Der Straßenbetriebsdienst hat die entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung und Verbesserung der Verkehrsinfrastruktur. Mit der Integration von mobilen IoT-Technologien (IoT= Internet of Things) eröffnen sich neue Möglichkeiten für den Straßenbetriebsdienst. Die Sicherheit für die Verkehrsteilnehmer kann gesteigert werden und die Effizienz des Straßenbetriebsdienstes auf ein nächstes Level gehoben werden.

IoT Mobility: Vereinigung verschiedenster Sensoren und Technologien, um in jedem Augenblick den Zustand eines Straßenabschnittes zu erfassen

IoT Mobility bezieht Informationen aus den verschiedensten Datenquellen und dessen Sensoren:

• Informationen aus vernetzten Fahrzeugen und Maschinen,

• Echtzeitdaten aus den verschiedensten autarken Sensoren, die an oder in der Straße verbaut sind sowie

• Daten aus den Winterdienstfahrzeugen in Echtzeit

In modernen Fahrzeugen ist eine Vielzahl von Sensoren verbaut, die über eine Datenverbindung viele Informationen an eine IT-Infrastruktur übertragen. Hier werden diese Daten ausgewertet und Anbietern wie der Netwake GmbH zur Verfügung gestellt. So kann erkannt werden, ob auf der Straße Aquaplaning oder Glätte vorhanden ist. Zusätzlich können weitere Daten über den Straßenzustand, Fahrbahnmarkierungen oder das Mikrowetter zur Verfügung gestellt und in einem Portal graphisch auf einer Karte oder als verschiedenste Analysen dargestellt werden.

Autarke IoT-Sensoren ohne externe Stromversorgung ermöglichen es, ein Schwarm-Wissen über die Situation an und auf der Straße zu ermitteln. Die Sensoren können über weite Strecken in und an der Straße verteilt werden. Straßentemperatur, Restsalzsensoren, Lufttemperatur und Feuchtigkeit können ermittelt und via Funk z.B. an den Netwake-Server geliefert werden. Diese Daten werden zusammengefasst und grafisch oder in Listen angezeigt. Somit können für den Preis einer einzelnen Glättemelde-Anlage, die nur einen kleinen Abschnitt betrachtet, mehrere Kilometer Straße überwacht werden. Die Sensoren und die entsprechenden Gateways für die Funkübertragung benötigen keine externe Stromversorgung und haben eine sehr lange Lebensdauer und sehr geringe Betriebskosten.

Winterdienstdaten wie Streumenge, Streubreite und gestreute Menge des Salzes oder der Sole aus dem verbauten Telematik-System geben weitere Information, um die anderen Daten abzurunden oder sich auch das Ergebnis des Streueinsatzes direkt anzusehen.

Welche Vorteile ergeben sich aus dem Einsatz von IoT Mobility?

Die Vorteile liegen auf der Hand: Echtzeit-Datenanalysen sind genauso möglich wie die Entlastung der Umwelt und die Reduzierung von Kosten:

IoT-Sensoren an der Straße und aus dem Auto können kontinuierlich Daten über den Zustand der Straßen und Verkehrsbedingungen sammeln. Diese Daten werden in Echtzeit analysiert, um potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und präventive Maßnahmen zu ergreifen.

Dadurch kann situativ und vorausschauend aufgrund der Wetterlage gestreut werden. Das bedeutet auch: Die Umwelt wird von Streusalz und der Straßenbetriebsdienst von Kosten für Salz, Streuer, Betriebskosten und Personalkosten entlastet. Schäden an Straßen werden frühzeitig entdeckt. Dies trägt zur Verlängerung der Lebensdauer der Straßeninfrastruktur bei und reduziert die Kosten für Reparaturen. Ein immer wichtig werdender Grund: Auch der CO₂-Fußabdruck wird dadurch gemindert.

Wie geht es mit IoT Mobility weiter?

IoT-Sensoren an der Fahrbahn, Fahrzeug-Sensoren, autonome Fahrzeuge und viele weitere technologische Entwicklungen werden noch mehr Daten produzieren und zur Verfügung stellen. Diese zu interpretieren wird ohne Hilfsmittel immer schwieriger werden. Und damit kommt die künstliche Intelligenz (KI) in das Spiel. Wird diese KI mit dem Wissen und den Erfahrungen über den Straßenbetriebsdienst durch die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen trainiert, ist sie in der Lage, für die Straßenmeister und Straßenmeisterinnen Entscheidungsgrundlagen zu liefern. Wichtig ist hier aber, dass die Sicherheit der Daten gewährleistet ist und eine Manipulation der Daten ausgeschlossen werden kann.

Fazit

Die Integration von IoT-Technologien in den Straßenbetriebsdienst bietet zahlreiche Vorteile, von der verbesserten Effizienz und Sicherheit bis hin zur Nachhaltigkeit. Diese Technologien haben das Potenzial, die Art und Weise wie Straßenbetriebsdienste durchgeführt werden grundlegend zu verändern und eine intelligentere, vernetztere und umweltfreundlichere Zukunft zu schaffen. Eine KI kann den Straßenmeister oder die Straßenmeisterin in vielerlei Hinsicht unterstützen, aber sie nicht ersetzen.

Der Titel dieses Artikels sagt „IoT Mobility ist eine sehr nahe Vision“. Wie nah sie ist, kann man sich in den nächsten Monaten an der Autobahn A8 ansehen. Hier implementiert die Netwake GmbH ein IoT Mobility-System.

Autor:  Thomas Schuh (Netwake GmbH)

Dieser Artikel erschien ebenfalls in der Fachzeitschrift „Wir Straßenmeister“ (2024).