Fraunhofer IPM/incontext.technologySchnell zum digitalen Zwilling

Mit einem kostengünstigen Messmodul generieren Müll- oder Lieferwagen stets aktuelle Daten der städtischen Umgebung – Basis für einen stets aktuellen digitalen Zwilling.
(Bildquelle: Fraunhofer IPM)
Wer im komplexen System Stadt bauen oder planen will, braucht belastbare Daten. Im Forschungsprojekt MuSiS (kurz für: Multimodaler digitaler Zwilling für eine sichere und nachhaltige Stadt) entwickelt das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik (IPM) gemeinsam mit dem Software- und KI-Unternehmen incontext.technology einen Prozess, mit dem ein digitaler Zwilling urbaner Umgebungen schnell und engmaschig erstellt werden kann. Wie das Fraunhofer IPM mitteilt, werden dazu Messsysteme auf Taxis, Bussen oder Straßenbahnen installiert, rollen normal im Verkehr mit und nehmen ganz nebenbei die Umgebung auf. Auf diese Weise soll dem dynamischen Wandel urbaner Räume und dem Bedarf an hochaktuellen Umgebungsdaten Rechnung getragen werden.
Bislang liegen der Planung städtischer Bauvorhaben oft viele Jahre alte Katasterpläne zugrunde, bei spezifischen Fragestellungen wird kleinräumig und mit großem Aufwand vermessen, so die Beobachtung des Fraunhofer-Instituts. Die Verfügbarkeit aktueller, umfassender Infrastrukturdaten würde städtische Planungsprozesse hingegen deutlich effizienter machen und auch beim Erstellen von Gefahrenkarten für Extremwetterlagen, Wegeplanungen bei Großveranstaltungen und bei anderen Aufgaben helfen.
Daten sammeln im Regelverkehr
Im MuSiS-Projekt will das Forschungsteam die Voraussetzungen für eine engmaschige, digitale Erfassung urbaner Infrastruktur schaffen. Eine kompakte, universell einsetzbare Messbox, die ein Team am Fraunhofer IPM entwickelt, soll die Umgebung mithilfe von Laserscannern und Kameras im laufenden Verkehr erfassen. Ein Schallpegelmesser nehme zudem die akustische Belastung auf. Die Daten sollen bereits bei der Erfassung anonymisiert werden, indem Menschen und Fahrzeuge unkenntlich gemacht werden. Das robuste Multisensor-System könne ohne großen Aufwand auf verschiedene Fahrzeuge montiert werden. Es verfüge zudem über eine Positionierungseinheit, sodass die Messdaten mit Standortinformationen verknüpft sind.
Mehrere Gigabyte an Daten pro Kilometer
Die Messdaten sollen für verschiedene Anwendungen in Echtzeit bereitgestellt werden. Damit dies gelingt, müssen die Daten bereits auf dem Fahrzeug vorverarbeitet und reduziert werden, denn auf dem Weg durch die Stadt erfassen die Sensoren eines einzigen Messfahrzeugs auf jedem Fahrkilometer mehrere Gigabyte Daten. Ein speziell angepasstes Künstliches Neuronales Netz (KNN), das am Fraunhofer IPM entwickelt wurde, soll die Daten schon in der Messbox verarbeiten. Es ist vorgesehen, dass der Industriepartner incontext.technology KI-basierte Algorithmen für die automatisierte Nutzung und eine semantische Anreicherung der Datenströme entwickelt und Datenmodelle für den digitalen Zwilling einer Stadt erstellt.
Von den Daten zum digitalen Stadtmodell
Die aufbereiteten Daten sollen für ausgewählte Anwendungsfälle rund um das Monitoring städtischer Sicherheit und Infrastruktur sowie spezifisch für unterschiedliche Nutzergruppen über Apps und Web-Portale zugänglich gemacht werden. Als Grundlage dafür soll das semantische Modell einer Anlage oder auch einer Umgebung dienen, das Sensordaten aus verschiedenen Systemen integrieren kann und mithilfe von KI trainiert wird, erklärt das Fraunhofer IPM. Auf diese Weise entstehe ein digitales Stadtmodell.
Das Projekt MuSiS wird im Rahmen des Förderprogramms Invest BW vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg gefördert. Assoziierte Partner sind die Stadt Freiburg, das Nahverkehrsunternehmen Freiburger Verkehrs AG, die Entwicklungsgesellschaft Digital-Agentur Heidelberg sowie der öffentliche Regionalentwicklungsverband Region Rhein-Neckar.
Ostalbkreis: Zertifizierte Smart City Experts
[25.08.2025] Als zertifizierte Smart City Experts unterstützen nun neun Verwaltungsmitarbeiterinnen und -mitarbeiter die Digitalisierung des Landratsamts Ostalbkreis. Ein deutschlandweit einmaliger Lehrgang beim Zentrum für digitale Entwicklung Westhausen (ZDE) hat sie auf diese Aufgabe vorbereitet. mehr...
Halle (Saale): Einbau von Systemen zur Fahrgastzählung
[25.08.2025] Die Hallesche Verkehrs-AG rüstet ihre Busse und Bahnen mit neuer Technik zur Echtzeiterfassung der Auslastung aus. Ab Ende 2026 sollen Fahrgäste direkt in der Auskunft sehen können, wie voll ihr Fahrzeug ist. mehr...
Hessen: Starkregenalarmsystem wird ausgerollt
[21.08.2025] Das Land Hessen baut den smarten Starkregenschutz aus. Künftig werden Starkregenfrühalarmsysteme nahezu die Hälfte der Landesfläche abdecken. Das System wurde in Fulda pilotiert und jetzt von zahlreichen Kommunen nachgenutzt. mehr...
Smart City: Reallabor für kommunale Anwendungsfälle
[19.08.2025] Der Smart City Campus in Westhausen ist nun als offizielles Reallabor des Bundes anerkannt. Dort werden kommunale Technologien wie intelligentes Parkraummanagement, Umweltmonitoring und 5G-Anwendungen unter realen Bedingungen erprobt und weiterentwickelt. mehr...
Digitale Verkehrssteuerung: Parkzonen intelligent nutzen
[14.08.2025] Bis zu 65 Stunden verbringen die Bürgerinnen und Bürger in den den deutschen Großstädten damit, einen Parkplatz zu finden. Das verursacht Kosten, erhöht das Verkehrsaufkommen und führt zu unnötigen Emissionen. Abhilfe schafft hier eine digitale Parkraumbewirtschaftung mit automatisierter Kennzeichenerkennung. mehr...
Wuppertal: Hängebrücke als VR-Erlebnis
[14.08.2025] In Wuppertal können Bürgerinnen und Bürger schon heute eine Hängebrücke begehen, die erst 2031 gebaut werden soll – digital und ganz ohne Höhenangst. Eine Virtual-Reality-Simulation im Hauptbahnhof zeigt die geplante Verbindung zwischen Königshöhe und Kaiserhöhe. mehr...
Hofbieber / Mengerskirchen: Gemeinsame urbane Datenplattform
[11.08.2025] Die Gemeinden Hofbieber und Mengerskirchen wollen verschiedene Informationen über eine gemeinsame urbane Datenplattform zur Verfügung stellen. Ergänzt um KI-gestützte Auswertungen und Simulationen soll damit eine fundierte Entscheidungsgrundlage entstehen und die Transparenz sowie Effizienz der Verwaltung erhöht werden. mehr...
Dresden: Aufnahmen für Starkregenmodell
[08.08.2025] Anhand eines detaillierten Oberflächenmodells will Dresden künftig die Auswirkungen von Starkregenereignissen simulieren. Mit Kamera und Laserscanner ausgestattete Fahrzeuge erstellen nun die dafür erforderlichen Bilddaten. mehr...
Bonn: Ordnungsdienst effizient steuern
[04.08.2025] Ein Pilotprojekt zur Radarüberwachung von Beschwerde-Schwerpunkten hat die Stadt Bonn gestartet. Sie erhofft sich davon eine effizientere Steuerung des Kommunalen Ordnungsdienstes. mehr...
Mannheim: Pilot für Scan-Fahrzeuge
[31.07.2025] Für eine automatisierte Parkraumüberwachung testet die Stadt Mannheim voraussichtlich ab Herbst Scan-Fahrzeuge. Als Pilotkommune ist sie Teil eines Projekts des baden-württembergischen Verkehrsministeriums. mehr...
Eifelkreis Bitburg-Prüm: Neues Pegelmesssystem aktiv
[31.07.2025] Smarter Bevölkerungsschutz im ländlichen Raum: Im Eifelkreis Bitburg-Prüm soll ein engmaschiges Netz von digitalen Pegelsensoren die Bevölkerung ab sofort rechtzeitig vor Hochwassergefahren warnen. mehr...
Wangerland: Smarter Gastgeber
[30.07.2025] Auch Urlaubsgäste hinterlassen zahlreiche Daten. Das Wangerland, eine Gemeinde an der Nordseeküste, nutzt diese Informationen, um noch attraktiver zu werden. Möglich machen dies ein zentrales Dashboard und KI-basierte Auswertungen. mehr...
Kreis Wunsiedel: Smarte Pilotprojekte im Praxistest
[30.07.2025] Im Kreis Wunsiedel werden demnächst fünf digitale Pilotprojekte in der Praxis getestet. Das Besondere: Die Lösungen kommen mit einem kleinen Budget aus, und sollen helfen, unkompliziert Neues zu erproben. mehr...
Mönchengladbach: Mit LEGO lernen
[29.07.2025] Ein interaktives LEGO-Modell dient in Mönchengladbach dazu, die komplexen Prozesse beim Einsatz einer urbanen Datenplattform zu veranschaulichen. Am Modell konnte die Stadt bereits zahlreiche Erkenntnisse für die Realisierung von Sensorprojekten gewinnen. mehr...
Kreis Warendorf: Einheitliche Smart-Region-Strategie
[29.07.2025] Im Kreis Warendorf ist die Smart-Region-Strategie jetzt einheitlich in allen Städten, Gemeinden und im Kreistag beschlossen worden. In diesem Zuge wurde auch das Logo der Smart Region Kreis Warendorf vorgestellt. mehr...