FORESEE

Brücken, Tunnel, Gehwege, Eisenbahn- und Straßenkorridore sind wesentliche Bestandteile der öffentlichen Infrastruktur und tragen maßgeblich zur Stabilität des gesellschaftlichen Lebens bei. Werden sie beschädigt, wird es schnell kritisch: bereits kleine Zwischenfälle können sich zu großen Systemstörungen aufschaukeln. Kommt ein wichtiger Verkehrsknotenpunkt für längere Zeit zum Erliegen, ist die Versorgung mit Lebensmitteln oder Brennstoffen in der entsprechenden Region gefährdet, Menschen können medizinische Einrichtungen nicht mehr erreichen und Unternehmen ihre Produkte nicht ausliefern, um nur einige Beispiele zu nennen. Für das Krisenmanagement sind solche Ausfallszenarien eine große Herausforderung. Denn dadurch, dass Infrastrukturnetze in unterschiedlichste physische Umgebungen eingebettet sind und von vielen verschiedenen Organisationen und Firmen betrieben werden, werden diffizile Entscheidungsprozesse zusätzlich erschwert.

Um die Komplexität solcher Szenarien zu reduzieren, entwickeln wir gemeinsam mit unseren europäischen Projektpartnern einen IT-Werkzeugkasten, der als intelligentes Frühwarnsystem und Instrument zur Risikobewertung zum Einsatz kommen kann. Mit seiner Hilfe sollen Infrastrukturbetreiber frühzeitig auf Systemstörungen reagieren, Gegenmaßnahmen einleiten und Krisensituationen besser handhaben können.

Damit das funktionieren kann, muss vorab die Widerstandfähigkeit (Resilienz) der Systeme evaluiert werden. Dazu werden Wetter-, Geo- und Infrastrukturdaten entlang des Transportnetzwerkes gesammelt und analysiert. Mithilfe von Technologien des Maschinellen Lernens kann dann anhand dieser Daten errechnet werden, wann, wo und mit welcher Wahrscheinlichkeit eine zukünftige Systemstörung zu erwarten ist und wie sich bestimmte Szenarien kurz und langfristig entwickeln werden.

Da Infrastrukturnetze je nach Region unterschiedlichen Risiken ausgesetzt sind – Waldbrand in Spanien, Erdbeben in Italien, Überflutung der Metro in London etc. –, werden sechs Fallstudien in verschiedenen Ländern erarbeitet, um entsprechende Besonderheiten im System zu berücksichtigen und eine allgemeine Anwendbarkeit des IT-Werkzeugkastens zu gewährleisten. Der IT-Werkzeugkasten soll im Jahr 2021 offiziell zum Einsatz kommen, um in den sechs evaluierten Bereichen validiert und optimiert zu werden.

FORESEE wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union HORIZON 2020 finanziert (Nr. 769373). Regelmäßige Informationen zum Projekt erhalten Sie über den FORESEE-Newsletter.