Entwurf und Entwicklung eines Werkzeugs zur automatischen Generierung von Routingnetzen aus Gebäudemodellen

Forschungsarbeit aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Informatik - Angewandte Informatik, Technische Universität Darmstadt (Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen), Sprache: Deutsch, Abstract: Große Verkehrsinfrastrukturen und Gebäudekomplexe unterliegen nicht nur einer potentieller Gefährdung z.B. durch Brandfälle, sondern auch kontinuierlichem Wartungsaufwand der Brandschutzeinrichtungen. Vor Allem im Alarmfall sind umfangreiche Maßnahmen erforderlich: Feuermelder und Löschsysteme müssen schnellstmöglich kontrolliert werden, d.h. die Einsatzkräfte müssen den Zielort in kürzester Zeit erreichen. Doch oft erschweren veraltete Gebäudepläne in Papierform einen optimalen Einsatz. Auf der anderen Seite sind heutige Gebäudekarten als CAD-Bestandspläne verfügbar. Diese können zum Einsatz eines Indoor-Navigationssystems herangezogen werden. Zur Navigation außerhalb von Gebäuden existieren bereits zahlreiche Anwendungen. Die Positionierung mit GPS ist ausgereift, und die Kartengrundlage ist durch das Straßennetz eindeutig definiert. Die Ortung und Navigation innerhalb von Gebäuden wird jedoch erst erforscht. Aufbauend auf den Kenntnissen bisheriger Navigationssysteme wird in dieser Arbeit ein Datenmodell für Indoor-Anwendungen entwickelt. Als Grundlage für ein solches Gebäudenavigationssystem wird in dieser Arbeit ein prototypisches Werkzeug zur automatischen Generierung von Routingnetzen auf CAD-Daten vorgestellt. Hierzu werden offene Austauschformate auf ihre Eignung zur Repräsentation gebäudeinterner Verkehrswege hin untersucht. Außerdem werden mathematische Grundlagen zur Wegenetzberechnung zusammengestellt. In diesem Werkzeug kann ein mehrstöckiger Gebäudeplan eingeladen werden. Durch verschiedene geometrische Verfahren können Wegenetze aus dem Gebäudemodell automatisch generiert werden. Eine Exportfunktion ermöglicht deren Nutzung auf einer PDA- Endanwendung. Diese ermöglicht die direkte Kurzwegeberechnung und Anzeige der Route auf dem erzeugten Netzmodell.