Schluss mit Staus in der Innenstadt?

MOB: Herr Stiborski, wie smart sind Deutschlands Städte anno 2021?
Martin Stiborski: Besonders Großstädte sind deutschlandweit führend, wenn es um das Thema „Smart City“ geht. Die Städte, die im Ranking ganz oben liegen, weisen einen Digitalisierungsgrad von ca. 45 Prozent auf. Aber auch einige kleinere Regionen schneiden gut ab. Mittelgroße Städte haben vor allem dann Chancen die Infrastruktur smart auszubauen, wenn sie mit angrenzenden Nachbarstädten zusammenarbeiten und Digitalisierungsprojekte gemeinsam vorantreiben.

MOB: Wann und vor welchem Hintergrund haben Bressner Technology und Digi International zusammengefunden, um gemeinsam Städte smarter zu machen?
Stiborski: Wir kollaborieren seit zwölf Jahren, um gemeinsam Netzwerk- und Internet-of-Things-Lösungen (IoT) auf den europäischen Markt zu bringen. Aus dieser Kooperation gründete sich vor ca. zwei Jahren eine Website rund um das Thema „Smart City“: smart-city.bressner.de. Digi International ist auch unser enger Partner im Bereich „Embedded“.

MOB: Wie lassen sich beispielsweise Verkehrsstaus reduzieren und das Notfall-Routing optimieren, ohne Straßen zu verbreitern?
Stiborski: Um den Verkehr zu optimieren und effizienter zu gestalten, kann ein intelligentes Verkehrsmanagement helfen. Dabei spielen eine adaptive Steuerung der Verkehrssysteme, vernetzte Fahrzeuge, vereinfachte Infrastruktur, öffentliche Verkehrsmittel und eine Backhaul-Kommunikation eine wichtige Rolle. Bei der Reduktion von Staus oder dem Notfall-Routing werden Stau- und Fahrzeugdaten verwendet, um die Routenführung und die Zeitsteuerung der Verkehrssignale anzupassen, damit die Einsatzfahrzeuge schnell eintreffen können. Insgesamt kann durch die Implementierung der Digi-Verkehrsmanagement-Lösungen die Verwaltung der Verkehrskommunikation leistungsstark und effizient erfolgen.

MOB: Welche Rolle spielen 5G und IoT im Rahmen eines intelligenten Verkehrsmanagements?
Stiborski: Der Einsatz von 5G und anderen Technologien bietet die Möglichkeit, dass in der Zukunft selbstfahrende Autos auf den Straßen fahren können. Der große Vorteil liegt darin, dass Unfälle reduziert werden können und somit die Verkehrssicherheit allgemein gesteigert wird. Zudem wird der Verkehrsfluss effizienter erfolgen und Staus werden reduziert. Über IoT werden die gesammelten Daten aus dem Straßenverkehr analysiert und intelligent miteinander verknüpft. Autos mit 5G werden in der Lage sein, sich mit neuen Netzwerken zu verbinden und auch diese Infrastruktur zu nutzen, um ein intelligentes Verkehrsmanagement zu ermöglichen.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 7-8/2021. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

MOB: Wie ausgereift sind 5G-Netzwerke aktuell schon?
Stiborski: Seit 2019 wurde die 5. Generation der drahtlosen Konnektivität zur Realität und über 40 Netzbetreiber haben ihre 5G-Netze auf der ganzen Welt in Betrieb genommen. Die 5G-Technologie bietet drei relevante Vorteile: schnellere Datenübertragung, größere Kapazität und geringere Latenz. Beim Wechsel von einer Generation zur nächsten dauert es ca. ein Jahrzehnt, damit die neue Generation auch ausgereift ist. Dabei ist der Übergang maßgeblich von der Nachfrage der Betreiber abhängig. Damit sich die Vorteile von 5G tatsächlich auszahlen, muss zunächst eine entsprechende Infrastruktur etabliert werden, die derzeit in der Entstehung ist. Durch die Corona-Pandemie ist aufgrund der Homeoffice-Situation die Nachfrage nach Bandbreite gestiegen. Dies könnte dazu führen, dass 5G schneller ausgebaut wird als bisher angenommen. Insbesondere für Industrie 4.0 stellt 5G eine große Chance dar. Jedoch ist das Ende der vorhergehenden Generation noch nicht erreicht, da sich die Vorteile von 4G immer noch auszahlen.

MOB: Mit welchen Herausforderungen und Stolpersteinen sind bei der Integration intelligenter Verkehrsmanagement-Lösungen in die bestehende Infrastruktur zu rechnen?
Stiborski: Intelligente Verkehrsmanagement-Lösungen basieren auf intelligenten Verkehrssystemen, die zur Erfassung Übermittlung, Verarbeitung und Austausch verkehrsbezogener Daten und Informationen eingesetzt werden. Die Hauptherausforderungen bei einem intelligenten Verkehrsmanagement liegen in der Sicherheit der intelligenten Verkehrssysteme, der Interaktion und Vernetzung der Systeme über Künstliche Intelligenz (KI), der Mensch-Maschine-Interaktion und der Infrastruktur. Nicht nur technische, sondern auch gesellschaftliche Herausforderungen, wie ethische Fragestellungen, spielen hier eine Rolle. Oft ist die technische Entwicklung schon fortgeschrittener als die Rahmenbedingen, in der sie angewendet werden soll.

MOB: Wie ist es um die Sicherheit der Kommunikationsnetzwerke in einer smarten Stadt bestellt? Wie sorgt Bressner hier in Kooperation mit Digi für eine (ausfall-)sichere Konnektivität?
Stiborski: Zunächst bedeutet mehr Vernetzung auch eine größere Angriffsfläche. Dabei sind beispielsweise das Internet der Dinge und die dazugehörige Cloud-Infrastruktur kritische Elemente. Viele vernetzte IoT-Geräte in einer Stadt sind daher eine enorme Herausforderung. Deshalb ist es wichtig, eine smarte Stadt so zu planen, dass die Sicherheit des Kommunikationssystems im Zentrum der Aktivitäten steht. Somit sollten Betreiber ihre Lösungen regelmäßig aktualisieren, um die Netzwerksicherheit zu gewährleisten. In Kooperation mit Digi International und deren Embedded-Produkten sorgen wir für eine ganzheitliche Integration von IoT-Applikationen in bestehende Strukturen und sind damit u.a. spezialisiert auf die Integration von intelligenten Verkehrsmanagement-Lösungen. Über Digi-XBee-RF-Module, Cellular-Modems, Gateways und Software-Tools erhalten Kunden über den gesamten Produktlebenszyklus Unterstützung durch Entwicklerwerkzeuge, Micropython-Bibliotheken, Visualisierung, Qualitätssicherung, Integration sowie Remote Management. Nicht nur in diesem Bereich, sondern auch bei den Embedded-Edge-Computing-Plattformen steht das Thema „Netzwerksicherheit“ bei der technischen Beratung an oberer Stelle, um eine sichere Konnektivität zu gewährleisten.

MOB: Was sind die derzeitigen Haupttreiber für die Einführung von IoT-Anwendungen in Smart Cities?
Stiborski: Für die Einführung von IoT-Anwendungen in Smart Cities gibt es mehrere Gründe: Diese sind zum einen der Kostenaspekt, da die Installation und Wartung von Festanschlüssen wesentlich teurer ist. Zum anderen können über die vielfältige Verwendung der drahtlosen Kommunikation neue Anwendungsfälle ermöglicht werden. Ein weiterer relevanter Treiber ist die Effizienzsteigerung, da die drahtlose Kommunikation per Fernüberwachung- und Verwaltung erfolgen kann. So erhalten Administratoren automatisch Benachrichtigungen, wenn Probleme auftreten oder Firmware-Updates und Sicherheits-Patches bereitstehen.

MOB: Können Sie abschließend konkrete Beispiele nennen, wo Ihre Lösungen bereits zum Einsatz kommen?
Stiborski: Unsere Kunden und Partner aus verschiedenen Branchen profitieren von unserer Expertise, wenn es um drahtlose Konnektivität in Smart Cities geht. Anwendungsgebiete, in denen wir bisher mit unseren Produkten den technischen Fortschritt ausbauen konnten, sind beispielweise vernetzte Fahrzeuge, öffentlicher Transport, intelligente Stromnetze, Verkehrsüberwachung, Sicherheitssysteme, Gebäudeautomation und intelligente Beleuchtung. Als konkretes Beispiel lassen sich hier öffentliche Verkehrsmittel nennen, die durch eine Berichterstattung Echtzeitinformationen erhalten und mit den Fahrgästen teilen können. Über den Digi Transport WR44 R, der speziell für Verkehrsbetriebe und Behörden entwickelt wurde, konnte sichergestellt werden, dass auch über eine eingeschränkte Mobilfunk-LTE-Verbindung ausreichend Bandbreite erhalten ist. Nun können sämtliche relevante Daten in Echtzeit erfasst und analysiert werden, was Geld spart und öffentliche Verkehrsmittel effizienter macht.