Im Rahmen eines der ehrgeizigsten Smart-City-Projekte in Europa ist Hamburg fest entschlossen, die Herausforderungen im Hinblick auf Nachhaltigkeit und die innerstädtische Mobilität anzugehen. Für einen besseren Überblick über die Verkehrsdynamik setzt Hamburg auf die Digitalisierung der Verkehrssteuerung. Verkehrsdatenerfassung und Datenanalyse ermöglichen intelligentere Entscheidungen der städtischen Verkehrsbehörden. Sie können dabei auf neue Datensätze aus Netzwerk von Wärmebildkameras zugreifen.

Hamburg ist als zweitgrößte Stadt Deutschlands und dem drittgrößten Seehafen in Europa über die Elbe direkt mit der Nordsee verbunden. Die Stadt hat über 60 Initiativen im Bereich Smart City ins Leben gerufen, mit denen man den Herausforderungen im Hinblick auf Mobilität und Nachhaltigkeit begegnen will. Dabei besteht für Hamburg eine hohe Dringlichkeit, seine Mobilitätsherausforderungen anzugehen. Nach der vom Navigationssystemhersteller TomTom im Jahr 2018 durchgeführten Umfrage in deutschen Städten hat Hamburg mit mehr Verkehrsüberlastungen als jede andere deutsche Stadt zu kämpfen – selbst Berlin steht besser da. Die Studie ergab, dass Pendler im Jahr 2018 bei 33 Prozent ihrer Fahrten Staus hinnehmen mussten, was bedeutet, dass Kraftfahrzeugführer aufgrund von Staus im Schnitt 113 Stunden im Jahr verloren.

Die Hamburger Behörden sind davon überzeugt, dass die Verkehrsstörungen mithilfe eines besseren Überblicks über die Verkehrsdynamiken reduziert werden können: An welchen Stellen läuft der Verkehr problemlos und wo entstehen regelmäßig Staus? Welche Verkehrsumleitungen sind sinnvoll? Und wie wirken sich Straßenarbeiten auf den Verkehrsfluss aus? Basierend auf diesen Verkehrsdatentypen wollen die Hamburger Verkehrsbehörden bessere Verkehrsprognosen erstellen und fundiertere Entscheidungen in Echtzeit treffen.

Um dem hohen  Bedarf an Verkehrsdaten  nachzukommen, hat die Hamburg Verkehrsanlagen GmbH  (HHVA) – das städtische Dienstleistungsunternehmen für die Verkehrssteuerung  und die Bereitstellung von Infrastruktur – über 2.000 Wärmebildsensoren  für die Fahrzeug- und Fahrraddetektion bestellt, die bis zum Jahr 2021 auf Ampel- und Straßenbeleuchtungsanlagen installiert werden. Mithilfe der Kameras können Verkehrskontroll-Signale in (nahezu) Echtzeit an das tatsächliche Verkehrsaufkommen   anpassen. Zudem können Verkehrsmanager durch die riesigen Mengen an Verkehrsdaten ihre langfristigen Planungen verbessern und Verkehrshemmnisse reduzieren.

Die mithilfe der Flir-Sensoren erfassten Daten werden in die Urban Data Platform der Stadt gespeist – einer cloudbasierten  Plattform, auf der Benutzer die Daten in Echtzeit auswerten können. Zu den Benutzern zählt die Hamburger Verkehrspolizei, die die Daten für die Optimierung der Verkehrssignalsteuerung verwendet und damit Verkehrsprobleme viel schneller beheben kann, zum Beispiel ungewöhnliche  Stauentwicklung oder Straßenarbeiten.

Verkehrsdaten zu Kreuzungen

Flirs Wärmebildkameras werden für zwei verschiedene Datenerfassungsprojekte genutzt – beide werden auf der Urban Data Platform verwaltet. Die meisten Wärmebildkameras werden für die Datenerfassung von motorisiertem Verkehr an rund 420 Kreuzungen innerhalb des gesamten Hamburger Stadtgebiets eingesetzt. Geplant ist die Installation mehrerer Wärmebildkameras pro Kreuzung, um den Verkehr in jeder möglichen Richtung erfassen zu können. Außerdem können mit den Sensoren von Flir   Verkehrsdaten  wie  Verkehrsaufkommen, Geschwindigkeit, Belegung, Folgeabstand, Zeitlücken und Fahrzeugklassifizierung (Pkw, Lkw und Fahrräder) erfasst werden.  Die integrierten Verkehrsdaten können für jede Fahrspur und jede Fahrzeugklasse einzeln erstellt werden. Mit diesen Daten sind Verkehrsmanager in der Lage, präzisere Prognosen über den Verkehr zu erstellen, Entwicklungen zu simulieren, Planungen zu der Anzahl an Spuren zu erstellen und intelligentere  Entscheidungen zum Parkraummanagement zu treffen und vieles mehr.

Fahrradzählung

Mit den an 45 Straßenbeleuchtungsanlagen installierten Flir-Kameras werden Daten über den Radverkehr für das hamburgweite Projekt Bicycle Traffic Counting Network (Radfahr-Zählstellen- Netzwerk) erfasst. Die Kameras sind auf wichtigen Fahrradrouten im Innenstadtbereich, den Haupteinfahrtsstraßen und auf einer Radwegbrücke installiert, die aufgrund mangelnder Alternativen stark frequentiert ist. Die Standorte der Zählpunkte im Straßennetzwerk sind so ausgewählt, dass die Stadt die Einflüsse von Wetter, Feiertagen, Großereignissen, Baustellen sowie von Verkehrsumleitungen auf das Radverkehrsaufkommen untersuchen kann.
Der Stadtverwaltung zufolge ist die Fahrradzählung mit den Wärmebildkameras von Flir wesentlich effizienter und kostengünstiger. Während Fahrräder in der Vergangenheit mithilfe von in den Boden eingelassener Magnetschleifen, optischer Sensoren oder sogar manuell gezählt wurden, liefern die Flir-Sensoren,  die auf die vorhandenen Straßenbeleuchtungselemente installiert  werden  können, rund um die Uhr einen Überblick über den Radverkehr.

Thermische Detektion

Die Stadt Hamburg hat sich für die ThermiCam2 von Flir entschieden – einen integrierten Wärmebildsensor für die Detektion von Fahrzeugen und Fahrrädern.  Für den Betrieb der Flir ThermiCam2 ist kein Licht erforderlich. Sie detektiert die von Fahrzeugen und Fahrrädern abgestrahlte Infrarotstrahlung. So kann der Sensor Fahrzeuge und Fahrräder detektieren – selbst bei schlechten Licht- und Wetterverhältnissen und in absoluter Dunkelheit (nachts). Die Funktion des thermischen Sensors wird nicht durch Schatten und intensive Sonneneinstrahlung beeinflusst. Durch den zuverlässigen Betrieb der Kameras bei nahezu allen Wetterbedingungen verfügt die Stadt Hamburg fast rund um die Uhr über einen Überblick über die Kreuzungen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit Wärmebildkameras der Datenschutz gewährleistet ist. Dieser ist etwa beim Einsatz optischer Kameras deutlicher aufwendiger, wenn nicht sogar unmöglich. Mit Wärmebildkameras können zwar ausreichend detailreiche Bilder zur Verfügung gestellt werden, um Fahrzeugklassen zu unterscheiden (mit der Flir ThermiCam2 können bis zu  fünf Fahrzeugklassen unterschieden  werden), es sind jedoch keine Gesichter (Persönlichkeits-Merkmale) oder Kennzeichen zu erkennen.

Reduzierung der Umweltbelastung

Mit den im Stadtgebiet Hamburg installierten 2.000 Wärmebildkameras können Behörden Verkehrsprognosen erstellen, Staus reduzieren und intelligentere Entscheidungen hinsichtlich Straßenarbeiten oder Verkehrsumleitungen treffen. Die Optimierung des Verkehrsflusses bringt noch einen weiteren Vorteil mit sich: Die Staureduzierung im Stadtgebiet wird unweigerlich auch zu weniger Stillstand führen, was wiederum für eine bessere Luftqualität in der Stadt sorgt.
Die Bundesregierung hat sich dem Maßnahmenpaket zur Luftreinhaltepolitik (Clean Air Policy Package) angeschlossen,  das strenge Richtlinien  für die Verbesserung  der Luftqualität  in deutschen Städten innerhalb der nächsten 10 Jahre  vorsieht. Die Flir-Sensoren werden Hamburg und ganz Deutschland dabei unterstützen, dieses Ziel zu erreichen.