LEVANGO – Langzeitüberwachung und Ermittlung kritischer Bauwerkszustände von Verkehrswegen durch Analyse von Geodaten

Brückenmonitoring durch Fusion satellitenbasierter Fernerkundungsdaten, lokaler Sensoren und Risikomodellen

Laufzeit des Vorhabens: 01.09.2019 – 31.08.2021

Mobilität ist Voraussetzung für eine moderne Gesellschaft und nachhaltiges Wirtschaftswachstum. Zur Reduzierung des Ausfallsrisikos wichtiger Verkehrswege ist eine zielgerichtete und kontinuierliche Überwachung und Prüfung bestehender Infrastrukturelemente, wie zum Beispiel Brücken, notwendig. Die Identifizierung kritischer Bauwerkszustände ist Voraussetzung für die Minimierung von Gefährdungen für Gesundheit und wirtschaftliche Kapazität.

Das Forschungsprojekt LEVANGO vereinigt die Expertise aus unterschiedlichen wissenschaftlichen und industriellen Fachbereichen, um kritische Bauwerkszustände, im speziellen für Brücken, zu erfassen. Airbus D&S wird Satellitenmessungen des deutschen Radarsatellitenduos TerraSAR-X und TanDEM-X, sowie der Sentinel-1 Konstellation dazu nutzen auf Basis interferometrischer Auswertungen Veränderungen (Hebungen, Senkungen, Verschiebungen) an der Oberfläche eines prototypisch ausgewählten Brückenbauwerks festzustellen. Diese aus der Raumfahrt abgeleiteten Messdaten sollen zusammen mit lokalen Messdaten des Bauwerks (Online-Messdaten im Rahmen des Structural Health Monitoring) in ein statisches Risikomodell integriert werden. Hier greift die Expertise der TU Berlin und der Allterra Deutschland GmbH.

Diese innovative Daten-Modell-Fusion vereint dann Langzeitveränderungen von Tragwerken und Kurzzeit-Dynamiken im aktuellen Zustand. In der bisherigen Praxis dienen aufwändige statische und dynamische Computerberechnungen mittels Finite-Elemente-Methode zur Auslegung und Überprüfung von Brückenbauwerken.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines belastbaren Monitoring-Konzeptes, das Auskunft über das aktuelle Gefährdungspotential eines Bauwerks geben kann und unter optimalen Umständen eine Frühwarnung erlaubt. Insbesondere ermöglicht die Nutzung von Satellitendaten die Skalierung einer einheitlichen flächenhaften Überwachung auf große Gebiete. Angewandt auf Regionalebene lässt sich so eine Langzeit-Risikoanalyse für eine „Brückenflotte“ erstellen und zwecks Instandhaltung der Infrastruktur verwenden.

Institutionen/ Verbundpartner

Airbus DS GmbH
Potsdam

Technische Universität Berlin
Fachgebiet Statik und Dynamik
Berlin

AllTerra Deutschland GmbH
Wunstorf

Ansprechpartner:

Dr. Christin Lubitz
christin.lubitz@airbus.com
+49 (0)331 237484 22

Prof. Dr.-Ing. habil. Yuri Petryna
yuriy.petryna@tu-berlin.de

Volker Wegener
wegener@allterra-dno.de