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SMARAGD - Mit Drohnen Schäden an Bahnoberleitungen frühzeitig erkennen

Bauwerke der Eisenbahninfrastruktur müssen gewartet und regelmäßig einer Sichtprüfung unterzogen werden. Untersuchungen von Elementen an Oberleitungen wie z.B. Isolatoren, Hängerseile oder Gewichte sind dabei nicht nur gefährlich, sondern auch sehr aufwändig und erfordern Spezialgeräte und Streckensperrungen. Das Projekt SMARAGD will diesen personal-, zeit- und kostenintensiven Prozess verbessern. Zukünftig sollen Drohnen als fliegende Sensoren die Infrastruktur abfliegen und diese Arbeiten vereinfachen und beschleunigen. Das unbemannte Luftfahrzeug erstellt dabei hochauflösende Aufnahmen, die von einer Software analysiert und ausgewertet werden. So könnten Streckensperrungen zukünftig vermieden und der Inspektions- und Wartungsablauf optimiert werden.

Konkret untersuchen die Projektpartner hierbei, mit welchen Methoden die Drohnen für eine weitestgehend automatisierte Zustandsüberwachung kritischer Eisenbahninfrastrukturen eingesetzt werden können. Idealerweise werden sowohl die Befliegung als auch die Bildauswertung zur Erkennung von Schäden automatisiert. Unter anderem werden folgende Herausforderungen im Projekt betrachtet:

• Bei der Befliegung fallen sehr viele Bilddaten an. Die Erkennung der zu untersuchenden Objekte und die Klassifikation von verschiedenen Zustands- und Schadensarten soll automatisiert werden. Hierzu werden verschiedene Verfahren zur automatischen Bild- und Videoanalyse erforscht. Dabei kommen auch Verfahren der Künstlichen Intelligenz zum Einsatz.
• Um Bilder aus nächster Nähe auch von kleinen Elementen wie Isolatoren aufnehmen zu können, muss die Befliegung möglichst exakt an den zu untersuchenden Objekten stattfinden. Hierzu untersuchen die Projektpartner Verfahren zur Trajektorienplanung entlang von Bahntrassen und zur genauen Regelung des Luftfahrzeugs.
• Zudem prüfen sie, wie potenzielle Risiken minimiert werden können und unter welchen Bedingungen Flüge entlang von Bahntrassen erlaubt sind.