{"id":19102,"date":"2022-02-01T14:53:20","date_gmt":"2022-02-01T13:53:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/?p=19102"},"modified":"2022-02-01T14:53:26","modified_gmt":"2022-02-01T13:53:26","slug":"ki-gesteuerte-ampeln-optimieren-verkehrsfluss","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/ki-gesteuerte-ampeln-optimieren-verkehrsfluss\/","title":{"rendered":"KI-gesteuerte Ampeln optimieren Verkehrsfluss"},"content":{"rendered":"
\n
\n\t

Wer kennt das nicht? Die Stra\u00dfen sind chronisch \u00fcberf\u00fcllt, an den Kreuzungen stauen sich die Fahrzeuge. Vor allem in der Rushhour bilden sich lange Warteschlangen. In den Projekten \u201eKI4LSA\u201c und \u201eKI4PED\u201c realisieren Forschende am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil f\u00fcr industrielle Automation (IOSB-INA) in Lemgo eine intelligente Ampelsteuerung mithilfe von K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI). Selbstlernende Algorithmen sollen in Kombination mit neuer Sensorik k\u00fcnftig f\u00fcr einen besseren Verkehrsfluss sowie k\u00fcrzere Wartezeiten sorgen und Fu\u00dfg\u00e4ngern mehr Sicherheit an Ampelkreuzungen bieten.<\/p>\n

Aktuelle Ampelsteuerungen sind regelbasiert, die starren Regeln passen nicht auf alle Verkehrssituationen. Zudem bilden die vorhandenen Sensoren \u2013 in den Asphalt eingelassene Induktionsschleifen \u2013 die Verkehrssituation nur grob ab. Diese Probleme besch\u00e4ftigen die Forschenden am Fraunhofer IOSB-INA. Anstelle der herk\u00f6mmlichen Sensoren implementieren sie hochaufl\u00f6sende Kamera- und Radar-Sensorik, die das Verkehrsgeschehen pr\u00e4ziser erfasst.<\/p>\n

Die Anzahl der wartenden Fahrzeuge an der Kreuzung kann so spurgetreu in Echtzeit aufgenommen werden. Auch die durchschnittliche Geschwindigkeit der Autos und die Wartezeit werden detektiert. Die Echtzeit-Sensorik wird mit der KI kombiniert, die die heute noch aktuellen starren Steuerungsregeln ersetzt.<\/p>\n

Die KI verwendet Algorithmen des \u201eDeep Reinforcement Learning\u201c. Diese Methode des maschinellen Lernens konzentriert sich darauf, intelligente L\u00f6sungen f\u00fcr komplexe Steuerungsprobleme zu finden. \u201eWir haben von der Lemgoer Kreuzung, an der unsere Tests stattfinden, ein realit\u00e4tsgetreues Simulationsmodell gebaut und die KI in diesem Modell unz\u00e4hlige von Iterationen trainieren lassen. Zuvor haben wir das gemessene Verkehrsaufkommen zur Rushhour in das Simulationsmodell \u00fcbertragen, sodass die KI mit realen Daten arbeiten kann. Das Ergebnis ist ein per Deep Reinforcement Learning trainierter \u201aAgent\u2018, ein Neuronales Netz, das die Ampelsteuerung darstellt\u201c, erl\u00e4utert Arthur M\u00fcller, Projektleiter und Wissenschaftler am Fraunhofer IOSB-INA den Ansatz des DRL.<\/p>\n

Die so durch st\u00e4ndiges Wiederholen von Verkehrssituationen trainierten Algorithmen ermitteln das beste Ampel-Schaltverhalten und die beste Phasenfolge, um die Wartezeiten an der Kreuzung zu verk\u00fcrzen, Fahrzeiten zu senken und den durch Staus entstehenden L\u00e4rm und die CO2<\/sub>-Belastung zu senken. Die KI-Algorithmen laufen auf einem Computer im Schaltkasten an der Kreuzung. Ein Vorteil: Die Algorithmen lassen sich auf Verbundschaltungen testen, anwenden und skalieren, also auf benachbarten Ampeln, die sich in einem Verbund befinden.<\/p>\n

Um 10 bis 15 % k\u00f6nnte der Verkehrsfluss durch die KI verbessert werden. Zu diesem Ergebnis kamen die Simulationsphasen an der \u00fcberlasteten Lemgoer Kreuzung, die mit intelligenten Ampeln ausger\u00fcstet wurde.<\/p>\n

Die EU beziffert den durch Staus verursachten wirtschaftlichen Schaden auf insgesamt 100 Mrd. Euro j\u00e4hrlich f\u00fcr die Mitgliedsstaaten. KI-Ampeln sind laut M\u00fcller eine M\u00f6glichkeit, die vorhandene Infrastruktur effizienter zu nutzen. \u201eWeltweit sind wir die ersten, die die Ampelsteuerung per Deep Reinforcement Learning unter realen Bedingungen testen. Wir setzen auf den Vorbildcharakter unseres Projekts\u201c.<\/p>\n

 <\/p>\n

Bild: Im Projekt \u201eKI4LSA\u201c soll K\u00fcnstliche Intelligenz eine intelligente, vorausschauende Ampelschaltung erm\u00f6glichen. Hochaufl\u00f6sende Kamera- und Radarsensorik erfasst das Verkehrsgeschehen pr\u00e4zise.<\/p>\n

Bildquelle: Fraunhofer IOSB-INA<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>

\n
\n\t\t\"\"\n\t<\/div>\n\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wer kennt das nicht? Die Stra\u00dfen sind chronisch \u00fcberf\u00fcllt, an den Kreuzungen stauen sich die Fahrzeuge. Vor allem in der Rushhour bilden sich lange Warteschlangen. In den Projekten \u201eKI4LSA\u201c und \u201eKI4PED\u201c realisieren Forschende am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil f\u00fcr industrielle Automation (IOSB-INA) in Lemgo eine intelligente Ampelsteuerung mithilfe von K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI). … mehr<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":19103,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-19102","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-busmagazin"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19102","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=19102"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19102\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":19107,"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19102\/revisions\/19107"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/media\/19103"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19102"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19102"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bustreff.de\/busmagazin\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19102"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}