Faseroptische Sensorik für den Straßenverkehr

In urbanen Umgebungen ist die Überwachung des großräumigen Verkehrs eine entscheidende Herausforderung. Die Wirksamkeit dieser Überwachung ist entscheidend für die Bestimmung der Zeit, die benötigt wird, um auf Unfälle, Staus, Steinschlag, Erdrutsche und andere Probleme zu reagieren. Die faseroptische Sensortechnologie kann diese Herausforderung meistern, da sie die Vibration vorbeiziehender Objekte entlang der Länge eines vergrabenen Faserkabels messen kann.

Wenn optische Impulse von einem Ende des Kabels eingespeist und zum anderen Ende übertragen werden, tritt Streuung auf und erzeugt an den Punkten jedes kleinen Segments entlang des Kabels Licht, das sich rückwärts ausbreitet. Wenn an irgendeinem Punkt entlang der Kabelleitung eine externe Vibration auftritt, kann die auf jedes Segment wirkende Vibrationsamplitude durch Analysieren des entsprechenden rückwärts propagierten Lichts gemessen werden.

Wenn ein Verkehrsunfall passiert, würde ein großer Vibrationsimpuls erzeugt, selbst wenn der Verkehrsunfall kein Unfall ist, kann es zu Verzögerungen im ankommenden Verkehr kommen, was Glasfaser schnell erkennen kann.

Die schnelle Reaktion von Glasfasern kann entscheidend für das Ergreifen von Maßnahmen sein, insbesondere an abgelegenen Orten, wo es weniger erschwinglich sein könnte, eine Anordnung vieler Verkehrskameras einzuführen.

Während die meisten modernen Autobahnstraßen über eine bestehende Glasfaser vergraben sind, verwendet die Glasfaser-Sensortechnologie dieselbe Glasfaser, um die Vibrationen vorbeifahrender Fahrzeuge zu messen, es ist auch möglich, Durchschnittsgeschwindigkeiten, Verkehrsflussraten und die Anzahl der Fahrzeuge zu erfassen.

Um die Vorteile des Glasfasersystems zu erweitern, könnte es in künstliche Intelligenz integriert werden, um die Signale zu analysieren, indem die Verkehrsflussrate und die Verlangsamung des Verkehrs gemessen werden. Darüber hinaus kann die KI darauf trainiert werden, übergewichtige und zonenbeschränkte Fahrzeuge zu erkennen und klassifizieren sie basierend auf der Intensität der Vibration, wodurch ein vollständiges Verkehrsüberwachungssystem realisiert wird.