Semantische Modellierung und Reasoning für Kontextinformationen in Infrastrukturnetzen

Infrastrukturen wie Verkehrs‐ und Energienetze bilden das Rückgrat
unserer Gesellschaft und Wirtschaft. Um dieser Rolle auch in Zukunft
gerecht werden zu können, muss vor allem ihre Instandhaltung
effizienter werden. Dazu wird präzises Wissen über den aktuellen
technischen Zustand der Infrastrukturkomponenten benötigt. Zwar
sind bereits heute viele Fernüberwachungssysteme im Einsatz. Sie
erfassen jedoch nur Teilaspekte und werden von unterschiedlichen
Organisationen betrieben, weshalb eine Gesamtsicht bisher fehlt.
Diese Arbeit entwickelt einen ontologiebasierten Ansatz für die integrierte
Zustandsüberwachung in Infrastrukturnetzen: Zustandsrelevante
Daten werden einheitlich als Kontextinformationen modelliert
und ihre Semantik als beschreibungslogische Ontologie formalisiert.
Dabei unterstützen Entwurfsmuster die Domänenexperten bei der
Erstellung derartiger Ontologien. Neue Verfahren zum Reasoning
über verteilt vorliegende Kontextinformationen sowie zum Reasoning
mit Bezug zur Topologie des Infrastrukturnetzes ermöglichen dann
die Auswertung des verfügbaren Wissens. Der prototypische Einsatz
im europäischen Schienennetz auf Basis von Standards des Semantic
Web demonstriert die Praktikabilität der entwickelten Konzepte.