Aufbau einer Merkmalsdatenbank zur semantischen Verknüpfung von OKSTRA und IFC

Description

Die strukturelle und semantische Harmonisierung der Standards OKSTRA (Objektkatalog für das Straßen- und Verkehrswesen) und IFC (Industry Foundation Classes) gewinnt für die Digitalisierung des Straßenwesens zunehmend an Bedeutung. OKSTRA ist ein nationaler Standard mit hoher straßenfachlicher Detailtiefe, objektorientierter Modellierung und integrierter Validierungsunterstützung. Er bildet die Grundlage zahlreicher Fachprozesse wie INSPIRE-Datenbereitstellung, VEMAGS-Statik-Modul und Straßeninformationsbanken. IFC ist ein international anerkannter, herstellerneutraler BIM-Standard, der mit Version 4.3 erstmals umfassend auf Infrastrukturbauwerke ausgeweitet wurde. Allerdings sind IFC-Klassen international einheitlich und nicht auf spezifische nationale Anforderungen ausgelegt. Zwischen beiden Standards bestehen erhebliche Harmonisierungsbedarfe: OKSTRA beschreibt straßenbezogene Sachverhalte fein granular und eindeutig, während IFC auf physische Bauteile fokussiert und teilweise generischere Strukturen nutzt. Derzeit bestehen zwischen den Ländern unterschiedliche Fachbedeutungslisten, die zu inkonsistenten Bedeutungszuordnungen führen. Ohne eine eindeutige, maschinenlesbare Zuordnung von OKSTRA-Fachobjekten zu IFC-Strukturen ist weder eine automatisierte Konvertierung noch eine zuverlässige Validierung möglich. Zielsetzung Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung und Bereitstellung einer Merkmalsdatenbank, die OKSTRA-Objektklassen, BIM-Objektkatalog-Objekte und die harmonisierte Fachbedeutungsliste samt Attributen beinhaltet und diese eindeutig IFC-Entitäten, Property Sets und Klassifikationen zuordnet. Zudem soll die explorative Harmonisierung unterschiedlicher Schemata durchgeführt werden. Die Merkmalsdatenbank soll maschinenlesbares Artefakt über eine standardisierte REST-API-Schnittstelle bereitgestellt werden. Das Mapping soll vollständig über alle OKSTRA-Objektklassen sowie die harmonisierte Fachbedeutungsliste erfolgen. Der Betrieb im BIM-Portal des Bundes ist zu untersuchen. Nutzen des FE-Vorhabens Das FE-Vorhaben schafft mit der Merkmalsdatenbank eine verbindliche Grundlage für die automatisierte OKSTRA/IFC-Konvertierung und ermöglicht damit einen verlustfreien Datenaustausch zwischen OKSTRA- und BIM-basierten Prozessen im Straßenwesen. Durch die semantisch korrekten Zuordnungen wird die Planungsqualität gesteigert und die Effizienz bei der Umsetzung von BIM-Projekten im Straßenwesen erhöht. Doppelstrukturen und parallele Datenhaltungen werden vermieden. Darüber hinaus unterstützt das Vorhaben die laufende Standardisierung von OKSTRA und buildingSMART, indem es konsolidierte Mapping-Regeln bereitstellt, die in die weitere Entwicklung der Standards einfließen können.