Motivation
Brückenschäden und deren Entwicklung frühzeitig zu erkennen ist die unbedingte Voraussetzung, um verlässlich einschätzen zu können, ob und wie lange eine Brücke weiter zu nutzen oder zu sanieren bzw. neuzubauen ist. Derzeitige Verfahren der Inaugenscheinnahme oder der Resonanzfrequenzmethode können Schäden erst zu einem weit fortgeschrittenen Zeitpunkt identifizieren.
Ziele und Vorgehen
Das Ziel von wiSIB ist es, ein IKT-Verfahren zur kontinuierlichen Detektion von Rissen im Anfangsstadium und deren Wachstumsprozess zu identifizieren. Dazu soll eine kontinuierliche, automatische Auswertung sensorüberwachter Systeme bei automatisch variierten Systemmodellansätzen, basierend auf strategischen Steuerparametervariationen, erfolgen. Die zu entwickelnde neuartige Methode soll ermöglichen, bei großen, schwer identifizierbaren Systemen, sowohl eine lokale Schädigung (Identifikation des aktuellen Systems) als auch deren Entwicklung (Systemmigration) zu identifizieren, um auf dieser Basis realistische Sanierungsentscheidungen und Restlebensdauervorhersagen treffen zu können. Das Wissen über Schadensmuster für die Parametervariation soll über ein neu zu entwickelndes, modulares, wissensbasiertes System bereitgestellt werden, das nach historischen Referenzschadensmustern strukturiert ist, die wiederum zu Referenzschadensmodellen konfiguriert werden. Zur Systemidentifikation werden die Referenzschadensmodelle dann in den Schadensdetails (Risse, Rissgrößen, Rissmuster) variiert und die Tausenden von Varianten im Cloud/Grid parallel berechnet. Durch Vergleich mit den Messwerten wird so die plausibelste Variante ermittelt. Durch die kontinuierliche Überwachung können auch Trends analysiert werden. Durch die physikalischen Plausibilitätseinschränkungen des Trendverlaufs kann es zur Revidierung der plausibelsten Variante für zurückliegende Zeitpunkte kommen.
Innovationen und Perspektiven
Die Methode wird im Rahmen von wiSIB für die Identifikation von Brückentragsystemen zur Brückenüberwachung entwickelt. Die Methode wird insgesamt allgemeingültig konzipiert und implementiert, sodass sie leicht auf andere Anwendungsfelder übertragen werden kann. wiSIB wird als Plattform in Form einer Software as a Service (SaaS) konzipiert. Das System wird für viele verschiedene Baubeteiligte, wie z.B. Besitzer, Ingenieurbüros, Sicherheitsfirmen und Versicherungen, von großem Nutzen sein, um den aktuellen Stand der Sicherheit von Brücken zu ermitteln und Schwachstellen zu erkennen. Das wiSIB System ist eingebettet in eine virtuelle BIM-Umgebung (Building Information Modelling – Gebäudedatenmodellierung). Als vorausschauendes Entscheidungswerkzeug eingesetzt, kann so die Unterhaltung von Brücken langfristig und gestuft geplant und jedes Sicherheitsrisiko bei gleichzeitig längstmöglicher Nutzungsdauer vermieden werden. wiSIB soll, sowohl zum Kauf als auch zur Miete, angeboten und für die Beratung von Brückenbetreibern von den wiSIB Partnern eingesetzt werden.