Modellprojekt Smart Cities

TauSense

Die App zur Taupunktsensorik im Landkreis Hof: aktuelle Sensordaten zur Einschätzung der Straßenverhältnisse, jederzeit griffbereit. Jetzt kostenfrei herunterladen:

Die App

Messdaten zur Glättebildung im Landkreis Hof

TauSense macht die Messdaten von 140 Standorten im Landkreis Hof einfach zugänglich. Eine Karte zeigt alle Sensorstandorte mit ihren aktuellen Messwerten, sodass auf einen Blick erkennbar ist, an welchen Messstandorten die Bedingungen eine Glättebildung begünstigen. Im integrierten Dashboard lässt sich zudem nachvollziehen, wie sich die Werte im Zeitverlauf entwickeln.

Bauhöfe und Winterdienst erhalten damit einen frühzeitigen Indikator für mögliche Glätte, der ihre Einschätzung der Lage unterstützt. Darüber hinaus stehen die Live-Daten allen Interessierten sowie Bürgerinnen und Bürgern kostenfrei und ohne Anmeldung zur Verfügung.

TauSense auf Smartphone und Tablet: links das Dashboard mit den Warnstufen und der Liste aller Sensoren, rechts die Karte des Landkreises Hof mit farbigen Warnstufen-Markierungen und Verkehrskameras

Die wichtigsten Funktionen im Überblick

Verlaufsdiagramme

alle Sensordaten auf einen Blick

iOS und Android

für beide Systeme verfügbar

kostenfrei

keine Gebühren

ohne Anmeldung

direkt loslegen

Push-Benach­richtigungen

direkt aufs Handy

Favoriten

Speichern von Favoriten

Dark- und Lightmode

dunkles oder helles Erscheinungsbild

Verkehrskameras

Livebilder direkt von der Straße

Einblicke in die App

TauSense Dashboard: Übersicht der Warnstufen und Tabelle aller Sensoren mit aktuellen Messwerten
TauSense Karte: Messstellen im Landkreis Hof mit farbigen Warnstufen-Markierungen
TauSense Kartenfilter: Sensoren nach Ort oder einzelnen Messstellen eingrenzen
TauSense Einstellungen: Push-Benachrichtigungen aktivieren und Warnstufen-Filter wählen

TauSense herunterladen und Live-Daten entdecken

So funktioniert die App

Hier finden Sie Erläuterungen zu den Warnstufen, zur Datenverarbeitung und zum Datenschutz. Die jeweiligen Inhalte lassen sich durch Aufklappen anzeigen.

Warnstufen und Berechnungsgrundlage

Die Warnstufen sind ein Indikator dafür, wie stark die Bedingungen am jeweiligen Standort eine Glättebildung begünstigen.

Jeder Sensor misst die Temperatur von Luft und Fahrbahn sowie die Luftfeuchtigkeit. Daraus wird der Taupunkt berechnet, also die Temperatur, ab der sich Wasser aus der Luft auf kalten Flächen niederschlägt, ähnlich wie bei einer beschlagenen Autoscheibe. Erreicht die Straßenoberfläche diesen Wert oder liegt darunter, wird sie nass, bei Frost bilden sich Reif oder Eis. Je kälter der Belag und je geringer sein Abstand zum Taupunkt (Taupunkt-Abstand), desto höher fällt die Warnstufe aus. Sie wird automatisch und ausschließlich aus diesen Daten ermittelt. Nässe durch Regen, Schnee oder Schmelzwasser erkennen die Sensoren dagegen nicht.

Wichtig: Ob bereits geräumt oder gestreut wurde, fließt nicht in die Berechnung ein. Die Farbe eines Sensors bleibt deshalb nach einem Einsatz des Winterdienstes gleich und wechselt erst, wenn sich die gemessenen Bedingungen ändern.

Keine Auffälligkeiten

Es ist zu warm oder zu trocken, als dass Glätte entstehen könnte.

Bedingung: Fahrbahn > 2 °C und Taupunkt-Abstand > 2 °C.

Normale Bedingungen – es ist keine Glätte zu erwarten.

Glätte möglich

Die Straße ist noch nicht glatt, aber die Bedingungen entwickeln sich in Richtung Glätte.

Bedingung: Fahrbahn ≤ 2 °C und Taupunkt-Abstand ≤ 2 °C.

Die Fahrbahntemperatur liegt bei höchstens 2 Grad Celsius und der Unterschied zur Taupunkttemperatur beträgt höchstens 2 Grad.

Warnstufe wird aufgehoben, wenn: Fahrbahn > 2,5 °C.

Glätte wahrscheinlich

Es besteht die konkrete Möglichkeit, dass Glätte innerhalb kurzer Zeit auftritt.

Bedingung: Fahrbahn ≤ 1 °C und Taupunkt-Abstand ≤ 1 °C,
oder Luftfeuchte ≥ 90 % und Fahrbahn ≤ 1,5 °C.

Die Fahrbahntemperatur liegt bei höchstens 1 Grad Celsius und der Unterschied zur Taupunkttemperatur beträgt höchstens 1 Grad.

Oder: Die relative Luftfeuchtigkeit liegt bei mindestens 90 Prozent, wenn die Fahrbahntemperatur höchstens 1,5 Grad Celsius beträgt.

Warnstufe wird aufgehoben, wenn: Fahrbahn > 1,5 °C.

Glätte sehr wahrscheinlich

Die Fahrbahn ist am Gefrierpunkt oder darunter und Eisbildung ist sehr wahrscheinlich oder schon da (besonders bei Niederschlag).

Bedingung: Fahrbahn ≤ 0 °C und Taupunkt-Abstand ≤ 0,5 °C.

Die Fahrbahntemperatur liegt bei höchstens 0 Grad Celsius und der Unterschied zur Taupunkttemperatur beträgt höchstens 0,5 Grad.

Warnstufe wird aufgehoben, wenn: Fahrbahn > 0,5 °C.

Datenverarbeitung der App

Die App lädt aufbereitete Daten über eine gesicherte API (HTTPS). Das Backend wird in Rechenzentren in Deutschland betrieben.

Push-Benachrichtigungen nutzen Firebase Cloud Messaging (Google). Ein Benutzerkonto mit Name oder E-Mail ist nicht erforderlich. Benachrichtigungen lassen sich nach Warnstufe (Orange & Rot oder nur Rot), nach Gemeinde oder für einzelne Sensoren einstellen.

Verkehrskamera-Metadaten und Livebilder aus dem bayerischen Straßennetz (BayernInfo) werden beim Abruf direkt von den Diensten des bayerischen Verkehrsinformationssystems bezogen; Details siehe Datenschutzerklärung.

Datenschutz

Informationen zur Verarbeitung personenbezogener Daten finden Sie in unserer Datenschutzerklärung, insbesondere:

Hintergrund

Das Projekt: Was ist die Taupunktsensorik?

Warum Glätte nicht überall gleich entsteht

Ob die Straße glatt wird, hängt stark von der Umgebung ab. Auf Brücken, in Senken oder an schattigen Waldstücken kühlt die Fahrbahn schneller aus als wenige hundert Meter weiter. Die Verhältnisse können sich deshalb schon auf kurzer Strecke deutlich unterscheiden.

Hinzu kommt, dass es verschiedene Arten von Glätte gibt. Schneeglätte, Glatteis oder überfrierende Nässe folgen in der Regel auf Niederschlag und sind dadurch leichter zu erkennen. Reifglätte bildet sich dagegen häufig in klaren, windstillen Nächten, auch ganz ohne Niederschlag, wenn sich Feuchtigkeit aus der Luft als dünne Eisschicht auf dem Asphalt absetzt. Auf der Fahrbahn ist sie oft kaum zu sehen.

Um genau solche Bedingungen frühzeitig sichtbar zu machen, wurden im Landkreis Hof an 140 Standorten Sensoren installiert. Ihre Daten werden digital zusammengeführt und sind in der App TauSense oder auf www.hoferland-digital.de für alle einsehbar. Das schafft eine Grundlage, um mögliche Glätte besser einzuschätzen und Einsätze des Winterdienstes gezielter zu planen.

Aufbau und Funktionsweise der Sensoren

Die Standorte der Sensoren wurden gemeinsam mit dem Kreisbauhof und den Bauhöfen aller 27 Kommunen festgelegt. So fließt die Ortskenntnis des Winterdienstes direkt in die Auswahl ein. Montiert sind die Geräte meist in drei bis fünf Metern Höhe, zum Beispiel an Straßenlaternen oder Pfosten.

Jeder Sensor besteht aus drei Bausteinen. Oben sitzt eine Wetterstation, die Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit erfasst. In der weißen Haube darunter misst ein Infrarotsensor die Oberflächentemperatur der Fahrbahn. Im Gehäuse am unteren Ende berechnet eine Platine daraus den Taupunkt. Dort sitzt auch die Sendeeinheit: Sie überträgt die Werte in der Regel alle zehn Minuten über das landkreiseigene Funknetz LoRaWAN, anschließend sind die Daten sofort online abrufbar.

Die Sensorik im Detail

Taupunktsensor an einem Mast: oben die Wetterstation, darunter die weiße Haube mit dem Infrarotsensor, darunter das Gehäuse mit Platine und Batterie
Wetterstation

Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit

Infrarotsensor

Straßenoberflächentemperatur

Platine & Batterie

Logik hinter dem Sensor. Berechnet den Taupunkt anhand der gemessenen Daten.

Wem die Daten nützen

Besonders bei wechselnden Temperaturen ist entscheidend, wie kalt der Straßenbelag tatsächlich ist und wie nah er dem Taupunkt kommt. Genau das erfassen die Sensoren, und zwar an vielen Orten gleichzeitig.

So können die Bauhöfe ihre Kontrollfahrten und Streumaßnahmen besser auf die jeweilige Situation abstimmen und Einsätze bedarfsgerecht planen. Ob und wann ausgerückt wird, entscheidet weiterhin jeder Bauhof selbst, auf Grundlage seiner Erfahrung und der Lage vor Ort.

Da die Werte öffentlich zugänglich sind, haben auch Bürgerinnen und Bürger die Möglichkeit, vor einer Fahrt nachzusehen und sich darauf einzustellen.

LoRaWAN: das Funknetz hinter den Sensoren

LoRaWAN ist eine Funktechnik für kleine Datenmengen. Anders als WLAN oder Mobilfunk ist sie nicht für Videos oder Telefonate gedacht, sondern nur für kleine Datenpakete, etwa einen Temperaturwert. Da die Signale mit niedriger Frequenz und geringer Geschwindigkeit gesendet werden, reichen sie mehrere Kilometer weit, auch in hügeligem oder bewaldetem Gelände. Gleichzeitig ist der Energiebedarf sehr gering.

Der Landkreis Hof betreibt eine eigene LoRaWAN-Infrastruktur, die bereits für verschiedene Sensorik-Anwendungen genutzt wird. Für die Taupunktsensorik bedeutet das: Die Geräte kommen ohne Stromanschluss aus und lassen sich deshalb auch an abgelegenen Straßenabschnitten installieren.

Der Weg der Daten

  1. ErfassenDie Sensoren ermitteln Temperatur und Feuchtigkeit vor Ort und berechnen daraus den Taupunkt.
  2. ÜbertragenPer LoRaWAN gelangen die Werte drahtlos zu Empfangsstationen und von dort zur zentralen Auswertung.
  3. AnzeigenAufbereitet erscheinen die Daten in der App TauSense und auf www.hoferland-digital.de.