Tschitti-tschitti-knall-knall! Sind Lärmkameras bereit, den britischen Verkehr zu bewältigen?

Neuauflage von Plato

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Blitzer — Radarkameras: Die in diesem Bereich gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Einführung von Lärmkameras ein

Laut einer Reihe von Unternehmen, die sie entwickeln, ist die Lärmkameratechnologie reif für den Einsatz zur Überwachung des städtischen Verkehrs. Umwelttechnik untersucht, wie verschiedene Gruppen dies vorschlagen.

Während moderne Autos nur allzu leicht so umgebaut werden können, dass sie ohrenbetäubende Knalle, Knallgeräusche und andere Geräusche erzeugen, stellt dies eine wachsende Gefahr für den modernen Stadtbewohner dar (zumindest wenn er Wert darauf legt, schlafen oder sich auf eine Aufgabe konzentrieren zu können). Der Einsatz solcher Fahrzeuge für Strafverfolgungszwecke ist nicht ganz so trivial.

Der öffentliche Wunsch nach Durchsetzung sei groß,¹ und sehr laute Fahrzeuge gehören eindeutig zum Alltag des modernen Lebens, obwohl sie illegal sind (siehe „Lärmgrenzwerte“ am Ende dieses Artikels).

Die bisher von Kommunalbehörden weltweit untersuchte technologische Lösung scheint der Einsatz von Lärmkameras zu sein, die in der Regel eine Kombination aus einem Mikrofon (oder einer Mikrofonanordnung), einer Videokamera, einem Geschwindigkeitsradar und einem automatischen Nummernschildleser umfassen. Hierbei handelt es sich allesamt um ziemlich gut etablierte Subsysteme, und die Entwickler bauen auch auf den Lehren auf, die sie in den letzten zwei Jahrzehnten aus dem Einsatz von Geschwindigkeits- und Rotlichtkameras am Straßenrand gezogen haben.

Den meisten Berichten von Entwicklern von Straßenlärmkameras scheint jedoch eine lange Liste von Einschränkungen und „Bereichen, die einer Weiterentwicklung bedürfen“ beigefügt zu sein.

Das britische Verkehrsministerium (Department for Transport, DfT) erforscht dies seit 2019 im Rahmen seines „Roadside Vehicle Noise Measurement Project“. In den Jahren 2022 und 2023 wurden an einigen britischen städtischen Standorten reale Versuche durchgeführt. Mit der Durchführung des Projekts wurde ein Joint Venture der Ingenieurbüros Atkins & Jacob beauftragt, das im März seinen neuesten Bericht veröffentlichte.³

Wo wurde es versucht?
Ein Großteil der Initiative scheint auf lokaler Ebene ergriffen worden zu sein, insbesondere von Orten, die mit einer hohen Belastung durch Lärmbeschwerden zu kämpfen haben. Der Londoner Stadtteil Kensington und Chelsea war der erste im Vereinigten Königreich, der im Jahr 2020 Lärmkameras testete. Über einen Zeitraum von drei Monaten verhängte er 163 Bußgelder in Höhe von 100 £ und 69 Verwarnungen an laute Autofahrer. Dies entspricht einem Bruttoumsatz von 16,300 £, der bei der Schätzung des ROI mit den für die Kamera gezahlten 74,340 £ abgewogen wird.⁴ Seitdem wurden im Jahr 2021 zwei weitere Kameras im Bezirk installiert, und die öffentliche Unterstützung soll groß sein.⁵

Die bisher gemeldeten Ergebnisse zeigen tendenziell, dass das System Schwierigkeiten hat, zwischen lautstarken Fahrzeugen, die illegal fahren, und Fahrzeugen, die sich an die Gesetze halten, wie etwa Rettungsdienste und Lastkraftwagen, zu unterscheiden. Dies ist der Grund für die relativ geringe Zahl der verhängten Strafen (163 Bußgelder) von 1,948 gemeldete Aktivierungen der Kamera.

Bußgelder werden nicht automatisch verhängt, sondern die endgültige Entscheidung wird von einem menschlichen Operator getroffen. Die einschlägigen Rechtsinstrumente des Vereinigten Königreichs scheinen dies vorzuschreiben. Anders sieht es in den USA aus.

Reuben Peckham, Direktor von Intelligent Instruments, einem Unternehmen, das die im Kensington-Prozess verwendete Lärmausrüstung bereitgestellt hat, sagte in einem Interview im Dezember 2022: „Im Vereinigten Königreich geht es nur darum, dass ein Mensch das Video überprüft, sich den Ton anhört und feststellt, ob das der Fall ist.“ Die Person ist aggressiv gefahren – oder fährt unangemessen, überdreht – und urteilt darüber.“⁷

Zwischen Juni 2021 und Juni 2022 wurden in New York City an vier Standorten Lärmkameras eingesetzt, die 2,071 Mal ausgelöst wurden, doch technische Einschränkungen und andere Probleme scheinen zu einer bescheidenen Einschätzung ihres Nutzens geführt zu haben. In 38 % der Fälle war das Videomaterial zu unscharf, um Nummernschilder erkennen zu können, und durch Straßenpartys wurden Fehlalarme generiert. Eine Kamera musste aus Angst vor möglichem Vandalismus entfernt werden, nachdem ihr Standort online veröffentlicht wurde.⁸

Was ist der Auslösepegel?
Der gewählte Schwellenwert für den Geräuschpegel scheint ebenfalls zu variieren. Kensington hat sich auf milde 75 db(A) festgelegt (nach einigen Schätzungen etwa die Lautstärke eines Staubsaugers).⁹ während New Yorks Kameras bei 85 dB auslösten.

In den vom Atkins Jacobs Joint Venture (AJJV) durchgeführten DfT-Versuchen wurde ein etwas höheres Niveau empfohlen, um Fehlalarme durch irrelevante Fahrzeugtypen zu vermeiden und den Bedarf an einem menschlichen Bediener zu verringern. Als objektive und subjektive Evidenzbasis wurden 95 dB LAmax bei 7.5 Metern empfohlen. Dies würde die Verhängung von Strafen für „übermäßig laute Fahrzeuge auf Straßen mit Geschwindigkeitsbegrenzungen von 50 km/h oder weniger“ ermöglichen. Dies würde jedoch nicht dazu führen, dass Fahrzeuge bestraft werden, die als „laut, aber nicht übermäßig laut“ gelten und für die die Autoren einen niedrigeren Geräuschpegel empfohlen haben. Der Bericht schien vorauszusehen, dass KI es in Zukunft einfacher machen wird, Fehlalarme auszusortieren und die Notwendigkeit menschlicher Eingaben zu minimieren.¹⁰

Menschlichen Input ausblenden
Ein System, das KI nutzt, ist ein von European Horizon finanziertes Projekt „Noise and Emissions Monitoring and Radical Mitigation (NEMO)“, das angeblich eine Echtzeitüberwachung von Lärm und Treibhausgasemissionen aus Abgasen bietet und die Daten von Fernsensoren mit korreliert ein Klassifizierungssystem verschiedener Fahrzeugtypen mithilfe eines neuronalen Netzwerks.¹¹

NEMO verwendet zwei Mikrofone zur Geräuschmessung. Das AJJV-Projekt schloss es in seiner eigenen Bewertung im Jahr 2022 als Kandidaten für reale Tests im Vereinigten Königreich aus und hielt es für „noch kein ‚Produkt‘“ und seine Installation „könnte in städtischen Gebieten schwierig sein“. Der letztgenannte Bericht deutete auch darauf hin, dass weitere Entwicklungen erforderlich seien, um eine Auslösung aufgrund von Fehlalarmen durch Einsatzfahrzeuge usw. zu vermeiden.

Auch das Gewicht der Ausrüstung ist im Vereinigten Königreich ein Problem, da eine Kamera leicht genug sein muss, um in der Höhe, an Lichtmasten und CCTV-Masten montiert zu werden.

Kameras im Vergleich
Der neueste AJJV-Projektbericht bietet eine (vor 2022) Bewertung mehrerer auf dem Markt befindlicher Lärmkameras. Das System von Intelligent Instruments (eine Firma, die auch als „24 Acoustics“ bekannt ist), das in der Kensington-Pilotstudie verwendet wurde, galt als „das am weitesten entwickelte Produkt“.

AJJV entschied sich, einige Produkte zu testen, unter anderem im Rahmen von Straßenversuchen im Vereinigten Königreich. Die Liste wurde auf vier Kamerasysteme reduziert, nämlich Produkte von Intelligent Instruments, Bruitparif, ACOEM und MicrodB – wobei es sich bei den letzten drei um französische Systeme handelt, die ebenfalls in Frankreich Straßenversuchen unterzogen werden.

Die Lärmkamera „Hydra“ von Bruitparif nutzt ihr eigenes akustisches System „Medusa“, das vier Mikrofone der Klasse 2 verwendet. Hydra verwendet außerdem eine Weitwinkelkamera (180°) und Kameras für die automatische Nummernschilderkennung (insgesamt zwei – für die Erkennung sowohl von vorne als auch von hinten). Das gesamte System ist in einem Metallgehäuse untergebracht, in dem auch die Verarbeitung und die Datenübertragung untergebracht sind. AJJV stellt fest, dass es KI nutzt und „einige Fehlalarme aussortiert“.

Es wurde auch in einem zweijährigen Testlauf ab Januar 2022 an Orten in Paris, Nizza, Toulouse und anderswo getestet.

Das Noise Radar-Produkt von ACOEM nutzt CUBE, ein intelligentes 4G-Lärmüberwachungsterminal, das der IEC 61672 Klasse 1 entspricht. Es umfasst ein Vier-Mikrofon-Array, eine Weitwinkelkamera, meteorologische Sensoren und bietet die Möglichkeit, Video- und ANPR-Produkte von Drittanbietern zu integrieren.

Es wird beschrieben, dass die Geräuschkamera „dBFlash“ von MicrodB ein einzigartiges Geräuschmesssystem verwendet, das auf einer Richtmikrofonantenne in Verbindung mit Videoüberwachung basiert. Es nutzt „hochauflösende akustische Verarbeitung“, um Fahrzeuggeräusche von anderen Geräuscharten zu isolieren.

Die Straßenversuche wurden zwischen Oktober 2022 und Februar 2023 an vier Standorten durchgeführt: Keighley, Bristol, Great Yarmouth und Rubery, Birmingham.

Ein Blick aus einem Autofenster bei Nacht, der Lichter im Zeitraffer zeigt

Fehlalarm
Im Hinblick auf die Ergebnisse dieser Versuche stellte der Bericht fest, dass es keine durch Lkw ausgelösten Fehlalarme gab, diese jedoch in anderen Situationen auftraten. Beispielsweise wenn ein Einsatzfahrzeug auf der gegenüberliegenden Seite einer Schnellstraße zu einem Standardfahrzeug fuhr und seine Lärmemissionen fälschlicherweise letzterem zugeschrieben wurden. Oder wenn Lärmemissionen von nahegelegenen Bauarbeiten fälschlicherweise einem vorbeifahrenden Fahrzeug zugeordnet wurden.

In einem Interview von 2022¹² Reuben Peckham von Intelligent Instruments ging auf die Frage ein, ob mehrere Fahrzeuge gleichzeitig an der Kamera vorbeifahren. Kann die Technologie entscheiden, wer ein Ticket bekommt? Er betonte die Genauigkeit der Klasse 1 der Mikrofone seiner Firma, schlug ansonsten aber – bezogen auf die Situation im Vereinigten Königreich – vor, dass Menschen, die sich Videomaterial anschauen, die Angelegenheit klären könnten, und fügte hinzu: „Sehr oft sieht man ein Auto, bei dem es sich möglicherweise um ein Hochleistungsauto handelt, und.“ die anderen beiden sind vielleicht bescheidenere Autos.“ Er sagte: „Wir können das Video auch verlangsamen und es Bild für Bild betrachten, um festzustellen, wer der Täter ist.“ Eine neue Technologie, die sein Unternehmen damals entwickelte, „benutzt ein Mikrofonarray, um die dominante Quelle zu bestimmen, und diese wird in unserem Video mit einer Markierung überlagert, um das dominante Auto hervorzuheben.“

Bei den AJJV-Versuchen wurde auch die Qualität des „Beweispakets“ überprüft – das Bündel von Daten, die gesammelt werden, wenn die Kamera von einem säumigen Fahrzeug aktiviert wird, bestehend aus Audio- und Videoclips, Daten zum Geräuschpegel sowie Standbildern von der Ober- und Rückseite des Fahrzeugs das Fahrzeug und Nummernschildinformationen (von einer ANPR-Kamera).

„Manchmal waren die Bilder verschwommen“, schloss der Bericht, „aber die Gesamtqualität des Beweispakets ermöglichte die Identifizierung der Fahrzeugtypen und des übermäßig lauten Fahrzeugs.“ Ebenso wurde die Qualität der Audiodateien als hoch genug erachtet, um festzustellen, „welches Fahrzeug die Geräuschkamera aktiviert hat“ und „welche Geräuscheigenschaften des Fahrzeugs vorhanden sind“.

Ein wichtiger nächster Schritt wird die Durchführung von Live-Durchsetzungsversuchen sein, um den Vollzugsbeamten den Umgang mit den Lärmkameras zu üben und das Beweispaket in Back-Office-Systeme zu integrieren.

Auch das Kosten-Nutzen-Verhältnis muss noch geklärt werden, und der AJJV-Bericht weist darauf hin, dass ein Break-Even-Punkt nur dann erreicht wird, wenn mindestens zwei Fahrzeuge pro Tag eine Kameraaktivierung verursachen, die ein Bußgeld nach sich zieht – eine Anforderung, die in drei britischen Ländern nicht erfüllt wird Versuchsstandorte.

Ausreißeransätze
Zu den Technologien, die als interessant erachtet wurden, aber nicht in die Straßentests des AJJV aufgenommen wurden, obwohl sie im Bericht erwähnt werden, gehörte ein vom japanischen Nationalen Labor für Verkehrssicherheit und Umwelt entwickeltes System, das 31 Mikrofone und KI verwendet, um Fahrzeuge zu unterscheiden, die mit illegalen Abgasen ausgestattet sind Produkte.

Ein anderes System des in Kalifornien und Großbritannien ansässigen Start-up-Unternehmens General Noise verwendet überhaupt keine Mikrofone, sondern setzt stattdessen RADAR/LIDAR ein. Es „könnte als disruptive Technologie angesehen werden“, heißt es in dem Bericht, obwohl es sich offenbar noch nicht im richtigen Entwicklungsstadium für die Auswahl in den Versuchen im Jahr 2022 befand.

In einem Blogeintrag von General Noise aus dem Jahr 2021 bezeichnet man bestehende Ansätze als „Lärmkameras der ersten Generation“ und fügt hinzu, dass „sie Schwierigkeiten haben, einen Täter im dichten, lauten Verkehr zu identifizieren“, was sie „auf ruhigere Straßen beschränkt, wo sie Schwierigkeiten haben, genügend Einnahmen zu generieren“. um ihre Kosten zu decken.“ Der Beitrag führt die Einschränkungen auf eine mangelnde Richtgenauigkeit der Mikrofone zurück. Allerdings scheinen Verbesserungen bei den Mikrofonsystemen im Gange zu sein und der Beitrag spiegelt möglicherweise nicht die neuesten Ergebnisse wider.

General Noise bietet einen proprietären Ansatz, SoundShot, an, der laut eigenen Angaben „die Einschränkungen mikrofonbasierter Lärmkameras überwindet, insbesondere die Schallverschmutzung durch in der Nähe befindliche Fahrzeuge.“ Und verglichen mit dem 10-Sekunden-Abstand zwischen Fahrzeugen, den einige Lärmkameras erfordern, kann SoundShot laut SoundShot „ein Ziel in Millisekunden erfassen und messen“.
Der einzige einfache Sieg für die Technologie scheint bisher darin bestanden zu haben, die Zustimmung der Öffentlichkeit zu erhalten.

[SEITENPANEEL – Lärmgrenzwerte]

Zumindest im Vereinigten Königreich ist der Lärmpegel, den Autos verursachen dürfen, im Laufe der Jahre kontinuierlich gesunken. Im Jahr 1978 lag er bei 82 Dezibel (dB (A)), und der aktuelle Grenzwert von 72 dB (A) wurde 2016 mit der Verabschiedung der EU-Verordnung Nr. 540/2014 durchgesetzt. Diese Gesetzgebung schreibt eine kontinuierliche Verschärfung des Lärmgrenzwerts vor, der bis 68 auf 2026 dB sinken soll.²

Während sich die Automobilhersteller an diese Beschränkungen halten – und die Autos, die aus modernen Ausstellungsräumen fahren, im Allgemeinen so konstruiert sind, dass der Lärm auf ein Minimum reduziert wird –, scheint ein offenbar wachsender Trend, Autos mit Aftermarket-Ausstattung umzurüsten, Kutsche und Pferde (oder, nun ja, ein …) vorangetrieben zu haben aufgemotzten BMW) durch solche Feinheiten.

Polizei und örtliche Behörden haben die Befugnis, gegen veränderte Fahrzeuge vorzugehen, doch das Sammeln ausreichender Beweise für die Durchsetzung scheint eine Herausforderung zu sein. Im November erhob die DVSA (Driver and Vehicle Standards Agency) eine Verurteilung gegen ein Unternehmen aus West Yorkshire, das illegale Abgasmodifikationen bewarb und anbrachte.⁶

Hierbei handelte es sich um Arbeiten an einem Auto, bei denen der Katalysator entfernt und einige seiner Software geändert wurden, um den Abgasgeräuschpegel zu erhöhen – ein sogenanntes „Pop and Bang Remap Software Upgrade“, Änderungen, die das Fahrzeug für den Straßenverkehr unzulässig machen Das Unternehmen erhielt eine Verurteilung und eine Geldstrafe von 7,234 £.

Auto-Auspuff — Nachträgliche Änderungen an Abgassystemen sind illegal, stellen jedoch eine Herausforderung für die Polizei dar.

Notizen
[1] „Akustische Kameras wurden neu installiert, um laute Fahrer zu überwachen“, https://www.rbkc.gov.uk/newsroom/acoustic-cameras-reinstalled-monitor-noisy-drivers. [2] Website der Fahrzeugzertifizierungsstelle. https://www.vehicle-certification-agency.gov.uk/fuel-consumption-co2/fuel-consumption-guide/cars-and-noise/. [3] https://www.gov.uk/ Government/publications/noise-camera-technology-roadside-trial [4] https://www.generalnoise.co.uk/post/vehicle-noise-cameras-quietly -auf-dem-weg-zu-einem-1-Milliarden-Markt. [5] https://www.rbkc.gov.uk/newsroom/acoustic-cameras-reinstalled-monitor-noisy-drivers. [6] https://www.autoexpress.co.uk/consumer-news/361602/uk-firm-fitting-pop-bang-aftermarket-exhausts-fined-landmark-court-case. [7] https://www.youtube.com/watch?v=vHV8V1ATr7s [8] Siehe Punkt 4. [9] https://ehs.yale.edu/sites/default/files/files/decibel-level- Diagramm.pdf. [10] Siehe Punkt 3. [11] https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10250205 [12] Siehe Punkt 7.