Ausgangslage

Der Trans-Canada Highway (TCH) verbindet Kanadas West- und Ostküste und ist der wichtigste Transportweg des Personen- und Güterverkehrs des Landes. Die insgesamt 7000 km lange Strecke führt zwischen Vancouver und Calgary unter anderem durch den Glacier National Park in den Selkirk Mountains, eine der schneereichsten Gegenden der Welt. Die Kombination aus steilen Hängen und großen Neuschneemengen ist prädestiniert für Lawinen und stellt für die Strassenbetreiber eine grosse Herausforderung dar. Um den Rogers Pass, einem der höchsten Punkte des TCHs, gefährden über 140 Lawinenzüge die Strasse. Für die Sicherheit auf der Straße sorgt das Avalanche Control Program, die weltweit größte mobile Anlage zur künstlichen Lawinenauslösung. Während geplanten Strassensperrungen werden potentiell gefährliche Hänge künstlich ausgelöst, bevor sich grosse Neuschneemengen ansammeln können. Ob eine Sicherungsaktion erfolgreich war und wo die Lawine genau abging ist jedoch häufig schwierig festzustellen, da bei Dunkelheit oder schlechtem Wetter keine visuelle Verifikation möglich ist.

Lösung

Mithilfe von Detektionssystemen können Lawinen automatisch aus der Ferne erkannt und den Erfolg einer Sicherungsaktion überprüft werden. Darüber hinaus liefert die Kenntnis von spontanen Lawinen wichtige Informationen über die Lawinenaktivität im überwachten Gebiet. Im Rahmen eines mehrjährigen Projektes unter der Leitung von Wyssen Avalanche Control wurde ein umfassendes Lawinendetektionssystem bestehend aus Radar- und Infraschalltechnologie aufgebaut. Geopraevent hat dabei den Radarteil von drei Lawinenradar-Stationen mit insgesamt vier Radargeräten realisiert. Auf den Winter 2018/19 installierten wir das erste Lawinenradar kurz vor der Passhöhe zur Überwachung der steilen Osthänge des Mount McDonald und Avalanche Crest in bis zu 3.5 km Entfernung. Dabei detektiert das Radar Lawinen unterschiedlichster Grösse in Echtzeit und bei jedem Wetter.  

Im November 2019 folgte die Installation von zwei weiteren Stationen mit ingesamt drei Lawinenradaren. Die Station Napoleon Spur kombiniert dabei zwei Radargeräte mit unterschiedlicher Ausrichtung. Durch die Zusammenlegung der Stationen konnten wir Synergien im Stationsdesign nutzen, z.B. in der Energieversorgung und Datenübertragung. Die dritte Station am Cougar Corner überwacht den gegenüberliegenden Hang von Mt. Green und Ross Peak. 

Alle Stationen bestehen aus Lawinenradar, Kamera, Schaltschrank, Kommunikationsgeräte und für Napoleon Spur und Cougar Corner aus einer autarken Energieversorgung mit Brennstoffzelle und Solarpanels. Hat das Radar eine Lawine erkannt, verfolgt es diese bis zum Stillstand oder bis sie den Sichtbereich des Radars verlässt. Gleichzeitig nimmt eine integrierte Kamera eine Serie von Ereignisbildern auf. Sämtliche Daten inklusive Kartendarstellung und charakteristische Kenngrössen der detektierten Lawine (z.B. Dauer oder Front-Geschwindigkeit) sind über das online Datenportal jederzeit einsehbar. Autorisierte Benutzer loggen sich über PC, Tablett oder Smartphone in das Datenportal ein und sehen sofort, ob und wo eine Lawine abgegangen ist.  Zudem benachrichtigt das Lawinenradar-System bei einer Lawinendetektion automatisch eine vordefinierte Empfängerliste per SMS.

So können die Mitarbeiter vom Avalanche Control Program die Lawinenaktivität bei jedem Wetter und jeder Tageszeit automatisch verfolgen und das Ergebnis der Sicherungsaktion einfach verifizieren. Zusätzlich bieten die Ereignisbilder eine Möglichkeit, die Lawine visuell zu überprüfen, sofern es die Sichtverhältnisse erlauben.

Dieses Lawinenradar-System ist ein autarkes System und wird von Solarzellen und einer Brennstoffzelle mit Strom versorgt (Napoleon Spur und Cougar Corner). Da die Anlage jederzeit einsatzbereit sein muss, ist ein möglichst energieeffizientes Design der Anlage notwendig.

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