Mehr Resilienz für Europas Verkehrsinfrastruktur gegenüber Extremwetterereignissen
Kritische Verkehrsstrukturen sind für zahlreiche Angriffe anfällig. Extremwetterereignisse, durch Menschen verursachte Unfälle und Cyberangriffe könnten den regulären Verkehrsfluss durch Europa stören, mit schwerwiegenden Konsequenzen und zu hohen Kosten. Daher entwickelte das EU-finanzierte Projekt RESIST eine neue Software-Plattform, um im Falle solcher Ereignisse einen fast nahtlosen Verkehrsbetrieb aufrechtzuerhalten. RESIST bringt das Personal im Kontrollraum, Ersteinsatzkräfte und die Bürgerschaft zusammen, um Informationen schnell zu sammeln, zu verarbeiten und zu verbreiten und so den Betrieb schnellstmöglich wieder zu normalisieren. „Die Belastbarkeit der kritischen Infrastruktur stellt ein großes Problem dar“, sagt Angelos Amditis, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung am ICCS und an der NTUA in Griechenland sowie Projektkoordinator von RESIST. „RESIST wird die Geschwindigkeit und Wirksamkeit von Bewertungen der strukturellen Anfälligkeit, das Situationsbewusstsein und Reaktionsoperationen verbessern und gleichzeitig die Kosten senken. Es wird den Schutz der Nutzenden bei Extremereignissen für ein hohes Maß an Belastbarkeit der Verkehrsinfrastruktur auf mehreren Ebenen steigern“, ergänzt er.
Integration von Informationen zur Einschätzung der Infrastrukturschäden
RESIST ist eine integrierte Sicherheitsplattform, die die robotische Inspektion von Brücken und Tunneln ermöglicht und Vorhersageanalytik für Gebiete mit strukturellen Schwachstellen bietet. Nach schädlichen Ereignissen prüfen Drohnen den Schaden und liefern schnellstmöglich Situationsberichte an Einsatzkräfte und RESIST-Nutzende. „Das erfolgt über einen Mehrebenenansatz, der Instrumente und Technologien zur Erarbeitung von präventiven und prädiktiven Strategien für die Belastbarkeit des Verkehrsnetzes umfasst“, erklärt Amditis. RESIST enthält mehrere interoperable Module, darunter: Luftroboter für visuelle und Kontaktinspektionen und das Anbringen von Sensoren an Infrastruktur; Ultraschallsensoren; ein System mit maschinellem Sehen; Cybersicherheitslösungen und ein Modul für Risikobewertungen von Extremereignissen.
Auswertung in praxisnahen Versuchsläufen
Die RESIST-Technologie wurde bei zwei Pilotversuchen unter realen Bedingungen eingesetzt und validiert. Der erste Standort war eine Brücke über die Aftokinitodromos 2 in Griechenland. Dort wurde das System bei einer umfassenden Inspektion nach einem seismisch ausgelösten Erdrutschszenario getestet. Drohnenmessungen wurden an die Module zur Schwachstellen- und Risikobewertung zur Analyse übermittelt, während das System mit maschinellem Sehen ein 3D-Modell der Brücke erstellte. Die Drohnen erkannten mehrere Risse und untersuchten diese mit Ultraschallmessungen. Das System gab auch eine Einschätzung des strukturellen Zustands der Brücke aus. Der Straßenverkehr wurde umgehend wieder geöffnet. „Insgesamt war der Pilotversuch ein Erfolg und hat zu positiven Schlussfolgerungen geführt. Der Betrieb des RESIST-Systems in einer echten Umgebung war sehr effizient“, berichtet Amditis. Beim zweiten Pilotversuch wurde die Software bei einem simulierten Unfall im St. Petronilla Tunnel nahe Turin eingesetzt. Es wurden einige große Risse erkannt, doch dann gefolgert, dass diese keine großen Auswirkungen auf die Stabilität des Tunnels haben.
RESIST in ganz Europa
Das System wurde bereits bei den Infrastrukturen in den Pilotversuchen eingesetzt. Doch auch abseits des Verkehrs bestehen Marktchancen, erläutert Amditis. „Die RESIST-Drohnen mit ihren Navigations- und Sensorbearbeitungsfähigkeiten können im Bereich der Unternehmenssicherheit, Überwachung und Kontrolle in der Landwirtschaft, Öl und Gas, Immobilien, Regierungsarbeit, Unterhaltung und Medien, Telekommunikation und im Bergbau eingesetzt werden“, merkt er an. „Die RESIST-Komponenten könnten eine große Palette an Industrien abdecken, wie Gesundheit, intelligente Städte und Wohnungen, Energie, Lieferkette und Fertigung“, ergänzt Amditis.
Schlüsselbegriffe
RESIST, Infrastruktur, Verkehr, Struktur, Belastbarkeit, Resilienz, Drohnen, maschinelles Sehen, Ersteinsatzkräfte, Sicherheit
