Neue Verkehrskonzepte für den Schienenverkehr in der Lausitz
Professur Betriebssysteme der TU Chemnitz entwickelte drahtlose Sensornetze, die künftig bei der Bauwerksüberwachung von Bahnbrücken zum Einsatz kommen können
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Im LEAG-Bahnnetz in der Lausitz soll die Integrität derartiger Bauwerke durch drahtlose Sensornetze überwacht werden. Foto: FlexiDug
Die Renaturierung der ausgekohlten Bergbaureviere in der Lausitz ist eine zentrale Herausforderung dieser Region. Dabei gilt es insbesondere, bestehende Infrastrukturen nachhaltig weiterzuverwenden und attraktive Entwicklungsperspektiven aufzuzeigen. Der Erreichung dieser Ziele dient auch das Verbundprojekt „Flexible, digitale Systeme für den schienengebundenen Verkehr in Wachstumsregionen“ (FlexiDug), in dem seit 2021 zum Nachnutzungspotential der Werksbahnanlagen dieser Region geforscht wird. Zu den Projektpartnerinen und -partnern gehören neben der Technische Universität Chemnitz (TUC) die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, die DB Systel GmbH sowie das Hasso Plattner Institut, die A+S Consult GmbH und die Lausitz Energie Kraftwerke AG/Lausitz Energie Bergbau AG (LEAG).
Am 6. November 2024 werden die Projektergebnisse am Zentralstellwerk LEAG in der Lausitz vorgestellt, zu der auch Vertreterinnen und Vertreter aus der Wissenschaft eingeladen sind. Gezeigt wird, wie neue Verkehrskonzepte und -wege für den Personenverkehr in der Lausitz schnell und günstig realisiert werden können. Dazu wird ein digitaler Zwilling der Region präsentiert und beleuchtet, wie dieser die Basis für alle Arten von Planungen für ein öffentliches Bahnnetz bilden kann. Eine im Rahmen des FlexiDug-Projekts entwickelte skalierbare digitale Leit- und Sicherungstechnik ermöglicht insbesondere auf Strecken mit potenziell geringer Auslastung einen wirtschaftlichen Betrieb. Zur Unterstützung der Überwachung der bahnspezifischen Anforderungen der Infrastruktur werden neue Sensorik und drahtlose Sensornetzwerke zur Anwendung gebracht und bei der Ergebnispräsentation vorgeführt.
Im Arbeitspaket „Sensornetze" beschäftigte sich die Professur Betriebssysteme (Leitung: Prof. Dr. Matthias Werner) der TUC in den vergangenen drei Jahren mit der Entwicklung von Sensornetzen zur Bauwerksüberwachung von Bahnbrücken. „Diese ermöglichen es, Anomalien im Schwingungsverhalten der Brücken festzustellen und somit schnell Hinweise auf Beschädigungen geben zu können", erläutert Werner. Basierend auf diesen Indikatoren können beispielsweise Brücken gesperrt, Züge umgeleitet und Reparaturen initiiert werden. „Auch die Auslösung eines Nothalts eines Zugs vor der Brücke wurde als Anwendungsfall betrachtet“, so der Chemnitzer Informatik-Professor.
Die im Projekt entwickelten drahtlose Sensornetze zeichnen sich insbesondere durch eine einfache Installation aus: „Sie kommunizieren mittels Funks, beispielsweise WLAN oder Bluetooth, und besitzen Akkus und Energy-Harvesting-Fähigkeiten“, sagt Werner und ergänzt: „Dadurch benötigen sie keine zusätzliche Stromanlagen und keine weitere Kommunikationsinfrastruktur und können somit autark betrieben werden.“ Der Fokus der Forschenden der TU Chemnitz lag auf Nachnutzbarkeit und Robustheit der Sensornetze. In diesem Kontext wurden zur Sicherstellung der Kommunikation innerhalb des Netzes u. a. die Reaktionsfähigkeit von Routingprotokollen untersucht. Im Ergebnis kann die Einsatzfähigkeit der Sensornetze an verschiedenen Brücken und unter verschiedenen Umgebungseinflüssen nachgewiesen werden.
Interessierte an der Abschlusspräsentation können sich hier registrieren.
Weitere Informationen erteilt Prof. Dr. Matthias Werner, Telefon +49 371 531-36794, E-Mail matthias.werner@informatik.tu-chemnitz.de.
(Autor: Billy Naumann)
Mario Steinebach
29.10.2024
