Wie der öffentliche Nahverkehr mit KI-fähigen Kameras und Sensoren sicherer, effizienter und profitabler wird

Während alle Welt über die Sprachmodelle künstlicher Intelligenz redet, spielen sich die wirklich interessanten Dinge bei den industriellen Anwendungen ab. Die Möglichkeiten und Chancen, die durch künstliche Intelligenz entstehen, wachsen außergewöhnlich schnell. Mit den Kameras und Sensoren von SICK liefert das Unternehmen Cognistic KI-gestützte Bildverarbeitungslösungen, die nicht nur komplexe Probleme lösen, sondern auch neue Perspektiven für Wachstum und Innovation schaffen.

Ein- und aussteigende Fahrgäste zu zählen, reicht einfach nicht mehr aus

Fahrgäste in öffentlichen Verkehrsmitteln sind nicht nur Personen, die hier ein- und dort aussteigen. Es sind Pendler mit ihren Rucksäcken, Einkaufstrolleys und Laptoptaschen. Es sind Kinder in Buggys und Kinderwagen mit ihren Spielsachen. Ältere Menschen mit Gehstöcken und Rollatoren. Radfahrer, die eine Abkürzung nehmen. All diese Menschen stellen ganz bestimmte Anforderungen an das Verkehrssystem, an den Platz, den sie benötigen, und an die Zeit, die sie zum Ein- und Aussteigen brauchen. CONDOR registriert das alles, in all seiner Komplexität.

CONDOR ist eine KI-gestützte Software zur Erkennung, Klassifizierung und Zählung von Menschenmengen und wurde vom Unternehmen Cognistic entwickelt. Die Software verwendet die Live-Videobilderfassung einer Visionary-T Mini 3D-Snapshot-Kamera, um in Echtzeit die Anzahl der Fahrgäste in Bus oder Bahn zu zählen und die Gegenstände zu erfassen, die die Fahrgäste mit sich führen. Da das System auf einem lokal installierten Edge-Computing-Gerät läuft, stellt die Konnektivität kein Problem dar. Auch die Präzision des Systems ist beeindruckend, da häufiges Nachkalibrieren nicht erforderlich ist. Und die Zähldaten können zur anschließenden detaillierten Analyse vollkommen in Einklang mit den EU-Datenschutzbestimmungen in die Cloud übertragen werden.

Für den täglichen Betrieb bedeutet die automatische Zählung von Fahrgästen und Gepäck ein Mehr an Sicherheit. Auch die Klassifizierung von Menschen mit Rollstühlen, Kinderwagen oder Fahrrädern, Reisegepäck und anderen persönlichen Gegenständen ist ein wichtiger Bestandteil zur Verbesserung der Streckenplanung, Kapazitätsauslastung und Terminierung von Wartungsarbeiten. Durch diese detaillierten Einblicke können Verkehrsbetriebe spezifische Bedürfnisse erkennen und einen ganzheitlichen und umfassenden Ansatz für ihre Bedarfsplanung entwickeln.

Sicherheit in Echtzeit mit KI-fähigen Stereokameras und der LiDAR-Technologie

In Hollywood-Filmen mag es romantisch aussehen, wenn Leute der Straßenbahn hinterherrennen, aber im wirklichen Leben ist diese Hektik eine Gefahr, vor allem wenn Fahrgäste und die schweren Transportmittel aufeinandertreffen. Derzeit gibt es nur wenige Überwachungslösungen für diese Umgebungsbedingungen. Diese sind obendrein meist fehleranfällig. Regen, Nebel, Staub und reflektierende Oberflächen beeinträchtigen die Detektionsleistung. Hinzu kommt die große Vielfalt an Formen, Größen und Körperhaltungen von Menschen sowie die Tatsache, dass sich Personen in Rollstühlen oder Kinderwagen fortbewegen und Tiere an der Leine geführt werden. Die genaue Erkennung von Menschen und ihren Bewegungen in überfüllten Haltestellen der öffentlichen Nahverkehrsmittel mag aussichtslos erscheinen. Und doch ist sie besonders wichtig, wenn es keine Bahnsteigkante gibt und die Gleise sich auf gleicher Höhe mit dem Gehweg befinden.

In derartigen Konstellationen können Fehlalarme und Fehler katastrophale Folgen haben. MANTIS, eine KI-gestützte Lösung von Cognistic, wurde speziell entwickelt, um diese Schwierigkeiten zu beheben. MANTIS verarbeitet mithilfe einer leistungsstarken lokalen KI-Computing-Infrastruktur in Echtzeit Daten, die entweder vom Visionary-S, einem 3D-Vision-Sensor oder von 2D-LiDAR-Sensoren (LMS511, LMS111, LD-MRS) stammen. Wenn Personen in einem Risikobereich detektiert werden, aktiviert dies Sicherheitsprotokolle, wie z. B. das Versenden von Nachrichten über eine telefonfähige Anwendung oder über die Lautsprecher am Bahnsteig.

Die KI übernimmt die Fahrpläne und die Routenplanung

Die Frage ist uralt: Wie komme ich am besten von A nach B? Da es immer mehr Alternativen für Fahrgäste gibt (Bus, Bahn, Fahrrad, Leihroller), wird es auch immer schwieriger, die beste Kombination zu finden. Das Gleiche gilt für Betriebsleiter und Aufsichtspersonen bei der effizienten Planung und Fahrtenabwicklung, wobei die Betriebskosten gesenkt und die Umweltbelastungen verringert werden sollen. Außerdem müssen sie in Echtzeit auf Veränderungen reagieren. Ohne einen datengestützten Lösungsansatz verursacht dieser Prozess hohe Kosten, ist anfällig für Fehlkalkulationen und birgt großen Raum für Spekulationen.

ZIGGY, eine KI-gesteuerte Lösung für die Planung und Optimierung von Verkehrsverbindungen, hilft Betriebsleitern bei der Erstellung optimaler Fahrpläne für Busse und Bahnen. Dank dieser Lösung entfällt das Zufallselement bei der Ressourcenzuweisung, der Fahrplanerstellung und der Streckenführung sowie der Aufwand für die manuelle Planung vollständig. Mithilfe dieses vielschichtigen Systems können Daten zum Bedarf der Fahrgäste aus CONDOR mit Echtzeit-Verkehrsdaten kombiniert werden. So wird die Lösung für Verkehrsbetriebe und ihre Fahrgäste besonders wertvoll, denn sie ermöglicht die Optimierung von Flottengrößen, Fahrtstrecken und mehr – ein Vorteil sowohl für die strategische als auch für die operative Planung.

Partnerschaft mit riesigem Zukunftspotenzial

In der Partnerschaft zwischen Cognistic und SICK treffen hohe Qualität und schnelle Entwicklung aufeinander, was zu neuen und innovativen Anwendungen führt. Bereits seit Beginn der Zusammenarbeit, die mit der Schaffung von Lösungen auf der Grundlage eines Prototyps des Visionary-T Mini anfing, ist dies der Fall. Die Möglichkeiten, wie sich die Fachgebiete der beiden Unternehmen ergänzen und kombinieren lassen, sind seitdem stark gewachsen. Das starke Engagement und die hohe Geschwindigkeit, mit der Cognistic Lösungen für den Nahverkehr entwickelt, machen das Unternehmen zu einem ausgezeichneten Partner für SICK bei zukünftigen Anwendungen.

„Die hohe Leistungsfähigkeit der KI-Lösungen von Cognistic passt sehr gut zu dem, wofür SICK steht: robuste und zuverlässige Sensoren und Lösungen, die auch unter sehr schwierigen Bedingungen gute Ergebnisse liefern“, so Christoph Seewald, Leiter des Global Industry Management für Mobility & Outdoor Automation bei SICK. Sein Kollege bei Cognistic sieht das ähnlich. „Die hohe Qualität der SICK-Sensoren, die durch die hohe Genauigkeit und Präzision der 3D-Erkennungsdaten unter Beweis gestellt wird, bildet eine ideale Ergänzung zur Genauigkeit unseres KI-Modells, und die hohe Arbeitsgeschwindigkeit macht es möglich, die Lösungen von Cognistic in Echtzeit einzusetzen“, so Amjad Zaim, Gründer und CEO von Cognistic.

Mit Projekten wie der Detektion von Fußgängern und Hindernissen in industriellen Anwendungen bietet diese Partnerschaft ein enormes Potenzial.

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