Automatische Fahrgastzählung (APC) in Zügen und Bussen mittels Kameras

Eckdaten

Die automatische Fahrgastzählung in Fahrzeugen nutzt vorhandene Sicherheitskameras und KI-Video-Analyse zur Ermittlung der Auslastung, ohne dass zusätzliche Sensoren installiert werden müssen. Da die Urbanisierung die Nachfrage nach öffentlichen Verkehrsmitteln erhöht, benötigen Betreiber kontinuierliche und präzise Fahrgastdaten für die Planung von Routen, Fahrplänen und Flottenkapazitäten. Da Sicherheitskameras in den meisten Bussen, Zügen, U-Bahnen und Straßenbahnen bereits zur Sicherheit der Fahrgäste installiert sind, können sie für die Fahrgastzählung zweckentfremdet werden. Dieser Artikel konzentriert sich speziell auf die kamerabasierte Zählung in Zügen; für einen vollständigen Vergleich aller Technologien zur automatischen Fahrgastzählung lesen Sie unsere Übersicht über Systeme zur automatischen Fahrgastzählung.

Wie funktioniert Video Analyse für die automatische Fahrgastzählung?

Sicherheitskameras als intelligente Sensoren

Sicherheitskameras sind in Zügen, U-Bahnen und Straßenbahnen oft bereits installiert, um die Sicherheit der Fahrgäste zu erhöhen und Vandalismus vorzubeugen. Die Nutzung dieser vorhandenen Kameras anstelle der Installation spezieller Sensoren kann die Kosten für die Fahrgastzählung um bis zu 80 % senken.

Die folgende Abbildung zeigt zwei typische Grundrisse von Fahrzeugen sowie die Position der installierten Kameras. Wie dargestellt, sind pro Wagen mehrere Kameras installiert, um den gesamten Bereich abzudecken. Je nach Montageort unterscheiden sich die erzielbaren Zählergebnisse:

• Auslastungsanwendung: Die Kameras erfassen nur den Innenraum des Fahrzeugs und messen die Gesamtzahl der Fahrgäste sowie die Veränderung der Auslastung zwischen den Stationen. Dies entspricht Grundriss 1.
• Zähllinienanwendung: Die Kameras erfassen zusätzlich die Eingangsbereiche und messen die genaue Anzahl der ein- und aussteigenden Fahrgäste an jeder Station. Dies erfordert die zusätzlichen, auf die Eingänge gerichteten Kameras (5, 6 und 7), die in Grundriss 2 dargestellt sind.

Die eigentliche Zählung

Die farbigen Überlagerungen im Bild unten veranschaulichen die Zählzonen. Wie Sie sehen können, bilden die Kameras eins bis vier, vier Zählzonen (gelb, rot, grün, blau), in denen die Fahrgäste gezählt werden. Durch Addition der Zahlen aus jeder Zone erhält man die Gesamtauslastung des Fahrzeugs.

Im zweiten Layout sind sechs zusätzliche Zähllinien als blaue horizontale Linien dargestellt, die die ein- und aussteigenden Fahrgäste der Kameras 5, 6 und 7 erfassen.

Nach diesem Beispiel für einen Wagen kann die Fahrgastzählung für ein ganzes Fahrzeug durchgeführt werden. Bei weiterer Aggregation lässt sich sogar das gesamte öffentliche Verkehrsnetz abdecken.

Verarbeitung der Zählergebnisse

Viele in Zügen bereits installierte Kameras sind nicht leistungsfähig genug, um die Fahrgastzählung eigenständig durchzuführen. Die Videodaten müssen durch zusätzliche Rechenkapazität verarbeitet werden, die auf drei Arten bereitgestellt werden kann:

• Auf der Kamera: Durch die Erweiterung von Kameras um Apps kann der Zählalgorithmus direkt auf dem Gerät ausgeführt werden, wodurch ein separater Server im Fahrzeug überflüssig wird. Erfahren Sie mehr über die Isarsoft Perception Axis App für ARTPEC-9- / CV75 Chips.

• Edge-Server im Fahrzeug: Die Verarbeitung erfolgt lokal, was den Bandbreitenbedarf gering hält, da nur die finalen Zähldaten übertragen werden müssen.
• Auf einem Server im Rechenzentrum des Betreibers: Die Verarbeitung erfolgt nach der Übertragung vom Fahrzeug, wodurch Betreiber die volle Kontrolle über ihre eigene Infrastruktur behalten.

In allen Fällen außer bei der kamerainternen Verarbeitung ist eine Datenverbindung vom Fahrzeug zum Betreiber erforderlich. Die Bandbreite lässt sich reduzieren, indem nur komprimierte Bilder mit niedriger Auflösung in festgelegten Intervallen ausgewertet werden, anstatt jedes Bild in Echtzeit zu verarbeiten.

Welche Erkenntnisse liefert AFZ mit Video Analyse?

Über die reine Fahrgastzählung hinaus verwandelt die kamerabasierte Fahrgastzählung Schienenfahrzeuge in eine kontinuierliche Quelle für Betriebsdaten. Da derselbe Videostream gleichzeitig für mehrere Kennzahlen analysiert werden kann, erhalten Betreiber ein weitaus umfassenderes Bild als durch bloßes Zählen:

• Fahrzeugauslastung: Gesamtzahl der Fahrgäste an Bord zu jedem beliebigen Zeitpunkt der Route.
• Ein- und Aussteiger pro Halt: wie viele Fahrgäste an jeder Station ein- und aussteigen.
• Auslastungstrends im Zeitverlauf: Vergleich der Auslastung über Stunden, Tage oder Routen hinweg, um über- oder unterversorgte Verbindungen zu identifizieren.
• Auslastung von Multifunktionsbereichen: Wie viel Gepäck, Fahrräder oder Kinderwägen sind an Bord?
• Identifizierung von Spitzenlasten: punktgenaue Bestimmung, wann und wo Fahrzeuge ihre Kapazitätsgrenze erreichen.
• Aggregation auf Routen- und Netzebene: Zusammenführung von Daten über Wagen, Fahrzeuge oder die gesamte Flotte hinweg für eine netzwerkweite Planung.

All diese Daten stehen in Echtzeit über die Videoanalysesoftware Isarsoft Perception in Ihrem BI-Dashboard zur Verfügung.

Unterschiede zwischen AFZ bei Bussen und Schienenfahrzeugen

Auch wenn die zugrunde liegende Technologie dieselbe ist, unterscheidet sich die Umsetzung von AFZ bei Bussen und Schienenfahrzeugen wie Zügen, U-Bahnen und Straßenbahnen in einigen Punkten. Fahrzeugstruktur, Haltestellenmuster, Konnektivität und auch die Stromversorgung bestimmen, welches Setup jeweils am besten geeignet ist. Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Unterschiede zusammen, die Betreiber bei der flottenweiten Einführung berücksichtigen sollten.

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Von der Fahrgastzählung zur operativen Intelligenz

Die kamerabasierte Fahrgastzählung in Zügen ist eine kostengünstige Methode zur Erfassung von Fahrgastzahlen. Zudem verwandelt sie die bereits vorhandene Infrastruktur in eine Echtzeit-Quelle für betriebliche Erkenntnisse, ohne dass ein einziges neues Gerät im Fahrzeug installiert werden muss. Angesichts wachsender Flotten und sich stetig ändernder Fahrpläne ermöglichen diese Daten Betreibern, Routen und Kapazitäten auf Basis des tatsächlichen Fahrgastaufkommens zu planen, anstatt sich auf periodische manuelle Erhebungen zu verlassen. Genau dieses Fundament hat Isarsoft speziell für Betreiber von Bahnen, U-Bahnen und Straßenbahnen geschaffen. Erfahren Sie, wie Isarsoft Betreiber im öffentlichen Nahverkehr unterstützt.

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