AUTUKAR - Hochautomatisierte Tunnelüberwachung für Katastrophenmanagement und Regelbetrieb

Ziel des vom BMBF geförderten Vorhabens AUTUKAR war die Entwicklung eines Assistenzsystems für Operateur:innen in Tunnelleitzentralen. Bisher mussten diese die Videobilder sämtlicher Kameras im Tunnel sequenziell scannen, um die Situation im Tunnel zu erfassen. Durch eine Klassifizierung und das Tracking von Fahrzeugen im Tunnel mit Hilfe von Bildanalyseverfahren über mehrere Kameras hinweg und zusätzliche Sensorik am Tunneleingang, erzeugten wir eine virtuelle Repräsentation der Verkehrssituation, die den Operateur:innen dann in einer innovativen, interaktiven Benutzeroberfläche als 3D-Visualisierung zur Verfügung gestellt wurde.

Aus den Trackingdaten ließen sich außerdem eine Vielzahl von Risikosituationen automatisiert erkennen (Stau, liegengebliebene Fahrzeuge, Unfälle, auffälliges Fahrverhalten) und entsprechend in der Nutzeroberfläche anzeigen. Dies entlastete die Operateur:innen und erhöhte somit die Sicherheit des Gesamtsystems.

Dem Ansatz des nutzerzentrierten Entwicklungsprozesses folgend, wurden zunächst Workshops und Interviews mit Betreibenden und Operateur:innen von Tunnelleitzentralen zur Anforderungsanalyse durchgeführt. Die Ergebnisse flossen dann maßgeblich in die Planung und Realisierung der Benutzeroberfläche ein, welche wiederum mit den Operateur:innen in Nutzertests am Rennsteigtunnel evaluiert wurde.

Um eine Vielzahl von Situationen und vor allem auch Störfälle mit dem System testen zu können, ohne diese tatsächlich im Tunnel herbei führen zu müssen, wurde eine Verkehrssimulation als Alternative für die echten Trackingdaten implementiert. Diese Simulation lieferte gleichzeitig die Basis für ein Prädiktionsmodell, das eine Darstellung der Tunnelsituation auch bei Ausfall der Videotechnik (z.B. bei Rauchentwicklung) für eine kurze Zeit ermöglichte.