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Ein Überblick über Geschwindigkeitsmessungen im Straßenverkehr

Von: Tony Brijpaul | 14. September 2023
Einführung in Verkehrsgeschwindigkeitsmessungen – Miovision

In der schnelllebigen Welt des Verkehrs und der Verkehrssicherheit können schon wenige Kilometer pro Stunde über Leben und Tod entscheiden.

Daher ist es für das Verkehrsmanagement, die Strafverfolgung und den Ausbau der Infrastruktur von entscheidender Bedeutung, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen und genau zu bestimmen.

Bei Miovision haben wir uns intensiv mit der Wissenschaft der Geschwindigkeitsmessung auseinandergesetzt und verschiedene Methoden getestet, um den genauesten und zuverlässigsten Ansatz zu ermitteln.

Begleiten Sie uns auf einer Reise durch die Feinheiten der Geschwindigkeitsmessung, auf der wir Ihnen die Herausforderungen, die wir gemeistert haben, sowie die innovativen Lösungen, die wir entwickelt haben, näherbringen.

Was ist Geschwindigkeit und wie misst man sie?

Geschwindigkeit ist, vereinfacht ausgedrückt, die Rate, mit der ein Objekt eine Strecke in einer bestimmten Zeit zurücklegt – mathematisch oft ausgedrückt als V = d/t (wobei V für die Geschwindigkeit, d für die Strecke und t für die Zeit steht).

Die Messung der Geschwindigkeit ist jedoch alles andere als einfach, und je nach erforderlicher Genauigkeit gibt es verschiedene Methoden, sie zu messen.

Durchschnittsgeschwindigkeit vs. Momentangeschwindigkeit

Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist für die meisten Anwendungen ausreichend.

Um die Durchschnittsgeschwindigkeit zu ermitteln, wählen Sie einfach zwei Punkte in der realen Welt aus, notieren Sie die Zeit, die ein Fahrzeug benötigt, um diese zu durchfahren, und berechnen Sie die Geschwindigkeit anhand der zurückgelegten Strecke und der verstrichenen Zeit.

Diese Methode liefert eine nützliche Kennzahl für Verkehrsstudien und die Straßenplanung – in bestimmten Situationen ist jedoch eine genauere Messung erforderlich, die als Momentangeschwindigkeit bezeichnet wird.

Die Momentangeschwindigkeit wird berechnet, wenn die Zeit gegen Null geht, wodurch die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs zu einem bestimmten Zeitpunkt genau erfasst wird.

Dies ist für Anwendungen wie die Verkehrsüberwachung und die Prüfung der Fahrzeugleistung von entscheidender Bedeutung.

Miovision Catalyst Speed Lab: Die Wahrheit über Geschwindigkeitsmessungen

Die Herausforderung

Die größte Herausforderung bei Geschwindigkeitsmessungen besteht darin, eine „Ground Truth“ zu ermitteln – also die möglichst genaue Geschwindigkeitsmessung eines Fahrzeugs.

Unterschiedliche Messmethoden können zu unterschiedlichen Ergebnissen führen, und manche Methoden sind genauer als andere.

Unser Ansatz

Auf der Suche nach dieser schwer fassbaren „Grundwahrheit“ haben wir das Catalyst Speed Lab eingerichtet, wo wir verschiedene Geschwindigkeitsmessverfahren gründlich getestet haben, um die zuverlässigste Methode zu ermitteln.

Anmerkung: Wir haben die Freiwilligen gelegentlich gebeten, ihre Tachometer zu überprüfen, doch diese Methode hatte aufgrund möglicher Abweichungen bei der Tachogenaurheit ihre Grenzen.

Also schnallen Sie sich an, während wir uns mit den Feinheiten von Radar, Straßenrohren und den innovativen Lösungen befassen, die wir entwickelt haben, um die Herausforderungen der Geschwindigkeitsmessung zu meistern.

Unsere Mission ist klar: Wir wollen unsere Straßen sicherer machen und präzise Geschwindigkeitsdaten für ein besseres Verkehrsmanagement bereitstellen.

Hier ist eine Übersicht über die von uns getesteten Methoden:

Manuell bedienbares Radargerät

Diese Geräte werden häufig von den Strafverfolgungsbehörden eingesetzt, weisen jedoch bei umfassenden Verkehrsstudien möglicherweise Einschränkungen hinsichtlich der Genauigkeit auf.

Automatische Radargerätekönnen in bestimmten Situationen genaue Daten liefern, weisen jedoch bei der Bestimmung der Messorte unter Umständen eine mangelnde Genauigkeit auf.

Straßenreifen

Auf der Straße werden Sensoren angebracht, um vorbeifahrende Fahrzeuge zu erfassen.

Sie können die Geschwindigkeit zuverlässig messen, haben jedoch möglicherweise Schwierigkeiten, wenn mehrere Fahrzeuge gleichzeitig über sie hinwegfahren.

Miovision-Onboard-Verarbeitung

Unsere tragbaren videobasierten Datenlösungen sind für Scout Plus und Scout Explore (ab Firmware-Version 6.1) verfügbar und nutzen KI sowie integrierte Verarbeitung, um kontinuierlich präzise Geschwindigkeitsdaten zu liefern – ein großer Vorteil für Verkehrsstudien.

Die Ergebnisse werden vorgestellt

Um die genauesten Referenzdaten zu ermitteln und so genau beurteilen zu können, wie sich unsere neue Onboard-Geschwindigkeitslösung im Vergleich schlägt, haben wir diese Methoden in unserem Catalyst Speed Lab getestet und alle Ergebnisse miteinander verglichen.

Vergleich der Geschwindigkeitsmessung

Vergleich von Geschwindigkeitsmessungen – Miovision

Hier vergleichen wir die für einzelne Fahrzeuge gemeldeten Geschwindigkeiten, die mit verschiedenen Messgeräten ermittelt wurden, darunter Straßenmessschläuche, Miovision-Computer-Vision-Systeme und fest installierte Radargeräte.

Unsere Ergebnisse zeigten, dass sich die Messwerte von Radarpistole und Messschlauch zwar oft deckten, es jedoch auch zu Abweichungen kam.

Im Gegensatz dazu lagen die auf Computer Vision basierenden Methoden im Allgemeinen näher an der tatsächlichen Situation, während Radargeräte deutlich ungenauer waren.

Fallstricke bei der radarbasierten Messung

Die größte Herausforderung bei der radarbasierten Geschwindigkeitsmessung ist ihre Empfindlichkeit gegenüber dem Winkel, in dem Fahrzeuge erfasst werden – der sogenannte Kosinuswinkel-Effekt.

Es ist wichtig zu beachten, dass das manuell bediente Radargerät (das direkt in einer Linie mit dem Testfahrzeug positioniert wurde, um den Kosinuseffekt auszuschließen) durchweg genaue Ergebnisse lieferte.

Die an einem Mast am Straßenrand angebrachte automatische Radareinheit zeigte jedoch bei der Erfassung des einfahrenden Verkehrs eine unterdurchschnittliche Leistung (und insbesondere bei der Erfassung des ausfahrenden Verkehrs eine besonders schlechte Leistung).

Fallstricke bei radarbasierten Messungen – Miovision

Automatische Radargeräte eignen sich hervorragend zur Geschwindigkeitsüberwachung auf einer oder zwei Fahrspuren, haben jedoch Schwierigkeiten, den genauen Messpunkt entlang der Straße zu bestimmen.

Dies kann zu Ungenauigkeiten bei der Geschwindigkeitsmessung führen.

Eine weitere Herausforderung, die sich ergibt, wenn eine automatische Radarkamera auf die Straße gerichtet ist, besteht darin, genau zu wissen, an welcher Stelle die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemessen wird.

Da die meisten Lösungen zur Fahrzeuggeschwindigkeitsmessung auf der Durchschnittsgeschwindigkeit und nicht auf der Momentangeschwindigkeit basieren, wird der genaue Messort zu einer entscheidenden Variable, die die Genauigkeit der erfassten Daten erheblich beeinflussen kann.

Rennradschläuche: Eine bunte Mischung

Fahrbahnschläuche bieten eine scheinbar einfache Möglichkeit, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu messen: Sie registrieren den Moment, in dem ein Fahrzeug über sie hinwegfährt.

Ihre Installation und Nutzung sind jedoch mit Herausforderungen verbunden.

Um Gummischläuche auf der Straße zu befestigen, müssen zahlreiche Nägel eingeschlagen werden – ein Vorgang, der insbesondere an stark befahrenen Stellen eine Herausforderung darstellen kann. Bei der Verlegung und dem Entfernen von Straßenschläuchen müssen sich die Techniker über längere Zeiträume hinweg Gefahren aussetzen, oft unter besonders gefährlichen Bedingungen.

Zudem kann es vorkommen, dass die Fahrbahnsensoren Fahrzeuge falsch klassifizieren, wenn mehrere Autos gleichzeitig über die Sensoren fahren, was zu Messfehlern führt. (Wenn zwei Autos gleichzeitig in unterschiedlichen Richtungen über die Fahrbahnsensoren fuhren, wurden sie manchmal als Bus mit einer Geschwindigkeit von 130 km/h klassifiziert.)

In unseren Tests, in denen wir Video-Tracking mit Straßenkameras verglichen haben, waren die Klassifizierungen unseres Systems im Allgemeinen genauer.

Selbst bei Überholmanövern (wenn sich zwei Fahrzeuge begegnen) wies die Videoüberwachung im Vergleich zu den Straßenmarkierungen weniger Fehler auf.

Computer Vision: Die hochmoderne KI-Lösung für präzise Geschwindigkeitsmessung

Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit des bewährten Computer-Vision-Algorithmus von Miovision sowie einer zusätzlichen Vermessung des realen Raums zur Ermöglichung einer erweiterten Szenenkalibrierung sind wir in der Lage, die Fahrzeuggeschwindigkeit in einer Vielzahl von Szenarien zuverlässig zu berechnen und sind gleichzeitig branchenführend bei der präzisen Fahrzeugklassifizierung.

Zusammenfassend lässt sich sagen

Unsere Untersuchung verschiedener Methoden zur Geschwindigkeitsmessung hat sowohl die Stärken als auch die Schwächen der branchenüblichen Ansätze aufgezeigt.

Radar- und Straßenmessgeräte können zwar unter bestimmten Bedingungen nützliche Daten liefern, sind jedoch bei weitem nicht fehlerfrei.

Angetrieben von unserem Streben nach Präzision und Innovation hat Miovision ein bahnbrechendes internes Tool entwickelt, das speziell darauf ausgelegt ist, die Einschränkungen der herkömmlichen Geschwindigkeitsmessverfahren auf Straßen und Autobahnen zu überwinden.  

Auf der Grundlage der Erkenntnisse aus unserem Catalyst Speed Lab haben wir eine äußerst zuverlässige Lösung zur präzisen Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit entwickelt.

Dies diente als Grundlage für unsere neue Lösung zur Geschwindigkeitsmessung an Bord, die speziell für umfassende Verkehrsstudien entwickelt wurde.

Unsere „Speed“-Funktion ist ein branchenüblicher Bericht mit einer Genauigkeit von +/- 10 % bei der Geschwindigkeit im 85. Perzentil und lässt sich selbst bei hohem Verkehrsaufkommen und hohen Geschwindigkeiten auf Autobahnen nach Fahrzeugklassen für bis zu vier Fahrspuren weiter unterteilen.

Modernste KI-Lösung für präzise Geschwindigkeitsmessung – Miovision

Miovision Catalyst Speed Lab

Zwar haben herkömmliche Methoden wie Radar und Straßenrohre ihre Vorzüge, doch sind sie nicht unfehlbar. 

In der sich ständig weiterentwickelnden Welt des Verkehrs und der Verkehrssicherheit sind genaue Geschwindigkeitsdaten unverzichtbar.

Bei Miovision setzen wir uns weiterhin dafür ein, die Grenzen der Geschwindigkeitsmesstechnik zu erweitern, damit unsere Straßen für alle sicherer werden.

Geschwindigkeitsmessungen stehen unseren Kunden nun auf Miovision Scout Plus und Scout Explore zur Verfügung.

Um Ihr Gerät zu aktualisieren,lesen Siebittedie aktuellen Versionshinweiseauf unserer Website.

Weitere Informationen zur Bereitstellung und Konfiguration von Scout Explore und Scout Plus zur präzisen Erfassung von Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten finden Sie aufunserer Hilfeseite.

Miovisions Engagement für Vision Zero

Catalyst Speed Lab hat nicht nur die Komplexität von Geschwindigkeitsstudien aufgezeigt, sondern auch unser unerschütterliches Bekenntnis zur Sicherheit bekräftigt.

Mit unseren Kernkompetenzen – Geschwindigkeitsstudien,Sicherheitsstudien und präventive Lösungen – setzen wir uns für eine sicherere Zukunft im Straßenverkehr ein, in der präzise Daten, umfassende Studien und vorbeugende Maßnahmen zusammenwirken, um Leben zu schützen und die Verkehrssicherheit zu verbessern.

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