Smart City Dashboard – Technologien, Anwendungen und praktischer Nutzen

Das Smart in Smart City funktioniert mit Technologien wie IoT, verschiedenen Netzwerken, Virtualisierung, Sensorik, Infrarot, Mikrowellen usw., usw.  Der Einsatz all dieser Technologien dient dazu Sicherheit zu erhöhen, Informationen auszutauschen, also in Echtzeit relevante Daten zu erfassen und entsprechend zu reagieren, ja vielleicht sogar die Problemlösung vorwegzunehmen, bevor das Problem tatsächlich auftritt. Paul Krotscheck – Geschäftsleiter der TDS Traffic Data Systems – versteht sich dabei als Vermittler zwischen technischen Möglichkeiten, kommunalen Anforderungen und den Interessen der Bürger*innen. Zur Vorbereitung unserer Konferenz Municipal Trends #2 haben wir ihn zu moderner Technik und zu aktuellen Anwendungen befragt.

Ghezzo: Mit dem Smart City Dashboard werden Umweltdaten, Verkehrsdaten und Infos über die angeschlossenen Geräte zusammengefasst. Welche Daten werden hier verarbeitet und wie kommen Sie zu diesen?

Krotscheck: Verschiedenste Sensoren erfassen mittels Radar- bzw. Mikrowellentechnologie, Infrarot oder auch mit Hilfe bildgebender Sensoren eine Vielzahl an Daten: Bewegungsdaten von Fahrzeugen wie Datum, Uhrzeit, Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, Richtungsänderung, Fahrzeugart. Umweltdaten wie Umgebungstemperatur, Oberflächentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Feinstaub, CO2 Systemdaten der Geräte, wie die Batteriespannung von Geräten, die mit Akku oder Solarstrom betrieben werden.

Dabei wird das Internet of Things (IoT) genutzt, welches es ermöglicht, physische und virtuelle Objekte miteinander zu vernetzen und sie durch Informations- und Kommunikationstechniken zusammenarbeiten zu lassen.

 Ziel des Internet of Things ist es, relevante Informationen automatisch aus der realen Welt – in Echtzeit! – zu erfassen, miteinander zu verknüpfen und im Netzwerk verfügbar zu machen. Dieser Informationsbedarf besteht, weil in der realen Welt Dinge einen bestimmten Zustand haben (z. B. „Luft ist kalt“, „Akku ist leer“), dieser Zustand im Netzwerk jedoch nicht verfügbar ist. Ziel ist also, dass viele reale Dinge die eigenen Zustandsinformationen für die Weiterverarbeitung im Netzwerk zur Verfügung stellen.

Ghezzo: Was sind dabei die klassischen Anwendungsbereiche?

Krotscheck: Die klassischen Anwendungsbereiche sind die Erhebung von Verkehrsfrequenzen, Geschwindigkeitsprofilen, Abbiegerelationen, Ziel- Quellverkehr in Relation zum Durchgangsverkehr, Verhältnis Fahrzeugtypen

(z.B. PKW ↔ LKW) oder auch Anteil Fußgänger / Radfahrer / Fahrzeuge (Begegnungszone!). Umweltdaten: z.B. Oberflächentemperatur der Fahrbahn, Schadstoffe. Gerätedaten: Spannung der Batterie à wann muss der Akku wieder geladen / getauscht werden?

Ghezzo: Die Vernetzung von IoT Geräten passiert ja zum Teil in Kooperation mit kelmin über LoRa-Netzwerke. Was ist da der technische Hintergrund (für Nicht-Techniker 😊)?

Krotscheck: LoRaWAN® bedeutet Long Range Wide Area Network und ermöglicht die sichere Übertragung von Daten über sehr weite Distanzen. Viele Sensoren können bei niedrigstem Energiebedarf in einer 2 Wege Kommunikation angesprochen und ausgelesen werden. Der Energiebedarf ist dabei so gering, dass die Sensoren auch ohne permanente Stromversorgung batteriebetrieben bis zu 10 Jahre und teilweise länger ihren Dienst verrichten können.

Ghezzo: Welchen Benefit haben Kommunen von Ihren Leistungen?

Krotscheck: Wir bieten für (fast) jeden Einsatzzweck eine Vielzahl verschiedenster Detektionssysteme einfach zu bedienende Web Plattform mit zahllosen Möglichkeiten, um die erfassten Daten miteinander zu verknüpfen, darzustellen und zu publizieren. Nutzung der immer leistungsfähigeren Möglichkeiten der automatisierten Datenübertragung. Echtzeitanalysen

Ghezzo: In all diesen Daten steckt natürlich unglaubliches Potential. Man kann damit regulieren und Optimierungen vornehmen. Was sind da Ihre spannendsten Erfahrungen?

Krotscheck: Nach jahrelangen Erfahrungen in der Erfassung von Verkehrsdaten ermöglichen die ständig weiterentwickelten Systeme immer detailliertere Analysen, wie z. B. die Zählung von Langläufern auf der Loipe um ausreichend Parkplätze bereitzustellen, die Kennzeichenerkennung der Fahrzeuge von Einheimischen und Gästen in einem Fremdenverkehrsort oder die Kennzeichenerkennung an einem Grenzübergang zur Analyse inländischer und ausländischer KFZ. Ebenfalls möglich ist die Detektion der Feinstaubentwicklung auf Hochleistungs-Bahnstrecken in Abhängigkeit von der Art und Geschwindigkeit des Zuges und beim Abbremsen vor Tunnels.

Die Erfassung der Verkehrsströme ist auf komplexen Kreuzungen oder auch auf mehrspurigen Kreisverkehren möglich, um Konfliktpotentiale räumlich und zeitlich zu erkennen. Die Zählung von Radfahrern ist möglich, um Radwege zu optimieren. Durch eine zeitbezogene Fußgängerzählung in der Fußgängerzone sind die notwendigen Zufahrtszeiten für den Lieferverkehr optimierbar. Man kann auch die Belegung von Stellplätzen detektieren.

Ghezzo: Bei Themen wie Verkehrsüberwachung und Datensammlung denkt man auch gleich an Datensicherheit und Datenschutz. Wie gehen Sie mit diesen Themen um?

Krotscheck: Sensoren, welche mittels Radar- bzw. Mikrowellentechnologie arbeiten, erfassen lediglich „bewegte Objekte“. Bildgebende Sensoren vergleichen erfasste Objekte mit den in der Bibliothek hinterlegten Daten und analysieren mittels künstlicher Intelligenz, um welche Art von Objekten es sich handelt, ohne Bilder oder Videos zu speichern. Es erfolgt keinerlei Erfassung personenbezogener Daten, absolut DSGVO-konform!

Ghezzo: Haben Sie allgemeine Tipps für Verkehrs- und Stadtplaner, die sich aus Ihren gesammelten Daten ableiten lassen?

Krotscheck: Es findet derzeit ein technologischer „Generationswechsel“ statt, der einen einfachen und flexiblen Zugang zu den neuen Technologien ermöglicht (z. B. künstliche Intelligenz, verbesserte Sensorik und Datenübertragung). Diese Möglichkeiten sollten die Anwender nutzen, sich an Echtzeit- und Online-Daten orientieren, um rascher und effizienter Maßnahmen zur Optimierung einleiten zu können.

Die Anwendung der neuen Technologien ermöglicht die Erfassung, Übermittlung und Auswertung von Daten in Umfang und Geschwindigkeit, welche bis vor kurzem noch undenkbar bzw. unleistbar waren.

Ghezzo: Wie geht es mit TD-Systems weiter? Welche Innovationen planen Sie?

Krotscheck: Wir sind ständig bemüht, für Anforderungen, welche von Gemeinden an uns herangetragen werden, sinnvolle und effiziente Wege der Umsetzung zu finden. Deshalb beschäftigen wir uns permanent mit allen Aspekten der Weiterentwicklung der Geräte: Von der mechanischen Aufstellung über die modulare Stromversorgung bis hin zum Datenbus. Viele neue Anwendungen lassen sich in unser Smart City Dashboard integrieren. Deshalb haben wir diese Plattform sehr offen gestaltet, um möglichst alle Wünsche erfüllen zu können.