Forschungsprojekt hilft bei Straßenbewertung durch Künstliche Intelligenz
Die Stadt Essen setzt künftig bei der Schadensbewertung von Straßen auf Künstliche Intelligenz (KI). Unter dem Namen TWIN4ROAD startete das Amt für Geoinformation, Vermessung und Kataster am 24. Januar 2022 ein dreijähriges Forschungsprojekt, um die Bewertung des Straßenzustands im gesamten Essener Stadtgebiet zu optimieren. Die neue Technologie kann nicht nur Schlaglöcher entdecken, bevor sie entstehen, sie ist auch wirtschaftlich effizienter: Ortstermine finden künftig direkt vor dem Monitor statt.
Und so funktioniert die neue Technologie: Mithilfe von Bodenradartechnologie, 3D-Daten und Bildaufnahmen wird zunächst eine umfangreiche Datenbank für den Straßenraum und die Bewertung des Straßenzustandes aufgebaut. Zu diesem Zweck wird ein digitaler Zwilling des Essener Straßennetzes erstellt. Anschließend wird das reale Straßenbild in eine digitale Kopie überführt.
Fahrbahn wird durchleuchtet
Zu diesem Zweck wird die Asphaltdecke mit Radarwellen durchleuchtet und durch Messdaten an der Oberfläche zu einem 3D-Abbild der Straßendecke verbunden. Ein mit Kameras, Laserscannern und Radarantennen ausgestattetes Messfahrzeug befährt die Essener Haupt- und Nebenstraßen und durchleuchtet die Fahrbahn mit elektromagnetischen Strahlen bis zu einer Tiefe von einem Meter. Eine Software kann anhand dieser Daten mit Hilfe von künstliche Intelligenz beispielsweise auftretende Schäden in der Straße finden, bevor diese überhaupt zu Tage treten und zu einem Schlagloch werden.
Technologie mit Potential
Die Vorhersage von Straßenschäden soll nur ein Anfang sein. „In der Idee, die städtische Infrastruktur vollständig digital zu erfassen, steckt weit mehr Potential als die Vorhersage von Schlaglöchern“, weiß Dr. Silke Katharina Berger, Smart City-Managerin der Stadt Essen. Denn neben dem konkreten Vorteil für den Straßenerhalt und -bau biete die Erstellung eines digitalen Zwillings auch die Möglichkeit, zahlreiche weitere Informationen zu sammeln, wie beispielsweise die Anzahl oder den Zustand von Verkehrsschildern oder Straßenbäumen.
TWIN4ROAD ist ein bundesweit einmaliges Modellprojekt und wird durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur mit 2,5 Millionen Euro gefördert.
Projektpartner der Stadt Essen sind die Point Cloud Technologie GmbH, das Hasso-Plattner-Institut (HP) in Potsdam und der Landesbetrieb Straßen.NRW.