Use of BIM for the optimized operation of road tunnels: Modelling approach, information requirements, and exemplary implementation

In the operating phase of a road tunnel, not only maintaining or increasing the availability in the network but the economic optimization regarding the life cycle costs of the structure are also important priorities. A consistent application of the Building Information Modelling (BIM) methodology can theoretically make a useful and targeted contribution, as it provides a complete digital model of the structure with all installed elements and the information required for the operator tasks. In the research project FE https://doi.org/15.0623/2016/RRB “Building Information Modeling (BIM) in Tunneling, ” the Institute of Tunneling and Construction Management and the Institute of Computing in Engineering (both Ruhr University Bochum) in cooperation with BUNG Ingenieure AG developed the basics for a BIM-based operating model of road tunnels with funding from the Federal Highway Research Institute commissioned by the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure. In the article, the results of the research are presented on the basis of specific use cases of a BIM-based operation and maintenance management.

Verwendung von BIM für eine optimierte Tunnelbetriebsphase: Herangehensweise, Informationsanforderungen und exemplarische Implementierung
In der Betriebsphase eines Tunnelbauwerks stellen die Aufrechterhaltung bzw. die Erhöhung der Verfügbarkeit im Netz sowie die ökonomische Optimierung im Hinblick auf die Lebenszykluskosten des Bauwerks wichtige Prioritäten dar. Eine konsequente Anwendung der BIM-Methodik (“Building Information Modeling”) kann dabei theoretisch einen sinnvollen und zielgerichteten Beitrag leisten, da hierdurch ein vollständiges digitales Modell des Bauwerks mit allen verbauten Elementen und den für die Betreiberaufgaben notwendigen Informationsgrundlagen zur Verfügung gestellt wird. Im Rahmen des Forschungsprojekts FE https://doi.org/15.0623/2016/RRB “Building Information Modelling (BIM) im Tunnelbau” wurden mit Förderung der Bundesanstalt für Straßenwesen im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur vom Lehrstuhl für Tunnelbau, Leitungsbau und Baubetrieb und vom Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen (beide Ruhr-Universität Bochum) in Zusammenarbeit mit der BUNG Ingenieure AG die Grundlagen für ein BIM-basiertes Betriebsmodell von Straßentunneln entwickelt. Im Beitrag werden die Untersuchungsergebnisse anhand konkreter Anwendungsfälle eines BIM-basierten Betriebs- und Erhaltungsmanagements dargestellt.