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Zwei neue Verkehrsprojekte frisch gestartet <<

In den Sommerferien hört man die Stichwörter "Stau" und "Tunnel" selten gern. In diesem Fall aber vielleicht doch, denn die beiden Forschungsprojekte sollen für mehr Sicherheit und weniger Ausfallzeiten auf den Straßen sorgen. Insgesamt 590.000 € stehen den Verbundprojekten "ABOUT" und "Stauende-Alarm" für die Umsetzung zur Verfügung.

Das Verbundprojekt "Stauende-Alarm" wird durch das Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg gefördert und unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Michael Hahn der Hochschule für Technik Stuttgart in Kooperation mit der ITS-United GmbH und der AVT Consult GmbH durchgeführt. In dem Projekt wird ein Verfahren zur Ermittlung von Stauenden und zur Warnung von Verkehrsteilnehmern erarbeitet. Verkehrsteilnehmer sollen eine halbe Minute bis maximal 1200 m vor Erreichen des Stauendes gewarnt werden, um Auffahrunfälle zu vermeiden. Der Fokus liegt auf temporär staugefährdeten Streckenabschnitten auf mehrspurigen Schnellstraßen, insbesondere an Baustellen. Es wird ein Prozessmodell erarbeitet, dass alle Schritte von der Datenerhebung bis zur Ausgabe einer Warnung umfasst. Zum einen sollen Stauenden festgestellt, zum anderen die Position mit Hilfe von Ausbreitungsmodellen für Stauenden extrapoliert werden können. Zu den Datenquellen zählen bereits vorhandene Kameras entlang der Straßen sowie zusätzlich temporär zu installierende Sensoren für z. B. Bluetooth-Erfassung. Für die Ausgabe der Warnungen wird die Integration in Drittanwendungen – zum Beispiel bestehende Apps – spezifiziert. Zudem werden die Prozesse so aufgesetzt, dass die Informationen perspektivisch als offene Daten zur Verfügung gestellt werden. Geplant ist, dass im Rahmen eines Testfeldes an der Baustelle Enztalquerung auf der A8 bei Pforzheim reale Daten herangezogen werden können.

"ABOUT" steht für "Entwicklung eines Mess- und Auswerteverfahrens zur automatisierten BIM-fähigen Objekterfassung in Tunnelbauwerken" und wird als ZIM-Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft gefördert. Die Bestandsaufnahme und Inspektion von Verkehrsbauten, wie Tunnel- und Brückenbauwerken, ist gesetzlich geregelt und muss in regelmäßigen Abständen durchgeführt werden. Bei der Inspektion kommt es meist zu erheblichen Behinderungen für den Verkehr, da die Bauwerke entweder komplett abgesperrt werden oder nur eingeschränkt nutzbar sind. Das Projekt ABOUT möchte durch ein neues Messsystem bereits 2020 in Kraft tretende neue Auflagen abdecken sowie Messungen bei einer Geschwindigkeit von 65 km/h erreichen. Damit würden Sperrungen zur Vermessung von Autobahntunneln unnötig.

Im Rahmen des Projektes wird unter Beteiligung von Prof. Gerrit Austen ein Mess- und Auswerteverfahren entwickelt, mit dem die Oberfläche eines Tunnels so präzise digitalisiert werden kann, dass ein Deformationsmonitoring durch eine Oberflächen- und Tiefenprüfung vorgenommen werden kann. Ferner sollen alle Ausstattungsfeatures (z. B. Beschilderung, Markierungen, Fahrstreifensignale, Beleuchtungseinrichtungen, Hydranten, Lautsprecher etc.) automatisiert über Deep-Learning-Methoden erkannt werden können. Angestrebt ist eine Genauigkeit der Lage- und Tiefenmessung von ca. 1 mm bei einer Geschwindigkeit von bis zu 65 km/h.

Zur Entwicklung des geplanten Verfahrens werden Lösungsansätze aus der Photo- und Videogrammetrie sowie aus dem Deep-Learning-Bereich genutzt. Durch die intelligente Verknüpfung von überlappenden Bildaufnahmen können 3D-Punktwolken generiert und automatisiert ausgewertet werden. Bei der Entwicklung arbeiten Viscan als Spezialist im Bereich der Photogrammetrie und die HFT Stuttgart als Spezialist im Bereich der neuronalen Netzwerke kooperativ zusammen.

Dr. Anja Ernst (anja.ernst@hft-stuttgart.de)