Parkplätze sind vielerorts Mangelware. Um den vorhandenen Raum möglichst effizient zu nutzen, hat Fraunhofer die KI-gestützte Software KI4Straßenbreite entwickelt.
Die Fraunhofer-Software KI4Straßenbreite ermittelt Straßenbreiten auf Basis von 3D-Punktwolken mit einer Genauigkeit von wenigen Zentimetern.
Fraunhofer IPM
Parkplätze sind in dicht besiedelten Gebieten ein rares Gut. Um Parkplatz überhaupt planen und ausweisen zu können, benötigen Behörden eine entscheidende Infrastrukturgröße: die Breite der Straßen. Informationen über die genaue Fahrbahnbreite – also die Breite exklusive Randbereiche wie Gehwege und Grünflächen – liegen jedoch oft nicht flächendeckend vor. Mitarbeiter müssen diese Daten häufig zeitaufwändig für jeden Anwendungsfall individuell erheben.
KI statt Zettelwirtschaft
Dieser langwierige Prozess umfasste Messungen vor Ort, die Analyse von Luftbildern oder manuelle digitale Messungen in dem riesigen Pool an 3D-Befahrungsdaten. Arbeiten, die das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM mit der Software KI4Straßenbreite nun automatisieren will. Statt die Daten langwierig manuell zu ermitteln, soll die KI diese Aufgabe nun innerhalb weniger Minuten erledigen.
So verspricht die neue Software, die im Auftrag der Stadt Freiburg entwickelt wurde, eine drastische Beschleunigung. KI4Straßenbreite leitet die Informationen zur Straßenbreite automatisiert aus den digitalen Planungskarten ab. Diese basieren auf den turnusmäßig erhobenen Vermessungsdaten, bei denen georeferenzierte Bilddaten und 3D-Punktwolken gesammelt werden.
Bordsteine als KI-Schlüsselmarker
Automatisiert abgeleitete Straßenbreiten als Überlagerung in einem geografischen Informationssystem
Stadt Freiburg
Der Schlüssel zur Messung liegt in der präzisen Erkennung der seitlichen Straßenbegrenzungen: der Bordsteine. Die KI-Software kombiniert dazu geometrische Methoden mit intelligenten Algorithmen. Während KI-Algorithmen Objekte auf der Straße identifizieren, suchen heuristische Algorithmen in der Punktwolke nach lokalen Variationen im Höhenwert, die die Kanten (Bordsteine) kennzeichnen.
Dies ist besonders wichtig, da parkende Autos oft Gehwege verdecken oder abgeflachte Randsteine die Aufgabe erschweren. Hier zeigt sich laut Fraunhofer der klare Vorteil der Software und ihrer KI-Algorithmen, die ein objektives Ergebnis liefern. „Ein Knopfdruck genügt und KI4Straßenbreite berechnet innerhalb von wenigen Minuten im Abstand von zwei Metern die Fahrbahnbreite“, erläutert Alexander Reiterer, Leiter der Abteilung Objekt- und Formerfassung am Fraunhofer IPM.
Skalierbare Einsatzmöglichkeiten
Mit diesen gewonnenen, flächendeckenden und schnellen Daten sei dann eine raschere und genauere Parkraumplanung möglich. Schließlich könnten Behörden, so Fraunhofer, nun präzise feststellen, ob die Straßenbreite es erlaubt, Fahrzeuge ein- oder beidseitig zu parken – oder ob überhaupt Parkraum auf beiden Fahrbahnseiten zur Verfügung steht.
Von Fraunhofer konzipiertes T-Car-Messfahrzeug für den Breitbandausbau.
Deutsche Telekom
Dabei betont Reiterer, dass die Technologie nicht auf Freiburg beschränkt ist. Der Forscher und sein Team könnten KI4Straßenbreite problemlos für jede andere Stadt anpassen. Zudem bietet Fraunhofer ergänzend dazu Kommunen eine umfassende Gesamtlösung an. Sie reicht von den Messfahrzeugen (den sogenannten T-Cars) bis hin zur speziellen KI-gestützten Software zur Datenauswertung.
Ein Konzept, das nicht nur zur Parkraumplanung genutzt werden kann, sondern sich auch für andere Zwecke einsetzen lässt. Laut Fraunhofer verwendet beispielsweise die Deutsche Telekom spezielle T-Car-Messfahrzeuge und KI zur Trassenplanung für den Breitbandausbau.
