Projektbeschreibung

Im Projekt SMARAGD wurde untersucht, inwieweit unbemannte Luftfahrzeuge zur automatisierten Überwachung und Diagnose von Elementen der Bahninfrastruktur eingesetzt werden können. Mit dieser Technologie können Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen maßgeblich vereinfacht werden.

Folgende Forschungsschwerpunkte wurden im Projekt thematisiert:

• Welche Anforderungen bestehen an das Flug- und Sensorsystem zur präzisen Befliegung und Untersuchung?
• Mit welchen Methoden lassen sich Flug und Sensordatenverarbeitung automatisieren?
• Unter welchen Bedingungen können Flüge an Bahnstrecken und anderer kritischer Infrastruktur genehmigt werden?

Ergebnisse und Wirkungen

Die Forschungsaktivitäten konzentrierten sich auf Methoden für einen präzisen Anflug und für eine automatisierte Bild- und Videodatenauswertung. Darüber hinaus wurden die Möglichkeiten und Grenzen derartiger Befliegungen unter Berücksichtigung der rechtlichen Rahmenbedingungen evaluiert. Hierzu wurden Strategien für die Bewertung und Minimierung des Luft- und Bodenrisikos erarbeitet.

Die Projektarbeiten erfolgten am Beispiel von Isolatoren der Bahnoberleitung. Hierzu wurden zwei Flugsysteme zur Befliegung und Identifizierung möglicher Schäden ausgewählt. Dabei handelte es sich um ein eigenentwickeltes System der Firma Copting GmbH mit hochauflösender Kamera sowie eine handelsübliche Videodrohne. Mit beiden Luftfahrzeugen wurden Bahnstrecken beflogen und Bild- und Videodaten aufgenommen. Zur automatischen Bild- und Videoanalyse wurden Verfahren der Künstlichen Intelligenz implementiert.

Die Verfahren werden Teil einer Analysesoftware, die den Vergleich und die Auswertung von ausgewählten Infrastrukturelementen aus einer Referenzdatenbank ermöglicht.