Safety-expertise voor de implementatie van innovatieve Smart-City-projecten

3-apr-2023

Smart City - de intelligente stad van de toekomst: onze steden moeten efficiënter, ecologischer en geavanceerder worden. Een belangrijke bijdrage: autonome voertuigen, die bijvoorbeeld zelfstandig passagiers vervoeren. Bij een pilotproject in de Hamburgse HafenCity bracht SICK als partner van Siemens safety-expertise in. De uitdaging: sensoren in de infrastructuur gebruiken om personen en objecten in onoverzichtelijke, stedelijke situaties te herkennen, om in de toekomst autonome bussen op hun route door de stad te ondersteunen met behulp van de gegevens die op deze manier worden verzameld.

Maandenlang werden miljoenen meetgegevens geanalyseerd en geëvalueerd. De setup: in de Hamburgse HafenCity testten een verscheidenheid aan partners eind 2021 de toekomst van het autonome lokale vervoer. Een autonome, elektrisch aangedreven bus benaderde op een 1,8 kilometer lang traject in totaal vijf haltes en vervoerde passagiers door Hamburgs wereldberoemde stadsdeel - in een testopstelling met een veiligheidsbestuurder. De bus werd op zijn onoverzichtelijke, stedelijke route ondersteund door infrastructuur-sensoren, die de autonome bus op zeer onoverzichtelijke plaatsen van aanvullende gegevens uit de omgeving voorzagen. Het doel: een verbetering van de performance en vooral van de veiligheid. Zowel voor de inzittenden van het voertuig, als de andere verkeersdeelnemers. Op één van de bijzonder onoverzichtelijke kruisingen werd in een samenwerking van Siemens en SICK ook LiDAR-sensoriek van SICK getest.

De bus was tijdens het pilotproject meerdere maanden onderweg. Tijd genoeg, om op de kruisingen uitgebreide meetgegevens te verzamelen via de sensoren.

Omvangrijke evaluatie van de meetgegevens

In het testveld werden meteen meerdere sensorsystemen toegepast. Zo konden de gegevens van verschillende systemen direct met elkaar worden vergeleken om sterkten en zwakten systematisch te onderzoeken. Uitdagend was daarbij de verwerking van de enorme hoeveelheden gegevens. Een door SICK zelf ontwikkelde cloudgebaseerde analysesoftware maakte de automatische identificatie van kritische afwijkingen en het systematische onderzoek van de veiligheidsrelevante situaties mogelijk.

Na afsluiting van het project staat vast: met deze gegevensgestuurde aanpak lukt het zelfs in dit onoverzichtelijke stedelijke scenario betrouwbare uitspraken te doen over de performance en de safety-relevante eigenschappen van het sensorsysteem. De resultaten van het gezamenlijke onderzoek vloeiden voort uit de validatie van het totale systeem en werden in een gezamenlijke bijdrage van Siemens en SICK gepresenteerd in plenaire sessie van de safe.tech-conferentie in München.

Rolf Schmid, Senior Expert Validation bij Siemens zegt daarover: "De ervaring en competentie van SICK op het gebied van robuuste en betrouwbare detectie en de gegevensregistratie van de sensoren heeft het bereiken van de projectdoelen mogelijk gemaakt." Schmid benadrukt vooral de samenwerking van beide ondernemingen en vult aan: "Voor de gegevensverzameling, gegevensanalyse, plausibiliteitsbeoordeling van de gegevens en gegevensvalidatie was SICK in dit project precies de goede partner."

Magnus Albert, Senior Expert Safety Methods bij SICK AG, vat het project zo samen: "Alleen de geautomatiseerde evaluatie van grote hoeveelheden veldgegevens maakte het mogelijk, uitspraken te doen over betrouwbaarheid en beschikbaarheid van ons systeem in de stedelijke omgeving. Dat werd mogelijk door de vertrouwensvolle samenwerking met Siemens op de echte kruising. Dat was de sleutel voor de toepassing van volledig nieuwe gegevensgestuurde benaderingen van de verificatie. Zo konden we aantonen, dat de betrouwbaarheid van het systeem al erg goed is.”

Several sensor systems were employed at the same time in the test field.
In het testveld werden meerdere sensorsystemen toegepast.
Several sensor systems were employed at the same time in the test field.
In het testveld werden meerdere sensorsystemen toegepast.

De Smart City veilig maken

In het kader van Smart-City-initiatieven streven steeds meer steden ernaar met nieuwe technologieën en toenemende digitalisering de veiligheid, de efficiëntie, de duurzaamheid en zodoende uiteindelijk de levenskwaliteit voor hun burgers te verhogen. Alleen zo blijven steden concurrerend en duurzaam.

Smart-City-initiatieven betreffen erg verschillende fasen van het leven, zoals gebouw, aan- en afvoer van goederen en gegevens, mobiliteit, service, gezondheidszorg, water- of energievoorziening. De sector mobiliteit raakt nagenoeg alle sectoren van een smart city en is bijna altijd een noodzakelijke voorwaarde voor een soepel verloop in de stad van de toekomst. De uitbreiding van infrastructuur en verkeersdiensten tot een "Smart Mobility" is daarom een centrale aangelegenheid. Smart mobility moet ook een beslissende bijdrage leveren aan de zogenaamde "Vision Zero", dus de ideale doelstelling van nul dodelijke ongevallen in het verkeer. Vooral omdat een groot deel van de verkeersslachtoffers in steden voetgangers en fietsers en dus zogenaamde VRUs (Vulnerable Road Users) zijn.

De inzet van sterk geautomatiseerde en autonome voertuigen in het openbare lokale personenvervoer (ÖPNV) is essentieel voor het bereiken van deze doelen. Deze voertuigen kunnen veel veiliger worden gebruikt, ongevallen voorkomen en de verkeersstroom in stand houden. Het veilige gebruik vereist weer specifieke informatie, die alleen kan worden verkregen door middel van gegevens van sensoriek in de infrastructuur.

Deze moet bovendien altijd beschikbaar, betrouwbaar en zinvol zijn. Precies hier kan de boven beschreven competentie van SICK een fundamentele bijdrage leveren en zulke oplossingen mogelijk maken. Samen met Siemens heeft SICK Smart Mobility de realisatie een flink stuk dichterbij gebracht, zodat Smart Cities hun verkeer nog veiliger en duurzamer kunnen vormgeven.

 

Andere artikelen

Condition Monitoring maakt de Gaasperdammertunnel in Amsterdam geschikt voor Industrie 4.0

Meer lezen

De autonome bus - een zeldzame verschijning op de Finse wegen

Meer lezen

Autonome intralogistiek van binnen naar buiten: SICK en Stäubli WFT maken een naadloze logistieke keten mogelijk voor BASF

Meer lezen