Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekts „Smarte Ampel“ entwickelt die BERNARD Gruppe gemeinsam mit der IRISNET GmbH aus Düsseldorf und dem Institut für Straßenwesen der RWTH Aachen praxisorientierte Lösungen zur Verbesserung des Verkehrsflusses an Knotenpunkten. Ziel dabei ist es, mittels flexibler Lichtsignalsteuerungen die Wartezeiten von Fußgängern zu verringern und die Sicherheit von Verkehrsteilnehmern zu erhöhen.
Der gewählte Projektname soll dabei Trend und Entwicklung flexibler und innovativer Lichtsignalsteuerungen verdeutlichen. Schwerpunkte des Forschungsprojektes sind zum einen die Systementwicklung und zum anderen die Testinstallation an signalisierten Knotenpunkten. Die Verkehrsteilnehmer werden mittels Kamera optisch und anonymisiert erfasst sowie KI-basiert weiterverarbeitet. Die somit gewonnenen Daten der aktuellen Verkehrssituation werden direkt in der Lichtsignalsteuerung berücksichtigt und in der verkehrsabhängigen Steuerung umgesetzt. Vorteile daraus sind geringe Wartezeiten sowie erhöhte Verkehrssicherheit z. B. an Kreuzungen, vor Schulen, Krankenhäusern oder Altenheimen, wie auch an Übergängen zu Fußgängerzonen oder vor Event-Locations wie Fußballstadien.
Die erste Testphase des Projekts findet in der deutschen Stadt Füssen statt. An zwei Standorten mit erhöhtem Personenaufkommen werden, ausgehend vom erfassten Fußgängerverkehr, verschiedene situationsabhängige Steuerungseingriffe an Lichtsignalanlagen getestet u. a. an einer Kreuzung vor einem Krankenhaus sowie direkt bei einem Übergang in einer Fußgängerzone. Dabei wird der eingesetzte BERNARD Mobility Analyser laufend um KI-Algorithmen für mögliche Anwendungsfälle erweitert. Während der Testphase zeichnet der Algorithmus auf, wie er in einer jeweiligen Situation reagieren, beziehungsweise die Lichtsignalanlage schalten würde. Bestandteil der Testphase ist der sogenannte Blindbetrieb, in dem die Steuerung noch nicht aktiv in den Straßenverkehr eingreift. Mit einer anschließenden Validierung soll die Zuverlässigkeit des Systems überprüft werden. Im Anschluss an die Lernphase werden die mittels Algorithmus getroffenen Entscheidungen an den signalisierten Knotenpunkten im Echtbetrieb geschaltet.
Durch die flexible Lichtsignalsteuerung wird der Verkehrsfluss verbessert, die Wartezeiten an Lichtsignalanlagen verringert und vor allem die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer erhöht. Dabei wird die aktuelle Verkehrslage mitberücksichtigt: Grünphasen für Fußgänger werden nur initiiert, wenn tatsächlich Personen queren möchten. Die Lichtsignalanlage erkennt den Querungswunsch und reagiert zeitnah, um lange Wartezeiten zu vermeiden. Zusätzlich wird bei der Lichtsignalsteuerung gezielt auf vulnerable Personengruppen Rücksicht genommen: Aufgrund von Gehgeschwindigkeiten und anderen Merkmalen erkennt das System, ob Personen längere Zeit zum Queren der Straße benötigen, und verlängert die Grünphasen entsprechend. Auch auf unerwartete Ereignisse, wie etwa stürzende Personen, kann die Ampel spontan reagieren, was maßgeblich zum Schutz des Personenverkehrs beiträgt.
Torsten Heine-Nims und Stefan Schwarz, BERNARD Gruppe
