Stratégie implementácie vysokovýkonných koridorov

Stratégie implementácie vysokovýkonných koridorov z pohľadu realizačného návrhu

Rozsah projektov v rámci komplexnej obnovy vysokorýchlostnej siete (GSH) je väčší a koncentrovanejší než pri doterajších modernizáciách existujúcej infraštruktúry – zároveň sa realizuje v kratšom časovom horizonte. Preto vysokovýkonné koridory vyžadujú nielen optimálnu spoluprácu všetkých zúčastnených strán, ale aj nové stratégie realizácie. Najmä projektovanie musí reagovať na zjednodušené a zrýchlené procesy.

Komplexná obnova vysokorýchlostnej siete ako základ silnej železničnej siete

Spoločnosť DB InfraGO konsoliduje do roku 2030 približne 9 200 km svojej infraštruktúry do vysokorýchlostnej siete. Pri 4 000 km tejto siete bola identifikovaná rozsiahla potreba obnovy vo forme kompletných rekonštrukcií (obr. 1). Na rozdiel od predchádzajúcich modernizačných projektov budú tieto kompletné obnovy zahŕňať všetky profesie a oblasti – od železničného zvršku až po stanice – tak, aby po ukončení prác bola k dispozícii kompletne obnovená infraštruktúra. [1] [2]

Obnovy vysokorýchlostných tratí 1733 a 4080 v rokoch 2019 až 2023 pripravili pôdu pre komplexnú obnovu. [3] Na základe pozitívnych skúseností z týchto projektov bol rozsah komplexnej obnovy rozšírený z oblasti železničnej trate aj o stanice a protihlukové opatrenia.

1 Pilotný projekt Riedbahn

Riedbahn je 70 km dlhá železničná trať medzi Mannheimom a Frankfurtom a s viac ako 300 vlakmi denne patrí medzi najvyťaženejšie trate v Nemecku. Vysoká náchylnosť trate na poruchy, ako aj prebiehajúci projekt ESTW boli dôvodmi na rozšírenie rozsahu projektu na kompletnú obnovu trate súbežne s existujúcim projektom ESTW (obr. 1). [4]

Ako pilotný projekt komplexných obnov však zostávalo iba niečo vyše 6 mesiacov medzi rozhodnutím rozšíriť projekt ESTW na komplexnú obnovu a vyhlásením verejnej súťaže, pričom medzi začiatkom realizačného projektovania v septembri 2023 a začiatkom výstavby v júli 2024 bolo približne 10,5 mesiaca. Navyše, na začiatku fázy realizačného projektovania bol vzhľadom na krátky časový rámec prípravy súťaže k dispozícii iba rozšírený dokument pre predbežný návrh, takže samotná fáza projektovania musela byť najskôr dokončená.

1. 2 Nevyhnutnosť využívania digitálnych metód
2. Tradičné procesy projektovania zahŕňajú dlhšie časové lehoty s viacstupňovým plánovaním. Na základe komplexného plánovacieho rámca sa vypracúvajú variantné riešenia, prijíma sa rozhodnutie o preferovanom variante, spracúva sa projektová dokumentácia a na jej základe sa vyhlasuje verejné obstarávanie na stavebné práce a následne sa vytvára realizačná dokumentácia. Tento postup si vyžaduje vysokú mieru koordinácie medzi všetkými profesiami a primerané zosúladenie. Okrem ďalších prístupov si zrýchlenie a skrátenie týchto procesov vyžaduje dôsledné využívanie digitálnych metód.
3. 2 Digitálne plánovanie trasy
4. Koncept digitálneho plánovania trasy bol prvýkrát zavedený a uplatnený už počas fázy projektovania obnovy vysokorýchlostných tratí 1733 a 4080. [5] V rámci realizačného projektovania vysokovýkonného koridoru Riedbahn bol tento koncept opäť výrazne rozšírený. Posudzovanie realizačných stratégií pre budúce vysokovýkonné koridory sa sústreďuje najmä na tri kľúčové oblasti: digitálne základy plánovania, digitálny proces projektovania a digitálny manažment projektu.
5. 2.1 Spracovanie digitálnych plánovacích údajov
6. V projektoch GSH je objem spracovávaných plánovacích údajov značný, pretože je potrebné zohľadniť existujúce údaje o všetkých infraštruktúrnych objektoch, ako aj množstvo doplňujúcich informácií a odborných posudkov. V prípade trate Riedbahn tvorili digitálne poskytnuté plánovacie údaje viac ako 100 000 súborov (stav k decembru 2024). Pri takomto objeme údajov sú súčasné riešenia typu Common Data Environment (CDE) nedostatočné, pretože zmeny vznikajúce pri viacnásobnom prenose údajov sa zachytávajú iba čiastočne. Objem dát si vyžaduje komplexný koncept, ktorý zohľadňuje kontrolu kvality, riadenie prístupových práv, správu verzií a zabezpečenie konzistentnosti údajov.
7. 2.2 Digitálny proces projektovania
8. Základom koordinovaného digitálneho procesu projektovania sú konzistentné, zosúladené a komplexné pracovné postupy naprieč všetkými profesiami. V digitálnom procese projektovania sú plány všetkých profesií doplnené o štandardizované podporné procesy, ktoré umožňujú koordináciu a vzájomné zosúladenie. Patria sem napríklad štandardizované georeferencovanie plánov pomocou GIS, jednotné štandardy spracovania existujúcich údajov – napríklad prostredníctvom jasne definovaných virtuálnych obhliadok stavby – ako aj digitálne podporovaná komunikácia medzi projektantmi. Jasné pravidlá pre CAD a definície rozhraní dopĺňajú digitálny proces projektovania.
9. 2.3 Digitálny manažment projektu
10. Projektové štruktúrne plány (PSP) a Ganttove diagramy zostávajú dôležitým základom projektového riadenia, avšak vzhľadom na výrazný časový tlak a prekrývanie jednotlivých činností si vyžadujú doplnenie. Zavedenie agilných metód, centrálnej komunikačnej platformy s vhodným systémom oprávnení a informačných panelov (dashboardov) na prehľadné sledovanie postupu prác dopĺňa osvedčené postupy projektového riadenia. Tieto nástroje sú nevyhnutné na monitorovanie priebehu projektu a zabezpečenie koordinácie.
11. 3 Realizačné stratégie
12. Na začiatku projektu bol pre trať Riedbahn k dispozícii aktuálny kinematický geodetický prieskum trate a inventarizácia objektov. Tento vysoko presný digitálny záznam aktuálneho stavu trate mohol slúžiť ako východisko pre komplexné digitálne plánovanie trasy. [5] Kompaktné, ale zároveň kvalitné a komplexné projektovanie si vyžaduje úplný prehľad a zohľadnenie všetkých obmedzení a dostupných informácií. V tejto súvislosti sa georeferencovaná koordinácia osvedčila ako základný princíp. Dostupnosť vysoko presného kinematického prieskumu existujúcej infraštruktúry je preto kľúčovým faktorom úspechu a prispela k úspešnej realizácii realizačného projektovania na trati Riedbahn.
13. 3.1 Efektívny manažment údajov založený na SharePointe
14. Vzhľadom na často nedostatočnú kvalitu údajov bolo potrebné základné poskytnuté údaje dôkladne preveriť pri každom odovzdaní dát. Prvými krokmi k zlepšeniu správy údajov bola kontrola všetkých poskytnutých plánovacích údajov na základe pravidiel pomocou interných digitálnych nástrojov a dôsledné využívanie funkcií platformy SharePoint (obr. 3). Okrem toho boli všetky dodané údaje doplnené o atribúty a kľúčové slová s cieľom zlepšiť ich dostupnosť a vyhľadateľnosť.
15. Vysoko presný kinematický prieskum trate zároveň poskytol ďalšiu možnosť overenia kvality existujúcich údajov. Kinematický prieskum trasy bol vypočítaný vzhľadom na zameranú os koľaje, čím bola zabezpečená presnosť polohy s toleranciou menšou ako 10 mm. Prostredníctvom lokalizačnej integrácie všetkých prenesených existujúcich údajov bolo možné tieto údaje overiť voči skutočne zameranému stavu a zaradiť ich podľa kvality.

3.2 Koordinácia projektovania prostredníctvom digitálneho koordinačného prostredia

V projekte Riedbahn bola väčšina profesií projektovaná pomocou softvéru ProVI. Štandardizované centrálne plánovacie nástroje uľahčujú organizáciu a komunikáciu medzi jednotlivými profesiami. Keďže ProVI ako projekčný nástroj organizuje existujúcu infraštruktúru prostredníctvom centrálnej databázy pozdĺž osi trate a prepája ju s geodetickým zameraním, všetky projektové údaje sú týmto spôsobom vzájomne prepojené. Tieto údaje sa priebežne prenášajú do digitálneho koordinačného prostredia.

Digitálne koordinačné prostredie je založené na vysoko presnom georeferencovanom mrač­ne bodov. Toto riešenie sa od roku 2016 využíva ako základ pre rozsiahle líniové stavby. [3] V priebehu rokov boli do mračna bodov integrované ďalšie údaje špecifické pre jednotlivé projekty.

Pri projektovaní trate Riedbahn nebol do tohto vysokorozlišovacieho mračna bodov ako vizualizácia vložený iba aktuálny stav projektovania všetkých profesií, ale boli doplnené aj fotografické snímky a poskytnuté údaje o existujúcom stave prostredníctvom prekrytých objektov, na ktoré je možné kliknúť.

Digitálne koordinačné prostredie tak poskytuje centralizované informácie o aktuálnom stave projektovania všetkých profesií na základe vysokorozlišovacieho zamerania existujúceho stavu a umožňuje zobrazovanie údajov špecifických pre konkrétne miesto. V tomto digitálnom koordinačnom prostredí je možné vykonávať aj merania. (Obr. 4, 5 a 6)

1. 

   

   

   Digitálne koordinačné prostredie preto nie je iba cenným nástrojom pre všetkých projektantov, ale zároveň poskytuje účinnú a efektívnu podporu pri kontrole kvality. Základné projektové podklady, ako aj súvisiace plány a údaje o existujúcom stave, sú transparentne a jednoducho dostupné na jednej platforme.

   Okrem využitia pri plánovaní výstavby môže byť digitálne koordinačné prostredie opätovne využité aj v budúcich projektoch počas fázy realizácie stavby a následne pri prevádzke a údržbe.

3.3 Agilné projektové riadenie

Agilné projektové riadenie pri projektovaní je založené na metodike Scrum. Jasne definované úlohy, pravidelné stretnutia v rámci jednotlivých funkcií a tímov a iteratívne pracovné obdobia (tzv. sprinty) sú základnými prvkami metódy Scrum. [6]

Na realizáciu nebol použitý žiadny špecializovaný softvér. Ako užitočné a jednoducho použiteľné nástroje sa osvedčili Microsoft Teams na organizáciu komunikácie a Microsoft Planner na vytváranie a aktualizáciu Kanban tabule. Tieto nástroje využívali všetci zainteresovaní a hodnotili ich ako prínosné. Frekvencia denných stretnutí typu „stand-up“ a sprintov sa počas trvania projektu prispôsobovala aktuálnym požiadavkám.

Keďže spoločnosť DB InfraGO využíva pri realizácii rozsiahlych obnov aj agilné a štíhle metódy riadenia (lean management), agilné projektové riadenie na strane projektovania veľmi dobre zapadá do procesov celého projektového tímu.

Zhrnutie

Efektívny manažment údajov založený na platforme SharePoint, interdisciplinárne projektovanie využívajúce digitálne koordinačné prostredie a uplatnenie metód agilného projektového riadenia boli kľúčovými faktormi úspešného dokončenia realizačného projektovania projektu Riedbahn – v stanovenom termíne a v požadovanej kvalite. Platí to tak pre internú koordináciu projektovania, ako aj pre rozhrania spolupráce s projektovými partnermi. Budúce projekty vysokovýkonných koridorov môžu stavať na týchto skúsenostiach.

Efektívna správa údajov založená na SharePointe, koordinácia jednotlivých profesií prostredníctvom digitálneho koordinačného prostredia a využitie metód agilného projektového riadenia boli kľúčovými faktormi úspechu pre včasnú a kvalitnú realizáciu realizačného projektovania projektu Riedbahn. Toto sa týka internej koordinácie projektovania aj rozhraní spolupráce s projektovými partnermi. Budúce projekty vysokovýkonných koridorov môžu na týchto skúsenostiach ďalej stavať.

Referencie

• DB InfraGO AG, „Komplexná obnova vysokovýkonnej siete“, 2024. Dostupné online: https://bauprojekte.deutschebahn.com/p/generalsanierung-hochleistungsnetz. [Prístup: 02. 01. 2025]
• R. ETR, „Ciele infraštruktúry pre rok 2030 definované“, č. 05/2023.
• M. B. a P. S. M. Kückmann, „BIM-kompatibilné plánovanie železničného zvršku pri obnove vysokorýchlostných tratí“, november 2017.
• DB InfraGO AG, „Komplexná obnova trate Riedbahn v číslach“. Dostupné online: https://www.riedbahn.de/arbeiten-auf-der-riedbahn.html. [Prístup: 2. január 2025]
• M. B. a S. S. M. Kückmann, „Digitálne plánovanie tratí: digitalizované projektovanie, výstavba a manažment infraštruktúry“, máj 2023.
• CollaborationLab eG, Scrum Framework, Hamburg: CollaborationLab eG, 2024.

1. ---

2. Authors

   Marc Kückmann, M.Sc.

   Head of the Karlsruhe Branch

   Obermeyer Infrastruktur GmbH & Co KG

   marc.kueckmann@obermeyer-group.com

   

   Maximilian Bade, M.Sc.

   Head of Digital Planning, Karlsruhe

   Obermeyer Infrastruktur GmbH & Co KG

   maximilian.bade@obermeyer-group.com