Bildverarbeitung

Wie eine Fußball-WM die Verkehrsinfrastruktur belastet, und wie intelligente  Transportsysteme die Situation vereinfachen

19.06.2018 -

In diesem Sommer findet die Fußball-Weltmeisterschaft im größten Land der Welt statt: in Russland. Die Ereignisse konzentrieren sich zwar auf den west­lichen Teil des Landes – die Distanzen, die Teams und Fans überwinden müssen, sind aber immer noch groß. Moderne Kamera­techno­logien tragen dazu bei, dass solche Groß­ereig­nisse reibungslos ablaufen.


Ab dem 14. Juni 2018 ­veranstaltet Russland für einen Monat die Fuß­ball-WM. Es ist das größte Land der Welt, und obwohl nur der europäische Teil für Veranstaltungen genutzt wird, sind die Distanzen zwischen den Veranstaltungsorten größer als bei fast allen anderen Weltmeisterschaften. Bei jeder größeren Veranstaltung dieser Art ist ein funktionierendes Verkehrsnetz von entscheidender Bedeutung. Angesichts der zurückzulegenden Distanzen und erwarteten Teilnehmer wird dies in diesem Jahr noch bedeutender sein. Wie werden die russischen Behörden ihr Transportnetzwerk darauf vorbereiten?
    Um Fußball-Fans dabei zu helfen, von einem Ort zum anderen zu gelangen, gibt es drei Fortbewegungsmittel, auf die sich die Behörden konzentrieren müssen: Flugzeuge, Züge und Autos.

Flugzeuge
Alle Städte, die Spiele veranstalten, verfügen über Flughäfen. Kleinere Flughäfen wurden renoviert, um sich auf die WM vorzubereiten. Moskau selbst hat drei große Flughäfen, von denen der größte etwa 87.000 Passagiere pro Tag abfertigen kann – etwas weniger als die Hälfte in London Heathrow. Diese Zahl wird wahrscheinlich erheblich zunehmen und die Grenzpolizei unter Druck setzen, dieses Aufkommen ohne nennenswerte Verzögerung zu bewältigen, ohne dabei die Sicherheit zu gefährden. Die Flughäfen müssen in der Lage sein, schnell auf diesen Zustrom von Passagieren zu reagieren. Dabei kommen bildgebende Systeme zur Hilfe.

Gesichtserkennung vermeidet Falschmeldungen
Laut Abstract Computing, die Sony-Kameras zur Implementierung eines solchen Systems in einem großen niederländischen Flughafen verwenden, kommt es jedoch darauf an, dass Gesichtserkennung zum Einsatz kommt, um zu vermeiden, dass Gepäck Falschmeldungen verursacht. Das abstrakte ScanaLane-System, das seit 2010 am Flughafen installiert ist, nutzt Kameras über jeweils 12 Gehspuren in der 25 x 50 m großen Ankunftshalle des Flughafens. Die Kameras sind horizontal ausgerichtet und führen eine Gesichtserkennung durch, um den Grenzbeamten in Echtzeit Informationen über die Länge der Warteschlange und die Wartedauer zu geben. Somit lässt sich Personal hinzufügen oder Verzögerungen können Wartenden mitgeteilt werden, damit diese sich informiert fühlen.
Darüber hinaus sorgen Fortschritte bei der Bildauflösung und Verarbeitungsleistung dafür, dass mit biometrischen Pässen und einer automatisierten Gesichtsanalyse eine schnellere Abfertigung erfolgt. So sorgt der 1/2.3-Exmor-R-Sensor von Sony, der im 4K FCB-ER8300-Kameramodul verwendet wird, für qualitativ höherwertige 8MP-Bilder bei bis zu 30 fps. Damit stehen hochauflösende Bilder bereit, die digital für den Reisepass vorgehalten werden (zusammen mit zusätzlichen biometrischen Informationen). Somit kann bei der Ein-/Ausreise eine schnellere Abstimmung mit der Person vor der Kamera erfolgen.

Züge
Wie es sich für das Land mit der Transsibirischen Eisenbahn gehört, ist das Eisenbahnnetz in Russland bestens ausgebaut und wird für kleinere Reisen während der Fußball-WM wahrscheinlich das Haupttransportmittel sein.
Hinzu kommt, dass die beiden Städte, in denen die großen Spiele (Halbfinale, Endspiel und Spiel um Platz 3) ausgetragen werden, St. Petersburg und Moskau, über ein U-Bahn-System (Metro) verfügen. Ein großer Zustrom an Menschen kann jedoch ­Probleme verursachen, und da die Metro von St. Petersburg die tiefste der Welt ist, müssen die Fahrgastzahlen genau überwacht werden, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Personen identifizieren
Ein ähnliches Beispiel dafür ist Paris, wo mit Integratoren gearbeitet wird, um Personen im Metro-Netzwerk zu erkennen und zu verfolgen. Dabei werden 4K-Kameras an wichtigen Punkten in einer Station verwendet, um Personen über entscheidende Gesichtsmerkmale, vernetzte Kameras und Software-Tracking zu identifizieren, bis sie in den Zug eingestiegen sind. Auf diese Weise lässt sich die Zeitdauer, die zum Durchqueren der Station erforderlich ist, auswerten und die Zahl der Fahrgäste verfolgen – wobei die Fahrgäste dann an sicheren Punkten in der Station warten müssen, wenn sich zu viel Personen in der Station befinden. Auf ähnliche Weisen ließen sich die Farben auf Fußball-Trikots verfolgen, um Konflikte zwischen rivalisierenden Fans zu vermeiden.
Dafür ist 4K-Auflösung erforderlich, was aber erhebliche Anforderungen an das System stellt. Diese Anwendungen erfordern 4K-Auflösung und leistungsstarke CPUs, um die Menge der ausgegebenen Daten zu verarbeiten. Diese Datenmenge steigt exponentiell an, wenn Eingänge, Umsteigepunkte und sich kreuzende Korridore überwacht werden sollen. In Paris ist dies am Gare du Nord der Fall, wo der Eurostar abfährt und ankommt. Auch die SNCF-Hauptstrecke mit zwei Metro-Linien (4 und 5) und ein Verbindungsgang zur Metro-Station La Chapelle (Linie 2) sind mit einem solchen System ausgestattet. In Moskau verbinden mehrere Bahnhöfe bis zu vier Metro-Linien, wobei eine oberirdische Streckenführung und mehrere Eingänge für zusätzliche Komplexität sorgen.

Autos
Selbst wenn die Entfernungen noch so groß sind entscheiden sich viele, mit dem Auto zu fahren, nachdem sie am Flughafen angekommen sind. Russlands Straßen werden häufig als gefährlich bezeichnet. Die Zeitschrift „Economist“ fasst dies so zusammen: „eine geringe Achtung der Regeln; größtmöglicher Eigenvorteil wird im Straßenverkehr durchgesetzt; zahlreiche Beamte, die diese Regeln zum richtigen Preis ignorieren bzw. nicht umsetzen. Pläne für höhere Bußgelder bei Verkehrsdelikten, wie zum Beispiel das Fahren auf dem Bürgersteig, werden eher als Chance für höhere Bestechungsgelder angesehen als für vernünftigeres Fahren.“

Tragbare ANPR-Geräte für höhere Verkehrssicherheit
Ein ähnliches Problem gab es vor der Fußball-WM 2014 in Brasilien, wo Carjacking weit verbreitet war. Die Unfallzahlen waren hoch und ein erheblicher Teil der Fahrzeuge bestand den TÜV nicht. Im Vorfeld der Fußball-WM und der darauffolgenden Olympischen Spiele 2016 in Rio haben die brasilianischen Behörden sich darauf konzentriert, diese Fahrer und Fahrzeuge von der Straße zu nehmen.
Um gefährliche oder illegale Fahrzeuge zu identifizieren, wurde eine Partnerschaft mit FiscalTech eingegangen, um die Verkehrsüberwachung mit tragbaren ANPR-Geräten auszustatten, die dann mehrere Fahrspuren überwachen und in Echtzeit die Geschwindigkeit, das Kennzeichen sowie Marke, Modell und Farbe des Fahrzeugs erfassen können. Diese Informationen werden mit den Polizei- und Fahrzeugzulassungsdatenbanken in Brasilien verglichen, um nach gestohlenen, nicht verkehrstauglichen, unversteuerten, beziehungsweise mit falschen Nummernschildern versehenen Fahrzeugen zu suchen.
Die Behörden setzen ähnliche Systeme auch zum Schutz der Stadien ein. So wurde im Vorfeld der Olympischen Spiele 2012 in London die auf Masten montierte Technik von NDI Recognition Systems eingesetzt, um mögliche Gefahren für Hochrisikoziele zu identifizieren. Wie in Rio wurde auch hier ANPR mit Fahrzeug-Erkennungssoftware kombiniert, damit die Metropolitan Police ihre Datenbank und die Führerschein-Datenbanken in Großbritannien während der Olympischen Spiele 2012 abgleichen konnte.

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