«Wir wollen den Verkehr optimieren»

Die Stadt Freiburg schon bald ganz ohne Stau? Fast kein Verkehrslärm, dafür reine Luft? Momentan kaum vorstellbar. Jacques Robadey, Professor für Informatik- und Telekommunikation an der Hochschule für Technik und Architektur in Freiburg, will der Stadt die Mittel geben, um genau das und noch viel mehr zu erreichen.

Robadey ist Initiator eines Smart-City-Projekts, das bereits in der Stadt Freiburg und in Bulle läuft. Gemeinsam mit Privatunternehmen, den Mobilitäts- und Informatikdiensten der Stadt Freiburg, den technischen Diensten der Stadt Bulle sowie drei Instituten der Freiburger Hochschule will er in Freiburg und Bulle Lärm, Luftqualität und Verkehrsdichte messen. Das soll mit Kameras, diversen Sensoren, Antennen und einer Visualisierungsplattform geschehen.

«Wir wollen dank den Er­gebnissen der Messungen den Verkehr optimieren und so die Lebensqualität der Bewohnerinnen und Bewohner verbessern», sagt Robadey.

Zu viel Verkehr

Doch wieso brauchen Freiburg und Bulle überhaupt Kameras, Antennen und Sensoren, die den Verkehrslauf optimieren sollen? «Beide Städte sind in den letzten Jahren enorm gewachsen, Bulle in den letzten 36  Jahren sogar um das Dreifache. Das bringt viele verkehrstechnische Probleme mit sich», erläutert Robadey. Aber auch in Freiburg ist Stau ein grosses Problem. Laut Robadey zählt Freiburg zu den Städten in der Schweiz mit dem meisten Strassenverkehr, und der Kanton Freiburg ist jener mit dem am schnellsten wachsenden Verkehrsaufkommen. «In der Stadt Freiburg ist das schon seit Jahren ein grosses Problem. Es fahren mehr Fahrzeuge hinein als hinaus – das müssen wir untersuchen», sagt er.

Bereits vor einigen Jahren gab es in der Stadt ein ähnliches Projekt. Bei «City-Pulse» wurden schon damals der Verkehr, der Lärm und die Luftqualität gemessen. Das Projekt wurde aber lediglich in einem Stadtteil durchgeführt und nach zwei Jahren eingestellt. Ausserdem verfügte «City-­Pulse» über kein Telekommunikationsnetz, weshalb nicht die ganze Stadt abgedeckt werden konnte.

Neue Technologie

Das Projekt, an dem Robadey arbeitet, umfasst nun nicht nur die Messinfrastruktur, sondern auch das dazugehörige Telekommunikationsnetz. «Es ist eine grosse Herausforderung, beides zu machen. Aber so sind wir unabhängig von anderen Telekomanbietern», erklärt Robadey. Für das Projekt wurde die lizenzfreie Lora-Technologie (Long Range) ausgewählt. Das Netz wurde von der Freiburger Hochschule gemeinsam mit dem Unternehmen Wifx GmbH, das die Antennen herstellt, gebaut. «Das Gute an Lora ist, dass die Strahlung so schwach ist, dass praktisch null Gefahr besteht», sagt Robadey. Dank dieser neuen Technologie werde es möglich sein, die Daten, die die Sensoren und Kameras erfassen, auf den Server zu übertragen, wo die Ergebnisse der Messungen automatisch ausgewertet werden.

«Wenig, teuer und intelligent»

Momentan sind in der Stadt Freiburg eine Kamera, eine Lora-Antenne, zwei Lärmsensoren und zwei Lora-Gateways installiert. «Wir haben wenige, teure und intelligente Messgeräte.» Insgesamt sollen dereinst ungefähr 25 Kameras, Lärm- sowie Luftqualitätssensoren installiert werden.

Die Kameras messen anonym den Verkehr, die Durchschnittsgeschwindigkeit der Fahrzeuge, ihre Distanz zueinander, die Anzahl Fahrzeuge, und es erkennt auch die Fahrzeug-Art. Die von der Firma Securaxis hergestellten Lärmsensoren messen nicht nur den Lärm auf den Strassen, sondern zählen ebenfalls die vorbeifahrenden Autos auf beiden Seiten. «Luftqualitätssensoren haben wir noch keine installiert. Ende Herbst werden aber auch diese folgen», sagt Robadey. Diese Sensoren sollen den Stickstoffdioxid-Wert in der Luft messen. Sie gehören zu den teuersten Anschaffungen des Projektes – bei dem sehr auf die Qualität der Messinstrumente geachtet wird. Sobald die Tests für diese Sensoren abgeschlossen sind, werden zwei davon in der Stadt Freiburg auf TPF-Bussen installiert.

«Eine Messung dauert einige Minuten. Danach werden die Daten an die Antennen weitergeleitet», sagt Robadey. Das geschieht durch Mikrocomputer, die neben jeder Kamera und jedem Sensor installiert sind. Sie empfangen, verarbeiten und speichern die Daten. Alle 15  Minuten werden diese dann mittels einer kleinen Lora-Antenne zu den grösseren Antennen – den sogenannten Lora-Gateways – gesendet. Diese Antennen können in einem Umkreis von über drei Kilometern Daten empfangen. Die an die Visualisierungsplattform gesendeten Daten werden automatisch ausgewertet.

«Der nächste Schritt ist, die Plattform fertig zu entwickeln», sagt Robadey. Die Softcom AG ist gemeinsam mit der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg für die Visualisierungsplattform verantwortlich. Diese soll auch früher erhobene Daten speichern und anhand dessen ein Muster des Verkehrsbilds der Stadt erstellen. Das Freiburger Unternehmen Franic Technologies AG entwickelt Stau-Kontrollsysteme für diese Plattform, mit denen die Stauentwicklung analysiert wird. Groupe  E und Gruyère Energie sind für die Systeminstallation und die Energieversorgung verantwortlich.

Öffentlicher Zugang

«Sobald alles fertig getestet ist, die Kameras alle funktionieren, die Sensoren das messen, was sie messen sollen, und die Visualisierungsplattform steht, soll das ganze Projekt öffentlich zugänglich gemacht werden», erklärt Robadey. So soll jede Bürgerin und jeder Bürger darauf zugreifen können und die Verkehrs-, Lärm-, und Luftqualitätssituation in der Stadt Freiburg oder in Bulle anschauen können. «Das ist ein Projekt für die Bürgerinnen und Bürger dieser Städte und soll ihnen helfen, die Verkehrsprobleme der Stadt zu umgehen», sagt Robadey. Ziel des Projekts ist es, den Verkehr in den Städten zu verbessern.

«Ganzen Verkehr leiten»

Das Projekt wurde für zwei Jahre genehmigt. Ziel ist jedoch, dass es länger in Gebrauch bleibt. «Unser Projekt kann, wenn es erfolgreich ist, auf weitere Orte ausgedehnt werden», so Robadey. Er denkt dabei an die Agglomerationen um Freiburg, aber auch an Düdingen oder Murten. Es könne aber auch auf andere Strukturen angewendet werden, zum Beispiel in der Landwirtschaft oder bei Wohnhäusern: «Die Erfahrungen können ganz einfach für andere Projekte genutzt werden.»

Robadey kann sich auch sehr gut vorstellen, dass noch mehr Messungen vorgenommen werden. So sagt er, dass vielleicht schon bald die Temperatur gemessen wird, um Hitzeinseln zu lokalisieren, oder dass die Kameras gemeinsam mit den Lärmsensoren erkennen können, ob es sich beim erkannten Fahrzeug um ein Elektrofahrzeug handelt oder nicht. Er geht auch davon aus, dass bei genügend Einsätzen schon bald auch Prognosen des Verkehrs in der Stadt möglich sein werden. Oder das Projekt könnte wie ein Navigationssystem funktionieren, ähnlich wie Google Maps. «Vielleicht könnte ein solches System, wenn es sich etabliert, schon bald unseren ganzen Verkehr leiten.»