Immersive Bridge Analytics – ImBrAs
Problemstellung
Die Bauwerksprüfung nach DIN 1076 ist Grundlage zum frühzeitigen Detektieren von Schäden sowie von Schadensveränderungen an Ingenieurbauwerken. Die Prüfung erfordert eine Vielzahl von Arbeitsschritten und ist mit hohem Zeitaufwand verbunden. Aktuelle Methoden nutzen digitale Daten nur unzureichend oder nicht unterstützend, obwohl diese aus verschiedensten Quellen wie z.B. aus Sensoren verfügbar sein können. So werden numerische Berechnungen zu verschiedenen Laststellungen sowie die Informationen aus Sensoren mit erfassten Schäden aus Bauwerksprüfungen oft nicht kombiniert, wodurch die Analyse des Bauwerkszustands erschwert wird.
Projektziel
Das Projekt „ImBrAs“ entwickelt eine neue Methode zur effizienteren Bauwerksprüfung. Durch den Einsatz eines „Digitalen Zwillings“ – einer virtuellen Nachbildung der Brücke – werden Sensordaten, Simulationsergebnisse und vorhandene Bauwerksinformationen kombiniert und visuell dargestellt. Mithilfe einer erweiterten Realität (XR-Technologie, Kombination der Realität mit virtuellen Elementen) kann das Brückenmodell interaktiv erkundet, können Belastungen direkt analysiert oder frühzeitige Schäden erkannt werden. Dies verbessert die Entscheidungsgrundlage und ermöglicht eine gezieltere und schnellere Instandhaltung.
Durchführung
Zunächst wird ein digitaler Zwilling einer bestehenden Brücke aufgebaut. Anschließend erfolgen die Modellbildung und Analyse der Struktur, unterstützt durch Simulationen im Labor als auch durch Belastungstests am realen Bauwerk. In beiden Fällen sollen die Informationen aus Sensoren mit den Belastungsversuchen sowie den numerischen Berechnungen abgeglichen werden. Anschließend soll die Darstellung über eine speziell entwickelte XR-Schnittstelle, die eine intuitive Nutzung der digitalen Daten ermöglicht, vorgehalten werden um hieraus möglichst frühzeitig Schäden erkennen und lokalisieren zu können. Die Praxistauglichkeit der Methode wird im Rahmen einer Nutzerevaluation überprüft.
| Verbundkoordinator | Hochschule Bochum • FKZ: 19F2277A |
Projektvolumen (zum Bewilligungszeitpunkt) | 2.481.943,40 Euro (davon 77 % Förderanteil durch BMDV) |
Projektlaufzeit (zum Bewilligungszeitpunkt) | 02/2025 – 01/2028 |
| Projektpartner |
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| Ansprechpartner | Hochschule Bochum Prof.- Dr.- Ing. Martin Mertens Tel.: +49 234 32246 E-Mail: Martin.mertens@hs-bochum.de |