© Jan Uhlenbrok
Ziel/Nutzen der Lösung
In Osnabrück erfassen drei Kameras den Verkehr mittels smarter Sensorik. Eine KI-basierte Mustererkennung ordnet die Umrisse der vorbeifahrenden Objekte bestimmten Objektklassen zu und erkennt so datenschutzkonform, ob es sich um Fahrräder, Autos, Busse oder Lkws handelt. Die Informationen der Verkehrszählung werden mittels LoRaWAN an den städtischen Verkehrsrechner übermittelt und öffentlich auf der Datenplattform der Stadt Osnabrück geteilt. Die Stadt Osnabrück nutzt die Ergebnisse für Umbaumaßnahmen, um den Fahrradverkehr sicherer und komfortabler zu machen.
Lösungsbeschreibung
Drei Kameras wurden im Rahmen eines Mietmodells für insgesamt circa 7.000 Euro (Pilotpreis) über das Förderprojekt Modellprojekte Smart Cities des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) für ein Jahr gemietet. Dieser Preis beinhaltet Installation, Wartung und Betrieb der drei Kameras.
Osnabrück ist Teil der Modellprojekte Smart Cities und wird vom Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) mit 3,45 Millionen Euro gefördert. Das Ziel ist unter anderem, neue Technologien zur Verbesserung der Lebensqualität der Bürgerinnen und Bürger zu erproben. In diesem Rahmen wurde die innovative Lösung zur Verbesserung des Radverkehrs durch die bedarfsgerechte Umgestaltung einer Kreuzung angeschafft.
Drei Kameras erfassen den Verkehr in Osnabrück mittels smarter Sensorik. Bei der Verkehrszählung kommt eine KI-basierte Mustererkennung zum Einsatz, die die einzelnen Umrisse der vorbeifahrenden Objekte bestimmten Objektklassen zuordnet. Diese Zählinformationen werden über LoRaWAN an den Verkehrsrechner der Stadt übermittelt.
Durch die Auswertung der Objektumrisse kann die künstliche Intelligenz erkennen, ob es sich um ein Fahrrad, Auto, Bus oder LKW handelt, ohne dass Bilder von Personen oder Kennzeichen aufgenommen werden. Damit ist die Sensortechnik so konzipiert, dass sie alle datenschutzrechtlichen Anforderungen erfüllt (Privacy by design). Die Sensoren erfassen auch den Fahrtweg der Objekte. Die ermittelten Daten informieren die Stadtverwaltung also beispielsweise darüber, wie viele Busse links abbiegen und wie viele Fahrradfahrende geradeaus fahren. Die Zählinformationen werden über das energieeffiziente und reichweitenstarke LoRaWAN-Netz an den Verkehrsrechner übermittelt und zusätzlich in die Datenplattform der Stadt Osnabrück übertragen. Die Übertragung erfolgt per LoRaWAN an einen Server. Dieser überträgt in einem zweiten Schritt die Daten in die jeweiligen Zielsysteme (die Datenplattform und den Verkehrsrechner). Die Sensoren sind mobil und können auch an weiteren Standorten für Verkehrszählungen eingesetzt werden. Außerdem ist frei konfigurierbar, welche Mobilitätsformen (zum Beispiel Autos, Fahrradfahrende oder Fußgänger) gezählt werden. Weitere Mobilitätsformen (zum Beispiel Roller) sind durch die künstliche Intelligenz trainierbar und können per Update auf der Kamera eingespielt werden.
Die Standorte für die smarte Verkehrszählung wurden vom Smart-City-Team in Zusammenarbeit mit dem Team Lichtsignalanlagen und Verkehrsdaten der Stadt Osnabrück ausgewählt. Das Vergabeverfahren der Stadt Osnabrück und der SWO Netze GmbH konnte die peerOS GmbH für sich entscheiden. Das Start-up gründete sich 2019 beim OSNA HACK und berücksichtigt datenschutzrechtliche Anforderungen besonders bei der Entwicklung von Sensorik.
Nach der Erprobung an den gewählten Standorten kann die Technologie an weiteren Standorten ohne viel Installationsaufwand eingesetzt werden, um dort benötigte Verkehrsdaten zu erfassen.
Die smarte Verkehrszählung verbessert die Datengrundlage für die Verkehrsplanung und Umbaumaßnahmen in den Fachämtern. Sie beschränkt sich nicht nur auf motorisierten Verkehr, sondern ermöglicht auch die Zählung von Radverkehr oder Fußgängern. Langfristig soll mit den verfügbaren Daten der Fahrradverkehr sicherer und komfortabler gestaltet werden. Darüber hinaus werden die erfassten Daten auf der städtischen Datenplattform offen bereitgestellt und können von Interessierten für weitere Zwecke verwendet werden.
Die verwendete Sensorik verfolgt den Privacy-by-Design-Ansatz. Das bedeutet, dass bei der Konzipierung und Entwicklung der Sensorik bereits die datenschutzrechtlichen Anforderungen berücksichtigt wurden. Die Kameras machen keine Aufnahmen von Personen oder Kfz-Kennzeichen, sondern werten lediglich die Umrisse der Objekte aus. Es werden keine Bilder gespeichert.
