Weltraumgestützte Anwendungen für einen fließenden Straßen- und Schienenverkehr
Während Erdbeobachtungsdaten wichtige, verwertbare Erkenntnisse für Sektoren wie die Landwirtschaft und das Katastrophenmanagement liefern, gibt es viele Bereiche, in denen das volle Potenzial dieser Technologie noch nicht ausgeschöpft ist. Im Rahmen von Projekt SPATRA(öffnet in neuem Fenster) wurden der Straßen- und der Schienenverkehr als zwei Schlüsselsektoren ermittelt, die von solchen satellitengestützten Anwendungen noch mehr profitieren könnten. „Wenn von der Nutzung von Satellitendaten für den Landverkehrssektor die Rede ist, denken wir in der Regel an Anwendungen, die globale Satellitennavigationssysteme wie EGNSS(öffnet in neuem Fenster) nutzen“, sagt SPATRA-Projektkoordinatorin Danijela Ristic-Durrant von OHB Digital Services(öffnet in neuem Fenster) in Deutschland. „Erdbeobachtungsdaten, zum Beispiel die frei zugänglichen Daten von Copernicus Sentinel(öffnet in neuem Fenster), werden nicht so häufig verwendet. In diesem Projekt wollten wir Situationen aufzeigen, in denen solche Daten von Nutzen sein können.“
Temperaturschwankungen von Schienen überwachen
Im Rahmen des Projekts wurden zwei Anwendungsfälle vorgeschlagen und entwickelt: einer für den Straßenverkehr und einer für den Schienenverkehr. Der erste Anwendungsfall konzentrierte sich auf die Überwachung und Vorhersage von Temperatureinflüssen auf Schienennetze. „Infrastrukturbetreiber nutzen häufig Wetterprognosen, um vorherzusagen, ob die Gleise zu heiß werden könnten“, erklärt Ristic-Durrant. „Sie weisen das Personal dann dazu an, langsam zu fahren, oder stellen den Schienenverkehr komplett ein.“ Dies kann zu erheblichen Störungen im Schienenverkehrsbetrieb führen. Das SPATRA-Team entwickelte ein System, das Copernicus-Thermosatellitendaten mit maschinellem Lernen kombiniert, um die Datenauflösung für die Überwachung der Schienentemperatur und die Abschätzung des Knickrisikos zu erhöhen. Das in Serbien erprobte System hat unter Beweis gestellt, dass Infrastrukturbetreiber Temperaturschwankungen im gesamten Schienennetz kontinuierlich überwachen und Risiken für Gleisverformungen früher erkennen können, um sichere und effiziente Schienenverkehrsleistungen zu gewährleisten.
Die Verkehrsdichte in Grenzregionen im Fokus
Beim zweiten Anwendungsfall stand die Verkehrsdichte und die Optimierung der Parkmöglichkeiten am serbischen Grenzübergang Batrovci im Fokus. „Die Idee war, dass im Logistikmanagement die Satellitendaten genutzt werden können, um die Verkehrsdichte in Grenzregionen zu überwachen und außerdem die Auslastung der Parkmöglichkeiten abzuschätzen“, fügt Ristic-Durrant hinzu. Durch die Nutzung der Möglichkeiten des europäischen globalen Satellitennavigationssystems (EGNSS) und des Copernicus-Satellitensystems in Verbindung mit drohnengestütztem Sehen und künstlicher Intelligenz (KI) könnten im Logistikmanagement Fahrten effizienter geplant und Ankunftszeiten genauer abgeschätzt werden.
Umweltfreundliche Landverkehrsnetze
Das SPATRA-Projekt hat gezeigt, wie Erdbeobachtungsdaten in KI-gestützten Modellen verwendet werden können, um einen fließenden und sicheren Verkehr sicherzustellen. Verbesserungen im Straßenverkehrsmanagement und der Überwachung der Eisenbahninfrastruktur werden zu effizienteren und somit umweltfreundlicheren Landverkehrsnetzen beitragen. „Es ist uns gelungen, den technologischen Reifegrad dieser Anwendungen zu erhöhen“, erklärt Ristic-Durrant. „Wie bei jedem System, das KI-Modelle verwendet, müssen wir jetzt weitere Daten sammeln, um die Modelle zu trainieren.“ Zusätzliche Verbesserungen und Feldversuche werden zur Marktreife der Technologie beitragen und hoffentlich weitere Investitionen in satellitengestützte Landverkehrslösungen fördern.
