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Starkregen in Aachen

Quelle: Hofmann

Problemstellung

Warnungen vor Starkregengefahren erfolgen bislang fast ausschließlich auf der Grundlage von Niederschlagsvorhersagen oder gewässerbasierter Monitoringsysteme. Diese berücksichtigen weder die hydrologische Gefährdung durch urbane Überflutungen noch das Schadenspotenzial kritischer (Verkehrs-)Infrastrukturen. Es fehlt an effektiven Frühwarnsystemen zur Warnung vor den unmittelbaren Auswirkungen eines Starkregenereignisses sowie der Ableitung verkehrsbedingter Maßnahmen.

Projektziel

Vorhabenziel des Projektes ISRV ist die Entwicklung eines KI-basierten Frühwarnsystems für starkregeninduzierte Überflutungen, welches in Kombination mit Echtzeit-Verkehrsinformationssystemen die Sicherheit und Handlungsfähigkeit im Verkehrssektor erhöht.
Das KI-System ermöglicht präzise und stadtgebietsweite Überflutungsvorhersagen und kann mit einem Verkehrsinformationssystem (Smart-City-Plattform) gekoppelt werden. Ergebnisse münden in der Entwicklung von infrastruktur- und fahrzeugseitigen Lösungen für verkehrsregelnde Maßnahmen im Ereignisfall.

Durchführung

Synthetische Starkregenszenarien werden im Projekt ISRV durch KI-Analysen großer Wetterdatenbanken generiert, Überflutungsprozesse hydrodynamisch modelliert und risikoanalytisch ausgewertet. Die erzeugten Datensätze dienen als Trainingsinput für ein Deep Learning (DL)-Modell. Das DL-Modell überwindet die Rechenzeitproblematik hochaufgelöster Überflutungssimulationen und wird mit einem Radar-Vorhersagesystem in Echtzeit gekoppelt. Überflutungsvorhersagen dienen als Basis für intelligente Verkehrsinformationssysteme und Weisungsempfehlungen.

Verbundkoordinator

Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der RWTH Aachen University

  • FKZ: 19FS2008A
Projektvolumen
(zum Bewilligungszeitpunkt)
661.073 Euro
(davon 75% Förderung durch BMVI)

Projektlaufzeit

(zum Bewilligungszeitpunkt)

11/2021 – 10/2024
Projektpartner

KISTERS AG, Aachen

  • FKZ: 19FS2008B

Schwietering Ingenieure GmbH, Aachen

  • FKZ: 19FS2008C

4traffic, Würselen

  • FKZ: 19FS2008C
AnsprechpartnerInstitut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der RWTH Aachen University
Julian Hofmann
Tel.: +49 241 80 25765
E-Mail: hofmann@iww.rwth-aachen.de