Überquerungshilfe, die nach Bedarf auftaucht 25.10.2017, 13:00 Uhr

Ist das die Zukunft des Zebrastreifens?

In London wird gerade ein Zebrastreifen getestet, der genau dort auftaucht, wo Menschen ihn benötigen. Der digitale Zebrastreifen könnte die Sicherheit gerade der schwächsten Verkehrsteilnehmer neu definieren.

Der Prototyp in Mitcham, London.

Der Prototyp in Mitcham, London.

Foto: Umbrellium

Der Zebrastreifen in seiner heutigen Form ist viele Jahrzehnte alt. Für die Sicherheit von Fußgängern bietet er entscheidende Vorteile, doch er hat bei dem erhöhten Verkehrsaufkommen des 21. Jahrhunderts auch Grenzen. Das Londoner Technologieunternehmen Umbrellium hat daher auf dem jüngsten Stand der Technik den Zebrastreifen der Zukunft entwickelt, der mit künstlicher Intelligenz „mitdenkt“. Es ist nicht das einzige, aber das ausgereifteste Projekt dieser Art.

Den Nutzer des Zebrasteifens ins Visier genommen

Die Entwickler von Umbrellium waren der Meinung, dass ein Fußgängerüberweg ein absolut komplexer und neuralgischer Punkte im städtischen Verkehrsgeschehen ist, auf den sich täglich viele tausend Menschen verlassen. Er ist in Verbindung mit der Straßenverkehrsordnung ­ absoluter Vorrang für Fußgänger auf dem Zebrastreifen ­ ein wertvoller Bestandteil der Verkehrsgestaltung, der aber nicht mehr weiterentwickelt wurde und dem Straßenverkehrsaufkommen des 21. Jahrhunderts nur noch ungenügend entspricht. Nun hat sich mit dem Straßenverkehr auch die Technik entwickelt, Forscher arbeiten ständig an mehr Sicherheit, doch sie fokussieren sich dabei auf das Fahrzeug: Moderne Autos erkennen Fußgänger und bremsen automatisch.

Hinter der Entwicklung aus London stand der Versuch, die Sicherheit im Falle des Zebrastreifens umgekehrt zu denken. Der Starling Crossing (ein Akronym für STigmericAdaptiveResponsiveLearnING und dem englischen Wort für Zebrasteifen) reagiert in Echtzeit auf den Straßen- und Fußgängerverkehr. Anstelle des traditionellen Zebrastreifens tritt eine adaptive Straßenoberfläche, die wesentlich mehr Sicherheit schafft. Es ist eine essenzielle Modernisierung des Fußgängerüberwegs, den es als Zebrastreifen seit den 1940er Jahren gibt. 

Der Star Crossing berücksichtigt das Aufkommen von vierrädrigen und zweirädrigen Fahrzeugen (darunter den vielerorts angebotenen Radweg) und von Fußgängern mit ihren jeweils unterschiedlichen Verhaltensweisen. Mittels künstlicher Intelligenz ist das System hinter dem digitalen Zebrastreifen imstande, das moderne Verkehrsgeschehen zu analysieren, zu prognostizieren und den Fußgängerüberweg damit wesentlich sicherer zu machen.

Wie funktioniert der Starling Crossing?

Alle bekannten Fahrbahnmarkierungen setzen bislang auf farbliche Kennzeichnungen. In aller Regel sind es auf der Straße aufgepinselte, starre Überquerungshilfen. Der Starling Crossing jedoch reagiert dynamisch auf die unterschiedlichen Bedingungen, die auf der Straße ständig neu entstehen. Er kann sein Muster, sein Layout, die Konfiguration und Größe ändern, um die Orientierung auf dem Fußgängerüberweg und in seiner Umgebung für Fußgänger, Rad- und Kraftfahrer wesentlich zu erleichtern. Dabei wird wie gehabt und wie vom Gesetzgeber vorgeschrieben die Fußgängersicherheit priorisiert.

Die Markierung ändert sich bei gefährlichen Situationen.

Die Markierung ändert sich bei gefährlichen Situationen.

Quelle: Umbrellium

Dahinter steckt viel Technik. Die gesamte Straßenoberfläche um den Überweg und die nähere Umgebung meist sind es angrenzende Kreuzungen) werden von mehreren Kameras überwacht. Deren rechnergestützte Steuerung und eine effektive LED-Ausleuchtung erlauben die Beobachtung des Straßenbereichs zu jeder Tages- und Nachtzeit sowie aus allen Blickwinkeln. Ein derzeit installierter Prototyp in Süd-London beweist, dass das möglich ist.

Nun werden die Markierungen der Zebrastreifen dort stets so hell angezeigt, dass sie bei allen Lichtverhältnissen ­ auch tagsüber bei grellem Sonnenlicht ­ unbedingt wahrgenommen werden. Ein neuronales Netzwerk verfolgt alle Objekte auf der Straßenoberfläche und kann zwischen den einzelnen Verkehrsteilnehmern, ob Fußgänger, Radfahrer oder Kraftfahrzeug, unterscheiden. Anhand von deren Geschwindigkeit berechnet das neuronale Netz den Weg der Teilnehmer in den nächsten Sekunden.  Entsprechend wird der Starling Crossing angepasst.

Zebrastreifen der Zukunft: interaktiver Fußgängerüberweg

Wenn morgens nur wenige Fußgänger unterwegs sind, erscheint er manchmal gar nicht und verbessert damit den Verkehrsfluss der Kraftfahrzeuge. Wenn abends viele Menschen unterwegs sind, erscheint er hingegen nicht nur sehr deutlich, er verbreitert sich auch, damit mehr Fußgänger gleichzeitig über die Straßen kommen. Sollte ein Fußgänger auf sein Handy schauen und nicht auf den Verkehr achten, leuchtet um ihn herum ein Warnmuster auf, das sein Sichtfeld füllt. Wenn ein Kind plötzlich auf die Straße läuft, schafft der Starling Crossing um dieses herum eine weithin sichtbare Pufferzone, die Kraft- und Radfahrer warnt.

Wenn der Starling Crossing in der Nähe einer U-Bahn- oder Bushaltestelle installiert wird und die Menschen die Straße von der Haltestelle aus in großer Eile diagonal überqueren, leuchtet auch der Starling Crossing diagonal auf. Außerdem erkennt er tote Winkel von Kraft- und Radfahrern und warnt diese, wenn ein anderer Verkehrsteilnehmer in diesen toten Winkel gerät. Der neue Zebrastreifen ist aber nicht nur extrem dynamisch, er lernt auch. Mithilfe von Stigmergie-Prinzipien erkennt er über die Zeit Muster in den üblichen Wegen von Fußgängern und passt sich an sie an.

Fazit: Ist der Starling Crossing der Zebrastreifen der Zukunft?

Zweifellos, die britische Forschungsarbeit und ihre praktische Umsetzung sind bahnbrechend. Natürlich kostet so viel Sicherheit aber auch etwas Geld. Zuständig wären wohl in den meisten Fällen die Kommunen, deren notorisch klamme Haushalte aber ganz andere Projekte auf den oberen Rängen der Agenda haben dürften. Um dem Projekt dennoch eine Chance zu geben, haben die Entwickler den Code ihres Prototypen zur Verfügung gestellt. So können andere Interessierte aufspringen.

Zebrastreifen als holografische 3D-Projektion

Ein vergleichbarer, wenn auch bescheidenerer Ansatz ist in der isländischen Stadt Ísafjörður, bzw. im indischen Delhi zu besichtigen: Dort erheben sich die Zebrastreifen mithilfe einer holografischen Projektion in 3D, wenn sich ein Fahrzeug nähert. Er nimmt die Form eines Hindernisses an und die Autofahrer gehen automatisch vom Gas. Die spanische Hauptstadt Madrid experimentiert dagegen mit farbigen Zebrastreifen, die einen Fußgängerüberweg vor Schulen kennzeichnen.

Von ingenieur.de

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