Innovation Sandbox KI empfiehlt Datenmonitoring für Brücken

(CONNECT) Innovation Zurich hat den neuen Bericht seiner Innovation Sandbox für KI veröffentlicht. Unter dem Titel „Sensorbasierte Brückenüberwachung – Datenerfassung und Vorhersagen für den Infrastrukturunterhalt“ liess Innovation Zurich, die gemeinsame Initiative von Standortförderung Kanton Zürich, Greater Zurich Area und Switzerland Innovation Park Zurich, untersuchen, was datenbasiertes Monitoring bei Infrastrukturbauten bezüglich Risikobewertung und Modernisierungsstrategien leisten kann. Datenbasierte Monitoringansätze sind heute noch kein fester Bestandteil der etablierten normbasierten Zustandsbeurteilung, die zumeist äusserst konservativ erfolgt, heisst es dort.

In einem Pilotprojekt untersuchten die Schweizerische Südostbahn aus St.Gallen und die irmos technologies AG mit Sitz im Technopark Zürich exemplarisch die Reidholz-Brücke an der Strecke Wädenswil-Einsiedeln. Sie wurde 1910 errichtet und 1953 umgebaut. Die Bahngesellschaft wollte klären, ob eine Nutzungsverlängerung von zehn auf 20 Jahre technisch möglich und wirtschaftlich vertretbar wäre. Ausserdem prüfte sie, ob die Methodik auch auf vergleichbare Brücken im Portfolio übertragen werden kann.

Mit einfach installierbaren Sensoren von irmos technologies, die speziell auf die Anforderungen der Brückenüberwachung zugeschnitten sind, sammelten die Forschungspartner in einer mehrmonatigen Testphase Daten aus dem Realbetrieb. Ergänzend wurden Kameras eingesetzt, um Zugtypen, Geschwindigkeiten und Zugkompositionen zu dokumentieren und die modellierten Verkehrslasten zu validieren.

Die Ergebnisse zeigen, dass selbst kurze Messperioden robuste Aussagen zu Ermüdung und Steifigkeit ermöglichen und die Abwägung zwischen Nutzungsverlängerung und Ersatzneubau erleichtern. Denn „auf Basis von Sensordaten unterstützt das System Infrastrukturbetreiber dabei, Risiken frühzeitig zu erkennen und Unterhaltsmassnahmen gezielt zu planen“, fasst irmos-Gründer und -CEO Dr. Panagiotis Martakis zusammen. 

Entscheidend sei, so das Fazit des Berichts, dass Datengewinnung nicht zum Selbstzweck betrieben wird und datenbasierte Methoden ein konkretes betriebsrelevantes Problem lösen, wie etwa die Frage: Wie lang hält die Brücke im Vergleich zu normbasierten Schätzungen tatsächlich? Den grössten Mehrwert entfaltet die Methode, wenn sie über Einzelfälle hinausgeht: Die Überwachung ganzer Brückenportfolios ermöglicht Vergleiche, Priorisierungen und langfristige Investitionsstrategien. Dafür müssen bei den Infrastrukturbetreibern Kompetenzen aufgebaut werden. ce/mm