Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erdbebenfrühwarnsystem für Verkehrsinfrastrukturen

27.01.2010
Die furchtbare Katastrophe in Haiti hat es wieder gezeigt: Besonders nach einem Erdbeben ist die Aufklärung der Situation vor Ort und die Einleitung der Hilfsmaßnahmen und Verteilung der Güter oft das größte Problem. Um schnelle Hilfe leisten zu können, ist es insbesondere notwendig, den Zustand der verschiedenen Verkehrsinfrastrukturen zu kennen. Ein neues System, das am Fraunhofer IOSB und dem Karlsruher Institut für Technologie KIT entwickelt wurde, könnte hier zukünftig bei der Lageanalyse behilflich sein. Ein erster Demonstrator wurde jetzt fertig gestellt.

Das Forscherteam aus Karlsruhe entwickelt im Rahmen des Sonderprogramms GEOTECHNOLOGIEN ein Erdbebenfrühwarnsystem für Verkehrsinfrastrukturen, mit dem zukünftig die Folgen einer solchen Katastrophe zwar nicht verhindert doch aber gemildert werden könnten.

Die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB entwarfen gemeinsam mit Kollegen des Karlsruher Instituts für Technologie KIT einen Simulator, mit dessen Hilfe sich im Falle von Erdbeben die Ausbreitung der seismischen Wellen und die daraus folgenden Schäden simulieren und innerhalb kürzester Zeit vorhersagen lassen. Diese Informationen können an die Verkehrsleitstellen und Betreiber kritischer Infrastrukturen wie Gas- und Energieversorgern, oder chemischer Anlagen weitergeleitet werden, damit diese unmittelbar geeignete Maßnahmen ergreifen können.

Gerade bei Erdbeben ist die Frühwarnzeit extrem gering und die betroffene Fläche sehr groß. Das Epizentrum und die Stärke des Bebens werden anhand der so genannten P-Wellen identifiziert, die sich am schnellsten ausbreiten aber ein relativ geringes Schadenspotential aufweisen. Erst die langsameren S-Wellen und Oberflächenwellen bewirken kurz darauf die Zerstörungen.

Genau dieses Zeitfenster von wenigen Sekunden nutzt das neue Frühwarnsystem, um unter Abgleich mit geografischen und geologischen Daten des Gebiets eine Simulation der zu erwartenden Auswirkungen des Bebens in so genannten Beschleunigungskarten zu erstellen. Durch das Überlagern dieser Daten z. B. mit Karten der Bahnnetze lassen sich auf diese Weise Streckenabschnitte identifizieren, auf denen eine starke Schädigung zu erwarten ist. Durch sofortige Weitergabe dieser Information in Form von interaktiven Karten können von den Verkehrsleitstellen dort verkehrende Züge gewarnt und abgebremst oder sogar gestoppt werden. So lassen sich zumindest Folgeschäden durch Entgleisungen oder Abstürze von Brücken eindämmen.

Auch nach der Katastrophe liefert das System wertvolle Informationen über die zu erwartende Schadenslage: Welche Brücken könnten noch intakt sein, welche Straßen sind befahrbar, befinden sich Tunnel in dem Gebiet, welche Besiedelungen sind besonders betroffen, wie stark ist die Wasser- oder Gasversorgung zerstört? Wie können Hilfsmannschaften in das Gebiet vordringen und an welchen Stellen sind die größten Schäden zu erwarten?

Für den jetzt fertig gestellten Demonstrator haben die Forscher über 300 fiktive Erdbeben speziell für das Schienennetz in Baden-Württemberg in das System eingespeist. Durch die flexible service-orientierte Software-Architektur lässt sich das System ebenso auf andere Szenarien wie Hochwasser, Stürme oder auch Angriffe von Terroristen anpassen.

Aktuell wurde das System jetzt als "Ausgewählter Ort im Land der Ideen" 2010 ausgezeichnet, was durch ein Informationstechnisches Kolloquium in der Betriebszentrale der Bahn und im Fraunhofer IOSB am 10. Februar in Karlsruhe entsprechend zelebriert wird. Weitere Informationen und den Link zur Anmeldung finden Sie unter: http://www.iosb.fraunhofer.de/servlet/is/31142/

Partner des Projektes:

o Institut für Straßen- und Eisenbahnwesen, Karlsruher Institut für Technologie, Abteilung Eisenbahnwesen (Koordination)
o Geophysikalisches Institut, Karlsruher Institut für Technologie
o Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Förderung des Projektes:
o Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
o Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
o Forschungs- und Entwicklungsprogramm Geotechnologien

Sibylle Wirth | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.iosb.fraunhofer.de/servlet/is/31142/
http://www.ews-transport.de/servlet/is/4724/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Material löst sich dynamisch statt kontinuierlich
16.01.2018 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht Älteste Schmetterlinge durchstreiften bereits Jurassic Park
11.01.2018 | Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

Tagung „Elektronikkühlung - Wärmemanagement“ vom 06. - 07.03.2018 in Essen

11.01.2018 | Veranstaltungen

Registrierung offen für Open Science Conference 2018 in Berlin

11.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ein „intelligentes Fieberthermometer“ für Mikrochips

16.01.2018 | Informationstechnologie

Diagnostik der Zukunft - Europäisches Projekt zur Erforschung seltener Krankheiten startet

16.01.2018 | Förderungen Preise

Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

16.01.2018 | Biowissenschaften Chemie