KIWA - Künstliche Intelligenz für die Hochwasserwarnung
Die Bewältigung von Naturkatastrophen, speziell von Starkregen und Hochwasser,
stellt besondere Anforderungen an die Einsatzkräfte des Katastrophenschutzes. Diese
resultieren aus der Tatsache, dass Vorhersagen der Niederschlagsmengen in ihrer
zeitlichen und räumlichen Verteilung nicht exakt möglich sind und somit die Einsatzorte
und Maßnahmen der Katastrophenabwehr schnell wechseln können. Deshalb ist aus
Sicht von Einsatzleitungen eine ausreichende Vorwarnzeit wünschenswert, um „vor
die Lage“ zu kommen und Handlungsoptionen besser abschätzen und bewerten zu
können. Andererseits sind im Hochwasserfall Beobachtungen der Fließgewässer für
ein möglichst genaues Lagebild notwendig, damit geeignete Maßnahmen der Hoch-
wasserabwehr ergriffen bzw. deren Wirksamkeit geprüft werden kann. Vor diesem Hin-
tergrund zielt das Vorhaben auf die Entwicklung und Demonstration von KI-basierten
Werkzeugen für die Hochwasserwarnung und Beobachtung, um Einsatzleitungen des
Katastrophenschutzes beim Bewältigen von Großschadenslagen infolge von Starkre-
gen und Hochwasser zu unterstützen. Zu diesen Werkzeugen zählen datengetriebene
Niederschlags-Abfluss-Modelle, die das Verhalten der Einzugsgebiete emulieren und
im Ereignisfall Niederschläge aus unterschiedlichen Datenquellen (Ensembleprogno-
sen, Kürzestfristvorhersagen, Beobachtungen) schnell und robust für eine frühzeitige
Abflussprognose und Warnung verarbeiten können. Weiterhin werden KI-basierte Al-
gorithmen für die bildbasierte, robuste Quantifizierung von Wasserständen, Fließge-
schwindigkeiten und Durchflüssen aus Kamerabildern zur Beobachtung der Fließge-
wässer entwickelt, die einen unüberwachten und mobilen Betrieb der Kameras
ermöglichen. Die KI’s werden in einem Demonstrator zur Einsatzführung integriert.
Durch die Zusammenarbeit mit den assoziierten Partnern aus der Praxis werden deren
Anforderungen an den KI-basierten Demonstrator erhoben sowie dessen Akzeptanz
geprüft. Das Projekt ist ein Verbundprojekt mit der Professur für Hydrologie der TU Dresden und dem Frauenhofer Institut.
Mehr Informationen: http://kiwa.hydro.tu-dresden.de/
