City-Tunnel Leipzig

• Lage: Nördliches Bahnhofsvorfeld des Leipziger Hauptbahnhofs über Hbf bis Leipzig MDR (City-Tunnel) und südlicher Anschluss an die Strecke von Markkleeberg-Großstädteln bis Leipzig-Stötteritz (netzergänzende Maßnahme)
• Bauherr: DB Netze, Deutsche Bahn AG
• Projektdauer: Januar 2006 – Januar 2012
• Planung: A+S Consult GmbH
• Gesamtkosten: 1 Milliarde Euro
• BIM-Anwendungsfälle: Bestandsmodellierung, Erstellung 3D- Modell-Planung, Kollisionsprüfungen Signalsicht, Visualisierung/Öffentlichkeitsarbeit, Koordinierung der Fachgewerke

Der Bau des City-Tunnels in Leipzig war entscheidend für die Neuordnung des Eisenbahnverkehrs im Großraum Leipzig. Mit seiner Inbetriebnahme am 15. Dezember 2013 konnte das Nahverkehrssystem in der Region grundlegend neu organisiert werden und den gesamten regionalen Zugverkehr schneller, effizienter und komfortabler für die Fahrgäste werden lassen.

Gebaut wurden vier neue unterirdische Stationen sowie zwei neue oberirdische Stationen in Leipzig. Darüber hinaus wurde der Eisenbahnknoten Leipzig umfangreich umgebaut, um den City-Tunnel Leipzig komplett in das Leipziger Eisenbahnnetz zu integrieren.

BIM-Referenzprojekt der Deutschen Bahn

Der City-Tunnel Leipzig ist das erste BIM-Bahnprojekt in Deutschland. Ab dem Jahr 2005 wurde ein Bestandsmodell mit dem Hauptbahnhof Leipzig und seinem Vorfeld und ab 2006 bis zur Inbetriebnahme im Jahr 2013 ein Planungsmodell aller Fachplanungen erstellt. Das Modell wurde in diesem Zeitraum auf den gesamten Eisenbahnknoten Leipzig erweitert, dabei wurden zahlreiche Schnittstellen und Datenaustauschformate genutzt.

Im Bestandsmodell wurden DB GIS und IVL-Pläne generiert und zusätzlich bereits 2006 Laserbefliegungsdaten integriert. Des Weiteren kamen in den Modellen erste selbst erstellte Bauteilbibliotheken (u. a. LST, OLA und Ausstattungskataloge von DB Station&Service) zum Einsatz.

Dieses BIM-Gesamtmodell diente als belastbare Grundlage für Schnittstellenabstimmungen aller Planungsgewerke. Unter Berücksichtigung des Planungs- und Bauablaufs konnten verschiedene Anwendungsfälle realisiert und das Modell allen Projektbeteiligten in einem Echtzeitbetrachter mit Gliederung der Fachmodelle zur Verfügung gestellt werden. Durch die laufende Nutzung in den Planungs- und Baubesprechungen war es möglich, Probleme im Vorfeld zu lösen. So wurden die Planungen erst digital abgebildet, bevor sie praktisch umgesetzt wurden.

Aufgrund der Komplexität der S-Bahnanlagen im Bereich des neuen City-Tunnels Leipzig und der neuen unterirdischen Haltepunkte Bayrischer Bahnhof, Wilhelm-Leuschner-Platz, Markt und Hauptbahnhof sowie der südlichen und der nördlichen Einfahrt mit Vorfeld Hbf Leipzig wurden Signalsichtberechnungen und lichttechnische Auswertungen auf der Grundlage des 3D-Gesamtmodells sowie Visualisierungen inklusive komplexer Materialien und Beleuchtungsanlagen durchgeführt.

Projektdaten

• Neubau City-Tunnel mit zwei Tunnelröhren von ca. 3,2 km Länge zzgl. Rampenbauwerken
• ca. 55 km Gleisanlagen mit Ingenieurbauwerken, OLA, LST (ca. 150 Signale)
• 14 Bahnhöfe/Haltepunkte inklusive Einbauten

Erbrachte Leistungen

• Dynamisches 3D-Modell Gleisanlagen, Signale, Fahrleitungen und Bahnhöfe/Haltepunkte mit Bahnsteigen inkl. Einbauten
• Kollisionsanalysen: Räumlicher geometrischer und optischer Nachweis der Signalsicht sowie Lichtraumnachweise, verschiedene Fahrleitungsnachweise
• Iterative Optimierung der Signalstandorte in Zusammenarbeit mit LST-, OLA-Planern und weiteren Gewerken
• Kommunikation am Gesamtmodell mit Fachplanern und Nachführung von Planungsänderungen im dynamischen 3D-Modell zur Optimierung
• Visualisierung sowie Erstellung 3D-Betrachter und Videos (Befahrung/Befliegung) für Öffentlichkeitsarbeit

Mehrfachnutzung des 3D-Modells

Das 3D-Modell des City-Tunnels (des Gleisvorfelds und sonstiger Maßnahmen) wurde mehrfach genutzt:

• Untersuchung geometrischer Schnittstellen zwischen den Gewerken
• Optimierung aller Einbauten insbesondere geometrische und optische Wechselwirkungen zwischen Signalen und dem Umfeld
• Kommunikation während der Planung mit der integrierten 3D-Betrachtung sowie für die Öffentlichkeitsarbeit

Bereits 2010 wurde das Modell mit einer entsprechenden Simulation der Fußgänger und des Bahnverkehrs versehen. Der Öffentlichkeit, interessierten Bürgern und insbesondere Schulklassen wurde es als 3D-Film mit 3D-Brillen im Hauptbahnhof und in der City-Tunnel-Infobox zugänglich gemacht und war eine zeitgemäße Werbung für die öffentliche Meinung pro Großvorhaben vor Ort. Die Befahrungsvideos stehen außerdem für Schulungen von Triebfahrzeugführern bereit.

Weiterhin wurde die Fahrsimulation aus dem 3D-Modell im Forschungsprojekt FZ GazeTrack zur Ermittlung der tatsächlichen Erkennbarkeit und Wahrnehmung im Gehirn und der Aufmerksamkeit des Triebfahrzeugführers unter anderem mittels Gazetrackern eingesetzt. Getestet wurden dabei die Adaption des Auges und die tatsächliche Wahrnehmung bei Einfahrt in die Tunnelportale bei verschiedenen jahreszeitlichen und täglichen Lichtverhältnissen und in die Stationen mit verschiedenen Adaptionsstrecken.

Über A+S Consult GmbH
A+S Consult GmbH (A+S) ist ein innovatives, deutschlandweit und international tätiges Ingenieur- und Softwareunternehmen auf dem Gebiet der Verkehrs- und Infrastrukturplanung. Dazu wird die seit 20 Jahren kontinuierlich weiterentwickelte BIM-Plattform KorFin® genutzt und auch anderen Partnern zur Verfügung gestellt. Unseren Auftraggebern bieten wir IT-nahe Projektbegleitung aus einer Hand, vom Konzept über den Entwurf bis hin zur Ausführung. A+S ist der deutsche Pionier für die Erstellung von parametrisierten Fachmodellen und die Anwendung von BIM in den Bereichen Straße, Bahn und Energie. A+S verfügt über langjähriges Wissen bei der Erstellung Digitaler Zwillinge auf Basis heterogener, komplex vernetzter Daten. Dank umfangreicher Erfahrungen in Großprojekten in der Phase Planung bis Bauausführungsvorbereitung nutzt A+S seit Jahren Technologien aus den Bereichen Big Data und algorithmischer KI.

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