Digitale Technologien – Zwischenbericht des Themenfeldes 4 im BMDV-Expertennetzwerk für den Zeitraum 2020–2022

Abstract

Der vorliegende Zwischenbericht enthält die Ergebnisse des Themenfeldes Digitale Techno logien (Themenfeld 4 bzw. TF4) für den Zeit raum 2020–2022 der zweiten Forschungsphase des BMDV-Expertennetzwerks. Der Fokus des TF4 liegt dabei vor allem auf der Erschließung bestehender Technologien für die Behörden. Die Forschungsarbeiten und -ergebnisse zeigen (i) den Mehrwert digitaler Technologien für Verkehr und Infrastruktur, (ii) die daraus resul tierenden Anforderungen an die Datenhaltung und das Datenmanagement beispielsweise im Bereich geologischer Daten oder Bauwerksdaten haltung, in der Planung, der Bauausführung sowie im Betrieb selbst und insbesondere (iii) die entstehenden Anforderungen an interne Pro zesse in den beteiligten Behörden auf, sodass gezielt Kompetenzen der Behörden im Bereich der Digitalisierung gestärkt werden können. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen als Grund lage für den Wissenstransfer in Bezug auf die vorliegende Thematik im gesamten BMDV- Expertennetzwerk. Es soll sichergestellt werden, dass digitale Technologien von den Behörden des BMDV-Expertennetzwerks verstanden und nach entsprechender Anpassung bei Bedarf angewandt werden. Um seinen Aufgaben nach zukommen, gliedert sich das TF4 thematisch in die beiden Schwerpunktthemen (SPT) 401 Daten management und Datenverarbeitung und SPT 402 Bewertung neuer Technologien für die Mobilität. Ein bedeutender Trend, der in den letzten Jahr zehnten zu großem wirtschaftlichem (Industrie 4.0) und gesellschaftlichem Wandel (digitale Gesellschaft) geführt hat, ist die Digitalisierung. Die digitale Transformation hat tiefgreifende Veränderungen für Forschung, Wirtschaft, Politik und Alltag zur Folge. Durch die digitalen Tech nologien ist es möglich, eine immense Menge an Informationen und Daten zu sammeln, zu sortieren, auszuwerten und in Entscheidungs prozesse zu integrieren. Die durchgeführten Forschungsarbeiten im Rahmen des SPT 401 zeigen das Potenzial der Digitalisierung und die Datenvielfalt innerhalb der Behörden auf und stellen bereits erste technische Lösungen für das Datenmanagement und die Datennutzung bereit. Eine einheitliche Datenhaltung und Auswertung sind die Grundvoraussetzungen der erfolgrei chen digitalen Transformation. Um den Grund stein dafür zu legen, wurde mit dem Projekt mHUB-B die Erfassung und Bewertung von Anforderungen an den Geodatenaustausch im Ressort des BMDV ermittelt und definiert, sodass ein erster Anforderungskatalog an eine gemein sam nutzbare Datenplattform definiert werden konnte. Die ebenfalls im Rahmen des SPT 401 durchgeführte Umfrage zur Ermittlung des Potenzials von Linked Data im Geschäftsbereich des BMDV leistet auch einen großen Beitrag, die Stärken gemeinsamer Datenhaltung und Analyse zu identifizieren und prototypisch aufzuzeigen. Das im Rahmen des BMDV-Expertennetzwerks durchgeführte Projekt und der damit einherge hende Aufbau der Datenbankstruktur GeoValML zeigen sehr eindrücklich am konkreten Beispiel der wiederkehrenden Nutzung geologischer Daten bei Bauprojekten den Effizienzgewinn durch die zentrale Speicherung und Aufberei tung der Daten. Während in SPT 401 der Fokus auf dem Manage ment und der strukturierten Haltung von Daten liegt, werden in SPT 402 einzelne konkrete Tech- nologien untersucht und hinsichtlich ihrer Ein setzbarkeit sowie ihres technologischen Reife grads in Bezug auf die Nutzung für die Behörden des BMDV-Expertennetzwerks bewertet. Im Zuge dieser Arbeiten konnten zunächst Methoden der Technologiebewertung beschrieben und darauf aufbauend ein Konzept zur einheitlichen Bewer- tung digitaler Technologien entwickelt werden. Darüber hinaus wurden bereits Potenziale einzelner Technologien untersucht und beurteilt: Beispiele sind die virtuelle und erweiterte Reali- tät zur Optimierung von Prüfprozessen von Bauwerken, die behördliche BIM-Einführung (Building Information Modeling, deutsch: Bau werksdatenmodellierung) zur Wahrnehmung unterschiedlicher behördlicher Aufgaben oder digitale Assistenzsysteme zur individuellen Signalisierung von Fahranweisungen beim Stra ßengüterverkehr. Des Weiteren wurden im Rah men der Forschungsarbeiten im SPT 402 bereits konkrete Vorschläge für die Nutzung und bessere Prüfung moderner Technologien unterbreitet: die Anpassung der EU-Konformitätsbewertungs verfahren für Schiffsausrüstung, um zukünftig maritime KI-Systeme (Künstliche Intelligenz) modellagnostisch prüfen zu können sowie Konzepte, wie die Zertifizierung automatisierter Fahrzeuge auf der Schiene gezielt entwickelt werden kann.