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Intelligentes Baustellenmanagement (Roadwork Administration and Decision System - roads)

Arbeiten mit dem roads-Table

© LSBG

Ziel/Nutzen der Lösung

Die Entwicklung einer modernen, nachhaltigen und leistungsfähigen Verkehrsinfrastruktur der Freien und Hansestadt Hamburg (FHH) bedingt eine hohe Anzahl von Bauvorhaben unterschiedlicher Realisierungsträger. Im Zusammenspiel mit der Langfristigkeit des Planungshorizontes führt dies zu der Herausforderung, dass verschiedene Maßnahmen mit unklaren Konsequenzen für den Verkehr und für andere Baumaßnahmen geplant werden. Dabei werden verdeckte zeitliche sowie räumliche Konflikte und Synergien oft nicht erkannt. Als Reaktion auf diese Herausforderung wird seit 2017 die eigens für diesen Zweck entwickelte Software roads (Roadwork Administration and Decision System) in der FHH eingesetzt. Dank roads ist es erstmalig möglich, Baumaßnahmen sowohl in räumlicher als auch in zeitlicher Hinsicht zu visualisieren. Die Software wurde 2017 mit dem Deutschen Ingenieurpreis Straße und Verkehr in der Kategorie Innovation der Bundesvereinigung der Straßenbau- und Verkehrsingenieure ausgezeichnet.

Lösungsbeschreibung

Das Projektbudget lag bei 1,8 Millionen Euro.
Das Softwaresystem roads baut auf einer dezentralen Serverstruktur auf. Jede Organisation, die roads nutzt, betreibt einen eigenen Server. Die Server aller Lizenznehmer kommunizieren über einen Hub miteinander. Dabei laufen überall die gleichen Server- und Clientversionen. Gearbeitet wird primär mit der Desktop-Anwendung. Daneben gibt es für bspw. Koordinierungsrunden noch die Version, die auf den roads-Tischen zum Einsatz kommt (sog. roads-Table). Die Daten zu Baumaßnahmen (Georeferenzen, Projektinformationen, Verkehrsführung etc.) werden entweder händisch oder per Schnittstelle über vorgelagerte Drittsysteme (GIS, ERP, etc.) eingepflegt.
roads funktioniert mit den aktuellen Versionen von Windows. Für die Verwendung öffentlich zugänglicher Karten der ESRI Inc. (Environmental Systems Research Institute) wird eine Internetverbindung benötigt. Ebenfalls werden online verfügbare Kartendienste unterstützt. Das System ist kompatibel zu gängigen GIS-Formaten, ebenso ist der Export in GIS-Formate möglich. Über spezielle Adapter sind weitere Daten zuspielbar. Auf diese Weise entsteht ein georeferenzierter Überblick über geplante Baumaßnahmen. Erweitert wird dieser Überblick über die Möglichkeit, WMS (Web Map Service) Layer zu integrieren. Mit der Stauprognose und LSA Plus wurden zwei weitere Module für roads entwickelt. Das Modul Stauprognose wurde in Zusammenarbeit mit der WPS GmbH und der PTV AG entwickelt. Hierbei werden mithilfe des Hamburger Verkehrsmodells und unter Einbeziehung von Raumstrukturdaten sowie geplanter und sich in der Durchführung befindlichen Baumaßnahmen Staus im Sinne von Reisezeitverzögerungen und Verkehrsumlegungen prognostiziert. Die Stauprognose zielt vor allem darauf ab, die Wechselwirkungen zwischen Verkehr und Baumaßnahmen zu antizipieren und so frühzeitig Gegenmaßnahmen ableiten zu können. Das Modul LSA Plus (LSA steht für Lichtsignalanlagen) ist ein System, welches als Unterstützung der Verkehrsingenieurinnen und Verkehrsingenieure zur Optimierung und Steuerung der Lichtsignalanlagen dient. Dazu werden auf Basis des roads-Straßennetzes LSA-Daten visualisiert und in Beziehung zueinander gesetzt. LSA Plus ist das Ergebnis der Zusammenarbeit zwischen dem Freie und Hansestadt Hamburg Landesbetrieb Straßen, Brücken und Gewässer (LSBG) und der Workplace Solutions GmbH (WPS). Sowohl das Modul Stauprognose als auch das Modul LSA Plus sind Webanwendungen, die über die roads-Clients integriert sind.
2015 hat der LSBG die Entwicklung einer Software zum städtischen Baustellenmanagement in Auftrag gegeben. Die WPS GmbH entwickelte zusammen mit dem LSBG die Software roads. roads ist beim LSBG seit 2017 im Einsatz. Seit 2018 wurden sukzessiv diverse Organisationen und Einrichtungen der FHH dazugewonnen. So wird die Anwendung inzwischen von den planenden und koordinierenden Stellen und Einrichtungen der FHH (u.a. LSBG, Bezirke), den Behörden der FHH (u.a. Polizei, Feuerwehr, Hamburg Port Authority AöR), den Leitungsunternehmen der FHH (Stromnetz Hamburg GmbH, HAMBURG WASSER, Gasnetz Hamburg GmbH, Wärme Hamburg GmbH) sowie von den Verkehrsbetrieben (Hamburger Verkehrsverbund GmbH, Hamburger Hochbahn AG) genutzt.
Damit die technische Lösung dieser Herausforderung in Form von roads Anwendung finden kann, gibt das Teilprojekt "Prozesshaus" aus dem Projekt DigITAll den Rahmen auf der prozessualen Ebene vor. Ein Großteil dieser Organisationen, die roads bereits nutzen wirkt sowohl bei dem Projekt DigITAll als auch bei der Weiterentwicklung von roads mit. Diese Beteiligung der Organisationen in der Entwicklung auf technischer und prozessualer Ebene ermöglicht einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess, in dem Prozesse und Technik sich immer mehr im Sinne einer gesamtstädtischen Baukoordination aufeinander zubewegen.
Jährlich gibt es in der FFH rund 25.000 Baustellen. Dies bedeutet eine zusätzliche Belastung des Straßennetzes, behindert den Verkehrsfluss und führt nicht zuletzt oft zu Unmut bei den Verkehrsteilnehmerinnen und Verkehrsteilnehmern. roads setzt an dieser Stelle an und sorgt durch seine zentrale und frühzeitige Koordinierung aller Baumaßnahmen für die jeweils bestmögliche Lösung.
Besonders durch die Berücksichtigung von Hauptverkehrszeiten, Ferien, Feiertagen und Großevents werden große Verkehrsbehinderungen abgewendet. Dies verringert die Wartezeiten in Staus und die damit verbundene (unnötige) Umweltbelastung durch Lärm und Abgase im Stadtgebiet.

Kommunen

Das Projekt wird in folgenden Kommunen umgesetzt:

Hamburg, Hamburg

über 500.000 Einwohner

Stadt

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Lübeck, Schleswig-Holstein

100.000 bis 500.000 Einwohner

Stadt

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Dortmund, Nordrhein-Westfalen

über 500.000 Einwohner

Stadt

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Ziel von roads ist es, den Verkehrsfluss trotz zahlreicher Baustellen zu erhalten. Mit der Integration zeitlicher und räumlicher Informationen in einem zentralen Programm wird die Planungskoordinierung aller beteiligten Akteure effizienter. Simulationen zeigen mögliche Verkehrsflussszenarien, sodass die Baustellenorganisation und -planung daran angepasst werden kann. Verkehrsteilnehmerinnen und Verkehrsteilnehmer profitieren in Form einer entschärften Verkehrssituation und einem verbesserten Verkehrsfluss.

Baumaßnahmen werden nicht nur auf einer Karte verortet, sondern auch mit entsprechender Farbcodierung zeitlich eingeordnet. So ist eine ganzheitlich betrachtete und nachhaltige Baumaßnahmenplanung und -koordinierung möglich. Ergänzt wird dieser Ansatz der Koordinierung um das Arbeitsplatzkonzept, bei dem Multi-Touch-Tische das zentrale Element bilden. Dies sind groß dimensionierte Touchdisplays auf denen roads in einer touch-optimierten Version ausgeführt wird. Diese Gruppenarbeitsplätze ermöglichen die gemeinsame Prüfung alternativer Planungsszenarien sowie die Auflösung von planerischen Konflikten.

Seit 2020 nutzt auch die Stadt Lübeck die Software. Hier ist zukünftig eine stärkere Zusammenarbeit mit der FHH für praktische Verbesserungen gedacht. Darüber hinaus sollen Großbaustellen, die beide Städte und ihr Umland betreffen, über das Programm abgestimmt werden. Neben Lübeck wird roads auch von der Stadt Dortmund eingesetzt.

Ziel von roads ist es, die notwendigen Plandaten für eine möglichst umfassende Projekt- und Verkehrskoordination für die Organisationen der FHH auf kurze und lange Sicht verfügbar und nutzbar zu machen. Dabei ist eine möglichst ganzheitliche und integrative Betrachtung der Baumaßnahmenkoordinierung in zeitlicher und räumlicher Hinsicht zu gewährleisten.

Beteiligte Partner*innen

Weiterführende Informationen