FLIR-Wärmebildsensoren erhöhen das Sicherheitsniveau von Radfahrern auf der Tamaki-Straße in Auckland/Neuseeland

Gemischte Verkehrssituationen, in denen sich verschiedene Kraftfahrzeuge die Straße mit weniger geschützten Verkehrsteilnehmern teilen, sind besonders für Fahrradfahrer oft eine große Herausforderung. Eine in diesem Sinne schwierige Umgebung ist die viel befahrene Tamaki-Straße in Auckland/Neuseeland. Hier gab es in den letzten Jahren eine Reihe von Unfällen mit Fahrradfahrern. Dabei gab es auch Tote und Schwerverletzte. Um solchen Unfällen zukünftig besser vorzubeugen, entschied die Straßenverkehrsbehörde, mehrere Maßnahmen zum Schutz von Fahrradfahrern einzuführen. Dazu gehört auch ein Warnsystem mit Wärmebildkameras von FLIR Systems.

Die Tamaki-Straße in Auckland ist eine bekannte und besonders beliebte Küstenstraße. Die Tamaki-Straße ist nicht nur eine wichtige Zufahrtsstraße zur Stadt, sondern erschließt auch ein Erholungsgebiet und hat besondere kulturelle Bedeutung für die Maori. Die Straße wird von Autos und Lkw, vom öffentlichen Nahverkehr, von Radfahrern, Fußgängern und Touristen genutzt. Dies stellt hohe Anforderungen an die Infrastruktur für Fußgänger, den Durchgangsverkehr und das Parken. Wegen der großen Gefahren für Fahrradfahrer gab die Straßenverkehrsbehörde im Jahr 2010 einen Sicherheits-Audit für die Tamaki-Straße in Auftrag. In der Konsequenz dieses Audits wurden mehrere Sicherheitsprojekte definiert. Unter anderem wurden Fahrradspuren eingerichtet, die Straßenausstattung wurde verändert, und es wurde ein Fahrradwarnsystem eingeführt, das die Geschwindigkeit von Kraftfahrzeugen reduzieren und die Fahrzeugführer auf Begegnungen mit Radfahrern aufmerksam machen soll. 

Ständig blinkende Warnsignale haben erfahrungsgemäß nur eine geringe Wirkung, weil Kraftfahrzeugführer keinen Impuls erhalten, ihr Fahrverhalten zu verändern. Eine wirksamere Alternative sind Warnsignale, die nur dann aktiviert werden, wenn sich tatsächlich Fahrradfahrer auf der betreffenden Strecke befinden.

Fahrradwarnsystem

Ein Unfallschwerpunkt auf der Tamaki-Straße war ein Abschnitt, auf dem Kraftfahrzeugführer nach rechts in die Ngapipi-Straße abbiegen können. Dort gab es mehrfach Zusammenstöße zwischen Kraftfahrzeugen und Fahrrädern. „Wir mussten die Sicherheit der Fahrradfahrer auf der Tamaki-Straße erhöhen. Deshalb wollten wir deren Sichtbarkeit für Kraftfahrzeugführer beim Rechtsabbiegen erhöhen“, berichtet Karen Hay, Manager Road Safety & Road Corridor Operations bei Auckland Transport. „Wir waren auf der Suche nach einem System, das Kraftfahrzeugführer darauf aufmerksam machen würde, dass sie sich die Straße mit einem herannahenden Fahrradfahrer teilen. Gleichzeitig wollten wir den Radfahrern das Signal geben, dass auf ihre Sicherheit geachtet wird. Wir brauchten ein System mit direkter visueller Kontrolle und schneller Erkennung von Fahrradfahrern. Dass System musste in der Lage sein, zwischen Fahrrädern und Kraftfahrzeugen zu unterscheiden. Ein System, das genau diese Anforderungen erfüllt, haben wir bei FLIR Systems gefunden.“ „Warnleuchten können sehr wirksam die Aufmerksamkeit von Kraftfahrzeugführern steigern und ihr Verhalten so beeinflussen, dass die Gefahren für Radfahrer reduziert werden“, sagt Nico Verstraete, Business Development Manager ITS bei FLIR Systems. „Herkömmliche dauerblinkende Warnsignale haben jedoch erfahrungsgemäß nur eine reduzierte Wirkung, weil Kraftfahrzeugführer keinen Impuls erhalten, ihr Fahrverhalten zu verändern. Ganz anders verhält es sich bei Warnsignalen, die nur dann aktiviert werden, wenn sich tatsächlich Fahrradfahrer auf der betreffenden Strecke befinden.

Mit ThermiCam können Verkehrsmanager rund um die Uhr Fahrradfahrer erkennen. Unabhängig von den Lichtverhältnissen und unabhängig davon, ob sich die Radfahrer auf der Radspur oder auf der Autospur bewegen. 

Fahrraderkennung

Offen war jedoch anfangs die Frage, wie die Daten über die Anwesenheit von Radfahrern gesammelt werden sollten. Die ITS-Technologie von FLIR Systems war der Straßenverkehrsbehörde von Auckland nicht unbekannt. Die Behörde setzte schon seit längerer Zeit FLIR-Technologie ein, unter anderem zur Vorfallerkennung in den Victoria- und Wellington-Tunneln in Auckland, zur Fahrzeugerkennung in Halsey/Gaunt sowie zur Fußgängererkennung an 13 Kreuzungen. Die Erkennung von Radfahrern mit FLIR-Sensoren war für die Straßenverkehrsbehörde jedoch neu. Sie wurde erst in Erwägung gezogen, als sich andere Optionen als nicht optimal herausgestellt hatten. Zuerst untersuchte die Straßenverkehrsbehörde Möglichkeiten zur Erkennung von Radfahrern mit visuellen Kameras (nicht FLIR). „Herkömmliche videobasierte Erkennung ist für die gute Erkennung von Radfahrern und Kraftfahrzeugen bekannt“, sagt Nico Verstraete. „Die Unterscheidung zwischen Radfahrern und Kraftfahrzeugen bei ungünstigen Lichtverhältnissen und in der Nacht ist dabei jedoch schwierig, weil Radfahrer nicht immer ihre Fahrradbeleuchtung einschalten.“ Eine zweite untersuchte Option waren Induktionsschleifen, die in den Fahrradweg integriert wurden. Mit diesen Induktionsschleifen wird die elektromagnetische Signatur von Fahrrädern analysiert. Aus den Ergebnissen wird auf die Anwesenheit von Fahrrädern geschlossen. „Diese Technologie erwies sich als nicht ideal, weil Radfahrer manchmal den Radweg einfach verlassen, und dann für die Induktionsschleifen unsichtbar bleiben“, sagt Karen Hay. „Außerdem werden Fahrräder aus Carbonfasern von Induktionsschleifen manchmal übersehen, weil solche Räder nicht genug metallisches Material mit sich führen, das Signale in den Schleifen induzieren könnte.“

Wärmebildsensoren für Fahrräder

Zur positiven Überraschung aller Beteiligten ergab es sich, dass FLIR im Rahmen einer Schulung zu den neuesten Entwicklungen in der ITS-Technologie eine neue Lösung vorstellte, die alle genannten Probleme überwinden könnte: den FLIR ThermiCam -Sensor für Kraftfahrzeuge und Fahrräder. „ThermiCam ist eine integrierte Wärmebildkamera mit einem Detektor für Kraftfahrzeuge und Fahrräder sowie einer Zählfunktion, die zur Steuerung von Ampelsignalen und Wechselverkehrszeichen eingesetzt werden kann“, sagt Nico Verstraete. „ThermiCam erkennt Kraftfahrzeuge und Fahrräder auf Basis der Wärmesignatur, die von diesen Straßenverkehrsteilnehmern abgestrahlt wird. Die Erkennungsdaten werden dann über Kontaktschlüsse oder über IP an die Signalsteuerungen weitergeleitet. Auf diese Weise lassen sich Warnsignale dynamisch auf Basis von Fahrraderkennungsdaten steuern.“

Fahrraderkennung 24/7

Der große Vorteil dieses Wärmebild-Verkehrssensors ist, dass die stets vorhandene Wärmeabstrahlung von Fahrrädern und Kraftfahrzeugen dazu geeignet ist, die Verkehrsteilnehmer fehlerfrei zu unterscheiden. Außerdem erkennt ThermiCam Radfahrer auch in völliger Dunkelheit und aus großer Entfernung. Mit dieser Technik können Verkehrsmanager Radfahrer unabhängig von der jeweiligen Lichtsituation rund um die Uhr zuverlässig erkennen. Nicht zuletzt erkennt ThermiCam die Anwesenheit von Kraftfahrzeugen und Fahrrädern zuverlässig auch unter vielen Bedingungen, die herkömmliche visuelle Kameras vor Herausforderungen stellen, wie zum Beispiel bei direkt einfallendem Sonnenlicht, bei nasser Straßenoberfläche, im Scheinwerferlicht entgegenkommender Fahrzeuge, im Schatten, im Schnee und im Nebel. „Der ThermiCam-Sensor, den wir an der Tamaki-Straße installiert haben, hat sich als sehr wirksam erwiesen“, berichtet Karen Hay. „Die Erkennung von Radfahren ist sehr schnell und sehr genau, auch bei Carbonrädern. Dies ist definitiv ein sehr nützliches Hilfsmittel, das wir bei unserem Mix bevorzugter ITS-Technologien berücksichtigen werden.“