Sensor based Landslide Early Warning System / SLEWS

Projektfinanzierung: BMBF/DFG

Forschungsprogramm: Sonderprogramm Geotechnologien:Frühwarnsysteme im Erdmanagement

Projektlaufzeit: 2007 bis 2010

Der zunehmende Siedlungsdruck und der intensivierte Infrastrukturausbau führt in Europa und weltweit dazu, dass von Massenbewegungen gefährdete Gebiete zur Nutzung erschlossen werden. Gerade in ungünstigen topographischen Situationen drängen sich auf engem Raum Siedlungsgebiete und Infrastruktur in unmittelbarer Nachbarschaft zu Gefahrenherden. Immer mehr Menschen leben in diesen Gefahrenbereichen, während sich die gesellschaftliche Abhängigkeit von den dortigen Infrastrukturen weiter verstärkt. Diese Entwicklung ist nicht nur ein deutsches Problem oder eine auf den Alpenraum beschränkte Bedrohung, sondern eine globale Herausforderung. Bei den Monitoringsystemen die heutzutage eingesetzt werden, handelt es sich in der Regel um Insellösungen an besonders gefährdeten Stellen. Die aufwändige Installation und personalintensive Überwachung machen diese Systeme sehr teuer. Warnungen entstehen innerhalb einer sehr komplexen Informationskette, die nur durch die disziplinierte Einhaltung der Notfallpläne aufrechterhalten werden kann.

Projektziele

Das Ziel des Projekts am Lehrstuhl ist die Entwicklung von geeigneten Methoden und Technologien zur Frühwarnung vor Massenbewegungen in einer prototypischen Anwendung. Die zu entwickelnde Geodiensteinfrastruktur besteht dabei aus Sensoren, Informations- bzw. Kommunikationstechnologien und aus Methoden und Modellen zur Bewertung von Gefahrensituationen. Mit verschiedenen Sensoren sollen zuverlässige Echtzeit-Informationen gewonnen werden. Nach der Aufbereitung der Informationen wird es dann möglich sein Prognosen abzugeben, bzw. direkt vor akuten Gefährdungen zu warnen.
Die Sensoren

Um ein möglichst dichtes Sensorennetz realisieren zu können, müssen kostengünstige Sensoren entwickelt werden. Die frei im Gelände platzierten Sensoren kommunizieren über W-LAN miteinander und vergleichen ständig ihre Lage und Beschleunigungswerte. Die Sensoren können deshalb so preisgünstig realisiert werden, da auf Technologien aus dem Automobilbau zurückgegriffen werden kann, wie zum Beispiel Sensoren die Beschleunigungswerte messen um einen Airbag auszulösen.
Die Verarbeitungsebene

In der Verarbeitungsebene werden die Daten, die das Sensornetz liefert aufbereitet, ausgewertet und modelliert. Diese Plattform soll offen gestaltet werden, um sie später auch in anderen Frühwarnsystem einzusetzen. Denkbar wäre zum Beispiel der Einsatz in Warnsystemen vor Erdbeben, Tsunamis, Waldbränden, Überschwemmungen. Diese Flexibilität wird dadurch erreicht, dass die Standards aus der Geoinformatik eingehalten werden. Dadurch wird gewährleistet, dass das System in Zukunft nahezu unbegrenzt skalierbar ist und neue Anwendungen über die offenen Schnittstellen in das System integriert werden können.

Die Organisationsebene

In diesem Forschungsvorhaben soll der spätere Anwender im Mittelpunkt stehen. Die Benutzerschnittstellen werden so gestaltet werden, dass eine anschauliche Visualisierung und zum Beispiel die Darstellung auf mobilen Endsystemen möglich sein wird. Durch die offene Struktur des Sensornetzwerks wird sichergestellt, dass jeder Entscheidungsträger früh- und gleichzeitig mit den für ihn relevanten Informationen versorgt wird. Das Risiko einer Unterbrechung der Informationskette oder von Zeitverzögerungen wird so auf ein Minimum reduziert.

2007 bis 2010; Gefördert durch das BMBF/DFG Sonderprogramm Geotechnologien:Frühwarnsysteme im Erdmanagement

Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie der RWTH-Aachen

Univ-Prof. Dr. Rafig Azzam

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D-52064 Aachen

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Lehr- und Forschungsgebiet Hydrogeologie

Univ-Prof. Dr. Thomas R. Rüde

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