Überwachung von Verkehrswegen mittels solar-elektrisch betriebenem Ultraleichtflugzeug und neuartiger Multisensor-3D-Technologie

Überwachung von Verkehrswegen mittels solar-elektrisch betriebenem Ultraleichtflugzeug und neuartiger Multisensor-3D-Technologie

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Witterungsextreme wie Stürme und Trockenheit sowie Schädlingsbefall schwächen die Vegetation entlang von Gleisen und Bundes- und Landstraßen, was die Betriebssicherheit gefährden kann. Die Deutsche Bahn alleine investiert für die Inspektion und Pflege des Baumbestandes jährlich
bis zu 125 Millionen Euro. Elektra Solar und RealityMaps haben ein neues, luftgestütztes Geodatenerfassungs- und Auswertesystem entwickelt, das bestehende Verfahren zum Vegetations-Monitoring entlang von Gleisen deutlich verbessert. Es besteht aus einem umweltfreundlichen, solar-elektrisch betriebenen Ultraleichtflugzeug, einem Multisensor-3D-Kamerasystem und KI Algorithmen zur Auswertung der erfassten Daten. Damit wird es erstmalig möglich, in einem einzigen Flug Luftbilder, 3D-Höheninformation, Thermaldaten und Multispektraldaten gleichzeitig aufzunehmen, wobei die Produktivität bei gleicher Auflösung der Daten wesentlich höher ist, als bei Drohnenbefliegungen.

Vorteile:

  • Extrem effiziente und umweltfreundliche Erfassung von Geodaten aus der Luft
  • Detaillierte Zustandserfassung der Vegetation mit einem Multisensor-3D-Kamerasystem
  • Digitalisierung von bis zu 400 km Verkehrsweg pro Tag
  • Eignung auch für Straßen-Management und Monitoring von Baumaßnahmen (BIM)
  • Berechnung von virtuellen 3D-Modellen und digitalen Zwillingen in bisher unerreichter Detailgenauigkeit

3D RealityMaps GmbH
Prof. Florian Siegert
siegert@realitymaps.de
www.realitymaps.de
Elektra Solar GmbH
Dr. Sven Schmid
sven.schmid@elektra-uas.de
www.elektra-uas.de

Ki-Gestützte Luftbildanalyse für eine kontinuierliche Überwachung der Infrastruktur und für eine vorbeugende Wartung

Ki-Gestützte Luftbildanalyse für eine kontinuierliche Überwachung der Infrastruktur und für eine vorbeugende Wartung

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Angesichts des sich schnell ändernden Klimas und der jederzeit verfügbaren Satellitenbilder besteht sowohl die Notwendigkeit als auch die Möglichkeit, die Instandhaltung von Infrastrukturanlagen von einem intervallbasierten zu einem bedarfsorientierten Ansatz umzuwandeln. Die Innovation von HACARUS hilft dabei, diesen Übergang zu ermöglichen. Die derzeitigen Lösungen für eine KI-basierte Bildanalyse
erfordern in der Regel große, gut definierte Datensätze zur Erstellung von KI-Modellen. Darüber hinaus versagen diese oft bei der Anwendung auf reale Szenarien aufgrund der Empfindlichkeit bei Diskrepanzen zwischen den Trainingsdaten und den beobachteten Daten. Die HACARUS-Lösung stützt sich auf ein KI-Engine, die auf dem proprietären Sparse Modeling basiert und die diese Herausforderungen auf einzigartige Weise meistert: Die Kernalgorithmen ermöglichen die Erstellung hochpräziser KI-Modelle aus kleinen Datensätzen, was bedeutet, dass sie auch in der Lage ist, neue Objekte von Interesse schnell hinzuzufügen. Dies ermöglicht ein KI-System, das sich im Laufe der Zeit an Veränderungen anpassen
und einen sofortigen Überblick über den aktuellen Zustand der Anlagen aus der Vogelperspektive liefern kann. Das benutzerorientierte Design, einschließlich intelligenter Funktionen wie Heatmaps und Bounding Boxes, bietet dem Benutzer umsetzbare Erkenntnisse für intelligentere Wartungsarbeiten.

Vorteile:

  • Ermöglicht eine Verlagerung von intervallbasierter zu bedarfsorientierter Instandhaltung
  • Bietet sofortige Erkenntnisse dank eines Überblicks über die Standorte von Objekten und deren Veränderung über die Zeit
  • Ermöglicht eine Remote-Durchführung von Wartungs- und- Überwachungsarbeiten

HACARUS INC.
Adrian Sossna
adrian@hacarus.com
www.hacarus.com

PhySens GmbH – Magnetische Infrastrukturüberwachung

PhySens GmbH – Magnetische Infrastrukturüberwachung

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Die digitale Überwachung von Bahninfrastruktur ist Grundlage für den Zugverkehr von morgen. Insbesondere für den autonomen Betrieb muss die Stellung von z.B. Weichen zu jeder Zeit genau bekannt sein. Bestehende Überwachungssysteme basieren auf mechanischen oder indirekten Messprinzipien, z.B. der Überwachung des Stellmotorstroms, geben jedoch keine direkte Information über die reale Position oder Bewegung der Komponenten und können somit zu Fehlmeldungen führen. Dann müssen Teilstrecken bis zur technischen Überprüfung gesperrt werden, was zu Verspätungen führt. Das neuartige System der PhySens GmbH ermöglicht die drahtlose und direkte Überwachung von Bahninfrastruktur basierend auf Magnetfeldmessungen. Mithilfe eines einheitlichen, einfach anzubringenden Sensors können Zustandsdaten für Weichen, Bahnübergänge oder Signale gesammelt und cloudbasiert ausgewertet werden. Damit kann die Position einer Weichenzunge oder Bahnübergangsschranke genau bestimmt werden, sowie auch der mechanische Zustand dieser beurteilt werden. Mithilfe des Systems können so Verspätungen reduziert werden und im Rahmen der vorausschauenden Wartung Instandhaltungskosten gesenkt und die Lebensdauer der Infrastruktur verlängert werden.

Vorteile:

  • Nachrüstbares, einheitliches System zur Überwachung von Infrastruktur
  • Mechanisch robuster, autarker Sensor und cloudbasierte Datenverarbeitung
  • Vermeidung von Störung und kostenintensiver Instandhaltung des Netzes

PhySens GmbH
Henriette Struckmann
h.struckmann@physens.de
www.physens.de

ERMES – Überwachung von Verkehrswegen mit Frühwarnsystem

ERMES – Überwachung von Verkehrswegen mit Frühwarnsystem

ERMES

Hangstabilität und Bodensenkungen entlang von Straßen und Eisenbahngleisen werden derzeit mit Neigungsmessgeräten und durch Landvermessung überwacht. Diese Maßnahmen sind mit beträchtlichen logistischen Herausforderungen und Kosten verbunden. Die Firma THEIA hat das Frühwarnsystem ERMES (Extensive Road Monitoring Early-warning System) entwickelt, um die flächendeckende Überwachung von Verkehrswegen mittels Satellitendaten zu verbessern. Das System nutzt verschiedene Fernerkundungsmethoden zur Überwachung der Hangstabilität und von Bodenveränderungen entlang von Straßen- und Bahnnetzen. Mittels hochfrequenter Fernerkundungsdaten kann ERMES die Geschwindigkeit einer Deformation bestimmen und ein Frühwarnsystem zur Überwachung von Infrastrukturen einrichten. Dadurch können effiziente, vorbeugende Wartungsstrategien umgesetzt werden und Maßnahmen zur Risikominimierung optimiert werden.

Vorteile

  • Ermöglicht regelmäßige Überwachung großer Infrastrukturen mittels Satellitendaten
  • Optimierung der Instandhaltungskosten und Wartungsmaßnahmen für Straßen- und Bahninfrastrukturen
  • Verminderung kritischer Ausfälle und Erhöhung der Sicherheit

THEIA
Coimbra, Portugal
Ricardo Cabral
ricardo@theia.pt
theia.pt

PANTOhealth – Echtzeit Infrastrukturüberwachung und Instandhaltung 4.0

PANTOhealth – Echtzeit Infrastrukturüberwachung und Instandhaltung 4.0

PANTOhealth

Insgesamt 3,7 Millionen Minuten, oder 2.570 Tage betrugen die Verspätungen von ICE und Intercity-Zügen in Deutschland für das Jahr 2018 laut Daten der Deutschen Bahn und des Deutschen Bundestags. Infrastrukturschäden an Eisenbahnlinien zählen zu den Hauptgründen hierfür. Diese entstehen insbesondere dadurch, dass Wartungsarbeiten häufig entweder zu früh oder zu spät durchgeführt werden. Die Firma PANTOhealth GbR hat sich das Ziel gesetzt, den Instandhaltungsplan für mechanische Infrastrukturen von Bahnbetreibern durch Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung zu revolutionieren. Ihr erster Service konzentriert sich auf die Instandhaltung von Stromabnehmern und Oberleitungen. Umfangreiche Daten werden über das PANTO-System gesammelt, das aus Simulations-Software, patentierter Hardware zur Datengewinnung, Kamera und verschiedenen Sensoren besteht. Durch Big Data Analyse kann der geeignete Zeitpunkt und die genaue geographische Position für notwendige Wartungsarbeiten vorausgesagt werden. Dieser Service wird die Instandhaltungskosten deutlich reduzieren und gleichzeitig die Betriebsdauer des Stromabnehmer-Oberleitungssystems durch einen passenden Wartungsplan erhöhen.

Vorteile

  • Vorausschauende Instandhaltung 4.0: Anzeige des effektivsten Instandhaltungsplans zur Reduktion von Kosten und Verhinderung der häufigsten Schadensursachen
  • Minderung der Instandhaltungskosten des Eisenbahnsektors um jährlich bis zu 6,6 Milliarden EUR
  • Deutliche Verbesserung der Pünktlichkeit von Zügen

PANTOhealth GbR
Berlin, Deutschland
Dr.-Ing. Farzad Vesali
farzad@pantohealth.com
pantohealth.com

OCELL – Smarte Analysen von Luftbildern

OCELL – Smarte Analysen von Luftbildern

PowerPoint-Präsentation

Schwere Stürme sorgen immer häufiger für Schäden in Millionenhöhe an Gleisen und Anlagen und führen zu Zugausfällen oder Verspätungen. Die Firma OCELL GmbH ist auf KI-getriebene Analysen von Luftaufnahmen und Geodaten spezialisiert, um Vegetationsdaten mit einer Genauigkeit einzelner Bäume zu erheben und nach Risikoklassen zu kategorisieren. Die Datenerhebung erfolgt durch ein eigenes, dezentrales Partnernetzwerk professioneller Ultraleichtflugzeug-Piloten. Um eine konstante Bodenauflösung zu gewährleisten, muss die Flughöhe relativ zum Boden konstant bleiben. Dies wird mit Hilfe hochqualitativer Radarsatellitendaten und Navigationssatelliten erreicht. OCELL GmbH bietet die Datenerhebung sowie die hochpräzise Dateninterpretation als ganzheitlichen Service für die Forstwirtschaft und für Infrastrukturbetreiber (Zugtrassen, Hochspannungsleitungen, Öl- und Gaspipelines) an. Auf Basis der resultierenden Erkenntnisse können z.B. Bäume, die eine Gefahr darstellen, gezielt präventiv gefällt werden.

Vorteile:

  • Prävention von Verspätungen, Imageschäden und Sachschäden in Millionenhöhe
  • Großflächige, hochauflösende Datenerhebung mit Ultraleichtflugzeugen und eigenem Pilotennetzwerk
  • Präzise Daten zu Einzelbaum-Informationen (Baumart, Zustand, Höhe, Falldistanz)
  • Automatisierte, KI-getriebene Datenanalyse

OCELL GmbH
Gilching, Deutschland
David Dohmen
david.dohmen@ocell.io
ocell.io