Multisensorische Straßenzustandsanalyse mittels Lastenrad - Aus dem Projekt R4R
DOI:
https://doi.org/10.34647/jmv.nr23.id188Schlagworte:
Autonomes Mikrofahrzeug, ROS2, Vibrations- und Komfortbewertung, Smart City, R4R ProjektAbstract
Die kontinuierliche Überwachung des Straßenzustandes ist für den sicheren, komfortablen und effizienten Betrieb von autonomen Mikromobilen von entscheidender Bedeutung. Im Rahmen dieser Studie wurde ein Algorithmus zur Straßenzustandsanalyse, auf Basis von Beschleunigungs- und GPS-Daten entwickelt. Der Algorithmus wurde an realen Daten getestet, die mit einem autonomen Lastenfahrrad aufgezeichnet wurden. Die Ergebnisse erlauben den Zustand der befahrenen Straße zu visualisieren und objektiv zu bewerten.
Literaturhinweise
Ahmed, Tufail; Pirdavani, Ali; Wets, Geert and Janssens, Davy (2024): Evaluating Bicycle Path Roughness: A Comparative Study Using Smartphone and Smart Bicycle Light Sensors. In: Sensors 24 (22): 7210
https://doi.org/10.3390/s24227210
PMid:39598987 PMCid:PMC11598498
Bengel, Steffen (2022): Mehr Sicherheit und Kom-fort in der Fahrradmobilität. https://www.iao.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/aktuelles/mehr-sicherheit-und-komfort-in-der-fahrradmobilitaet.html, accessed: February 12, 2025
Bhoraskar, Ravi; Vankadhara, Nagamanoj; Raman, Bhaskaran and Kulkarni, Purushottam (2012): Wol-verine: Traffic and road condition estimation using smartphone sensors. 2012 Fourth International Conference on Communication Systems and Net-works (COMSNETS 2012), 1-6
https://doi.org/10.1109/COMSNETS.2012.6151382
Buza, Emir; Omanovic, Samir and Huseinovic, Al-vin (2013): Pothole Detection with Image Pro-cessing and Spectral Clustering.
Gao, Jie; Sha, Aimin; Huang, Yue; Hu, Liqun; Tong, Zheng and Jiang, Wei (2018): Evaluating the cycling comfort on urban roads based on cyclists' percep-tion of vibration. In: Journal of Cleaner Production 192: 531-541
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.04.275
ISO 2631-1 (1997): Mechanical vibration and shock - Evaluation of human exposure to whole-body vibration. https://www.iso.org/standard/7612.html, accessed: February 12, 2025
ISO-8608 (2016): Mechanical vibration - Road surface profiles - Reporting of measured data. https://www.iso.org/standard/71202.html, ac-cessed: February 12, 2025
Klein, Tobias (2021): Radverkehrsinfrastruktur - Baustein der Verkehrswende. Berlin
Laghbani, M.; Iliev, D.; Schwalbe, K.; Konradt, R. and Schmidt, S. (2025): OPTmicro Dataset: Open Training Data for Autonomous Microvehicles. Gra-nada, Spain
Landratsamt Nordsachsen, Pressestelle (2023): Smart City Robots: Start für neues Fahrradverleih-system in Schkeuditz. https://www.landkreis-nordsach-sen.de/landratsamt/aktuelles/nachrichten/artikel/smart-city-robots-start-fuer-neues-fahrradverleihsystem-in-schkeuditz, accessed: Feb-ruary 12, 2025
Maeda, Hiroya; Sekimoto, Yoshihide; Seto, Toshi-kazu; Kashiyama, Takehiro and Omata, Hiroshi (2018): Road Damage Detection Using Deep Neural Networks with Images Captured Through a Smartphone. In: Computer-Aided Civil and Infra-structure Engineering 33 (12): 1127-1141
https://doi.org/10.1111/mice.12387
Merz, Carina (2021): Bewertung von zwischenört-lichen Radverkehrsanlagen.
Morelli, Johannes (2022): Radverkehrsanlagen: Anforderungen an den Radverkehr und Arten von Radwegen. https://www.forum-verlag.com/fachwissen/bau-und-gebaeudemanagement/radverkehrsanlagen-radwege/, accessed: February 12, 2025
Oppenheim, Alan V. and Schafer, Ronald W. (eds.) (2010): Discrete-time signal processing. 3. ed, Pear-son, Upper Saddle River Munich
Richter, Thomas; Beyer, Oliver; Ortlepp, Jörg and Schreiber, Marcel (2019): Sicherheit und Nutzbar-keit markierter Radverkehrsführungen. 59. Ge-samtverband der Deutschen Versicherungswirt-schaft e.V., Berlin
Rockmore, Daniel N. (2000): The FFT: an algo-rithm the whole family can use. In: Computing in Science & Engineering 2 (1): 60-64
https://doi.org/10.1109/5992.814659
Saleh, DI Peter (2025): BikeStar - AIT Austrian In-stitute Of Technology. https://www.ait.ac.at/en/solutions/traffic-safety/safe/bikestar, accessed: February 3, 2025
Sattar, Shahram; Li, Songnian and Chapman, Mi-chael (2018): Road Surface Monitoring Using Smartphone Sensors: A Review. In: Sensors 18 (11): 3845
https://doi.org/10.3390/s18113845
PMid:30423962 PMCid:PMC6263868
Schmid, Angela (2019): Dieses E-Lastenrad braucht keinen Fahrer. https://edison.media/erleben/dieses-e-lastenrad-braucht-keinen-fahrer/23929062.html, accessed: February 12, 2025
Schnabel, Armin; Muthmann, Dr. Klemens and Ackner, Dirk (2024): Cyface - qualitative Analyse & Erfassung von Verkehrsdaten. https://www.cyface.de/, accessed: February 12, 2025
Seraj, Fatjon; Van Der Zwaag, Berend Jan; Dilo, Arta; Luarasi, Tamara and Havinga, Paul (2016): RoADS: A Road Pavement Monitoring System for Anomaly Detection Using Smart Phones. In: Atzmueller, M., A. Chin, F. Janssen, I. Schweizer, C. Trattner (eds.): Big Data Analytics in the Social and Ubiquitous Context. Lecture Notes in Computer Science. 9546. Vol. Springer International Publishing, Cham: 128-146
https://doi.org/10.1007/978-3-319-29009-6_7
Spiric, Goran (2014): Algorithm evaluation for road anomaly detection and wear estimation on trucks using an accelerometer. KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden
Stork, Burkhard; Koopmann, Ludger; Kohls, Ange-la; Gomez, Melissa and Krone, Stephanie (2019): So geht Verkehrswende - Infrastrukturelemente für den Radverkehr. Allgemeiner Deutscher Fahrrad-Club, Berlin
VDI-2057 (2017): Einwirkung mechanischer Schwingungen auf den Menschen. Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf
Wang, Xiulai; Cheng, Zhun and Ma, Ningling (2022): Road Recognition Based on Vehicle Vibra-tion Signal and Comfortable Speed Strategy Formu-lation Using ISA Algorithm. In: Sensors 22 (17): 6682
https://doi.org/10.3390/s22176682
PMid:36081140 PMCid:PMC9460285
Zug, Sebastian (2022): Ready For Robots. https://ready-for-robots.de/, accessed: February 10, 2025

Downloads
Veröffentlicht
Ausgabe
Rubrik
Lizenz
Copyright (c) 2025 Mahmoud Laghbani, Stephan Schmidt, Dimitar Iliev

Dieses Werk steht unter der Lizenz Creative Commons Namensnennung - Nicht-kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International.