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ICE-4 auf Brücke

Quelle: ISMD-TU Darmstadt

Problemstellung

Bisher werden Daten aus Monitoringsystemen an Bauwerken (vornehmlich Brücken) zur bautechnischen Bewertung und Instandhaltungsmaßnahmen jener Strukturen genutzt. Analog dienen an Fahrzeugen installierte Sensorsysteme der Überwachung von fahrzeugtechnischen Komponenten und der Gleisanlage. Inhärent werden mit den jeweiligen Sensorsystemen jedoch Daten gesammelt, die weitere Informationen enthalten: Ein instrumentierter Zug überfährt auf seiner Fahrt eine Vielzahl an Brücken und über eine instrumentierte Brücke fahren eine Vielzahl an Zügen.

Projektziel

Es soll ein digitales Werkzeug für die in-situ Überwachung von Eisenbahnbrückenbauwerken im Rahmen eines sensordatengestützten Predictive Maintenance Konzepts unter Verwendung eines BIM-integrierten Digitalen Zwillings (Digital Twin) und auf Basis der Künstlichen Intelligenz entwickelt, implementiert und validiert werden. Kernziel ist die Entwicklung eines Templates für eine hochgradig automatisierte und verbesserte Aussage zur Zustandsbewertung (Resonanzgefährdung, Tragsicherheit, Restlebensdauer) von bestehenden Eisenbahnbrücken.

Durchführung

Die durch das dynamische Monitoring gewonnenen Zustandsdaten werden durch eine automatisierte und kontinuierliche Aktualisierung des Ist-Zustands des Digitalen Zwillings berücksichtigt. Basierend auf den Zustandsdaten entscheidet eine Künstliche Intelligenz, unter Berücksichtigung mechanischer Zusammenhänge der Struktur, über eine notwendige Anpassung der Strukturmodelle (Brücke und Fahrzeug) an den Ist-Zustand (Strukturidentifikation, Systemkalibrierung).

Zuwendungsempfänger

Technische Universität Darmstadt
Institut für Statik und Konstruktion (ISMD)
und Institut für Informatik im Bauwesen (IIB), Darmstadt

  • FKZ: 19F2123A
Projektvolumen2.555.243 Euro
(davon 72 % Förderung durch BMVI)
Projektlaufzeit05/2020 – 04/2023
Projektpartner

Wölfel Engineering GmbH + Co. KG, Höchberg

  • FKZ: 19F2123B

GMG Ingenieurgesellschaft mbH, Dresden

  • FKZ: 19F2123C

DB Netz AG, Frankfurt am Main

  • FKZ: 19F2123D
Ansprechpartner

TÜV Rheinland Consulting GmbH
Herr Klaus Stroink
Tel.: +49 221 806-4416

E-Mail: klaus.stroink@de.tuv.com