Onboard-Daten für die Erkennung von Gleisfehlstellen – OnboardEU
Problemstellung
Straßenbahnen sind stark frequentierte innerstädtische Verkehrsmittel. Schäden am Gleisnetz verursachen häufig Erschütterungen und Lärm. Etablierte Verfahren stoßen bei der kurzfristigen Aufdeckung neuer Gleisschäden wirtschaftlich und betrieblich an ihre Grenzen. Ziel von OnboardEU war es daher, Gleisnetze mit Messsystemen auf Straßenbahnen kontinuierlich zu überwachen. Dazu sollten in mindestens drei europäischen Städten mehrere Wochen lang Straßenbahnen mit Onboard-Systemen zur Erfassung von Vibrationen und Schall im Rad-Schiene-Kontakt ausgestattet werden. Anhand der Daten sollten KI-Verfahren zur Lärmkartierung und Zustandsüberwachung entwickelt werden.
Ergebnisse und Wirkung
Über Multi-Sensor-Systeme mit hohem Technologie-Reifegrad wurden im laufenden Betrieb auf sieben Straßenbahnen in Basel, Graz, Hannover und Wien Messdaten erhoben. Innerhalb von 21 Monaten konnten über 150.000 Fahrten mit einer Laufleistung von mehr als 92.000 km gleisgenau georeferenziert werden. Auf dieser Datengrundlage konnten KI-Verfahren zur Erkennung relevanter Schadensbilder wie Riffel oder Schienenbrüche erfolgreich demonstriert werden – als Basis für eine zielgerichtete Instandhaltung. Ebenso wurde gezeigt, dass sich die Lärmentwicklung aus dem Schienenzustand prognostizieren lässt. In Verbindung mit einem ergänzenden Edge-Computing-Ansatz soll das Messsystem nun zur Produktreife weiterentwickelt werden. Einige der Messsysteme bleiben über das Projektende hinaus in Betrieb und liefern mit den bereits erhobenen Daten die Grundlage für die Weiterentwicklung der KI-Verfahren hin zu einem höheren Technologiereifegrad. Die Algorithmen für die Georeferenzierung sowie ein Trainingsdatensatz werden über die Mobilithek zur Verfügung gestellt.
| Verbundkoordinator | Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt DLR e. V., Institut für Verkehrssystemtechnik, Braunschweig |
Projektvolumen (zum Bewilligungszeitpunkt) | 1.013.178,40 Euro (davon 75% Förderung durch das BMV) |
Projektlaufzeit (zum Bewilligungszeitpunkt) | 12/2021 –05/2025 |
| Projektpartner |
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| Ansprechpartner | Dr. Jörn Groos Institut für Verkehrssystemtechnik, DLR Tel 0531/295-3543 E-Mail joern.groos@dlr.de |