Ein KI-gestütztes Forschungsprojekt zur Optimierung von Fußgängerampeln wurde in den „IRCAI Top 100: Global AI for SDGs Index 2025“ aufgenommen und mit „Excellent“ bewertet. Die intelligente Lichtsignalanlage erkennt Personen frühzeitig, analysiert ihre Überquerungsabsicht und steuert Grünphasen bedarfsgerecht. Ziel ist es, Wartezeiten zu verkürzen, die Verkehrssicherheit zu erhöhen und insbesondere vulnerable Gruppen besser zu schützen.
Das Projekt „KI4PED – KI basierte Optimierung von Fußgängerüberquerungszeiten durch smarte Lichtsignalanlagen“ des Fraunhofer Institut in Lemgo wurde vom International Research Centre on Artificial Intelligence (IRCAI) unter der Schirmherrschaft der UNESCO in den „IRCAI Top 100: Global AI for SDGs Index 2025“ aufgenommen und von den Gutachterinnen und Gutachtern mit ‚Excellent‘ bewertet. Damit zählt KI4PED offiziell zu den 100 weltweit ausgezeichneten KI Innovationen, die einen besonderen Beitrag zu Nachhaltigkeit und den 17 Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen leisten. Bild: Fraunhofer IOSB-INA DSGVO-konforme Erfassung: Fußgänger könnten in Zukunft nach Verkehrslage, Geschwindigkeit und Personenzahl die Schaltung einer Ampel beeinflussen.
Im Projekt KI4PED wurde eine intelligente Lichtsignalanlage entwickelt, die Fußgängerinnen und Fußgänger frühzeitig erkennt, ihre Überquerungsabsicht einschätzt und so Grünphasen bedarfsgerecht steuert. Ziel ist es, Wartezeiten deutlich zu verkürzen und gleichzeitig die Verkehrssicherheit zu erhöhen.
Hintergrund: Mehr Sicherheit und Komfort an Fußgängerampeln
Konventionelle Lichtsignalanlagen berücksichtigen bei der Schaltung häufig nicht die unterschiedlichen Gehgeschwindigkeiten und Mobilitätsbedürfnisse verschiedener Personengruppen – etwa älterer Menschen, Kinder oder Personen mit Mobilitätseinschränkungen. Zudem zeigt sich, dass zu lange Wartezeiten an Rotampeln die Bereitschaft erhöhen, regelwidrig die Fahrbahn zu überqueren.
KI4PED setzt hier an: Durch intelligente, vorausschauende Steuerungsalgorithmen werden Grünphasen so angepasst, dass Fußgängerinnen und Fußgänger schneller ein grünes Signal erhalten und genügend Zeit haben, die Straße sicher zu überqueren. Gleichzeitig soll die Zahl gefährlicher Rotlichtverstöße reduziert werden.
„Mit dem Projekt KI4PED zeigen wir wie KI im Alltag helfen kann. Durch die Nutzung sogenannter Agentic AI, also besonders handlungsfähiger, kontextsensitiver KI-Systeme, versteht die Technik den Menschen und passt sich ihm an, statt umgekehrt“
Technischer Ansatz: 3D LiDAR und Künstliche Intelligenz
Für KI4PED kombinierte das Fraunhofer IOSB-INA moderne 3D LiDAR-Sensorik mit KI basierter Datenauswertung:
- 3D LiDAR-Sensoren erfassen das Umfeld an Fußgängerampeln berührungslos und anonymisiert.
- KI Modelle analysieren die Bewegungsmuster und sagen die Überquerungsabsicht von Personen voraus.
- Auf dieser Basis wird eine bedarfsgerechte Ansteuerung der Lichtsignalanlage realisiert, ohne dass Taster gedrückt werden müssen.
Im Rahmen des Projekts wurden an ausgewählten Lichtsignalanlagen in Lemgo und Bielefeld reale Verkehrssituationen aufgezeichnet, die KI trainiert und in umfangreichen Tests die Robustheit des Systems unter verschiedenen Licht- und Witterungsbedingungen untersucht. Zudem wurde ein Integrationskonzept erarbeitet, das die Anbindung an bestehende LSA-Steuergeräte ermöglicht und so die Nachrüstung vorhandener Anlagen erleichtert.
Beitrag zu Nachhaltigkeit und UN Zielen
KI4PED leistet Beiträge zu mehreren UN Nachhaltigkeitszielen, unter anderem:
- SDG 10 „Weniger Ungleichheiten“ durch erhöhte Verkehrssicherheit, insbesondere für vulnerable Gruppen.
- SDG 11 „Nachhaltige Städte und Gemeinden“ durch sichere, fußgängerfreundliche Mobilität und attraktivere urbane Räume.
- SDG 13 „Climate Action“ durch den Einsatz innovativer KI Technologien in
der Verkehrstechnik.
Mit der Aufnahme in den IRCAI Top 100 Index wird KI4PED auf der internationalen Projektplattform des IRCAI geführt. Zudem wird der Austausch mit anderen Projekten sowie potenziellen Partnern weltweit gefördert.
„Mit dem Projekt KI4PED zeigen wir wie KI im Alltag helfen kann. Durch die Nutzung sogenannter Agentic AI, also besonders handlungsfähiger, kontextsensitiver KI-Systeme, versteht die Technik den Menschen und passt sich ihm an, statt umgekehrt“, so Prof. Dr. Jürgen Jasperneite, Direktor des Fraunhofer-Instituts in Lemgo.
Fraunhofer Institut
Die Fraunhofer-Gesellschaft ist eine deutsche Organisation für anwendungsorientierte Forschung mit Sitz in München. Sie betreibt rund 75 Institute und Einrichtungen in Deutschland und arbeitet in Bereichen wie Gesundheit, Energie, Mobilität, Kommunikation, Sicherheit und Umwelt. Ziel ist es, Forschungsergebnisse in marktfähige Technologien und Produkte zu übertragen und so Wirtschaft und Gesellschaft zu stärken. Finanziert wird sie wesentlich durch Aufträge aus Industrie und öffentlichen Forschungsprogrammen
