SenMooVe – Sensorgestütztes Monitoring von Luftqualität und Auslastung im ÖPNV

Schematische Darstellung des Projektkonzepts.

Problemstellung:

Daten vermitteln Fakten. Daten zu Luftqualität und Belegung in Verkehrsmitteln des ÖPNV schaffen eine Grundlage zur Entscheidung für oder gegen eine Mitfahrt und sind gerade im Hinblick auf die Corona-Pandemie oder durch den Klimawandel bedingte Hitzewellen von großer Bedeutung. Fahrgäste möchten genügend Platz und gesunde Luft!

Ein Echtzeit-Monitoring ist also erstrebenswert. Aktuell sind jedoch Systeme zur Echtzeit-Überwachung der Innenraumluft und der Auslastung in Verbindung mit der genauen Belegung in ÖPNV-Fahrzeugen weder standardmäßig integriert noch flächendeckend verfügbar.

Projektziel:

Im Projekt SenMooVe wird eine sensorbasierte Lösung entwickelt, mit welcher Luftqualität und Belegung stetig überwacht werden. Die erfassten Daten werden zur Einschätzung von gegenwärtiger und prognostizierter Sicherheit mittels KI-Methoden verarbeitet und die Ergebnisse an vorhandene IT-Systeme der ÖPNV-Partner zur Kommunikation an die Fahrgäste übermittelt. Durch die deutlich verbesserte Datenlage entsteht eine Echtzeitdaten-basierte Entscheidungsgrundlage für ÖPNV-Nutzer, Unternehmen und Behörden mit der langfristig die Sicherheit im ÖPNV gesteigert wird. Ebenso kann durch eine adaptive Steuerung von Lüftungen und Klimaanlagen die Nachhaltigkeit im ÖPNV verbessert werden.

Durchführung:

Die Projektpartner entwickeln gemeinsam ein geeignetes, kostengünstig und leicht nachrüstbares Sensorkonzept (Messung von Partikeln, CO2, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck, Temperatur, flüchtigen organischen Verbindungen, Auslastung, Fahrgasttyp).

 

Auf Grundlage dieses Konzeptes werden zunächst im Pilotbetrieb Daten gesammelt und KI-Modelle zur Datenverarbeitung und Sensorreduktion entwickelt. Echtzeitdaten und Prognose zu Luftqualität und Belegung werden nach Weiterentwicklung der ÖV-Auskunft prototypisch in das bestehende Auskunftssystem integriert und in einem Friendly User Test evaluiert.

Neuigkeiten aus dem Projekt

Neues Paper zur Präsenzdetektion mit UWB Radar

Auf der internationalen Konferenz IPIN (Indoor Positioning and Indoor Navigation) stellten Zhicheng Zhao (TU Chemnitz) und Francesco Blangiardi (Fraunhofer ENAS) Projektinhalte rund um Sensordatenfusion und Positionierung vor. Den Artikel »Device-Free Human Presence Detection in Public Transport Using UWB Radar and Naïve Bayes« finden Sie unter folgender DOI: 10.1109/IPIN66788.2025.11213308.

© Fraunhofer ENAS
Treffen der Projektpartner in der historischen Bahlsen-Keksfabrik in Hannover.

Projekttreffen in Hannover

Am 30. September trafen sich alle Projektpartner zu einem intensiven Arbeitstag in der historischen Bahlsen-Keksfabrik in Hannover, beim Projektpartner HaCon. Auf dem Gruppenfoto (links) sind die Vertreter von Fraunhofer ENAS, HaCon, HDMC, TU Chemnitz, Regionalbus Leipzig und NASA zu sehen. Im Rahmen des Treffens wurden der Stand der Sensorintegration, aktuelle Ergebnisse in der KI-Modellierung sowie weitere Schritte zur Systemeinbindung im ÖPNV diskutiert und die Weichen für das letzte Projektjahr gestellt.

Projektvorstellung auf der SSI-Konferenz in Prag

Ein Meilenstein: Auf der Konferenz Smart Systems Integration (SSI) in Prag wurde von Holger Döhring (HDMC) das SenMooVe-Projekt einem interessierten Fachpublikum vorgestellt (Link zum Paper: https://doi.org/10.1109/SSI65953.2025.11107213).

 

© Fraunhofer ENAS
Treffen der Projektpartner vom Fraunhofer ENAS, der HaCon Ingenieurgesellschaft mbH, der hd Management Consulting GmbH, der Regionalbus Leipzig GmbH und von der Technischen Universität Chemnitz in Leipzig
© Fraunhofer ENAS
Aufbau eines »Labor-Busses« zum Testen von Sensoren unter Laborbedingungen am Fraunhofer ENAS

SenMooVe-Workshop in Leipzig

Am 30. Oktober 2024 fand ein Workshop des SenMooVe-Projekts in Leipzig statt, bei dem sich die Projektpartner zu einem Präsenztreffen bei der Regionalbus Leipzig GmbH zusammenfanden. Im Rahmen dieses Treffens hatten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Gelegenheit, sich zum aktuellen Stand des Projektes und den zentralen Projektinhalten detailliert auszutauschen.

Neben der sensorgestützten Überwachung der Luftqualität in öffentlichen Verkehrsmitteln wurde auf dem Workshop auch ein innovatives Personenzählsystem vorgestellt, das auf der Analyse des Rückstrahlverhaltens von Ultrabreitband-Signalen (Ultrawideband, UWB) basiert und derzeit vom Fraunhofer ENAS und der Technischen Universität Chemnitz erforscht wird. Parallel dazu erfolgte der Aufbau eines »Labor-Busses« am Fraunhofer ENAS, um Sensoren unter Laborbedingungen zu testen und umfangreiche Datensätze zu generieren. Dieser Aufbau spiegelt die Konfiguration im regulären Bus in Leipzig wider, was eine realitätsnahe Datenaufnahme und -auswertung von UWB-Signalen ermöglicht.

Die in diesem Projekt gesammelten UWB-Daten wurden bereits detailliert analysiert und zur weiteren Forschung in die Mobilithek des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV), einer zentralen Plattform für Mobilitätsdaten in Deutschland, hochgeladen. Außerdem wurde ein Fachartikel über die Projektergebnisse nach einem Peer-Review-Verfahren für das Symposium »Sensor Data Fusion: Trends, Solutions and Applications« in Bonn Ende November 2024 angenommen (DOI: 10.1109/SDF63218.2024.10774052).