Smart City

Analytics für die ewige Stadt

Video-Sensoren können für viel mehr eingesetzt werden als nur zur Video-Überwachung. Mit dem Aufkommen von AI und On-Chip-Datenverarbeitung lassen sich videobasiertes Analytics nun auch DSVGO-konform im öffentlichen Raum einsetzen. In Rom starte ein Pilotprojekt um Parksuchverkehr zu vermeiden, Fußgängerübergänge zu überwachen und an der Bushaltestelle Fahrgäste zu zählen.
Smart Tip mit Sony IMX500 Bildsensor (Foto: Sony)
Smart Tip mit Sony IMX500 Bildsensor (Foto: Sony)

Seit Juni laufen Test in Rom die neue Möglichkeiten untersuchen, Staus und Umweltbelastungen durch den Parksuchverkehr zu reduzieren, Fußgängerunfälle zu verringern und Gedränge in den städtischen Bussen zu minimieren. Entwickelt und betrieben werden die Smart City Projekte von Envision zusammen mit Sony. Sony Europe entwickelt und realisiert Smart City Lösungen auf Basis der eigenen Bildsensoren als Sensing-as-a-Service-Geschäftsmodell (SeaaS)

Hauptziel der Pilotstudien ist es, ein intelligentes Parksystem um Umweltbelastungen und Staus durch die Parkplatzsuche zu reduzieren. Mit den Tests soll die Effektivität eines Systems untersucht werden, bei dem die Fahrer über eine Smartphone-App benachrichtigt und dann zu dem freien Parkplatz geleitet werden, der ihrem aktuellen Ziel am nächsten liegt.

Darüber hinaus umfasst das Projekt auch eine Studie zu Smart-City-Systemen, die die Kapazitäten der öffentlichen Verkehrsmittel optimieren und ihre Nutzung erhöhen sollen. Dazu werden intelligente Wartehallen eingesetzt. In Wartehallen integrierte Sony Sensoren vom Typ IMX500 zählen die ein- und aussteigenden Fahrgäste, um Überlastungen zu erkennen und eine bessere Versorgung mit Bussen und Kostenoptimierungen zu gewährleisten.

Und schließlich soll schrittweise ein Alarmsystem an Fußgängerüberwegen aktiviert werden, das Autofahrer warnt, wenn Fußgänger die Straße überqueren. Dabei kommt intelligente Straßenbeleuchtung mit geringer Latenz zum Einsatz, um die Wahrnehmung zu verbessern. Auf diese Weise soll die Zahl der Unfälle an den Fußgängerübergängen in der Stadt verringert werden.

Der durchschnittliche Abstand zwischen Fußgängern und Fahrzeugen ist eine wichtige Kennzahl, um die Fußgängersicherheit zu messen. Ein weiteres Ziel der Studie ist es, eine quantitative Analyse dieses Werts zu liefern und durch Signalmechanismen an den Kreuzungen Fußgängerunfälle zu verhindern.

Der Sony-Bildsensor ist der erste Sensor mit integrierter AI-Verarbeitungsfunktion. Die Konfiguration für diese Tests ermöglicht die datenschutzkonforme und bandbreitenschonende Extraktion von Echtzeit-Metadaten, die Bilder werden nicht gespeichert und verlassen zu keiner Zeit den Sensor.

Die Implementierung der Technologie

Smart Tips der Genius-Version wurden im Zentrum von Rom installiert. In einer Vorphase wurde ein neuronales Netz darauf trainiert, verfügbare Parkplätze zu erkennen und die Zahl der Personen zu ermitteln, die an Bushaltestellen warten, in einen Bus ein- bzw. aussteigen oder eine Straße überqueren wollen.

Jeder Genius Smart Tip besteht aus zwei Sensoren, die die umliegenden Straßen und Parkplätze überwachen. Die Sensoren senden Echtzeit-Daten, die die neuronalen Netze zur genauen Lage eines freien Parkplatzes gewinnen, zur Anwesenheit von Fußgängern und zur Zahl der Wartenden an Bushaltestellen.

  • Die Daten zur genauen Lage eines freien Parkplatzes werden in Echtzeit über den Smart Tip übertragen. Daraufhin werden die Daten sofort mithilfe neuronaler Netze von dem in den Smart Tip integrierten Sensor verarbeitet und an die cloudbasierte Softwareplattform des von Envision gesendet..
  • Die Anwesenheit von Fußgängern wird über verschiedene Orte hinweg erfasst und verglichen. Das neuronale Netz erkennt, dass sich Fußgänger am Zebrastreifen befinden, und ein Lichtsignal wird an die Autofahrer gesendet, um sie zu warnen.
  • Daten zur Länge von Warteschlangen und zu den Ein- und Aussteigenden werden vom Sensor im Smart Tip über das neuronale Netz verarbeitet und an die Softwareplattform von Envision gesendet. Diese aggregiert die Daten und stellt sie den Mitarbeitern zur Verfügung, die den öffentlichen Busverkehr verwalten, damit sie die Planung und Disposition verbessern können. Eine bestimmte Gütezahl signalisiert, dass ein Bus zu stark besetzt ist. Dies hilft, überfüllte Busse zu vermeiden, das Verkehrsnetz besser zu verwalten und das Fahrerlebnis der Bürger zu verbessern.

Das Versuchsprojekt wird in der Stadt Rom mit Unterstützung von Sony Europe von einer Reihe von Start-up-Unternehmen aus dem italienischen Ökosystem durchgeführt.

  • TTM Group (DP Control) – zuständig für die Installation des Bildsensors IMX500 im Smart Tip
  • Envision – zuständig für die Entwicklung der Smart Tips. Envision entwirft und entwickelt „End2End-as-a-Service“-Infrastrukturen für Smart Cities und das IoT, die über die Software-Plattform UrbanVision verwaltet werden.
  • Citelum – Projektträger und zuständig für die Installation der Smart Tips an den Ampeln, die normale und außerplanmäßige Wartung der Ampelanlagen, die Verwaltung der Leuchtschilder und die Verkehrsregelung und -steuerung. Citelum ist ein führender Anbieter von öffentlichen Beleuchtungssystemen in Europa und weltweit und verfügt zudem über fundierte Erfahrung mit Straßenbeschilderung, Videoüberwachung, städtischen Elektrofahrzeugen und entsprechenden Diensten sowie WLANs.

Smart City: Studie sagt starkes Umsatzplus voraus | invidis