Drohneneinsatz für sicherere und effizientere Eisenbahnen
Die Instandhaltung der Signalanlagen ist von entscheidender Bedeutung für die operationelle Effizienz und insbesondere für die Sicherheit der Fahrgäste im europäischen Eisenbahnverkehr. Die Kontrolle dieser Anlagen erfolgt in der Regel über menschliche Instandhaltungstätigkeiten, Online-Anwendungen oder Diagnosezüge. „Jeder dieser Ansätze hat Nachteile“, bemerkt Fabio Scarpa von Hitachi Rail in Italien, der auch Projektkoordinator von RADIUS ist. „Menschliche Instandhaltungstätigkeiten bringen operationelle Einschränkungen mit sich, während Online-Anwendungen teuer und fehleranfällig sind. Diagnosezüge fahren inzwischen mit niedrigeren Geschwindigkeiten als kommerzielle Züge, was sich auf die Schienenkapazität auswirken kann.“
Daten sammelnde Drohnen zur Ermittlung von Signalstörungen
Das EU-finanzierte Projekt RADIUS wollte mit dem Einsatz von Drohnen einen neuen Ansatz für die Eisenbahnsignaltechnik entwickeln. Ziel war es, eine Flotte von Drohnen zur Datenerfassung zu entwickeln, um Unregelmäßigkeiten bei der Signalgebung zu ermitteln. Auf diese Weise könnten gezielte Reparaturen schnell und effizient durchgeführt werden, ohne dass eine menschliche Kontrolle erforderlich wäre. „Jedes Jahr ereignen sich zum Beispiel Unfälle an Bahnübergängen, die auf menschliches Versagen oder Anlagenausfälle zurückzuführen sind“, sagt Scarpa. „Eine detaillierte Drohnenüberwachung könnte dazu beitragen, potenzielle Ausfälle so früh wie möglich zu erkennen.“ Die ersten Probeflüge solcher Drohnen wurden im Jahr 2022 in Portugal durchgeführt. Im Anschluss daran konnte das Team die Technologie weiterentwickeln und im Jahr 2024 eine Reihe abschließender Prüfungen vornehmen. Dies umfasste Tests zur Überwachung von Weichen, gleisnahen Schaltschränken und Bahnübergängen entlang verschiedener in Betrieb befindlicher Eisenbahnstrecken.
Weniger Verspätungen und mehr Reisesicherheit
Diese Demonstrationen zeigten, dass die Drohnenflotten in der Lage sind, häufige Kontrollen kosteneffizient durchzuführen und die Sicherheit der Instandhaltungsarbeiten zu erhöhen. Darüber hinaus führten die Drohnenflüge nicht zu einer Beeinträchtigung des Bahnverkehrs, was einen effizienten Betrieb ermöglichte. „Wir entwickelten auch Andockstationen, die strategisch günstig an abgelegenen Stellen der Gleise platziert wurden“, erklärt Scarpa. „Dadurch konnten die Drohnen automatisch landen, ihre Akkus aufladen und die bei ihren Kontrollflügen gesammelten Informationen synchronisieren. Diese Stationen waren für die Durchführbarkeit des Projekts von entscheidender Bedeutung, da sie längere Flüge ermöglichen, ohne dass Drohnen zur Basis zurückkehren zu müssen.“ Die von den Drohnen gesammelten Informationen erwiesen sich auch als nützlich für die Bewertung und Überwachung kritischer Signalanlagen. Beispielsweise wurden die Bildaufnahmen zur Überwachung von Signalgestellen und der Lichtintensität von Streckensignalen sowie zur Erfassung von Vandalismus-Aktivitäten genutzt. Zudem wurden visuelle Sensoren eingesetzt, um zu überprüfen, ob eine Baustelle für die manuelle Instandhaltung verfügbar war. „Dank des Zugriffs auf detaillierte Echtzeitdaten können die Instandhaltungs-Teams schnell fundierte Entscheidungen treffen, Reparaturpläne optimieren und Ausfallzeiten reduzieren“, fügt Scarpa hinzu. „Letztendlich führt die verbesserte Effizienz zu zuverlässigeren Eisenbahnverbindungen, weniger Verspätungen und einer insgesamt höheren Reisesicherheit für die Bevölkerung.“
Drohnen-Instandhaltung für eine Reihe von Infrastrukturen
Um kommerziell nutzbar zu sein, muss die Technologie noch weiter verfeinert werden. Das Projekt hat jedoch gezeigt, dass Drohnen in Kombination mit Andockstationen und fortschrittlichen Bildanalysetechniken für eine kontinuierliche und kostengünstige Überwachung wichtiger Signalanlagen eingesetzt werden können. Obgleich der Schwerpunkt des Projekts zunächst auf dem Schienenverkehr lag, bieten die Kerninnovationen von RADIUS potenzielle Anwendungsmöglichkeiten in anderen Infrastrukturen wie Autobahnen, Pipelines und Stromleitungen. Dies könnte die Tür zu einer sichereren und effizienteren Überwachung in zahlreichen Industriezweigen öffnen. „Langfristig wird RADIUS dazu beitragen, einen neuen Standard für die Sicherheit und Instandhaltung von Infrastrukturen zu etablieren –ein Technologieeinsatz, der Anlagen schützt, Kosten senkt und die betriebliche Effizienz verbessert“, schließt Scarpa.
Schlüsselbegriffe
RADIUS, Eisenbahn, Drohnen, Sicherheit, Züge, Reisen, Eisenbahn, Infrastruktur, Vandalismus
