Einsatz von 5G-Drohnen zur Inspektion von Bahnstrecken

5G-Drohnen in Kombination mit hochauflösenden Kameras sollen dabei helfen, das Schienennetz auf Mängel zu untersuchen. Dazu gehören beispielsweise Abweichungen von der Solllage der Gleisgeometrie, Verschmutzungen auf den Gleisen und Schienenbrüche. Persönliche Begehungen zur Begutachtung/Inspektion oder Vermessung von Schienennetzen sind sehr dokumentations- und somit sehr zeitintensiv. Aktuell werden hierfür Inspektionszüge und Streckenläufer eingesetzt. Neben dem hohen Personalaufwand birgt das aktuelle Verfahren den Nachteil, dass die Züge nur in verkehrsfreien Zeiten fahren können, Inspektionen und Wartungsarbeiten meist also nachts durchgeführt werden.

Durch den Einsatz von 5G-Drohnen können viele Aufgaben um ein Vielfaches schneller, effizienter und weniger risikobehaftet durchgeführt werden.

Ausgestattet mit mehreren Kameras fliegt die 5G-Drohne  die definierte Flugroute entlang der Bahnstrecke, z.B. Seilbahnstrecke Stuttgart, ab. Die Strecke verläuft zu großen Teilen über einem Waldgebiet ohne befahrbare Wege und in großen Höhen. Für die Drohne kein Problem, aus der Luft kann diese alles aufnehmen, was auf und neben der Strecke liegt. Die Aufnahmen und die Positionsdaten der Drohne sowie alle Positionsdaten im Bereich um den Streckenverlauf werden dabei in Echtzeit übertragen. Der Drohnenpilot am Boden bzw. am Schreibtisch hat durch 5G eine situationsaktuelle Darstellung der aktuellen Luftlage, ständig sein eigenes Fluggerät sowie den umliegenden Verkehr im Auge, auch wenn sich die Drohne nicht in seinem Sichtfeld befindet. Schnell kann festgestellt werden, ob die Strecke Gefahren birgt oder Reparaturarbeiten notwendig sind. Hierfür kann der Drohnenpilot seine Drohne näher an den auffälligen Streckenabschnitt heranfliegen und eine Diagnose stellen lassen.

Ausführliche Streckenbegehungen sind durch den Einsatz der Drohne nicht mehr nötig. Dies spart Zeit, da die Inspektion per Drohne auch während dem alltäglichen Betrieb möglich ist. So sind keine Streckensperrungen für den Einsatz notwendig. Zudem gelangt die Drohne auch an sonst nur schwer begehbare Streckenabschnitte, wie Abschnitte, die durch einen Tunnel, dicht bewachsene Wälder oder in gefährlichen Höhen verlaufen. Konventionelle Methoden für die Inspektion sind nicht nur teuer und aufwendig, sondern führen auch zu Emissions- und Lärmbelästigung für Mensch und Umwelt. Drohnen sind dagegen umweltschonend. Zudem übermittelt die Drohne ständig Aufnahmen in Echtzeit an die Einsatzzentrale und kann bei Auffälligkeiten ohne Probleme an dem auffälligen Streckenabschnitt anhalten. Der Inspektionsprozess wird so nicht nur effizienter und wirtschaftlicher, sondern auch digital und umweltfreundlicher.

In einem Pilotprojekt eines chinesischen Gasunternehmens ist eine Drohne einen 80 km langen Pipeline-Abschnitt abgeflogen, der normalerweise von einem Team von drei Technikern überwacht wird. Diese brauchen ca. 12 Stunden für die Inspektion und verbrauchen dabei ca. 9 Liter Benzin mit ihrem Auto. Die Drohne benötigte nur 2 Stunden für die Wegstrecke und verbrauchte dabei lediglich einen Liter Diesel.

Zeit- und Energieeinsparung für Streckeninspektionen mittels Drohnen sollen im nächsten Schritt anhand eines Pilotfluges in Stuttgart modelliert werden.