ARCADIS
ist das führende globale Planungs- und Beratungsunternehmen für die natürliche und die vom Menschen gestaltete Umwelt. Wir sind mehr als 29.000 Menschen in über 70 Ländern, die sich der Verbesserung der Lebensqualität widmen.
Unsere Lösungen leisten einen Beitrag zur Bewältigung wichtiger gesellschaftlicher Herausforderungen rund um Resilienz, Orte und Mobilität.
Durch die Nutzung von Daten und Technologien verfügen wir über die Kompetenzen und Leistungen, um den Anforderungen unserer Kunden gerecht zu werden, die durch globale Trends wie Urbanisierung, Klimawandel, Digitalisierung, sich verändernde Erwartungen der Stakeholder und mögliche unvorhersehbare Ereignisse bestimmt werden.
Bei Arcadis steht die nachhaltige Entwicklung im Mittelpunkt jeder unserer Handlungen. Wir bei Arcadis setzen uns dafür ein, die wirtschaftliche und gesellschaftliche Transformation auf Net Zero zu beschleunigen und gleichzeitig die Lebensqualität für alle zu verbessern.
CETU – Centre d’Etudes des Tunnels
Das französische Zentrum für Tunnelstudien ist eine technische Einrichtung des französischen Verkehrsministeriums. Es ist an allen Phasen des Tunnelbaus und -betriebs beteiligt. Es stellt allen französischen Bauherren, Eigentümern, Betreibern und Rettungsdiensten von Straßen-, Eisenbahn-, Metro- und Wasserstraßentunneln technisches Fachwissen zur Verfügung.
DB Netze AG
ist eine 100-prozentige Tochter der Deutschen Bahn AG (DB) und betreibt als Eisenbahninfrastrukturunternehmen einen großen Teil des deutschen Schienennetzes. Als solches ist das Unternehmen auch für den Bau und die Instandhaltung von Eisenbahntunneln zuständig und gehört zu den wichtigsten Bauherren in Deutschland für Tunnel im Allgemeinen und maschinell vorgetriebene Tunnel im Besonderen.
Herrenknecht AG
Seit über 40 Jahren ist HK der führende Anbieter von technischen Gesamtlösungen im maschinellen Tunnelvortrieb, aufbauend auf der Erfahrung von mehr als 4.100 Projekten weltweit. HK liefert hochmoderne TBMs für alle Bodenverhältnisse und in allen Durchmessern – von 0,10 bis 19 Metern. Die HK-Produktpalette umfasst maßgeschneiderte Maschinen für Transporttunnel (Traffic Tunnelling) und Ver- und Entsorgungstunnel (Utility Tunnelling). Eine fachgerechte Aufarbeitung von Komponenten, Baugruppen oder Systemen verbessert bei HK auch im maschinellen Tunnelbau die Umweltbilanz und schont Ressourcen. Für das REMATCH-Projekt wird spezielles Wissen im Zusammenhang mit der EPB-TBM-Technologie und damit der Aufbereitung von Ausbruchmaterial eingebracht. Darüber hinaus verfügt HK über einen Datenpool von hunderten von TBM-Projekten, die für eine intelligente Datenauswertung relevant sind. Diesbezüglich wurde vor einigen Jahren eine neue F&E-Arbeitsgruppe installiert, um eine noch bessere Datennutzung zu ermöglichen. HK hat an europäischen (DRAGON) und deutschen (Verbundprojekt MO: Grenzflächenprozesse) geförderten Programmen teilgenommen, die sich mit den Themen Online-Probenahme von Ausbruchmaterial sowie Materialverhalten in Bezug auf Verklebung beschäftigen. Somit existiert großes Knowhow bzgl. der Interaktion der TBM mit dem Baugrund und den auftretenden geologieabhängigen Unterschieden.
Arbeitsschwerpunkt von HK wird es zunächst sein, auf Basis von Ansätzen der Bilderkennung die Kerninnovation „Echtzeit-Messsystem“ zur Charakterisierung des Ausbruchmaterials zu entwickeln und auf einer TBM in Form eines Demonstrators einsetzbar zu machen. Im Anschluss wird dieses System sowie weitere Innovationen anderer Verbundpartner unter Federführung von HK im Rahmen von Feldtests auf einer Tunnelbaustelle erprobt.
LIRIS – Labor für Bildverarbeitung und Informationssysteme
Das LIRIS ist eine gemeinsame CNRS Forschungseinheit (UMR 5205) zwischen INSA Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Université Lumière Lyon 2 und Ecole Centrale de Lyon. Ihr wissenschaftliches Hauptforschungsgebiet ist Informatik und Informationstechnologien. Imagine ist eine der 14 Forschungsgruppen des LIRIS-Labors, die sich auf Computer Vision und maschinelles Lernen spezialisiert hat. Die Gruppe blickt auf eine lange Geschichte grundlegender und angewandter Forschungsarbeit in traditionellen Signal-, Bild- und Videoverarbeitungstechniken sowie in der Datenanalyse und im maschinellen Lernen zurück. Die Mitglieder von LIRIS, die an diesem Projekt beteiligt sind, verfügen über eine breite Erfahrung in der Echtzeit- und robusten Bild- und Videoanalyse (z. B. unter Verwendung von Signalverarbeitung, Markov-Modellen, dynamischen Modellen, Bewegungsanalyse, statistischen Methoden usw.) und insbesondere in Künstlichen Neuronalen Netzen und Deep Learning. Genauer gesagt konzentriert sich ihre wissenschaftliche Expertise hauptsächlich auf besonders schwierige Lern-Umgebungen, d. h. mit wenigen oder heterogenen Trainingsdaten, begrenzten Rechenressourcen, kontinuierlichem und unüberwachtem Lernen und Lernen von Ähnlichkeitsmetriken für Bilder oder Videos oder andere Arten von Daten oder Zeitreihen. Schließlich werden ihre laufenden (grundlegenden und angewandten) Forschungen über eXplaina-ble AI (XAI), basierend auf Informationstheorie und Graph Neural Networks (laufende Doktorarbeit), sowie über die Integration von physikalischem Wissen in maschinelles Lernen (laufende Doktorarbeit) von großem Nutzen für dieses Projekt sein.
LIRIS wird sich mit seiner besonderen wissenschaftlichen Expertise auf dem Gebiet des Maschinellen Lernens mit nahezu allen KI-Themen im Kontext des Projekts REMATCH befassen. Dies betrifft vor allem den Aspekt der bilderkennungsbasierten Charakterisierung des Ausbruchmaterials in enger Kooperation mit dem Verbundpartner HK. Des Weiteren wird LIRIS zusammen mit der STUVA bzgl. der intelligenten Analyse von TBM-Daten (Vortriebs- und Förderdaten) tätig sein.
STUVA e. V.
Die STUVA ist eine gemeinnützige und unabhängige Forschungseinrichtung und beschäftigt sich seit mehr als 50 Jahren mit dem Thema Tunnelbau, u. a. mit Themen der Ressourceneffizienz und KI. So arbeitete sie zuletzt mit Förderung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) daran, Zementsuspensionen im Spezialtiefbau wiederverwenden zu können. Das zugrundeliegende Messsystem basiert auf Künstlichen Neuronalen Netzen und wurde inzwischen als europäisches Patent angemeldet (Nr. EP 19 209140, Anmeldetag: 14.11.2019). KI-Ansätze werden derzeit auch im deutsch-österreichischen F&E-Projekt „AVANT – Adaptive Planung von Injektionsmaßnahmen im Tunnelbau mittels KI“ angewendet. Koordinator des REMATCH-Projekts in Deutschland ist ebenfalls Dr. Christian Thienert, der 2011 über ein Thema aus dem Bereich des maschinellen Tunnelbaus promoviert hat. Für seine Arbeit hat er die höchste Auszeichnung der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT), den Carl-Rappert-Preis, erhalten. Neben den oben genannten Projekten koordinierte Dr. Thienert zuletzt das deutsch-französische Projekt „U-THREAT – Underground Transport Hub Resilience to Ensure Availability and Tackle Danger“ (ebenfalls gefördert von BMBF und ANR) im Bereich des Tunnelbetriebs, das im Herbst 2020 erfolgreich abgeschlossen wurde.
Arbeitsschwerpunkt der STUVA ist zum einen eine intelligente Analyse der Vortriebs- und Förderdaten von Tunnelbohrmaschinen. Konkret soll in diesem Zusammenhang untersucht werden, inwieweit Bodeneigenschaften mittels Künstlichen Neuronalen Netzen (KNN) prognostiziert werden können. Zum anderen sind wesentliche Klassifizierungsmerkmale in einer KI-basierte Entscheidungsbaum-Struktur zusammenzuführen, um die Kernfrage zu beantworten, ob das Ausbruchmaterial „verwertbar“ oder „nicht verwertbar“ ist.
Technische Hochschule Köln
Die Technische Hochschule Köln – abgekürzt TH Köln – versteht sich als Hochschule für Technik, Kunst und Wissenschaft. Mit ihrer disziplinären und kulturellen Vielfalt und Offenheit ist die TH Köln auf kulturelle und technologische Durchbrüche von hoher gesellschaftlicher Relevanz ausgerichtet; die TH Köln leistet einen wesentlichen Beitrag zur Lösung gesellschaftlicher Herausforderungen. Das Fächerspektrum umfasst die Bereiche Angewandte Naturwissenschaften, Architektur und Bauwesen, Information und Kommunikation, Informatik, Ingenieurwissenschaften, Kultur, Gesellschafts- und Sozialwissenschaften sowie Wirtschaftswissenschaften. Insgesamt setzen 27.000 Studierende aus rund 120 Ländern sowie 440 Professorinnen und Professoren und 2.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ihr Potenzial ein. Die TH Köln – University of Applied Sciences umfasst elf Fakultäten und das Institut für Technologie und Ressourcenmanagement in den Tropen und Subtropen.
TELT – Tunnel Euralpin Lyon-Turin
ist der öffentliche binationale Bauträger, der für die Realisierung und den Betrieb des grenzüberschreitenden Abschnitts der gemischten Güter-/Personenbahnlinie Lyon-Turin verantwortlich ist. TELT ist ein französisches Unternehmen mit Sitz in Le Bourget du Lac (Frankreich) und gehört zu 50 % dem französischen Staat (über das Ministerium für Wirtschaft und Finanzen) und zu 50 % dem italienischen Staat (über die Gruppe Ferrovie dello Stato Italiane).
