Vegetationskontrolle

Pflanzlicher Bewuchs im Gleisbett ist ein Problem für die Sicherheit im Bahnverkehr. Die Wurzeln von Beikräutern wachsen ins Schotterbett ein und verhindern, dass Regenwasser zügig abfließen kann. Es kommt zur Verschlämmung und der Schotter verliert seine Pufferfunktion: Vibrationen und Stöße, die durch überfahrende Züge entstehen, werden nicht mehr ausreichend abgefedert. Regelmäßige Kontrolle und Pflege der Vegetation im Gleisbett sind daher unabdinglich und auch gesetzlich vorgeschrieben. Angesichts der Länge des Schienennetzes – allein in Deutschland sind es mehr als 60.000 Gleiskilometer – ist die Vegetationspflege für Schienennetzbetreibende ein aufwändiger und kostspieliger Prozess, der in der Regel von spezialisierten Dienstleistungsunternehmen ausgeführt wird. Ein multispektrales Kamerasystem, das Fraunhofer IPM für ein Pflanzenschutz-Dienstleistungsunternehmen entwickelt hat, automatisiert nun erstmals den Prozess der Grünerkennung. Das optische System sorgt dafür, dass Pflanzenschutzmittel möglichst gezielt eingesetzt werden und ermöglicht gleichzeitig erstmals eine langfristige Dokumentation des Bewuchses. Die Messdaten enthalten GNSS-Informationen zur exakten Lokalisierung und können sowohl grafisch als auch tabellarisch abgefragt werden.

Chemische Pflanzenschutzmittel gezielter ausbringen

Chemische Pflanzenschutzmittel (PSM) sind derzeit noch unverzichtbar für die Beseitigung von Vegetation an Bahngleisen. Sie gewährleisten die zuverlässige Beseitigung von unerwünschter Vegetation und eliminieren das sogenannte Samenpotenzial besonders zuverlässig. Das optische System zur Grünerkennung ermöglicht es, die Herbizide automatisiert und damit gezielter einzusetzen: Das Kamerasystem, installiert an der Front des Spritzzugs, erkennt Grün automatisch und löst ab einem bestimmten Schwellenwert ein Sensorsignal aus. Damit wird je nach ermitteltem Bedeckungsgrad eine oder mehrere der acht beweglichen Spritzdüsen am Zugende aktiviert. Dieser Prozess erfolgte bislang in der Regel durch zwei bis drei Fachkräfte, die das Gleis vom Zug aus beobachten und den Spritzbefehl manuell auslösen.

Die Grünerkennung per Kamera funktioniert selektiver und zuverlässiger als das bisherige manuelle Verfahren, sodass deutlich weniger Herbizide eingesetzt werden. Das optische System zur Grünerkennung ist bei Fahrgeschwindigkeiten bis zu 100 km/h einsetzbar. Beim Einsatz auf der Schiene sind Fahrgeschwindigkeiten von ca. 50 km/h üblich.  

Die automatisierte Grünerkennung ist darüber hinaus geeignet, auch alternative Verfahren der Vegetationspflege zu optimieren. Dazu gehören beispielsweise der Einsatz von UV-Licht, Heißwasser oder Elektro-Herbizide, die derzeit als Alternative zu PSM in der Entwicklung sind.

Multispektrales Kamerasystem

Das Grünerkennungssystem nutzt den charakteristischen spektralen Fingerabdruck von grüner Vegetation, die sogenannte Grünlücke.