Präzise Verkehrsüberwachung Lidar sorgt für sichere Straßen

Ein steigendes Verkehrsaufkommen lässt sich mithilfe von Lidar überwachen. Das System erkennt Fahrzeuge, Fußgänger und Radfahrer zentimetergenau. Überflüssige Daten werden minimiert. Zudem sind Lidar-Systeme günstig und wartungsarm. Wenn sie in Plattformen eingebunden sind, können Städte und Verkehrsplaner sicherere und effizientere Verkehrssysteme aufbauen.

Die erste Ampel der Welt wurde am 10. Dezember 1868 am Parliament Square in London, Großbritannien, installiert. Seit über 150 Jahren investieren Städte und Staaten in intelligente Verkehrssysteme (ITS), damit der Straßenverkehr nicht nur sicherer, sondern auch effizienter wird. Allein in den USA hat die Stauhäufigkeit, gemessen in Stunden jährlicher Verzögerung, zwischen 1993 und 2017 in den 100 größten Ballungsräumen um 144 % zugenommen und übertrifft damit das Bevölkerungswachstum in diesen Gebieten bei weitem. Verkehrsstaus bleiben weltweit ein hartnäckiges. Notwendig sind noch präzisere, skalierbare und datenreichere Entwicklungen, um die Verkehrsinfrastruktur besser zu entwickeln.

Verkehr wird mit Lidar-Systemen überwacht

Lidar (Light Detection and Ranging) stellt heute eine Schlüsselkomponente für durchdachte Verkehrssysteme dar und ist Grundlage für präzise Verkehrsüberwachung, effizientes Verkehrsmanagement und höhere Sicherheit auf Straßen, Kreuzungen und Autobahnen. Die von einem Lidar ausgestrahlten Laserstrahlen erstellen detaillierte 3D-Karten der Umgebung. In ITS-Anwendungen ermöglicht das Einblicke in Fahrzeugbewegungen, Fußgängerverhalten und Straßennutzungsmuster.

Im Gegensatz zu Kameras wird Lidar durch ungünstige Licht- oder Wetterbedingungen wie Blendung, starken Regen, Schnee, Nebel oder völlige Dunkelheit nicht beeinträchtigt. Im Vergleich zu Radar und Induktionsschleifen bietet Lidar zudem eine präzise, zentimetergenaue Erkennung und die Möglichkeit, verschiedene Verkehrsteilnehmer wie Autos, Lastwagen, Fußgänger und Radfahrer klar zu klassifizieren.

Dank seiner Präzision ist Lidar ein unverzichtbares Werkzeug für intelligente Verkehrssysteme (ITS). Es bietet eine sichere und datenschutzfreundliche Lösung zur Verkehrsüberwachung und zur Erkennung von Vorfällen, was die Verkehrssicherheit insgesamt verbessert.

Technische Daten und Fakten

Traditionell wurden in ITS rotierende Lidarsysteme eingesetzt, die ein 360-Grad-Blickfeld bieten. Obwohl es interessant ist, die gesamte Umgebung im Blick zu haben, führen diese Systeme oft zu Nachteilen. Sie verbrauchen mehr Energie, erzeugen oft verrauschte oder überflüssige Daten und kämpfen mit einer begrenzten vertikalen Auflösung. Daher sind sie für den Einsatz auf Autobahnen kaum geeignet, da hier Reichweite und hohe Genauigkeit notwendig sind. Hinzu kommt, dass die mechanischen Teile gewartet werden müssen.

Vorteile des richtungsgebundenen Lidar-Systems

Im Gegensatz dazu ist bei einem richtungsgebundenen Lidar (Directional Lidar) das Sichtfeld auf spezifische Bereiche fokussiert:

• Gezielte Abdeckung: Richtungs-Lidars konzentrieren ihre Laserpulse auf eine ausgewählte Zone, wie Fahrspuren oder Kreuzungen, um irrelevante Daten zu minimieren und die Erkennungsgenauigkeit zu maximieren.

• Höhere Datenqualität: Sie bieten eine bessere Punktwolkendichte und vertikale Auflösung, was eine präzise Objekterkennung und -verfolgung ermöglicht, selbst bei schnellen oder kleinen Objekten.

• Effiziente Datenverarbeitung: Durch die Fokussierung auf relevante Gebiete kann die Datenverarbeitung schneller und mit weniger Aufwand erfolgen, was für das Echtzeit-Verkehrsmanagement entscheidend ist.

• Energie- und Kosteneffizienz: Sie sind weniger wartungsintensiv und benötigen weniger Energie, da sie ein solides Design ohne bewegliche Teile besitzen.

• Nahtlose Integration: Ihre kompakte Bauweise ermöglicht eine einfache Integration in bestehende Infrastrukturen und eine hohe Skalierbarkeit für den flächendeckenden Einsatz.

Da intelligente Verkehrssysteme sich weiterentwickeln, sind Systeme notwendig, die alle Aspekte von Sensorik bis hin zur Datenanalyse abdecken. Hersteller Seyond bietet dazu die SIMPL, eine Lidar-basierte Plattform, um Verkehrsdaten in Echtzeit zu verarbeiten. Das unterstützt Städte und Verkehrsbehörden, aussagekräftige Entscheidungen zu treffen, und sorgt so für mehr Sicherheit auf den Straßen.

Die Lidar-Modelle Falcon und Robin W

Das Herzstück sind die Falcon- und Robin-W-Lidar-Modelle. Diese bieten Möglichkeiten beim Erkennen und Klassifizieren:

• Seyond Falcon K: Speziell für Autobahnen entwickelt, bietet es eine Reichweite von bis zu 250 Metern und präzise Leistung unter Sonnenlicht durch eine Wellenlänge von 1.550 nm.

• Seyond Robin W: Entwickelt für eine breitere Abdeckung und präzise Fußgängererkennung, ideal für dichte urbane Szenarien mit minimalem toten Winkel.

Ein intelligentes Verkehrssystem sollte Gefahren nicht mehr nur erkennen, sondern proaktiv potenzielle Risiken antizipieren. Mithilfe von richtungsbasiertem Lidar und Plattformen wie SIMPL werden sicherere und effizientere Straßennetze möglich. (heh)

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