I2V, 2. Ausschreibung (2008)

BLIDS_Network

Bluetooth intelligenter Verkehrssensor für Straßennetze

Die Bluetooth Technologie ermöglicht es aufgrund des hohen Verbreitungs- und Anwendungsgrades, statistische Modelle zu entwickeln, die aufgrund der erhobenen Stichproben Aussagen über eine Grundgesamtheit im Individualverkehr zulassen. Explizit können Quelle-/Ziel-/Reisezeit-/Geschwindigkeitsaussagen über diese Gesamtheit gemacht werden. Dieses Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung dieser Technologie.

Ausgehend von der Tatsache, dass ein statistisch sehr aussagekräftiger Teil der Verkehrsteilnehmer (z.Zt. >20%) ihre Handys mit eingeschalteter und für Empfänger ‚sichtbaren‘ Bluetoothschnittstelle mit sich in ihren Fahrzeugen führen, entstehen neue Anwendungsmöglichkeiten. Die in Echtzeit-Verkehrsdatensensoren so erfassten Stichproben können zur Qualitätssicherung, Information, Steuern und Leiten von innerstädtischen Verkehrsbewegungen bis hin zur Stauerkennung und Online-Darstellung im Verkehrslagerechner verwendet werden.
Mit geeigneten Empfängern, sogenannten Bluetooth-Sensorstationen, die mit Antennenkaskaden ausgestattet sind, welche mit Koaxialabschwächern in ihrer Empfangsempfindlichkeit solchermaßen abgeschwächt werden, dass die Empfangsreichweite deterministisch einstellbar wird, kann der vorbeifahrende Verkehrsfluss in Echtzeit mit geeigneten Algorithmen in Geschwindigkeitsklassen eingeteilt werden. Ausgehend von einer bestimmten Mindestverkehrsdichte kann mit der erfassbaren Stichprobe eine Aussage darüber getroffen werden, mit welcher Geschwindigkeitsklasse der Verkehr sich an der Messstation vorbeibewegt. Alleine diese Aussage könnte auch mit Radarsensoren gemessen werden, nur entstünden dadurch erheblich höhere Erfassungskosten und es geht die Möglichkeit verloren, den erfassten Verkehrsfluss über eine definierte Distanz zu verfolgen und wie mit BT-Sensorstationen möglich, die Reisezeit und die Quelle und das Ziel aus den Daten zu errechnen.
Die technische Realisierung und Erprobung dieser neuen Messmethode an einer stark befahrenen Zufahrtsstraße mit Auswertung der erhobenen Daten in Graz ist der Inhalt dieses Forschungsprojekts. Die technische Herausforderung ist es die Antennenkaskaden derart zu gestalten, dass die Empfangsreichweite und damit das Bluetooth-Discovery-Protokoll abhängig von der Geschwindigkeit von allen oder nur einem Teil der Antennen abgeschlossen werden kann und dadurch mithilfe des Ausschlussprinzips auf die gefahrenen Geschwindigkeitsklassen geschlossen werden kann. Die hierdurch klassifizierten Stichproben werden an einer zweiten und dritten Station in der gleichen Art und Weise erfasst und durch die individuellen BT-Adressen wiedererkannt. Hierdurch wird es möglich, abhängig von der geometrischen Entfernung zueinander eine mittlere Reisegeschwindigkeit für die zurückgelegte Strecke zwischen den beiden Stationen zu errechnen.
Die Erfassung und Auswertung der Daten erfolgt in enger Kooperation mit dem Straßenamt der Stadt Graz und soll die Möglichkeit darstellen, dass diese Technologie sich unter anderem als möglicher Echtzeit-Verkehrssensor für das Online Verkehrslagebild von Stadtverwaltungen eignet und zur Steigerung der Aussagefähigkeit dieses Systems beitragen.

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