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Was ist der GyroTracker?

Mit einer Smartphone App die Radwegequalität erfassen, bewerten und dabei helfen die städtische Radverkehrsinfrastruktur zu verbessern klingt nach einer hochgesteckten Aufgabe – ist aber möglich mit dem „GyroTracker“. Das auf Smartphone basierende und Crowdsourcing einsetzende Tool GyroTracker zeichnet Sensordaten befahrener Radwege auf und teilt diese in drei Qualitätsklassen ein, je nach Güte der Oberflächenbeschaffenheit. So wird zum Beispiel ein geteerter Radweg ohne Schlaglöcher in die beste Qualitätsklasse eingeteilt, wohingegen ein Streckenabschnitt mit Kopfsteinpflaster in eine schlechtere eingestuft wird. Mit dem GyroTracker können Daten über die Radinfrastruktur kostengünstiger gesammelt werden als beispielsweise mit Messfahrzeugen.

Wie funktioniert der GyroTracker?

Die heute am Markt verfügbaren Smartphones verfügen über hohe Rechenkapazität sowie präzise Umgebungssensorik. Die am IUMS entwickelte App „GyroTracker“ nutzt diese Kapazitäten, um die Qualität von Radwegenetzen automatisiert zu erfassen.
Durch eine hohe Abtastfrequenz der verwendeten Sensoren können ausreichend hohe Datendichten produziert werden, um die aufgezeichneten Strecken in Straßenqualitätsklassen einzuteilen.

Automatische Zustandserkennung der Radwegenetze

Für die Klassifizierung der Radwege wurde ein maschinelles Lernverfahren entwickelt, welches Muster und Gesetzmäßigkeiten aus vorab eingespielten Trainingsdaten erkennt und dieses bereits erlernte Wissen auf die gewonnenen Messdaten anwendet.

Hohe Nutzerbeteiligung durch Crowdsensing

Die Applikation kann von jedem verwendet werden, der sich so an dem mobilen Crowdsensing für Verkehrswege beteiligen möchte. Das Konzept des Crowdsensing hat wesentliche Vorteile:

  • Eine einfache und dadurch hohe Nutzerbeteiligung bei der automatisierten Erhebung der Daten
  • Kontinuierliche Datenaktualisierung und Fehlerausgleich durch wiederholte Messfahrten
  • Sehr geringe Ressoucen- und Kostenintensität für die erhebenden Kommunen

Die Funktionsweise des mobilen Tracking

In der ersten Stufe des Tracking wird die Beschaffenheit der Radwege mithilfe eines am Fahrrad befestigten Smartphones erfasst. Dazu werden Sensoren für Positionierung, Beschleunigung und Gyroskop eingesetzt, welche die Daten erheben, auf dem Gerät speichern und anschließend auf einen Server hochladen.

In der zweiten Stufe werden die befahrenen Radwege anhand der aufgezeichneten Sensordaten in drei Qualitätsklassen eingeteilt, je nach Güte der Oberflächenbeschaffenheit. Zum Beispiel wird ein geteerter Radweg mit keinen oder wenigen Schlaglöchern in die beste Klasse eingeteilt, wohingegen ein Streckenabschnitt mit Kopfsteinpflaster zur schlechtesten Klasse gehört. Die auf diese Weise ermittelte Klassifizierung der Radwege wird zentral gespeichert.

Aufbauend auf den erhobenen Daten besteht die Möglichkeit, eine Informationsplattform mit klassifizierten Radwegen zu erstellen.

Was sind die Einsatzbereiche und Möglichkeiten?

Von der Erfassung und der zur Verfügung gestellten Straßenqualitätsdaten können in erster Linie die Nutzenden selbst profitieren: Die Daten können zur Kennzeichnung des Radwegekomforts zum Beispiel in Radwege-Applikationen genutzt werden. Weiterhin können die klassifizierten Daten über die Radwegequalität den Tiefbauämtern sowie Städten und Kommunen nützlich sein und mit den vorhandenen Daten zur Infrastruktur abgeglichen werden. Auf Grundlage dieser aktuellen Daten können Schlaglöcher und Unebenheiten auf Radwegen vom Fachpersonal gezielt untersucht und bei Bedarf ausgebessert werden.

 

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