Senstar nutzt Blickfeld LiDAR zur zuverlässigen Personenerkennung im Gleisbereich
Der Betreiber einer sicherheitskritischen Verkehrsinfrastruktur benötigte eine zuverlässige Lösung, um den Gleisbett- und Tunnelbereich zu überwachen. Ziel war es, Personen frühzeitig zu erkennen und unbefugten Zugang zum Tunnel und somit Sicherheitsbereichen zu verhindern, auch bei laufendem Zugbetrieb.
Kamerabasierte Systeme arbeiten ausschließlich mit zweidimensionalen Bilddaten und können daher keine zuverlässige Entfernung und Höhe von Objekten erfassen. Da ihnen jede Tiefeninformation fehlt, können sie Personen nur zuverlässig erkennen, wenn sich kein Zug im Sichtfeld befindet. Besonders während einer Zugdurchfahrt entstehen sonst Fehlinterpretationen: Bewegungen, Lichtreflexionen oder Strukturen des Zuges lassen sich nicht eindeutig von tatsächlichen Personen unterscheiden.
Die fehlende Tiefenwahrnehmung stellte somit einen entscheidenden technologischen Limitierungsfaktor dar, wodurch der Tunnel- und Gleisbereich bisher nicht aktiv überwacht wurde, obwohl ein hoher Sicherheitsbedarf bestand.
Der Endkunde stand vor einer komplexen Situation: Klassische videobasierte Analysesysteme lieferten nur zweidimensionale Bilddaten und konnten daher keine räumliche Tiefe erfassen. Besonders problematisch wurde dies, sobald sich ein Zug bewegte. Strukturen oder Lichtreflexionen des Zuges wurden häufig als zusätzliche Objekte interpretiert, was zu zahlreichen Falschalarmen führte und eine sichere Unterscheidung zwischen Zug und Person nahezu unmöglich machte. Das zeigt sich insbesondere in Situationen, in denen sich eine Person parallel zu einem langsam einfahrenden Zug bewegt oder sich im Schatten des Zuges aufhält. In solchen Fällen wird sie im 2D-Bild nicht als eigenständiges Objekt erkannt. Personen konnten also nur dann zuverlässig detektiert werden, wenn sich kein Zug im Sichtfeld befand – ein entscheidender Nachteil im laufenden Betrieb.
Hinzu kam ein erhebliches Sicherheitsrisiko: Eine unerkannt eindringende Person hätte Zugang zu Tunnelbereichen oder sensiblen inneren Anlagenabschnitten erhalten können, mit potenziell schwerwiegenden Folgen. Auch die notwendige Außeninstallation der Sensorik vor dem Tunnel stellte eine Herausforderung dar. Kamerabasierte Systeme erfordern oft zusätzliche Installationsmaßnahmen wie externe Beleuchtung und sind witterungsanfällig. Mangels technisch geeigneter Lösung blieb der Bereich lange Zeit unüberwacht, obwohl ein dringender Bedarf bestand, unbefugten Zutritt frühzeitig zu erkennen, um Gefahren effektiv zu verhindern.
In enger Zusammenarbeit zwischen Blickfeld, Senstar und einer von Senstar eingebundenen Errichterfirma wurden Blickfeld QbProtect LiDAR-Sensoren vor Ort installiert. Zwei Sensoren wurden rund 15 Meter vor dem Tunneleingang auf circa vier Meter hohen Masten positioniert und decken seitdem sowohl das Gleisbett als auch den Tunnelbereich vollständig ab. Durch die dreidimensionale Erfassung steht dem Sicherheitspersonal erstmals eine präzise räumliche Analyse des Bereichs zur Verfügung, vom Boden bis zur Tunneldecke.
Die LiDAR-Sensoren erfassen Höhe, Entfernung und Bewegungsmuster von Objekten präzise, wodurch Personen selbst dann zuverlässig erkannt werden, wenn sie sich parallel zum Zug bewegen oder teilweise hinter Zugstrukturen verdeckt sind. Genau in diesen Szenarien stoßen sonst klassische 2D-Analysesysteme an ihre Grenzen.
Weiterer, entscheidender Vorteil von QbProtect liegt in seiner Unabhängigkeit von Lichtverhältnissen: Das System arbeitet konstant zuverlässig, selbst unter schwierigen Sichtbedingungen oder in Dunkelheit, in denen klassische Kamera- oder Videoanalysesysteme nahezu blind sind. Die 3D-Daten werden direkt auf dem Gerät ausgewertet und Alarmereignisse direkt in das vorhandene Senstar Symphony Video Management System übertragen – ein wesentliches Entscheidungskriterium im Auswahlprozess.
Im Rahmen der Konfiguration wurde eine objektbasierte Sicherheitszone eingerichtet, in der ausschließlich Personen einen Alarm auslösen. Bewegungen durch Kleintiere oder andere irrelevante Objekte werden zuverlässig herausgefiltert. Bei einem detektierten Ereignis leitet QbProtect das Signal automatisch an Senstar Symphony weiter, wo es im nächsten Schritt durch eine Thermalkamera verifiziert wird. Dadurch werden präzise 3D-Daten mit einer visuellen Bestätigung kombiniert. Damit ist nun auch während des Fahrbetriebs eine sichere Differenzierung zwischen Zug und menschlichem Objekt möglich.
Mit QbProtect verfügt der Endkunde erstmals über eine funktionale und zuverlässige Lösung zur Absicherung des Gleis- und Tunnelbereichs. Die Implementierung verlief reibungslos, ohne technische Hürden bei Installation oder Integration. Die Sicherheit des überwachten Bereichs konnte deutlich verbessert werden, bei gleichzeitig sehr geringem Falschalarmaufkommen. Insbesondere die Fähigkeit zur sicheren Differenzierung zwischen Zug und Person während des laufenden Betriebs stellt einen entscheidenden Fortschritt gegenüber der bisherigen Situation dar.
Der Betreiber plant bereits die Ausweitung der Lösung auf einen weiteren Tunnelabschnitt. Senstar sieht darüber hinaus Potenzial für den Einsatz der 3D-LiDAR-Technologie in zahlreichen weiteren sicherheitskritischen Umgebungen, darunter U-Bahn-Stationen, Bahnhöfe und industrielle Anwendungsbereiche.
