Personenzählung im Freien zur Unterstützung des fußgängerfreundlichen Stadtzentrums von Okazaki.
Zukunftsperspektive für Mehrfachanwendungen als „Modellprojekt Intelligente Stadt“.
Auftrag
Okazaki City ist als Geburtsort von Tokugawa Leyasu sowie für seine weit zurückgehende Geschichte und die Schönheit seiner natürlichen Umgebung bekannt. Ein wichtiges Element der Stadtplanung ist die Förderung eines fußgängerfreundlichen Stadtzentrums für mehr Bewegung zu Fuß durch die Stadt unter Nutzung der reichhaltigen Ressourcen. Dies führte zur Initiierung eines Projekts mit dem Ziel, Veränderungen in Personenströmen nachvollziehen zu können und um darüber hinaus herauszufinden, wie Anreize für Verhaltensänderungen zur Veränderung von Personenströmen geschaffen werden können. Bisher gab es fast keine Beispiele für den Einsatz von kameragestützten Personenzählungen im Freien, und um die Genauigkeit der Aufnahmen bei Nacht und unter anderen Bedingungen garantieren zu können, war ein Testprojekt erforderlich.
Lösung
Zunächst wurden an jedem Ausgang des Bahnhofs Higashi-Okazaki vier AXIS Q1615 Mk II Network Cameras installiert und mithilfe der Anwendung FieldAnalyst von NEC Solution Innovators, Ltd. wurde mit der Personenzählung begonnen. Im Einkaufsviertel wurden zur genaueren Analyse über AXIS Q3518 Fixed Dome Cameras Bilder mit Multiview-Streaming bereitgestellt, die zukünftig zur Vorbeugung von Kriminalität genutzt werden können. Für die Fußgängerbrücke musste an jedes Ende der Brücke eine Kamera angebracht werden, um ein genaues Bild des Fußgängerverkehrs zu erhalten, und dank der Installation der AXIS P5655-E PTZ Cameras war eine genaue Zählung der Fußgänger möglich, sogar aus großen Entfernungen und in der Nacht.
Ergebnis
Die 21 Kameras, die rund um den Bahnhof, im Einkaufsviertel, entlang des Fußgängerweges und auf der Fußgängerbrücke installiert wurden, lieferten die Grundlage, um Daten zur Personenzahl für die wichtigsten Orte in der Innenstadt zu bekommen. In Zeiten, in denen Menschen wegen der Coronakrise dazu aufgefordert wurden, möglichst zu Hause zu bleiben, wurden die gewonnenen Daten dazu verwendet, um die Auswirkungen der Selbsteinschränkungen beim Verlassen der eigenen vier Wände nachvollziehen zu können, was im Rathaus dazu führte, dass viele Mitarbeiter später ins Büro kamen, um die Arbeitszeit zu verteilen. Künftig sollen die Kameras nicht nur für die Personenzählung, sondern auch für zahlreiche andere Anwendungen wie Überwachung und Vorbeugung von Kriminal eingesetzt werden.
Wir konnten draußen Daten mit der gleichen Genauigkeit erfassen wie drinnen, was zufriedenstellend ist. Durch die Implementierung der Personenzählung ist es uns gelungen, die Ergebnisse der Stadtplanung gegen öffentliche Investitionen quantitativ zu messen. Wir nutzen dies als Teil eines fortschrittlicheren Ansatzes für die Stadtplanung, indem wir diese Daten beispielsweise in unseren Gesprächen mit Privatunternehmen vorstellen, um mehr Menschen für Investitionen in diesem Bezirk zu gewinnen.
Systeminstallation und zugehörige Details
Der zentrale "Otokawa Riverfront District" von Okazaki City, der die Burg Okazaki umgibt, ist für seine weit zurückgehende Geschichte und die Schönheit seiner natürlichen Umgebung bekannt. Die Stadtplanung wendet auch hier das Konzept einer fußgängerfreundlichen Stadt an, damit Fußgänger durch dieses historische Viertel spazierengehen können, und hat zur Förderung dieser Idee öffentliche Investitionen getätigt. Darüber hinaus werden zur Wiederbelebung des Einkaufsviertels und zur Förderung von privaten Investitionen Einzelhandelsgeschäfte eröffnet und es sind von der Stadt Maßnahmen zur Umgestaltung vorgesehen.
„Ich bin der Meinung, dass wir öffentliche Einrichtungen aufbauen und die daraus resultierenden neuen Menschenströme nutzen müssen, um zukünftige Investitionen aus der Privatwirtschaft anzuziehen und ein attraktives, städtisches Umfeld zu schaffen. Ich denke, dass wir auf diesen Weise evidenzbasierte Informationen wie die Anzahl der Passanten, die Uhrzeiten, zu denen sie vorbeikommen, und andere Attribute bekommen und weitergeben können", sagt Masayuki Suzuki von des Bereichs zur politischen Planung, Teil der Abteilung für Allgemeine Politik im Rathaus von Okazaki.
Aufgrund dieser Idee entstand das Konzept der intelligenten Stadt, was wiederum zu einer Zusammenarbeit mit NEC Corporation (NEC) und Axis Communications führte, die über eine langjährige Erfahrung in der Erfassung und Analyse von Daten verfügen, die diesen Ansatz unterstützen.
Der erste Katalysator für diese Umgestaltung war der Bau einer Fußgängerbrücke im Jahr 2019, über die der Fußgängerverkehr geschmeidig vom Bahnhof Higashi-Okazaki zu den wichtigsten Bereichen geleitet wurde. Da der Fluss, der durch das Zentrum der Stadt fließt, die Menschenströme teilt und ein Hindernis für eine fußgängerfreundliche Stadt darstellt, wurde im Jahr 2020 eine Fußgängerbrücke ohne Zugang für Fahrzeuge von einem Ufer des Flusses zum anderen gebaut.
Zur Sicherstellung der Wirksamkeit dieser öffentlichen Investitionen und zur Erfassung von Daten, die für die Wiederbelebung der Innenstadt nützlich sein können, wurde die Einführung einer auf Videomaterial basierenden Personenzählung beschlossen. Es gab viele erfolgreiche Personenzählungen in Innenräumen, aber in Japan gab es nur wenige Beispiele für den Einsatz im Freien. Dementsprechend wurde dieses Projekt vom Ministerium für Land, Infrastruktur, Verkehr und Tourismus für zwei Jahre in Folge, 2019 und 2020, als Modellprojekt Intelligente Stadt ausgewählt.
„Im ersten Jahr haben wir nur versucht, es zum Laufen zu bringen, während wir im zweiten Jahr den Schwerpunkt auf die Umsetzung der Installation gelegt haben. Ich denke, die Leute haben uns als Kommunalverwaltung gute Noten dafür gegeben, dass wir die Daten in der Stadtplanung nutzen und die Installation von Einrichtungen in permanente städtische Systeme integrieren, sagt Masayuki Suzuki.
Nachdem sich das System seit der Installation der ersten AXIS Q1615 Mk II Cameras auf der Fußgängerbrücke bewährt hatte, wurde es auf das Einkaufsviertel und den sich im Bau befindlichen zentralen Fußgängerweg erweitert. Im Einkaufsviertel führte die Notwendigkeit zur Analyse von Informationen wie die Eigenschaften von Passanten zur Installation von AXIS Q3518 Fixed Dome Cameras, die 4K-Bilder in Außenbereichen liefern können. Dadurch konnten dank der Zoomfunktion auch dann Einzelheiten analysiert werden, wenn die Kamera den weiten Bereich vollständig abdeckte
Jede der Kameras wurde an einem erhöhten Ort angebracht, wie beispielsweise an einer Straßenlaterne, mit einem Behälter mit einem PC in der Nähe. Da die Analyse der im Freien aufgenommenen Bilder lokal erfolgt, müssen die aufgenommenen Bilder nicht gespeichert werden, sodass nur die resultierenden Daten in die Cloud gesendet werden.
Es stellte sich die Frage, wie sich mit einer Kamera am nördlichen und südlichen Ende der Brücke die Anzahl der Passanten so genau wie möglich erfassen und gleichzeitig ein 16 m breiter Gehweg abdecken lassen. Wenn die Bilder in Nahaufnahme aufgenommen werden, wird das Bild schmaler, und für die Verwendung von Bildern aus der Entfernung gab es Bedenken hinsichtlich der Genauigkeit. Nach eigehender Prüfung des Problems aus verschiedenen Blickwinkeln wurde die P5655-E PTZ mit optischer Zoomfunktion ausgewählt, mit der sich auch noch auf großen Entfernungen Einzelheiten einfangen lassen.
Ein wichtiger Punkt dabei war die Lightfinder 2.0-Technologie, mit deren Hilfe auch im Dunkeln hochauflösende Bilder geliefert werden und nachts eine genaue Personenzählung möglich ist. Für Standorte ohne besondere Anforderungen wurde die AXIS P3245-LVE Fixed Dome Camera aufgrund ihrer ausgewogenen Funktionen ausgewählt. Diese wurden im Vorfeld evaluiert, um die beste Option auswählen zu können, aber als sie tatsächlich vor Ort installiert wurden, kam es zu einigen Verwirrungen.
Einige Aspekte wurden erst beim ersten Versuch klar, z. B. das Ermitteln der Tageszeiten, zu denen die Bilder leichter oder schwerer zu lesen waren, das Anpassen des Zielsichtfelds, um Bilder von einem Punkt in etwa 3 m Höhe über der Brücke und dem Gehweg aufzunehmen, und die Durchführung der Kalibrierung mit der FieldAnalyst-Software. „Glücklicherweise waren die Kameras selbst einfach zu bedienen, so dass trotz mangelnder Erfahrung in einigen Bereichen mit starker Unterstützung des Axis Teams vor Ort die Bereitstellung erfolgreich abgeschlossen werden konnte“, bemerkt Masaya Okamoto von NEC Solution Innovators, Ltd., der diese Systeminstallation leitete.
Derzeit werden die erfassten und analysierten Daten mit Interessengruppen wie dem Rathaus, Veranstaltungsteilnehmern, Bauträgern und Privatunternehmen, die eine Einzelhandelspräsenz in der Region erwägen, geteilt. Die Breite der beteiligten Parteien erfordert einen Mechanismus, um Daten flexibel und bedarfsgerecht zusammenzustellen, und durch die Zusammenarbeit mit NEC sind weitere Fortschritte zu erwarten.
„Durch die Kombination der erfassten Daten mit anderen Technologien wie Infrarot und GPS können wir deren Wert meiner Meinung nach weiter steigern. Unser Ziel ist ein Ansatz zur Umsetzung der Stadtplanung, der bei Bedarf die Menschenströme über weite und enge Gebiete erfasst und diese Daten sinnvoll nutzt“, sagt Masayuki Suzuki.
Damit die Menschen sich in der Stadt sich sicher und wohl fühlen, wird der zukünftige Einsatz von Kameras nicht nur für die Personenzählung, sondern auch für andere Anwendungen wie die Überwachung und Vorbeugung von Kriminalität in Erwägung gezogen. Mit Hilfe und in Zusammenarbeit mit der japanischen Regierung soll das Modellprojekt Intelligente Stadt weiter vorangetrieben werden.
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