In einer intelligenten Stadt gibt es keine dummen Straßen. Was ist RWIS und wie werden die Kosten für Straßenarbeiten gesenkt?

Wenn das Land ein lebender Organismus wäre und die Straßen - Schiffe, dann hätte Russland vor langer Zeit ein Aneurysma gehabt. Im Jahr 2016 veröffentlichte Rosstat Daten zum Zustand der Straßen im Land - es stellte sich heraus, dass 62% von ihnen nicht den Qualitätsstandards entsprechen. Nach den Berechnungen des L! FE.ru-Portals müssen 8,6 Billionen Rubel für eine umfassende Lösung des Straßenproblems in ganz Russland ausgegeben werden - mehr als die Hälfte des Staatshaushalts für das gleiche Jahr 2016.

Intelligente Straßen sind noch teurer. Gleichzeitig werden sie weltweit immer noch umgesetzt - in Ländern wie Südkorea, den Niederlanden, Deutschland und vielen anderen. Welche Vorteile bringt dies auf lange Sicht?

Intelligente Straßen, um in Verbindung zu bleiben

Mit Hilfe intelligenter Straßen können Transportschwierigkeiten und Ressourcenverschwendung beseitigt werden. Dies wiederum verbessert die Lebensqualität der Bürger und ihre Geschäftstätigkeit.

Neue Entwicklungen werden umfassend umgesetzt: von intelligenten Ampeln (die übrigens bereits in Wladiwostok sind) bis zu intelligenten Fußgängerüberwegen.

Im Jahr 2015 veröffentlichte TechCrunch einen Artikel über Smart Cities und ihre Erfolge im Verkehrsmanagement. Es wird darauf hingewiesen, dass Sicherheit eine Schlüsselkomponente bei der Entwicklung einer intelligenten Transportlösung ist.

Die Einführung intelligenter Verkehrszeichen und Fußgängerüberwege wird sicherlich Wunder wirken. Wenn der Fahrer aufgrund von Glatteis die Kontrolle über sein Auto verliert, ist es unwahrscheinlich, dass er hilft. Obwohl Wetterdaten eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung sicherer Straßen spielen, werden sie häufig vernachlässigt.

Eines der Werkzeuge zur Überwachung der Wetterbedingungen auf der Straße ist RWIS.

Was ist RWIS und wie funktioniert es?

RWIS (Road Weather Information System) ist ein Software- und Hardwarepaket zur Überwachung der Wetterbedingungen auf den Straßen. Stationen messen meteorologische Daten in Echtzeit und übertragen diese Informationen an RWIS-Rechenzentren.

Sensoren messen:

• Lufttemperatur, Oberfläche, Untergrundtemperatur (in einer Tiefe von bis zu 30 cm);
• Zustand der Straßenoberfläche (Trockenheit, Luftfeuchtigkeit, Schnee, Eis);
• Wasserschichtdicke;
• Art, Intensität und Menge des Niederschlags;
• Windgeschwindigkeit und Windrichtung;
• Sichtbarkeit auf der Straße;
• Konzentration von Vereisungschemikalien.

Sensoren erfassen relevante Wetterdaten, die dann in Vorhersagen umgewandelt werden können. Diese Prognosen helfen bei der Vorhersage, wie die Straße auf verschiedene Wetterereignisse reagieren wird - und verteilen so die Reparaturmannschaften rational auf das Gebiet.


So sieht die Ausrüstung für die meteorologische Überwachung des russischen Herstellers " ARMIS RUS " aus

Jede Station sammelt eine große Menge an Informationen, aber nicht alle werden verwendet. Mit dem modernen RWIS-System können Sie Informationen in einer zentralen Datenbank speichern und bei Bedarf darauf zugreifen. Informationen von der Station kommen in Form von Rohdaten, Meteorologen selbst wandeln sie in Grafiken und Vorhersagen um.

Bereits ausgefüllte Tabellen und Grafiken verwenden Verkehrsunfallwarnsysteme, Notfallzentralen und Notfalleinsätze sowie Straßeninstandhaltungsunternehmen.

Das klingt alles ziemlich optimistisch: RWIS kontrolliert das Wetter auf den Straßen, Wartungsspezialisten ergreifen rechtzeitig Maßnahmen. Straßen sind jetzt sicher, oder? Oder gibt es irgendwelche Nuancen?

Was ist das Problem des traditionellen RWIS

Das Problem ist, dass das System nur dann eine korrekte Vorhersage geben kann, wenn sich die Sensoren in kleinen Entfernungen befinden.

WeatherBrain-Experten erinnern sich, dass 2017 in der kanadischen Stadt Calgary erhebliche Temperatursprünge auftraten, die die Einwohner der Stadt verwirrten.

Im November dieses Jahres verzeichnete der Calgary International Airport eine Temperatur von -8,1 ° C, während der Springbank Airport 8,4 ° C aufwies. Infolgedessen betrug der Temperaturunterschied innerhalb von 25 Kilometern 16,5 ° C. Es ist unwahrscheinlich, dass sich in diesem 25 Kilometer langen Raum zwei RWIS-Stationen befinden - in der Regel befinden sie sich in einem Abstand von 150 bis 200 km voneinander.

Solche Temperaturschwankungen wirken sich jedoch erheblich auf die Straßenverhältnisse aus. Für den korrekten Betrieb des Informationssystems werden daher viele Stationen benötigt.

Volle RWIS-Stationen erfordern jedoch viel Investition. Dies wäre kein Problem, wenn Smart Cities über große Kapitalbudgets für den Kauf von RWIS-Systemen und viel Platz für die Platzierung von Stationen verfügen würden. Dies ist jedoch nicht der Fall - der Platz am Straßenrand ist für Fußgänger gedacht, und die Stadtbudgets sind knapp.

Es stellt sich heraus, dass die einzige Möglichkeit, sich über alle Wetteränderungen auf der Straße zu informieren, darin besteht, die Lücken zwischen den RWIS-Stationen zu füllen und die verschiedenen Abschnitte zu steuern. Aber je mehr Stationen, desto mehr Geld brauchen sie. Wie soll ich sein?

Teilen und erobern

Eine Möglichkeit, die RWIS-Kosten zu senken, besteht darin, die Größe zu reduzieren. Mit „Mini-Stationen“ mit eingeschränkter Funktionalität können Sie die Lücken zwischen großen und zuverlässigen Stationen schließen und gleichzeitig die Genauigkeit der Wetterdaten beibehalten. Kleine Stationen kosten weniger.

Eine dieser Entwicklungen wird in Kanada vorgestellt. WeatherBrain ist das Intelligent Environmental Monitoring System (CSC) von Campbell Scientific Canada. Das Unternehmen nutzt IoT, um die Datenerfassung und -analyse zu vereinfachen.

Seit 40 Jahren liefert CSC weltweit genaue Umweltinformationen - von der Überwachung eines Solarparks in Indien über die Verfolgung meteorologischer Ereignisse entlang des kanadischen Arktischen Archipels bis hin zur Entwicklung intelligenter Städte in ganz Kanada. Bisher ist es das einzige Unternehmen in Nordamerika, das „Mini-Stationen“ entwickelt, um vorhandene RWIS-Netzwerke zu komprimieren und Mikroklima-Daten zu sammeln.

WeatherBrain empfängt Verkehrswetterinformationen vom bestehenden RWIS-Netzwerk und ergänzt seine eigenen Beobachtungen. Das System bietet dann ein allgemeines Data Mining in Form von Indikatoren. Dies ist einer der Vorteile von WeatherBrain: Die KI verarbeitet die Daten und stellt sie dem Verbraucher auf einfache und verständliche Weise zur Verfügung.


Kompakte Station von WeatherBrain

Die Station wird mit Solarenergie betrieben, was zu einem Schlüsselfaktor für die Wirtschaftlichkeit des Geräts geworden ist. Damit ist auch eine Unannehmlichkeit verbunden: Für einen ordnungsgemäßen Betrieb muss das Gerät an einem Ort installiert werden, an dem das Tageslicht ungehindert einströmt.

Intelligente Straßen in Russland

In Russland sind einige Autobahnen auch mit Straßenmeteorologiestationen ausgestattet. Einer der RWIS befindet sich an der russischen Route M5, auch als Ural-Autobahn bekannt. Moscow Roads OJSC hat dort zusammen mit dem deutschen Hersteller Lufft 98 Stationen installiert.


Lufft NIRS31-UMB- Sensor an der Uralstraße

Außerdem wird der 2014 gemeinsam mit Finnland eingeführte intelligente Verkehrskorridor Helsinki - St. Petersburg - Moskau vorgestellt.

Im Rahmen dieses Projekts wurde ein Informationsnetz „Petersburg-Helsinki“ geschaffen, das es ermöglicht, Verkehrsteilnehmer, öffentliche Dienste und Verkehrsunternehmen schnell über den Zustand der Straßen, über Unfälle und Unfälle auf dem Weg zu informieren. Die Route ist außerdem mit einem System automatischer meteorologischer Sensoren ausgestattet, die Änderungen der Wetterbedingungen aufzeichnen. Zwar sind die Daten aufgrund eines losen Netzes von Stationen bisher nicht genau genug.

Damit sind bereits die ersten Schritte zur Schaffung einer intelligenten Verkehrsinfrastruktur unternommen worden. Aber ist Russland bereit für neue Lösungen?



Die Perspektiven für intelligente Straßen in Russland werden im Rahmen der Podiumsdiskussion „Effektive städtische Technologien der Zukunft“ erörtert. Es wird im Rahmen der Internet of Things-Konferenz stattfinden. Details und das vollständige Programm der Veranstaltung finden Sie auf der offiziellen Website .