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Bessere Instandhaltung von Straßen dank digitaler Zwillinge
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„Künftig möchten wir Kommunen bundesweit befähigen, Digitale Zwillinge mit vergleichsweise geringem Mitteleinsatz zu erstellen und diese aktuell zu halten“, erläutert André Heryschek, Leiter Strukturwandel und Smart City der SWD, die Motivation der Projektpartner. Und SWD-Produktmanager Christoph Reitenberger ergänzt: „Das KI-basierte Verfahren zur Erfassung des städtischen Raums versetzt kommunale Mitarbeitende in die Lage, selbstständig ein digitales Stadtmodell zu erzeugen. So verbleiben die Daten in der Kommune – die Datenhoheit und -souveränität werden entsprechend gewahrt.“
Am Ende der 18-monatigen Projektdauer und einer Förderung in Höhe von rund 200.000 Euro durch die Innovationsinitiative mFUND des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) soll der Prototyp des Mobile-Mapping-Systems bereitstehen. SWD-Produktmanager Reitenberger erläutert das Verfahren: „Wir werden gemeinsam mit dem Team von Prof. Dr. Christian Kuhlmann aus Gelsenkirchen ein Kamerasystem entwickeln, das auf einem städtischen Fahrzeug installiert wird. Es wird während der Fahrt Bilddaten aus dem Stadtgebiet erfassen, ähnlich wie man es von Google Streetview kennt.“ Der Zustand von Straßen, der Fahrbahnmarkierung und Verkehrszeichen sowie der Bestand von Straßenbeleuchtung, Ampelanlagen, Grünflächen und Bäumen etwa können so dokumentiert werden. „Dies unterstützt Stadtverwaltungen darin, ihre Aufgaben zu erfüllen, vereinfacht die Instandhaltung und Verkehrssicherung, reduziert die Vor-Ort-Termine und steigert somit die Effizienz“, sagt Prof. Kuhlmann. Er kennt die vielen Anwendungsoptionen, die teils bereits in dem Projekt „GeoSmartChange“ von der Westfälischen Hochschule entwickelt wurden.
„Der Clou ist“, ergänzt Prof. Kuhlmann, „dass wir durch den Einsatz von KI den technischen Aufbau erheblich reduzieren können, was einen enormen Kostenvorteil gegenüber herkömmlichen Verfahren bedeutet.“ Die zum Einsatz kommende KI-Methode nennt sich Neural Radiance Fields (NeRF). Mit ihrer Hilfe lassen sich aus den Bilddaten vollständige dreidimensionale Szenen ableiten. Diese bilden die Grundlage für den Digitalen Zwilling der Stadt. Das Stadtgebiet Dormagen stellt im Projekt das Reallabor dar, in dem das neuartige Verfahren erprobt wird. Hier soll der Prototyp von Mitarbeitenden des Stadtkonzerns zur Sammlung wertvoller Informationen „en passant“ bei Dienstfahrten eingesetzt werden.
„Auf diese Weise festigen wir mit dem Projekt EasyDigiTwin den Schulterschluss mit dem Rhein-Kreis Neuss und dem Chempark-Betreiber Currenta zum Aufbau eines Digitalen Zwillings in Dormagen und im Rhein-Kreis Neuss“, so André Heryschek. 
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29.06.2023 / 11:53 Uhr — Medieninfo / bs
Foto: SWD
Projektpartner Alexander Roß, Marius Maryniak, Prof. Dr. Christian Kuhlmann (WH), Christoph Reitenberger und André Heryschek (SWD) arbeiten an einem Prototyp für ein Mobile-Mapping-System
Bisher müssen die Bilddaten digitaler Zwillinge in der Regel über externe Dienstleister erstellt und aktualisiert werden, was hohe Kosten verursacht. Das Projekt EasyDigiTwin, das die Stadtmarketing- und Wirtschaftsförderungsgesellschaft Dormagen (SWD) gemeinsam mit der Westfälischen Hochschule Gelsenkirchen durchführt, will dies ändern.
Projektpartner Alexander Roß, Marius Maryniak, Prof. Dr. Christian Kuhlmann (WH), Christoph Reitenberger und André Heryschek (SWD) arbeiten an einem Prototyp für ein Mobile-Mapping-System
„Künftig möchten wir Kommunen bundesweit befähigen, Digitale Zwillinge mit vergleichsweise geringem Mitteleinsatz zu erstellen und diese aktuell zu halten“, erläutert André Heryschek, Leiter Strukturwandel und Smart City der SWD, die Motivation der Projektpartner. Und SWD-Produktmanager Christoph Reitenberger ergänzt: „Das KI-basierte Verfahren zur Erfassung des städtischen Raums versetzt kommunale Mitarbeitende in die Lage, selbstständig ein digitales Stadtmodell zu erzeugen. So verbleiben die Daten in der Kommune – die Datenhoheit und -souveränität werden entsprechend gewahrt.“
Am Ende der 18-monatigen Projektdauer und einer Förderung in Höhe von rund 200.000 Euro durch die Innovationsinitiative mFUND des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) soll der Prototyp des Mobile-Mapping-Systems bereitstehen. SWD-Produktmanager Reitenberger erläutert das Verfahren: „Wir werden gemeinsam mit dem Team von Prof. Dr. Christian Kuhlmann aus Gelsenkirchen ein Kamerasystem entwickeln, das auf einem städtischen Fahrzeug installiert wird. Es wird während der Fahrt Bilddaten aus dem Stadtgebiet erfassen, ähnlich wie man es von Google Streetview kennt.“ Der Zustand von Straßen, der Fahrbahnmarkierung und Verkehrszeichen sowie der Bestand von Straßenbeleuchtung, Ampelanlagen, Grünflächen und Bäumen etwa können so dokumentiert werden. „Dies unterstützt Stadtverwaltungen darin, ihre Aufgaben zu erfüllen, vereinfacht die Instandhaltung und Verkehrssicherung, reduziert die Vor-Ort-Termine und steigert somit die Effizienz“, sagt Prof. Kuhlmann. Er kennt die vielen Anwendungsoptionen, die teils bereits in dem Projekt „GeoSmartChange“ von der Westfälischen Hochschule entwickelt wurden.
„Der Clou ist“, ergänzt Prof. Kuhlmann, „dass wir durch den Einsatz von KI den technischen Aufbau erheblich reduzieren können, was einen enormen Kostenvorteil gegenüber herkömmlichen Verfahren bedeutet.“ Die zum Einsatz kommende KI-Methode nennt sich Neural Radiance Fields (NeRF). Mit ihrer Hilfe lassen sich aus den Bilddaten vollständige dreidimensionale Szenen ableiten. Diese bilden die Grundlage für den Digitalen Zwilling der Stadt. Das Stadtgebiet Dormagen stellt im Projekt das Reallabor dar, in dem das neuartige Verfahren erprobt wird. Hier soll der Prototyp von Mitarbeitenden des Stadtkonzerns zur Sammlung wertvoller Informationen „en passant“ bei Dienstfahrten eingesetzt werden.
„Auf diese Weise festigen wir mit dem Projekt EasyDigiTwin den Schulterschluss mit dem Rhein-Kreis Neuss und dem Chempark-Betreiber Currenta zum Aufbau eines Digitalen Zwillings in Dormagen und im Rhein-Kreis Neuss“, so André Heryschek.