Die gemeinsame Messfahrt von WSW mobil GmbH, Stadt Wuppertal und Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM soll zeigen, wie moderne Messtechnik künftig die Streckenkontrolle unterstützen und gleichzeitig wichtige Daten für den DigiTal Zwilling Wuppertal liefern kann.
Moderne Technik für die Streckenkontrolle
Für seinen besonderen Einsatz wurde der Kaiserwagen in der Schwebebahnwerkstatt vorbereitet: Fachleute der WSW Mobil GmbH, der Stadt Wuppertal und des Fraunhofer IPM installierten dafür Laser- und Kameramesstechnik am Heck des historischen Fahrzeugs. Während der anschließenden Fahrt erfasst die Technik die Schwebebahntrasse und ihre Umgebung.
Für die WSW steht dabei vor allem die Streckenkontrolle im Mittelpunkt. Bislang sind hierfür teilweise aufwendige manuelle Kontrollen und Arbeiten in Nachtschichten erforderlich. Die Messfahrt soll zeigen, wie digitale Technik zukünftig Personal und Arbeitsabläufe unterstützen kann. Die Daten können beispielsweise helfen, Veränderungen an der Infrastruktur oder Vegetation zu erkennen, die der Schwebebahn zu nahekommt.
Hochauflösende digitale Daten
„Die regelmäßige Kontrolle unserer Strecke ist für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb unverzichtbar. Wenn wir dabei künftig auf hochauflösende digitale Daten zurückgreifen können, können wir unsere Mitarbeitenden gezielter einsetzen und Kontrollen effizienter gestalten. Mit der Messfahrt wollen wir herausfinden, wie gut sich die Technik dafür in der Praxis eignet“, sagt Christian Kindinger, Betriebsleiter der Schwebebahn.
Langfristig soll aus dem Test ein System entstehen, das die WSW regelmäßig für die Streckenkontrolle einsetzen können.
Messfahrt liefert Daten für den DigiTal Zwilling
Gleichzeitig liefert die Messfahrt Daten für den DigiTal Zwilling Wuppertals. Die Forschungskooperation „DigiTal Zwilling 4D“ hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Aktualisierung der Daten im Zwilling zu gewährleisten. Neben der Schwebebahninfrastruktur sollen beispielsweise die Wupper, Stützmauern, Vegetation und Wassereinläufe aus verrohrten Gewässern erfasst werden. Sollte das gelingen, könnten dieselben Daten für unterschiedliche kommunale Aufgaben genutzt werden.
„Das Besondere an diesem Vorhaben ist, dass wir Daten nicht nur für einen einzelnen Anwendungsfall erheben. Eine Messfahrt kann Informationen liefern, die sowohl für die WSW als auch für unterschiedliche Aufgaben der Stadt wertvoll sind. Genau darin liegt eine große Stärke des DigiTal Zwillings: Daten gemeinsam zu nutzen und daraus einen konkreten Mehrwert für Wuppertal zu schaffen“, erklärt Christine Pohl, Fachliche Leitung im Projekt DigiTal Zwilling der Stadt Wuppertal.
Die Zusammenarbeit knüpft an bisherige Erfahrungen mit mobiler Sensorik an. Das Team DigiTal Zwilling hat bereits gemeinsam mit dem Fraunhofer IPM die Sensorbox „MUM-mini“ bei Messfahrten im Wuppertaler Stadtgebiet eingesetzt.
Vom Kaiserwagen zum 3D-Modell
Für die Vermessung kommt ein LiDAR-Scanner des Fraunhofer IPM zum Einsatz. Er tastet die Umgebung während der Fahrt mit Laserlicht ab und erzeugt Millionen einzelner Messpunkte. Daraus entsteht eine sogenannte 3D-Punktwolke – ein detailliertes dreidimensionales Abbild der Strecke und ihrer Umgebung. Ergänzend nimmt eine Panoramakamera Bilder auf. Mithilfe Künstlicher Intelligenz können die erfassten Daten anschließend ausgewertet und beispielsweise Vegetation, Wasser oder Bauwerke automatisch erkannt werden.
Dass ausgerechnet der historische Kaiserwagen zum Hightech-Messfahrzeug wird, hat einen praktischen Grund: Seine Bauform bietet geeignete Öffnungen, an denen sich die Sensorik mit einer speziellen Vorrichtung befestigen lässt. Bei den neuen Schwebebahnwagen fehlen diese Befestigungsmöglichkeiten.