Heureka! - Teil 2

25.09.2014

Wie viel Schwerverkehr hält eine Brücke aus? An der Universität Wien haben die Mathematiker Hans G. Feichtinger, Saptarshi Das und Mario Hampejs einen Algorithmus entwickelt, der es u.a. erlaubt, die Lebensdauer von Brücken besser einzuschätzen. Im Interview berichten sie von ihrer Erfindung.

uni:view: Mit ihrer Erfindung optimieren Sie die sogenannte "Bridge-Weigh-in-Motion"-Technologie: eine Methode, um Kraftfahrzeuge abzuwiegen, während sie über eine Brücke fahren. Wie kann man sich das vorstellen?
Hans G. Feichtinger:
Bei der "Bridge-Weigh-in-Motion"-Technologie werden Brücken als Wiegeplattformen verwendet, indem man unter den Brücken spezielle Sensoren anbringt, um darüber fahrende Kraftwagen, hauptsächlich Lkws, zu vermessen. Bei unserer Erfindung handelt es sich um einen neuen Software-Algorithmus, der es erlaubt, die Anzahl der Fahrzeugachsen und das von jeder Achse getragene Gewicht sowie die Geschwindigkeit des über die Brücke rollenden Fahrzeugs zu bestimmen.

uni:view: Was sind die Vorteile der neuen Methode?
Saptarshi Das: In den letzten 40 Jahren wurden einige Algorithmen im Zusammenhang mit dem "Bridge-Weigh-in-Motion"-Problem entwickelt. Unsere Erfindung hat den Vorteil, dass sie keine bzw. nur sehr wenige Kalibrierungsläufe erfordert. Auch liefert unser Modell genauere Ergebnisse als bisherige Standardmethoden, da es auf den zugrundeliegenden physikalischen Vorgängen aufbaut. Alle geschätzten Parameter können physikalisch interpretiert werden. Darüber hinaus hilft unser Algorithmus dabei, die von den Sensoren aufgenommenen Messdaten besser zu komprimieren und zu speichern – und damit für spätere Entscheidungsprozesse zu sichern.

uni:view: Wo wird die Erfindung hauptsächlich zum Einsatz kommen?
Mario Hampejs: Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig. Ein Beispiel: Überladene Lkws oder andere mehrachsige Fahrzeuge beschädigen auf Dauer die öffentliche Infrastruktur  wie Straßen oder Brücken. Problematisch ist auch, wenn die Fracht im Laderaum nicht sachgemäß über alle Achsen verteilt ist. Derzeit wird nur stichprobenartig kontrolliert, ob Lastkraftwagen sachgemäß beladen sind. Durch unseren Algorithmus sind die Sensoren in der Lage, Fahrzeuge mit Überlast oder schlecht verteilter Fracht routinemäßig zu erkennen. Gespeichert und komprimiert werden aber nur die zentralen Daten. Diese Ergebnisse sind wichtig, um die Lebensdauer der Brücken abschätzen zu können, und Entscheidungsträger können auf dieser Basis in Zukunft bessere Brücken und Infrastrukturen designen.

Das ganze Heureka!-Interview lesen Sie HIER.

Im Dossier "Heureka!" stellt das uni:view Magazin gemeinsam mit der Abteilung Technologietransfer des Forschungsservice der Universität Wien neue Erfindungen der Universität Wien vor. Zum Dossier: "Heureka!"