Straßenzustandskontrolle: Das dritte Auge

Smartphone hinter der Windschutzscheibe. Die Monitoring-Lösung in den städtischen Fahrzeugen erfasst den Straßenzustand und überträgt die Daten an das Web-Geo-Informationssystem (GIS). - Foto: Vialytics

Die Künstliche Intelligenz eines Start-ups aus Stuttgart hilft Städten und Gemeinden, den Zustand ihrer Straßen selbstständig per Smartphone zu erfassen. Mit der Lösung lassen sich zudem Instandhaltungsmaßnahmen planen.

Wie kann man Künstliche Intelligenz dazu nutzen, Straßen instandzuhalten? Die Frage zu beantworten, hat sich das Stuttgarter Start-up Vialytics zur Aufgabe gemacht. Achim Hoth, Patrick Glaser und Danilo Jovicic haben das Unternehmen gemeinsam mit dem Energieversorger EnBW und dem Wirtschaftsförderungsunternehmen Pioniergeist im Frühjahr 2018 gegründet.

„Für viele Städte und Gemeinden ist es bislang sehr aufwendig, den Zustand ihrer Straßen zu erfassen und vor allem aktuell zu halten. Vielen fehlt da der Überblick“, erklärt Vialytics-Geschäftsführer Danilo Jovicic. „Das führt dazu, dass oftmals der richtige Zeitpunkt für eine Sanierung verpasst wird. Die Folge sind dann Neubaumaßnahmen, die in der Regel fast fünf Mal teurer sind“, erläutert Jovicic.

Mit Vialytics können Kommunen den Zustand ihrer Straßeninfrastruktur ohne großen Aufwand erfassen und Instandhaltungsmaßnahmen effizient planen. 50 Kunden zählt das junge Unternehmen schon. „Wir setzen bei der Datenerfassung auf städtische Fahrzeuge, beispielsweise von Müllabfuhr oder Ordnungsamt, die sowieso täglich auf den Straßen unterwegs sind“, sagt Jovicic.

Modifiziertes Smartphone in der Windschutzscheibe

Ausgestattet werden sie dafür mit einem modifizierten Smartphone, das in der Windschutzscheibe, ähnlich einem Navigationssystem, angebracht wird. Über den Bewegungssensor werden Erschütterungen erfasst, die Kamera liefert alle vier Meter ein hochauflösendes Bild, der GPS-Empfänger bestimmt den Standort.

Die so gesammelten Daten werden zunächst auf dem Gerät zwischengespeichert und, sobald eine WLAN-Verbindung vorliegt, an das Verarbeitungssystem geschickt. Dort macht ein Algorithmus zunächst die personenbezogenen Daten wie Kennzeichen oder Gesichter unkenntlich. Anschließend werden die Bilder auf Straßenschäden hin analysiert.

Unterschieden wird beispielsweise zwischen Rissen, offenen Fugen, auf- oder eingelegten Flickstellen sowie Schachtdeckeln und Spurrinnen. Das Ausmaß des Schadens wird anhand von Schulnoten zwischen eins und fünf angezeigt.

Im Web-Geo-Informationssystem (GIS) der Anwendung werden die Daten visualisiert und nach der gängigen Richtlinie E EMI 2012 (Empfehlungen für das Erhaltungsmanagement von Innerortsstraßen) kartografiert. Das GIS wird jeweils im Frühjahr und Herbst eines Jahres aktualisiert. Es ermöglicht den Kommunen Änderungen im Straßenzustand nachzuverfolgen und bietet ihnen eine aktuelle Basis für die jährliche Sanierungsplanung.

Für diese Idee wurde das Unternehmen im Jahr 2018 mit dem „Smart Country Start-up Award“ in der Kategorie „Smart City“ ausgezeichnet. Der Innovationspreis für junge Unternehmen mit herausragenden Lösungen für den öffentlichen Sektor wurde von der Get-Started-Initiative des Bitkom vergeben. „Unsere Kernkompetenz liegt vor allem in der automatisierten Auswertung der Daten“, erklärt Jovicic. „Wir können einzelne Schäden exakt klassifizieren und erreichen eine sehr hohe Objektivität.“

Einsatz im Landkreis Freudenstadt

Auch für den Landkreis Freudenstadt (Baden-Württemberg) ein entscheidendes Argument. „Früher wurde die Zustandskontrolle von Mitarbeitern der Straßenmeisterei durchgeführt, die sich die einzelnen Abschnitte angeschaut und ihre Ergebnisse händisch protokolliert haben“, erinnert sich Straßenbauamtsleiter Matthias Fritz.

Seit Dezember 2018 arbeitet der Landkreis mit dem Start-up zusammen. Mehrere Fahrzeuge der Straßenmeisterei erfassen regelmäßig die rund 280 Kilometer der Kreisstraßen. Rund 100 Euro pro Kilometer kostet die Soft- und Hardwarelösung den Landkreis jährlich.

„Wir haben jetzt einen objektiveren Überblick über unser Straßennetz und vermeiden individuelle Unterschiede in der Bewertung“, sagt Fritz. „Wir erkennen, welche Straßen schneller saniert werden sollten und welche noch ein wenig warten können. Für uns eine wichtige Entscheidungsgrundlage, wenn es darum geht, wie finanzielle Mittel für den Straßenerhalt am besten verwendet werden sollten.“

Vor-Ort-Termine gibt es dank der guten Bildqualität nur noch selten. Viele Sachverhalte können jetzt am PC geklärt werden. Zudem müssen die Ergebnisse nicht interpretiert werden. „Dank der Ampellogik sind schlechte Straßen sofort zu erkennen, auch vom Nicht-Fachmann“, erklärt Fritz.

Jadine Wohlbold

Die Autorin
Jadine Wohlbold ist Mitarbeiterin des Bereichs Kommunikation & Politik / Business Communication des Energieversorgers EnBW in Stuttgart