Icon InfraX – Verkehrsinfrastruktur

Praxisbeispiel und aktuelle Herausforderungen

  • Die Infrastruktur ist zentraler Bestandteil unseres täglichen Lebens: auf dem Weg zur Arbeit, zum Einkaufen oder in den Urlaub. Wie lange etwa eine Brücke oder Eisenbahnstrecke hält, wann sie erneuert werden müssen und welche Auswirkungen das auf den Verkehrsfluss hat, führt insbesondere in den Sommermonaten zu Diskussionen und Unmut. Es kommt hier häufig auf die Art der Kommunikation an und zunehmend auf die Verlässlichkeit der erhobenen Daten, die die Notwendigkeit und den Zeitpunkt der Reparatur belegen.
  • Die Bauwerk- und Infrastruktureigentümer, wie zum Beispiel Bundes-, Kreis- und Stadtverwaltung, Deutsche Bahn AG oder Autobahn GmbH, betreiben deshalb einen hohen Aufwand, um Daten über den aktuellen und zukünftigen Zustand ihrer Anlagen zu sammeln.
  • Die Bauwerksberichte und Fotodaten werden derzeit meist in verschiedenen IT-Systemen und Datenbanken ohne Schnittstellen zueinander gespeichert. Sie werden keiner weiteren Auswertung hinsichtlich Art, Umfang oder Kosten unterzogen. Wartungs- und Instandhaltungsempfehlungen werden anhand der Berichte abgeleitet, Wetter- und Umweltdaten dabei jedoch nur rudimentär betrachtet.
  • Die jüngsten Innovationen, wie Drohnenbefliegungen oder Sensormessungen, ergeben zusätzliche und detailliertere Informationen über den Zustand der Infrastruktur. Sie werden derzeit im Rahmen von Pilotprojekten basierend auf Einzelbeauftragungen durchgeführt. Auch diese Daten werden jedoch in verschiedenen IT-Systemen meist ohne Schnittstellen zu den Bauwerksprüfungsdaten gespeichert.
  • Die Auswertung der Zustandsverläufe und Betriebsdauer des Bauwerks bleibt damit manuell, aufwendig und mit hohen Kosten verbunden, was zu Ineffizienz sowie zu langer Planungs-, Ausschreibungs- und Wartungsdauer führt.
  • Es wird geschätzt, dass mehr als 20% der Bauwerke aufgrund ihres Zustands und Alters Risiken und große Herausforderungen für die verantwortlichen Verwaltungen darstellen. Verschiedene innovative Technologien (Drohnen, Sensoren, Laser) bieten isoliert keine konsolidierte Datenbasis oder vorausschauende Wartungsstrategien. Abhilfe könnte hier eine Cloud-basierte digitale Plattform zur prädiktiven Wartung der Verkehrsinfrastruktur schaffen, wie sie InfraX darstellt. Sie kann zudem wichtiger Bestandteil für die Verkehrswende und -digitalisierungsstrategie der Bundesregierung sein.
  • InfraX erstellt digitale Zwillinge (als virtuelle Repliken physischer Assets) von Infrastruktur-Bauwerken. InfraX sammelt dabei keine eigenen Daten, sondern konsolidiert systematisch Daten aus verschiedenen Quellen und hilft so den zuständigen Behörden und Verwaltungen bei der täglichen Arbeit.
  • Alle Inputdaten (wie zum Beispiel Bauwerksprüfungsberichte, Fotos, Sensor- oder Laserdaten) werden dem digitalen und prädiktiven Zwilling eines jeden Bauwerks zugeordnet. Infolgedessen können die Benutzer selbst Simulationen durchführen und präzise Empfehlungen erhalten, die auf der automatisierten Vorhersage und Bewertung der Bauwerke sowie deren verbleibenden Lebensdauer basieren.
Infografik: InfraX – Verkehrsinfrastruktur

Welchen Mehrwert bietet das „Projekt GAIA-X“?

  • GAIA-X liefert eine hohe Datensicherheit, von der die Benutzergruppen von InfraX profitieren.
  • Die eingebetteten Funktionen von GAIA-X in Bezug auf Einhaltung von Regularien und Datenschutzrichtlinien sind inhärente Eigenschaften von InfraX.
  • GAIA-X kann Lock-In-Effekte aufbrechen; für die Akzeptanz und Attraktivität von InfraX und seine Benutzergruppen wird sich das positiv auswirken.
  • Die Datenmigration und Interaktion von KI-Frameworks zwischen verschiedenen Clouds wird zu einem gesunden Wettbewerb führen.
  • Innerhalb von GAIA-X sind verschiedene Softwaremodule verfügbar, die in untereinander kompatiblen Release-Ständen für verschiedene Entwicklungen von AI-Frameworks verwendet werden können.

Patin und Paten

  • Armida Hemeling – Goduni International GmbH
  • Prof. Dr. Michael Gertz, Universität Heidelberg
  • Stefan Weingaertner, LandesCloud GmbH