• Česká republika

    Přesměrovali jsme vás na místní stránky, kde můžete vidět promo nabídky v místních cenách a provádět nákupy online.

    Stay on our U.S. site

Keyboard ALT + g to toggle grid overlay

Norconsult

Inovátoři infrastruktury používají VR hry ke zjednodušení návrhu skandinávského tunelu

Budoucnost nové tvorby

SDÍLET TUTO STUDII

Fotografie poskytla společnost LimbForge

Virtuální prostředí osvětluje reálné problémy návrhu před zahájením výstavby

U infrastrukturních projektů je vše velké: rozpočet, harmonogram, rozsah a zejména riziko. Společnost Norconsult, zabývající se architektonickým, inženýrským a projektovým poradenstvím, při navrhování nového železničního tunelu poblíž Bergenu v Norsku toto riziko zmenšila díky využívání pokročilých technologií při návrhu kritické, ale komplikované součásti projektu – železničního signalizačního systému. Aby se zabránilo nákladným zpožděním výstavby v důsledku nevhodných značek a signálů, společnost Norconsult použila 3D modelování a VR gamifikaci při návrhu infrastruktury, aby snadněji předvídala potenciální problémy návrhu. Vytvořené interaktivní herní prostředí nastavilo nový standard pro zjednodušení hodnocení projektu, jeho ověření, optimalizaci a schválení.

Velká organizace pěstuje ducha startupu

Norconsult je největším víceoborovým technickým poradcem v Norsku, jehož kořeny sahají až do roku 1929. Své odborné znalosti využívá při navrhování a výstavbě letišť, stadiónů, ropných polí, dálnic, nemocnic, přehrad, mostů, železnic a tunelů – což je jen několik ukázek z 20 000 projektů v jejich rozsáhlém portfoliu.

Společnost Norconsult sídlí ve městě Sandvika nedaleko norského hlavního města Oslo a má téměř 3 300 zaměstnanců v 88 globálních kancelářích. Ačkoli je velikost společnosti nesporná přednost, může to být také nevýhoda: čím větší organizace, tím menší dynamika. Aby společnost Norconsult vykazovala ducha mnohem menší svižné firmy, založila interní tým nazvaný „Bleeding Edge“. „Jsme týmem 30 až 40 nejvíce inovativních zaměstnanců, kteří prosazují vývoj technologií mající za cíl zefektivnit naše pracovní postupy a nabídnout našim klientům lepší produkt,“ vysvětluje účel týmu Bleeding Edge Thomas Angeltveit, stavební inženýr a koordinátor BIM, který propaguje používání 3D modelování a technologii v rámci úspěšných postupů společnosti Norconsult v oblasti dopravy. „Snažíme se být těmi nejlepšími konzultanty, jakými můžeme být, a proto vždy používáme nejnovější technologie.“

Thomas Angeltveit, koordinátor BIM v železničním týmu ve společnosti Norconsult, pracuje na projektu tunelu Ulriken od roku 2015. Fotografii poskytla společnost Norconsult AS.

Uvolnění důležité ekonomické tepny

Bergenská železnice, známá také jako Bergensbanen, je železniční trať v Norsku mezi Bergenem a Oslo, která se klikatí v délce 500 kilometrů úchvatnou severskou krajinou. Nejde ovšem pouze o jednu z nejkrásnějších železničních tratí v Evropě. Je to také důležitá ekonomická tepna spojující dvě největší norská města. Je důležité, aby jí vlaky projížděly rychle, snadno a bezpečně.

Závěrečný úsek trati mezi městy Arna a Bergen vede 7,8 km dlouhým tunelem pod horou Ulriken. Tento tunel, který byl otevřen v roce 1964, je nejvytíženější jednokolejný tunel v severní Evropě – a po řadu let byl velmi problémovým místem celé trati. „Stávající tunel kapacitně nezvládá požadavky na objem osobní a nákladní železniční přepravy,“ vysvětluje Angeltveit. V roce 2010 společnost Norconsult začala spolupracovat s norskou státní železniční společností Bane NOR na projektu zdvojnásobení kapacity vybudováním druhého tunelu Ulriken souběžného se stávajícím tunelem.

Projekt, jehož dokončení je naplánováno na rok 2022, představuje velkou výzvu pro stavitele, kteří musí prorazit nový tunel skrz horu Ulriken a současně modernizovat stávající tunel a přidružené železniční stanice – to vše bez narušení stávající železniční dopravy.

Vizualizace stanice Bergen, konečné stanice Bergenské železnice. Obrázek poskytly společnosti Norconsult AS / Bane NOR / Baezeni.

Bezpečnost železnice je prioritou

Aby bylo možné realizovat výstavbu nového tunelu Ulriken bez narušení starého tunelu nebo přerušení železniční dopravy, musela společnost Bane NOR použít 1 800 tun vážící tunelovací stroj s technologií TBM (Tunnel Boring Machine), kterému proražení tvrdého podloží hory Ulriken trvalo 18 měsíců. Je to vůbec poprvé, kdy se pomocí TBM razil železniční tunel v Norsku, kde jsou standardně používány konvenční trhací práce. Proražení tvrdé skály, na které spočívá hora Ulriken, si vyžádalo 18 měsíců.

Velký infrastrukturní projekt, jako je tento, se musí vypořádat nejen s technickými problémy, ale také s administrativními překážkami. U železničních projektů je jednou z nejvýznamnějších překážek získání regulačního schválení signalizačního systému, který je prvořadým prvkem pro bezpečnost železniční přepravy. „Na železničních projektech je nejtěžší částí schválení signalizačního systému,“ říká Angeltveit. „Tento systém je srdcem železnice. Ovládá vše. Pokud strojvedoucí nevidí signál – a jede s vlakem příliš daleko nebo ho nezastaví – vypne se celý železniční systém.“

Tunelovací stroj TBM proráží horu Ulriken v Bergenu 29. srpna 2017. Fotografii poskytly společnosti Warren Eversley / Bane NOR / Norconsult AS.

Herní prvky v systému

Aby se společnost Norconsult snáze vypořádala s náročnými úkoly návrhy a výstavby tunelu Ulriken, využívá informační modelování budov (BIM) k efektivnější koordinaci napříč obory. „BIM je klíčový faktor úspěchu v našich projektech, když nyní tak rychle vyvíjíme nové technologie,“ říká Angeltveit. Modely BIM pro projekt tunelu a úpravy stanic byly vytvořeny pomocí aplikací AutoCAD, Civil 3D a Revit, spolupráci se stavebními týmy usnadňuje aplikace Navisworks.

Řešení administrativních problémů spojených se signalizačním systémem vyžadovalo jiný přístup. Důvodem, proč je tak obtížné získat potřebná schválení, je skutečnost, že signalizační systém je obvykle instalován několik let předtím, než ho strojvedoucí mohou otestovat. Často proto dochází k chybám. Angeltveit přemýšlel: Kdyby strojvedoucí mohli signály otestovat dříve, šlo by schválení získat snadněji?

Aby to zjistil, přišel s myšlenkou spojení modelů BIM s virtuální realitou. Chtěl vytvořit herní prostředí, které by umožnilo strojvedoucím vyzkoušet provoz na budoucích tratích ještě předtím, než budou postaveny. „Vzali jsme modely pro všechny obory, stejné modely, které jsme předali dodavatelům, a vložili je do herního prostředí,“ vysvětluje Angeltveit. Tým animoval 3D modely pomocí aplikace 3ds Max a poté do nich pomocí aplikace ReCap aplikoval rozšířenou realitu pomocí reálných dat, jako je například rozložení kokpitu vlaku, které byly získány laserovým skenováním.

  • Působivá VR hra umožňuje strojvedoucím projíždět nový tunel Ulriken v simulovaném kokpitu vytvořeném pomocí 3D laserových skenů skutečného vlaku.

  • Uživatelé projíždí trasu, pomocí měřicích značek v kolejovém loži zkoumají svoji vzdálenost od nejbližšího signálu a během hry tak odhalují problémy se signály.

  • Strojvedoucí doporučili přesunutí některých signálů v tunelu kvůli lepší viditelnost. Díky tomu, že se změny v projektu provedly ještě před výstavbou, ušetřily se značné finanční prostředky.

  • Virtuální prostředí také zobrazuje příslušenství a vybavení v tunelu, díky čemuž ho lze využít k simulacím mimořádných událostí a školením pro provoz a údržbu.

  • „Režim dronu“ poskytuje pohled z ptačí perspektivy na modernizovanou stanici Arna u vjezdu do tunelu Ulriken.

Obrázky poskytly společnosti Norconsult AS / Bane NOR / Baezeni.

Působivý potenciál

V rámci hry strojvedoucí projížděli virtuální vlakové tratě pod dohledem stavebních inženýrů, kteří poznatky z hry využili k vyhodnocení umístění značek a signálů. Virtuální prostředí zprostředkovává „pocit, jako byste tam byli,“ vysvětluje Angeltveit, „a to je obrovská výhoda, když se snažíte získat souhlas pro něco, co ještě nebylo postaveno.“ Díky iteračnímu procesu návrhu konstruktéři vylepšili a optimalizovali signalizační systém. „Práce se strojvedoucími nám umožnila lépe pochopit jejich způsob myšlení,“ pokračuje. „Byli jsme schopni těžit z jejich zkušeností s řízením skutečného vlaku.“

Společnost Bane NOR dále hru využila jako vizuální pomůcku při nácviku reakcí na mimořádné události. Při hraní v „režimu dronu“, který umožňuje zkoumat projekt z pohledu bezpilotního letadla, se personál může seznámit s evakuačními trasami nebo simulovat nouzové scénáře. Díky podobným imerzivním prostředím by projektové týmy mohly lépe předvídat potřeby provozu a údržby, což by jim pomohlo navrhovat budovy a infrastrukturu optimalizované pro koncové uživatele. „Existuje spousta příležitostí k prozkoumání,“ říká Angeltveit.

Video poskytly společnosti Norconsult AS / Bane NOR / Baezeni (2:18 min.)

Lepší a bezpečnější tunel

Stavba tunelu postupuje směrem k datu dokončení, kterým je rok 2022. Významného milníku bylo dosaženo v srpnu 2017, kdy tunelovací stroj TBM dokončil ražbu skrz horu Ulriken. Po dokončení nové dvojité železniční tratě bude moci být mezi městy Arna a Bergen rychleji a v kratších intervalech přepravováno více osob i nákladu.

Mezitím již úsilí vložené do spojení BIM, VR a herního prostředí vyneslo společnosti Norconsult třetí místo v kategorii infrastruktury v soutěži 2017 AEC Excellence Awards (angličtina) společnosti Autodesk. Podle Angeltveita využití VR herního prostředí přineslo výhody, které zahrnují efektivnější proces regulačního posouzení, který standardní dobu schválení zkracuje o několik let; silnější zájem zúčastněných stran, neboť hra pomohla i netechnickým uživatelům vizualizovat projektové plány; a významnou úsporu nákladů, protože chyby mohly být vyřešeny ještě před výstavbou, místo toho, aby byly nákladně opraveny později.

Asi největším přínosem je však samotný tunel, který díky hře bude přinášet maximální užitek dlouho poté, co stavební týmy odejdou. „Na závěr lze říct, že pomáháme realizovat lepší a bezpečnější tunel a stanice, než kdykoli předtím,“ říká Angeltveit.

Rozšíření stanice Arna, vpravo přijíždí vlak ze stávajícího tunelu, vlevo je nový tunel. Fotografii poskytly společnosti Ingvild Eikeland / Bane NOR / Norconsult AS.

Změna návrhu signalizace pro budoucí projekty infrastruktury

Na základě svého počátečního úspěchu s tunelem Ulriken se společnost Norconsult rozhodla VR gamifikaci zavést jako standardní provozní postup na všech svých železničních projektech za účelem podpory návrhu signalizačního systému a jeho schválení. Společnost také zkoumá další možnosti použití. Například v projektu městských kolejových tratí společnost Norconsult využívá VR herní prostředí k získání zpětné vazby od řidičů tramvají, aby optimalizovala návrh jízdních pruhů pro jízdní kola a záchranné vozy. Klienti toto imerzivní prostředí využívají v prezentacích pro vedoucí pracovníky a další zúčastněné strany, kdy díky VR vizualizacím snadněji získávají jejich zájem a potřebnou podporu.

Z dlouhodobého hlediska je zřejmé, jak by VR gamifikace mohla pomoci zahájit novou éru proaktivních návrhů, místo reaktivních návrhů. „Pro nás to znamená převratnou změnu,“ uzavírá Angeltveit. „Poskytování interaktivních virtuálních zkušeností s našimi modely BIM skutečně mění status quo v tradičně konzervativním průmyslu.“

VR rendrování signalizace na bergenské železnici. Obrázek poskytly společnosti Norconsult AS / Bane NOR / Baezeni.

Související produkty

Výsledky vyhledávání momentálně nelze zobrazit. Vraťte se později.