• Danmark

    Vi har omdirigeret dig til en tilsvarende side på dit lokale websted, hvor du kan se lokale priser og kampagner samt købe online.

    Stay on our U.S. site

Keyboard ALT + g to toggle grid overlay

Norconsult

Infrastrukturinnovatorer anvender VR-spil til at strømline skandinavisk tunneldesign

Med fremtiden i tankerne

DEL HISTORIEN MED ANDRE

Fotos er stillet til rådighed af LimbForge

Virtuelle miljøer belyser reelle designproblemer inden konstruktion

I forbindelse med infrastrukturprojekter er alt stort: Budgettet, tidsplanen, omfanget og – ikke mindst – risikoen. Da Norconsult, som er en rådgivende virksomhed inden for arkitektur, teknik og design, designede en ny jernbanetunnel i nærheden af Bergen i Norge, mindskede de en stor risiko ved at anvende avanceret teknologi i forhold til et kritisk og samtidig besværligt designkrav – jernbanesignalsystemet. For at forhindre forsinkelser i forbindelse med byggeriet på grund af mangelfulde skilte og signaler annvendte Norconsult 3D-modellering og VR-gamification i infrastrukturdesign med henblik på at forudse potentielle designproblemer. Det interaktive spilmiljø, som virksomheden skabte, har sat en ny standard for strømlining af vurdering, validering, optimering og godkendelse af design.

En stor organisation med gejst som en nystartet virksomhed

Med rødder helt tilbage til 1929 er Norconsult Norges største virksomhed, der udbyder tværfaglig rådgivning. Virksomheden anvender sin ekspertise i forbindelse med design og opførelse af lufthavne, arenaer til offentlige begivenheder, oliefelter, motorveje, hospitaler, dæmninger, broer, jernbaner og tunneller, blot for at nævne nogle få af de 20.000 projekter i den omfattende portefølje.

Norconsults hovedkvarter ligger i Sandvika i nærheden af Norges hovedstad Oslo, og virksomheden har næsten 3.300 medarbejdere fordelt på 88 afdelinger i hele verden. Selvom organisationens størrelse er et aktiv, kan den også være en ulempe: Jo større organisationen er, jo langsommere bevæger den sig. Norconsult har oprettet et internt team, der kaldes "Bleeding Edge", som har til opgave at afspejle værdisættet for en langt mindre og mere smidig virksomhed. "Vi er 30 til 40 af de mest innovative medarbejdere, som presser udviklingen af teknologi, så vi kan gøre vores arbejdspraksisser mere effektive og tilbyde vores klienter et bedre produkt," forklarer Bleeding Edge-medlem Thomas Angeltveit, som er civilingeniør og BIM-koordinator og missionerer for brugen af 3D-modellering og -teknologi inden for Norconsults blomstrende transportpraksis. "Vi forsøger at være så god en konsulent som muligt ved altid at anvende den nyeste teknologi."

Thomas Angeltveit, som er BIM-koordinator på jernbaneteamet hos Norconsult, har arbejdet på Ulriken-tunnelprojektet siden 2015. Stillet til rådighed af Norconsult AS.

Rensning af en afgørende økonomisk åre

Den norske jernbane mellem Oslo og Bergen kaldes Bergensbanen og bugter sig gennem 500 kilometers betagende nordisk landskab. Den er dog ikke blot en af Europas mest naturskønne jernbanelinjer. Da den forbinder Norges to største byer med hinanden, er den også økonomisk afgørende. Det er afgørende, at tog kan krydse den hurtigt, nemt og sikkert.

Rutens sidste del mellem Arna og Bergen går gennem Ulriken-tunnellen, som er en 7,8 kilometer lang tunnel under Ulriken-bjerget. Tunnellen er opført i 1964 og er den mest trafikerede ensporede tunnel i Nordeuropa – og den har været lidt af en flaskehals i årevis. "Den eksisterende tunnels kapacitet er ikke tilstrækkelig til, at der kan køre nok tog igennem den til at opfylde behovene for transport af passagerer og fragt," forklarer Angeltveit. I 2010 begyndte Norconsult at samarbejde med Norges statsejede jernbanemyndighed, Bane NOR, om et projekt, der skulle fordoble kapaciteten, ved at bygge endnu en Ulriken-tunnel, som skal løbe parallelt med den første.

Efter planen skal projektet være færdigt i 2022, og det byder på væsentlige udfordringer for bygningsarbejdere, som skal bore en ny tunnel gennem Ulriken-bjerget, samtidig med at de forbedrer den eksisterende tunnel og de tilknyttede jernbanestationer – og det hele skal foregå, uden at den nuværende jernbanetrafik forstyrres.

Gengivelse af Bergen Station, som er Bergen-linjens endestation. Stillet til rådighed af Norconsult AS/Bane NOR/Baezeni.

Jernbanesikkerheden har førsteprioritet

For at opføre en ny Ulriken-tunnel uden at ødelægge den gamle eller forstyrre jernbanetrafikken skulle Bane NOR bruge en 1.800 tons tung tunnelboremaskine (TBM), som ville være 18 måneder om at udgrave den hårde klippe, som Ulriken-bjerget hviler på. Det er første gang, man anvender en tunnelboremaskine til at bore en jernbanetunnel i Norge, hvor normen har været, at man sprænger tunneller. Det ville tage 18 måneder at udgrave den hårde klippe, som Ulriken-bjerget hviler på.

Et stort infrastrukturprojekt som dette rummer ikke kun tekniske udfordringer, der er også administrative forhindringer. I forbindelse med jernbaneprojekter er en af de største forhindringer at få lovgivningsmæssig godkendelse af skilte- og signalsystemet, som er altafgørende for jernbanesikkerheden. "I forbindelse med jernbaneprojekter er signalsystemet det sværeste at få godkendt," siger Angeltveit. "Det skyldes, at det er jernbanens kerne. Det styrer alt. Hvis en togfører ikke kan se et signal – og kører for langt eller undlader at stoppe – vil det lukke hele jernbanesystemet ned."

Tunnelboremaskinen brød gennem Ulriken-bjerget i Bergen den 29. august 2017. Stillet til rådighed af Warren Eversley/Bane NOR/Norconsult AS.

Anvendelse af spilteknologi i systemet

I forbindelse med håndteringen af Ulriken-tunnelprojektets komplekse design- og konstruktionsudfordringer hjalp Norconsults anvendelse af BIM (Building Information Modeling) virksomheden med at koordinere mere effektivt på tværs af forskellige discipliner. "BIM er en vigtigt succesfaktor i vores projekter, da vi udvikler nye teknologier så hurtigt nu," siger Angeltveit. Der blev udviklet BIM-modeller for tunnelprojektet og moderniseringer af stationerne ved hjælp af AutoCAD, Civil 3D og Revit sammen med Navisworks for at samarbejde med konstruktionsteams.

Det krævede en ny tilgang at håndtere de administrative udfordringer i forbindelse med signalsystemet. Det, der gør det så vanskeligt at opnå de nødvendige godkendelser, er, at signaler typisk installeres, flere år før operatørerne kan teste dem. Der forekommer derfor ofte fejl. Angeltveit spekulerede over, om det ville være nemmere at få godkendelserne, hvis operatørerne kunne teste signalerne på et tidligere tidspunkt.

For at finde ud af dette udviklede han idéen om at kombinere BIM-modeller med virtual reality og skabe et spilmiljø, som ville give operatørerne mulighed for at "køre" på de fremtidige spor, inden de var bygget. "Vi havde modeller for alle disciplinerne – de samme modeller, som vi afleverede til entreprenørerne – og vi lagde dem ind i en spilmotor," forklarer Angeltveit. Teamet animerede 3D-modeller med 3ds Max og supplerede dem med laserscanninger af data fra den virkelige verden, som f.eks. layoutet af togets cockpit, ved hjælp af ReCap.

  • Et medrivende VR-spil giver togoperatørerne mulighed for at "køre" gennem den nye Ulriken-tunnel i et simuleret cockpit, som er skabt ved hjælp af 3D-laserscanninger af et rigtigt tog.

  • Brugerne kører ruten og bruger metermarkeringer i banelegemet til at bedømme deres afstand fra det nærmeste signal, og de gør opmærksom på problemer med signaler, mens de spiller.

  • Togoperatører anbefalede, at man flyttede nogle signaler i selve tunnellen for at opnå større synlighed, og man sparede derved betydelige omkostninger ved at foretage ændringerne, inden konstruktionen blev udført.

  • Det virtuelle miljø viser også inventar og udstyr i tunnellen, så man kan køre en nødsimulering og støtte undervisning i drift og vedligeholdelse.

  • "Dronetilstand" giver et blik i fugleperspektiv på den moderniserede Arna-station ved inkørslen til Ulriken-tunnellen.

Billederne er stillet til rådighed af Norconsult AS/Bane NOR/Baezeni

Potentiale i fordybelse

I spiloplevelsen kørte togoperatører på virtuelle togspor under supervision fra civilingeniører, som brugte deres præstation til at vurdere placeringen af skilte og signaler. Det virtuelle miljø "føles, som om du er der," forklarer Angeltveit, "og det er en kæmpe fordel, når man forsøger at få godkendelse af noget, som endnu ikke er bygget." Via en iterativ designproces forbedrede og optimerede teknikerne signalsystemet. "Samarbejdet med togførerne gav os en bedre forståelse af deres tankeproces," fortsætter han. "Vi kunne udnytte deres erfaring med at køre et rigtigt tog."

Bane NOR har også fået ekstra fordel af spillet som en visuel hjælp til medarbejdere, der besvarer nødopkald. Ved at spille spillet i "dronetilstand" – navigering i projektet fra et ubemandet luftfartøjs perspektiv – kan medarbejderne lære evakueringsruterne at kende eller simulere nødscenarier. Tilsvarende medrivende miljøer kan hjælpe projektteams med at forudse drifts- og vedligeholdelsesbehov og hjælpe dem med at designe bygninger og infrastruktur, som er optimeret til slutbrugere. "Der er en masse muligheder at udforske her," siger Angeltveit.

Videoen er stillet til rådighed af Norconsult AS/Bane NOR/Baezeni (2.18 min.)

En bedre og sikrere tunnel end nogensinde før

Konstruktionen af tunnellen fortsætter mod færdiggørelsesdatoen i 2022 og nåede en milepæl, da tunnelboremaskinen afsluttede boringen gennem Ulriken-bjerget i august 2017. Når den nye dobbeltsporede jernbane er færdig, vil flere tog kunne transportere flere mennesker og mere gods mellem Arna og Bergen med større hastigheder og med hyppigere intervaller.

I mellemtiden har kombinationen af BIM, VR og spil allerede båret frugt for Norconsult, hvis præstation vandt en tredjeplads i infrastrukturkategorien i Autodesks konkurrence 2017 AEC Excellence Awards (engelsk). Ifølge Angeltveit har VR-spiloplevelsen givet fordele, som omfatter en strømlinet proces for lovgivningsmæssig bedømmelse, som reducerer standardgodkendelsestiden med flere år, stærkere støtte fra interessenter, fordi spillet har hjulpet selv ikke-tekniske brugere med at visualisere projektplaner, og sidst, men ikke mindst, reducerede omkostninger, fordi fejlene kunne rettes, inden byggeriet startede, i stedet for senere i processen.

Tunnellen i sig selv er muligvis den vigtigste fordel overhovedet, da den takket være spillet vil fungere optimalt, længe efter konstruktionsarbejderne har forladt stedet. "I sidste ende kan vi hjælpe med at levere en bedre og sikrere tunnel og bedre og sikrere stationer end nogensinde før," siger Angeltveit.

Igangværende modernisering af Arna Station med et tog, der kommer fra den eksisterende tunnel, og den nye tunnel til venstre. Stillet til rådighed af Ingvild Eikeland/Bane NOR/Norconsult AS.

Et signal om en ny fremtid for infrastrukturdesign

Norconsult har på baggrund af succesen med Ulriken-tunnellen gjort VR-gamification til en standarddriftsprocedure for alle baneprojekter for at støtte design og godkendelse af signalsystemer. Virksomheden undersøger også andre anvendelsesmuligheder. I et bymæssigt letbaneprojekt bruger Norconsult f.eks. en VR-spiloplevelse til at få feedback fra sporvognsførere med henblik på at optimere designet af vognbaner for cykler og udrykningskøretøjer. Klienterne bruger i mellemtiden spilmiljøerne i præsentationer for den øverste ledelse og lokale interessenter, hvis vigtige støtte og godkendelse opnås nemmere og med begejstring ved hjælp af VR-visualiseringer.

På længere sigt er det nemt at se, hvordan VR-gamification kan indvarsle en ny æra med proaktivt i stedet for reaktivt design. "For os har det været en game changer,” konkluderer Angeltveit. "Levering af en interaktiv virtual reality-oplevelse med vores BIM-modeller skubber i sandhed til status quo i vores traditionelt konservative branche."

VR-gengivelse af et signallayout på Bergen-linjen. Stillet til rådighed af Norconsult AS/Bane NOR/Baezeni.

Relaterede produkter

Vi kan i øjeblikket ikke vise søgeresultater. Prøv igen senere.