Die Verbesserung der Umweltbedingungen in Smart Cities beginnt mit dem Verständnis und der Messung verschiedener Faktoren, die sich negativ auf die Nachhaltigkeitsziele auswirken könnten. Die Luftverschmutzung ist Thema wegen ihrer Auswirkungen auf die Gesundheit der Bürger und den Klimawandel, und sie bereitet Stadtverwaltungen besonders im Zuge immer strengerer Regeln für die Schadstoffbelastung und härterer Strafen bei Nichteinhaltung große Sorgen.
Abgesehen von industriellen Tätigkeiten stehen Faktoren mit Einfluss auf die Luftqualität in der Regel in engem Zusammenhang mit dem Verkehrsverhalten und -fluss, so dass Lösungen, die Lageerkennung und Umweltüberwachung kombinieren, für die Herangehensweise an das Problem entscheidend sind. Die Pandemie hat sich als Katalysator für das Erreichen von Umweltzielen erwiesen, und bei der direkten Bekämpfung der Luftverschmutzung stellt der Einsatz der richtigen Technologie eine Schlüsselkomponente dar. In diesem Artikel wird erörtert, wie Verantwortliche in Städten Lösungen von Axis und dessen Partner Vaisala dazu nutzen, sich mit der Luftqualität zu beschäftigen und diese zu verbessern. Diese Lösungen kombinieren Umweltsensoren und Videoüberwachung.
Gute Luftqualität beginnt mit dem Verständnis der Umwelt
Die zunehmende Verstädterung führt auch zu einer Zunahme der Fahrzeuganzahl – sowohl im privaten als auch im öffentlichen Besitz. Um den Komfortansprüchen gerecht zu werden, müssen – insbesondere auf dem Weg zur 15-Minuten-Stadt, – größere Investitionen in öffentliche Verkehrsmittel und Verkehrsentlastung getätigt werden. Leider wurde in der Vergangenheit immer wieder festgestellt, dass mehr Fahrzeuge zu einer Verschlechterung der Luftqualität führen. Um dem entgegenzuwirken, steigen immer mehr Städte auf umweltfreundlichere Kraftstoffalternativen um - dies muss jedoch durch eine umfassendere Verkehrsplanung unterstützt werden. Die Verbesserung von Verkehrsfluss und Parkraummanagement wird dazu beitragen, den negativen Einfluss von Emissionen auf die Luftqualität abzuschwächen.
Wie aber lässt sich ermitteln, ob Sie eine Änderung herbeigeführt haben? Der österreichische Management Consultant Peter Drucker sagte einmal den berühmten Satz: „Was man nicht messen kann, kann man nicht verbessern.“ Auch wenn er sich dabei auf Geschäftspraktiken bezog, könnte man das Gleiche auch hinsichtlich der Herausforderungen in Smart Cities sagen – Überwachung und Messung sind wesentlich. Wenn es keine Informationen über den aktuellen Sachstand gibt – oder darüber, ob sich die Lage verbessert oder verschlechtert – ist jeder Vergleich schwierig. Um die verschiedenen Tools, welche Stadtverantwortliche benötigen, um die Umwelt zu überwachen und zu messen, besser zu verstehen, ließen wir uns von Arjun Nandanuri, Manager, Sales and Business Development – Urban Environment bei Vaisala, einer finnischen Gesellschaft, und Axis Partner auf den aktuellen Stand bringen.
Arjun zufolge müssen wirksame Lösungen sowohl ‚sehen‘ können, wie sich Fahrzeuge bewegen, als auch erfassen, wann sich die Luftqualität verschlechtert. Beispielsweise, wenn Fahrzeuge in einem bestimmten Verkehrsbereich Leerlaufzeiten haben. Deshalb ist eine Partnerschaft mit Axis so effektiv. Eine Kombination aus angeschlossenem IoT-Sensor und Überwachungskamera liefert die richtigen Informationen aus der Umgebung, um eine Maßnahme zu ergreifen.
Luftqualität im Freien und in Innenräumen angehen
Neben der direkten Überwachung der Luftqualität (und der Einflussfaktoren) können kombinierte Lösungen zu höheren Einnahmen der Städte beitragen. Arjun führt an, dass Ladestationen für Elektroautos oft von normalen Fahrzeugen als Parkplatz genutzt werden, was die Frustration der Fahrer erhöht und zu Staus führen kann. Durch ‚hyperlokale‘ Überwachung können in den Bereichen platzierte Sensoren Änderungen der Luftqualität erkennen, wenn sich ein reguläres Fahrzeug dort aufhält. Dann kann eine Kamera das Fahrzeug anhand des Fahrzeugkennzeichens identifizieren und in Abstimmung mit Stadtverantwortlichen eine Geldbuße gegen den Eigentümer festsetzen.
Fahrzeuge im Leerlauf können zwar großen Anteil an der Luftverschmutzung haben, aber auch das umfassendere Verkehrsmanagement muss berücksichtigt werden. Wettersensoren an Autobahnen können auch dazu beitragen, die Straßenverhältnisse zu bestimmen und so Informationen zu Verkehrsrouten und -management zu liefern. Ein koordiniertes Zusammenspiel von Sensoren und Kameras ist entscheidend. Bei solchen Lösungen sind drei verschiedene Sensortypen kombiniert: einer zu Messung der Luftqualität, eine kompakte Wetterstation (zur Meldung der Straßenverhältnisse) und eine digitale Lösung, die Daten abruft und in einem Video Management System zusammenführt.
Die Anwendungen sind nicht auf die Welt im Freien beschränkt; auch die Luftqualität in Gebäuden muss überwacht werden. Arjun erlebt einen erhöhten Bedarf an Sensoren zur Messung des CO2 Gehalts in der Luft, da dieser direkt mit einer erhöhten Personendichte zusammenhängt. Wenn sich Bewohner oder Mitarbeiter in einem bestimmten Bereich versammeln, können Sensoren kleine Veränderungen der CO2-Konzentration messen und in Kombination mit Kameras, die über eine Technologie zur Personenzählung verfügen, lassen sich Maßnahmen ergreifen, um Gruppen aufzulösen, damit die Vorschriften zum Mindestabstand eingehalten werden.
Umweltüberwachung in Aktion: Vaisala Oyj und Starckrom Tehnologii SRL
Aus einer breiteren Perspektive können kombinierte Lösungen echte Vorteile für die Städte bieten, um so die Luftverschmutzung endlich ernst zu nehmen. Die Stadt Iași in Rumänien hatte die EU Grenzwerte für Partikel (PM10 und PM2.5) und Stickstoffdioxid (NO2) nicht eingehalten und war von der Europäischen Kommission mehrfach verwarnt worden.
Die örtlichen Behörden gaben dem Verkehr, Hausheizungen und Bautätigkeiten die Schuld für die hohen Schadstoffwerte, und eine Lösung des Problems war dringlich. Vaisala Oyj (Finnland) setzte zusammen mit dem örtlichen Partner in Rumänien, Starckrom Tehnologii SRL, an der Haupteinfahrt der Stadt Iasi über die E85, eine der großen Straßen, die durch die Stadt führen, ein Pilotsystem ein.
In der AXIS Q1615-E Mk II lief auch die eingebettete Analyseanwendung zu Verkehrszählung, Fahrzeugklassifizierung sowie sonstigen verkehrsbezogenen Parametern wie etwa der Durchschnittsgeschwindigkeit. Durch die Überwachung verschiedener Umweltfaktoren bot die kombinierte Lösung den städtischen Behörden ein eindeutigeres Bild. Es ermöglicht ihnen, Strategien zu entwickeln, um die Problematik bezüglich der Schadstoffe in Zukunft besser bekämpfen zu können.
Vaisala Oyj und Starckrom Tehnologii SRL sind an einem weiteren, ähnlichen Projekt in der rumänischen Hauptstadt Bukarest beteiligt. Dieses Projekt wird aktuell durchgeführt, dabei soll auch der Einfluss des Verkehrs auf die lokale Luftverschmutzung gemessen werden.
Eine Zukunftsperspektive
Umweltprobleme können nur angegangen werden, wenn sie konsequent verfolgt und erfasst werden. Und Smart Cities müssen über die richtige Infrastruktur verfügen, um vernetzte Lösungen zu unterstützen. Durch die Kombination von Sensoren mit Netzwerk-Überwachungskameras erhalten Stadtverantwortliche einen Datentyp, welcher in unterschiedlicher Art und Weise genutzt werden kann. Nicht nur zur Verbesserung der derzeitigen Umweltbedingungen, sondern auch, um Information für strategische Planung zu bieten. Mit Blick in die Zukunft werden Städte auf kombinierte Lösungen angewiesen sein, damit sie für veränderliche Bedingungen gerüstet sind. So können sie die Gesundheit der Einwohner zu schützen und letztlich ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen oder sogar übertreffen.
