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KIRAS Sicherheitsforschung

Kooperative Projekte > 2020

Künstliche Intelligenz zur Verbesserung der Sicherheit von Tunneln und Tunnelleitzentralen (KITT)

Nutzung von Daten aus bestehenden und zukünftigen Informations- und Kommunikationstech-nologien zur sicherheitstechnischen Überwachung und Steuerung von Tunneln mithilfe KI, Programm KIRAS

Infolge von steigendem Verkehrsaufkommen sowie auf Basis der europäischen Richtlinie 2004/54/EG über die Mindestanforderungen an die Sicherheit für Straßentunnel im transeuro-päischen Netz nehmen der Einsatz und die Komplexität der Überwachungs- und Steuerungs-aufgaben sowie die dazu notwendigen Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in Tunneln stetig zu. Um dieser Komplexität zu begegnen, ist in den letzten Jahren der Trend zu beobachten, dass Betreiber die Tunnelüberwachung und -steuerung zentralisiert in Tunnel-leitzentralen überführen. Durch die Zunahme der IKT wachsen die Zahl der digitalen Angriffs-punkte und damit die Herausforderung, die Betriebssicherheit und daraus resultierend die Si-cherheit der Verkehrsteilnehmer zu gewährleisten. Gleichzeitig werden durch die Entwicklun-gen im Bereich Mobilität 4.0, im speziellen durch die Car-to-Infrastructure Kommunikation (C2I) auch in Tunneln zusätzliche Daten wie bspw. Informationen zur Verkehrslage und zum Fahrzeugzustand in Echtzeit verfügbar sein. Diese können, unter Berücksichtigung von not-wendigerweise zu entwickelnden Sicherheitsmechanismen dazu genutzt werden, die Ver-kehrssicherheit sowie die Verfügbarkeit von Tunneln zu erhöhen. Gleichzeitig bringt der As-pekt der vernetzten Mobilität neue Risiken und Aufwände in der Bewertung und Nutzung dieser neuen Informationen mit sich, was grundsätzlich dazu führen wird, dass sich die Arbeitsbelas-tung des Bedienpersonals in Tunnelleitzentralen weiter erhöht. Operatoren sind einer hohen Belastung ausgesetzt, im Falle von Störfällen oder gravierenden Ereignissen unter Zeitdruck Entscheidungen zu treffen, die direkte Auswirkungen auf die Sicherheit der Verkehrsteilneh-mer sowie die Verfügbarkeit des Tunnels haben. Wenn mittelfristig die im Rahmen der C2I-Kommunikation verfügbaren Datenmengen zur Verbesserung der Sicherheit von Tunnel her-angezogen werden sollen, müssen Konzepte entwickelt werden, diese zielgerichtet zu nutzen. Hier bietet der Einsatz schwacher KI zur Unterstützung der Operatoren bei der Beurteilung der gesamten Sicherheitslage und Entscheidungsfindung im Ereignisfall sowie der Prädiktion au-ßergewöhnlicher Gefahrensituationen einen vielversprechenden Ansatz. Dabei sollen über die Unterstützung bei der Entscheidungsfindung hinaus, Konzepte entwickelt werden, die das An-lernen sowie die systematische Optimierung der Handlungen von Operatoren im Ereignisfall ermöglichen. Daher soll im Projekt KITT, im Verbund aus Tunnelbetreibern, Tunnelausstattern, Rettungskräften, Experten aus dem Bereich der Risikoanalyse sowie Wissenschaftlern aus dem Gebiet der IT-Sicherheit und KI frühzeitig und bedarfsgerecht ein Konzept entwickelt wer-den, das es ermöglicht, auf Grundlage von KI die bereits heute aus konventioneller Tunnelsen-sorik sowie zukünftig aus der C2I-Kommunikation zur Verfügung stehenden Daten gezielt und sicher zu nutzen und so die sicherheitstechnische Lagebewertung von Tunneln und Tunnel-leitzentralen zu verbessern. Des Weiteren werden Möglichkeiten der Verkehrsbeeinflussung ausgehend von der Infrastruktur zum Fahrzeug (I2C) untersucht und die für die Nutzung zu schaffenden Rahmenbedingungen formuliert.

Projektleiter
Dipl.-Ing. Bernhard Kohl

ILF Consulting Engineers Austria GmbH

weitere Partner
Austrian Institute of Technology (AIT)
Universität Wien, Arbeitsgruppe Rechtsinformatik (UNIVIE)
Österreichischer Bundesfeuerwehrverband (ÖBFV)
Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-Aktiengesellschaft (ASFINAG)

Adresse
Harrachstraße 26
4020 Linz

Telefon
+43 512 2412 4213

E-Mail
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Homepage
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