ZEB- und Georadar-Datenerfassung
Im Rahmen des im November 2022 gestarteten Projekts ZEBRA soll ein neues Verfahren für eine kombinierte Erfassung und die KI-basierte Auswertung des Straßenzustands entwickeltwerden. Als Datengrundlage sollen dazu die bei der Zustandserfassung und -bewertung (ZEB) erfassten Oberflächeneigenschaften (Ebenheit und Substanzmerkmale) sowie Daten eines Georadars genutzt werden. Ziel ist es, dass die Daten germeinsam erhoben und danach durch einen automatisiseren Prozess und den Einsatz künstlicher Intelligenz ausgewertet und bewertet werden. ZEBRA wird im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND mit insgesamt 629.674,45 € Euro durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert.
Für die Analyse des Aufbaus und Zustands der Straßenbefestigung sind in der Regel Bohrkerne zu entnehmen. Dieses stellt einen zerstörenden Eingriff in die Befestigung dar und ermöglicht lediglich eine punktuelle Bewertung der örtlichen Situation. Der Einsatz eines Ground Penetrating Radars (GPR) ermöglicht eine zerstörungsfreie Analyse des Schichtaufbaus sowie die Erkennung von Anomalien. Das GPR kommt derzeit jedoch sehr selten zum Einsatz, da es lediglich Informationen zum Schichtaufbau - nicht aber zum Zustand der Fahrbahn liefert. Bei der Zustandserfassung und bewertung (ZEB) wiederum, wird nur der äußerliche erkennbare Zustand der Fahrbahnoberfläche erfasst und bewertet. Bei beiden Verfahren sind in der Regel manuelle Auswertungen nötig, z.B. bei der Erfassung der Oberflächenschäden (Risse, Ausbrüche, Flickstellen etc.) aus den hochauflösenden Oberflächenbildern oder der Festlegung der Schichtgrenzen im Fahrbahnaufbau aus dem Radargramm.
Mit ZEBRA wird ein neues Verfahren für eine kombinierte bzw. automatisierte Erfassung und Bewertung der Oberflächeneigenschaften und des Schichtaufbaus von Straßen entwickelt. Dazu sollen moderne Methoden der Digitalisierung und der Künstlicher Intelligenz (KI) zum Einsatz kommen. Die benötigten Daten (Oberflächen- und Streckenbilder, Längs- und Querprofile von der Fahrbahnoberfläche sowie Längsschnitte durch den Fahrbahnaufbau) sollen mit nur einer Befahrung erhoben werden. Dazu wird ein entsprechendes Messsystem aufgebaut und praxisnah eingesetzt. Neben der Hardware sind auch neue Methoden für das Datenmanagement und die Datenverarbeitung zu entwickeln. Die Lösung wird am Beispiel der Stadt Kaiserslautern validiert und steht danach für den Einsatz in der kommunalen Zustandserfassung und -bewertung zur Verfügung.
Das Akronym „ZEBRA“ steht für "ZEB- und Georadar-Datenerfassung sowie kombinierte Zustandsbewertung von kommunalen Straßen mittels automatisierter KI-Analysemethoden". Das Projekt setzt auf den Erkenntnissen des am Lehrstuhl für Mechatronik in Maschinenbau und Fahrzeugtechnik (MEC) der TU Kaiserslautern gemeinsam mit weiteren Kooperationspartnern realisierten Vorgängerprojekts „RADSPOT“ auf.
Im Projekt ZEBRA koordiniert die Technische Universität Kaiserslautern den Verbund und realisiert das Projekt gemeinsam mit der Gesellschaft für Geowissenschaftliche Dienste mbH und der HELLER Ingenieurgesellschaft mbH.
mehr Informationen zum Projekt
Über den mFUND des BMDV:
Im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND fördert das BMDV seit 2016 datenbasierte Forschungsund Entwicklungsprojekte für die digitale und vernetzte Mobilität der Zukunft. Die Projektförderung wird ergänzt durch eine aktive fachliche Vernetzung zwischen Akteuren aus Politik, Wirtschaft, Verwaltung und Forschung unddurchdie Bereitstellung von offenen Daten auf der Mobilithek. Weitere Informationen finden Sie unter www.mFUND.de.
