Bei Drohnen unterscheidet man zwischen klassischen, die sich immer in Sichtweite des Piloten befinden müssen (VLOS, Visual Line of Sight), und vollautomatisierten, die vorprogrammierte Strecken auch eigenständig abfliegen können (BVLOS, Beyond Visual Line of Sight). Letztere ermöglichen eine durchgängige Aufnahme langer Strecken mit einheitlichen Kamerawinkeln. Das spart Zeit und Kosten und erleichtert später die automatisierte Verarbeitung der Daten.
Besonders in schwer zugänglichem Gelände erleichtern UAS die regelmäßige Kontrolle erheblich.
KI-gestützte Software erzeugt aus einer Vielzahl von Einzelbildern einen digitalen Zwilling.
Klassifizierung und Verortung von Objekten, automatisiert mittels KI
Vegetationskontrolle aus der Luft
LiDAR-Daten aus der Luft (links) und Daten eines Messwagens (rechts), verschnitten zu einem 3D-Modell
Unmanned Aircraft Systems (UAS), auch bekannt als Drohnen, sind zu einem unverzichtbaren Werkzeug für eine Vielzahl von Branchen geworden. Durch ihre Fähigkeit, über große Entfernungen hinweg hochpräzise Daten und detaillierte Bilder zu sammeln, revolutionieren UAS Inspektion, Inventarisierung und Digitalisierung von Eisenbahninfrastruktur. Im Hintergrund verarbeitet intelligente Software die enormen Datenmengen und liefert handfeste Entscheidungsgrundlagen.
Die Vorteile von UAS liegen auf der Hand: Mit ihren Hochleistungssensoren erfassen sie Bahnanlagen ungleich schneller, umfassender und mit höherer Detailtreue, als dies mit herkömmlichen Methoden wie Streckenbegehungen jemals möglich wäre. Bestückt mit mehreren auf den jeweiligen Einsatz genauestens abgestimmten Sensoren, entgeht ihnen im Umkreis von mehreren hundert Metern nichts. Mit bis zu 120 km/h fliegen sie auf einer Höhe zwischen 80 und 100 Metern Strecken von einigen hundert Kilometern am Stück ab – und das auch über unwegsames Gelände und im Gebirge, das man zu Fuß nur schwer abgehen kann.
Die Einsatzgebiete reichen von Neuplanung über Kontrolle des Baufortschritts, Inventarisierung der Anlagen und regelmäßige Inspektionen bis hin zum schnellen Überblick bei Notfällen oder Naturkatastrophen.
Damit leisten UAS einen wertvollen Beitrag zum Instandhaltungsmanagement (Predictive Maintenance). Je öfter man einen bestimmten Abschnitt überfliegt, desto präziser können Veränderungen an der Infrastruktur, der Vegetation oder im Gelände festgestellt und somit optimierte Instandhaltungspläne erstellt werden.
Alle Flugbewegungen und Sensordaten werden betrugs- und fälschungssicher in einer Blockchain aufgezeichnet – damit wird eine ordnungsgemäße und rechtssichere Dokumentation gewährleistet.
Die mit Laserscanner sowie RGB-, Multispektral-, Ultraviolett- und Thermalkameras ausgerüstete Payload des UAS liefert große Mengen an hochauflösendem Bildmaterial. Pro Flugstunde fällt mehr als ein Terabyte an Daten an, deren nachträgliche Verarbeitung ohne KI-basierte Software und leistungsstarke Rechner unmöglich zu bewältigen wäre. Die angelernte KI klassifiziert verschiedenste Arten von Objekten mittels Bilderkennung, verortet diese mit Geokoordinaten und entdeckt Zustandsveränderungen (Anomalien). Dadurch können Fehler und Anomalien frühzeitig erkannt, gemeldet und der Instandsetzung zugeführt werden.
UAS-Befliegungen stellen eine sinnvolle Ergänzung zu schienengebundenen Messfahrten dar. Durch die Verschneidung der gewonnenen Daten erhält man ein umfassendes Bild der untersuchten Anlagen und erkennt frühzeitig Problemstellen. Um das volle Potenzial dieser komplexen Technologien auszuschöpfen, hat Plasser & Theurer zusammen mit SmartDigital das Joint Venture DRUM (Dynamic Rail Utilities Monitoring GmbH) gegründet. Dies erlaubt die Bündelung von Expertenwissen und bietet Infrastrukturbetreibern einen einfachen Zugang zur hochwertigen Datengenerierung und Datenanalyse – und das alles in einem End-to-End-Prozess. Der Auftraggeber muss sich nicht mit Bewilligungen durch die nationale Luftfahrtbehörde, Verarbeitung großer Datenmengen oder Modellgenerierung beschäftigen, sondern kann die fertig aufbereiteten Daten direkt übernehmen. So können UAS ihre Stärken für Planung, Inventarisierung, Zustandskontrolle und Instandhaltung voll ausspielen.
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