Sensorbasierte Brückenüberwachung

Steigender Verkehr und ein alternder Brückenbestand verlangen nach neuen Wegen der Überwachung. Der Bericht zeigt, wie mittels Sensoren und Datenanalysen fundiertere Entscheide für Wartung, Investitionen und Betrieb ermöglicht werden können.

Einleitung

Der zunehmende Verkehr und der alternde Bestand erhöhen den Aufwand für die Überwachung und Wartung von Brücken. In der Innovation-Sandbox für KI testeten die Schweizerische Südostbahn AG und irmos technologies, ob eine datenbasierte Überwachung bessere Entscheidungsgrundlagen schaffen kann. An der Eisenbahnbrücke Reidholz in Wädenswil (ZH) erfassten Sensoren den Zugverkehr und lieferten ein präziseres Bild der Belastungen und des strukturellen Zustands. Auf dieser Basis entstanden Szenarien zur Restlebensdauer, die Unterhalts- und Investitionsentscheide unterstützten. Parallel klärte das Sandbox-Team rechtliche Fragen zu Haftung, Datenschutz und Betrieb. Das Pilotprojekt zeigt, wie datenbasierte Ansätze die Infrastrukturwartung im Metropolitanraum Zürich sicherer, effizienter und nachhaltiger gestalten können.

Fallbeispiele aus der Innovation-Sandbox für Künstliche Intelligenz (KI)

Als Fallbeispiel innerhalb der Innovation-Sandbox für KI diente das Unternehmen irmos technologies. Dieses hat im Sommer 2024 einen Projektvorschlag eingereicht. In Zusammenarbeit mit der Schweizerischen Südostbahn AG hat das Projektteam bis Ende 2025 die sensorbasierte Brückenüberwachung getestet. Die Inhalte des vorliegenden Reports wurden basierend auf diesem konkreten Fallbeispiel erarbeitet.

Glossar

Verwenden Sie die Akkordeon-Bedienelemente, um die Sichtbarkeit der jeweiligen Panels (unterhalb der Bedienelemente) umzuschalten.

Die vertikale Verformung einer Brücke, wenn sie belastet wird. Veränderungen oder zunehmende Durchbiegungen können Hinweise auf strukturelle Probleme sein.

Ein Faktor, der berücksichtigt, dass bewegte Lasten wie Züge eine Brücke stärker beanspruchen als ruhende Lasten. Er bestimmt, wie viel höher die tatsächliche Belastung im Betrieb ist.

Langsame Schädigung des Materials durch wiederholte Belastungswechsel über viele Jahre. Ermüdung kann zu Rissen und einer reduzierten Lebensdauer führen.

Ingenieurtechnische Neubewertung eines bestehenden Bauwerks anhand aktueller Normen und Annahmen. Sie ersetzt nicht die Realität, sondern bildet sie mit konservativen Modellen ab.

Die Zeitspanne, in der eine Brücke voraussichtlich noch sicher betrieben werden kann. Sie basiert entweder auf Normannahmen oder – präziser – auf gemessenen Belastungen und Spannungswechseln.

Beschreibt, wie stark sich eine Brücke unter Last verformt. Eine geringe Steifigkeit oder ein unerwarteter Rückgang kann auf strukturelle Veränderungen oder Schäden hinweisen.