KI in der Stadtreinigung

Wilde Ablagerungen von Matratzen, Möbeln, Kartons oder herrenlosen Einkaufswagen standen im ersten Mannheimer Pilotprojekt zur digitalen Stadtsauberkeit im Fokus. Zugleich prüfte die Stadt, ob die Technik kleinteiliges Littering wie Zigarettenkippen, Tüten, Flaschen oder Laub erkennt. „Ziel war, den betrieblichen Nutzen zu bewerten und Missstände früher zu erfassen“, betont Nils Ehrlich von Smart City Mannheim. Die Praxisphase dauerte vier Monate, anschließend wurden die Ergebnisse sechs Wochen ausgewertet.

Dafür stattete Mannheim Abfallsammelfahrzeuge und Kehrmaschinen mit Kameras vor und hinter der Windschutzscheibe aus. „Getestet wurden zwei Systeme mit Bildauswertungsalgorithmus“, beschreibt der 32-Jährige. „Das erste System ist Datafleet von Remondis Digital Services. Es erkennt vor allem größere Gegenstände und Ablagerungen. Registriert die integrierte künstliche Intelligenz ein relevantes Objekt wie Sperrmüll oder verklebte Verkehrszeichen, speichert das System ein Einzelbild, ordnet es einer Kategorie zu und versieht die Meldung mit Zeitstempel und Koordinaten.“ Einen fortlaufend übertragenen Videostream gebe es nicht.

Das zweite System namens Cortexia von einem Schweizer Unternehmen checkt die Fahrbahnen und Gehwege, zählt kleinere Verschmutzungen und verdichtet die Werte zu einem Sauberkeitsindex. Als Referenz diente das bislang manuell eingesetzte Dynamische Sauberkeits- und Qualitätssystem DSQS des Instituts INFA.

Datenschutz obenan

Beim Datenschutz setzt das digitale Projekt der Stadt Mannheim zur Unterstützung der Stadtsauberkeit auf Datenminimierung. Die Bildanalyse von Datafleet findet direkt über eine Recheneinheit im Fahrzeug statt. Erkennt die Software nichts Relevantes, wird die Aufnahme sofort verworfen. Nur Treffer werden übertragen; Personen und Kennzeichen sind zuvor verpixelt. Cortexia übermittelt dagegen keine Bilder, sondern lediglich Anzahl, Art und Koordinate der erkannten Verschmutzungen.

Die Ergebnisse von Datafleet überzeugten. Die Bilderkennung funktionierte nach Angaben von Nils Ehrlich auch bei schlechterem Wetter stabil. „Rund zwei Drittel der größeren erkannten Ablagerungen waren kein angemeldeter Sperrmüll“, resümiert der Projektleiter. „Etwa ein Viertel der ermittelten wilden Ablagerungen war der Stadt zuvor weder durch Bürger noch durch Beschäftigte gemeldet worden.“

Schwierig ist bislang die genaue Zuordnung einer erkannten Ablagerung durch Datafleet zu einer genauen Adresse. „Weil zunächst die Fahrzeugkoordinaten erfasst werden und zwischen Aufnahme und Verarbeitung Zeit vergeht bzw. Fahrzeugort und Abfallort nicht übereinstimmen, kann die automatisch ermittelte Adresse vom tatsächlichen Fundort abweichen“, sagt er. Das verursache manuelle Nacharbeit in der Disposition. Künftig soll geprüft werden, wie neue Datensätze automatisch mit Mängelmeldungen und angemeldeten Sperrmülltouren abgeglichen werden können. So sollen sich mögliche Dubletten erkennen und ordnungsgemäß angemeldete Abholungen von illegalen Ablagerungen unterscheiden lassen.

Auch das Cortexia-System habe die genannten Funktionen ausgeführt. „Die Mannheimer Stadtreinigung ist aber aufgrund der begrenzten Kapazitäten zur Abfallbeseitigung aktuell noch nicht an dem Punkt, das System angemessen einzusetzen“, unterstreicht Nils Ehrlich. Hinzu kämen Wirtschaftlichkeitsgründe, weshalb man momentan Abstand vom weiteren Einsatz genommen habe.

Zweite Pilotphase

Mit Datafleet geht Mannheim nun in eine zwölfmonatige zweite Pilotphase. Im Vordergrund stehe nicht mehr allein die Erkennung, sondern die zuverlässige Einbindung der Meldungen in bestehende Abläufe und die Einsatzplanung. Dazu sollen Koordinaten auf der städtischen Datenplattform zusammengeführt und Fundstellen möglichst sicher vorhandenen Vorgängen zugeordnet werden.

Die Datenplattform wird bewusst offen angelegt, damit später auch Systeme anderer Hersteller angeschlossen werden können. Ob aus dem Test ein Dauerbetrieb wird, ist noch offen. Zunächst muss sich zeigen, ob Technik, Datenabgleich und operative Prozesse langfristig ineinandergreifen. „Die digitale Erfassung sorgt erst einmal dafür, dass Mannheim früher weiß, wo gehandelt werden muss“, schließt er ab.

Birgit Greuner, Redaktion KommunalTechnik

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