ESG
Stufen, Schwellen, Schienen. Menschen mit eingeschränkter Mobilität treffen in Städten auf viele Hindernisse. Das soll sich ändern – zum Beispiel in Basel. Der Weg zur inklusiven Stadt, in der sich alle problemlos bewegen können, führt über neuste Technologien von Hexagon und vernetztes Fachwissen.
Der Barfüsserplatz ist das Herz der Stadt Basel. Hier kommen acht Tramlinien zusammen und finden Märkte und Festivals statt, hier feiert der FC Basel seine Titel und liegen legendäre Beizen. Der historisch gewachsene «Barfi» ist ein Ort voller Leben – und Hindernisse. Die Stufen, Absätze, Tramschienen und das Kopfsteinpflaster sind für Menschen mit eingeschränkter Mobilität Stolperfallen oder unüberwindbare Hürden. Der Platz eignet sich daher bestens für das Projekt DigitalCities4Us, sagt Natalie Berger, Leiterin Fachstelle Rechte von Menschen mit Behinderungen des Kantons Basel-Stadt: «Der Barfi ist für Basel ein zentraler Ort mit einer hohen sozialen Bedeutung. Daher ist der Platz auch für die gesellschaftliche Teilhabe von Menschen mit einer Beeinträchtigung wichtig. Zudem steht in den nächsten Jahren eine Neugestaltung an.» Die Stadt Basel zeigte sich von Anfang an offen für das Projekt DigitalCities4Us – kurz DC4Us. «Der Kanton Basel-Stadt möchte der gesamten Bevölkerung eine hohe Lebensqualität im öffentlichen Raum ermöglichen. Und das schliesst eben auch Menschen mit einer Beeinträchtigung im Sinne der Inklusion ein», so Natalie Berger weiter
Inklusion ganzheitlich verstehen 2004 trat in der Schweiz das Behindertengleichstellungsgesetz in Kraft. Ziel dieses Bundesgesetzes ist es, die Diskriminierung von Menschen mit Behinderungen zu beseitigen oder zu verhindern. Dadurch sollen sie gleichberechtigt am gesellschaftlichen Leben teilnehmen können und ein selbstbestimmtes Leben führen – unter anderem dank eines barrierefreien öffentlichen Verkehrs. Um die rechtlichen Vorgaben zu erfüllt, sind Kantone und Gemeinden stark gefordert. Städte wie Basel haben öffentlichen Bauten und die Infrastruktur laufend angepasst und optimiert. Es braucht aber weitere Anstrengungen, um echte Inklusion zu erreichen. Das sieht auch Prof. Dr. David Grimm von der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW so: «Es reicht nicht aus, dass eine Person mit eingeschränkter Mobilität an der neu gestalteten Tramhaltestelle am Barfüsserplatz zwar selbstständig aussteigen kann, von der Haltestelle dann aber nicht weiterkommt. Das Projekt DC4Us soll exemplarisch aufzeigen, wie dies mit einem hochaufgelösten digitalen Abbild eines Ortes verbessert werden kann.»
Millimetergenaue Daten als Basis
DigitalCities4Us ist ein Projekt des Kantons Basel-Stadt, der FHNW und Hexagon. Städte wie Basel sollen für Menschen mit eingeschränkter Mobilität einfacher zugänglich werden und leichter zu navigieren sein. «Mit dem Projekt DC4Us können wir exemplarisch verifizieren, ob eine geplante Route von A nach B mit den individuellen Fähigkeiten machbar ist. Zugleich zeigen wir auf, an welchen Stellen bauliche Massnahmen effektiv wären», erklärt Prof. Dr. David Grimm. Die Basis dafür sind millimetergenaue Daten, die geometrische Strukturen wie Absätze, Schwellen oder Bodenbeläge exakt abbilden, ergänzt Romy Maunz, Director Business Development bei Hexagons Geosystemsdivision: «Eine hohe Genauigkeit ist notwendig, um aussagekräftige Daten und Informationen zu haben, die es erlauben, verlässliche Entscheidungen abzuleiten.» Die Grundlage für exakte Daten liefert Hexagon. Das Unternehmen ist aber weit mehr als der Lieferant neuster Technologien, so Romy Maunz: «Wir unterstützen das Projekt mit Praxiserfahrung, Technologien, Methoden und Dienstleistungen zur Erfassung, Verarbeitung, Analyse und Visualisierung von Daten und leisten darüber hinaus einen finanziellen Beitrag. Mit unserem Engagement wollen wir aufzeigen, dass durch die Nutzung moderner Technologien und generierter Daten ein Mehrwert für die Gesellschaft entsteht, wir wollen damit einen Beitrag für ein inklusives Zusammenleben leisten und die Zusammenarbeit zwischen Hochschulen, Industrie und öffentlicher Hand fördern.»
Mapping Day mit unterschiedlichen Lösungen
Am Rümelinsplatz in Basel sammelte das Projektteam bei ersten Tests wertvolle Erfahrungen. Ende Februar 2024 wurde schliesslich der Barfüsserplatz hochpräzise erfasst. Dazu wurden unterschiedliche Lösungen und Technologien von Hexagon eingesetzt, die sich bezüglich Messablauf, Genauigkeit, Technologie und Auswertungsverfahren unterscheiden. Denn im Rahmen dieses Projekts sollen Methodik und Technologien verglichen und Empfehlungen abgegeben werden. Das Projektteam will skalierbare Methoden entwickeln, um hochaufgelöste digitale Stadtmodelle für die bauliche Planung und die individuelle Erschliessung barrierefreier Städte nutzbar zu machen. Dazu haben Mitarbeitende und Studierende der FHNW mit Unterstützung von Hexagon-Fachleuten den «Barfi» und seine Umgebung mit dem mobilen Mapping-System Leica Pegasus TRK500 Neo und dem fliegenden Laserscanner Leica BLK2FLY erfasst. Zudem wurde der terrestrische Laserscanner Leica RTC360 verwendet. Für die Georeferenzierung aller Punktwolken wurden auf dem Platz rund 20 Scan-Zielmarken verteilt und diese mit der Leica MS60 MultiStation eingemessen. In der Stadt Basel sind zahlreiche Vermessungspunkte mit hoher Genauigkeit vorhanden. Mit deren Hilfe konnten die Totalstation exakt stationiert werden.
«Mit unserem Engagement wollen wir aufzeigen, dass durch die Nutzung moderner Technologien und generierter Daten ein Mehrwert für die Gesellschaft entsteht, wir wollen damit einen Beitrag für ein inklusives Zusammenleben leisten und die Zusammenarbeit zwischen Hochschulen, Industrie und öffentlicher Hand fördern.»
Dreidimensionales Abbild für nachhaltige Stadtentwicklung
Jede Lösung offenbarte andere Vorteile, sagt Prof. Dr. David Grimm: «Das drohnenbasierte System Leica BLK2FLY beispielsweise ermöglicht eine andere Perspektive auf die Objekte und könnte geeignet sein, um möglichst autonom ein Gebiet zu scannen. Der terrestrische Scanner RTC360 wiederum bietet eine sehr gute Datenqualität, was Genauigkeit und räumliche Auflösung betrifft. Mit diesem Scanner sind Objekte von wenigen Millimetern erkennbar.» Das ist beispielsweise relevant, um die Rauigkeit von Plätzen mit Kopfsteinpflaster zu bestimmen. Anhand der Daten sollen Aussagen zu Rollwiderstand und Vibrationen gemacht werden können, wenn man den Platz mit einem Rollstuhl oder Kinderwagen befährt. Ein weiterer Vorteil des RTC360: Durch die einfache Bedienung auf einem Tablet in der Software Leica Cyclone Field gestaltet sich die Datenaufnahme sehr effizient, und eine Datenkontrolle vor Ort ist jederzeit möglich. Mit den kombinierten Lösungen und dem Fachwissen von Hexagon konnte am Mapping Day ein millimetergenaues dreidimensionales Abbild des Barfüsserplatzes in Form einer Datenwolke mit fünf Milliarden Messpunkten erstellt werden.
Um die räumliche Genauigkeit und Konsistenz zu gewährleisten, wurden die Punktwolken mithilfe von etwa 20 rund um den Platz verteilten Scan-Zielmarken georeferenziert und mit der Leica MS60 MultiStation vermessen. Die Stadt Basel verfügt über zahlreiche hochpräzise Vermessungspunkte.
Neue Möglichkeiten für nachhaltige Stadtentwicklung
«Das digitale Abbild, der sogenannte digitale Zwilling, ermöglicht es, konkrete Probleme zu lösen sowie intelligente und nachhaltige Initiativen zu unterstützen», erklärt Romy Maunz von Hexagon. «So können Lebensqualität, Sicherheit und Nachhaltigkeit einer Stadt oder Gemeinde erhöht werden.» Detaillierte 3D-Informationen über städtische Räume eröffnen auch neue Möglichkeiten für die Planung inklusiver Städte – ein zentrales Projektziel für den Kanton Basel-Stadt, sagt Natalie Berger: «Wir erhoffen uns aus dem Projekt gute Datengrundlagen für bessere Entscheidungen, um im Sinne eines Universal Designs die unterschiedlichen Bedürfnisse der Nutzerinnen und Nutzern des öffentlichen Raums einzubeziehen. Mit Universal Design ist gemeint, dass Produkte, Umfelder, Programme und Dienstleistungen so gestaltet sind, dass sie von allen Menschen genutzt werden können. Für Menschen im Rollstuhl und für Menschen, die in ihrer Mobilität eingeschränkt sind, ist es zum Beispiel wichtig, die Gehdistanzen kurz zu halten oder eine gute Bodenbeschaffenheit und schwellenlose Übergänge vorzufinden. Für Menschen mit Sehbehinderungen braucht es taktile Orientierungsmöglichkeiten.»
«Mit Universal Design ist gemeint, dass Produkte, Umfelder, Programme und Dienstleistungen so gestaltet sind, dass sie von allen Menschen genutzt werden können. Für Menschen im Rollstuhl und für Menschen [...] ist es zum Beispiel wichtig, die Gehdistanzen kurz zu halten oder eine gute Bodenbeschaffenheit und schwellenlose Übergänge vorzufinden. Für Menschen mit Sehbehinderungen braucht es taktile Orientierungsmöglichkeiten.»
«Die ersten Ergebnisse sind sehr vielversprechend und zeigen, dass die hohe Datenqualität nützlich und notwendig ist», so Prof. Dr. David Grimm. «Zudem wurde klar, dass es sehr effektiv ist, gezielte Orte genau aufzunehmen.»
Hohe Datenqualität ist notwendig
Die hochpräzisen Daten werden nun analysiert und verarbeitet. Die FHNW nutzt dazu die Software-Lösung Leica Cyclone 3DR sowie Leica Register 360, Reality Cloud Studio powered by HxDR, und M.App Enterprise, die teilweise über KI-basierte Tools verfügen. Damit lassen sich unter anderem Objekte und Land Covers klassifizieren, digitale Zwillinge erstellen, Szenarios simulieren und konkrete Handlungsempfehlungen ableiten.
Prof. Dr. David Grimm und sein Team analysieren die 3D-Daten in mehreren Schritten und prüfen anhand der Daten, wie man mit unterschiedlichen Mobilitätseinschränkungen von einem Ort an den anderen gelangt. «Die ersten Ergebnisse sind sehr vielversprechend und zeigen, dass die hohe Datenqualität nützlich und notwendig ist», so Prof. Dr. David Grimm. «Zudem wurde klar, dass es sehr effektiv ist, gezielte Orte genau aufzunehmen.»
Stellt sich die Frage, ob letztlich die ganze Stadt Basel hochpräzise vermessen und digitalisiert werden muss. Nein, sagt Prof. Dr. David Grimm, das sei nicht das Ziel. «Der Kanton Basel-Stadt erstellt zwar einen digitalen Zwilling des ganzen Stadtgebiets. Dieser ist aber nicht so genau und detailreich wie die Datengrundlagen aus dem Projekt DC4Us.» Das sei auch gar nicht nötig. Denn wichtig für die uneingeschränkte Zugänglichkeit sind insbesondere öffentliche Räume wie beispielweise die Innenstadt. «Ziel wäre es, dass der bestehende digitale Zwilling mit einfachen Mitteln in Zukunft wo nötig verfeinert werden kann. So kann mit viel weniger Aufwand dort etwas bewirkt werden, wo es auch etwas bringt», so Prof. Dr. David Grimm
«Der Kanton Basel-Stadt erstellt zwar einen digitalen Zwilling des ganzen Stadtgebiets. Dieser ist aber nicht so genau und detailreich wie die Datengrundlagen aus dem Projekt DC4Us.»
Gewinnbringend für alle Partner
Die Zusammenarbeit im Rahmen des Projekts DigitalCities4Us erleben alle Partner als konstruktiv und gewinnbringend. Man verfolgt sinnstiftende Ziele. Man kann sich austauschen und profitiert gegenseitig von Know-how und Erfahrung. Elementar für die FHNW, sagt Prof. Dr. David Grimm: «Als Fachhochschule sind wir für sämtliche Forschungsprojekte auf Drittmittel angewiesen. Hexagon ermöglicht also, dass wir dieses Projekt überhaupt durchführen können. Zudem gibt uns Hexagon die Möglichkeit neuste Technologien einzusetzen, welche wir so gar nicht zur Verfügung hätten.» Ein Beispiel dafür ist das Mobile Mapping-System Leica Pegasus mit 500'000 Messungen pro Sekunde. Bei der Datenauswertung konnte die FHNW die Möglichkeiten von Hexagons cloudbasierter Speicher-, Visualisierungs- und Kollaborationsplattform Reality Cloud Studio ausprobieren und erhielt dazu Informationen aus erster Hand. Natalie Berger vom Kanton Basel-Stadt spricht von einer «professionellen, erfreulichen und guten» Zusammenarbeit. «Für uns ist wichtig, dass die Ergebnisse genutzt werden können. Daher gefällt uns der praxisorientierte Forschungsansatz.» Das Projekt soll 2025 abgeschlossen sein. Dann sind Behörden und Politik des Kantons Basel-Stadt gefordert, damit aus den Handlungsempfehlungen wirkungsvolle Massnahmen zugunsten einer inklusiven Stadt werden. Auch am «Barfi» mit seiner hohen sozialen Bedeutung.
