In Wenen zijn er zo'n 200 drukknop-voetgangerslichten (gesignaleerde oversteekplaatsen voor voetgangers). Ze zorgen ervoor dat voetgangers veilig kunnen oversteken. Maar pas na een wachttijd, wat voor veel mensen vervelend is. Hierdoor wachten voetgangers vaak niet op de groenfase, maar in plaats daarvan in een andere richting lopen of de straat oversteken als de lichten op rood staan. Voor sommige mensen, drukknoplampjes zijn een uitnodiging om de groene fase te activeren als ze voorbijgaan - gewoon voor de lol. Iets waar automobilisten zich aan ergeren, die moeten stoppen bij de kruising, ook al steekt niemand de weg over.

Meer gemak - minder wachttijd

In een project in opdracht van gemeentelijke afdeling 33 van de stad Wenen, verantwoordelijk voor stadsverlichting, verkeerslichten, klokken en openbare wifi-knooppunten - onderzoekers van het TU Graz Institute of Computer Graphics and Vision hebben de afgelopen drie jaar een nieuw voetgangersverkeerslichtsysteem ontwikkeld dat handiger is en bedoeld is om het drukknopsysteem te vervangen. Het innovatieve op camera's gebaseerde systeem herkent de intentie van voetgangers om de weg over te steken en schakelt automatisch over op groen. Bovendien, het optimaliseert de verkeersstroom verder, zoals Horst Possegger van het Institute of Computer Graphics and Vision aan de hand van twee voorbeelden uitlegt:"Bij grote groepen personen kan de groene fase worden verlengd, die meer tijd nodig hebben om de weg over te steken. En als personen de wachtruimte verlaten voordat het licht op groen staat, dit wordt ook doorgegeven aan de lichten. De verkeerslichten gaan vervolgens niet meer op groen en er zijn geen onnodige wachttijden voor gemotoriseerd verkeer."

Cameratracking als basis

Het belangrijkste kenmerk is een camera die op elk voetgangersverkeerslicht is gemonteerd. Waar standaard industriële oplossingen slechts een gezichtsveld van twee bij drie meter bestrijken, dit systeem neemt personen waar binnen een veld van acht bij vijf meter. Het herkent binnen enkele seconden wie de straat wil oversteken. "Het vereist één seconde om de intentie te schatten - na twee seconden wordt de schatting betrouwbaar, " legt Possegger uit. Vervolgens het systeem signaleert de wens om namens één of meerdere personen de weg over te steken naar de voetgangerslichtcontroller. Deze laatste beslist wanneer de lichten moeten veranderen, net als een traditioneel drukknopsysteem. "Met de huidige configuraties, ons systeem signaleert dat ze drie tot vier seconden willen oversteken voordat de knop wordt ingedrukt, ’ zegt Possegger.

Horst Possegger weet dat dit allemaal heel eenvoudig klinkt, maar "twee jaar intensief onderzoek waren nodig vanwege de complexiteit van de vereisten." De hardware moest groot genoeg zijn voor een krachtige lokale computer, maar tegelijkertijd klein genoeg om in de schakelkast van de verkeerslichten te passen. Exactheid en efficiëntie waren een primair doel van de software. Bovendien, het verkeerslicht werd ook uitgerust met een bewakingssysteem dat storingen onmiddellijk kan melden. "Dit is een dubbele beveiliging. Het systeem is zo ontwikkeld dat het zelfs in een ruwe omgeving de klok rond kan werken en ook spanningsschommelingen kan opvangen, ", legt Possegger uit.

Met behulp van wereldwijde bewegingsmodellen en geregistreerde gegevens, het onderzoeksteam ontwikkelde leeralgoritmen die de intentie van voetgangers om de straat over te steken herkennen.

Possegger neemt alle zorgen over gegevensbescherming weg. Hoewel de beeldgegevens absoluut noodzakelijk zijn om voetgangers te detecteren, inclusief kinderen en personen met paraplu's of buggy's, de beelden worden alleen lokaal geanalyseerd en verlaten de camera niet. Het voetgangersverkeerslichtsysteem werkt uitsluitend met geometrische informatie waaruit het een eventuele wens tot oversteken afleidt.

Implementatie tegen eind 2020

Momenteel vindt de kennisoverdracht plaats van de onderzoekers naar Günther Pichler GmbH. Het bedrijf is verantwoordelijk voor de installatie in het stadsgebied van Wenen en zal voor evaluatiedoeleinden eind 2020 op geselecteerde locaties drukknoplampen vervangen door het nieuwe camerasysteem.