Projektstart: HTWK-Forschende entwickeln im Projekt „RoadIT1.0“ ein Messsystem, das Schäden an Straßen erkennt
Es herrscht viel Verkehr auf Deutschlands Straßen. Europaweit sind in der Bundesrepublik mit fast 50 Millionen PKW die meisten Autos zugelassen. Der viele Verkehr und insbesondere der Schwerlastverkehr hinterlässt Spuren auf den Straßen: Straßenschäden wie Risse im Asphalt, Schlaglöcher oder Unebenheiten in der Fahrbahnoberfläche sind die Folgen. Neben zu hoher Belastung sind vor allem Witterungsbedingungen, aber auch Fehler beim Straßenbau oder die Materialbeschaffenheit Ursachen für Schäden. Die Sanierung der Straßen ist meist aufwendig und teuer.
Unterstützung in der Sanierung wollen Forschende der HTWK Leipzig und des Forschungs- und Transferzentrums Leipzig (FTZ Leipzig) mit weiteren Kooperationspartnern im neuen Forschungsprojekt „RoadIT1.0“ bieten: Sie wollen ein Messsystem entwickeln, mit dem die echte Beanspruchung vom Straßenoberbau ermittelt werden kann. „Mit den Beanspruchungsdaten kann das Straßennetz dann gezielter saniert und damit die Nutzungsdauer der Straßen nachhaltig verlängert werden“, sagt Prof. Ralf Thiele, Projektleiter seitens der HTWK Leipzig.
Über das Projekt „RoadIT1.0“
Um sowohl aktuelle als auch historische Beanspruchungsdaten zu ermitteln, wird ein Messsystem in den Straßenoberbau integriert. Basis für das Messsystem sind Beschleunigungs- und Temperatursensoren. Bei Überfahrten werden schließlich Schwingungen generiert, die mit Hilfe künstlicher Intelligenz in Fahrzeuginformationen übersetzt werden. Diese werden zusammen mit den Temperaturdaten drahtlos an ein Live-Web-Dashboard übertragen, visualisiert und entsprechend aktueller Straßenbaurichtlinien interpretiert.
Im Rahmen von Vorstudien werden derzeit technische Komponenten (Sensorelemente, Rechenhardware für die KI-Integration, Kommunikationsgateways) geprüft. Nach Erstellung eines baupraktischen Integrationskonzeptes erfolgt dann die Verschmelzung der Komponenten in drei verschiedenen Testskalen. Durch Gegenüberstellung ermittelter Sensordaten mit (Fahrzeug-)Beanspruchungen unterschiedlicher Art sollen später das KI-Modell trainiert und das Hardwarekonzept optimiert werden. Die finale Teststrecke im kommunalen Raum des Mitteldeutschen Braunkohlereviers wird auch über die Projektlaufzeit erhalten und begleitet werden.
Kickoff im März
Beim offiziellen Projektstart am 15. März 2023 kamen alle Projektbeteiligten zusammen, um das weitere Vorgehen zu besprechen. Die Forschenden der HTWK Leipzig werden im Projekt insbesondere ihre Expertise zum Testaufbau einer Sensormessstrecke und einer KI-Unterstützung einbringen. Prof. Gerold Bausch, Professur für Eingebettete Systeme und Signalverarbeitung, wird mit seinem Team vom FTZ Leipzig das Projekt mit Sensorentwicklungen begleiten. „So haben wir bereits in anderen Projekten Messkonzepte entwickelt, mit den wir in Pilotstudien zeigen konnten, dass eine Digitalisierung im Bauwesen wertvolle Informationen für unterschiedliche Anwendungsrichtungen liefert.“, so Dr. Friedemann Sandig von der HTWK-Forschungsgruppe GEONETIC.
Das Projekt wird seit Januar 2023 für drei Jahre vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert.