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Fernerkundungstechnologien halten die Schienenwartung auf Kurs

Unbemannte Technologien wie Erdbeobachtungssatelliten und Drohnensensoren können wichtige Wartungsarbeiten an Eisenbahnstrecken unterstützen. Zu diesem Zweck wurden Fernsensoren in realen Situationen demonstriert, die nun auf den Markt gebracht werden sollen.

Industrielle Technologien

Rund ein Drittel des Budgets für den Betrieb von Eisenbahnen entfällt auf arbeitsintensive Wartungsarbeiten und vorbeugende Maßnahmen. Durch die Einführung besserer Wartungsstrategien könnten die Betreiber erhebliche Kosteneinsparungen erzielen und die Gesamtkosten für die Lebensdauer von Infrastrukturanlagen senken. „Das Projekt MOMIT wurde von dem Bedarf öffentlicher und privater Unternehmen angetrieben, die für die Überwachung der Eisenbahninfrastruktur zuständig sind, die Sicherheit zu erhöhen und betriebliche Effizienz zu erreichen“, erklärt die Projektkoordinatorin Valeria Donzelli von E-GEOS in Italien. „Wir wollten Überwachungslösungen entwickeln, die sich problemlos in den täglichen Arbeitsablauf im Bereich Infrastrukturüberwachung und -verwaltung integrieren lassen.“ Donzelli stellt fest, dass die Ergebnisse des Projekts möglicherweise auch andere Bereiche betreffen wie die Überwachung der allgemeinen Infrastruktur und des Straßennetzes sowie auch die Inspektion unterirdischer Infrastrukturen: „Fachkräfte aus dem Bauingenieurwesen, Regierungen und Versicherungsunternehmen könnten alle diese neuen Techniken nutzen, um ihre Überwachungskosten zu reduzieren.“

Fernerkundung

Das durch das Gemeinsame Unternehmen Shift2Rail finanzierte Projekt MOMIT wurde im September 2017 gestartet, um das Potenzial von Fernüberwachungstechnologien besser auszuschöpfen. Die Wirksamkeit und Kosteneffizienz der Anwendung dieser Technologien im Betrieb der Eisenbahninfrastruktur wurde anhand von sechs Hauptanwendungsfällen demonstriert und anschließend in realen Betriebsumgebungen validiert. „Zunächst konzentrierten wir uns auf die Überwachung der Bodenbewegungen um die Infrastruktur herum und nutzten dafür die Analyse von Satellitendaten“, so Donzelli. „Als nächstes haben wir eine Kombination aus optischen Daten und Radarsatellitendaten verwendet, um die Bodenfeuchtigkeit und Gewässer in der unmittelbaren Umgebung der Strecke zu überwachen, sodass im Falle von Überschwemmungen rechtzeitig Alarm gegeben werden kann.“ Die Satellitendaten wurden auch zur Erkennung von Naturgefahren entlang der Strecke verwendet, wie beispielsweise überwachsenden Pflanzen. Mit innovativen Sensoren ausgestattete Drohnen wurden zudem zur Überwachung der Strominfrastruktur entlang des Netzes eingesetzt. „Darüber hinaus wurde eine Kombination aus Satelliten- und Drohnendaten verwendet, um mögliche Schwachstellen in bautechnischen Strukturen wie Brücken zu ermitteln, wobei die Möglichkeit besteht, aus den erfassten Daten 3D-Modelle zu erstellen“, sagt Donzelli. „Nicht zuletzt wurden die optischen Daten und Radarsatellitendaten auch zur Sicherheitsüberwachung eingesetzt. Jegliche Art von Anomalien oder illegalen Aktivitäten entlang der Strecke konnten so schnell erkannt werden.“

Betriebliche Vorteile

Das im Oktober 2019 abgeschlossene Projekt MOMIT stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber den bestehenden Überwachungsverfahren dar. Diese haben oft manuelle Wartungsarbeiten sowohl auf den Gleisen als auch um sie herum erforderlich gemacht, was gefährlich, umständlich und zeitaufwendig sein kann. Der Einsatz von Satelliten und Drohnen bedeutet in diesem Fall, dass kein Personal entlang der Bahnstrecke laufen muss, der Zugverkehr während der Überwachungsvorgänge nicht unterbrochen werden muss und somit die Zugfahrpläne nicht beeinträchtigt werden. „Das Projekt bot uns die Möglichkeit, unsere Technologie verschiedenen Eisenbahnnutzern in Europa vorzustellen und deren Rückmeldungen zu sammeln“, so Donzelli. „So konnten wir zeigen, wie Fernerkundungstechnologien Wartungsarbeiten an Eisenbahnstrecken in realen Netzsituationen erleichtern können. Außerdem konnten wir bestätigen, dass diese Technologie Überwachungsaktivitäten zu nachhaltigen Kosten für die Endnutzer unterstützen kann.“ Mehrere Instrumente und Methoden, die während des Projekts fertiggestellt wurden, sind seitdem für die Kommerzialisierung vorgesehen. Es wird daher erwartet, dass in den kommenden Monaten neue Fernerkundungsinstrumente zur Überwachung des Eisenbahnnetzes auf den Markt kommen werden. „Ich bin stolz darauf, dass wir zur Vorbereitung der Ingenieure von morgen beigetragen und ihre Kompetenz in hochmodernen Forschungsbereichen und Anwendungen erweitert haben.“

Schlüsselbegriffe

MOMIT, Verkehr, Schiene, Infrastruktur, Satellit, Fernsensoren, Bauingenieurwesen, Wartung, Drohne, Shift2Rail

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