ASTRA 13005 Videoanlagen (2026 V1.02)
Vorwort
Für das ASTRA als zuständige Behörde für das Verkehrsmanagement auf den Nationalstrassen ist ein kontinuierlicher Verkehrsfluss eines der Hauptziele.
Die Videoanlagen erlauben eine konstante Beurteilung des Strassenverkehrs, so dass das Verkehrsmanagement frühzeitig verkehrsbeeinflussende Massnahmen einleiten und im Ereignisfall die Situation durch die Sicherheitsverantwortlichen überwacht werden kann.
Der Fortschritt der Videotechnik erlaubt weitere Funktionen wie z.B. Verkehrszählungen, welche die bestehende Verkehrsdatenerfassung ergänzen oder ersetzen können.
Die vorliegende Richtlinie beschreibt die Struktur der Videoanlagen. Zudem formuliert sie die Basisanforderungen an und die Vorgaben für die Videoanlagen, die auf den Nationalstrassen zum Einsatz kommen.
Ausserdem stellt sie sicher, dass die Investitionen nach einheitlichen, technologie- und produktunabhängigen Vorgaben erfolgen.
Rudolf Dieterle, Dr. sc. techn. Direktor
1 Einleitung
1.1 Zweck der Richtlinie
Ziel dieser Richtlinie ist es, Vorgaben für die Planung von Videoanlagen zu formulieren, sicher zu stellen, dass der technische Ausbaustand vereinheitlicht wird und dass die Interoperabilität zwischen Anlagen verschiedener Planungseinheiten gewährleistet ist.
Diese Richtlinie definiert die Grundstruktur bzw. die Grundanforderungen an Videoanlagen sowie die Kommunikation zwischen den verschiedenen Strukturebenen. Des Weiteren definiert sie die verschiedenen Funktionen (Bilderfassung, Bildspeicherung, Bildauswertung, Bildvisualisierung) und deren Bauteile.
1.2 Geltungsbereich
Die Richtlinie gilt sowohl für die Planung, Projektierung, Realisierung und Nutzung von neuen Videoanlagen als auch für die Erneuerung von bestehenden Videoanlagen des schweizerischen Nationalstrassennetzes.
Systemarchitektur Schweiz (SA-CH) Beim Aufbau der SA-CH müssen sich die Videoanlagen in die neue und harmonisierte Struktur von SA-CH einfügen lassen.
Anmeldung zur teilweisen Gültigkeit Diese und die früheren Versionen sind mit wenigen Ausnahmen obsolet. Diverse Grundsätze sowie Kapitel 6.1 und 7.1 behalten sinngemäss ihre Gültigkeit für bestehenden Anlagen.
Das Projekt VIDEO-CH (Teil des Programms SA-CH) erarbeitet eine neue Version der Richtlinie ASTRA 13005. Bis auf Weiteres ist bei Neubauten oder Erneuerungen von Videoanlagen, Teilanlagen oder Kameras – in allen Projektphasen von der Planung bis zum Betrieb – vorgängig eine Abstimmung mit VIDEO-CH erforderlich.
Mailkontakt: sa-ch@astra.admin.ch
1.3 Adressaten
Adressaten dieser Richtlinie sind alle Personen bzw. Organisationen, die an der Planung, Projektierung, Realisierung und Nutzung von Videoanlagen beteiligt sind.
1.4 Inkrafttreten und Änderungen
Die vorliegende Richtlinie tritt am 01.01.2012 in Kraft. Die „Auflistung der Änderungen“ ist auf Seite 39 dokumentiert.
2 Ziele der Videoanlagen
Im Allgemeinen werden mit Hilfe von Videoanlagen folgende Ziele angestrebt:
Permanente visuelle Beobachtung von Nationalstrassenstrecken;
Management der Verkehrsflüsse;
Detektion von Ereignissen;
Datenerfassung.
In Tunneln werden die Videoanlagen gemäss SIA 197/2 „Projektierung Tunnel, Strassentunnel“ [7] (Kap. 9.6.4) eingesetzt, d.h. „Tunnel mit einer Länge über 600 m sollen mit einer Verkehrsfernsehanlage ausgerüstet werden“. Der Fahrbahnbereich des Tunnels, die Ausstellnischen und die Tunnelvorzonen müssen visuell mittels Kameras eingesehen werden können.
Auf offenen Strecken werden die Videoanlagen je nach Belastung der Nationalstrassen [13] eingesetzt: Die Videoanlagen sind ab Ausrüstungsgrad MITTEL 1 vorzusehen (ASTRA 15003 „Verkehrsmanagement in der Schweiz (VM-CH)“ [6]). Offene Strecken mit Verzweigungen oder besonders neuralgische Stellen mit hohem Verkehrsaufkommen (Staubildung) sowie weitere, für das Verkehrsmanagement bedeutsame Streckenabschnitte, werden mittels Kameras beobachtet. Für die offene Strecke ist im Normalfall keine Bildspeicherung und somit auch keine Bildauswertung vorzusehen.
Folgende Funktionen bzw. Dienste der Videoanlagen erlauben die Erfüllung der oben erwähnten Ziele:
Bildvisualisierung: Die Bildvisualisierung erfolgt auf den Anzeigesystemen. Die Kamerasignale werden manuell (Befehl des Nutzers) oder automatisch durch Interaktionen von der Ereignisdetektion bzw. von dritten BSA aufgeschalten.
Ereignisdetektion mittels Bildauswertungssystem (BAS): Die erkannten Ereignisse werden den Leitstellen2 umgehend signalisiert und führen zu automatischen Reaktionen (Reflexen).
Pannenstreifenumnutzung3 mittels Bildauswertungssystem (BAS): Offene Strecken, wo eine temporäre Pannenstreifenumnutzung notwendig ist und umgesetzt wird, müssen lückenlos visuell mittels Kameras eingesehen werden können. Die Videoanlage unterstützt den Verkehrsmanagement-Operator bei der Freigabe der temporären Pannenstreifenumnutzung.
Spezielle Funktionen mittels Bildauswertungssystemen (BAS): Spezielle Überwachungsfunktionen des Bildauswertungssystems signalisieren den Leitstellen gefährliches Fahrverhalten umgehend.
Datenerfassung mittels Bildauswertungssystem (BAS): Die mittels Videoanlage erfassten und ausgewerteten Messwerte / Messdaten stehen dem Datenerfassungssystem der SA-CH zur Verfügung.
Bildspeicherung: Die aufgezeichneten Kamerasignale stehen dem berechtigten Personal des Nutzers unter Berücksichtigung des Datenschutzes zur Verfügung.
Der Ausrüstungsgrad MITTEL ermöglicht neben den Massnahmen der Kategorie NIEDRIG auch die Optimierung des Verkehrsflusses und die Warnung vor lokalen Gefahren. Er ist für stark belastete und/oder gefährliche Strecken vorgesehen. Leistelle: Allgemeiner Ausdruck für die kantonalen, regionalen und schweizerischen Verkehrsmanagementzentralen. Pannenstreifenumnutzung: Nutzung des Pannenstreifens als temporäre Fahrspur.
3 Struktur der Videoanlagen
Die Videoanlagen bestehen aus:
Bilderfassung (Videokameras und Video-Encoder), siehe Kap. 4;
Bildspeichersystem (BSS), siehe Kap. 6;
Bildauswertungssystem (BAS), siehe Kap. 7;
Video Management System (VMS), siehe Kap. 7;
Software Decoding Server und Anzeigesysteme, siehe Kap. 9.
Die nächste Abbildung zeigt die Struktur der Videoanlagen von den Videokameras bis zu den Anzeigesystemen. Die Beschreibung der Kommunikationsnetze ist nicht Bestandteil dieser Richtlinie.
Abb. 3.1 Struktur der Videoanlagen.
4 Bilderfassung
Die Bilderfassung erfolgt direkt in den Fahrbahnbereichen der Tunnel und auf den offenen Strecken:
In den Tunneln werden fixe Kameras eingesetzt.
Auf definierten offenen Strecken und für spezielle Funktionen werden fixe Kameras eingesetzt. Aus Gründen des Datenschutzes und wegen des Unterhalts werden steuerbare Kameras (schwenken, neigen, zoomen) nur in begründeten Ausnahmefällen 4 eingesetzt.
4.1 Kamera und Objektiv
Folgende Kameratypen kommen je nach Einsatzbereich und Beobachtungsraum zum Einsatz:
Typ 1: Fixe Kamera für Ereignisdetektion und visuelle Beobachtung des Verkehrs.
Typ 2: Fixe oder steuerbare Kamera für visuelle Beobachtung des Verkehrs und Ereignisdetektion5 bzw. Pannenstreifenumnutzung.
Typ 3: Fixe oder steuerbare Kamera für visuelle Beobachtung des Verkehrs.
Typ 4: Fixe und drahtlose Kamera für visuelle Beobachtung des Verkehrs. Sie wird nur für zeitlich begrenzte Lösungen eingesetzt.
Tab 4.1 Eigenschaften und Zweck der Kameratypen. Kameratyp Typ 1 Typ 2 Typ 3 Typ 4 Ort Tunnel X Offene Strecke X X X Eigenschaft Farbkamera6 X X X X 7 7 Fix X (X) (X) X Steuerbar (schwenken, neigen, zoomen) (X)7 (X)7 Dual- oder Multistreaming X X Tageslicht tauglich X X X X Nachtlicht tauglich X X X Kabelanbindung X X X Drahtlose Anbindung X Zweck Visualisierung X X X X Ereignisdetektion X X Pannenstreifenumnutzung X Spezielle Funktionen des Bildauswertungssystems (siehe X X Kap. 7.2) Verkehrsdatenerfassung X X (X)7 Speicherung und Archivierung X X X
Für temporäre Pannenstreifenumnutzung und für spezielle Funktionen des Bildauswertungssystems werden nur vordefinierte Kameratypen benutzt. Der Einsatz von Wärmebildkameras für spezielle Funktionen kann bei Nachweis der Notwendigkeit und des Nutzens zugelassen werden.
Beim Entscheid über einen Einsatz von steuerbaren Kameras muss der Aspekt der Bedienung durch einen einzigen Betrachter (nur ein Betrachter kann den Bildausschnitt wählen) sowie das Kosten-Nutzen-Verhältnis in die Überlegungen einbezogen werden. Das Ergebnis ist einer Lösung mit fixen Kameras gegenüberzustellen. Die Ereignisdetektion wird nicht auf allen Kameras eingesetzt. Die Verwendung von Tag/Nacht-Kameras mit automatischer Umschaltung vom Farb- in den Schwarzweissmodus ist zugelassen. Bedeutung „(X)“: Je nach Einsatzbereich und vorgesehener Funktion zu definieren.
Jedes Kameraobjektiv muss je nach Positionierung (Brennweite, Bildwinkel) und Aufgabe der Kamera (mit/ohne Ereignisdetektion) angemessen gewählt werden. Jede Kamera muss per Fernzugriff konfigurierbar und parametrierbar (Weissabgleich, Kontrast, Helligkeit, Sättigung) sein.
Die technischen Spezifikationen jedes Kameratyps sind im Anhang festgelegt.
4.2 Anordnung der Kameras
4.2.1 Tunnel
Der bestgeeignete Montageplatz in Tunneln ist an der Decke. Aus Bilderfassungs- und Unterhaltsgründen ist die Positionierung neben der Tunnelachse, vorzugsweise auf der Überholspur, vorzusehen (geringere Abdeckung durch LKW).
Die Kameramontage an Trägern mit Wegweisern und Signalen ist aus Bildstabilitätsgründen (Vibrationen) zu vermeiden. Seitlich am Tunnelprofil dürfen die Kameras nur im Bereich von engen Kurven und bei geringen Tunnelhöhen (VTN) 8 montiert werden.
Die Befestigung der Kameras erfolgt fix. Die Einstellung des Aufnahmewinkels zur Fahrbahn (Azimut und Elevation) muss während der Installation erfolgen.
4.2.2 Offene Strecke
Auf offenen Strecken erfolgt die Montage auf Masten oder auf Signalträgern über der Fahrbahn. So wird einerseits die Verkehrsbeobachtung gewährleistet und andererseits die Stabilität des Bildes nicht zu gefährdet.
Die Montage der Kameras erfolgt fix. Die Einstellung des Aufnahmewinkels zur Fahrbahn (Azimut und Elevation) muss während der Installation erfolgen.
Falls steuerbare Kameras zum Einsatz kommen, muss die Montage die Kamerabewegung innerhalb des vordefinierten Überwachungsbereichs ermöglichen.
4.3 Einspeisung der Kameras
Verkabelte Kameras Die Einspeisung der Kameras in den Tunneln erfolgt vor Ort übers Notnetz 230 VAC. Die Einspeisung der Kameras auf offenen Strecken erfolgt vor Ort übers Normalnetz 230 VAC.
Drahtlose Kameras Die Einspeisung erfolgt autonom (Solarzelle und Akkus) oder vor Ort übers Normalnetz 230 VAC unter Berücksichtigung des Überspannungsschutzes.
VTN: Verkehrstechnischer Nutzraum (VTN) [SIA 197]
5 Signalübertragung
5.1 Video- und Steuersignale
Verkabelte Kameras Die Übertragung der Video- und Steuersignale zwischen Kamera und zentraler Kommunikationseinheit erfolgt mittels Kabelverbindung. Folgende Signale werden übertragen:
Videosignal;
Steuersignal für die Konfiguration und Parametrierung der Kamera;
Steuersignal für das Schwenken, Neigen, Zoomen bei steuerbaren Kameras.
Als Kommunikationseinheit sind die Kommunikationsknoten (Switch) des internen Videonetzwerkes oder des Breitbandkommunikationsnetzwerkes zu verstehen. Die Kameras werden somit am nächsten Kommunikationsknoten angeschlossen.
Je nach Distanz und eingesetzter Kamera sind einzelne und kombinierte Kupfer- oder LWL-Kabel zugelassen.
Drahtlose Kameras Die Übertragung zwischen drahtloser Kamera und zentraler Kommunikationseinheit erfolgt durch Providernetze.
5.2 Kommunikationsnetz und Datenkompression
Die Datenübertragung innerhalb der Abschnittsgrenzen (Kamera – BSS, Kamera – BAS) erfolgt über ein eigenes Kommunikationsnetz der Videoanlage (internes LAN Video) oder über ein Breitbandkommunikationsnetz (BKN, VLAN Video).
Die Datenübertragung ausserhalb der Abschnittsgrenzen (Kamera – Anzeigesystem Leitstelle) erfolgt über das Breitbandkommunikationsnetz (BKN) und ein dediziertes VLAN Video.
Abb. 5.1 Örtliche Gliederung der Videoanlagen.
Der Einsatz von Codec mit proprietären Kompressionsverfahren ist nicht erlaubt. Das einzusetzende Standard Kompressionsverfahren ist im Anhang festgelegt.
Die Bedienung von steuerbaren Kameras setzt Minimalanforderungen an die Übertragung des Videosignals und der Steuerbefehle, welche auch im Anhang definiert sind.
5.3 Aufschaltung auf Anzeigesysteme der VMZ-CH, RLZ, ELZ
Alle codierten Kamerasignale müssen als Stream Multicast an einem Punkt des Backbone- Infrastrukturnetzes9 (ISN) für die Verkehrsbeobachtung ab VMZ-CH, RLZ und ELZ aufgeschalten werden können. Die Anbindung der Videoanlage an den Backbone-ISN erfolgt innerhalb der Gebietseinheitsgrenzen.
Einzelne für das Verkehrsmanagement relevante Kameras älterer Systeme müssen mittels Video-Encoder entsprechend aufbereitet und im Backbone-ISN zur Verfügung gestellt werden.
Oder provisorisch Verkehrsdatenverbund-Netz (VDV) bis Backbone-ISN vollständig vorhanden ist.
6 Bildspeichersystem (BSS)
Ein System, das die Aufzeichnung der erfassten Videosignale ermöglicht.
6.1 Anforderungen an die Bildspeicherung und Archivierung
Im Normalfall sind die Videosignale aller Kameras laufend auf digitale Datenträger zu speichern.
Die Bildspeicherung erfolgt mit 25 Bildern pro Sekunde. Die Anzahl Bilder pro Sekunde muss parametrierbar sein.
Das Speicherformat mit den optimal aufgenommenen Bildgrössen und -farben stimmt mit dem Komprimierungsverfahren überein (siehe Anhang).
Die Schnittstellen, die Verarbeitungsleistungen und die Speicherkapazität des Bildspeichersystems müssen je nach Anzahl der Videokameras korrekt dimensioniert werden.
Die Speicherkapazität ist von 24 bis 72 Stunden pro angeschlossene Videokamera (Ringspeicher) parametrierbar und auf diese Zeit begrenzt.
Im Ereignisfall müssen die Bildspeicherungen von allen Kameras des betroffenen Abschnittes im Vorlauf mindestens 10 Minuten und nach dem Ereignis mindestens 20 Minuten im separaten Ereignisspeicher verfügbar sein (siehe Abb. 6.1). Vorlauf- und Nachlaufzeit müssen parametrierbar sein.
Die Bildspeicherungen aller Videosignale des Abschnittes müssen zur Nachverfolgung untereinander synchronisiert werden können. Die Aufzeichnungen sind mit Zeitangaben (Auflösung 10 ms) zu versehen und automatisch so zu archivieren, dass der Bezug zur Ereignismeldung nach AKS-Code gegeben ist.
Die im Ereignisfall gespeicherten Bilder müssen in einen Archivspeicher automatisch abgelegt werden und während einer parametrierbaren Zeit verfügbar sein.
Bei der Detektion von mehreren Ereignissen müssen alle Ereignisse automatisch gespeichert und archiviert werden.
Die Archivierung muss direkt im jeweiligen Bildspeichersystem vorgesehen werden. Eine zentrale Archivierung in Anlehnung an andere Systeme der Betriebsleitebene ist zugelassen. Auslagerung, Bearbeitung und Archivierung von Videosequenz-Dateien auf File-Server, DVD oder anderen Medien mittels bewerteten und lizenzfreien Formats (z.B. AVI) muss möglich sein.
Die in der Kamera integrierte Bildspeicherung („onboard“) ist für die Kameras Typ 3 und Typ 4 erlaubt. Die Speicherkapazität „onboard“ pro Kamera muss mindestens 72 Stunden (Ringspeicher) auf dem normalen Videosignal sein. Die Bildspeicherung erfolgt dauernd.
0 1 2
Ringspeicher *
Ereignisspeicher
* parametrierbar Vorlaufzeit * Nachlaufzeit *
0 1 2
0 Beginn der Speicherung (Vorlaufzeit)
1 Detektion des Ereignisses
2 Ende der Speicherung (Nachlaufzeit)
Abb. 6.1 Zeitlicher Ablauf und Bildspeicherung im Ereignisfall.
6.2 Anschluss der Videosignale
Die Videosignale werden dem Bildspeichersystem über ein eigenes Kommunikationsnetz (internes LAN Video) oder über ein Breitbandkommunikationsnetz (BKN, VLAN Video) komprimiert zur Verfügung gestellt.
6.3 Leittechnik und Reflexe
Das Bildspeichersystem muss in die Leittechnik integriert werden und erfüllt im Allgemeinen folgende Aufgaben:
Funktionen des Bildspeichersystems innerhalb der Abschnittsgrenzen;
Anlagesteuerung des Bildspeichersystems innerhalb der Abschnittsgrenzen;
Schnittstelle zum Abschnittsrechner (Leitsystem).
Im Ereignisfall muss das Bildspeichersystem automatisch aktiviert werden. Die empfangenen Aktivierungsmeldungen sind als eingehende Reflexe bezeichnet. Sie enthalten die Informationen bezüglich der zu speichernden Kameras. Die eingehenden Reflexe werden dem BSS vom Abschnittsrechner (Leitsystem) übermittelt.
6.4 Konfiguration und Parametrierung
Parameter wie Anzahl Bilder pro Sekunde, Vorlauf- und Nachlaufzeit im Ereignisfall, Archivierungsstandort und -medium, usw. können konfiguriert und parametriert werden. Das BSS stellt dementsprechend eine Bedieneroberfläche zur Verfügung.
6.5 Einspeisung
Das Bildspeichersystem wird beim Installationsort mit Notnetz 230 VAC eingespeist.
7 Bildauswertungssystem (BAS)
Ein System, das die Analyse der erfassten Videosignale erlaubt.
7.1 Ereignisdetektion (ED)
7.1.1 Zu erfassende Ereignisse mittels Bildauswertungssystem
Als Ereignis gilt ein bestimmtes Vorkommnis im Nationalstrassenverkehr, welches die Verkehrssicherheit und das Verkehrsmanagement beeinflusst. Folgende Ereignisse werden vom Bildauswertungssystem automatisch erkannt:
Stehendes Fahrzeug.
Stau: stehende Kolonne, d.h. vfz < 10 km/h.
Zähflüssiger Verkehr: langsam fahrende Fahrzeuge, d.h. 10 km/h < vfz < 50 km/h.
Falschfahrer: Fahrzeug entgegen der vorgesehenen Fahrtrichtung.
Gegenstand auf der Fahrbahn.
Nischenbelegung (Tunnel): stehendes Fahrzeug.
Pannenstreifenbelegung: stehendes Fahrzeug, Gegenstand auf dem Pannenstreifen.
Rauch/Brand: Rauch oder Brand im Tunnel10.
7.1.2 Anforderungen an die Ereignisdetektion
Die Ereignisdetektion mittels Bildauswertungssystem wird nur bei vordefinierten Kameratypen eingesetzt. Es gibt die folgenden Zuordnungen „Kameratyp – Ereignis“.
Tab. 7.1 Zuordnung „Kameratyp – Ereignisdetektion“. Kameratyp Typ 1 Typ 211 Typ 3 Typ 4 Ort Tunnel X Offene Strecke X X X Ereignis Stehendes Fahrzeug X X Stau X X Zähflüssiger Verkehr X X Falschfahrer X X Gegenstand auf der Fahrbahn X X Nischenbelegung (Tunnel) X Pannenstreifenbelegung X X Rauch/Brand X
Die Algorithmen jedes detektierbaren Ereignisses müssen so eingestellt sein, dass Fehlalarme (z.B. zähflüssiger Verkehr) soweit minimiert werden, dass diese vom Betreiber akzeptiert und toleriert werden können.
Die Schnittstellen und die Verarbeitungsleistungen des Bildauswertungssystems müssen je nach Anzahl der zur Ereignisdetektion vorgesehenen Videokameras und je nach Ereignistyp korrekt dimensioniert werden. Die in den Kameras integrierte Ereignisdetektion (VCA12) ist erlaubt; sie muss in das Bildauswertungssystem integriert werden.
Nur als sekundäres System. Die technische Machbarkeit der Ereignisdetektion mittels steuerbaren Kameras muss über die Genauigkeit bewiesen werden. VCA: Analyse des Videoinhaltes.
Das System erlaubt die Verwaltung von Sonderfällen wie Baustellen, Spursperrungen und Gegenverkehr.
7.1.3 Leittechnik und Reflexe
Das Bildauswertungssystem muss in die Leittechnik integriert werden und erfüllt im Allgemeinen folgende Aufgaben:
Funktionen des Bildauswertungssystems innerhalb der Abschnittsgrenzen;
Anlagesteuerung des Bildauswertungssystems innerhalb der Abschnittsgrenzen;
Schnittstelle zum Abschnittsrechner (Leitsystem).
Die erkannten Ereignisse führen zu automatischen oder manuellen Reaktionen und werden als ausgehende Reflexe (Reflexquelle) des Bildauswertungssystems bezeichnet. Die Ereignisse werden vom Abschnittsrechner (Leitsystem) empfangen, der für die entsprechenden Reaktionen (Reflexauslösung) zuständig ist.
7.1.4 Konfiguration und Parametrierung
Die Detektierungsempfindlichkeit jedes einzelnen Ereignisses muss pro Kamera, die auf dem BAS aufgeschalten ist, konfiguriert und parametriert werden. Das BAS stellt dementsprechend eine Bedieneroberfläche zur Verfügung.
7.2 Weitere Funktionen
7.2.1 Allgemeines
Das Bildauswertungssystem stellt weitere nützliche Funktionen zur Verfügung: Erfassung von Messwerten und -daten, Analyse der Videosignale für die Freigabe der temporären Pannenstreifenumnutzung, usw.
Die speziellen Funktionen des Bildauswertungssystems werden nur bei vordefinierten Kameras eingesetzt.
7.2.2 Messwerte und Messdaten
Messwerte Das Bildauswertungssystem erlaubt die Erfassung folgender Messwerte innerhalb des Abschnittes:
Zeit der Durchfahrt [hh:mm:ss];
Geschwindigkeit [km/h];
Fahrzeugart (PW-ähnliche Fahrzeuge, LKW-ähnliche Fahrzeuge).
Messdaten Das Bildauswertungssystem erlaubt die Erfassung folgender Messdaten (Aggregierung der Messwerte) innerhalb des Abschnittes:
Verkehrsstärke [Fz/h];
Verkehrsdichte [Fz/km].
Die erfassten Messdaten erfüllen die Vorgaben der Richtlinie ASTRA 13012 „Verkehrszähler“ [4] und dienen dem Verkehrsmanagement.
7.2.3 Temporäre Pannenstreifenumnutzung
Die Videoanlagen bzw. die Bildauswertungssysteme unterstützen den Verkehrsmanagement-Operator bei der Freigabe der temporären Pannenstreifenumnutzung. Die entsprechenden Nationalstrassenabschnitte werden mit der notwendigen Signalisation und Kameras, die über die erforderlichen Funktionen verfügen, ausgerüstet. Das Bildauswertungssystem überwacht die betroffenen Pannenstreifen kontinuierlich und teilt der führenden Leitstelle die freie/mögliche Benutzung mit. Die Pannenstreifenumnutzung wird vom Verkehrsmanagement-Operator manuell aktiviert.
7.2.4 Spezielle Funktionen
Der Einsatz von folgenden Funktionen des Bildauswertungssystems ist bei einigen vordefinierten Kameratypen möglich:
Kontrollschilderkennung in Anlehnung an den Datenschutz;
Gefahrengutschilderkennung.
7.3 Anschluss der Videosignale
Alle zur Ereignisdetektion notwendigen Videosignale des Abschnittes werden dem Bildauswertungssystem mittels eigenem Kommunikationsnetz (LAN Video) oder über das Breitbandkommunikationsnetz (BKN, VLAN Video) komprimiert zur Verfügung gestellt.
7.4 Einspeisung
Das Bildauswertungssystem wird am Installationsort mit Notnetz 230 VAC eingespeist.
8 „Video Management System (VMS)“
8.1 Funktionen des VMS
Das „Video Management System“ ermöglicht die Videoaufschaltungen. Das VMS kennt und überwacht alle untergeordneten Videoquellen (Kameras) und Videosenken (Anzeigesysteme), um die Zuordnung „Quelle – Senke“, d.h. die Videoaufschaltungen, zu ermöglichen.
Das „Video Management System“ erfüllt folgende Vorgaben:
Automatische und manuelle Videoaufschaltungen;
Überlagerung von Text (Kameraidentifikation, Ereignistyp) auf den Bildern der Videosenken;
Überwachung aller angeschlossenen Software Decoding Systems, Codecs und Kameras und Darstellung aller VMS-, Software Decoding System-, Codec- und Kamera-Informationen.
Datenarchivierung aller VMS-, Software Decoding Server-, Codec- und Kamera-Informationen.
8.2 Anschluss der Videosignale
Alle Videosignale der Strecke werden dem „Video Management System“ über das Breitbandkommunikationsnetz zur Verfügung gestellt. Das VMS hat keine direkte Verbindung zu den Videokameras.
8.3 Leittechnik und Reflexe
Das „Video Management System“ muss in die Leittechnik integriert werden und erfüllt im Allgemeinen folgende Aufgaben:
Funktionen des „Video Management Systems“ innerhalb der Gebietseinheitsgrenzen (es wird ein VMS pro Gebietseinheit eingesetzt);
Schnittstelle zum Betriebsleitrechner (Leitsystem).
Das VMS kann auch als Bestandteil der Applikationen in die Betriebsleitebene integriert werden. Je nach Gebietseinheitsgrenze erlaubt das VMS die Videoaufschaltungen des gesamten Gebietes und begrenzt sich nicht auf eine Strecke.
Die Reflexe werden als normale Aufschaltbefehle vom Abschnittsrechner (Leitsystem) übermittelt.
8.4 Konfiguration und Parametrierung der Kameras
Das VMS stellt eine Bedieneroberfläche für die Konfiguration und Parametrierung der angeschlossenen Kameras zur Verfügung.
8.5 Steuerung der Kameras
Das VMS stellt eine Bedieneroberfläche für die Steuerung der steuerbaren Kameras zur Verfügung.
Die Steuerung der steuerbaren Kameras muss besonders beachtet werden. Der gesamte Kommunikationsweg von der Videoquelle zur Videosenke (Videosignalübertragung und Komprimierungsverfahren) und von der Kamerasteuerung zur Kamera (Signalübertragung) und darauf folgend die Bewegung bzw. Visualisierung muss innerhalb nützlicher Frist erfolgen, um die Bedienung von der Leitstelle aus nicht zu beeinträchtigen. Die Signalübertragung (inkl. Komprimierung/Dekomprimierung) Kamera – Bildschirm und Steuerung – Kamera darf 200 ms nicht überschreiten.
8.6 Schnittstelle zu den drahtlosen Kameras
Das VMS stellt, falls nötig, als zeitlich begrenzte Lösung eine Schnittstelle zu einem Provider für den Empfang der drahtlosen Videosignale zur Verfügung. Das „Video Management System“ stellt dann diese besonderen Videosignale in das Kommunikationsnetz.
8.7 Einspeisung
Das „Video Management System“ wird am Installationsort mit Notnetz 230 VAC eingespeist.
9 Anzeigesysteme
Die Anzeigesysteme sind die Visualisierungsmittel. Sie kommen im Verkehrsmanagement und beim Unterhalt zum Einsatz. Es werden folgende Visualisierungsmittel eingesetzt:
Bildschirme via „Software Decoding System“;
Video-on-Desktop.
Zusätzliche Videosignale werden für Drittanzeigesysteme zur Verfügung gestellt. Zur Bilddarstellung auf Anzeigesystemen und zur Interoperabilität zwischen Videoanlagen sind Software-Lösungen (Software-Decoder) zu verwenden. Hardware-Decoder (Codec) sind nicht zugelassen.
9.1 „Software Decoding System“ Das „Software Decoding System“ erlaubt die Dekomprimierung der auf dem Netz vorhandenen Videosignale und die entsprechende Visualisierung auf den angeschlossenen Anzeigesystemen. Das „Software Decoding System“ besitzt somit die notwendigen Dekomprimierungstreiber. Alle Videosignale werden dem „Software Decoding System“ über Breitbandkommunikations- und Infrastrukturnetz zur Verfügung gestellt.
Das „Software Decoding System“ beinhaltet den Software-Decoder für das eingesetzte Komprimierungsverfahren, der die vorgesehenen Netzwerkprotokolle unterstützt (siehe Anhang). Als temporäre Übergangslösung können weitere Software-Decoder auf das Software Decoding System installiert werden.
Das „Software Decoding System“ wird in Prinzip neben den Visualisierungsmitteln eingesetzt und wird am Installationsort mit Notnetz 230 VAC eingespeist.
Bildschirme Die Bildschirme der Leitstelle werden an das „Software Decoding System“ angeschlossen. Das „Software Decoding System“ und die angeschlossenen Bildschirme werden als Videosenken vom VMS erkannt und demzufolge als solche behandelt.
Drittanzeigesysteme Analoge und digitale Videoausgänge werden für Drittanzeigesysteme (z.B. Grossbildanzeige, usw.) vom „Software Decoding System“ zur Verfügung gestellt. Das „Software Decoding System“ und die angeschlossenen Drittanzeigesysteme werden als Videosenken vom VMS erkannt und demzufolge als solche behandelt.
9.2 Video-on-Desktop
Arbeitsplätze und Servicelaptops werden mit einer Videoapplikation und entsprechenden Treibern ausgerüstet. Die Arbeitsplätze und Servicelaptops empfangen die Videosignale direkt ab BKN und werden diese je nach Komprimierungsverfahren dekomprimieren. Die Arbeitsplätze und Servicelaptops verfügen über die notwendigen Dekomprimierungstreiber.
Die Anzahl der gleichzeitig visualisierbaren Videosignale wird softwaremässig begrenzt, so dass für die normalen Funktionen der Arbeitsplätze und Servicelaptops keine negativen Auswirkungen (Performance) resultieren. Software-Decoder, welche den Bedienrechner stark belasten, müssen auf zusätzlichen Hardware-Komponenten laufen (z.B. zusätzliche Schnittstellenkarten im Bedienerrechner).
Die Video-on-Desktop Applikation wird als mögliche Videosenke vom VMS erkannt und demzufolge als solche behandelt.
9.3 Verkehrsbilder im Internet und auf Smartphone-Apps
Die Videoanlagen können Videosignale für die Vorbereitung von Verkehrsbildern, welche im Internet bzw. auf Smartphone-Apps visualisiert werden, zur Verfügung stellen. Welche Signale, mit welcher Qualität verfügbar sind, bestimmt das ASTRA. Ein grundsätzlicher Anspruch auf bestimmte Bilder besteht nicht. Die Qualität dieser Verkehrsbilder muss so definiert werden, dass weder Personen noch Fahrzeugkontrollschilder erkannt werden können.
10 Bedienung und Betrieb
10.1 Grundanforderungen
Alle Informationen und Funktionen der Videoanlagen müssen dem Bedienerpersonal in den Leitstellen zugänglich sein.
10.2 Anforderung an die Bedienung
10.2.1 Videoaufschaltung
Die einfache Auswahl der Kamerabilder durch den Operator 13 muss durch die Bedieneroberfläche des Leitsystems und die geographische Darstellung innerhalb der Strecke (Betriebsleitrechner) bzw. des Abschnittes (Abschnittsrechner) gewährleistet sein.
Die Kameraidentifikation muss eindeutig, einfach und durch eine Bezeichnung auf dem entsprechenden Anzeigesystem erkennbar sein. Die Kameraidentifikationsfunktion wird durch das „Video Management System“ unterstützt. Die Kameraidentifikation wird in Anlehnung an die Richtlinie ASTRA 13013 „Struktur und Kennzeichnung der Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen (AKS-CH)“ [5] bestimmt.
Automatische und manuelle Videoaufschaltungen
Automatische Videoaufschaltungen werden gemäss empfangenen bzw. vordefinierten Ereignissen und Aufschaltszenarien14 auf den Anzeigesystemen aktiviert (Reflexe).
Einzelne Videoaufschaltungen oder vordefinierte Aufschaltszenarien werden auf den Anzeigesystemen vom Operator manuell aktiviert.
10.2.2 Bedienung der steuerbaren Kameras
Steuerbare Kameras benötigen eine entsprechende Bedienung ab Leitstelle. Sie sind in Bezug auf Bewegungen (schwenken / neigen / zoomen) sowie auch auf voreinstellbare und programmierbare Positionen zu spezifizieren. Vorzugsweise müssen vorprogrammierte Positionen zur Anwendung kommen. Insbesondere kann dem Datenschutzaspekt durch genaue Festlegung der vorprogrammierten Positionen Rechnung getragen werden.
Steuerungsbefehle für die steuerbaren Kameras sind ab Betriebs- und/oder Prozessleitebene (Bedieneroberfläche des entsprechenden Rechners) möglich. Das VMS stellt auch die Steuerung auf seiner Bedieneroberfläche zur Verfügung. Die Kameras können auch durch die VMZ-CH, RLZ, ELZ gesteuert werden.
Die Steuerung einer Kamera obliegt ausschliesslich demjenigen Operator, der die Führung des betroffenen Abschnittes hat. D.h. sobald ein lokaler Operator die Steuerung einer Kamera übernimmt, ist die Steuerung für alle anderen Operatoren gesperrt.
10.2.3 Bedienung im Ereignisfall
Die Ereignisdetektion definiert Kriterien, die in der Leitstelle zu automatischen Bildaufschaltungen führen. Jedem Ereignis und dem dazugehörigen Standort ist ein bestimmtes Aufschaltszenario zugeordnet. Je nach Ereignis gibt es folgende Bedienungsmöglichkeiten:
Das Aufschaltszenario wird sofort in der Leitstelle aufgeschalten;
Das Aufschaltszenario wird dem führenden Operator vorgeschlagen und nach Bestätigung durch denselben in der Leitstelle aufgeschalten respektive bei Ablehnung durch denselben nicht aufgeschalten.
Operator: Person am Schaltpult in einer Leitzentrale für Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen. Allgemeiner Ausdruck für Personen, die für die Sicherheits-, Verkehrsmanagement- oder Unterhaltstätigkeiten zuständig sind. Aufschaltszenario: Vordefinierte Sequenz von Aufschaltbefehlen, welche die bestgeeignete Visualisierung des aufgetretenen Ereignisses oder des gewünschten Standortes erlauben.
Neben der Kameraidentifikation muss eine Ereignisbezeichnung auf dem entsprechenden Anzeigesystem eindeutig erkennbar sein. Die Ereignisbezeichnungsfunktion wird durch das „Video Management System“ und das Bildauswertungssystem unterstützt.
Falls gleichzeitig mehrere Ereignisse auftreten, müssen diese nach Prioritäten (Alarme, Warnungen, Meldungen) abgehandelt werden.
10.3 Funktionsunterdrückung der Ereignisdetektion
Die Operatoren müssen bekannte und periodische Fehlalarme unterdrücken können. Das BAS muss die Unterdrückung der Ereignisdetektion pro Ereignistyp und pro Kamera, welche für die Detektion vorgesehen ist (siehe Kap. 7.1.2), erlauben.
Die Detektion von einzelnen Ereignissen und/oder von Ereignisgruppen (z.B. Gruppe „Stehendes Fahrzeug – Stau“) muss von der Bedienung und innerhalb des Abschnittes per „Knopfdruck“ unterdrückt werden können. Vordefinierte Unterdrückungen werden als „Unterdrückungsbefehle“ innerhalb des Abschnittes vorkonfiguriert.
10.4 Zugriff auf gespeicherte Videobilder
Die Archive müssen vollständig zugänglich und kurzfristig verfügbar sein, sowohl auf dem Bildspeichersystem (BSS) als auch auf den Kameras mit integrierter Bildspeicherung. Die Archivdaten (Videosequenzen und einzelne Videobilder) müssen bei Bedarf von autorisierten Personen unter Berücksichtigung des Datenschutzes wiedergegeben, kopiert und/oder gesichert werden können.
10.5 Unterhalt
Die Videokomponenten, welche sich auf der Feldebene befinden (z.B. Kameras), dürfen im Unterhalt bei regelmässigen Wartungsarbeiten und/oder Tunnelreinigungen keinen zeitrelevanten Aufwand im Fahrbahnbereich verursachen.
10.6 Datenschutz
Die Archivierung der Videodaten erfolgt nach den Vorgaben des Datenschutzes [1] [2] [3]. Es muss gewährleistet sein, dass Aufzeichnungen gelöscht bzw. überschrieben werden können.
Das Bundesgesetz vom 19. Juni 1992 über den Datenschutz (DSG; SR 235.1) [1] sowie die Verordnung vom 14. Juni 1993 zum Bundesgesetz über den Datenschutz (VDSG; SR 235.11) [2] sind immer zu beachten. Das Merkblatt über die Videoüberwachung durch Private Personen [3] ist sinngemäss anzuwenden.
Anhänge
I Bilderfassung und Übertragung I.1 Kameras und Codecs Die Richtlinie unterscheidet vier Kameratypen, welche für die Videoanlagen eingesetzt werden können. Die Anforderungen und die Eigenschaften jedes Kameratyps (Kombination „Kamera – Objektiv“ und „Kamera – Objektiv – Codec“) sind im Folgenden zusammengefasst. Tab. I.1 Kombination „Kamera – Objektiv“ und „Kamera – Objektiv – Codec“. (Stand Dezember 2012) Kameratyp Typ 1 Typ 2 Typ 3 Typ 4 Eigenschaften Videokamera Farbkamera15 Ja Ja Ja Ja Steuerbar (Schwenken, Neigen, Zoomen) Nein Nein (Ja) Nein (Ja) Nein Sensorgrösse [Zoll] ≥ 1/3 ≥ 1/3 ≥ 1/4 ≥ 1/4 Anzahl aktive Pixels (Sensor) > 400'000 > 400'000 > 400'000 > 400'000 Multistreaming16 mit parametrierbaren Ei- Ja Ja Nein Nein genschaften pro Streaming
Videostream 1 4CIF (704x480) 4CIF (704x480) - -
Videostream 2 ≥ 4CIF ≥ 4CIF ≥ 4CIF 4CIF (704x480) bevorzugt bevorzugt bevorzugt Bildrate [fps] ≥ 25 ≥ 25 ≥ 25 ≥ 0.117 Verhältnis Signal/Rausch (S/N Ratio) [dB] ≥ 50 ≥ 50 ≥ 50 ≥ 50 Gegenlichtkorrektur Ja Ja Ja Ja Automatischer Weissabgleich Ja Ja Ja Ja Tag + Nacht tauglich Nein Ja Ja Ja Minimale Lichtstärke [lux] <1 < 0.1 < 0.1 < 0.1 Schnittstelle Analog, Composite PAL, Falls mit sepa- Falls mit sepa- Falls mit sepa- Nicht zutreffend BNC, 75 Ohm ratem Codec ratem Codec ratem Codec eingesetzt eingesetzt eingesetzt Anbindung Kabel Kabel Kabel Drahtlos Minimale Betriebszeit [Std] 100'000 100'000 100'000 100'000 Eigenschaften dazugehöriges Codec Komprimierungsverfahren H.264 H.264 H.264 H.264 Ethernet-Schnittstelle Falls als IP-Ka- Falls als IP-Ka- Falls als IP-Ka- Nicht relevant mera einge- mera einge- mera eingesetzt setzt setzt Umgebungstemperaturbereich im Betrieb Gemäss Fach- Gemäss Fach- Gemäss Fach- Gemäss Fachhandbuch handbuch handbuch handbuch ASTRA ASTRA ASTRA ASTRA Besonderheit ONVIF-konform18 bevorzugt Ja Ja Ja Ja Lieferung des spezifischen SDK-Moduls Ja Ja Ja Ja falls das Produkt nicht ONVIF-konform ist Unterstützung der Netzwerkprotokolle Ja Ja Ja Ja RTP, RTSP und SNMP
Ausnahme: Ausserhalb beleuchteter Abschnitte ist der Einsatz von Kameras mit dualen Systemen (IR-taugliches Nachtobjektiv) zu prüfen. In diesem Fall sind S/W nachtsichttaugliche Kameras, welche mit Infrarot (IR) arbeiten, zugelassen. Für Nachtsicht können IR-Scheinwerfer projektspezifisch eingesetzt werden. Der Einsatz von Wärmebildkameras für spezielle Funktionen ist zu prüfen. Multistreaming: Ein Videosignal wird für das Bildauswertungssystem gebraucht (Streaming Unicast). Das zweite Videosignal wird für das Bildspeichersystem und für die Visualisierung gebraucht (Streaming Multicast). Um die Last der Kameraprozessoren (DSP) zu begrenzen, die Benutzung ein einziges Videostreams ist bevorzugt. Die Bildrate (fps) muss je nach verfügbarer Bandbreite definiert werden. ONVIF-konform: Diese Besonderheit bezeichnet die Standardisierung der Kommunikation zwischen den VTV- Teilanlagen und erlaubt die Interoperabilität zwischen Teilanlagen verschiedener Planungseinheiten.
Weitere allgemeine Anforderungen und Eigenschaften:
Bei der Projektierung muss die Kameratechnologie auf dem neuesten Stand der Technik definiert werden. Das Kompressionsverfahren H.264 mit der Unterstützung der Netzwerkprotokolle RTP und RTSP ist anzuwenden.
Der Encoder (Codec), welcher das Videosignal für die Übertragung komprimiert, ist entweder direkt in der Kamera eingebaut (IP-Kamera) oder wird nah den Kommunikationsknoten als eigenständige Komponente installiert.
Jeder Codec bekommt eine statische IP-Adresse. Das Breitbandkommunikationsnetz erlaubt die Übertragung Punkt-Multipunkt mittels IP-Multicast Adresse und geeigneten Protokollen. Dieses Verfahren erlaubt die Zuordnung „eine Videoquelle – mehrere Videosenken“ mittels Übertragung eines einzigen Videosignals.
Die Parametrierungen der in der Kamera integrierten Ereignisdetektion (VCA) muss per Fernzugriff erfolgen können.
Der Zugriff auf den in der Kamera integrierten Bildaufzeichnungen muss fern möglich sein.
Zusätzliche Anforderungen an die steuerbaren Kameras:
Mit dem Schwenkkopf kann die steuerbare Kamera auf zwei Achsen bewegt werden (schwenken / neigen). Bei steuerbaren Kameras können auch die Brennweite (Zoom) und die Schärfe (Focus) verändert werden.
Eine Bedienung mittels einer an den Arbeitsplätzen installierten Software-Applikation ist empfehlenswert und soll favorisiert werden.
I.2 Befestigung, Gehäuse und Anschlussdose
Der Sicherheitsabstand von Kameras und Befestigungselementen zum Lichtraumprofil muss mindestens 30 cm betragen.
Eine einfache Demontage/Montage der Kameras muss garantiert sein. Kameras, die der Ereignisdetektion dienen, müssen nach der Demontage/Montage ohne weitere Justierungen funktionsfähig sein.
Die Kameragehäuse (inkl. Frontscheibe) im Tunnelbereich sind derart zu disponieren, dass deren Reinigung zusammen mit der ordentlichen Tunnelreinigung erfolgen kann. Kameragehäuse, die während der Tunnelreinigung nicht demontiert werden müssen, dürfen eingesetzt werden.
Für die Kameragehäuse muss V4A-Material19 eingesetzt werden. Die Frontscheibe der Kameragehäuse muss so disponiert und geschützt werden, dass Störeffekte minimiert werden (z.B. Verschmutzung, Blendeffekt, usw.).
Das Kameragehäuse muss die Wetterschutzbestimmungen gemäss IP 66 nach EN 60529 erfüllen und für die vorhandenen klimatischen Bedingungen geeignet sein.
Die Bewegungsteile der steuerbaren Kameras müssen vor Schmutz geschützt sein.
Rostfreier Stahl (Edelstahl). Ausnahme: Gehäuse auf den offenen Strecken können mit anodisierter Aluminium realisiert werden (min. Dicke 25 μm).
I.3 Verbindung Kamera – Kommunikationsknoten Neben jeder Kamera muss eine Anschlussdose angebracht werden. Sie ermöglicht den Anschluss der Kamera an die Festverkabelung Richtung Installationsort des Kommunikationsknotens. Die Anschlussdose ist für eine einfache Demontage/Montage der Kamera vorgesehen. Die Anschlussdose kann direkt im Kameragehäuse (Tunnelbereich) eingebaut sein.
Die Verbindung zwischen den verschiedenen Anlagekomponenten muss mit geeigneten Kabeln und gemäss Vorgaben der Kabelanlagen erfolgen:
Kamera – Anschlussdose:
Projektspezifisches Kupferkabel.
Anschlussdose – Installationsort Kommunikationsknoten:
Kupferkabel. Für kurze Distanzen (< 600 m) und für analoge Kameras kann ein kombiniertes Speisungs-, Video- und Steuerkabel oder, falls die Speisung separat angeschlossen wird, ein kombiniertes Video- und Steuerkabel verwendet werden.
Kupferkabel. Für kurze Distanzen (je nach eingesetzter Technologie) und für die IP- Kameras kann ein Netzwerkkabel ≥Cat5 oder ein Koaxialkabel eingesetzt werden. Power over Ethernet (PoE) unter Zuhilfenahme von PoE-Injector und/oder PoE-Extender ist für fixe Kameras und steuerbaren Kameras zugelassen. Je nach Leistungsaufnahme kann die Einspeisung der steuerbaren Kameras separat angeschlossen werden.
Lichtwellenleiter (LWL). Für alle Distanzen kann ein kombiniertes Speisungs- und Video-/Steuerkabel oder, falls die Speisung separat angeschlossen wird, ein Video- /Steuerkabel eingesetzt werden. Bei der Kamera muss ein E/O-Wandler in der Anschlussdose vorgesehen werden.
Alle verkabelten Videokameras sind direkt ans Kommunikationsnetz (eigenes Netz oder BKN) angeschlossen.
Abb. I.2 Kabelverbindung der Videokameras.
Drahtlose Kameras besitzen keine Kabelverbindung nach dem Kommunikationsknoten.
II Anzeigesysteme
II.1 Bildschirme Die einzusetzenden Bildschirme erfüllen minimal folgende Eigenschaften:
TFT-LCD oder LED Bildschirme;
Digitale Videoauflösung ≥ 1920x1080 Pixel / HD 1080 / 16:9;
Bildschirmgrösse ab 24“;
Helligkeit ≥ 300 cd/m2;
Kontrast ≥ 50‘000:1;
Reaktionszeit ≤ 5 ms;
Sichtwinkel horizontal ≥ 170° und vertikal ≥ 160°;
Tauglich für einen Dauerbetrieb (24h/7).
III Eingliederung in die Leittechnik III.1 Konzept
Abb. III.1 Eingliederung in die Leittechnik.
III.2 Betriebsarten Die Teilanlagen der Videoüberwachungsanlage Verkehr (VTV) befinden sich auf folgenden Ebenen:
VMZ-CH, RLZ, ELZ: Auf dieser Ebene befindet sich der Software Decoding Server, welcher die Visualisierung auf den angeschlossenen Anzeigesystemen der Videosignale schweizweit, regional und kantonal erlaubt.
Ebene 4 – Betriebsleitebene: Auf dieser Ebene befinden sich das sogenannte Video Management System (VMS) und der Software Decoding Server. Das VMS arbeitet abschnittübergreifend, um die Aufschaltungen „Videoquelle – Videosenke“ zu erlauben, und bildet demzufolge eine Ausnahme zur vorgegebenen Gliederung der Leittechnik. Der Software Decoding Server erlaubt die Visualisierung der Videosignale auf den angeschlossenen Anzeigesystemen. Der Software Decoding Server kommuniziert mit dem korrespondierenden VMS und wird nicht direkt in die Leittechnik integriert.
Ebene 2 – Steuerebene Abschnitt: Auf dieser Ebene befinden sich die Teilanlagen Bildspeichersystem (BSS) und Bildauswertungssystem (BAS), die für den Abschnitt zuständig sind.
Ebene 0 – Feldebene: Auf dieser Ebene befindet sich die Bilderfassung (Videokameras).
Tab. III.2 Betriebsarten. Ebene VTV-Teilanlage Betriebsart Bedeutung Ebene 4: Betriebsleitebene Fern Die Überwachung und Steuerung des VMS erfolgt ab Betriebsleitebene. Video Management System (VMS) Lokal Die Überwachung und Steuerung erfolgt ab dem Terminal des VMS. Alle automatischen Aufschaltungen (Reflexe) sind unterdrückt. Das VMS nimmt die Befehle des Betriebsleitsystems nicht mehr entgegen. Die Betriebszustände werden weiter nach oben gemeldet. Wartung (Re- Die Überwachung und Steuerung erfolgt ab vision) dem Terminal des VMS. Das VMS ist isoliert. Ebene 3: Prozessleitebene - Die Videoüberwachungsanlage Verkehr besitzt auf der Prozessleitebene keine Komponenten. Die Schnittstelle der untergeordneten VTV-Teilanlagen zur Prozessleitebene erlaubt die Übermittlung der Reflexe. Ebene 2: Steuerebene Abschnitt Fern Die Überwachung und Steuerung des BSS oder des BAS im Abschnitt erfolgt ab übergeordneter Leitebene (Prozessleitebene oder Betriebsleitebene). Anlagesteuerung: Bildspeichersystem (BSS) Bildauswertungssystem (BAS) Lokal Die Überwachung und Steuerung des BSS oder des BAS im Abschnitt erfolgt ab dem Terminal der VTV-Teilanlage. Die Reflexe (eingehende und ausgehende) im Abschnitt sind unterdrückt. Das BSS oder das BAS nehmen die übergeordneten Bedienbefehle nicht mehr entgegen. Die Betriebszustände werden weiter nach oben gemeldet. Wartung (Re- Die Überwachung und Steuerung des BSS oder vision) des BAS im Abschnitt erfolgt ab dem Terminal der VTV-Teilanlage. Das BSS oder das BAS im Abschnitt sind isoliert. Ebene 1: Steuerebene Teilabschnitt - Die Videoüberwachungsanlage Verkehr besitzt auf der Steuerebene Teilabschnitt keine Komponenten. Ebene 0: Feldebene - Die Bilderfassung (Videokameras) besitzt keine Betriebsarten. Videokameras
Glossar
Begriff Bedeutung Aufschaltszenario Vordefinierte Sequenz von Aufschaltbefehlen, welche die bestgeeignete Visualisierung des aufgetretenen Ereignisses oder des gewünschten Standortes erlauben. BAS Bildauswertungssystem (BAS) Ein System, das die Analyse der erfassten Videosignale erlaubt. BIT Bundesamt für Informatik und Telekommunikation (BIT) BKN Breitbandkommunikationsnetz (BKN) Das Netz stellt Ethernet-Schnittstellen für die Kommunikation mit der Leittechnik zur Verfügung. BLZ Betriebsleitzentrale (BLZ) BSA Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen (BSA) BSS Bildspeichersystem (BSS) Ein System, das die Aufzeichnung der erfassten Videosignale ermöglicht. Codec Encoder – Decoder (Codec) Komprimierungs- und Dekomprimierungselement des Videosignals, um das Videosignal über ein Kommunikationsnetz mit geringer Breitbandnutzung zu übertragen. Das Codec benutzt ein bestimmtes Komprimierungsverfahren. Datenkompression Ein Verfahren auf digitaler Ebene, um die zu übertragende Datenmenge zwischen Quelle und Senke zu reduzieren, damit die Übertragungszeit verkürzt wird. DSP Digital signal processing (DSP) Dual- oder Mul- Bezeichnet diejenigen Kameras, deren Videosignale mit zwei oder mehr unterschiedlitistreaming chen Auflösungen gleichzeitig ausgegeben werden können. ED Ereignisdetektion (ED) ELZ Einsatzleitzentrale (ELZ) Fz Fahrzeug (Fz) HD-Auflösung „High Definition“ Auflösung. Auflösung grösser als 1280×720 Pixels in 16:9 Format. ISN Infrastrukturnetz (ISN) Netz des ASTRA auf Basis eigener Infrastruktur (Komponenten und Lichtwellenleiter der Nationalstrassen). Kommunikations- Kommunikation über Breitbandkommunikationsnetz, innerhalb des Abschnittes. ebene Abschnitt Kommunikations- Kommunikation über Breitbandkommunikationsnetz, zwischen Abschnitten und Leitstelebene Strecke len. Kompressions-verfah- Algorithmus für die Komprimierung und Dekomprimierung des Videosignals. ren LAN Video Lokales Netzwerk der Videoanlagen. Local Area Network (LAN) Video Leitstelle Allgemeiner Ausdruck für die kantonalen, regionalen und schweizerischen Verkehrsmanagementzentralen. LKW Lastkraftwagen (LKW) Operator Person am Schaltpult in einer Leitzentrale für Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen. Allgemeiner Ausdruck für Personen, die für die Sicherheits-, Verkehrsmanagement- oder Unterhaltstätigkeiten zuständig sind. PoE Einspeisung ab Ethernet-Netzwerk. Power over Ethernet (PoE)
PUN Pannenstreifenumnutzung (PUN) Nutzung des Pannenstreifens als temporäre Fahrspur. PW Personenwagen (PW) Reflex Automatische Reaktion zwischen Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen, um die Sicherheit des Strassenbenutzers zu erhöhen. RLZ Regionale Leitzentrale (RLZ) RTP Real-time Transport Protocol (RTP) RTSP Real Time Streaming Protocol (RTSP) SDK Software Development Kit (SDK) SNMP Simple Network Management Protocol (SNMP)
Begriff Bedeutung Software Decoding Server (Multiausgänge) oder mehrere kleine PC (Einzelausgänge) für die Dekomprimie- System rung der Videosignale, welche mit unterschiedlichen Komprimierungsverfahren codiert sind. Der Server bzw. die PC besitzen alle notwendigen Dekomprimierungstreiber. Stream Multicast Datenfluss von einem Punkt zu einer Gruppe, so dass dasselbe Videosignal an mehrere Anzeigesysteme übertragen werden kann, ohne dass sich die Bandbreite multipliziert. VCA Analyse des Videoinhaltes (VCA) Video Content Analysis (VCA) VDV Verkehrsdatenverbund (VDV) Virtuelles privates Netz des Bundesamts für Informatik und Telekommunikation (BIT). Vfz Geschwindigkeit des Fahrzeuges (vfz). Videostreaming Videosignal, Sequenz von Videobildern. VLAN Video Virtuelles logisches Teilnetz, welches für den Dienst Video vorgesehen ist. Virtual Local Area Network (VLAN) Video VM Verkehrsmanagement (VM) VMS Video Management System (VMS) Es ermöglicht die Aufschaltung von Videoquellen (Kameras) auf Videosenken (Anzeigesysteme). VMZ-CH Verkehrsmanagementzentrale Schweiz (VMZ-CH) VTN Verkehrstechnischer Nutzraum (VTN) [SIA 197]
Literaturverzeichnis
Bundesgesetze, Verordnungen [1] Schweizerische Eidgenossenschaft (1992), „Bundesgesetz vom 19. Juni 1992 über den Datenschutz (DSG)“, SR 235.1, www.admin.ch. [2] Schweizerische Eidgenossenschaft (1993), „Verordnung vom 14. Juni 1993 zum Bundesgesetz über den Datenschutz (VDSG)“, SR 235.11, www.admin.ch. [3] Eidgenössischer Datenschutz- und Öffentlichkeitsbeauftragter EDÖB (2003), „Merkblatt über die Videoüberwachung durch Private Personen“, www.edoeb.admin.ch. Richtlinien des ASTRA [4] Bundesamt für Strassen ASTRA (2009), „Verkehrszähler“, Richtlinie ASTRA 13012, V1.05, www.astra.admin.ch. [5] Bundesamt für Strassen ASTRA (2014), „Struktur und Kennzeichnung der Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen (AKS-CH)“, Richtlinie ASTRA 13013, V2.22, www.astra.admin.ch. [6] Bundesamt für Strassen ASTRA (2008), „Verkehrsmanagement in der Schweiz (VM-CH)“, Richtlinie ASTRA 15003, V1.04, www.astra.admin.ch.
Normen [7] Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein SIA (2004), „Projektierung Tunnel, Strassentunnel“, SIA 197/2. [8] Schweizerischer Verband der Strassen- und Verkehrsfachleute VSS (2004), „Automatische Kontrollanlagen mit digitaler Bildtechnik im Strassenverkehr, Architektur und Anforderungen“, SN 671971. [9] Schweizerischer Verband der Strassen- und Verkehrsfachleute VSS (2005), „Automatische Verkehrszustandserfassung im Strassenverkehr mit digitaler Bildtechnik, Architektur und Anforderungen“, SN 671972. [10] Schweizerischer Verband der Strassen- und Verkehrsfachleute VSS (2009), „Automatische Verkehrszustandserfassung im Strassenverkehr mit digitaler Bildtechnik, Anforderungen und Testkriterien“, SN 671973.
Berichte [11] Bundesamt für Strassen ASTRA (23. Mai 2000), „Tunnel Task Force“, Schlussbericht. [12] Benchmarking (November 2000), „Bildverarbeitende Videosysteme für den Strassenverkehr“, INTEC, Version 2. [13] Bundesamt für Strassen ASTRA (2010), „Strassen und Verkehr – Zahlen und Fakten 2010“, Bericht.
Auflistung der Änderungen
Ausgabe Version Datum Änderungen 2026 1.02 28.02.2026 • Teilweise Ausserkraftsetzung der Versionen 1.00 bis 1.02. 2012 1.01 10.03.2015 • Publikation der französischen und italienischen Versionen.
Textergänzung Kap. 2, §Auf offenen Strecken werden…: Für die offene Strecke ist im Normalfall keine Bildspeicherung und somit auch keine Bildauswertung vorzusehen“.
Formelle Anpassungen. 2012 1.00 01.01.2012 • Inkrafttreten Ausgabe 2012 (original Version in Deutsch). 2005 - 2005 • Entwurf
Arbeitsdokument 2003 - 01.10.2003 • Entwurf
Arbeitsdokument