Verkehrsinfrastruktur, MdZ 1. Ausschreibung (2012)

RIMS

RIMS - radar based infrastructure monitoring

Problematik: Eine (Eisenbahn-)Verkehrsinfrastruktur ist generell leicht angreifbar für Störungen durch Naturgefahren (Hangrutschungen, Muren, Steinschlag, etc.) aber auch zunehmend durch unsachgemäße Nutzung, Sabotage und Diebstahl betriebswichtiger Infrastrukturteile. Dies führt zu Betriebsbehinderungen und Stillständen und damit zu massiven Kosten für die Wiederherstellung und Aufrechterhaltung des operativen Betriebes.
Verkehrsinfrastrukturen sind frei zugänglich. Daher müssen vermehrt Maßnahmen zur Überwachung des gesamten Infrastrukturbereiches auch außerhalb von Bahnhofsanlagen getroffen werden. Betriebsbehindernde Situationen sind möglichst frühzeitig zu erkennen um Gegenmaßnahmen ergreifen oder zumindest den Schaden mindern zu können.
Die Bahninfrastrukturbetreber suchen daher Lösungen die, an die jeweilige örtliche Situation einer Infrastruktur angepasst, diese flächendeckend auf ihre ordnungsgemäße Betriebssicherheit hin überwachen und Abweichungen rechtzeitig detektieren und melden. Dies kann nur duch eine automatisierte Überwachung eines gesamten Infrastrukturbereiches zu einem darstellbaren Kosten/Nutzenverhältnis erfolgen.

Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines fächendeckend anpassbaren Monitoringsystems auf Basis der Mikrowellen-Radarsensortechnologie. Der Vorteil dieser Sensoren ist in der energiesparenden Betriebsweise, der entsprechenden Reichweite und der generellen Robustheit und Wetterunabhängigkeit. Die Detektorsysteme, in Abständen von einigen hundert Metern auf verfügbaren Oberleitungsmasten, Schallschutzwänden oder ähnliches schnell und leicht zu montieren sind selbstorganisierend vernetzt und tauschen ihre Detektionsergebnisse mit den benachbarten Systemen und einer darüber gelagerten Kommandoebene aus. Damit kann unverzüglich ein Mikro-, Makro- oder Meso-Lagebild des Betriebszustandes der Infrastruktur erstellt werden. Dazu werden entsprechende Systeme entwickelt, die notwendigen Softwaretools und Auswertungen erstellt und das System nach entsprechenden Labortests im Rahmen eines Pilot/Demonstrators unter Echtbedingungen getestet.

Als Ergebnis dieses Projekts soll gezeigt werden, in welchen Rahmenbedingungen Mikrowellen-Radarsensoren zur flächendeckenden Überwachung einer Verkehrsinfrastruktur zum Einsatz kommen kann, wie deren autarker Betrieb und die Vernetzung erfolgen kann und welche Ereignisse mit ausreichender Qualität detektiert werden können. Das System wird primär für den Einsatz in einer Eisenbahnverkehrsinfrastruktur beforscht, der Einsatz auf jeder anderen Verkehrsinfrastruktur ist prinzipiell ebenfalls denkbar.

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