KI Verkehrsmanagement

Technologie-Reifegrad TRL 8
Anwendungsfeld Mobilität, Verkehr & Logistik
Komplexität
Wirkung
Machbarkeit

Das Management von Verkehrssignalanlagen wird durch „intelligente“ Sensorik und KI zunehmend datengetrieben: Sensoren erzeugen große Datenmengen, die direkt für die Steuerung moderner Lichtsignalanlagen genutzt werden. Darauf aufbauende KI-gestützte Signalsteuerungsalgorithmen können den Grünzeitbedarf prognostizieren und Wartezeiten innerhalb der Signalgruppen optimieren. Ein dafür eingesetztes Reinforcement-Learning-(RL)-Modell weist Grünzeiten so zu, dass die gewichtete Gesamtverspätung im System möglichst stark sinkt; alternativ lassen sich – abgestimmt auf die Mobilitätsstrategie einer Stadt – andere Ziele definieren, was zu einer Anpassung der Grünzeitparameter führt. Das Modell berechnet dafür kontinuierlich die aktuelle Gesamtverspätung aus gemessenen und erwarteten Daten, indem Verzögerungen einzelner Verkehrsteilnehmer über die Signalgruppen aggregiert werden; Prioritäten (z.B. Fußgänger, Radverkehr, Rettungsdienste, ÖV) können über Gewichtungen abgebildet werden. Als Handlung entscheidet das Modell, welche Signalgruppe(n) aktuell Grün erhalten sollen; die Empfehlung wird jedoch nur nach Sicherheits- und Regelprüfung umgesetzt (z.B. keine gleichzeitige Freigabe konfliktierender Ströme). Über die Zeit überwacht das System die Entwicklung der Verspätungen und lernt wiederkehrende Muster, die in zukünftige Entscheidungen einfließen.

Praktischer Nutzen der KI-Technologie
Erhöhung der Verkehrssicherheit, Effizienz, Lichtsignalsteuerung, Staureduktion

Anwender
Verkehrsplanner, Plannungsabteilungen von Stadt/Magistrat

Gebiet
Österreich, EU, Nicht-EU

KI-Technologie
Digitaler Zwilling & simulationsgestützte KI, KI-gestützte Datenanalyse und Optimierung, Nutzerverhaltenprognose, KI-gestützte IoT und Sensorik

Datenkomplexität
Hoch

Energieverbrauch & Kosten Projektlaufzeit
Hoch

Rechtlicher Rahmen / Data Governance
EU-DSVGO, KI-VO, NIS-2, StVO

Übertragbarkeit
Gegeben

Implementierungsstrategie
Implementiert durch Fachabteilungen von Städten und Ländern mit Fokus auf Sammlung und Bereinigung von Verkehrs- und Sensordaten (Kameras, Induktionsschleifen, Floating Car Data, Wetterdaten). Einsatz einer Simulationsumgebung zur szenarienbasierten Evaluierung und Training des Reinforcement Learning Algorithmus.

Lessons Learned
Fokus auf Datenqualität und Sammlung von ausreichend Daten. Klare Definition von KPIs (Reisezeitreduktion, …) um die Wirkung des Systems bewerten zu können. Laufende Anpassung mittels Simulation zur Nachjustierung und Verbesserung des Systems.