Mit VBZ4D treiben die Verkehrsbetriebe Zürich die Digitalisierung ihrer Verkehrsinfrastruktur voran. Der holistische Digitale Zwilling vereint GIS-, BIM- und Betriebsdaten in einer zentralen Plattform und ermöglicht die räumliche Darstellung von Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft. Dadurch entstehen neue Möglichkeiten für Planung, Instandhaltung, Bauprojekte und die Zusammenarbeit innerhalb des Unternehmens.
Über die Verkehrsbetriebe Zürich
Die Verkehrsbetriebe Zürich (VBZ) betreiben mit der Züri-Linie das älteste und größte Straßenbahn- und Busnetz der Schweiz. Zur Infrastruktur zählen neben den 173 Gleiskilometern auch die Zentralwerkstatt und 18 weitere Betriebsgebäude. Rund 160 Mitarbeitende in den Fachbereichen Bauprojektmanagement, Immobilienmanagement, Digitalmanagement, Erhaltung und den Stabsabteilungen leisten mit der Planung, Erneuerung und Instandhaltung der Strecken und Gebäude einen wichtigen Beitrag für den öffentlichen Verkehr der Region.
Seit 2024 treiben die Verkehrsbetriebe Zürich (VBZ) die digitale Transformation ihrer Infrastruktur mit einem Digitalen Zwilling, dem VBZ4D, voran. Seine Besonderheit liegt in der vierten Dimension – der Zeit. Mit diesem Holistic Digital Twin setzen die VBZ auf eine ganzheitliche Betrachtung sämtlicher Elemente ihres Netzes und deren intelligente Vernetzung.
Die Stadt Zürich hat in den vergangenen zwanzig Jahren eine umfassende Geodateninfrastruktur mit über 500 Datensätzen aufgebaut und nutzt diese zunehmend für den Aufbau Digitaler Zwillinge. Nun gestalten auch die VBZ als Betreiber des städtischen ÖPNV ihr virtuelles Abbild auf dieser Basis – den Holistic Digital Twin.
Alles in einem Modell
Der Zusatz „Holistic“ steht für den umfassenden Ansatz des Modells: Es bündelt Daten aus Hoch- und Tiefbau, Projektierung, Instandhaltung sowie Marktentwicklung in einer zentralen Plattform. Informationen, die bislang in unterschiedlichen Systemen lagen, werden nun zusammengeführt, vernetzt und in ihrem Zusammenhang sichtbar – eine solide Basis für strategische Entscheidungen und effiziente Steuerung. Die Verknüpfung von GIS-Daten mit BIM-Daten – also Daten zur Planung von Bauprozessen (Building Information Modeling) – schafft eine durchgängige Datenbasis, um in vielen Arbeitsbereichen der VBZ bei der Planung zu unterstützen und die Zusammenarbeit im Unternehmen zu fördern.
Der große Mehrwert des Digitalen Zwillings liegt dabei in seiner Fähigkeit, die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft darzustellen. Dabei sind die räumlichen Abbilder des aktuellen und des zu erwartenden künftigen Zustands für das Unternehmen besonders relevant. Der Holistische Digitale Zwilling des Verkehrsnetzes soll in Zukunft statische Objekte wie Gebäude und Trassen mit dynamischen Informationen kombinieren, etwa über Personenbewegungen oder Betriebszustände – und liefert dadurch wertvolle Erkenntnisse für tragfähige Entscheidungen.
Auf dem Weg zum digitalen Verkehrsnetz
Den Aufbau des Holistic Digital Twins auf der Basis von ArcGIS begannen die VBZ im Jahr 2024 mit einem Proof of Concept, in dem erste Anwendungsfälle realisiert und Erfahrungen gesammelt wurden. Statt Modellinformationen wie zuvor auf 2D-Plänen darzustellen, entstanden erstmals 3D-Raumbücher mit kombinierten GIS- und BIM-Daten. 2025 wurde das Zwillingsmodell schrittweise im Unternehmen vorgestellt und in verschiedenen Projekten erprobt – etwa in der Verwaltung von Platzbedarfen oder im Management kleinerer Bauprojekte und Events. Die Rückmeldungen aus den verschiedenen Fachabteilungen waren dabei sehr positiv, insbesondere im Hinblick auf die verbesserte Zusammenarbeit.
Kollaboration und Zukunftsvision
Der Holistic Digital Twin der Verkehrsbetriebe Zürich ist kein isoliertes Modell, sondern bindet sich eng in die GIS-Strategie der Stadt Zürich ein, die im Rahmen von „Zürich4D“ schon seit einigen Jaren mit Digitalen Zwillingen arbeitet und deren Abteilung für Geomatik und Vermessung die Geodateninfrastruktur bereitstellt. Auf kantonaler Ebene nehmen die VBZ in einem Fachausschuss zum Thema „Grundlagedatenzwilling“ teil, um die Umsetzung auch über das Stadtgebiet hinaus mitzugestalten.
Zurzeit bauen die Verkehrsbetriebe Zürich mit dem Produkt Owner für den Bereich GIS die Projektorganisation auf und treiben mit einem kleinen Team die nächsten Schritte voran. Dazu gehören die Definition von Prozessen und Schnittstellen mit anderen Fachabteilungen und der Aufbau eines auf dem Digitalen Zwilling basierenden Hubs. Außerdem steht die Umstellung von ArcGIS Online auf ArcGIS Enterprise an, um die Funktionen der Plattform noch besser an die spezifischen Anforderungen des Betriebs anpassen zu können.
Vor allem aber soll VBZ4D schon in nächster Zukunft internen und schließlich auch externen Nutzerinnen und Nutzern zur Verfügung gestellt werden. Ziel ist es, den Holistic Digital Twin als neue Hauptinformationsquelle für das gesamte Verkehrsnetz zu etablieren und räumliche Daten breiter verfügbar zu machen.
Fazit
Mit VBZ4D positionieren sich die Verkehrsbetriebe Zürich als Vorreiter der Digitalisierung im Bereich des öffentlichen Verkehrs. Der holistische Ansatz erweitert die Relevanz des Digitalen Zwillings, der nicht als reines technisches Werkzeug dient, sondern als strategisches Fundament für eine zukunftsorientierte Weiterentwicklung der Verkehrsinfrastruktur.
