Kompendium der Verkehrstelematik - Technische Hochschule Wildau
Kompendium der Verkehrstelematik - Technische Hochschule Wildau
Kompendium der Verkehrstelematik - Technische Hochschule Wildau
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Harry Evers<br />
Günther Kasties<br />
(Hrsg.)<br />
<strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong><br />
<strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Technologien,<br />
Applikationen,<br />
Perspektiven<br />
4. Akt.-Lief.<br />
August 1999<br />
TÜV-Verlag
Impressum:<br />
Herausgeber<br />
Dipl.-Ing. Harry Evers<br />
Dipl.-Ing. Günther Kasties<br />
OECON GmbH<br />
Hermann-Blenk-Straße 22, 38108 Braunschweig<br />
Tel.: (05 31) 3 54 44 -30, Fax: (05 31) 3 54 44 -47<br />
E-mail: oecon@t-online.de<br />
Redaktion<br />
Dr. rer. nat. Rolf-D. Hitzbleck<br />
TÜV-Verlag GmbH<br />
Unternehmensgruppe TÜV Rheinland/Berlin-Brandenburg<br />
Am Grauen Stein, 51105 Köln<br />
Tel. (02 21) 806-35 05, Fax (02 21) 806-35 10<br />
Die Deutsche Bibliothek – CIP-Einheitsaufnahme<br />
<strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>:<br />
Technologien, Applikationen, Perspektiven,<br />
Harry Evers/Günther Kasties (Hrsg.).<br />
– Köln: TÜV-Verlag<br />
Grundwerk. – Aktueller Stand: April 1998. – 1998<br />
ISBN 3-8249-0421-7<br />
CD-ROM. – Aktueller Stand: April 1998. – 1998<br />
ISBN 3-8249-0421-7<br />
4. Akt.-Lief. August 1999<br />
ISBN 3-8249-0555-8<br />
Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier<br />
© by TÜV-Verlag GmbH, Unternehmensgruppe<br />
TÜV Rheinland/Berlin-Brandenburg, Köln 1998<br />
Gesamtherstellung: TÜV-Verlag GmbH, Köln<br />
Printed in Germany 1999<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Geleitwort<br />
Geleitwort<br />
Seite 1<br />
Mobilität auch im nächsten Jahrhun<strong>der</strong>t für alle zu sichern, ist das Ziel meiner<br />
Verkehrspolitik. Die effiziente, umweltgerechte und sichere Bewältigung des<br />
zunehmenden Individual- und Güterverkehrs ist dabei eine <strong>der</strong> wesentlichen<br />
Herausfor<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Zukunft.<br />
Mo<strong>der</strong>nste Kommunikations-, Informations- und Leitsysteme, kurz Telematik<br />
genannt, können gerade im Verkehrsbereich wesentlich dazu beitragen, den<br />
Verkehr insgesamt besser zu organisieren, Transportabläufe rationeller zu<br />
gestalten und vor allem umweltschonende Verkehrsträger wie Schiene, Schiff<br />
und Öffentlichen Nahverkehr stärker zu einem integrierten Gesamtverkehrssystem<br />
zu verbinden. Denn nur durch einen Verbund aller Verkehrsträger, in<br />
den jedes Verkehrsmittel seine spezifischen Vorteile einbringen kann, wird<br />
sich künftig die Leistungsfähigkeit unseres Verkehrssystems steigern lassen.<br />
Die Einsatzmöglichkeiten <strong>der</strong> Telematiksysteme im Verkehrsbereich sind<br />
vielfältig. Sie reichen von Verkehrsbeeinflussungsanlagen auf Autobahnen,<br />
<strong>der</strong> Übermittlung aktueller Verkehrsinformationen mittels RDS/TMC,<br />
mo<strong>der</strong>ner Betriebsleittechnik im Schienenverkehr bis hin zu bargeldlosem<br />
Zahlen im ÖPNV und Parkplatzleit- und Informationssystemen in Städten.<br />
Mit diesem Anwendungsspektrum ist Deutschland jetzt schon weltweit<br />
führend im Einsatz von Telematiksystemen.<br />
Bei <strong>der</strong> Einführung <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> arbeiten Bund, Län<strong>der</strong>, Kommunen,<br />
Industrie und Verkehrswirtschaft eng zusammen; Planung, Organisation und<br />
Vertrieb sind jedoch privatwirtschaftliche Aufgaben. Der Wettbewerb wird<br />
darüber entscheiden, welche Telematikanwendungen und -dienstleistungen<br />
sich behaupten können.<br />
Es kommt jetzt darauf an, die Chancen <strong>der</strong> Telematik zu nutzen und ihre<br />
Anwendung auszubauen. Die richtigen Weichen hierfür sind gestellt.<br />
Ich begrüße es sehr, daß mit dem <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> erstmals<br />
ein Sammelwerk erschienen ist, das einen umfassenden Überblick über<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
Geleitwort<br />
Seite 2<br />
die vielfältigen Technologien und Anwendungen <strong>der</strong> Telematik im Verkehr<br />
gibt und in seinen Beiträgen auch Perspektiven für künftige Entwicklungen<br />
aufzeigt.<br />
Matthias Wissmann<br />
Bundesverkehrsminister a. D.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vorwort<br />
Vorwort<br />
Seite 1<br />
Stellen Sie sich vor, Sie sind auf einer abendlichen Veranstaltung und wollen<br />
nach Hause. Sie nehmen Ihr Mobilfunk-Telefon und rufen – nein, nicht ein<br />
Taxi, son<strong>der</strong>n Ihr eigenes Auto an, das sich in einem Parkhaus in <strong>der</strong> Nähe<br />
untergestellt hat. Das Auto fährt autonom vor und bringt Sie sicher nach<br />
Hause. Eine Utopie? Sicherlich, doch die Weichen für eine Revolution in <strong>der</strong><br />
Fahrzeugelektronik sind gestellt.<br />
Wir for<strong>der</strong>n heutzutage mehr Mobilität und Flexibilität, aber gleichzeitig<br />
stört uns das erhöhte Verkehrsaufkommen und die damit verbundene Belastung<br />
<strong>der</strong> Umwelt. Diesen Wi<strong>der</strong>spruch löst man nicht dadurch, daß man<br />
Hürden für die Individualität aufbaut, son<strong>der</strong>n durch intelligente, integrierte<br />
Konzepte, die den Verkehr als Ganzes betrachten. Hierzu braucht man das<br />
Zusammenspiel von Fahrzeugelektronik inklusive Satellitennavigation,<br />
Kommunikation und Informationssystemen. Das Zusammenspiel wird unter<br />
dem Begriff <strong>Verkehrstelematik</strong> zusammengefaßt.<br />
Dieses <strong>Kompendium</strong> hat sich zur Aufgabe gestellt, die wesentlichen Begriffe,<br />
Verfahren und Techniken im Bereich <strong>Verkehrstelematik</strong> strukturiert zu<br />
erläutern und den Stand <strong>der</strong> Technik, nicht nur in Europa, festzuhalten.<br />
Hierbei werden Perspektiven entwickelt, aber auch Grenzen <strong>der</strong> heutigen<br />
Technik aufgezeigt.<br />
Quo vadis, <strong>Verkehrstelematik</strong>? Vielleicht holt Sie ja doch eines Tages Ihr<br />
Auto vor <strong>der</strong> Tür ab.<br />
Die Zeit ist reif, jetzt über die diskutierten Möglichkeiten <strong>der</strong> Telematik zu<br />
berichten und kompetente Autoren zu Wort kommen zu lassen.<br />
Die Motivation <strong>der</strong> Herausgeber gründet auf einer langjährigen Forschungsund<br />
Entwicklungstätigkeit auf Gebieten, die sich auf die Entwicklung von<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
Vorwort<br />
Seite 2<br />
GPS-Empfängern, <strong>der</strong>en Einbindung in komplexe Anwendungen, den Vertrieb<br />
im Bereich Luftfahrt und Landverkehr sowie die intensiven Diskussionen<br />
mit Kunden und potentiellen Nutzern erstrecken.<br />
Zielgerichtet und logisch ergibt sich daraus <strong>der</strong> Wunsch, eine kompakte und<br />
umfassende Zusammenstellung <strong>der</strong> Themenbereiche zu erarbeiten, die in <strong>der</strong><br />
ersten Ausgabe jetzt vorliegt.<br />
Die Schwerpunktthemen liegen in den klassischen Bereichen <strong>der</strong> Ortung,<br />
Kommunikation, Generierung von Dienstleistungen und <strong>der</strong>en Anwendung<br />
sowie Umsetzung durch Dienstezentralen, und diese Themen ziehen sich wie<br />
ein roter Faden durch die aktuelle politische Diskussion. Grund genug für<br />
uns, eine breite Darstellung in diesem <strong>Kompendium</strong> hierfür vorzusehen.<br />
Die Perspektiven, die sich daraus ergeben, lassen sich sofort an weiteren<br />
Kapiteln festmachen, die in Vorbereitung sind und eine konsequente, fortlaufende<br />
Erweiterung des vorliegenden Werkes darstellen werden: Floating Car<br />
Data, Endgeräte, Containerortung und Dienstleistungen.<br />
Ein weiteres Highlight des <strong>Kompendium</strong>s stellt neben den hochkarätigen<br />
Autorenbeiträgen die CD-ROM dar, die zusätzlich zu den gesamten Textbeiträgen<br />
auch Darstellungen von Unternehmen und Anwendungen enthält,<br />
die individuell durch den Leser genutzt werden können. Dies erstreckt sich<br />
über eine Textrecherche im gesamten Werk bis zum Ausdruck <strong>der</strong> Texte inkl.<br />
des verwendeten Bildmaterials. Außerdem unterhält <strong>der</strong> Verlag TÜV<br />
Rheinland einen Zentralserver, <strong>der</strong> aktuelle Links zu den Homepages von<br />
Unternehmen und Einrichtungen enthält, um eine dynamische Information<br />
anzubieten, die von den beteiligten Partnern selbständig auf dem neuesten<br />
Stand gehalten wird. Hier wird man Produkte, Tendenzen, Dienstleistungen<br />
und Kontakte finden, die den vielseitigen Wert des <strong>Kompendium</strong>s für den<br />
Nutzer erkennbar werden lassen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vorwort<br />
Seite 3<br />
Beson<strong>der</strong>er Dank sei an dieser Stelle den Autoren, dem TÜV-Verlag und unserer<br />
Mitarbeiterin Frau Pinkepank gesagt, die engagiert und konsequent die<br />
Realisierung des <strong>Kompendium</strong>s mit vorangetrieben hat.<br />
Braunschweig, im Frühjahr 1998<br />
Günther Kasties Harry-H. Evers<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
Vorwort<br />
Seite 4<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Grußwort<br />
Grußwort<br />
Seite 1<br />
In Braunschweig wurden wichtige Kapitel deutscher Industriegeschichte geschrieben:<br />
Die erste Staatsbahn fuhr von Braunschweig nach Wolfenbüttel.<br />
Büssing initiierte die erste Omnibuslinie; Voigtlän<strong>der</strong> stellte in Braunschweig<br />
als Pionier <strong>der</strong> Fotografie Kameras von Weltruf her. Für die Gegenwart gilt<br />
als herausragen<strong>der</strong> Standortfaktor eine im bundesrepublikanischen Vergleich<br />
einmalige Konzentration an Forschungseinrichtungen. Dieses Forschungspotential<br />
nicht nur in seinem Bestand zu sichern, son<strong>der</strong>n auch Neuentwicklungen<br />
im technologischen Umfeld zu initiieren und zu unterstützen, ist ein<br />
elementares Anliegen <strong>der</strong> Stadt. Im kommunalen Konsens mit den Forschungseinrichtungen<br />
war es deshalb logische Konsequenz, daß die Stadt<br />
Braunschweig dem GZVB Gesamtzentrum für Verkehr Braunschweig e. V.<br />
als Gründungsmitglied beigetreten ist.<br />
Seit mehr als 250 Jahren befindet sich hier die älteste <strong>Technische</strong> Universität<br />
auf deutschem Boden mit 250 Professoren und rund 17.000 eingeschriebenen<br />
Studenten und mit Schwerpunkt in den Naturwissenschaften. Darüber hinaus<br />
beschäftigen mehr als 20 Forschungsinstitute <strong>der</strong> unterschiedlichsten Fachdisziplinen<br />
etwa 7.000 Mitarbeiter. Dieses einmalige Forschungspotential in<br />
seinem Bestand zu sichern sowie eine Etablierung neuer Forschungsschwerpunkte<br />
zu initiieren, ist elementares Anliegen <strong>der</strong> Stadt.<br />
Eine interdisziplinär angelegte Initiative wird unter dem Schlagwort<br />
„Verkehrskompetenzregion Braunschweig“ zusammengefaßt. Damit befindet<br />
sich die Stadt im Konsens mit politischen For<strong>der</strong>ungen nach Steigerung <strong>der</strong><br />
Mobilität für alle Bevölkerungsschichten – auch im nächsten Jahrhun<strong>der</strong>t.<br />
Themen mit hoher Aktualität – wie z. B. die Telematik – finden hier eine<br />
breite Forschungs- und Anwendungsbasis.<br />
Vor dem Hintergrund von Mobilität und Verkehr entwickelt sich seit jüngerer<br />
Zeit <strong>der</strong> Regionalflughafen Braunschweig zu einem Forschungsflughafen.<br />
Schlagworte wie „Satellitennavigation“, „GPS Global Positioning Systems“<br />
o<strong>der</strong> „Flugsimulation“ sind in Braunschweig mit zum Teil weltweit agierenden<br />
Unternehmen und Forschungseinrichtungen hervorragend besetzt. Bei-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
Grußwort<br />
Seite 2<br />
spielhaft und vorrangig zu benennen sind: Aerodata Flugmeßtechnik GmbH,<br />
Avionik-Zentrum Braunschweig, DLR Deutsche Forschungsanstalt für Luftund<br />
Raumfahrt e. V. und die Simtec Simulation Technology GmbH.<br />
Der Komplexität des Themas „Verkehr“ entspricht die inhaltliche Vielschichtigkeit<br />
dieses <strong>Kompendium</strong>s <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>; den zahlreichen Autoren<br />
wünschen wir Resonanz und damit verbundenen Erfolg.<br />
Werner Steffens Dr. Jürgen Bräcklein<br />
Oberbürgermeister Oberstadtdirektor<br />
Stadt Braunschweig Stadt Braunschweig<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Inhaltsübersicht<br />
01 Inhaltsübersicht<br />
Grundwerk/<br />
Nr. <strong>der</strong><br />
Akt.Liefg.<br />
03<br />
02 Wegweiser GW<br />
02100 Hinweise zur Benutzung GW<br />
02200 Hinweise zur Benutzung <strong>der</strong> CD-ROM 02<br />
03 Verzeichnisse GW<br />
03100 Stichwortverzeichnis 04<br />
03200 Herausgeberverzeichnis GW<br />
03310 Autorenverzeichnis 04<br />
03320 Literaturverzeichnis GW<br />
03330 Veranstalterverzeichnis GW<br />
03340 Abkürzungsverzeichnis GW<br />
04 Leserservice GW<br />
04100 Jahresüberblick Veranstaltungen 04<br />
04200 Formulare, Gutscheine GW<br />
05 Grundlagen und Technologien 03<br />
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 04<br />
05110 Übersichtsdarstellungen GW/01/02/<br />
verkehrstelematischer Systeme 03/04<br />
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt GW<br />
05220 Satellitennavigation GW<br />
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk GW<br />
05410 Fahrzeugsensorik 03<br />
06 Anwendungen 04<br />
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik GW<br />
06120 Autofahren wird an<strong>der</strong>s 01<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
01<br />
Seite 1
01<br />
Seite 2<br />
Grundwerk/<br />
Nr. <strong>der</strong><br />
Akt.Liefg.<br />
06210 Luftfahrt GW<br />
06310 Containerumschlag: Telematik im GW<br />
intermodalen Güterverkehr<br />
06330 Telematik-Plattform eines mulitmodalen 03<br />
Logistikknotens<br />
06340 Tracking und Tracing 04<br />
06410 Telematik im Schienenverkehr GW<br />
06510 Landwirtschaft GW<br />
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme GW<br />
im ÖPNV<br />
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 03<br />
06730 Alarm aus dem Weltraum 01<br />
06740 Der Einsatz satellitengestützter 04<br />
Diebstahlschutzsysteme<br />
07 Dienste 01<br />
07110 Dienstekonzepte 02<br />
07210 Verkehrsdatenerfassung 02<br />
07320 Software für Flottentelematik 02<br />
07410 Flottenmanagement im Straßengüterverkehr GW<br />
07420 Taxenzentrale 01<br />
07430 Die neue Wirtschaftlichkeit im 01<br />
Flottenmanagement<br />
07510 Geographische Informationssysteme GW<br />
07520 Pagereinsatz für die individuelle dynamische 02<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
07610 <strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz 01<br />
08 Wirkungen, Nutzen 03<br />
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger GW<br />
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 03<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
08210 <strong>Verkehrstelematik</strong> in Deutschland und Europa GW<br />
aus <strong>der</strong> Sicht <strong>der</strong> Verkehrspolitik<br />
08310 Zielgruppen für Telematik 04<br />
09 Entwicklungen, Perspektiven, Projekte 01<br />
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte GW<br />
in Deutschland und Europa<br />
09410 Technologie-Transfer 01<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
01<br />
Seite 3<br />
Grundwerk/<br />
Nr. <strong>der</strong><br />
Akt.Liefg.
01<br />
Seite 4<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Wegweiser<br />
02100 Hinweise zur Benutzung<br />
02200 Hinweise zur Benutzung <strong>der</strong> CD-ROM<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
02<br />
Seite 1
02<br />
Seite 2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Hinweise zur Benutzung 02100<br />
Hinweise zur Benutzung<br />
„<strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>“, das aktuelle Werk für<br />
alle Bereiche <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>, bietet Ihnen die Vorteile<br />
eines thematisch geglie<strong>der</strong>ten Fachbuches verbunden mit<br />
<strong>der</strong> Systematik und <strong>der</strong> Benutzerfreundlichkeit eines<br />
Nachschlagewerkes.<br />
Thematisch strukturiertes Fachbuch<br />
Das „<strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>“ ist nach fachlichen<br />
Gesichtspunkten in folgende Hauptteile mit einzelnen Kapiteln<br />
geglie<strong>der</strong>t:<br />
Verzeichnisse 01 Inhaltsübersicht<br />
und Aktuelles 02 Wegweiser<br />
03 Verzeichnisse<br />
Leserservice 04 Leserservice<br />
Fachbeiträge 05 Grundlagen und Technologien<br />
06 Anwendungen<br />
07 Dienste<br />
08 Wirkungen, Nutzen<br />
09 Entwicklungen, Perspektiven, Projekte<br />
Schneller Zugriff über Stichwörter und Verzeichnisse<br />
Seite 1<br />
Im „<strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>“ können Sie im<br />
Stichwort- Stichwortverzeichnis (Kapitel 03100) den gewünschten Beverzeichnis<br />
griff nachschlagen und mit den dort verzeichneten Angaben<br />
zu Kapitel und Seite die betreffende Textstelle aufsuchen.<br />
Orientieren Sie sich bei diesem Suchvorgang mit Hilfe <strong>der</strong><br />
Kapitel- und Seitenangaben an <strong>der</strong> Kopfzeile auf je<strong>der</strong> Seite.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
02100 Hinweise zur Benutzung<br />
Seite 2<br />
Darüber hinaus bieten Ihnen zahlreiche weitere Verzeichnisse<br />
im Register 3 nützliche Informationen im schnellen<br />
Überblick, so z. B.<br />
03320 Literaturverzeichnis<br />
03330 Veranstalterverzeichnis<br />
03340 Abkürzungsverzeichnis<br />
Im Abschnitt 4 „Leserservice“ halten wir Sie über regelmäßig<br />
stattfindende Messen und Ausstellungen und Seminarangebote<br />
auf dem Laufenden.<br />
Einfache Nachsortierbarkeit<br />
Mit je<strong>der</strong> Aktualisierungs- und Ergänzungslieferung erhalten<br />
Sie eine Fülle neuer, praxisnaher Informationen und konkreter<br />
Arbeitshilfen für die Bewältigung Ihrer beruflichen Aufgaben.<br />
Um diese auch effektiv nutzen zu können und sie stets<br />
griffbereit zu haben, sollten Sie die Neu- o<strong>der</strong> Austauschseiten<br />
möglichst umgehend in Ihren Ordner „<strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong><br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>“ einsortieren. Mit Hilfe <strong>der</strong> jeweils mitgelieferten<br />
Einsortieranleitung geht das einfacher und<br />
schneller, als Sie glauben.<br />
Einsortier- Sollten Sie wirklich einmal keine Zeit zum Einsortieren<br />
anleitung haben, so können Sie die Aktualisierungs- und Ergänzungslieferung<br />
zunächst auch komplett abheften. Im aktuellen<br />
Inhaltsverzeichnis ist jeweils zusätzlich angegeben, in welcher<br />
Nachlieferung sich <strong>der</strong> betreffende Beitrag befindet.<br />
Sie finden also jeden Beitrag garantiert wie<strong>der</strong>.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Hinweis zur Benutzung <strong>der</strong> CD-ROM 02200<br />
Willkommen zur CD<br />
<strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
– Systemanfor<strong>der</strong>ungen<br />
• PC mit mindestens 486 Prozessor (Pentium empfohlen)<br />
• mindestens 8 MB RAM Hauptspeicher (16 MB empfohlen)<br />
• ca 10 MB freier Arbeitsspeicher<br />
• Windows 3.11, Windows 95 o<strong>der</strong> Windows NT 4.0<br />
• CD-ROM-Laufwerk<br />
Seite 1<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
Hinweis zur Benutzung <strong>der</strong> CD-ROM 02200<br />
Seite 2<br />
– Installationsanleitung für Windows 95/NT 4.0<br />
• Starten Sie Windows (sofern noch nicht geladen), und legen Sie die<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-CD in Ihr CD-ROM-Laufwerk ein. Klicken Sie auf<br />
den ”Start-Button” auf Ihrer Task-Leiste, und wählen Sie die Option<br />
”Ausführen”<br />
• Geben Sie ”d:\setup” ein (sofern Ihr CD-ROM-Laufwerk einen an<strong>der</strong>en<br />
Namen besitzt, geben Sie statt dessen diesen Buchstaben ein)<br />
• Die Setup-Routine führt Sie automatisch durch das Setup. Es wird ein<br />
Verzeichnis ”C:\KVT” angelegt. In diesem Verzeichnis werden die Installationsdateien<br />
abgelegt.<br />
– Installationsanleitung für Windows 3.11<br />
• Starten Sie Windows 3.11 (sofern noch nicht geladen), und legen Sie<br />
die <strong>Verkehrstelematik</strong>-CD in Ihr CD-ROM-Laufwerk ein<br />
• Wählen Sie im Programm-Manager den Menüpunkt ”Datei/ausführen”<br />
• Geben Sie ”d:\setup” ein (sofern Ihr CD-ROM-Laufwerk einen an<strong>der</strong>en<br />
Namen besitzt, geben Sie statt dessen diesen Buchstaben ein)<br />
• Die Setup-Routine führt Sie automatisch durch das Setup. Es wird ein<br />
Verzeichnis ”C:\KVT” angelegt. In diesem Verzeichnis werden die Installationsdateien<br />
abgelegt.<br />
– Programmgruppeneinträge<br />
• Windows 95: Wenn Sie Windows 95 besitzen, dann wird im Startmenü<br />
unter dem Menüpunkt ”Programme” <strong>der</strong> Eintrag ”TÜV-Verlag<br />
Rheinland Software” hinzugefügt. In diesem Ordner befinden sich<br />
zwei Verknüpfungen. Die Verknüpfung ”KVT” dient zum Aufruf des<br />
Startbildschirms. Die zweite Verknüpfung dient <strong>der</strong> Deinstallation <strong>der</strong><br />
vorhandenen Icons.<br />
• Windows 3.11: Wenn Sie Windows 3.11 besitzen, dann wird eine Programmgruppe<br />
”TÜV-Verlag Rheinland Software” im Programm-<br />
Manager erstellt. In dieser Gruppe befinden sich zwei Verknüpfungen.<br />
Die Verknüpfung ”KVT” dient zum Aufruf des Programms. Die zweite<br />
Verknüpfung dient <strong>der</strong> Deinstallation <strong>der</strong> vorhandenen Icons.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Hinweis zur Benutzung <strong>der</strong> CD-ROM 02200<br />
• Programminfo<br />
• Startseite<br />
Nachdem Sie das Programm gestartet haben, sehen Sie den Anfangsbildschirm<br />
des Programmes. Durch Drücken <strong>der</strong> linken Maustaste<br />
o<strong>der</strong> automatisch nach 5 Sekunden gelangen Sie zur Seite<br />
– <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 3<br />
– <strong>Verkehrstelematik</strong> starten<br />
Durch Drücken des Buttons wird <strong>der</strong> Acrobat Rea<strong>der</strong> gestartet und <strong>der</strong><br />
Telematik-Welcome-Screen wird angezeigt. Sollte bei Ihnen <strong>der</strong> Acrobat<br />
Rea<strong>der</strong> nicht installiert sein o<strong>der</strong> Sie eine ältere Version des Acrobat<br />
Rea<strong>der</strong> installiert haben, dann wird automatisch eine Setup-Routine<br />
gestartet, die den Acrobat Rea<strong>der</strong> auf Ihrem System installiert.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
02200 Hinweise zur Benutzung <strong>der</strong> CD-ROM<br />
Seite 4<br />
– Verlags-Info-Paket (VIP)<br />
Wenn Sie diesen Button drücken, gelangen Sie zur Übersicht des VIPs.<br />
Bei diesem Paket handelt es sich um einen Zusatz, bei dem Demoprogramme<br />
o<strong>der</strong> Vollversionen von bestimmten Programmen mitgeliefert<br />
werden. Das Paket beinhaltet weiterhin Informationen zu einzelnen<br />
Herstellern, <strong>der</strong>en Produkten o<strong>der</strong> zur Struktur ihrer Unternehmen.<br />
– Programm beenden<br />
Mit diesem Button können Sie das Programm beenden.<br />
Verlags-Info-Paket<br />
– Installierbare Programme<br />
Durch Drücken dieses Buttons gelangen Sie zur Seite <strong>der</strong> Programme.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Hinweis zur Benutzung <strong>der</strong> CD-ROM 02200<br />
– Hersteller-Informationen<br />
Durch Drücken dieses Buttons gelangen Sie zur Seite <strong>der</strong> Herstellerinformationen.<br />
– Verlagsinformationen anzeigen<br />
Bei Betätigung des Buttons wird ein Acrobat-Dokument mit Informationen<br />
zum TÜV-Verlag Rheinland aufgerufen. Weiterhin gilt gleiches wie<br />
bei <strong>der</strong> Beschreibung des ”<strong>Kompendium</strong> starten” – Buttons.<br />
– Zurück zu Hauptseite<br />
Hiermit gelangen Sie zur vorherigen Seite <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>.<br />
Programme<br />
Seite 5<br />
Die vorhandenen Gruppen werden in <strong>der</strong> Spalte Gruppe dargestellt. Wird<br />
ein Eintrag <strong>der</strong> Gruppe durch Drücken <strong>der</strong> linken Maustaste markiert, so<br />
werden die zugehörigen Programme in <strong>der</strong> nebenstehenden Spalte (”Pro-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
02200 Hinweise zur Benutzung <strong>der</strong> CD-ROM<br />
Seite 6<br />
gramme”) dargestellt. Markieren Sie nun ein Programm, so wird je nach<br />
Auswahl des Optionsfeldes die Kurz- o<strong>der</strong> Installationsinformation des<br />
Programmes angezeigt. Die Anzeige erfolgt in <strong>der</strong> Spalte ”Information”.<br />
– Programm installieren:<br />
Durch Drücken des Buttons wird das markierte Programm installiert.<br />
– Übersicht:<br />
Mit diesem Button gelangen Sie zu Seite Verlags-Info-Paket.<br />
– Hersteller:<br />
Durch Betätigung dieses Buttons wechseln Sie zur Seite <strong>der</strong> Herstellerinformationen.<br />
Herstellerinformationen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Hinweis zur Benutzung <strong>der</strong> CD-ROM 02200<br />
In <strong>der</strong> linken Hälfte des Bildschirms sehen Sie eine Liste von Herstellern.<br />
In <strong>der</strong> rechten Bildschirmhälfte werden die Informationen zum Unternehmen<br />
und <strong>der</strong> Präsentation des jeweils markierten Herstellers angezeigt.<br />
– Demo ausführen:<br />
Durch Drücken des Buttons wird die Präsentation des markierten Programmes<br />
als Powerpoint-Demo o<strong>der</strong> Acrobat-Datei ausgeführt.<br />
– Übersicht:<br />
Mit diesem Button gelangen Sie zur Seite Verlags-Info-Paket.<br />
Seite 7<br />
– Programme:<br />
Durch Betätigung dieses Buttons wechseln Sie zur Seite <strong>der</strong> installierbaren<br />
Programme.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
02200 Hinweise zur Benutzung <strong>der</strong> CD-ROM<br />
Seite 8<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verzeichnisse<br />
03100 Stichwortverzeichnis<br />
03200 Herausgeberverzeichnis<br />
03310 Autorenverzeichnis<br />
03320 Literaturverzeichnis<br />
03330 Veranstalterverzeichnis<br />
03340 Abkürzungsverzeichnis<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
03<br />
Seite 1
03<br />
Seite 2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Stichwortverzeichnis 03100<br />
Stichwortverzeichnis<br />
A<br />
AATMS, Kap. 09110, S. 31<br />
Abschattung, Kap. 05210, S. 15<br />
Abschattung, Kap. 05410, S. 5<br />
Abschleppen, Kap. 06730, S. 6<br />
Absetztracking, Kap. 06340, S. 15<br />
Abstandssicherung, Kap. 06410, S. 18<br />
ACCEPT/BEVEI, Kap. 09110, S. 31<br />
ADAC, Kap. 08310, S. 27<br />
ADAM, Kap. 09110, S. 8<br />
ADEPT II, Kap. 09110, S. 52<br />
ADIS, Kap. 06510, S. 7<br />
Adressierung von Einzelgeräten, Kap. 06110,<br />
S. 17<br />
AgroCom, Kap. 06510, S. 13<br />
Airtime, Kap. 08310, S. 28<br />
Aktive Systeme, Kap. 07610, S. 3<br />
Akzeptanz <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>,<br />
Kap. 06110, S. 50<br />
Alarmmeldung, Kap. 06730, S. 5<br />
Allianzen, Kap. 08310, S. 37<br />
Almanach, Kap. 05100, S. 19<br />
Alternative Modalwahl, Kap. 08310, S. 18<br />
Amtlich Topographisch-Kartographisches<br />
Informationssystem ATKIS, Kap. 07510,<br />
S. 18<br />
Anfor<strong>der</strong>ungsanalyse, Kap. 06330, S. 23<br />
Angebots-Nachfrage-Prozess, Kap. 08310,<br />
S. 14<br />
Angebotsinformationen, Kap. 08310, S. 6<br />
Angebotsplanung, Kap. 07510, S. 33<br />
Anrufbus, Kap. 09110, S. 20<br />
Anschlußsicherung, Kap. 06610, S. 9,<br />
Kap. 07410, S. 9<br />
Anschlußverbindungen, Kap. 08310, S. 8<br />
Anwen<strong>der</strong>software, Kap. 06630, S. 19<br />
Anwendungsintegration, Kap. 08120, S. 34<br />
Arbeitsplatzrechner, Kap. 06630, S. 29<br />
Seite 1<br />
ASTRA, Kap. 09110, S. 31<br />
Atomuhren, Kap. 05220, S. 7<br />
Aufenthaltsphase, Kap. 08310, S. 8<br />
Aufladen, Kap. 06730, S. 6<br />
Auftragsverfolgung, Kap. 07520, S. 6<br />
Ausbildung, Kap. 07510, S. 45<br />
Auskunftsdienste, Kap. 07110, S. 44<br />
Auskunftssysteme, Kap. 06410, S. 41<br />
autarke Navigationssysteme, Kap. 08210,<br />
S. 7<br />
Autobookingsysteme, Kap. 07420, S. 15<br />
Autodiebstähle, Kap. 06740, S. 1<br />
Automated-Highway System AHS,<br />
Kap. 09110, S. 35<br />
Automatische Liegenschaftskarte,<br />
Kap. 07510, S. 18<br />
automatische Notrufe, Kap. 08210, S. 8<br />
automatisierter Verkehrswarnfunk,<br />
Kap. 08210, S. 13<br />
Automobilhersteller als Mobilitätsanbieter,<br />
Kap. 06110, S. 3<br />
Automobilhersteller als Telematikanbieter,<br />
Kap. 06110, S. 28<br />
Autovermieter, Kap. 06740, S. 2<br />
Autoversicherer, Kap. 06730, S. 10<br />
B<br />
bargeldlose Zahlungssysteme, Kap. 08210,<br />
S. 8<br />
Basis-Systeme, Kap. 08310, S. 30<br />
Basis-Technologie, Kap. 08310, S. 4<br />
Basisfunktion, Kap. 06110, S. 12<br />
Basistechnologien, Kap. 05100, S. 10<br />
Basiswertschöpfung, Kap. 08310, S. 29<br />
Baustelleninformationen, Kap. 07510, S. 36<br />
BayernOnline, Kap. 08210, S. 15<br />
Bedieneinheit, Kap. 06120, S. 2<br />
Beeinflussung, Kap. 06410, S. 13<br />
Beför<strong>der</strong>ungsvertrag, Kap. 07420, S. 9<br />
Beitrag zur Mobilität, Kap. 06110, S. 1<br />
Benutzeroberfläche, Kap. 06630, S. 18<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03100 Stichwortverzeichnis<br />
Seite 2<br />
Beschäftigungspotential, Kap. 08210, S. 18<br />
Bestandsaufnahme, Kap. 06330, S. 22<br />
Betriebsablaufsteuerung, Kap. 06630, S. 8<br />
Betriebsdatenerfassung, Kap. 06510, S. 6<br />
Betriebsfunk, Kap. 06510, S. 17<br />
Betriebshöfe, Kap. 06630, S. 2<br />
Betriebshof-Managementsysteme,<br />
Kap. 06630, S. 1<br />
Betriebshofsteuerungssystem, Kap. 06630,<br />
S. 23<br />
Betriebsleitsystem, Kap. 06410, S. 7,<br />
Kap. 08210, S. 8<br />
BEVEI, Kap. 08210, S. 13<br />
Bewirtschaftung Parkraum, Kap. 09110,<br />
S. 16<br />
Bezieher-Sekundärnachweis, Kap. 07510,<br />
S. 19<br />
Bidirektionale Datenkommunikation,<br />
Kap. 05100, S. 11<br />
Bidirektionale Datenübermittlung,<br />
Kap. 07610, S. 3<br />
bidirektionale Kommunikation, Kap. 06110,<br />
S. 10<br />
Bildschirmarbeitsplatz, Kap. 06630, S. 18<br />
Billing-Technologie, Kap. 08310, S. 4<br />
Block, Kap. 06410, S. 21<br />
Blockabstand, Kap. 06410, S. 18<br />
Bodenbearbeitung, Kap. 06510, S. 4<br />
Bodenbeprobung, Kap. 06510, S. 10<br />
Bodensegment, Kap. 05100, S. 19<br />
Bodenwelle, Kap. 05310, S. 2<br />
Bordnavigationssysteme, Kap. 07510, S. 17<br />
Bordrechner, Kap. 06630, S. 30<br />
Bosch-Blaupunkt, Kap. 08310, S. 27<br />
Branchenlösungen, Kap. 07510, S. 26<br />
Braunschweiger Verkehrs AG, Kap. 06610,<br />
S. 33<br />
Bremsparabel, Kap. 06410, S. 16<br />
Bremswegabstand, Kap. 06410, S. 19<br />
Bremswegüberwachung, Kap. 06410, S. 20<br />
Broadcast-Channel, Kap. 06110, S. 21<br />
Broadcast-Tracking, Kap. 06340, S. 6<br />
Buchfahrplan, Kap. 06410, S. 52<br />
Buchführung, Kap. 06510, S. 19<br />
Buchung, Kap. 08310, S. 7, Kap. 08310,<br />
S. 14<br />
Bündelfunk-Netze, Kap. 05310, S. 12<br />
Bündelfunksysteme, Kap. 06610, S. 6<br />
Bundesdatenschutzgesetz, Kap. 07610, S. 7<br />
Bundesministerium für Bildung und<br />
Forschung, Kap. 09110, S. 54<br />
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz<br />
und Reaktorsicherheit, Kap. 09110, S. 54<br />
Bundesministerium für Verkehr BMV,<br />
Kap. 09110, S. 54<br />
C<br />
C-Netz, Kap. 05310, S. 16<br />
C/A-Code, Kap. 05220, S. 2<br />
CAD-Systeme, Kap. 07510, S. 25<br />
CAPITALS, Kap. 09110, S. 43<br />
Car Jacking, Kap. 06730, S. 6<br />
Car-Sharing, Kap. 09110, S. 33<br />
Cargo-Community-Systeme, Kap. 08120,<br />
S. 14<br />
CARPLUS, Kap. 09110, S. 33<br />
Carpool, Kap. 09110, S. 16<br />
CASH/Car, Kap. 09110, S. 17<br />
Cellular Broadcast (CB), Kap. 07110, S. 10<br />
CGI-Lösungen, Kap. 07510, S. 28<br />
CHAUFFEUR, Kap. 09110, S. 35<br />
Chayka, Kap. 05100, S. 18<br />
Chip-Cards, Kap. 09110, S. 43<br />
CIR-ELKE, Kap. 08210, S. 19<br />
CITRA, Kap. 09110, S. 31<br />
Cityruf, Kap. 07320, S. 8, S. 25<br />
Clearing-Center, Kap. 06330, S. 3,<br />
Kap. 08120, S. 36<br />
CLEOPATRA, Kap. 09110, S. 43<br />
Client-Server-Architektur, Kap. 06630, S. 19,<br />
Kap. 07110, S. 9<br />
Client/Server, Kap. 07510, S. 50<br />
Code-Verschiebung, Kap. 05220, S. 9<br />
Commerce, Kap. 08310, S. 9<br />
Communication, Kap. 08310, S. 9<br />
Companion Standards, Kap. 06410, S. 56<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Stichwortverzeichnis 03100<br />
Computer Supported Cooperative Work,<br />
Kap. 08120, S. 2<br />
CONCERT, Kap. 09110, S. 36<br />
Conditional Access = CA, Kap. 06110,<br />
S. 19<br />
Conditional Access and Security (CAS),<br />
Kap. 07110, S. 15<br />
Containertransport, Kap. 08110, S. 22<br />
Containerumschlag, Kap. 08110, S. 22<br />
Contents, Kap. 08310, S. 36<br />
Controlling in Speditionsbetrieben,<br />
Kap. 09410, S. 16<br />
CONVERGE, Kap. 09110, S. 46<br />
CORBA, Kap. 07510, S. 50<br />
CORDIS, Kap. 09110, S. 56<br />
Corporate Networks, Kap. 08120, S. 18<br />
COSMOS, Kap. 09110, S. 52<br />
Customizing, Kap. 08310, S. 26<br />
D<br />
D-Netze, Kap. 05310, S. 16<br />
D1/D2-GSM Telefonnetz, Kap. 07610, S. 3<br />
DAB, Kap. 05100, S. 11, Kap. 08210, S. 15,<br />
Kap. 08310, S. 15<br />
DACCORD, Kap. 09110, S. 42<br />
Daimler-Chrysler, Kap. 08310, S. 28<br />
DARC-Systems (Data Radio Channel),<br />
Kap. 06110, S. 16<br />
Data-Warehouse, Kap. 07510, S. 49<br />
Datenaustausch, Kap. 08120, S. 9<br />
Datenaustausch u. Datendokumentation,<br />
Kap. 07510, S. 51<br />
Datenbank-Server, Kap. 06630, S. 28<br />
Datenbankabfrage-Standard SQL,<br />
Kap. 07510, S. 28<br />
Datendokumentation, Kap. 07510, S. 29<br />
Datenerfassung, Kap. 06510, S. 15<br />
Datenerfassung, Kap. 07510, S. 40<br />
Datenfunk, Kap. 05310, S. 9, Kap. 06340,<br />
S. 10<br />
Datenfunk, Kap. 06610, S. 2<br />
Datengestützte Verkehrsinformationsdienste,<br />
Kap. 07110, S. 34<br />
Seite 3<br />
Datenintegrität, Kap. 06330, S. 18<br />
Datenschutz, Kap. 06110, S. 5, Kap. 06330,<br />
S. 18, Kap. 07610, S. 1<br />
Datenübertragung, Kap. 06410, S. 35<br />
Datenversorgung, Kap. 07320, S. 18<br />
Datenversorgung <strong>der</strong> Fahrzeuge, Kap. 06630,<br />
S. 24<br />
DCOM, Kap. 07510, S. 30, S. 50<br />
DDG, Kap. 07210, S. 3, Kap. 08310, S. 37<br />
Dead Reckoning Verfahren, Kap. 07110,<br />
S. 20<br />
Debis, Kap. 08310, S. 36<br />
Defizite <strong>der</strong> Informationslogistik,<br />
Kap. 08120, S. 3<br />
DELFI, Kap. 08210, S. 15, Kap. 09110, S. 21<br />
DES-Verfahren, Kap. 07110, S. 16<br />
Desktop-Mapping-Systeme, Kap. 07510,<br />
S. 25<br />
DESPINA, Kap. 09110, S. 31<br />
Deutsche Bahn AG, Kap. 09110, S. 22<br />
Deutsche Forschungsgemeinschaft,<br />
Kap. 09110, S. 55<br />
DGNSS, Kap. 05100, S. 24<br />
DGPS, Kap. 05100, S. 20, Kap. 05220, S. 14<br />
DGPS (Differential-GPS), Kap. 06110, S. 13<br />
DGPS-Korrekturdaten, Kap. 05100, S. 12<br />
DGPS-Navigation, Kap. 06510, S. 10<br />
DGPS-Referenzsignale, Kap. 06510, S. 23<br />
Dichtewellen, Kap. 07210, S. 7<br />
Diebstahlschutz, Kap. 05100, S. 29,<br />
Kap. 06730, S. 1, Kap. 07430, S. 1<br />
Diebstahlschutzsystem, Kap. 06730, S. 2<br />
Diebstahlverfolgung, Kap. 05100, S. 29,<br />
Kap. 06110, S. 45<br />
Dienste, Kap. 06410, S. 51, Kap. 08210, S. 8<br />
Diensteanbieter, Kap. 07410, S. 6<br />
Dienstleistungsangebote, Kap. 06310, S. 4<br />
Differential-GPS, Kap. 05210, S. 11,<br />
Kap. 05410, S. 6, Kap. 06610, S. 22<br />
Differenzierungspotential, Kap. 08310,<br />
S. 38<br />
Digital Audio Broadcast, DAB, Kap. 06110,<br />
S. 18, Kap. 09110, S. 13<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03100 Stichwortverzeichnis<br />
Seite 4<br />
Digital Multimedia Broadcasting (DMB),<br />
Kap. 06110, S. 19<br />
Digitale Karte, Kap. 05100, S. 26<br />
Digitale Karten, Kap. 07510, S. 1<br />
Digitale Signalprozessoren, Kap. 05410,<br />
S. 27<br />
Digitale Straßendaten, Kap. 07510, S. 7<br />
Digitaler Eingang, Kap. 07430, S. 4<br />
Digitales Geländemodell, Kap. 07510, S. 19<br />
Digitales Höhenmodell, Kap. 07510, S. 19<br />
Digitalisierung, Kap. 07510, S. 16<br />
DIN 9684-1, Kap. 06510, S. 6<br />
DIN 9684/2-5, Kap. 06510, S. 5<br />
Direktverkehre, Kap. 08110, S. 11<br />
Disponent, Kap. 06410, S. 26<br />
Disposition, Kap. 06410, S. 14<br />
Dispositions-Logistik, Kap. 08310, S. 23<br />
Dispositionssysteme, Kap. 07410, S. 10<br />
Dispositionstechnologie, Kap. 08310, S. 4<br />
Dispositionszentrale im Güternahverkehr,<br />
Kap. 07510, S. 26<br />
Dispositives Kernsystem, Kap. 06630, S. 15<br />
Dokumentation, Kap. 06510, S. 6<br />
Drei-Punkt-Wegfahrsperren, Kap. 06730,<br />
S. 1<br />
DRIVE, Kap. 08210, S. 23, Kap. 09110, S. 18<br />
Drohne, Kap. 06510, S. 22<br />
Düngung, Kap. 06510, S. 4<br />
Durchrutschweg, Kap. 06410, S. 21<br />
DYNA, Kap. 09110, S. 42<br />
Dynamische Fahrgastinformation,<br />
Kap. 06610, S. 6<br />
Dynamische Fahrgastinformation,<br />
Kap. 07320, S. 18<br />
Dynamische Routenoptimierung,<br />
Kap. 08310, S. 23<br />
Dynamische Routenplanung und<br />
Zielführung, Kap. 08210, S. 11<br />
Dynamische Systeme, Kap. 08310,<br />
S. 17<br />
Dynamische Verkehrsinformationen,<br />
Kap. 08210, S. 11<br />
Dynamische Zielführung, Kap. 06110, S. 35,<br />
S. 38<br />
Dynamischer Wachstumsmarkt, Kap. 08210,<br />
S. 17<br />
Dynamisches Auslastungsmanagement,<br />
Kap. 08310, S. 24<br />
Dynamisches Luftschadstoff-Kataster,<br />
Kap. 09110, S. 19<br />
Dynamisches Navigationssystem,<br />
Kap. 08310, S. 21<br />
E<br />
E-Netze, Kap. 05310, S. 16<br />
ECHO, Kap. 09110, S. 52<br />
Echo Cancellation, Kap. 06120, S. 7<br />
Echtzeit-Positionierungs-Service,<br />
Kap. 05220, S. 16<br />
EDI-Systeme für den Seefracht-Betrieb,<br />
Kap. 08120, S. 17<br />
EDIFACT, Kap. 08120, S. 10<br />
Effektivitätssteigerung, Kap. 06310, S. 12<br />
Einheitliche Datenbankschnittstelle EDBS,<br />
Kap. 07510, S. 19<br />
Einkanal-Empfänger, Kap. 05220, S. 18<br />
Einsatzleitstellen, Kap. 07510, S. 38<br />
Einwilligungsmöglichkeit, Kap. 07610, S. 7<br />
Eisenbahn, Kap. 09110, S. 44<br />
Electronic Data Interchange (EDI),<br />
Kap. 08110, S. 25<br />
elektronische Auskunftssysteme, Kap. 08210,<br />
S. 8<br />
Elektronische Fahrausweise, Kap. 09110,<br />
S. 15<br />
Elektronische Fahrplanauskunft (EFA),<br />
Kap. 08110, S. 26<br />
Elektronische Landkarte, Kap. 07430, S. 1<br />
elektronische Reservierungssysteme,<br />
Kap. 08210, S. 8<br />
Elektronische Wegfahrsperre, Kap. 06740,<br />
S. 2<br />
Elektronischer Datenverbund, Kap. 08120,<br />
S. 2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Stichwortverzeichnis 03100<br />
Endgeräte, Kap. 06120, S. 1, Kap. 07320,<br />
S. 14<br />
ENSS, Kap. 05220, S. 33<br />
Entfernung, Kap. 06510, S. 2<br />
ENTRANCE, Kap. 09110, S. 31<br />
Entwicklungskonzept, Kap. 06330, S. 22<br />
Ephemeriden, Kap. 05100, S. 19,<br />
Kap. 05220, S. 11<br />
Erfolgsfaktoren, Kap. 08310, S. 30<br />
Erlerntes Verhalten, Kap. 08310, S. 30<br />
ERMES, Kap. 076320, S. 13<br />
ERTICO, Kap. 05100, S. 12<br />
ERTMS, Kap. 06410, S. 47<br />
Ertragsermittlung, Kap. 06510, S. 9<br />
Ertragskartierung, Kap. 06510, S. 9<br />
Ertragsmeßsensoren, Kap. 06510, S. 10<br />
Ertragspotential, Kap. 08310, S. 4<br />
ETCS, Kap. 06410, S. 49<br />
EU-Aktionsplan, Kap. 08210, S. 21<br />
EU-Aktionsplan Satellitennavigation,<br />
Kap. 08210, S. 23<br />
EU-Projekte, Kap. 09110, S. 28<br />
EURATOM FRAMEWORK, Kap. 09110,<br />
S. 27<br />
EUREKA, Kap. 09110, S. 28, S. 56<br />
EURO-LOG-Konzept, Kap. 08120, S. 16<br />
EURO-TRIANGLE/CORE, Kap. 09110,<br />
S. 31<br />
EUROCOR, Kap. 09110, S. 42<br />
Eurofix, Kap. 05100, S. 24<br />
Euroloop, Kap. 06410, S. 39<br />
EURONET, Kap. 08120, S. 11<br />
Europäische F&E-Programme, Kap. 09110,<br />
S. 25<br />
EUROPE-TRIS, Kap. 09110, S. 44<br />
Euroscout, Kap. 05100, S. 27<br />
Eventcodes, Kap. 07110, S. 35<br />
Evolutionäre Verfahren, Kap. 09410, S. 12<br />
EXPO2000, Kap. 09110, S. 19<br />
Extranet, Kap. 07510, S. 26<br />
F<br />
Fachschalen, Kap. 07510, S. 26<br />
Seite 5<br />
Fading, Kap. 05310, S. 3<br />
Fahrdienstleiter, Kap. 06410, S. 26<br />
Fahrereinsatzverwaltung, Kap. 06630, S. 6<br />
Fahrerinformationsterminal, Kap. 06630,<br />
S. 29<br />
Fahrgastinformation, Kap. 06410, S. 41,<br />
Kap. 06610, S. 13, Kap. 08210, S. 16<br />
Fahrplan, Kap. 06410, S. 15, Kap. 09110,<br />
S. 44<br />
Fahrplanauskunft, Kap. 07320, S. 2,<br />
Kap. 07510, S. 30, Kap. 08210, S. 8,<br />
Kap. 09110, S. 21<br />
Fahrplankonstruktionssystem, Kap. 07510,<br />
S. 34<br />
Fahrplanlage, Kap. 08110, S. 28<br />
Fahrplanungssystem, Kap. 06630, S. 20<br />
Fahrstraße, Kap. 06410, S. 21<br />
Fahrwegnetz, Kap. 06410, S. 26<br />
Fahrwegsicherung, Kap. 06410, S. 20<br />
Fahrwegsteuerung, Kap. 06630, S. 8<br />
Fahrzeug-Standortdaten, Kap. 07610, S. 8<br />
Fahrzeugbordcomputer, Kap. 07520, S. 2<br />
Fahrzeugdisposition, Kap. 06310, S. 6<br />
Fahrzeugflotte, Kap. 07410, S. 1<br />
Fahrzeugidentifikationssystem, Kap. 06630,<br />
S. 23<br />
Fahrzeugposition, Kap. 07410, S. 11,<br />
Kap. 08310, S. 25<br />
Fahrzeugsicherung, Kap. 06410, S. 20<br />
Fahrzeugverwaltung, Kap. 06630, S. 6<br />
Fahrzeugzustand, Kap. 07430, S. 4<br />
FAP Fleet Application Protocol, Kap. 07520,<br />
S. 14<br />
FCD-Referenzimplementierung, Kap. 07210,<br />
S. 22<br />
FDMA, Kap. 05310, S. 18<br />
Feldaufmaßung, Kap. 06510, S. 8<br />
Ferndiagnose, Kap. 06110, S. 52,<br />
Kap. 06510, S. 14<br />
Fernsichtanzeigen, Kap. 06610, S. 29<br />
Fernwartung, Kap. 06510, S. 14<br />
FFB, Kap. 06410, S. 49<br />
Filter, Kap. 05410, S. 27<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03100 Stichwortverzeichnis<br />
Seite 6<br />
Flankenschutz, Kap. 06410, S. 21<br />
Floating Car Data (FCD), Kap. 05100, S. 28,<br />
Kap. 06110, S. 34, Kap. 06120, S. 9,<br />
Kap. 07610, S. 8, Kap. 08110, S. 18,<br />
Kap. 08310, S. 36, Kap. 09110, S. 43<br />
Floating Cars, Kap. 07210, S. 10<br />
Flotte, Kap. 08310, S. 23<br />
Flottenmanagement, Kap. 05100, S. 29,<br />
Kap. 06340, S. 9, Kap. 07410, S. 1,<br />
Kap. 07430, S. 1, Kap. 07510, S. 38<br />
Flottenmanagement-Zentrale, Kap. 07410,<br />
S. 1, Kap. 07520, S. 1, Kap. 07520, S. 3,<br />
Flottenmanagementsystem, Kap. 06510,<br />
S. 20<br />
Flottentelematik, Kap. 07520, S. 1<br />
Flottenüberwachung, Kap. 07410, S. 11<br />
Flottenzentrale, Kap. 07430, S. 2<br />
För<strong>der</strong>programme, Kap. 06310, S. 16<br />
Forschungs- und Entwicklungsprojekte,<br />
Kap. 09110, S. 1<br />
Forschungszentrum Jülich, Kap. 09110, S. 54<br />
Fracht- und Flottenmanagement, Kap. 08210,<br />
S. 8<br />
Frachtverfolgung, Kap. 06310, S. 6<br />
FRAMEWORK 4, Kap. 09110, S. 25<br />
FRAMEWORK 5, Kap. 09110, S. 26<br />
Free Flight, Kap. 06340, S. 8<br />
Freifahrtzone, Kap. 06730, S. 2, Kap. 06740,<br />
S. 2, Kap. 07430, S. 5<br />
Freisprecheinrichtung, Kap. 06120, S. 7<br />
Freizeitaktivitäten, Kap. 08310, S. 14<br />
Freizeitsektor, Kap. 05220, S. 20<br />
Freizeitverkehr, Kap. 08310, S. 15<br />
Frequenzmultiplex, Kap. 05310, S. 18<br />
FRUIT (MS), Kap. 09110, S. 31<br />
Fuhrpark, Kap. 08310, S. 23<br />
Fuhrparkeinsatz, Kap. 07410, S. 2<br />
Fuhrparkmanagement, Kap. 07410, S. 7<br />
Fuhrparkmanagement- und Informations-<br />
Systeme, Kap. 07410, S. 21<br />
Fuhrunternehmen, Kap. 07430, S. 6<br />
Fundamentaldiagramm, Kap. 07210, S. 5<br />
Funkleitrechner, Kap. 06610, S. 7<br />
Funkruf, Kap. 07320, S. 7<br />
Funkrufauftrag, Kap. 07320, S. 34<br />
Funkrufnetz, Kap. 07320, S. 31<br />
Funkzugbeeinflussungssystem, Kap. 08210,<br />
S. 16<br />
G<br />
Galileo, Kap. 05100, S. 20<br />
Ganzheitliche Kostenoptimierung, Kap.<br />
08310, S. 15<br />
Gateway-Konzept, Kap. 06330, S. 7<br />
GATS, Kap. 07210, S. 2, Kap. 07520, S. 13<br />
GATS-Forum, Kap. 07110, S. 52<br />
GATS-Standard, Kap. 07520, S. 13<br />
gebrochene Verkehre, Kap. 08110, S. 11<br />
Gefahrgut, Kap. 08310, S. 25<br />
Geld-Optimierung, Kap. 08310, S. 11<br />
Gemeindeverkehrsfinanzierungsgesetz,<br />
Kap. 08210, S. 18<br />
gemeinsame Datenbasis, Kap. 08210, S. 11<br />
Genauigkeit, Kap. 06510, S. 4<br />
Generaldirektion 12, Kap. 09110, S. 56<br />
Geo-Datenaktualisierung, Kap. 07510,<br />
S. 40<br />
Geocodierung, Kap. 07110, S. 35<br />
Geodaten, Kap. 07510, S. 10, S. 15<br />
Geodaten-Kataloge, Kap. 07510, S. 42<br />
Geodaten-Management, Kap. 07510, S. 29<br />
Geodatenbanken, Kap. 07510, S. 28<br />
Geographical Data File GDF, Kap. 07510,<br />
S. 17<br />
Geographie, Kap. 07510, S. 14<br />
Geographische Informationssysteme,<br />
Kap. 06410, S. 51, Kap. 06610, S. 13,<br />
Kap. 07410, S. 11, Kap. 07510, S. 1<br />
Geographische Koordinaten, Kap. 07510,<br />
S. 13<br />
Geräteangebote, Kap. 06110, S. 32<br />
GERDIEN, Kap. 09110, S. 42<br />
geschlossene Nutzergruppen, Kap. 06110,<br />
S. 17<br />
Geschwindigkeitsüberwachung, Kap. 06410,<br />
S. 20<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Stichwortverzeichnis 03100<br />
Gestaltungserfor<strong>der</strong>nisse für<br />
Telematikendgeräte, Kap. 06110, S. 7<br />
GIS, Kap. 06510, S. 10<br />
GIS-Hersteller, Kap. 07510, S. 52<br />
GIS-Middleware, Kap. 07510, S. 28<br />
GIS-Projekt, Kap. 07510, S. 41, S. 45<br />
GIS-Server, Kap. 07510, S. 27<br />
GIS-Viewer, Kap. 07510, S. 25<br />
Gitterboxen, Kap. 06340, S. 11<br />
Gleichwellenfunk, Kap. 05310, S. 8<br />
Gleisfeldbild, Kap. 06410, S. 33<br />
Gleisfreimeldung, Kap. 06410, S. 32, S. 49<br />
Global Positioning System, Kap. 06610,<br />
S. 22<br />
Globalstar, Kap. 05100, S. 14<br />
GLONASS, Kap. 05100, S. 18, Kap. 06110,<br />
S. 14, Kap. 08210, S. 23, Kap. 09110,<br />
S. 43<br />
GNSS 1, Kap. 09110, S. 43<br />
GPS, Kap. 05100, S. 18, Kap. 06120, S. 3,<br />
Kap. 06730, S. 2, Kap. 08210, S. 23<br />
GPS (Block 2 F), Kap. 05100, S. 21<br />
GPS und GLONASS, Kap. 05210, S. 5<br />
GPS-Empfänger, Kap. 06730, S. 2<br />
GPS-System, Kap. 05220, S. 3<br />
GPS-Time, Kap. 05220, S. 7<br />
GPS-Verfahren (Global-Positioning System),<br />
Kap. 06110, S. 12<br />
grenzüberschreitende Dienste, Kap. 08210,<br />
S. 20<br />
grenzüberschreiten<strong>der</strong> Verkehr, Kap. 08110,<br />
S. 31<br />
Grenzwertüberwachung, Kap. 06610, S. 9<br />
Großveranstaltungen, Kap. 09110, S. 52<br />
grünen-Wellen, Kap. 05220, S. 20<br />
Grundgesetz, Kap. 07610, S. 4<br />
GSM, Kap. 05100, S. 12, Kap. 06110, S. 22,<br />
Kap. 06120, S. 3, Kap. 06730, S. 2<br />
GSM-Mobilfunknetze, Kap. 07110, S. 2<br />
GSM-Modul, Kap. 07430, S. 3<br />
GSM-Standard, Kap. 05310, S. 16,<br />
Kap. 07320, S. 20<br />
GSM-Telefonie, Kap. 06610, S. 6<br />
Seite 7<br />
Güterflußsystem, Kap. 06330, S. 7<br />
Gütertransportlogistik, Kap. 08110, S. 22<br />
Güterverfolgung, Kap. 08110, S. 24,<br />
Kap. 09110, S. 46<br />
Güterverkehr, Kap. 05100, S. 8, Kap. 07410,<br />
S. 1, Kap. 08310, S. 22<br />
Güterverkehrsleistung, Kap. 08110, S. 4<br />
Güterverkehrslogistik, Kap. 09110, S. 20<br />
Güterverkehrszentren, Kap. 06310, S. 6,<br />
Kap. 08110, S. 10<br />
Güterverkehrszentrum, Kap. 06330, S. 3<br />
Gyros, Kap. 05220, S. 28<br />
GZVB e. V., Kap. 09110, S. 55<br />
Hafeninformationssysteme, Kap. 06310, S. 6<br />
Halbduplex, Kap. 05310, S. 7<br />
Halbwertszeit <strong>der</strong> Nutzung, Kap. 08310,<br />
S. 32<br />
Haltestelle, Kap. 06410, S. 23, S. 3<br />
Handheld-Kommunikatoren, Kap. 08310,<br />
S. 16<br />
Handy, Kap. 07320, S. 20<br />
HANNIBAL, Kap. 09110, S. 52<br />
Hardwarekonfiguration, Kap. 06630, S. 26<br />
Harmonisierung, Kap. 06310, S. 16<br />
Hauptlauf, Kap. 06340, S. 5<br />
Haushaltsbefragung, Kap. 09110, S. 7<br />
Hybride Kartendarstellung, Kap. 07510,<br />
S. 21<br />
Hybridkarte, Kap. 07510, S. 15<br />
I<br />
IBIS, Kap. 06410, S. 42<br />
ICARE, Kap. 09110, S. 43<br />
Ideenwettbewerb, Kap. 09110, S. 4<br />
Identifizierungssysteme, Kap. 06310, S. 10<br />
Identitätsdaten, Kap. 06340, S. 3<br />
Inbandsignalisierung, Kap. 05310, S. 15,<br />
S. 16<br />
individuelle Nutzergruppen, Kap. 08210, S. 5<br />
INDUSI, Kap. 06410, S. 30<br />
Inertial Navigation System, Kap. 05220,<br />
S. 21<br />
Inertialsensoren, Kap. 05410, S. 19<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03100 Stichwortverzeichnis<br />
Seite 8<br />
INFO-REGIO, Kap. 09110, S. 19<br />
Infocommunities, Kap. 08310, S. 8<br />
Informatik, Kap. 06120, S. 1<br />
Information Society Project Office ISPO,<br />
Kap. 09110, S. 56<br />
Informations- und Angebots-Push-Verfahren,<br />
Kap. 08310, S. 16<br />
Informations- und Kommunikationsdienste-<br />
Gesetz, Kap. 08210, S. 14<br />
Informations- und Navigationssystem,<br />
Kap. 06120, S. 1<br />
Informationsanbieter, Kap. 08310, S. 35<br />
Informationsarchitektur, Kap. 08120, S. 7<br />
Informationsbroker, Kap. 08310, S. 35<br />
Informationsdefizit, Kap. 08120, S. 12<br />
Informationsdienste, Kap. 06120, S. 3<br />
Informationsdienste, Kap. 09110, S. 22, S. 45<br />
Informationsflüsse, Kap. 06330, S. 9<br />
Informationsgenerierer, Kap. 08310, S. 35<br />
Informationsgesellschaft, Kap. 09110, S. 26<br />
Informationsintegrierende Dienste,<br />
Kap. 09110, S. 9<br />
Informationsketten, Kap. 06310, S. 8<br />
Informationsketten, Kap. 07410, S. 14<br />
Informationskomplex, Kap. 06330, S. 12<br />
Informationslogistischer Knoten,<br />
Kap. 06330, S. 2<br />
Informationsservice, Kap. 07320, S. 4<br />
Informationssysteme, Kap. 06330, S. 3,<br />
Kap. 09110, S. 12, Kap. 09110, S. 38<br />
Informationstechnische<br />
Anfor<strong>der</strong>ungsanalyse, Kap. 06330, S. 5<br />
Informationsterminals, Kap. 08310, S. 16<br />
Informationsverarbeitung, Kap. 06510, S. 11<br />
Informationsvernetzung, Kap. 08110, S. 9<br />
Infotainment, Kap. 06110, S. 45, Kap. 08310,<br />
S. 8<br />
INFOTEN, Kap. 09110, S. 37<br />
Infrastruktur, Kap. 06410, S. 3<br />
Infrastrukturvernetzung, Kap. 08110, S. 9<br />
Inkompatibilität, Kap. 08120, S. 1<br />
Innovationsför<strong>der</strong>ung, Kap. 09110, S. 26<br />
Installed base, Kap. 08310, S. 30<br />
Instrumentenlandesysteme, Kap. 05210, S. 3,<br />
Kap. 05220, S. 22<br />
Integration, Kap. 08310, S. 37<br />
Integration <strong>der</strong> Verkehrsträger in ein<br />
Gesamtsystem, Kap. 08210, S. 2<br />
integriertes Gesamtsystem, Kap. 08210, S. 4<br />
integriertes, dynnamisches<br />
Verkehrsmanagement, Kap. 08110, S. 16<br />
Inter-Satelliten Link, Kap. 05100, S. 14<br />
Interconnectivity-Manager, Kap. 06330,<br />
S. 16, Kap. 08120, S. 31<br />
Interessenausgleich, Kap. 08210, S. 14<br />
Interkonnektivität, Kap. 08120, S. 2<br />
INTERMOBIL, Kap. 09110, S. 15<br />
Intermodale Telematikansätze, Kap. 05100,<br />
S. 1<br />
Intermodale Transport- und Reiseketten,<br />
Kap. 08210, S. 4<br />
Intermodale Verkehrsträgerauswahl,<br />
Kap. 08310, S. 17<br />
Intermodales Leistungsangebot, Kap. 08310,<br />
S. 14<br />
Intermodalität, Kap. 06310, S. 3<br />
Intermodalvergleich, Kap. 08310, S. 7<br />
Internet, Kap. 06410, S. 7, Kap. 07410, S. 15,<br />
Kap. 07510, S. 26, Kap. 08120, S. 11<br />
Interoperabilität, Kap. 08120, S. 2<br />
interoperable Telematikanwendungen,<br />
Kap. 08210, S. 20<br />
INTERPORT, Kap. 09110, S. 43<br />
Intranet, Kap. 07510, S. 26<br />
Inversion, Kap. 05310, S. 5<br />
Investitions- und Ordungspolitik,<br />
Kap. 08210, S. 3<br />
Ionosphäre, Kap. 05220, S. 10, S. 12<br />
IRIDIUM, Kap. 05100, S. 13<br />
IT-Sicherheitskonzept, Kap. 06630, S. 20<br />
J<br />
JAVA, Kap. 07510, S. 27<br />
Java, Kap. 08310, S. 39<br />
Just-in-time-Lieferungen, Kap. 08310, S. 25<br />
Just-in-Time-Logistik, Kap. 08310, S. 22<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Stichwortverzeichnis 03100<br />
K<br />
Kalmanfilter, Kap. 05410, S. 28<br />
Kapitalbindung, Kap. 06340, S. 12<br />
Karten, Kap. 07510, S. 11<br />
Kartendisplay, Kap. 07510, S. 36<br />
Kartennutzung, Kap. 07510, S. 43<br />
Kartentypen, Kap. 07510, S. 11<br />
Kartesisches Koordinatensystem,<br />
Kap. 07510, S. 13<br />
Kartographie, Kap. 07510, S. 14<br />
Kartographiesysteme, Kap. 07510, S. 22<br />
KEP-Integratordienste, Kap. 06340, S. 13,<br />
Kap. 08310, S. 22<br />
Key Selling Arguments, Kap. 08310, S. 10<br />
Kfz-Systemlieferanten, Kap. 08310, S. 35<br />
Klärschlammausbringung, Kap. 06510, S. 15<br />
Klein- und Mittelbetriebe, Kap. 09110, S. 26<br />
Kolli-und Sendungsverfolgung, Kap. 07410,<br />
S. 22<br />
Kollisionen, Kap. 06410, S. 17<br />
Kollisionswarnung, Kap. 06340, S. 8<br />
Kombinierte Produkte, Kap. 08310, S. 3<br />
Kombinierter Güterverkehr, Kap. 07510,<br />
S. 39<br />
Komfort-Optimierung, Kap. 08310,<br />
S. 11<br />
Kommunikation, Kap. 06410, S. 49<br />
Kommunikations- u. Informationsnetze,<br />
Kap. 06310, S. 4<br />
Kommunikationsdienstleister, Kap. 06330,<br />
S. 17<br />
Kommunikationsknoten, Kap. 08120, S. 36<br />
Kommunikationspartner, Kap. 06330, S. 20<br />
Kommunikationsrechner, Kap. 06630, S. 29<br />
Kommunikationstechnologie, Kap. 08310,<br />
S. 4<br />
Kompaß, Kap. 05220, S. 28<br />
Kompatibilität von Hardware und Diensten,<br />
Kap. 06110, S. 6<br />
Komplexität, Kap. 06110, S. 3<br />
Kontinuierliche Fahrzeugortung, Kap. 05410,<br />
S. 2<br />
Konvergenz, Kap. 08310, S. 38<br />
Seite 9<br />
Konvergenz <strong>der</strong> Technologien, Kap. 08310,<br />
S. 4<br />
Kooperationen, Kap. 08310, S. 33<br />
Koordinatensysteme, Kap. 07510, S. 13<br />
Koordinierungsstelle EG, Kap. 09110, S. 57<br />
Koppelnavigation, Kap. 05100, S. 25,<br />
Kap. 05220, S. 28, Kap. 05410, S. 7,<br />
Kap. 06610, S. 20, Kap. 07510, S. 36<br />
Koppelsensorik, Kap. 06510, S. 23<br />
Kosten-/Nutzenrelation, Kap. 06310, S. 12<br />
Kostenartenrechnung, Kap. 06410, S. 45<br />
Kostenoptimierung, Kap. 08310, S. 12<br />
Kostenpositionierung, Kap. 08310, S. 22<br />
Kostenstellenrechnung, Kap. 06410, S. 45<br />
Kostenträgerrechnung, Kap. 06410, S. 45<br />
Kraftfahrzeugdiebstähle, Kap. 08210, S. 8<br />
Kreuzungszeitpunktüberwachung,<br />
Kap. 06610, S. 10<br />
Kritische Masse, Kap. 08310, S. 30<br />
Kühlketten-Verordnung <strong>der</strong> EU, Kap. 08310,<br />
S. 25<br />
Kunden-Telematik-Plattform, Kap. 08120,<br />
S. 36<br />
Kundenbedürfnisse, Kap. 08110, S. 2<br />
Kundeninformation, Kap. 07510, S. 31<br />
Kundeninformationssystem, Kap. 07510,<br />
S. 46<br />
Kundenreklamationen, Kap. 07420, S. 13<br />
Kurzzeitprognosen, Kap. 09110, S. 44<br />
L<br />
Ladeeinheit, Kap. 06340, S. 4<br />
Ladungsdisposition, Kap. 08210, S. 9<br />
Lagebestimmung, Kap. 05410, S. 7<br />
Lagerhaltung, Kap. 06310, S. 9<br />
Landwirtschaftliche Produkte, Kap. 06510,<br />
S. 2<br />
Langstreckenverkehr, Kap. 08310, S. 8<br />
Laufzeitmessungen, Kap. 05220, S. 8<br />
LBS, Kap. 06510, S. 7<br />
Leerfahrten, Kap. 08310, S. 24<br />
Leistungsbezogene Schwerverkehrsabgabe,<br />
Kap. 05100, S. 30<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03100 Stichwortverzeichnis<br />
Seite 10<br />
Leistungserbringungsdaten, Kap. 08310,<br />
S. 25<br />
Leistungsersteller, Kap. 08310, S. 14<br />
leistungsfähige Schnittstellen, Kap. 08210,<br />
S. 4<br />
Leitlinie f. d. Gestalt. u. Inst. von Inf. u.<br />
Kommunikationssyst. in Kfz, Kap. 08210,<br />
S. 14<br />
Leitprojekte, Kap. 09110, S. 5<br />
Leitrechner, Kap. 06630, S. 28<br />
Leitstelle, Kap. 06730, S. 8m Kap. 07430,<br />
S. 2, Kap. 07510, S. 32<br />
Leitsystem, Kap. 06410, S. 1<br />
Leitzentrale, Kap. 05100, S. 17<br />
lex spezialis, Kap. 07610, S. 7<br />
LIAISON, Kap. 09110, S. 31<br />
Lichtsignalanlagen, Kap. 06610, S. 5<br />
Life Cycle Costs, Kap. 06410, S. 46<br />
Line-Fitting, Kap. 08310, S. 27<br />
Linienleiter, Kap. 06410, S. 32<br />
Linienzugbeeinflussung, Kap. 08210, S. 8<br />
Lithiumbatterie, Kap. 06730, S. 4<br />
LLAMD/COMFORT, Kap. 09110, S. 31<br />
Logbuch, Kap. 07430, S. 2<br />
Logistik, Kap. 06340, S. 2, Kap. 06510, S. 17,<br />
Kap. 07410, S. 31, Kap. 08310, S. 23<br />
Logistik-Management-System, Kap. 08120,<br />
S. 23<br />
Logistikkette, Kap. 06330, S. 2<br />
Lohnunternehmer, Kap. 06510, S. 5<br />
Lokale Düngung, Kap. 06510, S. 12<br />
lokales Netzwerk, Kap. 06630, S. 30<br />
Lokalrufsysteme, Kap. 07320, S. 12<br />
Loran-C, Kap. 05100, S. 18<br />
Lotsenunterstützung, Kap. 09110, S. 52<br />
lower layers, Kap. 07110, S. 12<br />
Luftbil<strong>der</strong>, Kap. 07510, S. 21<br />
Luftbildkarten, Kap. 07510, S. 11<br />
Luftverkehr, Kap. 09110, S. 52<br />
Luftverkehrs-Management, Kap. 09110,<br />
S. 31<br />
LZB, Kap. 06410, S. 26<br />
M<br />
Mähdrusch, Kap. 06510, S. 12<br />
MAGNET B, Kap. 09110, S. 43<br />
Man Machine Interface, Kap. 05100, S. 17<br />
Mannesmann Autocom, Kap. 07210, S. 2,<br />
Kap. 08310, S. 36<br />
MANTEA, Kap. 09110, S. 52<br />
Map-Matching, Kap. 05100, S. 26,<br />
Kap. 05220, S. 28, Kap. 05410, S. 2<br />
Marketing u. Controlling, Kap. 07510, S. 51<br />
Marktentwicklung, Kap. 08310, S. 38<br />
Markterfolg intermodaler Verkehrsangebote,<br />
Kap. 08110, S. 8<br />
Markterschließung, Kap. 08310, S. 30<br />
Marktphase, Kap. 08310, S. 26<br />
Marktpotential, Kap. 08310, S. 27<br />
Maschinengemeinschaft, Kap. 06510, S. 5<br />
Maschinenring, Kap. 06510, S. 5<br />
Maßnahmen kollektiven Charakters,<br />
Kap. 08210, S. 5<br />
Maßstab, Kap. 07510, S. 20<br />
Materialfluß, Kap. 06340, S. 2<br />
Mediendienste-Staatsvertrag, Kap. 07610,<br />
S. 6<br />
Mehrwegeausbreitung, Kap. 05210, S. 15<br />
Mehrwegeempfang, Kap. 05410, S. 5<br />
Mehrwertdienst, Kap. 06630, S. 14,<br />
Kap. 07610, S. 4, Kap. 08120, S. 19<br />
MELYSSA, Kap. 09110, S. 31<br />
Mengeneffekte, Kap. 08310, S. 29<br />
Mensch-Maschine-Interface, Kap. 06630,<br />
S. 15<br />
Mensch-Maschine-Schnittstelle, Kap. 08210,<br />
S. 14<br />
MEO, Kap. 05100, S. 21<br />
Message Authentication Code, Kap. 07110,<br />
S. 16<br />
MIB3, Kap. 09110, S. 15<br />
Microkontroller, Kap. 06730, S. 2<br />
Microsoft-Windows, Kap. 07430, S. 3<br />
Migrationsprozesse, Kap. 06410, S. 3<br />
Mikrowellen-Landesystem, Kap. 05220, S. 22<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Stichwortverzeichnis 03100<br />
Mileage Tracking, Kap. 06340, S. 15<br />
Mineraldüngung, Kap. 06510, S. 19<br />
Mineralölgesellschaften, Kap. 08310, S. 35<br />
Miniaturisierung, Kap. 08310, S. 28<br />
MIV, Kap. 07210, S. 1, Kap. 08310, S. 20<br />
MMS, Kap. 06410, S. 55<br />
MOBI-Chip, Kap. 09110, S. 15<br />
Mobile Endgeräte, Kap. 07320, S. 32<br />
Mobilfunk, Kap. 05310, S. 16, Kap. 06310,<br />
S. 11, Kap. 07430, S. 1, Kap. 08210, S. 16<br />
Mobilfunkanwendungen bei den Bahnen,<br />
Kap. 08210, S. 16<br />
Mobilfunksysteme, Kap. 06410, S. 39<br />
Mobilfunktechnik im Schienenverkehr,<br />
Kap. 08210, S. 19<br />
MOBILIST, Kap. 09110, S. 16<br />
Mobilität, Kap. 08210, S. 1<br />
Mobilität, Kap. 08310, S. 5<br />
Mobilität in Ballungsräumen, Kap. 09110,<br />
S. 4, Kap. 09110, S. 17<br />
Mobilität und Verkehr besser verstehen,<br />
Kap. 09110, S. 3<br />
Mobilitätsagenturen, Kap. 09110, S. 16<br />
Mobilitätsberater, Kap. 09110, S. 15<br />
Mobilitätsmuster, Kap. 09110, S. 15<br />
Mobilitätsplanung, Kap. 09110, S. 10<br />
Mobilitätspräferenzen, Kap. 08310, S. 11<br />
Mobilitätsverhalten, Kap. 09110, S. 4<br />
Mobilitätszentralen, Kap. 08110, S. 10<br />
Mobilkommunikation, Kap. 06410, S. 50,<br />
Kap. 07520, S. 2<br />
MobIN, Kap. 08210, S. 15<br />
MOBINET, Kap. 09110, S. 15<br />
Modacom, Kap. 06510, S. 17<br />
Modal-Alternativen, Kap. 08310, S. 15<br />
Modal-integrierende Projekte, Kap. 08310,<br />
S. 15<br />
Modal-Nutzung, Kap. 08310, S. 15<br />
Modalalternativen, Kap. 08310, S. 13<br />
Modalübergreifende Informationen,<br />
Kap. 08310, S. 8<br />
Modalübergreifende Reiseoptimierung,<br />
Kap. 08310, S. 22<br />
Seite 11<br />
Mo<strong>der</strong>ne Bürokommunikation, Kap. 08310,<br />
S. 18<br />
Möbilitätsberarung, Kap. 08110, S. 29<br />
MONET, Kap. 09110, S. 16<br />
Monitoring, Kap. 07410, S. 11<br />
Monodirektionale Datenkommunikation,<br />
Kap. 05100, S. 11<br />
MOTIV, Kap. 08210, S. 24, Kap. 09110, S. 17<br />
MoTiV-Forschungsprogramm, Kap. 08310,<br />
S. 8<br />
Motorisierter Individualverkehr, Kap. 08310,<br />
S. 7<br />
Multi function Vehicle Bus, MVB,<br />
Kap. 06410, S. 37<br />
MULTI-INFO, Kap. 09110, S. 12<br />
Multimedia-Autos, Kap. 08310, S. 19<br />
Multimodaler Güterverkehr, Kap. 08120, S. 5<br />
MULTITRACK, Kap. 09110, S. 46<br />
Mustergestattungsvertrag, Kap. 08210, S. 13<br />
Mustervertrag zur Datenüberlassung,<br />
Kap. 08210, S. 12<br />
N<br />
Nachrichtenformate, Kap. 08120, S. 19<br />
Nachtsprung, Kap. 06340, S. 12<br />
Nahsichtanzeigen, Kap. 06610, S. 29<br />
Navigation, Kap. 06110, S. 35, Kap. 06120,<br />
S. 3<br />
Navigation Message, Kap. 05220, S. 4<br />
Navigationscomputer, Kap. 08310, S. 17<br />
Navigationsdienste, Kap. 08310, S. 17<br />
Navigationsgeräte, Kap. 06110, S. 40<br />
Navigationssystem, Kap. 06120, S. 3<br />
NAVSTAR-Satelliten, Kap. 05220, S. 4<br />
NELS, Kap. 05100, S. 22<br />
Netz-Management, Kap. 07510, S. 49<br />
Netzdienste, Kap. 08120, S. 18<br />
Netzinformationssystem, Kap. 07510, S. 51<br />
Netzzugänge, Kap. 08120, S. 20<br />
neue Infrastruktur- und geobasierte<br />
Erfassungssysteme, Kap. 06110, S. 48<br />
Nie<strong>der</strong>sächsisches Ministerium für<br />
Wissenschaft und Kultur, Kap. 09110, S. 55<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03100 Stichwortverzeichnis<br />
Seite 12<br />
NMS, Kap. 06410, S. 7<br />
Nokia, Kap. 08310, S. 29<br />
Non Program Associated Data, NPAD,<br />
Kap. 06110, S. 18<br />
Norm, Kap. 07320, S. 14<br />
Normen und Standards, Kap. 08210, S. 22<br />
Notfallmeldung, Kap. 07510, S. 37<br />
Notfallruf, Kap. 05100, S. 28<br />
Notruf, Kap. 06110, S. 9, S. 43, Kap. 06120,<br />
S. 6<br />
Notruf- und Pannenhilfe, Kap. 06120, S. 3<br />
Notruftaste, Kap. 06120, S. 6<br />
Notrufzentrale, Kap. 06740, S. 2<br />
Nutzen, Kap. 08310, S. 30<br />
Nutzendimensionen, Kap. 08310, S. 2<br />
Nutzenerwartung, Kap. 08310, S. 12<br />
Nutzenrealisierung, Kap. 08310, S. 32<br />
Nutzenwunsch, Kap. 08310, S. 32<br />
Nutzersegment, Kap. 05100, S. 19<br />
Nutzungs-Anreize, Kap. 08310, S. 32<br />
Nutzungs-Routinen, Kap. 08310, S. 33<br />
Nutzungsgebühren für Dienste, Kap. 08310,<br />
S. 27<br />
Nutzungskosten für Paging-Systeme,<br />
Kap. 07320, S. 25<br />
Nutzungsrechte, Kap. 07510, S. 27<br />
O<br />
Objektbegleitende Daten, Kap. 06340, S. 3<br />
Objektorientierung, Kap. 07510, S. 50<br />
Objektsysteme, Kap. 08310, S. 30<br />
Odometer, Kap. 05220, S. 28<br />
öffentlich-private Zusammenarbeit,<br />
Kap. 08210, S. 3<br />
Öffentlicher Personenverkehr, Kap. 08310,<br />
S. 7<br />
Öffentlicher Verkehr, Kap. 09110, S. 52<br />
Ökologie, Kap. 06510, S. 3<br />
ökologische Gesichtspunkte, Kap. 06510,<br />
S. 18<br />
ÖPNV, Kap. 07510, S. 30<br />
ÖPNV, Kap. 09110, S. 9<br />
Off-line-Informationsaustausch, Kap. 08120,<br />
S. 28<br />
Offboard, Kap. 08310, S. 13<br />
offene Rahmenbedingungen, Kap. 08210,<br />
S. 6<br />
Omnibusverkehr Saale-Orla, Kap. 06610,<br />
S. 30<br />
On-Board-Unit, Kap. 05100, S. 17<br />
Onboard, Kap. 08310, S. 24<br />
Online-Dienste, Kap. 08120, S. 20<br />
Online-Verfolgung, Kap. 06730, S. 5<br />
Operatives Kernsystem, Kap. 06630, S. 15<br />
Organisationskanal, Kap. 05310, S. 14<br />
Orientation, Kap. 08310, S. 9<br />
Orthophotos, Kap. 07510, S. 11<br />
Ortsbaken, Kap. 06610, S. 21<br />
Ortung, Kap. 05210, S. 2, Kap. 06410, S. 22,<br />
Kap. 06610, S. 5<br />
Ortung und Kommunikation, Kap. 06110,<br />
S. 12<br />
Ortungs-Technologie, Kap. 08310, S. 4<br />
OSI-Referenzmodell, Kap. 08120, S. 19<br />
OSIS, Kap. 08120, S. 31<br />
Outsourcing, Kap. 08120, S. 39<br />
Overlay-Systeme, Kap. 06410, S. 26<br />
P<br />
P+R Informationssysteme, Kap. 08210, S. 8<br />
P-Code, Kap. 05220, S. 2<br />
Packstück, Kap. 06340, S. 4<br />
Packstücknummer, Kap. 09410, S. 15<br />
Pager, Kap. 07320, S. 7<br />
Pager-Zentrale, Kap. 07320, S. 31<br />
Paletten, Kap. 06340, S. 11<br />
Pannenhilfe, Kap. 06110, S. 9, Kap. 06110,<br />
S. 43, Kap. 08210, S. 8<br />
Pannentaste, Kap. 06120, S. 6, Kap. 08310,<br />
S. 21<br />
Parkgebühren, Kap. 09110, S. 52<br />
Parkhausinformationen, Kap. 07510, S. 36<br />
Parkleitsysteme, Kap. 08210, S. 8<br />
Parkrauminformationen, Kap. 06110, S. 47<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Stichwortverzeichnis 03100<br />
Passive Systeme, Kap. 07610, S. 2<br />
PASSO, Kap. 07110, S. 26<br />
Passo, Kap. 08310, S. 37<br />
PASSO Fleet, Kap. 07110, S. 3<br />
PASSO-Navigationsdienste, Kap. 07110,<br />
S. 41<br />
PASSO-Verkehrsinfodienst per Telefon,<br />
Kap. 07110, S. 27<br />
PCMCIA-Card, Kap. 06510, S. 10<br />
Pendler, Kap. 08310, S. 19<br />
Personal Travel Assistance, Kap. 08310, S. 8<br />
Personal Trip Assistant (PTA), Kap. 08210,<br />
S. 11<br />
Personal-Travel-Assistance PTA, Kap.<br />
09110, S. 17<br />
Personaldispositionssystem, Kap. 06630,<br />
S. 21<br />
Personenverkehr, Kap. 05100, S. 7<br />
Personenverkehrsleistung, Kap. 08110, S. 5<br />
Personenwirtschaftsverkehr, Kap. 09110,<br />
S. 16<br />
Petrinetz, Kap. 09410, S. 5<br />
Pflanzenschutz, Kap. 06510, S. 4<br />
PHAREATN, Kap. 09110, S. 32<br />
Physical Services, Kap. 08310, S. 9<br />
Physical Services, Kap. 08310, S. 18<br />
Planarchiv, Kap. 07510, S. 47<br />
Plattformstrategien, Kap. 08310, S. 28<br />
PNA (Personal Navigation Assistent),<br />
Kap. 08310, S. 35<br />
Pocket-Terminals, Kap. 06110, S. 17<br />
Polling, Kap. 05310, S. 9<br />
POSEIDON, Kap. 09110, S. 47<br />
Positionsbestimmung, Kap. 07430, S. 4<br />
Positionsdaten, Kap. 07610, S. 3,<br />
Kap. 08310, S. 21<br />
post-filtered-process, Kap. 05220, S. 16<br />
post-processing Verfahren, Kap. 05220, S. 16<br />
Potential des Marktes, Kap. 08310, S. 26<br />
PPS, Kap. 05100, S. 19<br />
Präferenz- und Erfahrungsprofile,<br />
Kap. 08310, S. 7<br />
Präferenz-Profil, Kap. 08310, S. 9<br />
Präventive Qualitätssicherung, Kap. 09410,<br />
S. 16<br />
Praxisbericht, Kap. 06740, S. 2<br />
Precision Farming, Kap. 06510, S. 8<br />
prefiltered-process, Kap. 05220, S. 16<br />
Preisagenturen, Kap. 08310, S. 14<br />
Preiswettbewerb, Kap. 08310, S. 22<br />
Pricing, Kap. 08310, S. 37<br />
private Verkehrsdatenerfassungssensorik,<br />
Kap. 08210, S. 13<br />
ProATN, Kap. 09110, S. 32<br />
Produkt-Lebenszyklus, Kap. 08310, S. 28<br />
Produkt-Positionierung, Kap. 08310, S. 28<br />
Produktionsdaten, Kap. 06630, S. 13<br />
Program Associated Data, PAD, Kap. 06110,<br />
S. 18<br />
Programm zur Ausrüstung von<br />
Bundesfernstraßen, Kap. 08210, S. 7<br />
Projektdefinition, Kap. 06330, S. 6<br />
Projektionen, Kap. 07510, S. 12<br />
Projektrealisierung, Kap. 06630, S. 31<br />
PROMETHEUS, Kap. 08210, S. 23,<br />
Kap. 09110, S. 18<br />
PROMISE, Kap. 09110, S. 39<br />
Protokollarchitektur, Kap. 07110, S. 7<br />
Prozeßkettenmanagement, Kap. 06330, S. 2,<br />
Kap. 08120, S. 38<br />
Pseudo Range, Kap. 05220, S. 10<br />
Pseudo-Random-Code, Kap. 05220, S. 9<br />
Pseudolites, Kap. 05100, S. 24<br />
PTA, Kap. 08310, S. 8<br />
Public-Private-Partnership, Kap. 05100, S. 21<br />
Public-Private-Partnership, Kap. 08210, S. 5<br />
Pulkbildung, Kap. 06610, S. 10<br />
Punkmatrixdisplays, Kap. 06610, S. 24<br />
Put Down and Track, Kap. 06340, S. 14<br />
PZ-90, Kap. 05100, S. 19<br />
Q<br />
Qualität und Interessantheit <strong>der</strong> Dienste,<br />
Kap. 06110, S. 50<br />
Qualitätskriterien, Kap. 07210, S. 9,<br />
Kap. 08310, S. 22<br />
Seite 13<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03100 Stichwortverzeichnis<br />
Seite 14<br />
QUARTET +, Kap. 09110, S. 43<br />
QUARTET/STORM, Kap. 09110, S. 31<br />
QUIX, Kap. 07320, S. 12<br />
R<br />
Rabatte, Kap. 06730, S. 10<br />
Radio Data System „RDS“, Kap. 06110,<br />
S. 15<br />
Radio Data System - Traffic Message<br />
Channel, Kap. 09110, S. 39<br />
Radsensoren, Kap. 05100, S. 26<br />
Rahmenbedingungen, Kap. 08210, S. 11<br />
RAID-Plattensystem, Kap. 06630, S. 28<br />
Railway Message Specification, Kap. 06410,<br />
S. 55<br />
Rasterdaten, Kap. 07510, S. 20<br />
Rasterkarten, Kap. 06510, S. 12<br />
Rationalisierungspotentiale, Kap. 06310,<br />
S. 13<br />
Raumsegment, Kap. 05100, S. 18<br />
Raumwellen, Kap. 05310, S. 2<br />
Rautenplan, Kap. 05310, S. 4<br />
RBL, Kap. 06630, S. 22<br />
RDS, Kap. 08310, S. 15<br />
RDS-TMC, Kap. 05100, S. 11<br />
RDS-TMC, Kap. 08310, S. 30<br />
Realisierungsphasen, Kap. 06330, S. 22<br />
Rechnergestützte Betriebsleitsysteme,<br />
Kap. 08310, S. 20<br />
Rechnergestützte Betriebsleitzentrale RBL,<br />
Kap. 09110, S. 10<br />
Rechnersysteme, Kap. 06410, S. 7<br />
Referenzempfänger, Kap. 05220, S. 14<br />
Regionalisierungsgesetz, Kap. 08210, S. 18<br />
Reihenfolgeüberwachung, Kap. 06610, S. 10<br />
Reiseanlässe, Kap. 08310, S. 12<br />
Reiseanlaß/-Nutzensegmentierung,<br />
Kap. 08310, S. 11<br />
Reisebuslogistik, Kap. 09110, S. 19<br />
Reisekette, Kap. 08310, S. 6<br />
Reisemittler, Kap. 08310, S. 14<br />
Reiseplanung, Kap. 07510, S. 36<br />
Reiseplanungsphase, Kap. 08310, S. 6<br />
Reiserouten, Kap. 08310, S. 7<br />
Reiseunterstützung, Kap. 09110, S. 15<br />
Reisezeitschätzung, Kap. 09110, S. 44<br />
Relationale Datenbanksysteme, Kap. 07510,<br />
S. 28<br />
remote area, Kap. 05220, S. 21<br />
Reservebatterie, Kap. 07430, S. 6<br />
Reziproke Integration <strong>der</strong> Leistungsketten,<br />
Kap. 08310, S. 25<br />
RFID (Radio Frequency Identification),<br />
Kap. 06340, S. 3<br />
RHAPIT, Kap. 09110, S. 31<br />
Richtfunk, Kap. 06410, S. 40<br />
Road Pricing, Kap. 05100, S. 29<br />
Rodegemeinschaften, Kap. 06510, S. 5<br />
Rodeplanung, Kap. 06510, S. 16<br />
Roger-Beep, Kap. 06120, S. 9<br />
ROI, Kap. 08310, S. 28<br />
Routendokumentation, Kap. 06510, S. 15<br />
Routenführung, Kap. 05100, S. 27<br />
Routenplanung, Kap. 06110, S. 9, S. 35,<br />
S. 39, Kap. 06510, S. 13, Kap. 07510, S. 36<br />
Rückkanal, Kap. 06110, S. 21<br />
RZIS, Kap. 06410, S. 54<br />
S<br />
Saattechnik, Kap. 06510, S. 16<br />
SAMPO, Kap. 09110, S. 52<br />
Satellitenbil<strong>der</strong>, Kap. 07510, S. 12<br />
satellitengestütze Diebstahlschutzsysteme,<br />
Kap. 06740, S. 1<br />
Satellitenkommunikation, Kap. 06410, S. 50<br />
Satellitennavigation, Kap. 05210, S. 1,<br />
Kap. 07510, S. 36, Kap. 08210, S. 22<br />
Satellitennavigation im öPNV, Kap. 09110,<br />
S. 20<br />
Satellitennavigationsprogramm ARTES 9,<br />
Kap. 08210, S. 19<br />
Satellitennavigationssystem, Kap. 05410,<br />
S. 1<br />
Satellitenortung, Kap. 07410, S. 15<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Stichwortverzeichnis 03100<br />
Satellitenortung, Kap. 07430, S. 1<br />
Satellitenortungssysteme, Kap. 05210, S. 4<br />
Scall, Kap. 07320, S. 10<br />
Scannen, Kap. 07510, S. 41<br />
Schadstoffsensoren, Kap. 05220, S. 27<br />
Schichtenmodell, Kap. 06410, S. 9<br />
Schienenwegeausbaugesetz, Kap. 08210,<br />
S. 18<br />
Schiffart, Kap. 09110, S. 43<br />
Schiffverkehrssysteme, Kap. 09110, S. 47<br />
Schnittstellen, Kap. 06330, S. 8, Kap. 06630,<br />
S. 20<br />
Schnittstellenmanagement, Kap. 06330, S. 14,<br />
Kap. 08120, S. 37<br />
SCOPE/VIKTORIA, Kap. 09110, S. 31<br />
Security/Convenience, Kap. 08310, S. 9<br />
Seekarten, Kap. 09110, S. 52<br />
Segmentierungsansatz, Kap. 08310, S. 11<br />
Sehbehin<strong>der</strong>te, Kap. 09110, S. 9<br />
Selbststellbetrieb, Kap. 06410, S. 28<br />
Selective Availability, Kap. 05100, S. 19<br />
Selective Availability, Kap. 05410, S. 5<br />
Sendungsverfolgung, Kap. 06340, S. 13,<br />
Kap. 07410, S. 7, Kap. 07510, S. 39,<br />
Kap. 07520, S. 7<br />
Sendungsverfolgungssystem, Kap. 09410,<br />
S. 14<br />
Sensorinterne Fehler, Kap. 05410, S. 22<br />
Service- und Notfallinformationen,<br />
Kap. 07520, S. 8<br />
Service-Angebot, Kap. 07320, S. 36<br />
Service-Leistungsketten, Kap. 08310, S. 21<br />
Service-Leitstellen, Kap. 08310, S. 21<br />
Service-Provi<strong>der</strong>, Kap. 08120, S. 37<br />
Serviceverkehr, Kap. 07410, S. 2<br />
Servicezentrale, Kap. 07410, S. 6<br />
Short Message Service (SMS), Kap. 06110,<br />
S. 23, Kap. 07110, S. 10, Kap. 07210,<br />
S. 15, Kap. 07320, S. 20<br />
Short range communication, Kap. 05100,<br />
S. 26<br />
Sicherheit, Kap. 06110, S. 1, Kap. 06120,<br />
S. 7, Kap. 07510, S. 32<br />
Seite 15<br />
Sicherheitsdienste, Kap. 06740, S. 4,<br />
Kap. 07110, S. 27<br />
Sicherheitsnutzen, Kap. 08310, S. 20<br />
Sicherheitsrelevante Nutzenerwartung,<br />
Kap. 08310, S. 20<br />
Signalisierung, Kap. 06410, S. 18<br />
Skaleneffekte, Kap. 08310, S. 28<br />
Skyper, Kap. 07320, S. 11<br />
Smart-Card, Kap. 09110, S. 37, S. 43<br />
SMS, Kap. 06120, S. 5, Kap. 08310, S. 15<br />
SOCRATES, Kap. 07110, S. 7<br />
Software-Agenten, Kap. 08310, S. 9<br />
Softwarearchitektur, Kap. 06630, S. 17<br />
Soll-Fahrplan, Kap. 08110, S. 27<br />
Soll/Ist-Abgleich, Kap. 07510, S. 38<br />
Son<strong>der</strong>müll, Kap. 08310, S. 25<br />
Sonnenaktivität, Kap. 05220, S. 12<br />
Soziodemographische Merkmale,<br />
Kap. 08310, S. 19<br />
Spatial Information Management SIM,<br />
Kap. 07510, S. 29<br />
Special Commitee RTCM 104, Kap. 05220,<br />
S. 15<br />
Sprachsteuerung, Kap. 06110, S. 25,<br />
Kap. 06120, S. 5<br />
Sprechfunk, Kap. 05310, S. 7<br />
SPS, Kap. 05100, S. 19<br />
Spurplan, Kap. 06410, S. 33<br />
Spurplanprinzip, Kap. 06410, S. 31<br />
Stadtinfo Köln, Kap. 09110, S. 16<br />
Stammdaten, Kap. 06630, S. 10<br />
Stammdatenverwaltung, Kap. 06630, S. 13<br />
Standardisierung, Kap. 06310, S. 3<br />
Standardisierung von Systemkomponenten,<br />
Kap. 06110, S. 49<br />
Standortbescheinigung, Kap. 05310, S. 11<br />
Standortbestimmung, Kap. 06120, S. 4<br />
Standortplanung, Kap. 07510, S. 51<br />
Standortverfolgung, Kap. 06630, S. 9<br />
Stationäre Erhebungsquellen für<br />
Verkehrsdaten, Kap. 06110, S. 34<br />
Statusmeldung, Kap. 09410, S. 15<br />
Stau, Kap. 07210, S. 6<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03100 Stichwortverzeichnis<br />
Seite 16<br />
Staufin<strong>der</strong>, Kap. 08210, S. 15<br />
Staumel<strong>der</strong>, Kap. 08210, S. 15<br />
Stauprognosen, Kap. 07510, S. 36<br />
Stellplatzverwaltung, Kap. 06630, S. 8<br />
Stellwerk, Kap. 06410, S. 26<br />
Stillstandsüberwachung, Kap. 06410, S. 20<br />
STORM, Kap. 05100, S. 27<br />
Straßen-Verkehrsmanagement, Kap. 09110,<br />
S. 43<br />
Straßengebühren, Kap. 09110, S. 52<br />
Straßenverkehrstelematik, Kap. 08210, S. 21<br />
Strategie zur breiten Einführung von<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>, Kap. 08210, S. 4<br />
Strategische Optionen, Kap. 08310, S. 26<br />
Strategische Verträglichkeit, Kap. 08310,<br />
S. 36<br />
Streckenbelegung, Kap. 06610, S. 10<br />
Streckenkarte, Kap. 06410, S. 22<br />
Streckenliste, Kap. 06410, S. 33<br />
Streckenwahl, Kap. 08310, S. 13<br />
Substituierbarkeit <strong>der</strong> Produkte, Kap. 08310,<br />
S. 4<br />
SWIFT (System für Wireless Information<br />
Forewarding and Teledistribution),<br />
Kap. 06110, S. 16<br />
Sword-Konzept, Kap. 08120, S. 16<br />
Synergien, Kap. 08310, S. 38<br />
System infobus, Kap. 07320, S. 15<br />
Systemarchitektur, Kap. 06630, S. 15<br />
Systematische Fehler, Kap. 05410, S. 21<br />
Systeme, Kap. 06510, S. 6<br />
Systementwicklungen, Kap. 06410, S. 6<br />
Systemintegration, Kap. 06330, S. 16<br />
Systemplattform, Kap. 06120, S. 6<br />
T<br />
T-Mobil/Mannesmann, Kap. 08310, S. 36<br />
Tankstellen-Ketten, Kap. 08310, S. 35<br />
Taxenkonzession, Kap. 07420, S. 1<br />
Taxenzentrale, Kap. 07420, S. 6<br />
TDMA, Kap. 05310, S. 19<br />
Technologie-Transfer, Kap. 09410, S. 1<br />
Tegaron Telematics, Kap. 08310, S. 28<br />
Teilflächenspezifische Düngung, Kap. 06510,<br />
S. 21<br />
Teilkosten-übernahme, Kap. 08310, S. 15<br />
Teilstufen <strong>der</strong> Reisekette, Kap. 08310, S. 6<br />
Teilwegrechnung, Kap. 06410, S. 32<br />
Tele Travel System (TTS), Kap. 09110, S. 6<br />
Teledesic, Kap. 05100, S. 15<br />
Teledienste-Datenschutzgesetz, Kap. 07610,<br />
S. 7<br />
Teledienstgesetz, Kap. 07610, S. 5<br />
Telefontarife, Kap. 07320, S. 28<br />
Telekommunikation, Kap. 05100, S. 11,<br />
Kap. 06120, S. 1<br />
Telekommunikationsgesetz, Kap. 07610,<br />
S. 4<br />
Telematics for Transport, Kap. 09110, S. 25<br />
Telematik, Kap. 06410, S. 1<br />
Telematik-Endgerät, Kap. 08310, S. 3<br />
Telematik-Plattform, Kap. 06330, S. 2<br />
Telematikausstattung im Fahrzeug,<br />
Kap. 06110, S. 24<br />
Telematikdienste, Kap. 09110, S. 8<br />
Telematikeinrichtungen, Kap. 06410, S. 7<br />
Telematikendgeräte, Kap. 06110, S. 11<br />
Telematiksysteme zum unverzichtbaren<br />
Bestandteil des Verkehrs, Kap. 06110,<br />
S. 50<br />
Telemetrischer Datentransfer, Kap. 06510,<br />
S. 23<br />
Teleservicesystem, Kap. 06510, S. 15<br />
Televerfahren, Kap. 06510, S. 21<br />
TeLMI, Kap. 07320, S. 11<br />
Terminal, Kap. 07430, S. 3<br />
Terminal-Verbindung, Kap. 08120, S. 28<br />
TETRA, Kap. 05310, S. 18<br />
TETRAPOL, Kap. 05310, S. 18<br />
Thematische Karten, Kap. 07510, S. 6<br />
TIMES, Kap. 08310, S. 4<br />
TM-Verfahren, Kap. 06110, S. 20<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Stichwortverzeichnis 03100<br />
TMC (Traffic Message Channel),<br />
Kap. 06110, S. 30<br />
TOP DB - Transport Operations Database,<br />
Kap. 07520, S. 19<br />
Top-down-Migration, Kap. 08310, S. 27<br />
tote Zone, Kap. 05310, S. 3<br />
Tourenplanung, Kap. 07410, S. 10<br />
Tracing, Kap. 06340, S. 4<br />
Tracing, Kap. 08310, S. 25<br />
Tracking, Kap. 06340, S. 3<br />
Tracking und Tracing, Kap. 07410, S. 15<br />
Trägheitsnavigations-Verfahren, Kap. 05220,<br />
S. 22<br />
transnationale Nutzbarkeit, Kap. 06110, S. 49<br />
Transparenz, Kap. 08310, S. 6<br />
Transpon<strong>der</strong>, Kap. 06730, S. 3<br />
Transpon<strong>der</strong>, Kap. 07410, S. 17<br />
Transport, Kap. 06510, S. 1<br />
Transporthilfsmittel, Kap. 06340, S. 13<br />
Transportkapazitäten, Kap. 06310, S. 12<br />
Transportkette, Kap. 06310, S. 3,<br />
Kap. 07510, S. 38, Kap. 08210, S. 9,<br />
Kap. 09110, S. 46<br />
Transportmassen, Kap. 06510, S. 1<br />
Transportmittel, Kap. 06340, S. 13<br />
Travelmanagementsysteme, Kap. 08310,<br />
S. 14<br />
TRAXON, Kap. 08120, S. 16<br />
Triebfahrzeugführer, Kap. 06410, S. 30<br />
Troposphäre, Kap. 05220, S. 10<br />
TÜV Rheinland, Kap. 09110, S. 3<br />
TÜV Rheinland Sicherheit und<br />
Umweltschutz GmbH, Kap. 09110, S. 55<br />
Ü<br />
Übergangswi<strong>der</strong>stände, Kap. 08110, S. 7<br />
Übertragungsnetze, Kap. 07320, S. 8,<br />
Kap. 08120, S. 17<br />
Übertragungsprotokolle, Kap. 08120, S. 19<br />
Umbuchung, Kap. 08310, S. 14<br />
Umsatzvolumen, Kap. 08210, S. 17<br />
Seite 17<br />
Umschlagterminal, Kap. 06340, S. 5<br />
UMTS, Kap. 08310, S. 32<br />
Umwelt, Kap. 06510, S. 3<br />
Umweltbelastung, Kap. 06510, S. 20,<br />
Kap. 08210, S. 4, Kap. 06110, S. 1<br />
Umweltverbund, Kap. 08110, S. 14<br />
unidirektionale Kommunikation, Kap. 06110,<br />
S. 10<br />
V<br />
VADE MECUM, Kap. 09110, S. 48<br />
VDO-Philipps, Kap. 08310, S. 37<br />
Vehicle Tracking, Kap. 06340, S. 9<br />
Vektordaten, Kap. 07510, S. 16<br />
Verbesserung des Gesamtverkehrssystems,<br />
Kap. 08210, S. 2<br />
Verbindungspotential von Kommunikations-,<br />
Informations-, und Ortungstechnologien,<br />
Kap. 08310, S. 2<br />
VERDI, Kap. 07110, S. 7<br />
Vereinbarungen, Kap. 08210, S. 10<br />
Verfrühung, Kap. 06610, S. 9<br />
Verkaufsför<strong>der</strong>ungssysteme, Kap. 08310,<br />
S. 16<br />
Verkehrbeeinflussungsanlagen, Kap. 08210,<br />
S. 6<br />
verkehrsabhängige Lichtsignalanlagen, Kap.<br />
08210, S. 6<br />
Verkehrsauskünfte, Kap. 08210, S. 8<br />
Verkehrsbeeinflussungsanlagen, Kap. 08310,<br />
S. 20<br />
Verkehrsdaten, Kap. 08310, S. 18<br />
Verkehrsdatenerfassung, Kap. 05100, S. 28<br />
Verkehrsdatenmanagement, Kap. 08210, S.<br />
12<br />
Verkehrsdichte, Kap. 07210, S. 3<br />
Verkehrsdienstleister, Kap. 08310, S. 35<br />
Verkehrsfluß, Kap. 07210, S. 3<br />
Verkehrsfunk, Kap. 06110, S. 28<br />
Verkehrsinfarkt, Kap. 08310, S. 5<br />
Verkehrsinformationen, Kap. 05100, S. 11<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03100 Stichwortverzeichnis<br />
Seite 18<br />
Verkehrsinformationen, Kap. 06110, S. 28,<br />
Kap. 06120, S. 3, Kap. 07520, S. 8<br />
Verkehrsinformationen über digitale<br />
Mobilfunknetze, Kap. 06110, S. 31<br />
Verkehrsinformationsdienste, Kap. 06110,<br />
S. 9<br />
Verkehrsinformationszentralen, Kap. 08210,<br />
S. 14<br />
Verkehrsituation, Kap. 06120, S. 3<br />
Verkehrskanäle, Kap. 05310, S. 14<br />
Verkehrslagemodelle, Kap. 07210, S. 8<br />
Verkehrsleitsysteme, Kap. 08210, S. 8<br />
Verkehrsmanagement, Kap. 08110, S. 2<br />
Verkehrsmanagement, Kap. 09110, S. 28<br />
Verkehrsmanagementzentralen, Kap. 07510,<br />
S. 30<br />
Verkehrsnachrichtenkanal TMC (Traffic<br />
Message Channel), Kap. 06110, S. 16<br />
Verkehrsplanung, Kap. 07510, S. 33,<br />
Kap. 09110, S. 10<br />
Verkehrspolitik, Kap. 08110, S. 1<br />
verkehrspolitische Infrastrukturmaßnahmen,<br />
Kap. 06310, S. 17<br />
Verkehrssicherheit, Kap. 05100, S. 9,<br />
Kap. 08210, S. 4, Kap. 09110, S. 17<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>, Kap. 06120, S. 1,<br />
Kap. 07520, S. 7, Kap. 08210, S. 2<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste, Kap. 06120, S. 7<br />
Verkehrstelematisches Endgerät, Kap. 08310,<br />
S. 17<br />
verkehrstelematisches System, Kap. 06120,<br />
S. 3<br />
verkehrsträgerübergreifende Lösungen, Kap.<br />
06310, S. 16<br />
Verkehrsübergänge, Kap. 08310, S. 8,<br />
Kap. 08310, S. 14<br />
Verkehrsverhalten, Kap. 09110, S. 4<br />
Verkehrszählung, Kap. 09110, S. 7<br />
Verkehrszeichensteuerung, Kap. 09110, S. 52<br />
Verknüpfung und Vernetzung, Kap. 08210,<br />
S. 4<br />
Verladesysteme, Kap. 06310, S. 9<br />
Vernetzung, Kap. 08120, S. 3,<br />
Kap. 09110, S. 22, Kap. 09110, S. 38<br />
Vernetzung von Informationssystemen,<br />
Kap. 08120, S. 5<br />
Verspätung, Kap. 06610, S. 9<br />
Verteilverkehr, Kap. 08310, S. 8<br />
Vertragszweck, Kap. 07610, S. 8<br />
Vessel Traffic Management Systeme,<br />
Kap. 05220, S. 24<br />
VICS, Kap. 08210, S. 26<br />
Viertes Rahmenprogramm, Kap. 09110, S. 25<br />
Vignette, Kap. 06340, S. 16<br />
Voice-Control, Kap. 06120, S. 8<br />
Voice-Memory, Kap. 06120, S. 8<br />
Vollduplex, Kap. 05310, S. 7<br />
Vollduplex, Kap. 06120, S. 7<br />
Vorbeugung, Kap. 06740, S. 1<br />
vorhandene Verkehrsinfrastruktur, Kap.<br />
08210, S. 4<br />
Vorrangschaltungen, Kap. 08210, S. 8<br />
W<br />
WAP (Wireless Application Protocoll),<br />
Kap. 08310, S. 38<br />
Weg-Zeit-Diagramm, Kap. 07210, S. 3<br />
Wegfahrsperre, Kap. 06730, S. 3<br />
Wegsensoren, Kap. 05410, S. 12<br />
Wettbewerbssituation, Kap. 06310, S. 12<br />
Wettbewerbsvorteile, Kap. 08310, S. 25<br />
WGS 84, Kap. 05100, S. 19<br />
wide area differential, Kap. 05210, S. 12<br />
Windows CE, Kap. 08310, S. 39<br />
Winkelsensoren, Kap. 05410, S. 15<br />
Wire Train Bus, WTB, Kap. 06410,<br />
S. 37<br />
Wirtschaft, Kap. 06410, S. 2<br />
Wirtschaftlichkeit, Kap. 06410, S. 43<br />
Wirtschaftsforum <strong>Verkehrstelematik</strong>,<br />
Kap. 08210, S. 9<br />
Workstation GIS, Kap. 07510, S. 24<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Stichwortverzeichnis 03100<br />
Y<br />
Yield-Management, Kap. 08310, S. 14<br />
Z<br />
Zahlungssysteme, Kap. 09110, S. 36, S. 43<br />
Zeit-Optimierung, Kap. 08310, S. 11<br />
Zeitabstand, Kap. 06410, S. 18<br />
Zeitmultiplex, Kap. 05310, S. 19<br />
Zielfel<strong>der</strong>, Kap. 09110, S. 24<br />
Zielführung, Kap. 06120, S. 3, Kap. 08310,<br />
S. 8, Kap. 09110, S. 43<br />
Zielführungssysteme, Kap. 05100, S. 17<br />
Zielgruppen, Kap. 08310, S. 2<br />
Zielgruppen-Segmentierung, Kap. 08310,<br />
S. 5<br />
Zubringerverkehr, Kap. 08310, S. 8<br />
Zuckerrübenproduktion, Kap. 06510, S. 16<br />
Zugbeeinflussung, Kap. 06410, S. 39<br />
Zugbeeinflussungssystem, Kap. 06410, S. 30,<br />
Kap. 09410, S. 6<br />
Zuglauf, Kap. 07510, S. 39<br />
Zugnummernmeldung, Kap. 06410, S. 33<br />
Zusatznutzen, Kap. 08310, S. 21<br />
ZVB, Kap. 09110, S. 56<br />
Seite 19<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03100 Stichwortverzeichnis<br />
Seite 20<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
03200 Herausgeberverzeichnis<br />
Herausgeberverzeichnis<br />
Harry Evers<br />
1958 geboren, Diplom-Ingenieur, studierte an <strong>der</strong> <strong>Technische</strong>n Universität<br />
Braunschweig Maschinenbau mit <strong>der</strong> Vertiefungsrichtung Flugführung. Von<br />
1986 bis 1990 tätig in einem Unternehmen <strong>der</strong> Elektronikbranche in den<br />
Funktionsbereichen Entwicklung von Navigationssystemen, Softwareentwicklung<br />
für Navigationsgeräte und Systemplanung.<br />
Ab 1990 Mitarbeit in einem Unternehmen aus <strong>der</strong> Flugmeßtechnik, Ausbildung<br />
als Sicherheitsingenieur, Aufbau des Bereiches Umweltschutz und Projektmanagement<br />
bei den Überbetrieblichen Diensten Harri Evers.<br />
Geschäftsführen<strong>der</strong> Gesellschafter <strong>der</strong> 1992 von ihm gegründeten OECON<br />
Ingenieurgesellschaft für Industrieberatung und Projektmanagement mbH,<br />
Braunschweig, seit 1996 Geschäftsführer <strong>der</strong> BLIC-Beratungsgesellschaft<br />
für Leit-, Informations- + Computertechnik mbH, Berlin.<br />
Harry Evers ist Vorsitzen<strong>der</strong> des GZVB, Gesamtzentrum für Verkehr Braunschweig<br />
e. V., Leiter des Fachausschusses <strong>Verkehrstelematik</strong> DGON, Deutsche<br />
Gesellschaft für Ortung und Navigation und Mitglied des ZVB, Zentrum für<br />
Verkehr <strong>der</strong> <strong>Technische</strong>n Universität Braunschweig.<br />
Günther Kasties<br />
Seite 1<br />
1957 geboren, Diplom-Ingenieur., Studium des Maschinenbaus an <strong>der</strong> TU-<br />
Braunschweig, Fachrichtung Luft- und Raumfahrttechnik, Schwerpunkt<br />
Flugführung.<br />
Von 1986 bis 1991 war er als Systemingenieur bei <strong>der</strong> Firma Standard<br />
Elektrik Lorenz AG in Stuttgart tätig.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
Herausgeberverzeichnis 03200<br />
Seite 2<br />
Schwerpunkte dieser Tätigkeit waren <strong>der</strong> Entwurf und die Entwicklung von<br />
Software für Satellitennavigationssysteme, Systementwürfe zur Entwicklung<br />
und Integration militärischer P-Code GPS-Empfänger für Marine und Luftfahrtanwendungen,<br />
Koordination <strong>der</strong> Entwicklungsaktivitäten mit amerikanischen<br />
und europäischen Partnern, Leitung von Projekten, in denen die differentielle<br />
Satellitennavigation zum Einsatz kam.<br />
Von Februar 1989 bis Mai 1991 war Herr Kasties darüber hinaus als Dozent<br />
an <strong>der</strong> Berufsakademie Stuttgart im Studiengang „<strong>Technische</strong> Informatik“<br />
tätig. Vorlesungen und Übungen im Lehrgebiet „Systementwurf und Simulation“<br />
hat er vor Studenten und Studentinnen des Abschlußsemesters des<br />
Hauptstudiums in <strong>der</strong> Fachgruppe „Telekommunikation“ abgehalten.<br />
Seit Oktober 1991 ist er bei <strong>der</strong> Firma Aerodata Flugmeßtechnik GmbH zunächst<br />
als Abteilungsleiter Navigationssysteme und als stellvertreten<strong>der</strong> Entwicklungsleiter<br />
tätig.<br />
Seit Oktober 1992 ist er Leiter des Produktbereiches Avionikgeräte.<br />
Seit 1992 ist Günther Kasties Gesellschafter <strong>der</strong> Firma OECON Ingenieurgesellschaft<br />
für Industrieberatung und Projektmanagement mbH.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Autorenverzeichnis 03310<br />
Autorenverzeichnis<br />
Auernhammer, 06510<br />
Hermann Prof. Dr. agr. habil., Extraordinarius für Verfahrenstechnik<br />
in Pflanzenbau und Landschaftspflege am Institut für Landtechnik<br />
<strong>der</strong> TU-München, Fakultät für Landwirtschaft und<br />
Gartenbau, Weihenstephan.<br />
Baumann, 05100<br />
Stefan Dipl.-Geogr., Ingenieurbüro TELEMATICA, Linden.<br />
Seite 1<br />
Borchert, 05110<br />
Silke Diplom-Designerin, Grafik-Design-Studium an <strong>der</strong> <strong>Hochschule</strong><br />
für bildende Künste Braunschweig, Diplom 1993,<br />
1993 bis 1995 Leiterin <strong>der</strong> Abteilung Werbung und Öffentlichkeitsarbeit<br />
<strong>der</strong> Firma Aerodata Flugmeßtechnik GmbH,<br />
Braunschweig, seit 1996 als selbstständige Designerin für<br />
überwiegend high-tech-orientierte Unternehmen und Institutionen<br />
aus den Branchen Luftfahrt und <strong>Verkehrstelematik</strong>.<br />
Evers, Harry 05110, 09110<br />
Dipl.-Ing., Geschäftsführer <strong>der</strong> OECON GmbH, Unternehmensberatung<br />
und Projektmanagement Ortung, Navigation,<br />
Hybride Navigationssysteme, Kommunikation, Forschungsflughafen<br />
Braunschweig.<br />
Friedel, Stefan 07410<br />
Dipl.-Betriebswirt (FH), Systemberater im Bereich Transportlogistik<br />
bei <strong>der</strong> IVU-Gesellschaft für Informatik, Verkehrs-<br />
und Umweltplanung mbH in Berlin.<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03310 Autorenverzeichnis<br />
Seite 2<br />
Häupler, Dieter 06340<br />
Dip.-Ing., studierte Allgem. Maschinenbau. Nach dem<br />
Studium Offizier <strong>der</strong> Luftwaffe mit Verwendungen in den<br />
Bereichen Rüstung und Logistik sowie als Dozent an <strong>der</strong><br />
Führungsakademie <strong>der</strong> Bundeswehr. Seit 1987 als Mitarbeiter<br />
und seit 1995 als Beraten<strong>der</strong> Ingenieur für die Industrie<br />
tätig mit den Schwerpunkten <strong>Verkehrstelematik</strong> und<br />
Logistik.<br />
Heise, Burkhard 06110<br />
Seit fünf Jahren bei <strong>der</strong> IAV als Leiter für Öffentliche Vorhaben<br />
und Assistent <strong>der</strong> Geschäftsführung. Dem Studium<br />
Fahrzeugtechnik und Sozialwissenschaften schlossen sich<br />
3 Jahre als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an <strong>der</strong> TU Berlin<br />
an. Auslandstätigkeiten in Indien und Mexiko für UNund<br />
Weltbankprojekte sowie ein Studienratsexamen folgten.<br />
Bei <strong>der</strong> IAV hat Heise den Aufbau <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
als strategisches Geschäftsfeld entscheidend mitgeprägt.<br />
Hoßfeld, Bernd 06310<br />
Dr.-Ing., Leiter Geschäftsbereich <strong>der</strong> ELNA Elektro-Navigation<br />
und Industrie GmbH, Rellingen.<br />
Hubschnei<strong>der</strong>, 07520<br />
Hans Dr.-Ing., Diplom Informatiker, Geschäftsführer <strong>der</strong> PTV<br />
GmbH, Karlsruhe<br />
Janecke, Jörn 06610<br />
Dipl.-Ing., Geschäftsführer <strong>der</strong> BLIC Beratungsgesellschaft<br />
für Leit- und Informations- + Computertechnik mbH, Berlin.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Autorenverzeichnis 03310<br />
Seite 3<br />
Kloiber, 06740<br />
Reinhard Betriebswirt (VWA), seit Oktober 1995 Mitglied <strong>der</strong> Geschäftsführung<br />
<strong>der</strong> ROLAND Assistance GmbH in Köln.<br />
In dieser Funktion verantwortlich für das ROLAND<br />
Alarm-Center, telefonische Kundenbetreuung, Telemarketing,<br />
EDV und Telekommunikation.<br />
Krampe, 06330, 06630, 07320, 08120<br />
Horst Prof. Dr.-Ing. habil, Ruheständler, Fachgebiet Materialfluß<br />
und Logistik. Verkehrskonsultant. Freier Mitarbeiter bei <strong>der</strong><br />
CSC Ploenske Consulting GmbH/Geschäftsbereich Transport<br />
und Verkehr.<br />
Kreft, Christian 07510<br />
Dr. rer. nat., Fachbereichsleiter Geographische Informationssysteme<br />
bei <strong>der</strong> IVU, Gesellschaft für Informatik, Verkehrs-<br />
und Umweltplanung mbH, Berlin.<br />
Kunz, Josef 08210<br />
Dr.-Ing., Baudirektor, stellvertreten<strong>der</strong> Leiter des Referates<br />
A27: „Telematik im Verkehr; neue Verkehrstechnologien“ im<br />
Bundesministerium für Verkehr. Seit Januar 1998: Leiter des<br />
Referates A21: „Investitionen in öffentliche Fernverkehrssysteme“.<br />
Lechner, 05100<br />
Wolfgang Dr.-Ing., Leiter des Ingenieurbüros TELEMATICA, Linden.<br />
Lobenberg, 07410<br />
Gernot Dipl.-Volkswirt, Bereichsleiter Verkehrslogistik und Wirtschaftsverkehr<br />
bei <strong>der</strong> IVU, Gesellschaft für Informatik,<br />
Verkehrs- und Umweltplanung mbH, Berlin.<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03310 Autorenverzeichnis<br />
Seite 4<br />
Paulsen, Rainer 06110<br />
Rainer Paulsen ist Jahrgang 1950 und hat an <strong>der</strong> TU Berlin<br />
Kraftfahrzeugtechnik studiert. Als Dipl.-Ing. hat er bis 1986<br />
den Bereich Kraftfahrzeugtechnik <strong>der</strong> SNV (Studiengesellschaft<br />
Nahverkehr) aufgebaut. Von 1987 bis 1997 war er in<br />
<strong>der</strong> Geschäftsleitung <strong>der</strong> IAV (Ingenieurgesellschaft Auto und<br />
Verkehr GmbH) Kaufmännischer Leiter und zuständig für<br />
den Aufbau des <strong>Verkehrstelematik</strong>bereiches. Seit 01.10.1997<br />
ist Rainer Paulsen Geschäftsführer <strong>der</strong> Volkswagentochter<br />
gedas telematics GmbH.<br />
Pinkepank, 05110<br />
Claudia Seit 1997 tätig bei <strong>der</strong> OECON Ingenieurgesellschaft für Industrieberatung<br />
und Projektmanagement mbH. Diplomandin<br />
<strong>der</strong> FH Braunschweig/Wolfenbüttel, Thema <strong>der</strong> Diplomarbeit:<br />
Anwendung telematikorientierter Dispositionssysteme<br />
in <strong>der</strong> kommunalen Abfallwirtschaft.<br />
Poggenpohl, 08310<br />
Marcus Dr. rer. pol.; Unternehmensberater. 1994 - 1995 Aufbau<br />
und Leitung <strong>der</strong> Forschungsstelle Bahn am Institut für<br />
Marketing <strong>der</strong> Westfälischen Wilhelms-Universität Münster.<br />
1996 - 1999 Leiter Marketing bei <strong>der</strong> DE-Consult Unternehmensberatung.<br />
Seit 1999 Leiter des Competence Centers<br />
Transport & Tourismus bei The Management Consulting<br />
NETWORK Europe GmbH, Bad Homburg v. d. H., einer<br />
Unternehmensberatung für Marketing und Vertrieb mit<br />
Schwerpunkt in den Branchen Telekommunikation, Transport<br />
& Tourismus, Automobil-Industrie und Service-Industrie.<br />
Leiter <strong>der</strong> Cross-lndustry-Practice Telematik.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Autorenverzeichnis 03310<br />
Seite 5<br />
Proskawetz, 08110<br />
Karl-Oskar Dr.-Ing., Geschäftsführer des GZVB – Gesamtzentrum für Verkehr<br />
Braunschweig e. V., Tätigkeitsbereiche: Vernetzung <strong>der</strong><br />
Verkehrssysteme, Industrieberatung, Datengenerierung, Modellierung,<br />
Planung, Projektbegleitung, Systemvalidierung<br />
und Öffentlichkeitsarbeit, Lehrbeauftragter an <strong>der</strong> Universität<br />
GH Kassel für Kraftfahrzeugtechnik und Fahrzeugdynamik.<br />
Schänzer, 05210, 06210<br />
Gunther Prof. Dr.-Ing., Geschäftsführen<strong>der</strong> Leiter des Institutes für<br />
Flugführung <strong>der</strong> <strong>Technische</strong>n Universität Braunschweig.<br />
Schnie<strong>der</strong>, 06410<br />
Eckehard Prof. Dr.-Ing., Universitätsprofessor für Regelungs- und Automatisierungstechnik,<br />
Fachbereich Maschinenbau.<br />
Schöttler, 05410<br />
Frank Dipl.-Ing., Frank Schöttler studierte von 1985 bis 1991<br />
Informatik an <strong>der</strong> TU Clausthal. Nach seinem Diplom promovierte<br />
er 1996 in Clausthal am Institut für Elektrische<br />
Informationstechnik über das Thema „GPS-Empfängersystem<br />
zur Positionsbestimmung von Wettersonden“. Nach<br />
einer Anstellung im Institut für angewandte Mikroelektronik<br />
IAM in Braunschweig im Arbeitsbereich „Kopplung von<br />
GPS und GSM“ ist er seit 1996 Projektleiter für Landnavigation<br />
bei <strong>der</strong> Aerodata Flugmeßtechnik GmbH, Braunschweig.<br />
Teuber, 09110<br />
Stefan Dipl.-Ing. (FH) Projektingenieur beim GZVB – Gesamtzentrum<br />
für Verkehr Braunschweig e. V., Tätigkeitsbereiche:<br />
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger, Industrieberatung, Datengenerierung,<br />
Modellierung, Planung, Projektbegleitung,<br />
Systemvalidierung und Öffentlichkeitsarbeit.<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03310 Autorenverzeichnis<br />
Seite 6<br />
Thiesing, 05310<br />
Gustav Dipl.-Ing., Projektleiter bei <strong>der</strong> BLIC Beratungsgesellschaft<br />
für Leit-, Informations- und Computertechnik mbH, Berlin.<br />
Vieweg, 07110, 07210<br />
Stefan Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing., Mannesmann Autocom, Düsseldorf,<br />
verantwortlich für Standardisierung/Technik, GATS-<br />
Forum, Produktentwicklung FCD und CAS, AG-Leiter im<br />
DGON-Fachausschuß <strong>Verkehrstelematik</strong>.<br />
Wilkens, 08310<br />
Christian Dipl.-Theol. Unternehmensberater. Seit 1996 bei The<br />
Management Consulting NETWORK Europe GmbH, Bad<br />
Homburg v. d. H., einer Unternehmensberatung für Marketing<br />
und Vertrieb mit Schwerpunkt in den Branchen Telekommunikation,<br />
Transport & Tourismus, Automobil-Industrie<br />
und Service-Industrie. Zuständig für den Auf- und<br />
Ausbau <strong>der</strong> Cross-lndustry-Practice Telematik.<br />
Zoller, 05220<br />
Ferdinand Dipl.-Ingenieur (FH), studierte Flugzeugbau und Aerodynamik.<br />
Nach dem Studium tätig in den Bereichen Avionik und<br />
elektronische Systementwicklung für Luft- und Raumfahrttechnik<br />
in den USA, England, Italien und Deutschland. Seit<br />
1986 Geschäftsführer <strong>der</strong> Base Ten Systems Electronics GmbH,<br />
1994 gründete er die Geo Tec GmbH, seit 1995 leitet er die<br />
Juliet Z6 GmbH. Mitglied von BDLI, DGON und FNT.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Literaturverzeichnis 03320<br />
Literaturverzeichnis<br />
Seite 1<br />
Arms, J.-Chr.: Dezentrale Intelligenz für Leit- und Sicherungstechnik<br />
– Voraussetzung für funkbasierte Betriebskonzepte.<br />
EI - Eisenbahningenieur 48, 6, S. 12-16, 1997<br />
Aronoff, S.: Geographic Information Systems – A Management<br />
Perspective. WDL Publications, Ottawa 1989<br />
Auernhammer, H.: Die Bodenprobe im System „umweltorientierte<br />
Düngung“ aus landtechnischer Sicht. Landtechnik-<br />
Bericht: „Bodenbeprobung zur Stickstoff-Untersuchung –<br />
<strong>Technische</strong> und organisatorische Voraussetzungen“, H. 1,<br />
S. 24-34, Weihenstephan, 1992<br />
Auernhammer, H.: Ortung und Navigation landwirtschaftlicher<br />
Fahrzeuge. VDI-Gesellschaft Agrartechnik, H. 14,<br />
Düsseldorf, 1992<br />
Auernhammer, H.: GPS in Agriculture; Computers and<br />
Electronics in Agriculture. Elsevier Publishers, Vol. II, No 1<br />
(special issue), Amsterdam, 1994<br />
Auernhammer, H.; Demmel, M.; Muhr, T.; Stanzel, H.: Positionsbestimmung<br />
landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen<br />
für die Entwicklung ökologisch optimierter Anbauverfahren.<br />
BStMELF, Gelbes Heft 53, München, 1994<br />
Auernhammer, H.; Paul, C.; Wild, K.: GPS als Grundlage<br />
zur automatisierten Arbeitszeiterfassung bei Feldarbeiten.<br />
Arbeitswissenschaftliches Seminar, 23.+24. 10.1995, Hohenheim.<br />
Agrartechnische Berichte, 10, Nr. 26, S. 155-165,<br />
Hohenheim, 1995<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03320 Literaturverzeichnis<br />
Seite 2<br />
Bartelme, N.: GIS-Technologie – Geoinformationssysteme,<br />
Landesinformationssysteme und ihre Grundlagen. Springer-<br />
Verlag, Berlin, 1989<br />
Beckmann, J.; Kemming, H.; Nordwig, O.: Daten- statt<br />
Autobahn. 3-8176-6120-7, 1997<br />
Bertin, J.: Graphische Semiologie. Diagramme – Netze –<br />
Karten. de Gruyter, Berlin, New York 1973<br />
Beyen, H.; Großmann, G.: Bordcomputer für Binnenschiffe<br />
– Anfor<strong>der</strong>ungen und Möglichkeiten. In: STG-Jahrbuch,<br />
1988<br />
Beyen, H.; Lichtfuß, K.; Wilke, K.: Ein integriertes Bordrechnersystem<br />
für die Binnen- und Küstenschiffahrt. In:<br />
ZfB, Nr. 7/8, April, 1994<br />
Blattner, H. T.; Getzinger, G. u. a.: Telematik – Gestaltungsmöglichkeiten<br />
und soziale Folgen. 3-89019-263-7, 1990<br />
Blumann, W.; Horstmann, A.: Fertigungstechnik mit MMS<br />
– geräteunabhängiger Informationsaustausch, eine Einführung<br />
mit Beispielen, VDI-Verlag, Düsseldorf, 1993<br />
Bock, E.; Hohlweg, G.; Schwarz, O: Straßenbenutzungsgebühren<br />
und Telematik. 3-86064-465-3, 1996<br />
Böhme, K.; Burmeister, K.; Wyss, U.: Telematik für die<br />
Städte Europas. 3-928635-16-6, 1995<br />
Bohr, T.: ATM – Kooperativer Weg in die Zukunft;<br />
Symposium „Auswirkungen Neuer Technologien auf die<br />
Sicherheit im Luftverkehr“, 9.-11. 10. 1990, Braunschweig,<br />
Verlag TÜV Rheinland, Köln, 1990<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Literaturverzeichnis 03320<br />
Seite 3<br />
Buhmann, E.; Wiesel, J.: GIS-Report ... Software, Daten,<br />
Firmen. Bernhard-Harzer-Verlag, Heidelberg, 1996<br />
Burrough, P. A.: Principles of Geographic Information System<br />
for Land Ressource Assessment. Clarendon Press,Oxford,<br />
1986<br />
Demmel, M.: Ertragsermittlung im Mähdrescher. DLG Merkblatt,<br />
Nr. 303, Frankfurt, 1997<br />
Dürr, E.; Seidelmann, C.: Ein richtungsweisendes Telematikprojekt<br />
im kombinierten Güterverkehr. In: Internationales<br />
Verkehrswesen 5/95, S.243 ff.<br />
Erdmann, L.; Schielke, A. G.; Schnie<strong>der</strong>, E.: Referenzmodell<br />
zur Strukturierung von Leitsystemen. at - Automatisierungstechnik<br />
42, 5, S. 187-197, 1994<br />
Esser, K.: Telematik im Verkehr – Probleme und Perspektiven.<br />
3-86077-531-6, 1996<br />
Feix, C.: GIS und Verkehrsplanung – geht das zusammen?<br />
Kombination und Integration. In: Salzburger Geographische<br />
Materialien, Heft 26. Dollinger, F. und Strobel, J. (Hrsg.),<br />
Salzburg<br />
Form, P.: Rollverkehrssystem – Bedürfnisse und Lösungsansätze.<br />
Symposium „Auswirkungen Neuer Technologien<br />
auf die Sicherheit im Luftverkehr“, 9.-11. 10. 1990, Braunschweig.<br />
Verlag TÜV Rheinland, Köln, 1990<br />
Franken, M.: Über kostenlosen Verkehrsfunk entscheidet<br />
<strong>der</strong> Radiokäufer. In: VDI nachrichten, Nr. 42, S. 23, 1997<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03320 Literaturverzeichnis<br />
Seite 4<br />
Franken, M.: Reiseplanung im World Wide Web. In: VDI<br />
nachrichten, Nr. 42, S. 14, 1997<br />
Frej, I.: Funksignalisierungssystem – RBS. Signal und<br />
Draht 88, 6, S. 31-34, 1996<br />
Frenzel, R.: Fuhrparkinformationssysteme. Verlag Vandenhoek<br />
& Ruprecht, Göttingen, 1992<br />
Frömel, F.: Bordcomputer zur weiteren Erhöhung von<br />
Sicherheit und Umweltschonung des Binnenschiffsverkehrs.<br />
In: VBD-Bericht Nr. 1381, 1995<br />
Ganter, J.: The Open Geodata Interoperability Specification<br />
(OGIS) as a Technology for geospatial transportation<br />
computing. In: Proceedings of the 1995 AASHTo GIS-T<br />
Symposium, Reno NV (USA), 1995<br />
Gaßner, R.; Keilinghaus, A.; Nolte, R.: Telematik und Verkehr,<br />
Elektronische Wege aus dem Stau? Beltz Zukunftsstudien,<br />
Weinheim und Basel, 1994<br />
Gronarz, A.; Frömel, F.: Bordcomputer für Binnenschiffe.<br />
In: STG-Jahrbuch 1995<br />
Habermann, V.; Molle, P.; Morsey-Picard, G.; Müller-Hellmann,<br />
A.: Neue Initiativen und Strukturen auf dem Gebiet<br />
<strong>der</strong> europäischen Normung für Bahnen. Elektrische Bahnen<br />
89, 7, S. 205-211, 1991<br />
Hahn, W.; Kunz, J.: Progress within the framework of publicprivate<br />
cooperation in the sector of Transport Telematics in<br />
Germany. Proceedings 4. Weltkongreß für Telematik,<br />
21. - 24. 10. 1997, Berlin<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Literaturverzeichnis 03320<br />
Seite 5<br />
Hake, G.: Kartographie I. de Gruyter, Berlin, New York,<br />
1982<br />
Hans, G.; Kucharzyk, U.; Lutz, P.: TCN Train Communication<br />
Network. Internationale Normung für Zug- und<br />
Fahrzeugkommunikation. Aktive Leittechnik für Schienenfahrzeuge;<br />
VDI-Berichte 1154; VDI-Verlag, Düsseldorf,<br />
1994<br />
Harsewinkel: Neue Managementmethoden für Landwirte<br />
und Lohnunternehmer mit Hilfe von Informations- und<br />
Kommunikationstechnologien. CLAAS AGROCOM, Seminarunterlagen,<br />
1997<br />
Heintsch, Th.: Die Gefährdung <strong>der</strong> Flugsicherheit durch<br />
Wirbelschleppen. Symposium „Auswirkungen Neuer Technologien<br />
auf die Sicherheit im Luftverkehr“, 9.-11. 10. 1990,<br />
Braunschweig. Verlag TÜV Rheinland, Köln, 1990<br />
Henkel, D.: Telematik und Umwelt. 3-88118-152-0, 1990<br />
Höller, M.; Haubold, V.; Stahl, D.; Rodi, H.: Die Bedeutung<br />
von Informations- und Kommunikationstechnologien für<br />
den Verkehr. Verlag Vandenhoek & Ruprecht, Göttingen,<br />
1994<br />
Ihde, J.; Lindstrot, W.: Datumstransformation zwischen<br />
den Bezugssystemen ETRF/WGS, DHDN und System 42.<br />
In: Zeitschrift für Vermessungswesen, Heft 4, S. 193-196.<br />
Verlag Konrad Witwer, Stuttgart, 1995<br />
Klemmer, W.; Spranz, R.: GIS Projektplanung und Projektmanagement.<br />
Bonn, 1997<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03320 Literaturverzeichnis<br />
Seite 6<br />
Klinge, K.-A.; Röver, S.; Schnie<strong>der</strong>, E.: RailOrt – Ortung<br />
im spurgebundenen Verkehr auf <strong>der</strong> Basis von Satelliten<br />
Navigation. ETR Eisenbahntechnische Rundschau 45, 10,<br />
S.667-672 , 1996<br />
Köbele, B.: Fernmeldewesen und Telematik in ihrer rechtlichen<br />
Wechselwirkung 3-428-07254-5, 1991<br />
Kollmannsberger, F.: Die Datenübertragungsschnittstellen<br />
für die ETCS-Balise – ein europäischer Standard. Signal und<br />
Draht 88, 1/2, S. 5-13, 1996<br />
Kraft, K. H.: Fahrdynamik und Automatisierung von spurgebundenen<br />
Transportsystemen. Springer-Verlag, Berlin,<br />
1988<br />
Kucharzyk, U.: Standardisierung offener Kommunikationssysteme<br />
für Schienenfahrzeuge. In: „Datenübertragung auf<br />
Fahrzeugen mittels serieller Bussysteme“, ETG-Fachbericht<br />
37, Vde-Verlag, Berlin / Offenbach,1992<br />
Kunz, J.: Wirtschaftsforum <strong>Verkehrstelematik</strong> – Ein Ansatz<br />
öffentlich-privater Partnerschaft. Deutscher Straßen- und<br />
Verkehrskongreß 1996. Straßenverkehrstechnik, 1997<br />
Larima,: VERDI, 4th World Congress on Intelligent Transport<br />
Systems, Oct. 1997, Berlin<br />
Laurini, R.; Thompson, D.. Fundamentals of Spatial Information<br />
Systems. Academic Press, London, 1992<br />
LAV: LBS – Das Landwirtschaftliche BUS-System. LAV,<br />
Frankfurt, 1997<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Literaturverzeichnis 03320<br />
Seite 7<br />
Leinhos, D.: Analyse und Entwurf von Ortungssystemen<br />
für den Schienenverkehr mit Strukturierten Methoden.<br />
Dissertation, TU Braunschweig, Institut für Regelungsund<br />
Automatisierungstechnik, Braunschweig, 1995<br />
Lennartz, K.: Europäische Normen für die signaltechnische<br />
Sicherheit bei Eisenbahnen. Signal und Draht 86, 12,<br />
S. 416-421, 1994<br />
Lindstrot, W.: Geodätische Grundlagen für die zivile Nutzung<br />
von GPS; in: BDVI-FORUM, S. 385-392, Verlag<br />
Richard Bacht, Essen, 1990<br />
Lindstrot, W.: GPS RASANT und GPS VITESSE – Ökonomische<br />
Verfahren zur Übertragung von DGPS-Korrekturdaten<br />
über UKW/RDS und Telefon. In: Von den<br />
Ressourcen zum Recycling: Geoanalytik – Geomanagement<br />
– Geoinformatik; Hrsg.: Alfred-Wegner-Stiftung.<br />
Verlag Ernst, Berlin, 1996<br />
Lindstrot, W.: Metergenaue Echtzeit-Positionierung mit<br />
EPS-RASANT. In: Vermessung und Raumordnung, Heft<br />
3/4, S. 177-185. Ferd. Dümmler's Verlag, Bonn, 1996<br />
Lindstrot, W.; Plöger, W.: Möglichkeiten eines Echtzeit-<br />
DGPS-Dienstes über Rundfunk. In: Zeitschrift für Satellitengestützte<br />
Positionierung, Navigation und Kommunikation<br />
(SPN); Heft 4/92, S. 123-126, Herbert Wichmann<br />
Verlag, Karlsruhe, 1992<br />
Lübke, D.: Der elektronische Buchfahrplan <strong>der</strong> Deutschen<br />
Bahn AG. ETR Eisenbahntechnische Rundschau 45<br />
S. 747-750, 1996<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03320 Literaturverzeichnis<br />
Seite 8<br />
Lublow, R.: Mobile Informationssysteme für die Güterverkehrslogistik.<br />
Expert Verlag: Renningen Malmsheim, 1997<br />
Lublow, R.; van Bonn, B.: Umschlagleitstände in Güterverkehrsunternehmen.<br />
In: Verkehr und Technik 5/97, S. 189 ff.<br />
Lützenkirchen, H. P.: Optimale Fuhrparkbestandsplanung.<br />
Verlag Peter Lang, Frankfurt/M., 1982<br />
Manschewski, H.-W.: INDUSI-Betriebserweiterung (Teil 1).<br />
Eisenbahn-Ingenieurkalen<strong>der</strong>, S. 275-285, 1995<br />
Meyer, H. J.; Diekhans, N.: Einsatzpotential von Teleservicesystemen<br />
in <strong>der</strong> Landwirtschaft. VDI Verlag; VDI<br />
Berichte 1356; Landtechnik 1997, S. 237-240, Düsseldorf,<br />
1997<br />
Müller, G.; Hohlweg, G.: Telematik im Straßenverkehr.<br />
Springer-Verlag, Heidelberg, 1995<br />
Müller, J.-O.: Entwurf einer optimalen Mensch-Prozeß-<br />
Kommunikation für einen Dispositionsarbeitsplatz im<br />
Magnet-Schnellbahn-Verkehr. Dissertation, TU Braunschweig,<br />
Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik,<br />
Braunschweig, 1996<br />
Murr, E.: Systembeschreibung <strong>der</strong> Linienzugbeeinflussung<br />
(LZB) <strong>der</strong> Deutschen Bahn. Eisenbahn-Ingenieurkalen<strong>der</strong>,<br />
S. 285-317, 1990<br />
Murr, E.: Systembeschreibung <strong>der</strong> Linienzugbeeinflussung<br />
LZB) <strong>der</strong> Deutschen Bundesbahn. Eisenbahn-Kalendar,<br />
Tetzlaff-Verlag, Hamburg, 1991<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Literaturverzeichnis 03320<br />
Seite 9<br />
Murr, E.: Der Ortungsrechner für die LZB 80-Fahrzeuggeräte.<br />
Signal und Draht, 83, 7/8, S. 190-193, 1991<br />
Niester, W.: Der Luftverkehr und seine Bewältigung in den<br />
neunziger Jahren. Symposium „Auswirkungen Neuer Technologien<br />
auf die Sicherheit im Luftverkehr“, 9.-11. 10. 1990,<br />
Braunschweig. Verlag TÜV Rheinland, Köln, 1990<br />
Nolte, R.; Kreibich, R.: Verkehr und Telematik – Konzepte<br />
für eine umweltfreundliche Mobilität. 3-929173-18-2, 1994<br />
Oser, U.; Arms, J.-Chr.; Wegel, H.: FunkFahrBetrieb (FFB)<br />
zum wirtschaftlichen Einsatz auf Regionalstrecken. ETR<br />
Eisenbahntechnische Rundschau 46 S. 323-331, 1997<br />
Panier, F.: Der elektronische Buchfahrplan. Eisenbahningenieur<br />
1/96, S.38-43, 1996<br />
Ptok, J B.: ETCS – Kern des „Europäischen Eisenbahn<br />
Verkehrsmanagement Systems“. EI – Eisenbahningenieur<br />
47, 3, S.56-60, 1996<br />
Rö<strong>der</strong>, U.: Neue Systementwicklungen für Flugsicherung<br />
und Flugführung – Perspektiven aus <strong>der</strong> Sicht <strong>der</strong> Lufthansa.<br />
Symposium „Auswirkungen Neuer Technologien<br />
auf die Sicherheit im Luftverkehr“, 9.-11. 10. 1990, Braunschweig.<br />
Verlag TÜV Rheinland, Köln, 1990<br />
Rotach, M. C.; Keller, P.: Telematik und Qualitatives<br />
Wachstum. 3-7281-2020-0, 1993<br />
Röver, S.: Datenübertragung auf Schienenfahrzeugen. Diplomarbeit,<br />
TU Braunschweig, Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik.<br />
Braunschweig, 1995<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03320 Literaturverzeichnis<br />
Seite 10<br />
Röver, S.; Schroe<strong>der</strong>, M.; Schnie<strong>der</strong>, E.: Evaluation of the<br />
Economic Viability and Dependability of a Train Localization<br />
Module – An integrated Approach with Petri Nets.<br />
WCRR 97 – World Congress on Railway Research,<br />
Florenz ( I ), 1997<br />
Schänzer, G.: Operational Aspects of Satellite Navigation<br />
for General Aviation Aircraft. DGLR-Tagung, 29.-30. 4.<br />
1993, Friedrichshafen<br />
Schänzer, G.: Sicherheitsphilosophien im Luftverkehr. In<br />
„Industriegesellschaft im Wandel – Chancen und Risiken<br />
heutiger Mo<strong>der</strong>nisierungsprozesse. Olms Weidmann, 1988<br />
Schaufler, H.; Klinger, R.; Belz, D. u. a.: Mobilität durch<br />
Telematik – Chancen für die Witschaftsstandorte Deutschland<br />
und Europa. 3-89559-025-8, 1996<br />
Schlechter, H.: EDV-Einsatz in kleinen und mittleren<br />
Speditions- und Lagereiunternehmen. usl, Bonn, 1994<br />
Schlichting, H.; Truckenbrodt, E.: Aerodynamik des Flugzeugs,<br />
Band I und II. Springer-Verlag, Heidelberg<br />
New York, 2. Auflage 1969<br />
Schnie<strong>der</strong>, E.: Betriebsleittechnik für die Magnetschnellbahn<br />
TRANSRAPID. at – Automatisierungstechnik 9/96,<br />
S. 428-436, 1996<br />
Schnie<strong>der</strong>, E.: Automatisierung von Sicherheitsfunktionen<br />
für den Schienenverkehr. at : Automatisierungstechnik, Son<strong>der</strong>heft<br />
„Sicherheitsgerichtete Automatisierungstechnik“,<br />
1997<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Literaturverzeichnis 03320<br />
Seite 11<br />
Schnie<strong>der</strong>, E.; Fay, A.: Informationsmanagement im<br />
Schienenverkehr: Konzepte und Visionen. Informationsmanagement<br />
im Verkehr, Springer – Verlag, Berlin, 1998<br />
Schroe<strong>der</strong>, M.: Ansätze für eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<br />
von Betriebsleitsystemen. Diplomarbeit; TU Braunschweig,<br />
Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik,<br />
Braunschweig, 1996<br />
Schroe<strong>der</strong>, M.; Schnie<strong>der</strong>, E.: Kunden- und Fahrgastinformationssysteme<br />
im Verkehr. Übung zu einer Vorlesung;<br />
TU Braunschweig, Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik,<br />
Braunschweig, 1996<br />
Schultes, G.: Bussysteme des Intercity-Express (ICE).<br />
ETG-Fachbericht 37, Vde-Verlag, Berlin; Offenbach, 1992<br />
Schwarz, K.: Manufacturing Message Specification (MMS)<br />
– offene Verständigung in verteilten Systemen <strong>der</strong> industriellen<br />
Automatisierung. atp – Automatisierungstechnische<br />
Praxis 31, S. 23-29, 1989<br />
Schwarz, K.: Manufacturing Message Specification (MMS)<br />
– Übersicht über die Methoden, Modelle, Objekte und<br />
Dienste. atp – Automatisierungstechnische Praxis 33,<br />
S. 369-378, 1991<br />
Schwarz, K.: STEP und MMS – zwei Säulen zur<br />
Kostensenkung. Systeme 5 / 94, S. 37-42, 1994<br />
Siegele, G.: Telematik im Verkehr. R. v. Decker’s Verlag,<br />
Heidelberg, 1996<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03320 Literaturverzeichnis<br />
Seite 12<br />
Sporle<strong>der</strong>, H.: Das Fahrzeuggerät LZB 80 <strong>der</strong> Linienzugbeeinflussung<br />
ist für zukünftige und europäische Aufgaben<br />
vorbereitet. eb – Elektrische Bahnen 89, 11, S. 141 - 143,<br />
1991<br />
Stüwe, H. D.; Schmidt, A.: CAD-Einsatz bei <strong>der</strong> Bahn –<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen an den Datenaustausch mit externen<br />
Partnern. Eisenbahningenieur 46, 8, S. 577-580, 1995<br />
Uebel, H.; Dräger, U.: Geschwindigkeits- und Wegmessung<br />
für LZB-Fahrzeuge. ETR – Eisenbahntechnische<br />
Rundschau 32, 12, S. 63-66, 1983<br />
Vieweg, St.: GATS (Global Automotive Telematics Standard)<br />
an example of implementation. 4th World Congress<br />
on Intelligent Transport Systems, Oct. 1997, Berlin<br />
Vieweg, St.: Verkehrslageerfassung, individuelle Informationsdienste<br />
und Hilfsdienste für Notfälle im Individualverkehr.<br />
VDE-Kongreß, Braunschweig, 1996<br />
Vonsien, R.; Wilke, K.: Datenübertragung in <strong>der</strong> Binnenschiffahrt<br />
mit dem Mobilfunk-Netz. In: ZfB, Nr. 9, Sept.<br />
1996, S. 78 ff, 1996<br />
Wendeln, D.: Genauigkeit ist bei digitalen Landkarten<br />
oberstes Gebot. In: VDI nachrichten, Nr.42, S. 14. 1997<br />
Zängl, W.: Der Telematik-Trick. Raben-Verlag, München,<br />
1995<br />
Zeilhofer, M.; Schweigstetter, K.: DIBMOF: ein Quantensprung<br />
in <strong>der</strong> Betriebsleittechnik? ETR – Eisenbahntechnische<br />
Rundschau 45, 3, S. 113-118, 1996<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Literaturverzeichnis 03320<br />
Seite 13<br />
Strategiepapier „Telematik im Verkehr“ zur Einführung<br />
und Nutzung von neuen Informationstechniken. Bundesministerium<br />
für Verkehr, Bonn, 1993<br />
„EDI-Projects Inventory Study“, Report to the Commission<br />
of the European Communities. Cetima Consultancy<br />
BV, 1994<br />
EDI Panel, Final Progress Report. Maritime Industries<br />
Forum, Brüssel, 1995<br />
Deutscher Funknavigationsplan 1996. Bundesministerium<br />
für Verkehr, Bonn, 1996<br />
„Port to Port, Dock to Dock“, New Trends in Port Management<br />
Information Systems; Port Technology International,<br />
Issue No. 4. ICG Publishing Ltd., 1996<br />
„Implementation of the European Radionavigation Policy,<br />
Task C, Intermodal Use of Satellite Position Information“,<br />
Report to the Commission of the European Communities,<br />
EUGIN. Brüssel, 1997<br />
BMELF; Statistisches Jahrbuch über Ernährung, Landwirtschaft<br />
und Forsten. Landwirtschaftsverlag. Münster-<br />
Hiltrup, 1996<br />
DIN 9685-1; Schnittstellen zur Signalübertragung, Teil 1:<br />
Punkt-zu-Punkt-Verbindung (ISO 11786 15:56). Beuth<br />
Verlag, Berlin, 1997<br />
Per Satellit Erträge steigern. dlz, Son<strong>der</strong>heft 10. BLV,<br />
München, 1997<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03320 Literaturverzeichnis<br />
Seite 14<br />
Controlling im Transportgewerbe. Verlag Paul Haupt,<br />
Bern/Stuttgart/Wien, 1993<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Veranstalterverzeichnis 03330<br />
Veranstalterverzeichnis<br />
Münchner Kreis<br />
Übernationale Vereinigung für Kommunikation e.V.<br />
Tal 16<br />
80331 München<br />
Telefon: 089-22 32 38<br />
Telefax: 089-22 54 07<br />
Akademie für Technikfolgenabschätzung<br />
Industriestraße 5<br />
70565 Stuttgart<br />
Telefon: 07 11-90 63-107, -111<br />
Telefax: 07 11-90 63-299, -269<br />
e-mail: steierw@afta-bw.de<br />
<strong>Technische</strong> Akademie Esslingen<br />
Weiterbildungszentrum<br />
Postfach 12 65<br />
73748 Ostfil<strong>der</strong>n<br />
Telefon: 07 11-3 40 08-0<br />
Telefax: 07 11-3 40 08-43<br />
Verein deutscher Ingenieure<br />
VDI – Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik<br />
Postfach 10 11 39<br />
40002 Düsseldorf<br />
Telefon: 02 11-62 14-522, -264<br />
Telefax: 02 11-62 14-163<br />
e-mail: fvt@vdi.de<br />
Seite 1<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03330 Veranstalterverzeichnis<br />
Seite 2<br />
Europäische Kommission<br />
Informationsstelle Telematikanwendungen<br />
Direktion GD XIII/C<br />
200 rue de la Loi (BU 29 4/41)<br />
B-1049 Brussels<br />
Telefax: +32-2-295-23-54<br />
e-mail: telematics@dg13.cec.be<br />
Deutsche Gesellschaft für Ortung und Navigation e.V.<br />
Adenauer Allee 118<br />
53113 Bonn<br />
Telefon: 02 28-2 01 97-0<br />
Telefax: 02 28-2 01 97-19<br />
TÜV-Akademie Rheinland GmbH<br />
Am Grauen Stein 1<br />
51101 Köln<br />
Telefon: 02 21-806-0<br />
Telefax: 02 21-806-3052<br />
e-mail: temmeyer@tuev-rheinland.de<br />
<strong>Technische</strong> Akademie Wuppertal e. V.<br />
Hubertusallee 18<br />
42117 Wuppertal<br />
Telefon: 02 02-74 95-231<br />
Management Circle GmbH<br />
Postfach 56 29<br />
65731 Eschborn<br />
Telefon: 0 61 96-47 22-0<br />
Telefax: 0 61 96-47 22-656<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Veranstalterverzeichnis 03330<br />
Verein zur För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Verpackungstechnik in <strong>der</strong> Logistik e.V.<br />
Postfach 50 03 10<br />
44203 Dortmund<br />
Telefon: 02 31-72 74-104<br />
Telefax: 02 31-72 74-370<br />
Institute for International Research<br />
Otto-Volger-Str. 16<br />
65843 Sulzbach<br />
Telefon: 0 61 96-585-215<br />
Telefax: 0 61 96-585-485<br />
VDI - Gesellschaft für För<strong>der</strong>technik, Materialfluß und Logistik<br />
Postfach 10 11 39<br />
40002 Düsseldorf<br />
Telefon: 02 11-62 14-0<br />
Telefax: 02 11-62 14-155<br />
e-mail: fml@vdi.de<br />
Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e.V.<br />
Postfach 50 13 62<br />
50973 Köln<br />
Telefon: 02 21-39 70 35<br />
Telefax: 02 21-39 37 47<br />
Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e.V.<br />
Parkstr. 16<br />
13187 Berlin-Pankow<br />
Telefon: 030-4 85 92 20<br />
Telefax: 030-4 85 17 29<br />
Seite 3<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03330 Veranstalterverzeichnis<br />
Seite 4<br />
Deutsche Logistik Akademie Bremen<br />
Marktstr.2<br />
28195 Bremen<br />
Telefon: 04 21-3 60 84 60<br />
Telefax: 04 21-3 60 84 66<br />
e-mail: dla@kmu.winnet.de<br />
Bundesvereinigung Logistik<br />
Schlachte 31<br />
28195 Bremen<br />
Telefon: 04 21-17 38 40<br />
Telefax: 04 21-16 78 00<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Abkürzungsverzeichnis 03340<br />
Abkürzungsverzeichnis<br />
Seite 1<br />
Hinweis:<br />
In diesem Verzeichnis finden Sie die im <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
verwendeten Abürzungen in ausgeschriebener Form und darüber hinaus zahlreiche<br />
Akronyme, die in die Fachterminologie des komplexen Themengebietes<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> Eingang gefunden haben.<br />
AAIM Aircraft Autonomous Integrity Monitoring<br />
AAMTS Airborne Air Traffic Management<br />
ABIN Arbeitsgemeinschaft Betriebsfunk für Industrie und Nahverkehr<br />
ACCEPT Alert Concerted Cooperation in European Pilots for TMC<br />
ACS Advanced Change Strategy<br />
ADAM Attraktive Mobilitätsalternativen durch vernetzte, nutzerorientierte<br />
Informations- und Verkehrsdienste auf <strong>der</strong> Basis einer zielorientierten<br />
Mobilitäts- und Verkehrsplanung in <strong>der</strong> Region Hannover/Braunschweig<br />
ADEPT II Automatic Debiting And Electronic Payment for Transport<br />
ADF Automatic Direction Fin<strong>der</strong><br />
ADIS Agricultural Data Interchange Syntax<br />
ADP Application Data Protocol<br />
AdV Arbeitsgemeinschaft <strong>der</strong> Vermessungsverwaltungen <strong>der</strong> Län<strong>der</strong> <strong>der</strong><br />
Bundesrepublik Deutschland<br />
AF Alternativ Frequenz<br />
AFAB ADTranz Fahrausweis- uns Betriebsleitsystem<br />
AFSK Audio Frequency Shift Keying<br />
AGE Automatische Gebührenerfassung<br />
AIC Aeronautical Information Circular<br />
ALK Automatisiert geführte Liegenschaftskarte<br />
AM Amplitudenmodulation<br />
AOC Advanced Operational Capability<br />
AOPA Aircraft Owners and Pilot Association<br />
AP Aufnahmepunkt<br />
ARD Allgemeine Rundfunkanstalten Deutschlands<br />
ARPA Automatic Radar Plotting Aid<br />
ASCI Advanced Speech Call Items<br />
ASTRA Assistance Services for Travel and Traffic<br />
ATKIS Amtliches topografisch-kartografisches Informationssystem<br />
ATS Air Traffic Services<br />
ATT Advanced Transport Telematics<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03340 Abkürzungsverzeichnis<br />
Seite 2<br />
AWOP All Weather Operations Panel<br />
AZ Azimuth<br />
BAB Bundesautobahn<br />
BAPT Bundesamt für Post und Telekommunikation<br />
BAW Bundesanstalt für Wasserbau<br />
BAZ Back Azimuth<br />
BEVEI Bessere Verkehrsinformation<br />
BLS Betriebsleitsystem<br />
BMPT Bundesministerium für Post und Telekommunikation<br />
BMV Bundesministerium für Verkehr<br />
BOS Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben<br />
BS Bearer Service<br />
BSH Bundesamt für Seeschiffahrt und Hydrographie<br />
BZSN Bezieher-Sekundärnachweis<br />
C/A-Code Coarse/Acquisition Code<br />
CA Conditional Access<br />
CAMEL Customized Application for Mobile Enhanced Logic<br />
CAN Controller Area Network<br />
CARPLUS Integration of Car-pooling among the Union Cities<br />
CAS Conditional Access and Security<br />
CAT Category (bei Landeanflügen)<br />
CATMAC Cooperative Air Traffic Management Concepts<br />
CB Cellular Broadcast<br />
CDI Course Deviation Indicator<br />
CDS Computergestütztes Dispositionssystem<br />
CEN Comité Européen de Normalisation<br />
CENELEC Comité Européen de Normalisation Electrotechnique<br />
CERCO Comité Européen des Responsables de la Cartographie Officielle<br />
CESAR Certification Policies, Procedures and Requirements for Satellite based<br />
Navigation and Landing Systems<br />
CIR - ELKE Computer Integrated Railroading zur Erhöhung <strong>der</strong> Leistungsfähigkeit<br />
im Kernnetz<br />
CITRA System for the Control of Dangerous Goods Transport in International<br />
Alpine Corridors<br />
CLEOPATRA City Laboratories Enabling Organisation of Particularly Advanced<br />
Telematics Research and Assessment<br />
CODE Center of Orbit Determination for Europe<br />
COM/OPS Communications/Operations<br />
COMFORT Cooperative Management for Urban and Regional Transport<br />
CORE Corridor über Rhein/Ruhr nach Europa<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Abkürzungsverzeichnis 03340<br />
COSMOS Congestion Management Strategies and Methods in Urban Sites<br />
COSPAS- Cosmicheskaya Sistyema poiska Avarynich Sudov - Search and Rescue<br />
SARSAT Satellite Aided Tracking<br />
CSIC Coordinational Scientific Information Center<br />
DAB Digital Audio Broadcast<br />
DACCORD Development and Application of Coordinated Control of Corridors<br />
DARA Deutsche Agentur für Raumfahrtangelegenheiten<br />
DARC Data Radio Channel<br />
DB AG Deutsche Bahn AG<br />
DCS 1800 Digital Cellular Standard 1800 MHz<br />
DDM Difference in Depth of Modulation<br />
DELFI Durchgängige Elektronische Fahrplaninformation<br />
DESPINA Demand Spreading through Pre-trip Information<br />
DEUFRAKO Deutsch-französische Kooperation<br />
DFNP Deutscher Funknavigationsplan<br />
DG Directorate General<br />
DGLONASS Differential GLONASS<br />
DGNSS Differential GNSS<br />
DGON Deutsche Gesellschaft für Ortung und Navigation e. V.<br />
DGPS Differential GPS<br />
DHM Digitales Höhenmodell<br />
DIBMOF Dienstintegrieren<strong>der</strong> Bahnmobilfunk<br />
DIN Deutsche Industrie-Norm<br />
DISI Dispositions- und Informationssystem<br />
DMB Digital Multimedia Broadcasting<br />
DME Distance Measuring Eqiupment<br />
DME/N Standard-DME (”Normal”)<br />
DME/P Präzisions-DME<br />
DoD Department of Defense<br />
DOP Dilution of Precision<br />
DREF Deutsches Referenzsystem<br />
DRIVE Dedicated Road Infrastructure for Vehicle Safety in Europe<br />
DRMS Distance Root Mean Square<br />
DV Datenverarbeitung<br />
DVD Digital Video Disk<br />
DVOR Doppler VOR<br />
EATCHIP European Air Traffic Control Harmonization and Integration Program<br />
EATMS European Air Traffic Management<br />
EBuLa Elektronischer Buchfahrplan und Langsamfahrstellen<br />
ECAC European Civil Aviation Conference<br />
Seite 3<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03340 Abkürzungsverzeichnis<br />
Seite 4<br />
ECARDA European Coherent Approach for Research & Development in<br />
Air Traffic Management<br />
ECDIS Electronic Chart Display and Information System<br />
ECHO European Chart Hub Operations<br />
EDI Electronic Data Interchange<br />
EDIFACT EDI for Administration, Commerce and Transport<br />
EDRM European Digital Road Map<br />
EEA European Economic Area<br />
EEC European Economic Community<br />
EGNOS European Geostationary Navigation Overlay Service<br />
EL Elevation<br />
EMV Elektromagnetische Verträglichkeit<br />
ENSS European Navigation Satellite System<br />
ENTRANCE Energy Savings in Transport through Innovation in the Cities of Europe<br />
EON Enhanced Other Network<br />
EPIRB Emergency Position Indicating Radio Beacon<br />
EPS Echtzeit-Positionierungs-Service<br />
ERNP European Radio Navigation Plan<br />
ERTICO European Transport Telematics Implementation Coordination Organization<br />
ESA European Space Agency<br />
ESOC European Space Operations Center<br />
ESPRIT European Specific Research and Technology Development Programme<br />
in the field of Information Technology<br />
ESTEC European Space Research and Technology Centre<br />
ESTW Elektronische Stellwerke<br />
ETCS European Train Control System<br />
ETG European Tripartite Group<br />
ETRS European Terrestrial Reference System<br />
ETSI European Telecommunications Standards Institute<br />
EU Europäische Union<br />
EUREF European Reference System<br />
EUROPE-TRIS European Railways Optimisation Planning Environment –<br />
Teleconferencing Railways Information System<br />
EUTELSAT European Telecommunications Satellite Organisation<br />
F&E Forschung und Entwicklung<br />
FA Final Approach<br />
FAA Fe<strong>der</strong>al Aviation Administration<br />
FAG Fernmeldeanlagengesetz<br />
FAM Final Approach Mode<br />
FANS Future Air Navigation System<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Abkürzungsverzeichnis 03340<br />
FCD Floating Car Data<br />
FFB Funk-Fahrbetrieb<br />
FFSK Fast Frequency Key Shifting<br />
FGI Fahrgastinformationssytem<br />
FGSV Forschungsgesellschaft für das Straßen- und Verkehrswesen<br />
FIG Fe<strong>der</strong>ation Internationale des Geometres<br />
FL Flight Level<br />
FM Frequenzmodulation<br />
FMS Flight Management System<br />
FOC Full Operational Capability<br />
FRP Fe<strong>der</strong>al Radionavigation Plan<br />
FRUIT Frankfurt Urban Integrated Traffic Management<br />
FTE Flight Technical Error<br />
FTS Fahrerloses Transportsystem<br />
FZB Funkzugbeeinflussung<br />
GATS Global Automotive Telematics Standard<br />
GATT General Agreement on Tariffs and Trade<br />
GDF Geografical Data File<br />
GEO Geostationary Orbit<br />
GIB GPS Integrity Broadcast<br />
GIBS GPS-Informations- und Beobachtungssystem<br />
GIS Geographisches Informationssystem<br />
GK Gauß - Krüger<br />
GLONASS Global’naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema<br />
(Global Navigation Satellite System)<br />
GMDSS Global Maritime Distress and Safety System<br />
GNSS Global Navigation Satellite System<br />
GPRS General Package Radio Service<br />
GPS Global Positioning System<br />
GRI Group Repitition Interval<br />
GS Glideslope<br />
GSM Global System for Mobile Communications<br />
GUS Gemeinschaft unabhängiger Staaten<br />
GVZ Güterverkehrszentrum<br />
HANNIBAL High Altitude Networks for the Needs of Integrated Bor<strong>der</strong>-Crossing<br />
Applications and Links<br />
HEO High Elliptical Orbit<br />
HEPS Hochpräziser Echtzeit-Positionierungs-Service<br />
HF High Frequency<br />
HPPS Hochpräziser Permanenter Positionierungsservice<br />
Seite 5<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03340 Abkürzungsverzeichnis<br />
Seite 6<br />
IA Initial Approach<br />
IAG International Association of Geodesy<br />
IALA International Association of Lighthouse Authorities<br />
IAM Initial Approach Mode<br />
IBIS integriertes Bordinformationssystem<br />
ICAO International Civil Aviation Organization<br />
ICARE Integration of Contactless technologies into public transport environment<br />
ICO Intermediate Circular Orbit<br />
IERS International Earth Rotation Service<br />
IfAG Institut für Angewandte Geodäsie<br />
IFR Instrument Flight Rules (Instrumentenflugregeln)<br />
IFV Internationaler Fernmeldevertrag<br />
IGS International Geodynamic Service<br />
IGSO Inclined Geosynchronous Orbit<br />
ILS Instrument Landing System<br />
IMO International Maritime Organization<br />
IN Intelligent Network<br />
INFOTEN Multi-modal Information and Traffic Management Systems on<br />
Trans-European Networks<br />
INMARSAT International Maritime Satellite Organization<br />
INS Inertial Navigation System<br />
INTER-MOBIL Intermodale Mobilitätssicherung in mittleren Ballungsräumen durch<br />
Integration innovativer Telematik-, Bahn- und Regelungstechnologien<br />
INTERPORT Integrating Water Transport in the Logistics Chain<br />
IOC Initial Operational Capability<br />
IOTC International OMEGA Technical Commission<br />
IR Infra - Rot<br />
ISETEC Innovative Seehafentechnologien<br />
ISN Institute of Satellite Navigation (Leeds University)<br />
ISO International Standards Organization<br />
ITU International Telecommunications Union<br />
JAA Joint Aviation Authorities<br />
JIT Just in Time<br />
kn Knoten (1 kn = 1 sm/h)<br />
LAAS Local Area Augmentation System<br />
LADGLONASS Local Area DGLONASS<br />
LADGNSS Local Area DGNSS<br />
LADGPS Local Area DGPS<br />
LAN Local Area Network<br />
LBA Luftfahrt-Bundesamt<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Abkürzungsverzeichnis 03340<br />
LBS Landwirtschaftliches Bussystem<br />
LCD Liquid Crystal Display<br />
LED Light Emitting Diode<br />
LEOS Low Earth Orbit Satellite<br />
LIAISON Linking Autonomous and Integrated Systems for Online Network<br />
and Demand Management in Berlin<br />
LIS Logistisches Informationssystem<br />
LLAMD London Lyon Amsterdam Munich Dublin Europroject<br />
LLR Lunar Laser Ranging<br />
LLZ Localizer<br />
LOC Localizer<br />
LORAN Long Range Navigation<br />
LSA Lichtsignalanlage<br />
LVA Landesvermessungsamt<br />
LWL Lichtwellenleiter<br />
LZB Linienförmige Zugbeeinflussung<br />
MAC Message Authentication Code<br />
MAGNET B Multi-modal Approach for GNSS-1 in European Transport B<br />
MANTEA Management of Surface Traffic in European Airports<br />
MBV Mobilität besser verstehen<br />
MELYSSA Mediterranean-Lyon-Stuttgart Site for ATT<br />
MIB Mobilität in Ballungsräumen<br />
MIV Motorisierter Individualverkehr<br />
MLS Microwave Landing System<br />
MMI Man Machine Interface<br />
MMS Manufacturing Message Specification<br />
MNPS Minimum Navigation Performance Specifications<br />
MOBILIST Mobilität im Ballungsraum Stuttgart<br />
MobIn Mobilitätsinformationsnetzwerk<br />
MONET Mobilitätsnetzwerk für den Personenwirtschaftsverkehr<br />
MOTIV Mobilität und Transport im intermodalen Verkehr<br />
MoU Memorandum of Un<strong>der</strong>standing<br />
MPT Ministry of Post and Telecommunications<br />
MSC Master System Controller<br />
MULTI-INFO Multimodaler Informationsverbund im Verkehrsnetz <strong>der</strong><br />
Bundesrepublik Deutschland<br />
MVB Multi Function Vehicle Bus<br />
NASPO Navigation Systems Program Office<br />
NAT North Atlantic Tracks<br />
Seite 7<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03340 Abkürzungsverzeichnis<br />
Seite 8<br />
NAVSTAR Navigation System with Time and Ranging<br />
NDB Non Directional Beacon<br />
NELS Northwest European LORAN C System<br />
NfL Nachrichten für Luftfahrer<br />
NGS National Geodetic Survey<br />
NIS Navigation Information Service<br />
NIS Notruf- und Informationssäulen<br />
NM Nautische Meile - Seemeile (1852 Meter)<br />
NNSS Navy Navigation Satellite System (Transit)<br />
NPA Non Precision Approach<br />
NPAD NON Program Associated Data<br />
NRW Nordrhein-Westfalen<br />
NSE Navigation System Error<br />
OBAK Objektabbildungskatalog<br />
OGIS Open Geodata Interoperability Specification<br />
OMC Operating Maintenance Center<br />
OMWE Oberbau-Meßwagen-Einheit<br />
ÖPNV Öffentlicher Personennahverkehr<br />
P&R Park and Ride<br />
P-Code Precision Code<br />
PAD Program Associated Data<br />
PC Personal Computer<br />
PDA Personal Digital Assistant<br />
PDOP Position Dilution of Precision<br />
POD Precise Orbit Determination<br />
POI Point of Interest<br />
POSEIDON European Project on Integrated VTS Sea Environment and<br />
Interactive Data On-line Network<br />
PPS Precise Positioning Service<br />
PRN - Code Pseudo - Random - Noise - Code<br />
PROME- Program for an European Traffic with Highest Efficiency and<br />
THEUS unprecedented Safeted<br />
PROMISE Personal Mobile Traveller and Traffic Information<br />
PS Program Service<br />
PTA Personal Travel Assistant<br />
PTY Program Type<br />
PVZ Personenverkehrszentrum<br />
QUARTET Quadrilateral Advanced Research on Telematics for Environment<br />
and Transport<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Abkürzungsverzeichnis 03340<br />
RAAS Regional Area Augmentation System<br />
RACE Research and Technology Development in Advanced Communications<br />
Technology in Europe<br />
RAIM Receiver Autonomous Integrity Monitoring<br />
RDS - TMC Radio Data System - Traffic Message Channel<br />
RHAPIT Rhein-Main Area Project for Integrated Traffic Management<br />
RINEX Receiver Independent Exchange<br />
RMS Railway message Specification<br />
RMS Root Mean Square<br />
RNAV Area Navigation<br />
RNP Required Navigation Performance<br />
RSTW Relais - Stellwerke<br />
RT Radiotext<br />
RTCA Requirements and Technical Concepts for Aviation<br />
RTCM Radio Technical Commission for Maritime Services<br />
RTDGPS Real Time DGPS<br />
rwK rechtsweisen<strong>der</strong> Kurs<br />
RZIS Raum- und zeitbezogenes Informationssystem<br />
SA Selective Availability<br />
SAMPO System for Advanced Management of Public Transport Operations<br />
SAR Search and Rescue<br />
SATNAV Satellite Navigation - Satellitennavigation<br />
SC Special Committee<br />
SCAT Special Category<br />
SCC Sirius Cybernetics Corporation<br />
SDS Sprachdialogsystem<br />
SES stationäres Erfassungssystem<br />
SGS Soviet Geocentric System<br />
SID Standard Instrument Departure<br />
SLR Satellite Laser Ranging<br />
sm Seemeile (1852 Meter)<br />
SMS Short Message Service<br />
SMS - MO Short Message Service - Mobile Originated<br />
SMS - MT Short Message Service - Mobile Terminated<br />
SMSC Short Message Service Center<br />
SPS Standard Positioning Service<br />
STAR Standard Instrument Arrival Route<br />
STEP Standard for the Exchange of Product Model Data<br />
STORM Stuttgart Transport Operation by Regional Management<br />
SWIFT System for Wireless Information Forewarding and Teledistribution<br />
SYLEDIS Systeme Legere de Mesure de Distance<br />
Seite 9<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03340 Abkürzungsverzeichnis<br />
Seite 10<br />
TACAN Tactical Air Navigation<br />
TB <strong>Technische</strong> Bedingung<br />
TCN Train Communication Network<br />
TDMA Time Division Multiple Access<br />
TETRA Trans European Trunked Radio<br />
TK Topografische Karten<br />
TKG Telekommunikationsgesetz<br />
TMC Traffic Message Channel<br />
TRSB Time Reference Scanning Beam<br />
TSC Trunked System Controller<br />
TSE Total System Error<br />
TTS Tele Travel System<br />
UERE User Equivalent Range Error<br />
UHF Ultra High Frequency<br />
UITP Union Internationale des Transports Publics<br />
UKW Ultra-Kurz-Welle<br />
US United States<br />
USCG United States Coast Guard<br />
USNO United States Naval Observatory<br />
UTC Universal Time Coordinated<br />
UTM Universal Transversal Mercator<br />
VADE MECUM Vehicle ATT Demonstration, Evaluation and Monitoring<br />
on a European Corridor Uniting Member States<br />
VDV Vereinigung <strong>der</strong> deutschen Verkehrsunternehmen<br />
VTMS Vessel Traffic Management System<br />
VFR Visual Flight Rules<br />
VHF Very High Frequency<br />
VICS Vehicle Information Center System<br />
VIKTORIA / Verkehrsinformationssystem Köln - Technik, Organisation,<br />
SCOPE Integrierende Anwendung/Southampton, Cologne, Piraeus<br />
VLBI Very Long Baseline Interferometry<br />
VMC Visual Meteorological Conditions<br />
VO-Funk Vollzugsordnung für den Funkdienst<br />
VOB Verdingungsordnung für Bauleistungen<br />
VOR VHF Omnidirectional Radio Range<br />
VTS Vessel Traffic Services<br />
WAAS Wide Area Augmentation System<br />
WADGLONASS Wide Area DGLONASS<br />
WADGNSS Wide Area DGNSS<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Abkürzungsverzeichnis 03340<br />
WADGPS Wide Area DGPS<br />
WBS Work Breakdown Structure<br />
WGS World Geodetic System<br />
WSA Wasser- und Schiffahrtsamt<br />
WTB Wire Train Bus<br />
WWRNS World Wide Radionavigation System<br />
ZTV Zusätzliche <strong>Technische</strong> Vorschrift<br />
ZVEI Zentralverband <strong>der</strong> Elektrotechnischen Industrie<br />
Seite 11<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
03340 Abkürzungsverzeichnis<br />
Seite 12<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Leserservice<br />
04100 Jahresüberblick Veranstaltungen<br />
04200 Formulare, Gutscheine<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
04<br />
Seite 1
04<br />
Seite 2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Jahresüberblick Veranstaltungen 04100<br />
Jahresüberblick Veranstaltungen<br />
14.-18.9.1999 Duisburg (D)<br />
Duisburger Schiffahrtsmesse<br />
Tel.: 0203/8787360 / Fax: 0203/878364<br />
15./16. 09.1999 Braunschweig (D)<br />
Einführungs-Seminar <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Tel.: 0201/1803-344; Fax: 0201 1803-346<br />
16.-18.9.1999 Singapur<br />
City Trans Asia ‘99, Ausstellung und Konferenz<br />
Tel.: 0065/297-2822 / Fax: 0065/297-7577<br />
07.10.1999 Düsseldorf (D)<br />
Tagung:<br />
Internet für <strong>Verkehrstelematik</strong> und Logistik „exponet’99“<br />
Tel.: 0201/1803-344 / Fax: 0201 1803-346<br />
14.10.1999 Essen (D)<br />
Seminar:<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> für das Flottenmanagement<br />
Tel.: 0201/1803-344 / Fax: 0201 1803-346<br />
04.11.1999 Essen (D)<br />
Seminar:<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> für kommunales und<br />
regionales Verkehrsmanagement<br />
Tel.: 0201/1803-344 / Fax: 0201 1803-346<br />
25.11.1999 Essen (D)<br />
Seminar:<br />
Kommunikationssysteme in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Tel.: 0201/1803-344 / Fax: 0201 1803-346<br />
Seite 1<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
04100 Jahresüberblick Veranstaltungen<br />
Seite 2<br />
16.12.1999 Essen (D)<br />
Seminar:<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>dienste und Funktion von Leitstellen<br />
Tel.: 0201/1803-344 / Fax: 0201 1803-346<br />
08.11.1999 Potsdam (D)<br />
Introduction – Seminar ETT 99 / SATNAV 99<br />
Traffic Telematics – Status quo and Future<br />
Developments<br />
Tel: 0228/20197 0 / Fax: 0228/20197 19<br />
13.06.-15.06.2000 Braunschweig (D)<br />
Internationales 9. IFAC Symposium „TRANSPOR-<br />
TATIO SYSTEMS 2000“<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Bestellformulare 04200<br />
Hiermit bestelle/n ich/wir<br />
Seite 1<br />
Anzahl Artikel Stückpreis<br />
Wegweiser Satellitennavigation DM 29,80<br />
Die genannten Preise verstehen sich inkl. Mehrwertsteuer und zuzüglich Versandkosten<br />
Firma<br />
z. Hd.<br />
Straße<br />
PLZ/Ort<br />
Tel.-Nr. Fax-Nr.<br />
Datum/Unterschrift<br />
Bestellung bitte senden an:<br />
TÜV-Verlag<br />
Kundenservice<br />
Am Grauen Stein<br />
51105 Köln<br />
Fax-Nr. 02 21/806-35 10<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
04200 Bestellformulare<br />
Seite 2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Grundlagen und Technologien<br />
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Wolfgang Lechner und Stefan Baumann<br />
05110 Übersichtsdarstellungen<br />
verkehrstelematischer Systeme<br />
Harry Evers und Claudia Pinkepank<br />
Grafik: Kobold Designstudio<br />
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Gunther Schänzer<br />
05220 Satellitennavigation<br />
Ferdinand Zoller<br />
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Gustav Thiesing<br />
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Frank Schöttler<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
05<br />
Seite 1
05<br />
Seite 2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
von<br />
Dr. Wolfgang Lechner und Stefan Baumann<br />
1 Zielsetzung<br />
Seite 1<br />
1.1 Was ist <strong>Verkehrstelematik</strong>?<br />
Der Begriff „Telematik“ setzt sich aus den Wörtern Telekommunikation<br />
und Informatik zusammen. Die Telematik<br />
befaßt sich also mit dem Transport und <strong>der</strong> Verarbeitung<br />
Verkehrs- von Informationen. Unter dem Begriff <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
telematik versteht man die Erfassung, Übermittlung und Auswertung<br />
von verkehrsbezogenen Informationen.<br />
Die zentrale Aufgabe <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> ist eine Verkehrsbeeinflussung<br />
durch „Information, Kommunikation, Steuerung<br />
und Regelung, aber auch Überwachung mit dem Ziel<br />
einer Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Negativwirkung des Verkehrs“ (G.<br />
Müller, G. Hohlweg; 1995, S. 223). Dies gilt für alle Teilbereiche<br />
des Verkehrs, nämlich den Land-, See-, Luft- und<br />
Intermodale Binnenschiffahrtsverkehr. Intermodale Telematikansätze<br />
Telematik- versuchen die verschiedenen Verkehrsträger in ein einheitliansätze<br />
ches Konzept zu integrieren, um so z. B. die Identifizierung<br />
eines Containerweges während des Transportes auf<br />
Schiene, Schiff o<strong>der</strong> Straße zu ermöglichen, eine optimale<br />
Transportroute mittels verschiedener Verkehrsträger zu ermitteln<br />
o<strong>der</strong> einem Verkehrsteilnehmer Informationen über<br />
die Anschlußmöglichkeiten zu an<strong>der</strong>en Verkehrsmitteln zur<br />
Verfügung zu stellen. Dabei spielt die Koordination des<br />
grenzüberschreitenden Verkehrs eine immer bedeuten<strong>der</strong>e<br />
Rolle.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 2<br />
Neben den technischen Aspekten beschäftigt sich die <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
auch mit den sozialen, ökonomischen und<br />
ökologischen Auswirkungen <strong>der</strong> Verkehrssteuerung durch<br />
IuK IuK (Informations- und Kommunikations-)Technologien.<br />
Dazu gehören die Verringerung <strong>der</strong> negativen Auswirkungen<br />
des Verkehrs auf die Umwelt, <strong>der</strong> Wandel des Mobilitätsverhaltens<br />
innerhalb <strong>der</strong> Gesellschaft und die Verbesserung<br />
<strong>der</strong> Wirtschaftlichkeit im Personen- und Güterverkehr.<br />
Zusammenfassend läßt sich die <strong>Verkehrstelematik</strong> als eine<br />
intelligente Verknüpfung von Telekommunikation und Informatik<br />
und <strong>der</strong>en Anwendung im Verkehrswesen definieren.<br />
1.2 Warum schreiben wir darüber? (umwelt-, verkehrs-,<br />
wirtschaftspolitische und gesellschaftliche Bedeutung)<br />
Verkehrsauf- Das Verkehrsaufkommen ist in den letzten Jahrzehnten<br />
kommen enorm angestiegen und ein Ende dieser Entwicklung ist<br />
nicht abzusehen. Der Individual-PKW-Verkehr hat in Deutschland<br />
von 1970 mit einer Verkehrsleistung von 305 Mrd.<br />
Kilometern (W. Zängl, 1995, S. 17) bis 1980 auf 530 Mrd.<br />
Kilometer und bis 1993 auf über 730 Mrd. Kilometer zugenommen.<br />
Die Anzahl <strong>der</strong> PKW-Neuzulassungen in <strong>der</strong><br />
BRD erreichte 1998 mit 3 736 000 Fahrzeugen einen neuen<br />
Höchststand. Der Fahrzeugbestand betrug 1998 laut Angaben<br />
des Statistischen Bundesamtes 49,6 Mio. Kraftfahrzeuge<br />
(1996: 48,3 Mio.), davon 41,7 Mio. PKWs (1996:<br />
40,9 Mio.).<br />
Prognosen Die Prognosen sagen bis 2010 einen Anstieg des Güterverkehrs<br />
um 78 % und des Personenverkehrs um 32 % voraus.<br />
Beim Transitverkehr durch Deutschland wird für den<br />
Güterverkehr eine Verdopplung, beim Personenverkehr<br />
sogar eine Verdreifachung erwartet (G. Müller, G. Hohlweg;<br />
1995, S.V.). Die Situation in an<strong>der</strong>en europäischen Län<strong>der</strong>n<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Seite 3<br />
ist ähnlich, wobei <strong>der</strong> Transitverkehr in Deutschland aufgrund<br />
<strong>der</strong> zentralen geographischen Lage sicherlich am<br />
höchsten ist.<br />
Die <strong>Verkehrstelematik</strong> bietet verschiedene Methoden und<br />
Lösungsansätze, um sich dem Problem <strong>der</strong> zunehmenden<br />
Verkehrsbelastung zu stellen. Angesichts <strong>der</strong> umwelt-, verkehrs-,<br />
wirtschaftspolitischen und gesellschaftlichen Bedeutung<br />
dieser Herausfor<strong>der</strong>ung wird <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
in den kommenden Jahren eine große Bedeutung zukommen.<br />
1.3 Wer ist betroffen? (Anbieter, Kunden)<br />
Als Kunden für Telematikanwendungen kommen eine Vielzahl<br />
von Zielgruppen in Frage. Die größte potentielle Nutzergruppe<br />
ist <strong>der</strong> private motorisierte Individualverkehr. Zu<br />
den gewerblichen Nutzern gehören Speditionen, Taxiunternehmen,<br />
Post, Auslieferservice, Außendienstmitarbeiter,<br />
Autovermietungen, Versicherungen (Diebstahlschutz, Überwachung<br />
<strong>der</strong> Überführung von Luxusfahrzeugen), Pannendienste<br />
usw. Auch öffentliche Einrichtungen kommen als<br />
Nutzer <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> in Frage. Dazu gehören<br />
Feuerwehr, Rettungsdienste, Polizei o<strong>der</strong> <strong>der</strong> ÖPNV.<br />
Jede Nutzergruppe stellt spezifische Anfor<strong>der</strong>ungen an die<br />
notwendigen Zentralen, Telematikendgeräte und Dienstleistungen.<br />
Dadurch eröffnet sich für Hersteller und Dienst-<br />
Marktspektrum leistungsanbieter ein breites Marktspektrum.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 4<br />
Hersteller Navigationshardware<br />
Navigationssoftware<br />
Digitale Straßenkarten<br />
Digitaler Reiseführer<br />
Diebstahlschutzsysteme<br />
Notrufsysteme<br />
Flottenmanagementsysteme<br />
etc.<br />
Service provi<strong>der</strong> Zentrale Zielführung<br />
Notrufservice<br />
Pannenotruf<br />
Diebstahlschutz<br />
Verkehrsinformationen (Floating-car-data)<br />
Flottenmanagement<br />
etc.<br />
Tab. 1: Typische Anbieter von <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Private Kunden Private KFZ-Fahrer<br />
Gewerbliche Kunden Speditionen<br />
Taxiunternehmen<br />
Lieferservice<br />
Pannendienste<br />
Autovermieter<br />
Werttransporte<br />
etc.<br />
Administration ÖPNV<br />
Verkehrsplanung<br />
Verkehrsmanagement<br />
Dynamisches Schadstoffkataster<br />
etc.<br />
BOS Polizei<br />
Feuerwehr<br />
Rettungsdienst<br />
Bundeswehr<br />
Bundesgrenzschutz<br />
etc.<br />
Tab. 2: Typische Kunden <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
2 Situationsdarstellung, Handlungsbedarf<br />
Seite 5<br />
2.1 Situation und Handlungsbedarf: Verkehr – Umwelt<br />
Ein weiterer großzügiger Ausbau des Straßennetzes kommt<br />
wegen des enormen Flächenverbrauchs nicht in Frage, so<br />
daß sich die aus dem erhöhten Verkehrsaufkommen resultierenden<br />
Probleme in den nächsten Jahren verschärfen<br />
werden. In den letzten Jahren führte die von den Kfz-Abgasen<br />
verursachte Zunahme <strong>der</strong> Ozonwerte bereits mehrmals<br />
zum Auslösen von Ozonalarm und befristeten Geschwindigkeitsbeschränkungen<br />
auf einigen Straßenabschnitten.<br />
Das weltweite Ansteigen <strong>der</strong> CO 2-Konzentration in <strong>der</strong><br />
Erdatmosphäre führte bereits zu einer nachweisbaren Erwärmung<br />
mit bisher kaum abschätzbaren Einflüssen auf das<br />
Klimageschehen und den Wasserhaushalt <strong>der</strong> Erde. Obwohl<br />
<strong>der</strong> Kraftstoffverbrauch und <strong>der</strong> Schadstoffausstoß durch<br />
ständig verbesserte Technologien <strong>der</strong> Automobilindustrie<br />
verringert wurde, werden die Erfolge durch die Zunahme<br />
<strong>der</strong> Anzahl von Kraftfahrzeuge und eine daraus folgende<br />
Erhöhung <strong>der</strong> Betriebsstunden zunichte gemacht.<br />
Längere staubedingte Laufzeiten <strong>der</strong> Motoren und unnötige<br />
Umwege durch ortsunkundige Fahrer, Parkplatzsuchverkehr<br />
sowie Leerfahrten im Güterverkehr lassen sich durch<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>dienste vermeiden und tragen somit zu<br />
einer Verringerung des Schadstoffausstoßes bei. Weiterhin<br />
können Hinweise auf „Park and Ride“-Möglichkeiten o<strong>der</strong><br />
Anbindungen an den ÖPNV zu einer Verbesserung <strong>der</strong><br />
Umweltsituation führen, zumal wenn <strong>der</strong> Fahrer durch<br />
aktuelle Verkehrs- und Parkplatzmeldungen über das<br />
Verkehrsgeschehen im Citybereich informiert wird. Vor<br />
allem bei Großereignissen wie Sport- o<strong>der</strong> Konzertveranstaltungen,<br />
Messen, Volksfesten usw. könnte dadurch ein<br />
großer Teil des motorisierten Individualverkehrs auf öffentliche<br />
Verkehrsmittel umgeleitet werden. Neben einer Re-<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 6<br />
duzierung <strong>der</strong> Luftschadstoffe bieten die genannten Telematikdienste<br />
den Vorteil, daß die Nutzer ihren Zielort<br />
schneller und entspannter erreichen.<br />
Umweltschutz Die Vorteile, die <strong>Verkehrstelematik</strong>anwendungen für den Umweltschutz<br />
bieten, können in folgenden Punkten zusammengefaßt<br />
werden:<br />
Energieeinsparung durch Stauvermeidung und verstärkte<br />
Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel,<br />
Verringerung <strong>der</strong> Abgasemissionen durch Verkürzung des<br />
Stop-and-go-Verkehrs und Vermeidung von Umwegen,<br />
weniger Autofahrten durch zuverlässigere und damit<br />
attraktivere öffentliche Verkehrsmittel,<br />
Verzicht auf weitere Straßenbaumaßnahmen und damit<br />
geringerer Landschaftsverbrauch.<br />
Modellrechnungen (G. Müller, 1995, S. 12) haben ergeben,<br />
daß sich durch ein verbessertes Verkehrsmanagement <strong>der</strong><br />
Schadstoff- Schadstoffausstoß um einen beträchtlichen Anteil verrinausstoß<br />
gern läßt:<br />
Kohlenwasserstoffe um mehr als 40 %<br />
Kohlenmonoxid um mehr als 20 %<br />
Stickoxide um fast 15 %<br />
Kohlendioxid um ca. 20 %<br />
Angesichts des steigenden Verkehrsaufkommens und <strong>der</strong><br />
wachsenden Belastung <strong>der</strong> Umwelt durch die aus <strong>der</strong> Verbrennung<br />
von fossilen Kraftstoffen resultierenden Schadstoffe<br />
bietet die Telematik interessante Ansätze für eine<br />
umweltgerechte Verkehrsplanung. Diese soll dazu beitragen,<br />
den unnötigen Verkehr zu reduzieren, den unvermeidbaren<br />
Verkehr effektiver zu gestalten und die Nutzung von umweltfreundlichen<br />
Verkehrsmitteln zu för<strong>der</strong>n.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
2.2 Situation und Handlungsbedarf: Verkehr – Wirtschaft<br />
Arbeitsteilung und Handel haben dazu geführt, daß die<br />
Mobilität von Personen und Gütern zu einem wichtigen<br />
wirtschaftlichen Faktor geworden ist. Ein effizienter, schneller<br />
und kostengünstiger Transport trägt zur Sicherung eines<br />
Wirtschaftsstandortes bei. Der Großteil des Personen- und<br />
Gütertransportes in Deutschland wird über die Straße abgewickelt.<br />
Abb. 1: Personenverkehr 1997 in Mio. beför<strong>der</strong>te Personen<br />
Seite 7<br />
Neben dem klassischen Transport von Personen und Gütern<br />
hat die Vermittlung von Nachrichten und Informationen in<br />
einer mo<strong>der</strong>nen Dienstleistungsgesellschaft einen wichtigen<br />
Stellenwert erlangt. Dabei wird die räumliche Mobilität<br />
immer mehr durch den Austausch von Daten mittels mo<strong>der</strong>ner<br />
Kommunikationstechnologien ersetzt bzw. ergänzt. Beispiele<br />
hierfür sind Videokonferenzen, Home-banking, Teleshopping<br />
usw. Es findet zudem eine Verlagerung des Arbeitsplatzes<br />
vom Büro o<strong>der</strong> Betrieb nach Hause zum privaten<br />
PC mit Vernetzung zum Großrechner des Arbeitgebers<br />
statt. Dies trägt zwar zur Verkehrsreduzierung bei, nicht<br />
jedoch in dem Maße, daß ein effektives Verkehrsmanage-<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 8<br />
ment mit Hilfe <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> zur Aufrechterhaltung<br />
und Optimierung des Personen- und Gütertransportes nötig<br />
ist, um die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten.<br />
Abb. 2: Güterverkehr 1997 in Mio. Tonnen<br />
Nach Berechnungen <strong>der</strong> Universität Köln steht je<strong>der</strong> in die<br />
Verkehrsleittechnik investierten Mark ein volkswirtschaftlicher<br />
Nutzen von vier DM gegenüber (G. Siegle, 1996, S. 85).<br />
Einsparungen Einsparungen, die durch den Einsatz von <strong>Verkehrstelematik</strong>diensten<br />
erreicht werden können, sind z. B.<br />
weniger Leerfahrten durch Fracht- und Flottenmanagement,<br />
Verringerung <strong>der</strong> Fahrzeugbestände durch bessere Auslastungsquoten,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Seite 9<br />
weniger Kilometerleistung durch individuelle Zielführungssysteme,<br />
weniger unnötige Suchfahrten für Auslieferunternehmen,<br />
Außendienstmitarbeiter, Handwerker usw.,<br />
bessere Abstimmung <strong>der</strong> Verbindungen zwischen verschiedenen<br />
Verkehrsträgern (Modal Split),<br />
Umgehung von Staus,<br />
schnellere Abwicklung von Grenzformalitäten,<br />
Steigerung <strong>der</strong> Aufnahmekapazitäten durch flexiblere<br />
Routengestaltung,<br />
geringere Unfallschäden und <strong>der</strong>en Folgekosten,<br />
geringere Lagerhaltungskosten (Just-in-time-Steuerung).<br />
Außerdem stellt die Telematik selbst als schnell wachsen<strong>der</strong><br />
Industriezweig mit einem geschätzten, europaweiten<br />
Umsatzvolumen von 200 Mrd. DM bis zum Jahr 2010<br />
Wirtschafts- einen nicht zu unterschätzenden Wirtschaftsfaktor mit entfaktor<br />
sprechendem positiven Einfluß auf den Arbeitsmarkt dar<br />
(G. Siegle, 1996, S. 14).<br />
2.3 Situation und Handlungsbedarf: Verkehr – Gesellschaft<br />
Mobilität ist ein Grundbedürfnis des Menschen. Sowohl die<br />
Ausübung des Berufes als auch die Freizeitgestaltung er-<br />
Mobilität for<strong>der</strong>n räumliche Mobilität. Die zunehmenden Entfernungen<br />
zwischen Wohnort und Arbeitsplatz und <strong>der</strong> Anstieg<br />
an Freizeitaktivitäten und Urlaubsreisen führen dazu,<br />
daß die Menschen immer mehr Zeit in Verkehrsmitteln verbringen.<br />
Durchschnittlich hält sich je<strong>der</strong> Deutsche drei Tage<br />
pro Jahr im Stau auf.<br />
Neben <strong>der</strong> Zeitersparnis bietet die <strong>Verkehrstelematik</strong> ihren<br />
Verkehrs- Nutzern eine Erhöhung <strong>der</strong> Verkehrssicherheit. Die EUsicherheit<br />
Kommission DG XIII prognostiziert eine Verringerung <strong>der</strong><br />
Kollisionen durch Verbesserung <strong>der</strong> Reaktionszeit um 10 bis<br />
30 % und eine bessere Versorgung <strong>der</strong> Unfallopfer durch<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 10<br />
das schnellere Eintreffen <strong>der</strong> Rettungsmannschaften von<br />
20-30 % (G. Siegle, 1996, S. 155).<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>dienste sorgen für einen besseren Ablauf<br />
des Verkehrs und unterstützen die Mobilität im Individualund<br />
öffentlichen Verkehr z. B. aufgrund folgen<strong>der</strong> Wirkungen:<br />
niedrigere Wartezeiten beim ÖPNV durch Fahrplanauskunftssysteme,<br />
sicherere Anschlüsse bei Fahrten mit Bus und Bahn<br />
durch Pre-Trip-Planung,<br />
optimale Kombination öffentlicher und privater Verkehrsmittel,<br />
Beschleunigung des Bus-, Straßenbahn- und Zugverkehrs<br />
durch Betriebsleitsysteme,<br />
Verringerung <strong>der</strong> Irrfahrten in unbekannten Städten<br />
durch automatisierte Zielführungssysteme,<br />
weniger Parksuchverkehr durch Parkleitsysteme,<br />
Vermeidung von Unfällen,<br />
schnelleres Eintreffen <strong>der</strong> Rettungsmannschaften.<br />
3 Technologien, Systeme und Anwendungen<br />
Basierend auf den Basistechnologien <strong>der</strong> Telekommunikation<br />
werden unterschiedliche Informationsinhalte an die<br />
Verkehrsteilnehmer übermittelt. Neben dem Datenaustausch<br />
muß dem Fahrer auch eine Ortungs- und Navigationsmöglichkeit<br />
zur Verfügung stehen, um die Informationen in<br />
ihrem räumlichen Kontext auswählen und beurteilen zu<br />
können. Diese Zusammenhänge und die daraus resultierenden<br />
Anwendungen werden im Folgenden erläutert.<br />
3.1 Basistechnologien<br />
Zunächst sollen die technischen Voraussetzungen <strong>der</strong> einzelnen<br />
Telematikanwendungen vorgestellt werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Seite 11<br />
3.1.1 Telekommunikation<br />
Im Folgenden wird ein kurzer Überblick über einige Telekommunikationssysteme<br />
gegeben. Da im Rahmen dieses<br />
Artikels nicht alle Systeme berücksichtigt werden können,<br />
werden die wichtigsten Telekommunikationstechnologien<br />
ausgewählt und ihre wesentlichen Merkmale herausgearbeitet.<br />
Der Austausch von Informationen zwischen Fahrzeugen<br />
und Verkehrsleitzentralen erfolgt mit Hilfe unterschiedlicher<br />
Telekommunikationsmittel. Dabei unterscheidet man zwi-<br />
Mono- und schen einer mono- und einer bidirektionalen Datenkommubidirektonale<br />
nikation. Während erstere lediglich Informationen an den<br />
Datenkommu- Fahrer weitergibt, erlaubt die bidirektionale Kommunikanikation<br />
tion auch einen Informationstransfer vom Fahrzeug zur<br />
Leitstelle.<br />
3.1.1.1 RDS-TMC und DAB<br />
Beispiele für monodirektionale Telekommunikation sind<br />
<strong>der</strong> Radio Data System-Traffic Message Channel RDS-TMC<br />
und <strong>der</strong> digitale Hörfunk DAB (Digital Audio Broadcast).<br />
Der Radio Data System-Traffic Message Channel RDS-<br />
TMC geht einen Schritt weiter als <strong>der</strong> traditionelle Verkehrsfunk.<br />
Mit dem analogen Radiosignal werden aktuelle<br />
Verkehrs- Verkehrsinformationen in digitaler Form ausgesendet. Dieinformationen<br />
se stehen dem Fahrer je<strong>der</strong>zeit zur Verfügung und können<br />
auch im Ausland in <strong>der</strong> jeweiligen Muttersprache empfangen<br />
werden. Die Informationen werden automatisch erfaßt<br />
und sind hochaktuell. Die Ausgabe kann auf bestimmte<br />
Strecken begrenzt und automatisch gespeichert werden. Für<br />
RDS-TMC lassen sich nach ersten Abschätzungen in<br />
Abhängigkeit vom Ausrüstungsgrad Potentiale für Verkürzungen<br />
<strong>der</strong> Fahrzeiten bis zu 19 % und für die Vermin<strong>der</strong>ung<br />
von CO-Emissionen bis zu 7 % ermitteln (G. Siegle,<br />
1996, S. 203). Neben Verkehrsmeldungen können durch<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 12<br />
RDS-TMC auch an<strong>der</strong>e Informationen, wie z. B. DGPS-<br />
Korrekturdaten, übertragen werden.<br />
Der digitale Hörfunk DAB (Digital Audio Broadcast) kann<br />
die RDS-TMC-Verkehrsinformationen übernehmen und<br />
bietet den Vorteil einer höheren Datenübertragungsrate. Der<br />
Aufbau von Sen<strong>der</strong>n, die Nutzung von Frequenzen und<br />
an<strong>der</strong>e Fragen sind noch ungeklärt. Nach Einschätzung von<br />
ERTICO sollte sich die Forschung auf die weitere Entwicklung<br />
des digitalen Hörfunks konzentrieren (Informationsunterlagen<br />
zum 4. Weltkongreß für <strong>Verkehrstelematik</strong>,<br />
1997). Derzeit finden in Deutschland mehrere Pilotversuche<br />
statt, dabei werden zum Teil echte Mehrwert-Dienste wie z. B.<br />
Flugplanauskunft, graphisch aufbereitete Verkehrsinformationen,<br />
Kleinanzeigen etc. angeboten.<br />
3.1.1.2 GSM<br />
Währen die oben geschil<strong>der</strong>ten Broadcast-Verfahren lediglich<br />
die Fahrzeuge mit aktuellen Informationen versorgen, können<br />
durch Kommunikation mit Hilfe von Mobilfunknetzen<br />
Daten in beide Richtungen übertragen werden.<br />
Das „Global System for Mobile Communications“ GSM<br />
bietet als erster internationaler digitaler Mobilfunkstandard<br />
ein geeignetes Mittel des Informationsaustausches. Weltweit<br />
haben sich fast 100 Signatare aus 66 Län<strong>der</strong>n verpflichtet,<br />
GSM einzuführen. Für einen grenzüberschreitenden Datenaustausch<br />
zwischen Fahrzeug und Verkehrsleitstelle werden<br />
keine weiteren Infrastruktureinrichtungen benötigt, und eine<br />
offene Systemarchitektur mit transparenten Schnittstellen<br />
bietet verschiedenen Nutzern die Möglichkeiten <strong>der</strong> Einbindung<br />
in spezielle Anwendungen (G. Müller, 1995, S. 196).<br />
Der Einsatz von GSM in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> erfor<strong>der</strong>t<br />
folgende Voraussetzungen (G. Siegle, 1996, S. 185):<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Seite 13<br />
eine einfache und flexible Adressierung,<br />
Rundrufe für alle Teilnehmer,<br />
Kommunikation innerhalb einer Teilnehmergruppe,<br />
schnellen Rückrufaufbau (Notfallmeldungen) und<br />
effektiven Datenübertragungsdienst für extrem viele, kurze<br />
Datenübertragungen, die aus nicht immer vorhersehbaren,<br />
eng begrenzten Gebieten praktisch gleichzeitig angefor<strong>der</strong>t<br />
werden.<br />
Folgende Features sind in GSM enthalten (G. Siegle, 1996,<br />
S. 185):<br />
IN (Intelligent Network) und CAMEL (Customized Application<br />
for Mobile Enhanced Logic). Diese erlauben<br />
durch kurzfristiges und flexibles Implementieren neuer<br />
Dienste und <strong>der</strong>en netzübergreifende Nutzbarkeit eine<br />
Differenzierung <strong>der</strong> Netzbetreiber und Service Provi<strong>der</strong>;<br />
GPRS (General Packet Radio Services) ermöglicht durch<br />
paketorientierte Übertragung eine ressourcenschonende<br />
Abfrage von Datenbanken;<br />
ASCI (Advanced Speech Call Items) erlauben höherwertige<br />
Sprachdienste wie z. B. Gruppenrufe und Prioritäten.<br />
3.1.1.3 Iridium<br />
Iridium ist ein satellitengestütztes globales Kommunikationssystem,<br />
das unter <strong>der</strong> Leitung des Motorola-Konzerns<br />
im November 1998 den operationellen Betrieb aufgenommen<br />
hat. Das Raumsegment besteht aus 66 Satelliten (plus<br />
6 Ersatzsatelliten im Orbit) in einer Höhe von 780 km.<br />
Dabei befinden sich jeweils 11 operationelle und 1 Ersatzsatellit<br />
auf einer <strong>der</strong> 6 polaren Umlaufbahnen. Die niedrigen<br />
Umlaufbahnen erlauben (im Vergleich zu geostationären<br />
Kommunikationssatelliten in einer Höhe von ca. 36 000<br />
km) eine bessere Übertragung. Weiterhin wird die Verwendung<br />
kleinerer Endgeräte ermöglicht, da eine geringere<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 14<br />
Sendeleistung erfor<strong>der</strong>lich ist. Die kleinen und leichten<br />
(689 kg) Satelliten stehen miteinan<strong>der</strong> in Kommunikation<br />
(Inter-Satelliten-Link) und erlauben eine weltweite Abdeckung.<br />
Die Verbindung zwischen den Satelliten (23.18 -<br />
23.38 GHz) und von den Satelliten zur Bodenstation<br />
(Downlink 19.4 - 19.6 GHz und Uplink 29.1 - 29.3 GHz)<br />
findet im Ka-Band statt, die Telefon- und Kommunikationsverbindungen<br />
im L-Band (1616 - 1626.5 MHz). Seit<br />
Mai 1998 sind alle Satelliten auf ihren Umlaufbahnen.<br />
In Gebieten mit einem kompatiblen Mobilfunknetz kann<br />
diese Infrastruktur in das System integriert werden. Die<br />
Dienstleistungen werden in den einzelnen Län<strong>der</strong>n durch<br />
Telekommunikationsbehörden und Service-Provi<strong>der</strong> angeboten.<br />
Der deutsche Betreiber Iridium Services Deutsch-<br />
Vertiebsgebiet land GmbH hat ein Vertriebsgebiet über 21 europäische<br />
Staaten und in Israel. Dieser Raum wird von einer Bodenstation<br />
bei Rom versorgt.<br />
Laut eigener Angaben verfügt Iridium <strong>der</strong>zeit (Stand vom<br />
Kunden 31.3.1999) über ca. 10.300 Kunden. Davon nutzen 7.188<br />
die Sprachübertragung per Satellit, 1.031 die Sprachübertragung<br />
über Mobilfunknetze und 2.075 den Pagerdienst<br />
per Satellit.<br />
3.1.1.4 Globalstar<br />
Der Globalstarkonzern wurde 1991 von Qualcomm und<br />
Space Systems/Loral mit dem Ziel, ein globales, satellitengestütztes<br />
Kommunikationssystem zu errichten, gegründet.<br />
Seit April 1998 werden Tests mit den 8 in <strong>der</strong> Umlaufbahn<br />
befindlichen Satelliten durchgeführt. Bis zum Sommer 1999<br />
soll das Raumsegment auf 32 Satelliten ausgebaut werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Die ersten Telefone werden voraussichtlich im August 1999<br />
angeboten werden, und <strong>der</strong> operationelle Service soll im<br />
September aufgenommen werden. Bis Ende 1999 soll das<br />
Raumsegment um weitere 20 Satelliten ergänzt werden.<br />
Wie Iridium wird Globalstar eine weltweite Übertragung<br />
von Telefongesprächen, Faxen und Daten anbieten und<br />
kann ebenfalls existierende landgestützte Mobilfunknetze<br />
in den Betrieb einbinden.<br />
3.1.1.5 Teledesic<br />
Das von dem ehemaligen McCaw-Cellular-Communications-<br />
Grün<strong>der</strong> und Bill Gates initiierte Telekommunikationssystem<br />
Teledesic sollte ursprünglich aus 840 Satelliten<br />
bestehen. Diese Planung wurde im weiteren Projektverlauf<br />
auf 288 reduziert, und weitere Diskussionen um die Anzahl<br />
<strong>der</strong> benötigten Satelliten sind <strong>der</strong>zeit noch nicht abgeschlossen.<br />
Am 25.2.1998 wurde <strong>der</strong> erste experimentelle<br />
Teledesic-Satellit in den Orbit gebracht.<br />
3.1.2 Informationsinhalte<br />
Welche Informationen sollen nun an den Verkehrsteilnehmer<br />
mit Hilfe <strong>der</strong> unterschiedlichen Telekommunikationsmittel<br />
weitergegeben werden? Für den Transport von<br />
Personen o<strong>der</strong> Gütern ist <strong>der</strong> Start- und Zielpunkt bekannt.<br />
Zeitraum und Beginn <strong>der</strong> Reise bzw. des Transportes richten<br />
sich nach <strong>der</strong> Wahl des entsprechenden Verkehrsmittels,<br />
so daß bereits für die Wahl <strong>der</strong> optimalen Verbindung eine<br />
Reihe von Informationen benötigt wird. Auch während <strong>der</strong><br />
Fahrt müssen je nach Art des Verkehrs verschiedene Informationen<br />
ausgetauscht werden. Beispielhaft kann hier genannt<br />
werden:<br />
Bahn, Flugzeug und ÖPNV:<br />
Art <strong>der</strong> in Frage kommenden Verkehrsmittel<br />
Routenauswahl<br />
Seite 15<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 16<br />
Abfahrts-/Flugzeiten, Anschlüsse und Wartezeiten<br />
Fahr-/Flugpreise<br />
Reservierungen<br />
Verspätungen<br />
Notrufinformationen<br />
Parkmöglichkeiten an Bahnhöfen und Flughäfen<br />
Übernachtungsmöglichkeiten<br />
Privater Kfz-Verkehr:<br />
Routenauswahl<br />
Aktuelle Information zur Verkehrslage<br />
Notrufinformationen<br />
Warnung bei Schnee, Nebel, Glatteis, Nässe<br />
Parkmöglichkeiten<br />
Straßengebühren<br />
Tankstellen<br />
Werkstätten<br />
Übernachtungsmöglichkeiten<br />
Restaurants<br />
Gütertransport:<br />
Art <strong>der</strong> in Frage kommenden Verkehrsmittel<br />
Abfahrtszeiten, Anschlüsse und Wartezeiten<br />
Kosten: Fahrpreise, anfallende Straßengebühren, Benzinverbrauch<br />
Routenauswahl<br />
Aktuelle Information zur Verkehrslage<br />
Notrufinformationen<br />
Auslastung von Transportfahrzeugen<br />
Art <strong>der</strong> Ladung<br />
Warnung bei Schnee, Nebel, Glatteis, Nässe<br />
Wartezeiten an Grenzen<br />
Tankstellen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Werkstätten<br />
Restaurants<br />
Seite 17<br />
Die genannten Informationen werden aus verschiedenen<br />
Leitzentrale Quellen erfaßt, in einer Leitzentrale gesammelt und ausgewertet<br />
und durch Mittel <strong>der</strong> Telekommunikation an den<br />
Bordrechner des Nutzers weitergeleitet. Dort werden die<br />
Informationen aufbereitet („mobile Intelligenz“) und über<br />
eine graphische Darstellung o<strong>der</strong> Sprachausgabe an den<br />
Fahrer weitergegeben. Diese Schnittstelle wird als MMI<br />
Man Machine (Man Machine Interface) bezeichnet. Bei <strong>der</strong> Datenaus-<br />
Interface gabe ist darauf zu achten, daß dies in einer Form geschieht,<br />
die den Fahrer nicht vom Straßenverkehr ablenkt und gefährdet.<br />
Deswegen sollten einfache und übersichtliche Graphiken<br />
verwendet werden, die den Fahrer über den unmittelbar<br />
bevorstehenden Streckenabschnitt informieren. Übersichtsdarstellungen,<br />
Routenauswahlmöglichkeiten und komplexere<br />
Sachverhalte sollten nur bei geparktem Fahrzeug<br />
ausgegeben werden.<br />
3.1.3 Ortung/Navigation<br />
Für alle Anwendungen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> ist es wichtig,<br />
die Position <strong>der</strong> einzelnen Verkehrsträger zu bestimmen<br />
und den Verkehrsteilnehmern die Navigation vom Startpunkt<br />
zum Zielpunkt zu ermöglichen. Das deutlichste Beispiel<br />
für die Bedeutung von Navigationsverfahren in <strong>der</strong><br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> sind die individuellen Zielführungssysteme,<br />
die es dem Fahrer ermöglichen, mit Hilfe des im<br />
Fahrzeug installierten Navigationsequipments, einer digitalen<br />
Straßenkarte und eines im Fahrzeug angebrachten<br />
Rechners (On-Board-Unit) o<strong>der</strong> einer zentralen Leitstelle<br />
ein bestimmtes Fahrziel anzusteuern. Dabei werden dem Fahrer<br />
die benötigten Informationen durch das Man-Machine-<br />
Interface (MMI) in Form einer kartographischen Darstellung,<br />
von Richtungspfeilen o<strong>der</strong> einer Sprachausgabe<br />
vermittelt.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 18<br />
Im folgenden sollen die wichtigsten Navigationsverfahren,<br />
die im Bereich <strong>der</strong> Telematik zum Einsatz kommen, vorgestellt<br />
werden.<br />
3.1.3.1 Funknavigation<br />
Seit sieben Jahrzehnten sind Verfahren <strong>der</strong> Funknavigation<br />
im Einsatz. Das Prinzip dieser Methode besteht in <strong>der</strong> Ortsbestimmung<br />
aus den Laufzeiten und dem Laufverhalten<br />
von Funksignalen, die von ortsfesten o<strong>der</strong> bekannten Positionen<br />
ausgesandt werden. Einige Beispiele sind Loran-C,<br />
Chayka, VOR (VHF Omnidirectional Radio Range), DME<br />
(Distance Measuring Equipment) etc. In <strong>der</strong> Telematik werden<br />
<strong>der</strong>zeit vor allem Verfahren <strong>der</strong> Satellitennavigation<br />
verwendet. Dies sind momentan das vom U.S. Department<br />
of Defense betriebene Global Positioning System (GPS)<br />
und das Global Navigation Satellite System (GLONASS)<br />
<strong>der</strong> russischen Konfö<strong>der</strong>ation. Beide Systeme bestehen aus<br />
Raum-, Boden- und Nutzersegment.<br />
Raumsegment: Das Raumsegment besteht bei beiden<br />
GPS Systemen aus je 24 Satelliten, wobei diese sich bei GPS<br />
GLONASS auf 6 Umlaufbahnen und bei GLONASS auf 3 Umlaufbahnen<br />
befinden. Während alle GPS-Satelliten auf den<br />
gleichen 2 Frequenzen (L1, L2) senden und sich durch<br />
ihren aufmodulierten Code unterscheiden, verfügen die<br />
GLONASS-Satelliten über den jeweils gleichen Code und<br />
unterscheiden sich in ihren Frequenzen. Die Höhe <strong>der</strong><br />
inklinierten (55°) Umlaufbahn beträgt bei GPS 20.200<br />
km bei einer Umlaufzeit von 12 Stunden. Die Bahn <strong>der</strong><br />
GLONASS-Satelliten verläuft in einer Höhe von 19.200<br />
km, bei einer Inklination von 64,8° (daraus ergibt sich<br />
für GLONASS in höheren geographischen Breiten eine<br />
bessere Verfügbarkeit als für GPS) und einer Umlaufzeit<br />
von 11h 45min. Während GPS seit 1993 mit seiner vollen<br />
Satellitenbestückung in Betrieb ist, wird GLONASS<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Seite 19<br />
(seit 1996 in Betrieb) <strong>der</strong>zeit mit geringerer Satellitenanzahl<br />
betrieben.<br />
Bodensegment: Das Bodensegment besteht bei beiden<br />
Systemen aus einer Reihe von Kontrollstationen, von denen<br />
die Satellitenbahnen überwacht und korrigiert werden.<br />
Die Bahndaten <strong>der</strong> Satelliten werden als Ephemeriden<br />
(Umlaufparameter eines Satelliten) und Almanach-<br />
Daten (Bezug aller Satellitenbahnen zueinan<strong>der</strong>) ausgestrahlt.<br />
Ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden<br />
Systemen besteht darin, daß die GPS-Daten für zivile<br />
Nutzer künstlich verschlechtert werden (Selective<br />
Availability, SA), dies ist bei den GLONASS-Signalen<br />
nicht <strong>der</strong> Fall.<br />
Nutzersegment: Unter dem Nutzersegment versteht man<br />
die verschiedenen Typen von Receivern (das Angebot<br />
reicht von preisgünstigen Handgeräten bis zu komplexen<br />
Geräten für höchste Genauigkeit, die für sicherheitskritische<br />
Spezialanwendungen benötigt werden) und die Gemeinschaft<br />
aller Nutzer. Die Positionsdaten werden in<br />
geographischen Koordinaten ausgegeben, wobei GPS das<br />
World Geodetic System 1984 (WGS 84) und GLONASS<br />
Bezugssystem das PZ-90-Bezugssystem verwendet. Für die Bestimmung<br />
einer 2dimensionalen Position werden 3, für eine 3dimensionale<br />
Position werden 4 Satelliten benötigt.<br />
Bei <strong>der</strong> Navigation im Telematikbereich kommt vor allem<br />
GPS zum Einsatz. Während für autorisierte, in <strong>der</strong> Regel<br />
PPS militärische Benutzer <strong>der</strong> Precise Positioning Service (PPS)<br />
mit einer Genauigkeit von 22 m (horizontal), 27 m (vertikal)<br />
und 100 ns für Zeitmessungen verfügbar ist, kann von<br />
zivilen Nutzern lediglich <strong>der</strong> Standard Positioning Service<br />
SPS (SPS) mit einer Genauigkeit von 100 m (horizontal), 156 m<br />
(vertikal) und 340 ns (Zeitmessung) empfangen werden.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 20<br />
Diese Ergebnisse können durch Verwendung eines differentiellen<br />
Korrekturverfahrens verbessert werden. Man spricht<br />
DGPS dann von DGPS bzw. DGLONASS. Dabei werden an exakt<br />
DGLONASS vermessenen Standpunkten Referenzstationen positioniert<br />
und <strong>der</strong> auftretende Fehler zwischen <strong>der</strong> tatsächlichen Position<br />
und <strong>der</strong> mit Hilfe <strong>der</strong> Satellitennavigation ermittelten<br />
Position berechnet. Angesichts <strong>der</strong> großen Entfernung zu<br />
den Satelliten gilt für die in <strong>der</strong> Umgebung <strong>der</strong> Referenzstation<br />
eingesetzten, mobilen Empfänger <strong>der</strong> gleiche Positionierungsfehler.<br />
Die Korrekturdaten werden über UKW,<br />
Mobilfunk (GSM) o<strong>der</strong> eigene Sendeeinrichtungen an die<br />
Empfänger übermittelt und die Meßgenauigkeit bis in den<br />
Meterbereich verbessert. Mit Empfängertypen, die eine Auswertung<br />
<strong>der</strong> Trägerfrequenz ermöglichen, kann eine Steigerung<br />
<strong>der</strong> Genauigkeit im Zentimeterbereich erreicht werden.<br />
Die Nutzung <strong>der</strong> beiden <strong>der</strong>zeit verfügbaren Satellitennavigationssysteme<br />
GPS und GLONASS ist mit folgenden<br />
wesentlichen Nachteilen verbunden:<br />
Kontrolle durch ausländische militärische Betreiberorganisationen,<br />
künstliche Signalverschlechterung bei GPS für zivile<br />
Nutzer und<br />
unvollständige Ausstattung des GLONASS-Raumsegmentes.<br />
Aus diesen Gründen wurden Schritte zur Schaffung eines<br />
zivilen europäischen Satellitennavigationssystems mit <strong>der</strong><br />
Galileo Bezeichnung Galileo eingeleitet. In <strong>der</strong> letzten Veröffentlichung<br />
<strong>der</strong> Europäischen Kommission vom 10.2.1999 wurden<br />
konkretere Vorstellungen zum technischen Aufbau und<br />
<strong>der</strong> Finanzierung von Galileo bekanntgegeben. Technisch<br />
orientiert sich Galileo an GPS und GLONASS und wird<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
ebenfalls über MEO-Umlaufbahnen verfügen. Die Leistungsparameter<br />
von Galileo sollen eine Positionsgenauigkeit von<br />
< 10 m (ohne Ergänzungssysteme) ermöglichen und damit<br />
<strong>der</strong> zu erwartenden Entwicklung bei GPS (Block 2 F)<br />
Rechnung tragen. Derzeit stehen zwei technische Optionen<br />
zur Diskussion:<br />
Konstellation bestehend aus 36 MEO- und 9 GEO-Satelliten<br />
(Kosten voraussichtlich 2,95 Mrd. EURO). Dieses<br />
Konzept stellt ein vollständig autonomes System dar, das<br />
alle Anfor<strong>der</strong>ungen erfüllt.<br />
Konstellation bestehend aus 21 MEO- und 3 GEO-Satelliten<br />
(Kosten voraussichtlich 2,2 Mrd. EURO). Um<br />
die technischen Vorgaben zu erreichen, sind zusätzliche<br />
regionale Ergänzungssysteme erfor<strong>der</strong>lich. Die Ausstattung<br />
von 250 Städten wird mit ca. 200 Mio. EURO<br />
veranschlagt. Dieses Konzept stellt ein teilweise autonomes<br />
System dar, das die vollen Leistungsanfor<strong>der</strong>ungen<br />
nur in Kombination mit GPS erfüllt.<br />
Public-Private- Als erwünschtes Finanzierungskonzept wird eine Public-<br />
Partnership Private-Partnership vorgestellt, aus <strong>der</strong> nach einer, durch<br />
überwiegend öffentliche Gel<strong>der</strong> finanzierten Entwicklungsund<br />
Einführungsphase ein Galileo Management Board gebildet<br />
werden soll, das für den weiteren Betrieb von Galileo<br />
zuständig ist.<br />
Folgen<strong>der</strong> Zeitplan ist <strong>der</strong>zeit vorgesehen:<br />
Seite 21<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 22<br />
Abb. 3: Zeitplanung Galileo<br />
Quelle Abb. 3: Kommunikation <strong>der</strong> Europäischen Kommission: „Galileo – Involving<br />
Europe in a New Generation of Satellite Navigation Service“,<br />
10.2.1999<br />
Ein weiteres Funknavigationsverfahren, das möglicherweise<br />
im Bereich <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> zum Einsatz kommen<br />
Loran-C könnten, ist Loran-C (Long Range Navigation). Bis zum<br />
31.12.94 wurde Loran-C weltweit von <strong>der</strong> US Coast Guard<br />
(USCG) betrieben. Anschließend wurden die Stationen von<br />
den jeweiligen Län<strong>der</strong>n größtenteils weiterbetrieben. Diese<br />
Entwicklung führte in mehreren Regionen <strong>der</strong> Welt zu einer<br />
Aufwertung und Ausweitung von Loran-C. In Europa wurde<br />
1992 eine Vereinbarung zwischen sechs Län<strong>der</strong>n (Dänemark,<br />
Irland, Frankreich, Norwegen, Holland und Deutschland)<br />
zum Aufbau und Betrieb eines zivilen Loran-C-<br />
NELS Systems NELS (Northwest European Loran-C System) für<br />
Nordwesteuropa, die Nordsee und den Nordatlantik getroffen.<br />
Loran-C ist ein zweidimensionales Hyperbelnavigationssystem,<br />
dessen Signal mit einer Frequenz von 100 kHz ausgestrahlt<br />
wird und das über eine Reichweite von ca. 1.000 NM<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Seite 23<br />
um die einzelnen Sendestationen verfügt. Die Sendestationen<br />
sind in Ketten mit mindestens drei und maximal sechs<br />
Sen<strong>der</strong>n (eine Leitstation und mehrere Nebenstationen)<br />
organisiert, <strong>der</strong>en Abstand zueinan<strong>der</strong> ca. 600-800 NM<br />
beträgt. Die Positionsbestimmung beruht auf <strong>der</strong> Messung<br />
<strong>der</strong> Laufzeitdifferenz zwischen den Signalen <strong>der</strong> synchronisierten<br />
Sen<strong>der</strong>. Die Auswertung <strong>der</strong> Zeitdifferenzen ergibt<br />
Hyperbelstandlinien, in <strong>der</strong>en Schnittpunkt die zu bestimmende<br />
Position liegt. Die absolute Genauigkeit bei Loran-C<br />
wird mit < 460 m angegeben; die wie<strong>der</strong>holbare Genauigkeit<br />
liegt im Bereich von 15-90 m. Der Einsatz differentieller<br />
Verfahren kann die absolute Genauigkeit um etwa den<br />
Faktor 4-5 steigern. Hier wird <strong>der</strong> Positionierungsfehler<br />
einer fest installierten Empfangsstation kontinuierlich ermittelt<br />
und von dem mobilen Nutzer des Systems bei <strong>der</strong><br />
Positionsbestimmung berücksichtigt.<br />
Loran-C bietet den Vorteil, daß topographische Erhebungen<br />
o<strong>der</strong> Bebauungen nur geringen Einfluß auf die Ausbreitung<br />
ausüben. Dagegen können Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Bodenleitfähigkeit<br />
o<strong>der</strong> ausgedehnte leitfähige Strukturen Ausbreitungsanomalien<br />
hervorrufen. Die daraus resultierenden Fehler<br />
sind jedoch vorhersagbar und lassen sich bei <strong>der</strong> Signalauswertung<br />
berücksichtigen. Für einen Einsatz in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
ergibt sich, bedingt durch die Signaleigenschaften<br />
von Loran-C, eine Verbesserung <strong>der</strong> Verfügbarkeit<br />
in Gebieten, in denen beim Empfang von GNSS-Signalen<br />
durch Abschattungseffekte Probleme auftreten können. Die<br />
Genauigkeit von Loran-C kann durch Kalibrierung mittels<br />
GNSS erhöht werden.<br />
Kombinierte Eine kombinierte Nutzung von Loran-C und GNSS bietet<br />
Nutzung von den Vorteil, daß im Falle <strong>der</strong> Störung eines Systems auf<br />
Loran-C und grund <strong>der</strong> unterschiedlichen Signalstruktur <strong>der</strong> Empfang<br />
GNSS des an<strong>der</strong>en Systems nicht beeinträchtigt wird. Weiterhin<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 24<br />
können auch Loran-C-Signale als „Pseudolites“ für eine<br />
Positionsbestimmung durch GNSS verwendet werden und<br />
umgekehrt. Dies bedeutet, daß selbst in Situationen, in<br />
denen die beiden Einzelsysteme keine Positionslösung ermöglichen,<br />
durch eine entsprechende Kombination <strong>der</strong> beiden<br />
Systeme eine Positionsbestimmung erfolgen kann. Dies<br />
ist gerade für <strong>Verkehrstelematik</strong>anwendungen interessant,<br />
da hierbei häufig Abschattungsprobleme durch Bebauung<br />
o<strong>der</strong> Vegetation entlang den Straßen auftreten.<br />
Weiterhin bietet Loran-C die Möglichkeit, DGNSS-Daten<br />
auszustrahlen. Dieses Verfahren wurde bereits ausgiebig er-<br />
Eurofix probt und wird unter <strong>der</strong> Bezeichnung Eurofix in den nächsten<br />
Jahren flächendeckend ausgebaut. Die Entwicklung<br />
von Eurofix begann 1994 an <strong>der</strong> TU Delft. Die DGPS-<br />
Korrekturdaten werden dem Loran-C-Signal aufmoduliert,<br />
dabei beträgt die effektive Daten-Übertragungsrate 19-47<br />
bps und ist abhängig von dem verwendeten Gruppen-<br />
Wie<strong>der</strong>holungsintervall. Eine Verschlechterung des Loran-C-<br />
Services wurde bei Tests, die an <strong>der</strong> Station Sylt durchgeführt<br />
wurden, nicht festgestellt. Bei vollständiger Einrichtung<br />
des Systems kann eine absolute Genauigkeit von < 5 m<br />
erreicht werden. Die Verfügbarkeit liegt bei 99,8 %. In Überlappungsbereichen<br />
mehrerer Stationen verbessert sich die<br />
Verfügbarkeit auf > 99,9996 % pro Monat. Eurofix verfügt<br />
über einen direkten Integritätsmechanismus. Liegen die<br />
Korrekturwerte außerhalb einer vorgegebenen Toleranz,<br />
wird innerhalb von 10 Sekunden eine Warnmeldung an die<br />
Nutzer ausgesendet.<br />
Die Ausweitung von Eurofix wird in drei Stufen erfolgen:<br />
Stufe 1 (Erprobung): Durch die Stationen Sylt, Vaerlandet,<br />
Boe und Lessay kann fast das gesamte Gebiet <strong>der</strong><br />
NELS-Mitgliedstaaten abgedeckt werden. Im Laufe <strong>der</strong><br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Seite 25<br />
1999 stattfindenden Erprobungsphase wird das Eurofix-<br />
Konzept verifiziert und verbessert. Es ist vorgesehen,<br />
diese Phase mit <strong>der</strong> Einrichtung eines Eurofix-Grundservices<br />
zu beenden. Dieser Dienst kann schnell eingerichtet<br />
werden, erfüllt jedoch nicht die Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
für sicherheitskritische Anwendungen, da das Monitoring<br />
in dieser Projektphase noch nicht vollständig ausgebaut<br />
ist.<br />
Stufe 2 (Implementierung): Alle neun NELS-Stationen,<br />
die in vier Sendeketten organisiert sind, werden Eurofix-<br />
Daten aussenden, und eine zentrale Kontrollstation wird<br />
aufgebaut. Durch die Überschneidungen <strong>der</strong> Sendegebiete<br />
werden eine Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit <strong>der</strong> Daten<br />
erzielt, die auch den Einsatz für sicherheitskritische Anwendungen<br />
ermöglichen.<br />
Stufe 3 (Ausbau): Das Ziel <strong>der</strong> dritten Stufe ist die Ausweitung<br />
von Eurofix auf ganz Europa. Dies kann durch<br />
die Einbeziehung <strong>der</strong> Loran-C Stationen in Spanien und<br />
Italien sowie des europäischen Teils <strong>der</strong> russischen<br />
Chayka-Kette erfolgen.<br />
3.1.3.2 Koppelnavigation<br />
Neben den beschriebenen Verfahren <strong>der</strong> Funknavigation<br />
kommen in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> noch an<strong>der</strong>e Navigationsmittel<br />
wie z. B. Kompaß, Drehratensensoren, Radsensoren<br />
und Geschwindigkeitsmesser zum Einsatz. Sie dienen <strong>der</strong><br />
Ermittlung eines Vektors mit Richtungs- und Geschwindigkeitsangaben.<br />
Mit Hilfe dieses Vektors kann, ausgehend<br />
von einer bekannten absoluten Position (z. B. durch GPS-<br />
Messung) und <strong>der</strong> verstrichenen Zeit, die aktuelle Position<br />
errechnet werden (Koppelnavigation). Die durch Koppelnavigation<br />
bestimmte Position sollte in regelmäßigen Intervallen<br />
durch ein Verfahren <strong>der</strong> absoluten Ortsbestimmung<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 26<br />
abgeglichen werden, da sonst auftretende Fehler mitgeführt<br />
werden und erhebliche Positionsfehler auftreten können.<br />
Speziell für Radsensoren ist zu beachten, daß nasse o<strong>der</strong><br />
unebene Fahrbahnen und Geländeerhebungen zu einer<br />
Verfälschung <strong>der</strong> Positionsbestimmung führen können.<br />
3.1.3.3 Digitale Karte<br />
Die digitale Karte, die bei <strong>der</strong> Navigation im Bereich <strong>der</strong><br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> als Grundlage dient, enthält neben <strong>der</strong><br />
Geometrie und Attributierung des Straßennetzes zusätzliche<br />
Informationen wie z. B. Abbiegebeschränkungen, Durchfahrtssperren,<br />
Einbahnstraßen usw. Erzeugt wird diese vektorielle<br />
Straßenkarte durch Digitalisieren analoger Kartenwerke<br />
o<strong>der</strong> On-Screen-Digitizing gescannter Karten o<strong>der</strong><br />
Luftbil<strong>der</strong>. Diese Rasterinformationen können auch als Zusatzinformationen<br />
im Bildschirmhintergrund beibehalten<br />
werden und erleichtern vor allem bei <strong>der</strong> Darstellung von<br />
Übersichten in kleinen Maßstäben die Orientierung. Durch<br />
Streckenbefahrungen werden Straßenattribute erfaßt und<br />
verifiziert.<br />
Die digitale Karte selbst dient ebenfalls <strong>der</strong> Navigation.<br />
Map-matching Durch Map-matching wird die aus Informationen <strong>der</strong><br />
Navigationssensoren (Richtungswinkel, Strecke) berechnete<br />
Position mit <strong>der</strong> digitalen Karte abgeglichen und aktualisiert.<br />
Damit lassen sich punktuell hohe Genauigkeiten in<br />
<strong>der</strong> Ortsbestimmung erreichen (3-10 m).<br />
3.1.3.4 Baken<br />
An <strong>der</strong> Straße positionierte Baken dienen ebenfalls <strong>der</strong><br />
Navigation. Beim Passieren einer Bake wird dem Bordrechner<br />
über ein Infrarot- o<strong>der</strong> Mikrowellensignal <strong>der</strong> aktuelle<br />
Standpunkt mitgeteilt. Gleichzeitig können auch Informationen<br />
vom Fahrzeug ausgesandt und zu einer Ver-<br />
Short range kehrszentrale weitergeleitet werden. Man spricht hier auch<br />
communication von short range communication.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Seite 27<br />
Beispiele für den Einsatz <strong>der</strong> Baken-Technologie sind die<br />
Euroscout Programme Euroscout und STORM. Bei Euroscout sind die<br />
Baken mit <strong>der</strong> Zentrale verbunden und werden von dort aus<br />
verwaltet, so daß die verkehrsrelevanten Informationen<br />
leicht aktualisiert werden können. Mit einer Übertragungsrate<br />
von 500 kBits/s werden die Daten an die Fahrzeuge<br />
übertragen und die Fahrer über Streckensperrungen, Umleitungen<br />
usw. informiert. In Stuttgart wurden im Rahmen<br />
STORM des Projektes STORM die Baken mit RDS/TMC kombiniert.<br />
Sobald vom Fahrzeug die vorhandene Baken-Infrastruktur<br />
erkannt wird, schaltet <strong>der</strong> Bordrechner auf Bakenkommunikation<br />
um und führt eine neue Positionierung und<br />
ein Karten-Update aus.<br />
Weitere Einsatzgebiete <strong>der</strong> Kommunikation durch Baken<br />
sind Busleitsysteme, ÖPNV-Ampelvorrangschaltungen und<br />
die Übermittlung lokaler Warnmeldungen.<br />
Die flächendeckende Ausstattung mit Bakensystemen und<br />
<strong>der</strong>en Instandhaltung sind mit erheblichen Kosten verbunden.<br />
Weiterhin ist eine Erfassung <strong>der</strong> Fahrzeuge nur entlang<br />
bestimmten Straßenabschnitten möglich. Aus diesen Gründen<br />
werden Bakensysteme in zunehmendem Maße durch Satellitennavigation<br />
ersetzt und die Kommunikationskomponente<br />
durch den Einsatz von GSM abgedeckt.<br />
3.2 Anwendungen<br />
Im folgenden sollen einige typische Anwendungsbeispiele<br />
für <strong>Verkehrstelematik</strong>anwendungen vorgestellt und erläutert<br />
werden.<br />
3.2.1 Routenführung<br />
Die Routenführung bietet dem Fahrer aufgrund <strong>der</strong> digitalen<br />
Straßenkarte und einer Gewichtung <strong>der</strong> Straßen eine<br />
optimale Route an. Sollte sich während <strong>der</strong> Fahrt die vorge-<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 28<br />
schlagene Route als nicht befahrbar erwiesen (Unfall, Stau<br />
usw.), wird vom System eine alternative Routenführung<br />
berechnet und <strong>der</strong> Fahrer über die Än<strong>der</strong>ung informiert.<br />
Die Übermittlung <strong>der</strong> Fahrinformationen an den Fahrer findet<br />
durch ein Display mit einer kartographischen Darstellung<br />
o<strong>der</strong> durch Richtungspfeile statt. Zahlreiche Systeme bieten<br />
zusätzlich eine Sprachausgabe an.<br />
Eine wesentliche Verbesserung stellt sicher die Einbindung<br />
Verkehrs- aktueller Verkehrslageinformationen in die Routenführungsinformationen<br />
systeme dar. Der Fahrer kann frühzeitig über eventuelle<br />
Staus informiert werden, und auch Ortsunkundige können<br />
ohne größere Zeitverluste den Stau umfahren.<br />
3.2.2 Verkehrsdatenerfassung<br />
Die Verkehrsdatenerfassung wird neben den bereits angesprochenen<br />
Baken auch durch Verkehrszählungen, Hochrechnungen<br />
und Prognosen, Induktionsschleifen, Videokameras<br />
o<strong>der</strong> Hubschraubereinsatz durchgeführt.<br />
Eine dynamische Methode <strong>der</strong> Verkehrsdatenerfassung ist<br />
Floating-Car- das Floating-Car-Data-Prinzip (FCD). Dabei werden von<br />
Data-Prinzip den im Verkehr befindlichen Fahrzeugen Daten wie z. B.<br />
Position und Geschwindigkeit empfangen, daraus verkehrsrelevante<br />
Informationen, wie z. B. Stauwarnungen, abgeleitet,<br />
<strong>der</strong>en Integrität durch Plausibilitätschecks geprüft und<br />
Informationen an einen Zentralrechner zurückgesandt. Die<br />
einzelnen Fahrzeuge bleiben aus Datenschutzgründen anonym.<br />
3.2.3 Notfallruf<br />
Im Falle eines Notfalls kann vom Fahrer ein Signal zu einer<br />
Rettungsdienststelle abgesetzt werden. Dies kann auch<br />
automatisch geschehen, indem z. B. beim Auslösen des Air-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Seite 29<br />
bags <strong>der</strong> Notfallruf aktiviert wird. Meldet sich <strong>der</strong> Fahrer<br />
innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls nicht bei <strong>der</strong><br />
zuständigen Zentrale, kann über die bekannte Fahrzeugposition<br />
eine Rettungsmannschaft zur Unfallstelle geschickt<br />
werden.<br />
3.2.4 Diebstahlschutz/-verfolgung<br />
Im Falle eines Diebstahls informiert <strong>der</strong> Fahrzeughalter die<br />
entsprechende Dienstleistungszentrale. Das Ortungssystem<br />
wird aktiviert, <strong>der</strong> aktuelle Aufenthaltsort des entwendeten<br />
Fahrzeugs ermittelt und die zuständigen Behörden werden<br />
informiert. Die Fahrtroute des gestohlenen Fahrzeuges<br />
kann verfolgt und die Sicherstellung eingeleitet werden.<br />
Einige Fahrzeugtypen bieten die Möglichkeit, bei Bedarf<br />
eine automatische Wegfahrsperre zu aktivieren, so daß ein<br />
weiterer Neustart des Fahrzeuges nicht mehr möglich ist.<br />
3.2.5 Flottenmanagement<br />
Für Betreiber von größeren Fahrzeugflotten wie z. B. Speditionen,<br />
Taxiunternehmen, Polizei, Feuerwehr usw. kann<br />
<strong>der</strong> Einsatz eines Flottenmanagementsystems zu Zeit- und<br />
Kosteneinsparungen beitragen. Eine flexiblere Routengestaltung<br />
wird ermöglicht, unnötige Leerfahrten und Wartezeiten<br />
werden vermieden, die Transportkapazität damit<br />
erhöht und Umwege durch ortsunkundige Fahrer vermieden.<br />
3.2.6 Road Pricing<br />
Die Kombination von mo<strong>der</strong>nen Navigations- und Kommunikationstechnologien<br />
ermöglicht eine flexible Straßengebührenerhebung<br />
ohne die Einrichtung spezieller Infrastruktureinrichtungen<br />
wie Mautstellen und Schranken. Wartezeiten<br />
werden vermieden, und <strong>der</strong> Fahrer bezahlt nur für die tatsächlich<br />
zurückgelegte Strecke.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 30<br />
In <strong>der</strong> Schweiz wird ab dem Jahr 2001 eine leistungsbezogene<br />
Schwerverkehrsabgabe eingeführt. Dabei wird lediglich<br />
erfaßt, ob ein Fahrzeug sich auf schweizerischem Territorium<br />
befindet. Das System basiert auf einer Erfassung durch<br />
Baken bei Grenzeintritt bzw. Ausreise. GPS in Verbindung<br />
mit inertialen Komponenten wird als unterstützendes<br />
System verwendet.<br />
Für die BRD kündigte <strong>der</strong> Bundesverkehrsminister für Verkehr,<br />
Bau- und Wohnungswesen im März 1999 die Einführung<br />
einer Straßengebührenerfassung für LKWs innerhalb<br />
<strong>der</strong> laufenden Legislaturperiode an.<br />
4 Nutzen und Wirtschaftlichkeit<br />
Der Nutzen <strong>der</strong> verschiedenen <strong>Verkehrstelematik</strong>anwendungen<br />
wurde für die einzelnen Anwendungen dargestellt. Zusammenfassend<br />
läßt sich feststellen, daß mit Hilfe <strong>der</strong> angebotenen<br />
Geräte, Servicezentralen und Dienstleistungen<br />
<strong>der</strong> vorhandene Verkehr optimiert, das vorhandene Straßennetz<br />
besser ausgelastet, die Verkehrssicherheit erhöht und<br />
eine ökologischere Gestaltung des Verkehrs ermöglicht wird.<br />
Sowohl <strong>der</strong> einzelne „Privatfahrer“ als auch gewerbliche<br />
Nutzer profitieren von den neuen Anwendungen, die durch<br />
die Entwicklungen in <strong>der</strong> Telematik ermöglicht werden.<br />
Neben den Aspekten des Umweltschutzes und <strong>der</strong> Verkehrssicherheit<br />
kann die <strong>Verkehrstelematik</strong> auch einen<br />
erheblichen Nutzen in wirtschaftlicher Hinsicht bieten.<br />
Auf welche Summen sich <strong>der</strong> durch Telematikdienste zu<br />
erzielende wirtschaftliche Nutzen beläuft, ist schwer abzuschätzen,<br />
da eine Vielzahl komplexer Parameter wie z. B.<br />
Zeitersparnis, geringerer Benzinverbrauch, geringere Unfallfolgekosten<br />
usw. in diese Berechnungen eingehen müßten.<br />
In welchem Maße Telematikanwendungen in einem konkreten<br />
Beispiel direkt einen wirtschaftlichen Vorteil bieten,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
muß daher für jeden Fall einzeln betrachtet werden. Einige<br />
Applikationen dienen in erster Linie <strong>der</strong> Sicherheit und Bequemlichkeit<br />
des Fahrers, wobei <strong>der</strong> wirtschaftliche Nutzen<br />
nicht im Vor<strong>der</strong>grund steht, an<strong>der</strong>e Anwendungen wie z. B.<br />
das Flottenmanagement bieten ihren Anwen<strong>der</strong>n in erster<br />
Linie die Möglichkeit, Aufgaben effektiver auszuführen<br />
und somit einen wirtschaftlichen Nutzen aus den <strong>Verkehrstelematik</strong>anwendungen<br />
zu ziehen.<br />
5 Perspektiven<br />
Seite 31<br />
Die aufgezeigten Entwicklungen im Bereich <strong>der</strong> Basistechnologien,<br />
wie z. B. die Aufnahme des operationellen Betriebs<br />
durch Iridium, <strong>der</strong> fortschreitende Aufbau des Globalstar-<br />
Systems und <strong>der</strong> Start des ersten experimentellen Teledesic-<br />
Satelliten, sowie die Fortschritte bei <strong>der</strong> Schaffung des zivilen<br />
europäischen Satellitennavigationssystems Galileo und<br />
<strong>der</strong> Ausbau des terrestrischen Loran-C-Systems werden die<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> zukünftig erheblich beeinflussen.<br />
Der Ausbau bestehen<strong>der</strong> Verkehrserfassungssysteme und die<br />
Entwicklung neuer Methoden <strong>der</strong> Datengewinnung werden<br />
es den Verkehrsleitzentralen ermöglichen, aktuellere und<br />
zuverlässigere Informationen an die Fahrer weiterzugeben,<br />
als dies heute möglich ist, und den Verkehrsfluß weiter zu<br />
optimieren. Die bereits seit längerem im Einsatz befindlichen<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>anwendungen wie z. B. individuelle<br />
Zielführung werden durch die Integration von qualitativ<br />
hochwertigen Verkehrsdaten verbessert. Weiterhin ist eine<br />
zunehmende Integration <strong>der</strong> einzelnen Telematikdienstleistungen<br />
in einen „All-round“-Service mit Einzelkomponenten,<br />
die bei Bedarf genutzt werden können, zu verzeichnen.<br />
Als Beispiel sei das seit Frühjahr 1999 erhältliche TelematikServiceKit<br />
des ADAC genannt. Dieser Service kombiniert<br />
Zielführung, Verkehrsinformation, Notruf, Pannen-<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 32<br />
dienst und touristische Informationen, bietet allerdings<br />
durch die <strong>der</strong>zeit ausschließliche Nutzung von GPS als<br />
Sensor z. T. erhebliche Lücken in <strong>der</strong> Positionsbestimmung.<br />
6 Zusammenfassung<br />
Die <strong>Verkehrstelematik</strong>, eine junge Disziplin, die hauptsächlich<br />
auf satellitengestützten Ortungs- und Navigationssystemen<br />
in Verbindung mit mo<strong>der</strong>nen Telekommunikationstechnologien<br />
basiert, hat in den letzten Jahren gezeigt, daß eine<br />
Alternative zu einem weiteren Ausbau des Straßennetzes<br />
besteht. Mit Hilfe <strong>der</strong> unterschiedlichen Anwendungen ist<br />
es möglich, das steigende Verkehrsaufkommen zu koordinieren<br />
und umweltschonen<strong>der</strong> zu gestalten. Eine Vielzahl<br />
von Endgeräteherstellern, Dienstleistungszentralen und<br />
Telematiknutzern demonstrieren durch tägliche Praxis, welchen<br />
Beitrag die <strong>Verkehrstelematik</strong> zur Aufrechterhaltung<br />
<strong>der</strong> Mobilität leisten kann. Neben einer Verbesserung <strong>der</strong><br />
Verkehrssicherheit und Bequemlichkeit entsteht auch ein<br />
erheblicher wirtschaftlicher Nutzen. Durch die fortschreitende<br />
Entwicklung im Bereich <strong>der</strong> Ortungs- und Navigationstechnologie<br />
und <strong>der</strong> neuen Kommunikationsmittel<br />
eröffnen sich neue, vielversprechende Anwendungsbereiche,<br />
die zur Bewältigung <strong>der</strong> anstehenden Probleme im Verkehrssektor<br />
beitragen können.<br />
Literatur Gaßner R., Keilinghaus A., Nolte R.: Telematik und Verkehr,<br />
Elektronische Wege aus dem Stau, Beltz Zukunftsstudien,<br />
Weinheim und Basel, 1994<br />
Müller G., Hohlweg G.: Telematik im Straßenverkehr,<br />
Springer-Verlag, Heidelberg, 1995<br />
Siegle G.: Telematik im Verkehr, R.v.Decker’s Verlag,<br />
Heidelberg, 1996<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 05100<br />
Zängl W.: Der Telematik-Trick, Raben-Verlag, München,<br />
1995<br />
Weitere Informationen:<br />
ADAC<br />
Blaupunkt<br />
Bundesministerium für Verkehr<br />
Europäische Kommission: „Galileo – Involving Europe<br />
in a New Generation of Satellite Navigation Service“,<br />
10.2.1999<br />
Mannesmann Autocom<br />
Opel<br />
Philips Car Systems<br />
Tegaron<br />
Teleatlas<br />
Internet:<br />
Globalstar (www.globalstar.com)<br />
Iridium (www.iridium.com)<br />
Statistisches Bundesamt (www.statistik-bund.de)<br />
Teledesic (www.teledesic.com)<br />
Seite 33<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05100 Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 34<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Satellitennavigation<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Das GPS-System<br />
Abb.1: Aufbau des GPS-Systems<br />
¥ Raumsegment<br />
¥ Kontrollsegment<br />
¥ Nutzersegment<br />
¥ Entfernungsbestimmung<br />
¥ GPS-Systemzeit<br />
Satellitennavigation Ð Das GPS-System<br />
Seite 1<br />
Das Satellitennavigationssystem GPS <strong>der</strong> USA verfŸgt heute,<br />
voll ausgebaut, Ÿber 24 Satelliten, die in 6 Umlaufbahnen<br />
die Erde umkreisen. Je<strong>der</strong> Satellit dieses Raumsegmentes<br />
umrundet die Erde in 12 Stunden, die Umlaufbahnen sind<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 2<br />
so gewŠhlt, da§ zu jedem Zeitpunkt mindestens vier<br />
Satelliten von einem Standort aus ãsichtbarÒ sind.<br />
Die Bodenstationen des Kontrollsegmentes bestehen aus<br />
<strong>der</strong> Master Control Station und 5 Monitor Stations, welche<br />
die SchrŠgentfernungen zu den einzelnen Satelliten ermitteln<br />
und an die Master Control Station weiterleiten. Dort erfolgt<br />
die Bestimmung <strong>der</strong> genauen Satellitenbahnen und weiterer<br />
Parameter, welche an die Satelliten gesendet werden. Anhand<br />
des hiermit exakt definierten Satellitenkurses erfolgt<br />
in einer Navigation Message <strong>der</strong> Satelliten die †bertragung<br />
<strong>der</strong> Navigationsdaten an die Nutzer.<br />
Das Nutzersegment umfa§t alle in unterschiedliche Anwendungen<br />
eingebundenen GPS-EmpfŠnger, die aus den Signalen<br />
<strong>der</strong> Satelliten Standort- und Navigationsdaten errechnen.<br />
Die Ortung Ÿber das GPS-System funktioniert nach dem<br />
Prinzip einer trigonometrischen Netzlegung. Hierbei wird<br />
gleichzeitig die Entfernung zu drei Satelliten gemessen -<br />
damit ist <strong>der</strong> Standort des GPS-EmpfŠngers im Schnittpunkt<br />
dreier um die Satelliten gedachten ãKugelnÒ geometrisch<br />
eindeutig bestimmt.<br />
Die Entfernungsbestimmung im GPS-System erfolgt Ÿber<br />
die Messung <strong>der</strong> Signallaufzeit - dafŸr sind allerdings hochprŠzise,<br />
synchrone Uhren erfor<strong>der</strong>lich. Die Satelliten sind<br />
mit Atomuhren ausgestattet, die weniger genauen Quarzuhren<br />
<strong>der</strong> EmpfŠnger werden per Satellitensignal auf die<br />
gemeinsame GPS-Systemzeit gebracht.<br />
Drei fŸr eine Positionsbestimmung notwendige Entfernungsmessungen<br />
und eine weitere Messung zur Eliminierung <strong>der</strong><br />
Fehler aufgrund ungenauer EmpfŠngeruhren sind ausreichend,<br />
um das Gleichungssystem mathematisch zu lšsen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 1<br />
Aufbau des GPS-Systems<br />
Raum-Segment<br />
Kontroll-Segment<br />
Nutzer-Segment<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 2a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Satellitennavigation<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Differential-GPS<br />
Abb.2: Funktionsprinzip des Differenzial GPS (DGPS)<br />
¥ Selective Availability<br />
¥ Zivile Anwen<strong>der</strong><br />
¥ Referenzstation<br />
¥ Korrekturdaten<br />
¥ Positionsgenauigkeit<br />
Satellitennavigation - Differential-GPS<br />
Seite 3<br />
Das prŠzise Satellitennavigationssystem GPS wird vom militŠrischen<br />
Betreiber gezielt in seiner Genauigkeit verringert.<br />
Das Selective Availability SA genannte Verfahren, nach<br />
dem falsche Zeitangaben o<strong>der</strong> Bahndaten gesendet werden,<br />
entstand aus <strong>der</strong> †berlegung, da§ ein militŠrischer Gegner<br />
eine prŠzise Positionsbestimmung nicht mittels des eigenen<br />
Systems durchfŸhren kšnnen sollte. In Folge steht zivilen<br />
Nutzern nur <strong>der</strong> Standard Positioning Service SPS mit einer<br />
Genauigkeit von 100 m in vertikaler und 156 m in horizontaler<br />
Richtung zur VerfŸgung. Um die Fehler aufgrund von<br />
SA zu minimieren, wurden differentielle Korrekturverfahren<br />
entwickelt, diese ErgŠnzung macht das Satellitennavigationssystem<br />
GPS fŸr zivile Anwen<strong>der</strong> zur Positionsbestimmung<br />
nutzbar.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 4<br />
Differential-GPS verwendet eine stationŠre Referenzstation,<br />
<strong>der</strong>en Position Ÿber geodŠtische Verfahren sehr genau<br />
vermessen ist. Die Referenzstation und das Fahrzeug in seiner<br />
Umgebung empfangen die gleichen Satellitensignale, nŠmlich<br />
die unzuverlŠssigen SA-Daten <strong>der</strong> GPS-Satelliten. Die<br />
Bodenstation kann jedoch anhand <strong>der</strong> genau bekannten<br />
eigenen Position die Fehler <strong>der</strong> GPS-Daten berechnen. Diese<br />
FehlerabschŠtzung liefert Korrekturdaten, welche mittels<br />
Funk ausgestrahlt und vom EmpfangsgerŠt im Fahrzeug<br />
empfangen werden.<br />
Das EmpfangsgerŠt an Bord des Fahrzeugs wertet die Korrektursignale<br />
aus und berŸcksichtigt sie bei <strong>der</strong> Bestimmung<br />
<strong>der</strong> eigenen Position. Die gewollte UnzuverlŠssigkeit <strong>der</strong><br />
GPS-Navigationsdaten kann mit dem Differential-GPS- Verfahren<br />
in AbhŠngigkeit von <strong>der</strong> Dichte <strong>der</strong> Referenzstationen<br />
so weit eliminiert werden, da§ die Positionsbestimmung<br />
des beweglichen EmpfŠngers ausreichend genau ist fŸr z. B.<br />
Hafeneinfahrten und LandeplŠtze.<br />
Eine Positionsgenauigkeit von 5 Metern ist bereits mit einer<br />
Referenzstation fŸr 1000 Kilometer Reichweite zu erzielen.<br />
Das Differential-GPS-Verfahren lŠ§t sich unter folgenden<br />
Bedingungen erfolgreich zur Positionsbestimmung anwenden:<br />
¥ exakt vermessene Bodenstation, welche die Korrekturdaten<br />
errechnet<br />
¥ Bereitstellung von Sen<strong>der</strong>n zur Ausstrahlung <strong>der</strong> Korrekturdaten<br />
¥ das mobile EmpfangsgerŠt kann Korrekturdaten empfangen<br />
und verarbeiten<br />
¥ 3 bzw. 4 Satelliten, fŸr welche die Korrekturdaten geliefert<br />
werden, kšnnen an Bord des Fahrzeugs empfangen<br />
werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 2<br />
DGPS-Korrektur<br />
Funktionsprinzip des Differential GPS (DGPS)<br />
Telemetrie<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 4a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Satellitennavigation<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
VerfŸgbarkeit<br />
Abb. 3: Abschattung und Mehrwegeausbreitung bei Landfahrzeugen<br />
¥ Abschattung<br />
¥ Mehrwegeausbreitung<br />
¥ Lokale Emissionsquellen<br />
¥ Sensoren<br />
¥ Koppelnavigation<br />
¥ Map-Matching<br />
Satellitennavigation - VerfŸgbarkeit<br />
Seite 5<br />
PrŠzision und uneingeschrŠnkte VerfŸgbarkeit des Satellitennavigationssystems<br />
gehšren zu den unabdingbaren Voraussetzungen<br />
fŸr seinen Einsatz. Physikalisch-technische PhŠnomene<br />
kšnnen bei Verkehrsanwendungen die VerfŸgbarkeit<br />
des Ortungs- und Navigationssystems verringern.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 6<br />
Abschattung<br />
Die Signale <strong>der</strong> Satelliten breiten sich quasi-optisch aus,<br />
demzufolge fŸhrt jedes optische Hin<strong>der</strong>nis zwischen dem<br />
Satelliten und dem EmpfŠnger zu einem Ausfall des Signals.<br />
Berge, GebŠude, Tunnel, auch Teile des Fahrzeuges,<br />
wie die TragflŠchen eines Flugzeugs, schatten Satelliten ab<br />
und unterbrechen die KontinuitŠt <strong>der</strong> Navigationsdaten.<br />
Stra§enschluchten in Gro§stŠdten werden hŠufig abgeschattet,<br />
eine bessere Sichtbarkeit <strong>der</strong> Satelliten auf Kreuzungen<br />
ist zu beobachten.<br />
Mehrwegeausbreitung<br />
Die Reflektion <strong>der</strong> elektromagnetischen Welle an Hin<strong>der</strong>nissen<br />
in <strong>der</strong> Fahrzeugumgebung und an Fahrzeugteilen neben<br />
dem direkten Signal -<br />
kann zu falschen Positionsdaten fŸhren.<br />
Eine weitere Fehlerquelle sind lokale Emissionsquellen<br />
elektromagnetischer Strahlung im Mikrowellenbereich. Die<br />
niedrige Leistung des vom Satelliten empfangenen Nutzsignals<br />
kann leicht Ÿberdeckt werden durch Radiosen<strong>der</strong>,<br />
Kommunikationsverbindungen o<strong>der</strong> Flugsicherungsradar.<br />
Erhšhung <strong>der</strong> SystemverfŸgbarkeit durch Sensoren<br />
Die Ausstattung von Fahrzeugen mit zusŠtzlichen, komplementŠren<br />
Sensoren zur Erfassung des zurŸckgelegten Weges,<br />
<strong>der</strong> Richtung und Beschleunigung ermšglicht die Koppelnavigation,<br />
welche beim Ausfall des Satellitensignals<br />
herangezogen wird. In Phasen optimalen Empfangs von GPSund<br />
Korrektursignalen erfolgt ein Ausgleich <strong>der</strong> Driftfehler<br />
und eine Kalibrierung des Skalierungsfaktors <strong>der</strong> Sensordaten.<br />
Die Integration von GPS-Ortung und Inertialsensorik<br />
stellt die Grundlage fŸr ein zuverlŠssiges Navigationssystem<br />
fŸr den Einsatz im landgebundenen Verkehr dar. Der Map-<br />
Matching genannte Vergleich mit digitalisierten Karten<br />
ermšglicht weiterhin eine autarke Positionsbestimmung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 3<br />
Abschattung und Mehrwegeausbreitung bei Landfahrzeugen<br />
GPS-Satellit<br />
Mehrwegeausbreitung<br />
Abschattung<br />
Mehrwegeausbreitung<br />
Direktes Signal<br />
GPS-Satellit<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abschattung<br />
Seite 6a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Dienste mit direktem Kundenbezug<br />
Abb. 4: <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste<br />
¥ Sicherheitsdienste<br />
¥ Verkehrsinformationsdienste<br />
¥ Navigationsdienste<br />
¥ Auskunftsdienste<br />
¥ Flottendienste<br />
Seite 7<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste mit direktem Kundenbezug<br />
Die Ortungs- und Kommunikationsmšglichkeiten <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>-EndgerŠte<br />
stellen die fahrzeugseitige, gerŠtetechnische<br />
Basis fŸr die beschriebenen <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Dienste dar.<br />
Sicherheitsdienste bei NotfŠllen und Fahrzeugpannen sind<br />
fŸr alle Nutzer von hoher Bedeutung. Die Meldung an die<br />
Dienstezentrale wird manuell o<strong>der</strong> automatisch abgegeben.<br />
Es folgt eine Aktivierung <strong>der</strong> Rettungsleitstelle bzw. die<br />
Vermittlung eines Pannenservice, die Lokalisation des Hilferufers<br />
ermšglicht die prŠzise ZielfŸhrung <strong>der</strong> InterventionskrŠfte,<br />
die Reaktionszeit bis zum Eintreffen <strong>der</strong> Aktionspartner<br />
verkŸrzt sich entscheidend. Der Hilferufende wird<br />
stŠndig Ÿber den Status <strong>der</strong> Hilfevermittlung informiert.<br />
Verkehrsinformationsdienste bieten selektive, auf die PrŠferenzen<br />
des Fahrers zugeschnittene Verkehrslageinformationen.<br />
Auf <strong>der</strong> Datenbasis <strong>der</strong> Verkehrsredaktion <strong>der</strong> Dienstezentrale<br />
wird ein komfortables Sprachdialogsystem o<strong>der</strong> ein<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 8<br />
SMS-vermittelter datengestŸtzter Informationsdienst (SMS<br />
Short Message Service) angeboten.<br />
Routenplanung und Weginformation Ÿber unbekannte<br />
Strecken unter Einbeziehung <strong>der</strong> aktuellen Verkehrslage<br />
bieten Navigationsdienste. Nach Eingabe des Zielortes erfolgt<br />
die †bermittlung <strong>der</strong> Routeninformationen Ÿber SMS<br />
und <strong>der</strong>en Auswertung im Fahrzeug in <strong>der</strong> gewŸnschten und<br />
von <strong>der</strong> Ortungsgenauigkeit des EndgerŠtes abhŠngigen Informationstiefe.<br />
Die Ausgabe erfolgt im Fahrzeug Ÿber Display<br />
und/o<strong>der</strong> Sprachausgabe.<br />
Informationen Ÿber Veranstaltungen, Parkraum, Hotels, Wetter,<br />
Bšrsenkurse etc. werden dem Autofahrer Ÿber Auskunftsdienste<br />
geboten. Eine bedarfsorientierte Einspielung neuer<br />
Auskunftsdienste erfolgt nach Anfor<strong>der</strong>ung Ÿber die Luftschnittstelle.<br />
†ber eine digitale SMS- o<strong>der</strong> Sprachanfrage und<br />
die parallele †bermittlung <strong>der</strong> Positionsdaten des Fahrzeugs<br />
zur Dienstezentrale erfolgt in <strong>der</strong> stŠndig aktualisierten Datenbank<br />
des Diensteanbieters die Informationssuche. Das<br />
Ergebnis <strong>der</strong> Informationssuche wird als SMS-Nachricht an<br />
das Fahrzeug gesendet. Die Ergebnisse kšnnen im Telematik-<br />
EndgerŠt weiterverwendet werden, beispielsweise zur Navigation,<br />
Reservierung von Parkraum o<strong>der</strong> Hotelbuchung.<br />
Flottendienste bieten Transportunternehmen und an<strong>der</strong>en<br />
Flottenbetreibern Vorteile bei <strong>der</strong> Disposition ihrer Fahrzeuge.<br />
Zur †bermittlung von AuftrŠgen und Informationen,<br />
zur ZielfŸhrung einzelner Fahrzeuge und zur Positionsermittlung<br />
bestimmter Flottenfahrzeuge, definierter Fahrzeuggruppen<br />
und <strong>der</strong> Fahrzeuge innerhalb eines Gebietes werden<br />
Basisdienste genutzt. Die Basisdienste werden um Informations-,<br />
Sicherheits- und Navigationsdienste bei Bedarf<br />
erweitert, die Abwicklung <strong>der</strong> Dienste erfolgt ausschlie§lich<br />
datengestŸtzt Ÿber SMS ohne kostenintensive<br />
Sprachkommunikation.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 4<br />
Navigationsdienste<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste<br />
Sicherheitsdienste<br />
Telematikdienste für Flottenmanagement<br />
Verkehrsinformationsdienste<br />
Auskunftsdienste<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 8a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Systemkomponenten<br />
Abb. 5: Systemkomponenten <strong>der</strong> Telematik-Dienste<br />
¥ GAT-Standard<br />
¥ Ortungseinheit<br />
¥ Kommunikationseinheit<br />
¥ Sprachverbindung<br />
¥ Short-Message-Service<br />
¥ Cellular Broadcast<br />
¥ Externe Vernetzung<br />
Systemkomponenten <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste<br />
Seite 9<br />
Die Bereitstellung und Nutzung von <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Diensten erfor<strong>der</strong>t einen einheitlichen technologischen Stan-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 10<br />
dard fŸr EndgerŠteplattform, Schnittstellen, Kommunikationsprotokolle<br />
und Dienstezugangsverfahren. Der Industriestandard<br />
GATS (GATS Global Automotive Telematics Standard)<br />
<strong>der</strong> Diensteanbieter erfŸllt diese Anfor<strong>der</strong>ungen auf<br />
Basis von GSM. Der Diensteanbieter stellt in diesem System<br />
mit Datenbasis und Call-Center den Server dar, die fahrzeugseitigen<br />
EndgerŠte <strong>der</strong> mobilen Teilnehmer die Clients.<br />
Die Telematik-EndgerŠte verfŸgen Ÿber eine Ortungseinheit<br />
zur automatischen Positionsbestimmung (z. B. GPS) und<br />
eine Kommunikationseinheit zum Austausch von Daten<br />
mit dem Server. Zur Kommunikation werden die <strong>der</strong>zeit<br />
verfŸgbaren GSM-Kommunikationsdienste Short Message<br />
Service, Cellular Broadcast und Sprachverbindung genutzt.<br />
Im Short Message Service kšnnen Datenpakete bis 140<br />
Byte NutzdatenlŠnge Ÿbertragen werden. Vom Fahrzeug zur<br />
Dienstezentrale werden Mobile-Originated-SMS fŸr Diensteanfragen,<br />
Floating-Car-Data-Meldungen und Quittierungen<br />
verwendet. Mobile-Terminated-SMS in umgekehrter Richtung<br />
dienen <strong>der</strong> Antwort auf Anfragen <strong>der</strong> mobilen Teilnehmer<br />
und fŸr Konfigurationsinformationen.<br />
Cellular Broadcast dient <strong>der</strong> monodirektionalen Verbreitung<br />
von Verkehrsinformationen, Regional-Informationen und<br />
Steuerparametern von <strong>der</strong> Basisstation <strong>der</strong> Zelle zu allen<br />
mobilen Teilnehmern.<br />
Die komfortablen Sprachverbindungen sind relevant fŸr<br />
sicherheitskritische Anwendungen, zur UnterstŸtzung bei<br />
komplexen Eingaben und bei EndgerŠten ohne ausreichende<br />
Ausgabemšglichkeiten.<br />
Die Dienstleistungszentrale ist durch externe Datenvernetzung<br />
an Hilfs- und Rettungsdienste, Serviceorganisationen,<br />
Fuhrparkzentralen und Informationsanbieter angebunden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 5<br />
Ortung<br />
Systemkomponenten <strong>der</strong> Telematik-Dienste<br />
Cellular<br />
Broadcast<br />
Sprachverbindung<br />
SMS<br />
SMS<br />
Nutzer<br />
GSM-Netz<br />
Diensteanbieter<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
D A T E N V E R N E T Z U N G<br />
Seite 10a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Verkehrsdatenerfassung Ÿber Floating-Car-Data<br />
Abb. 6: Verkehrsdatenerfassung Ÿber Floating Car Data<br />
¥ Floating-Cars<br />
¥ GPS<br />
¥ GSM<br />
¥ Cellular Broadcast<br />
¥ Mobile-Originated SMS<br />
¥ Verkehrszentrale<br />
¥ Datenschutz<br />
Seite 11<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 12<br />
Verkehrsdatenerfassung Ÿber Floating-Car-Data<br />
Hochwertige, aktuelle Verkehrsinformationen sind Voraussetzung<br />
und ma§geblicher Bestandteil vieler <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste.<br />
Die <strong>der</strong>zeitigen šffentlichen und privaten<br />
Informationsquellen stellen keine flŠchendeckenden, nachvollziehbaren<br />
Meldungen von reproduzierbarer QualitŠt<br />
bereit. Um die notwendigen Verkehrlageinformationen zu<br />
erhalten, ist als Bestandteil des <strong>Verkehrstelematik</strong>standards<br />
GATS das mobile und automatische FCD-Verfahren entwickelt<br />
worden. Auf <strong>der</strong> Basis von GSM und GPS und<br />
ohne stationŠre Infrastruktur kšnnen aktuelle Informationen<br />
flŠchendeckend, umfassend und kommerziell tragfŠhig erstellt<br />
werden.<br />
Die Floating-Cars verfŸgen Ÿber <strong>Verkehrstelematik</strong>-EndgerŠte<br />
mit Ortungseinheit und stellen im Verkehr mitschwimmende<br />
Me§stationen dar, welche ZustŠnde und signifikante<br />
€n<strong>der</strong>ungen bestimmter Parameter Ÿber Mobile-<br />
Originated-SMS an die Dienstezentrale Ÿbermitteln. Das<br />
Meldeverhalten wird den Floating Cars je nach Verkehrslage<br />
regional Ÿber Steuerparameter per Cellular Broadcast<br />
zugewiesen. Die abgefragten Verkehrslagedaten werden in<br />
<strong>der</strong> Verkehrszentrale verarbeitet und stehen den Telematik-<br />
Diensten zur VerfŸgung.<br />
Die Daten, welche von den Floating Cars an die Dienstezentrale<br />
gesendet werden, sind zur Sicherung des Datenschutzes<br />
anonymisiert.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 6<br />
GPS<br />
Verkehrsdatenerfassung über Floating Car Data<br />
Cellular<br />
Broadcast<br />
SMS-MO<br />
GSM Netz<br />
FCD<br />
Datenerfassung<br />
Floating Car Data<br />
Abfrage<br />
Verkehrszentrale<br />
FCD<br />
Datenprozessierung<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 12a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Kommunikation<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
BŸndelfunknetze<br />
Abb.7: Struktur eines BŸndelfunknetzes<br />
¥ Betriebsfunknetze<br />
¥ Dynamische Kanalzuteilung<br />
¥ Funkzellensteuerung<br />
¥ Netzsteuerung<br />
¥ Systemsteuerung<br />
Kommunikation: BŸndelfunknetze<br />
Seite 13<br />
In konventionellen Betriebsfunknetzen wird jedem Betreiber<br />
eine Frequenz nach einem Frequenzwie<strong>der</strong>holungsplan<br />
zugeordnet. Ein Versorgungsradius von 15 km um die Funkfeststation<br />
steht den Teilnehmern eines Betriebsfunknetzes<br />
zur Mobilkommunikation stets zur VerfŸgung, unabhŠngig<br />
davon, ob die Nutzung <strong>der</strong> betriebseigenen Frequenz marginal<br />
o<strong>der</strong> das Netz Ÿberlastet ist. Eine bessere Frequenzškonomie<br />
bieten šffentliche BŸndelfunksysteme.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 14<br />
Struktur eines BŸndelfunknetzes<br />
Die Netzbetreiber von BŸndelfunksystemen stellen aus einem<br />
Pool von KanŠlen Ÿber dynamische Kanalzuteilung allen<br />
Teilnehmern potentiell ein BŸndel von KanŠlen zur Nutzung<br />
zur VerfŸgung.<br />
Ein BŸndelfunknetz deckt einen geschlossenen Wirtschaftsraum<br />
ab und besteht aus Funkzellen mit bis zu 50 km Radius.<br />
Eine Funkzelle enthŠlt mindestens eine Basisstation mit<br />
Sende- und Empfangseinrichtung und besitzt einen digitalen<br />
Organisationskanal fŸr internen Datenverkehr und mehrere<br />
analoge VerkehrskanŠle zur SprachŸbertragung.<br />
Ein Funkzellenprozessor (TSC Trunked System Controller)<br />
steuert innerhalb <strong>der</strong> Zelle SignalisierungsvorgŠnge und<br />
Kanalzuteilung. Die Verbindung zwischen den Zellen und<br />
die Verwaltung <strong>der</strong> Funkteilnehmer wird durch die Netzsteuerung<br />
(MSC Master System Controller) betrieben. Die<br />
Netzsteuerung stellt auch die Bedienerschnittstelle und die<br />
Verbindung zu Festnetzen, z. B. dem šffentlichen Fernsprechnetz,<br />
dar.<br />
Die Systemsteuerung (OMC Operating Maintenance Center)<br />
stellt Systemdiagnosen und fŸhrt AnpassungsvorgŠnge<br />
durch.<br />
Eigenschaften des BŸndelfunksystems<br />
Die flŠchendeckende, regionale Funkversorgung erfolgt im<br />
MPT 1327 Standard durch einen Netzbetreiber, <strong>der</strong> bei begrenzter<br />
GesprŠchsdauer ausreichende GesprŠchszeit fŸr alle<br />
Nutzer bereitstellt. Sprachkommunikation und DatenŸbertragung<br />
erfolgt im mithšrgeschŸtzten Semi-Duplex-Betrieb.<br />
Unterschiedlichen BedarfstrŠgern ist <strong>der</strong> flexible Einsatz<br />
nutzerspezifischer Leitstellen Ÿber Funk ohne kostenintensive<br />
eigene Infrastruktur mšglich. Die Zuordnung einzelner<br />
Frequenzen zu einzelnen BedarfstrŠgern entfŠllt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 7<br />
Struktur eines Bündelfunknetzes<br />
Basisstationen Zellensteuerung<br />
Netzsteuerung/<br />
Systemsteuerung<br />
Zellensteuerung<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
D A T E N S C H N I T T S T E L L E<br />
Seite 14a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Kommunikation<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Frequenzškonomie in BŸndelfunknetzen<br />
Abb. 8: BŸndelfunk: Einsparung durch dynamische Frequenzvergabe<br />
¥ Organisationskanal<br />
¥ Signalisierungsdaten<br />
¥ Verkehrskanal<br />
¥ Nutzdaten<br />
¥ Digitaler BŸndelfunk<br />
¥ Dynamische Frequenzvergabe<br />
Seite 15<br />
Kommunikation: Frequenzškonomie in BŸndelfunknetzen<br />
Die starke Nachfrage auch kleinerer Unternehmen nach Betriebsfunksystemen,<br />
die mit fester Frequenzvergabe an einen<br />
BedarfstrŠger arbeiten, fŸhrte aufgrund mangeln<strong>der</strong> VerfŸgbarkeit<br />
neuer Frequenzen zur Entwicklung <strong>der</strong> BŸndelfunktechnik.<br />
Ziel <strong>der</strong> neuen BŸndelfunktechnik war die Bereitstellung<br />
ausreichen<strong>der</strong> FunkgesprŠchszeit, die mithšrgeschŸtzt und<br />
kollisionsfrei von einer gro§en Zahl von BedarfstrŠgern genutzt<br />
werden kann. Die Realisierung erfolgt in zellular aufgebauten<br />
Netzen, in denen mindestens ein Organisationskanal<br />
zur †bertragung von Signalisierungsdaten und mehrere VerkehrskanŠle<br />
zur †bertragung <strong>der</strong> Nutzdaten verwendet wird.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 16<br />
Im Organisationskanal erfolgt die Signalisierung Ÿber digitale<br />
FFSK-Modulation (Fast Frequency Key Shifting).<br />
Typische AblŠufe sind die Anmeldung <strong>der</strong> Teilnehmer im<br />
Netz, Zuweisung von VerkehrskanŠlen, Umschalten bei <strong>der</strong><br />
FunkgerŠte auf einen Verkehrskanal Ÿber Steuertelegramme<br />
und die †bermittlung <strong>der</strong> Statussignale fŸr die GesprŠchszeitbegrenzung.<br />
Weiterhin kšnnen Ÿber den Organisationskanal<br />
Short Messages versandt werden.<br />
Die VerkehrskanŠle werden den Teilnehmern fŸr die beschrŠnkte,<br />
vertraglich vereinbarte Dauer eines GesprŠches<br />
zugewiesen. Diese dynamische Frequenzvergabe bewirkt<br />
wegen <strong>der</strong> kurzen GesprŠchsdauer eine bessere Frequenzausnutzung.<br />
Die SprachŸbertragung erfolgt analog im Wechselsprechverkehr,<br />
eine †bertragung von Nutzerdaten Ÿber den<br />
sogenannten Modem Call ist mšglich.<br />
FunkgerŠte fŸr den BŸndelfunk unterscheiden sich von<br />
StandardfunkgerŠten in ihrer Arbeitsweise, sie mŸssen datenfunktauglich<br />
sein und Ÿber einen grš§eren Frequenzbereich<br />
scannen kšnnen.<br />
Das Bestreben, eine digitale BŸndelfunktechnik mit hohen<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen an Abhšrsicherheit, gemeinsame Sprachund<br />
DatenŸbertragung, †bertragungsgeschwindigkeit und<br />
škonomische Frequenzausnutzung zu realisieren, fŸhrte zu<br />
den volldigitalen Systemen TETRA (Trans European Trunked<br />
Radio) und TETRAPOL. In Struktur und Betriebsablauf<br />
entsprechen sie analogen BŸndelfunknetzen, erlauben<br />
jedoch eine DatenŸbertragungsrate bis zu 19200 bit/s. Eine<br />
beson<strong>der</strong>s hohe Frequenzškonomie weist das TETRA-System<br />
auf, welches durch Anwendung des TDMA-Verfahrens<br />
(TDMA Time Division Multiple Access) auf einer einzigen<br />
Frequenz den Organisationskanal und sieben VerkehrskanŠle<br />
bereitstellt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 8<br />
Bündelfunk: Frequenzeinsparung durch dynamische Frequenzvergabe<br />
Organisationskanal<br />
(digital)<br />
Sprachverbindung<br />
(analog)<br />
Freq. 1<br />
Freq. 2<br />
Freq. 3<br />
Freq. 4<br />
Freq. 5<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Zeit<br />
Seite 16a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Kommunikation<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Betriebsablauf im BŸndelfunknetz<br />
Abb. 9: Betriebsablauf im BŸndelfunk<br />
¥ Einbuchen<br />
¥ Teilnehmerverwaltung<br />
¥ Verbindungsaufbau<br />
¥ GesprŠchszeitbegrenzung<br />
¥ Warteschlange<br />
Kommunikation: Betriebsablauf im BŸndelfunknetz<br />
Seite 17<br />
Das Einbuchen eines Teilnehmers ins Netz erfolgt beim Einschalten<br />
des FunkgerŠtes, welches Ÿber den Organisationskanal<br />
ein Steuertelegramm zur Anmeldung abgibt. Der Zentralrechner<br />
fŸhrt die Teilnehmerverwaltung durch. Er ŸberprŸft<br />
die Zugriffsberechtigung, quittiert die Anmeldung und verfŸgt<br />
somit Ÿber die Information, in welcher Zelle sich <strong>der</strong><br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 18<br />
eingebuchte Teilnehmer befindet. Der Teilnehmer ist nun<br />
unter seiner Rufnummer in dem Netz erreichbar.<br />
Verbindungsaufbau<br />
Gibt Teilnehmer A die numerische Kennung des gewŸnschten<br />
GesprŠchspartners B ein, wird diese Information Ÿber den<br />
Organisationskanal an den Zentralrechner weitergegeben.<br />
Ist Teilnehmer B ebenfalls im Netz eingebucht, wird er in<br />
seiner Zelle gerufen und die Verbindung zwischen beiden<br />
Teilnehmern hergestellt, indem Ÿber ein Steuertelegramm<br />
beide FunkgerŠte auf einen freien Verkehrskanal geschaltet<br />
werden. Parallel zur jetzt bestehenden GesprŠchsverbindung<br />
im Semi-Duplex-Betrieb erfolgt ein Datenaustausch zur geordneten<br />
†bergabe von Sendung und Empfang und zur Signalisierung<br />
des GesprŠchszeitstatus.<br />
GesprŠchszeitbegrenzung<br />
Eine Verbindung zwischen zwei Teilnehmern wird nach<br />
Ablauf <strong>der</strong> zwischen BedarfstrŠger und Netzbetreiber vertraglich<br />
vereinbarten maximalen GesprŠchsdauer automatisch<br />
getrennt. Danach sind die TeilnehmergerŠte nur noch Ÿber<br />
den Organisationskanal mit <strong>der</strong> Basisstation in Verbindung<br />
und <strong>der</strong> Verkehrskanal steht wie<strong>der</strong> zur VerfŸgung. †berschreitet<br />
die Zahl zeitgleicher VerbindungswŸnsche die NetzkapazitŠt,<br />
werden die Anrufer in einer Warteschlange verwaltet.<br />
Bewegt sich eine Mobilstation aus dem Versorgungsbereich<br />
ihrer Basisstation heraus, mu§ die Verbindung Ÿber eine<br />
an<strong>der</strong>e Basisstation gefŸhrt werden. †ber Organisationskanal<br />
und Netzsteuerung wird die Information zur entsprechenden<br />
Zellensteuerung <strong>der</strong> Basisstation weitergegeben, und<br />
die bestehende Verbindung wird durch Umschalten <strong>der</strong> FunkgerŠte<br />
auf freie KanŠle weitergereicht.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 9<br />
Basisstation<br />
Betriebsablauf im Bündelfunk<br />
Basisstation<br />
Verkehrskanal<br />
Organisationskanal<br />
Netzsteuerung/<br />
Systemsteuerung<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 18a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Flottenmanagement<br />
von<br />
Harry Evers und Claudia Pinkepank<br />
Systemkomponenten fŸr das Flottenmanagement<br />
Abb. 10: Systemkomponenten Flottenmanagement<br />
¥ Flottenmanagementzentrale<br />
¥ Fahrzeugflotte<br />
¥ LadegefŠ§<br />
¥ Verkehrsinformationszentrale<br />
¥ Kommunikationseinheit<br />
¥ Positionsbestimmungssystem<br />
Seite 19<br />
Durch den Einsatz von telematikgestŸtztem Flottenmanagement<br />
kšnnen Transportbetriebe die UmlŠufe ihrer Fahrzeuge<br />
optimieren, Leerfahrten vermeiden, AuftrŠge flexibler abwickeln<br />
und ihren Kunden mit online-AuskŸnften eine<br />
hšhere DienstleistungsqualitŠt bieten. Die standardisierte<br />
Kommunikation zwischen Einsatzzentrale und Fahrzeugen,<br />
die Kenntnis des aktuellen Fahrzeugstatus und des Fahrzeugstandortes<br />
stellen Grundvoraussetzungen <strong>der</strong> Telematikan-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 20<br />
wendung fŸr Fahrzeugflotten dar. Durch den kontinuierlichen<br />
Datenaustausch zwischen allen Beteiligten kšnnen gewŸnschte<br />
Informationen aktuell zum erfor<strong>der</strong>lichen Zeitpunkt<br />
bereitgestellt werden.<br />
Als zentrale Leitstelle Ÿbernimmt die Flottenmanagementzentrale<br />
die Einsatzplanung und -steuerung. Sie bietet die<br />
Schnittstellen fŸr die Datenverwaltung, zu Datenbanken und<br />
zu externen Informationssystemen.<br />
Die Realisierung <strong>der</strong> Flottenmanagementzentrale kann sowohl<br />
innerbetrieblich erfolgen, als auch durch den Aufbau einer<br />
Servicezentrale fŸr mehrere kooperierende Unternehmen. Weiterhin<br />
besteht die Mšglichkeit zur Nutzung des Dienstes<br />
ÓFlottenmanagementÓ <strong>der</strong> Mobilfunk- und Serviceanbieter.<br />
An Telekommunikationstechniken werden im Flottenmanagement<br />
leitungsgebundene Systeme fŸr die Anbindung<br />
von Verkehrsinformationszentralen und fŸr den Kundenverkehr<br />
genutzt, mit wachsen<strong>der</strong> Bedeutung <strong>der</strong> Online -<br />
Netze. Diese werden z. B. fŸr die Sendungsverfolgung durch<br />
Flottenbetreiber o<strong>der</strong> <strong>der</strong>en Kunden in Anspruch genommen.<br />
FŸr den Sprach- und Datenaustausch mit den Fahrzeugen<br />
dienen Mobilfunknetze. FŸr den Flotteneinsatz werden<br />
vorrangig Datenfunksysteme verwendet.<br />
Die Ausstattung eines Flottenfahrzeuges umfa§t mindestens<br />
die Kommunikationseinheit, das Positionsbestimmungssystem,<br />
den Bordrechner sowie Ein- und AusgabegerŠte. Die<br />
Fahrzeug- und LadegefŠ§verfolgung und die ZielfŸhrung<br />
im Flottenmanagement erfor<strong>der</strong>t ein Positionsbestimmungssystem,<br />
z. B. Satellitenortung (GPS). Betriebsdaten des Fahrzeuges<br />
werden durch Sensorik erfa§t und <strong>der</strong> Zentrale Ÿbermittelt.<br />
Die Standort- und Statusdaten <strong>der</strong> Fahrzeuge werden<br />
von <strong>der</strong> Flottenmanagementzentrale Ÿber mobilen Datenfunk<br />
in definierten AbstŠnden o<strong>der</strong> bei Bedarf abgefragt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 13<br />
GPS<br />
Systemkomponenten Flottenmanagement<br />
Bordrechner<br />
Flottenmanagement-Zentrale<br />
Bordrechner<br />
Auftrags-,<br />
Status- und<br />
Standortdaten<br />
Auftraggeber<br />
Verkehrsinformationszentrale<br />
Flottenmanagement-<br />
Zentrale<br />
Nie<strong>der</strong>lassung<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
EXTERNE VERNETZUNG<br />
Seite 20a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Flottenmanagement<br />
von<br />
Harry Evers und Claudia Pinkepank<br />
Funktionen <strong>der</strong> Flottenmanagement-Zentrale<br />
Abb. 11: Funktionen <strong>der</strong> Flottenmanagement-Zentrale<br />
¥ Stammdatenverwaltung<br />
¥ Auftragsabwicklung<br />
¥ Disposition<br />
¥ FlottenŸberwachung<br />
¥ Statistik<br />
Seite 21<br />
Die Funktionen <strong>der</strong> Flottenmanagementzentrale stehen verschiedenen<br />
Branchen wie Transportunternehmen, Speditionen<br />
und KEP- und Servicediensten, ihren spezifischen Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
entsprechend, zur VerfŸgung.<br />
Die Auftragsabwicklung und Tourenplanung durch die<br />
Flottenmanagementzentrale basiert auf <strong>der</strong> Stammdatenverwaltung.<br />
Die Stammdaten setzen sich zusammen aus kaufmŠnnischen<br />
und technischen Daten zu Kunden, Leistungsangeboten,<br />
Depots, Kosten und Fahrzeugflotten.<br />
Die Auftragsabwicklung umfa§t die Annahme und DurchfŸhrung<br />
des Auftrages sowie die Fakturierung. Sendungsverfolgung<br />
macht fŸr die Auftraggeber <strong>der</strong> Flottenmanagementzentrale<br />
und <strong>der</strong>en Kunden die Bearbeitungs- und TransportvorgŠnge<br />
transparent. Die Auftragsabwicklung beinhaltet<br />
Angaben zu Auftraggebern, Zielorten, LadungsquantitŠt<br />
und -beschaffenheit.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 22<br />
RechnergestŸtzte Disposition basiert auf Tourenplanungsprogrammen,<br />
welche den Einsatz <strong>der</strong> einzelnen Fahrzeuge<br />
und die Abwicklung <strong>der</strong> AuftrŠge unter BerŸcksichtigung<br />
verkehrsrechtlicher, technischer und zeitlicher Restriktionen<br />
optimieren. Die Disposition integriert, je nach verwendeter<br />
Software, kurzfristige AuftrŠge dynamisch unter Einbeziehung<br />
<strong>der</strong> Positionsmeldungen <strong>der</strong> Fahrzeuge. Die verschiedenen<br />
Planungsvarianten werden bezŸglich <strong>der</strong> Strecke, des<br />
Kosten- und Zeiteinsatzes verglichen. Die †bermittlung von<br />
AuftrŠgen erfolgt Ÿber Datenfunk, dadurch wird die Information<br />
zuverlŠssig, ohne den Fahrer durch Sprechfunk in<br />
angespannten Verkehrssituationen abzulenken, an das Fahrzeug<br />
gegeben.<br />
Die FlottenŸberwachung (Monitoring) als Dienstbestandteil<br />
stellt auf <strong>der</strong> Basis digitalisierter Stra§enkarten die geografische<br />
Position des Fahrzeugs und die Bearbeitungsstati <strong>der</strong><br />
AuftrŠge visuell zur VerfŸgung. Fahrzeuggruppen o<strong>der</strong> einzelne<br />
Fahrzeuge werden auf Abruf o<strong>der</strong> in definierten Zeitintervallen<br />
bezŸglich Standort und Stati abgefragt, die Speicherung<br />
<strong>der</strong> Daten ermšglicht die Darstellung historischer<br />
Fahrzeugpositionen. Die NachrichtenŸbertragung zwischen<br />
Fahrzeug und Zentrale erweitert diese Funktion. Die rechtzeitige,<br />
automatische Avisierung eines Fahrzeugs beim Kunden<br />
ermšglicht eine Bereitstellung von Entladepersonal o<strong>der</strong><br />
meldet beispielsweise einem Fahrgast die bevorstehende<br />
Ankunft des bestellten Sammeltaxis.<br />
VielfŠltige Auswertungsmšglichkeiten <strong>der</strong> Flottendaten dienen<br />
<strong>der</strong> Gewinnung statistischer Daten und dem Controlling<br />
des Fahrzeugeinsatzes sowie zur Fakturierung <strong>der</strong> AuftrŠge.<br />
Optimierungspotentiale werden ersichtlich gemacht<br />
und kšnnen ausgeschšpft werden, beispielsweise sind auffŠllig<br />
lange Entladezeiten bei einem bestimmten EmpfŠnger<br />
durch VerŠn<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> šrtlichen Randbedingungen zu Šn<strong>der</strong>n.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 11<br />
Funktionen <strong>der</strong> Flottenmanagement-Zentrale<br />
Flottenmanagement-Zentrale<br />
Auftragsabwicklung Stammdatenverwaltung<br />
Disposition<br />
Flottenüberwachung<br />
3a<br />
1<br />
3<br />
2<br />
Statistik<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 22a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Flottenmanagement<br />
von<br />
Harry Evers und Claudia Pinkepank<br />
Informationsflu§ im Flottenmanagement<br />
Abb. 12: Informationsflu§ und -verarbeitung im<br />
Flottenmanagement<br />
¥ Auftragsdaten<br />
¥ Datenfunk<br />
¥ Positionsmeldung<br />
¥ Disponent<br />
¥ Avisierung<br />
¥ Verkehrsinformationszentrale<br />
Seite 23<br />
Die Flottenmanagementzentrale erfasst, verwaltet und verarbeitet<br />
die von ihren Auftraggebern (Speditionen, Taxiunternehmen,<br />
KEP - Dienste), den Fahrzeugen <strong>der</strong> Auftraggeber<br />
und <strong>der</strong> externen Verkehrsinformationszentrale eingehenden<br />
Daten. Die DatenŸbertragung erfolgt zwischen<br />
Auftraggeber, Verkehrsinformationszentrale und dem EmpfŠnger/Absen<strong>der</strong><br />
einer Sendung im allgemeinen Ÿber Festnetze,<br />
wobei die Nutzung <strong>der</strong> online-Netze, wie es das<br />
Internet darstellt, zukŸnftig zunehmen wird. Zwischen den<br />
Fahrzeugen bzw. LadegefŠssen und <strong>der</strong> Flottenmanagement-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 24<br />
Zentrale werden datenfunktaugliche Mobilfunknetze zur<br />
Kommunikation genutzt. Eine weitgehende Standardisierung<br />
<strong>der</strong> Datenformate, welche von den kooperierenden<br />
Partnern eines Flottenmanagementsystems verwendet werden<br />
o<strong>der</strong> die Bereitstellung eines Ÿbergreifenden, offenen<br />
Datenaustauschprotokolls ist fŸr eine Nutzung eines Flottenmanagement-Dienstes<br />
erfor<strong>der</strong>lich. Eine hohe Kompressionsrate<br />
bei <strong>der</strong> DatenŸbermittlung verringert die entstehenden<br />
Kommunikationskosten.<br />
Zwischen dem Auftraggeber und <strong>der</strong> Flottenmanagement-<br />
Zentrale erfolgt die †bermittlung <strong>der</strong> Auftragserteilung mit<br />
den zugehšrigen Daten wie Abhol- und Zielort, Zeitfenster,<br />
Art und Beschaffenheit <strong>der</strong> Ladung, welche vom Disponenten<br />
in <strong>der</strong> Zentrale -an<br />
das ausgewŠhlte Fahrzeug weitergegeben<br />
werden. Der Auftraggeber kann am Monitor die aktuelle<br />
Position seiner Fahrzeuge, <strong>der</strong> einzelnen Sendungen und<br />
den Bearbeitungsstand <strong>der</strong> AuftrŠge abrufen und diese Information<br />
auch seinen Kunden verfŸgbar machen.<br />
EmpfŠnger und Absen<strong>der</strong> von Lieferungen werden von <strong>der</strong><br />
Flottenmanagement-Zentrale Ÿber die bevorstehende Ankunft<br />
des Fahrzeuges informiert. Die Avisierung ermšglicht<br />
die rechtzeitige Bereitstellung von Personal, Transportmitteln<br />
und -behŠltern bzw. dem Versandgut.<br />
Das Fahrzeug erhŠlt von <strong>der</strong> Flottenmanagement-Zentrale<br />
neben den Auftragsdaten Verkehrsinformationen und erfor<strong>der</strong>lichenfalls<br />
ZielfŸhrungshilfen. Die Zentrale empfŠngt<br />
per Datenfunk neben den Positions- und Statusmeldungen<br />
Betriebsdaten vom Fahrzeug sowie Informationen Ÿber die<br />
Verkehrssituation, welche sie an die Verkehrsinformationszentrale<br />
weiterleitet. Aktuelle Verkehrslageinformationen werden<br />
somit von <strong>der</strong> Flottenmanagement-Zentrale in Anspruch<br />
genommen aber auch aus den Daten <strong>der</strong> ihr angeschlossenen<br />
Fahrzeuge bereitgestellt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 12<br />
Informationsfluß und -verarbeitung im Flottenmanagement<br />
Auftraggeber Flottenmanagement-Zentrale Verkehrsinformationszentrale<br />
Auftragserteilung<br />
Auftragsdaten<br />
Positions-und Statusabfrage<br />
Auftragsdaten<br />
Positions-und<br />
Statusmeldungen<br />
Übermittlung und Empfang<br />
vonVerkehrsinformationen<br />
Datenerfassung<br />
Datenverwaltung<br />
Disposition<br />
Datenübertragung<br />
Empfang und Übermittlung<br />
von Verkehrsinformationen<br />
Lieferungsinformationen<br />
Empfänger<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 24a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Landwirtschaft<br />
von<br />
Harry Evers und Claudia Pinkepank<br />
Precision Farming Ð Kartierung und Dokumentation<br />
Abb. 13: Precision Farming: Kartierung und<br />
Dokumentation<br />
¥ Precision Farming<br />
¥ Feld Ð Aufma§ung<br />
¥ Ertragskartierung<br />
¥ Bodenbeprobung<br />
Seite 25<br />
Der Begriff des Precision Farming beschreibt das Bestreben,<br />
die šrtlichen Gegebenheiten landwirtschaftlich genutzter<br />
FlŠchen zu erfassen und Verfahren <strong>der</strong> Bodenbearbeitung,<br />
<strong>der</strong> DŸngung, des Pflanzenschutzes, <strong>der</strong> Ernte und des<br />
Transportes im Sinne einer nachhaltigen Bodennutzung darauf<br />
abzustimmen. Diese Ma§nahmen mit geografischem<br />
Bezug werden durch die GPS-Technologie und DGPS- UnterstŸtzung<br />
mit <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen Genauigkeit realisierbar.<br />
FŸr Aufgaben wie die Zielsuche von SchlŠgen (Fel<strong>der</strong>n),<br />
die Feldarbeit mit FahrzeugfŸhrung und die GerŠtefŸhrung<br />
sind Genauigkeiten zwischen 10 und 0,01 Metern erfor<strong>der</strong>lich.<br />
Die Positionsdaten <strong>der</strong> DGPS-EmpfŠnger werden vom Bordrechner<br />
verarbeitet, <strong>der</strong> mobile Agrarcomputer verfŸgt Ÿber<br />
standardisierte Schnittstellen zum Traktor, Steckverbindungen<br />
zur Aktivierung erfor<strong>der</strong>licher Software und eine Chipkarte,<br />
Ÿber welche <strong>der</strong> Datentransfer zum Betriebsrechner<br />
abgewickelt wird. Maschinensteuerung, Dokumentation<br />
und Flottenmanagement sind die Einsatzgebiete <strong>der</strong> Telematik<br />
in <strong>der</strong> Landwirtschaft.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 26<br />
Feldaufma§ung<br />
FŸr lokal ausgerichtete Bewirtschaftungsma§nahmen mu§<br />
ein Bezug <strong>der</strong> Informationen und Ma§nahmen zu einzelnen<br />
FlŠchen hergestellt werden kšnnen. Die notwendige georeferenzierte<br />
Schlagerfassung lŠ§t sich durch das Umfahren<br />
<strong>der</strong> SchlŠge mit Fahrzeugen, welche DGPS-Daten nutzen,<br />
realisieren. Eine an<strong>der</strong>e Art <strong>der</strong> Feldaufma§ung nutzt Ÿber<br />
mehrere Jahre die anfallenden Informationen aus <strong>der</strong> lokalen<br />
Ertragsermittlung.<br />
Ertragskartierung<br />
Der Ÿber eine SchlagflŠche variierenden Ertragshšhe kann<br />
<strong>der</strong> Aufwand fŸr DŸngemitteleinsatz angepa§t werden, Eine<br />
flŠchenbezogene Ertragsermittlung stellt die Basis fŸr die<br />
Ausnutzung von Ertragsreserven durch hšhere DŸngermengen<br />
und Senkung des DŸngemitteleinsatzes auf FlŠchen verringerter<br />
Bodenfruchtbarkeit dar. Ertragsme§sensoren erfassen<br />
den Massen- o<strong>der</strong> Volumenstrom des Erntegutes und werden<br />
mit DGPS-Positionsbestimmungsdaten Ÿber den Standort<br />
<strong>der</strong> Erntemaschine verknŸpft und vom Bordrechner abgespeichert.<br />
Die Daten <strong>der</strong> Chipkarte werden im Betrieb<br />
von geeigneter Software zur Ertragsklassifizierung ausgewertet<br />
und grafisch aufbereitet.<br />
Bodenbeprobung<br />
Zur Erfassung <strong>der</strong> Bodenzusammensetzung und <strong>der</strong> verfŸgbaren<br />
NŠhrstoffe fŸr die anschlie§ende Vegetationsperiode<br />
werden Bodenbeprobungen durchgefŸhrt. Eine Vereinfachung<br />
<strong>der</strong> AblŠufe durch Nutzung DGPS-bestimmter Standortdaten<br />
ist realisierbar durch Schlagerfassung mittels Umfahren,<br />
ZielfŸhrung bei <strong>der</strong> Erfassung <strong>der</strong> Beprobungspunkte und<br />
Zuordnung <strong>der</strong> Positionsdaten zur Probe auf Etiketten und<br />
Listen. Eine direkte †bermittlung <strong>der</strong> Daten an das Analyselabor<br />
und das betriebliche Informationssystem erleichtert die<br />
internen AblŠufe.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 13<br />
Precision Farming: Kartierung und Dokumentation<br />
GPS<br />
Display<br />
Bordrechner<br />
DGPS<br />
Feld-Aufmaßung Ertragskartierung Bodenbeprobung<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 26a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Landwirtschaft<br />
von<br />
Harry Evers und Claudia Pinkepank<br />
Precision Farming Ð DŸngemittel- und Pestizideinsatz<br />
Abb. 14: Precision Farming: DŸngemittel- und<br />
Pestizideinsatz<br />
¥ Precision Farming<br />
¥ Geografische Informationssysteme<br />
¥ Applikationskarten<br />
¥ Bedarfsgerechte DŸngung<br />
¥ Pestizide<br />
Seite 27<br />
Der Begriff des Precision Farming beschreibt das Bestreben,<br />
die šrtlichen Gegebenheiten landwirtschaftlich genutzter<br />
FlŠchen zu erfassen und Verfahren <strong>der</strong> Bodenbearbeitung,<br />
<strong>der</strong> DŸngung, des Pflanzenschutzes, <strong>der</strong> Ernte und des<br />
Transportes im Sinne einer nachhaltigen Bodennutzung darauf<br />
abzustimmen. Diese Ma§nahmen mit geografischem<br />
Bezug werden durch die GPS-Technologie und DGPS- UnterstŸtzung<br />
mit <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen Genauigkeit realisierbar.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 28<br />
Teilbereiche des Precision-Farming sind eine mšglichst<br />
umfassende, georeferenzierte Datenerfassung, die Verarbeitung<br />
<strong>der</strong> Daten in einem Geografischen Informationssystem<br />
(vgl. Kapitel 07510), die Erstellung georeferenzierter Anweisungen<br />
und die AusfŸhrung <strong>der</strong> Anweisungen wŠhrend <strong>der</strong><br />
Feldbearbeitung anhand von Applikationskarten. Im DŸngemittel-<br />
und Pestizideinsatz findet das Precision-Farming eine<br />
inzwischen nutzbare Anwendung.<br />
Die genannten Applikationskarten werden von Auswertungsprogrammen<br />
erstellt und kšnnen vom Betriebsleiter<br />
nach eigenen Erkenntnissen manuell nachbearbeitet werden.<br />
Als Rasterkarten berŸcksichtigen die Applikationskarten<br />
die Arbeitsrichtung <strong>der</strong> Maschinen und <strong>der</strong>en Arbeitsbreite.<br />
Das Steuerungssystem <strong>der</strong> VerteilgerŠte fŸr DŸngemittel<br />
o<strong>der</strong> Pestizide verarbeitet die Informationen <strong>der</strong> Applikationskarten<br />
mit den DGPS-Positionsdaten und sorgt so fŸr<br />
eine bedarfsgerechte Ausbringung unter BerŸcksichtigung<br />
sogenannter Ausschlu§flŠchen wie z. B. BachlŠufe.<br />
Die prŠzise Steuerung <strong>der</strong> VerteilgerŠte verhin<strong>der</strong>t die Mehrfach-<br />
o<strong>der</strong> Nichtbehandlung von FlŠchen und bewirkt bei<br />
inhomogener Bodenbeschaffenheit eine bedarfsgerechte<br />
DŸngung <strong>der</strong> Bšden und damit eine umweltschonende Bewirtschaftung.<br />
Das BesprŸhen von NutzflŠchen aus <strong>der</strong> Luft mit Pestiziden<br />
kann durch eine †berwachung <strong>der</strong> Flugbahnen mit GPS<br />
und das gezielte Ein- und Ausschalten von SprŸheinrichtungen<br />
an den RŠn<strong>der</strong>n <strong>der</strong> NutzflŠchen škonomisch und umweltwirksam<br />
angepasst werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 14<br />
Precision farming: Düngemittel- und Pestizideinsatz<br />
Bordrechner<br />
GPS<br />
DGPS<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 28a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Landwirtschaft<br />
von<br />
Harry Evers und Claudia Pinkepank<br />
Logistik im landwirtschaftlichen Flottenmanagement<br />
Abb. 15: Logistik im landwirtschaftlichen Flottenmanagement<br />
¥ Landwirtschaftliches Flottenmanagement<br />
¥ ZuckerrŸbenanbau<br />
¥ FlŠchenerfassung<br />
¥ Rodeplanung<br />
¥ Abfuhrlogistik<br />
Seite 29<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 30<br />
Das landwirtschaftliche Flottenmanagement kann im Ÿberbetrieblichen,<br />
jedoch regional begrenzten Einsatz die Effizienz<br />
<strong>der</strong> TransportvorgŠnge und die Auslastung <strong>der</strong> Maschinen<br />
steigern. Die mobilen Maschinen stehen Ÿber ein DatenŸbertragungssystem<br />
wie GSM, ein Datenfunknetz o<strong>der</strong> Sprechfunk<br />
mit <strong>der</strong> Leitzentrale in Kontakt. Die Einsatzzentrale<br />
verwendet geografische Informationssyteme, Dispositionsund<br />
FlottenŸberwachungssoftware und verarbeitet regionale<br />
Wetterprognosen fŸr Planungs- und EntscheidungsvorgŠnge<br />
und zur Auftragsabwicklung.<br />
Die mobile Arbeitsmaschine bzw. das Fahrzeug verfŸgt Ÿber<br />
ein Bordinformations- und ein Bussystem sowie die Positionsbestimmungseinheit.<br />
Der ZuckerrŸbenanbau stellt hohe Anfor<strong>der</strong>ungen an die<br />
zentrale Planung und DurchfŸhrung <strong>der</strong> notwendigen AblŠufe,<br />
eine AusrŸstung aller mobilen Systemkomponenten<br />
mit DGPS-Ortung und Sprech- bzw. Datenfunk wird vorausgesetzt:<br />
Die FlŠchenerfassung kann parallel zum Saatvorgang<br />
o<strong>der</strong> als eigenes Verfahren mit DGPS-Technologie<br />
erfolgen. Es werden FlŠchengrš§en, Zu- und Abfuhrmšglichkeiten<br />
und exakte Lagerstellen bestimmt. Die Rodeplanung<br />
mu§ diese Informationen aus <strong>der</strong> FlŠchenerfassung<br />
berŸcksichtigen, <strong>der</strong> Saatsequenz folgen und zudem Zwischenwegezeiten<br />
und Schlagwechsel wŠhrend <strong>der</strong> Nachtschicht<br />
vermeiden. Die Koordination <strong>der</strong> Ro<strong>der</strong>, LadegerŠte<br />
und Zugmaschinen ist die zentrale Aufgabe <strong>der</strong> Abfuhrlogistik,<br />
neben <strong>der</strong> LadegefŠ§auslastung sind zudem die Annahme-<br />
und LagerkapazitŠten <strong>der</strong> Zuckerfabriken zu berŸcksichtigen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 15<br />
Logistik im landwirtschaftlichen Flottenmanagement<br />
Flottenmanagement-Zentrale GPS<br />
Flächenerfassung Abfuhr<br />
Rodung Verladung<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 30a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
…ffentlicher Personen-Nahverkehr<br />
von<br />
Harry Evers und Claudia Pinkepank<br />
Funktionskonzept von RBL-Fahrzeugen<br />
Abb. 16: Funktionskonzept eines RBL-Fahrzeugs<br />
¥ Bordrechner<br />
¥ Satellitenortung<br />
¥ DGPS-Korrekturdaten<br />
¥ Funkkommunikation<br />
¥ Beeinflussung von Lichtsignalanlagen<br />
¥ PeripheriegerŠte<br />
Seite 31<br />
Fahrzeuge, die in ein rechnergesteuertes Betriebsleitsystem<br />
eingebunden sind, sind mit folgenden Funktionskomponenten<br />
ausgestattet:<br />
Ð dem Bordrechner mit Datenspeicher fŸr Basisdaten und<br />
aktuelle Daten, Positionsbestimmungssoftware und Schnittstellen<br />
zu Peripherie und Fahrerterminal. Das Fahrerterminal<br />
ist als Schnittstelle zwischen Bordrechner und Fahrer<br />
mit Display, Lautsprecher und Tastatur ausgefŸhrt.<br />
Entsprechend <strong>der</strong> Belastung des Fahrers durch die Verkehrssituation<br />
und <strong>der</strong> Dringlichkeit <strong>der</strong> Informationsausgabe<br />
wird die Ausgabe von Informationen wŠhrend<br />
<strong>der</strong> Fahrt o<strong>der</strong> nur an Haltestellen bzw. akustisch o<strong>der</strong><br />
visuell ausgefŸhrt.<br />
Ð einer Ortungseinheit, welche <strong>der</strong> autonomen Positionsbestimmung<br />
dient und die Positionsdaten an den Bordrechner<br />
und an die Leitstelle zur Betriebszustandser-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 32<br />
fassung und Fahrzeugdisposition weitergibt. FŸr ein<br />
RBL-Fahrzeug ist eine kontinuierliche, fahrerunabhŠngige<br />
Standorterfassung mit einer Abweichung von weniger<br />
als 5 Metern erfor<strong>der</strong>lich. Die Realisierung ist Ÿber GPS-<br />
Ortung, welche mit DGPS-Daten korrigiert wird, mšglich.<br />
Zur unterbrechungsfreien Positionsdatenbestimmung<br />
ist zusŠtzlich eine UnterstŸtzung mit Koppelnavigationsverfahren<br />
erfor<strong>der</strong>lich, um das insbeson<strong>der</strong>e in dichtbebauten<br />
Gebieten auftretende PhŠnomen <strong>der</strong> Abschattung<br />
und Mehrwegeausbreitung <strong>der</strong> Satellitensignale auszugleichen.<br />
Funkkommunikation dient zum Sprach- und Datenaustausch<br />
mit <strong>der</strong> Betriebsleitstelle. Der Sprechfunkverkehr umfa§t<br />
neben <strong>der</strong> Ÿblichen Kommunikation zwischen Fahrer und<br />
Leitstelle das Absetzen von Notrufen und Durchsagen <strong>der</strong><br />
Leitstelle an ein o<strong>der</strong> mehrere Fahrzeuge. †ber Datenfunk<br />
werden die Standortmeldungen, codierte Meldungen und Informationen<br />
zum Fahrzeugbetrieb Ÿbermittelt. Die DGPS-<br />
Daten zur Positionsbestimmung werden den Fahrzeugen in<br />
Echtzeit bereitgestellt. Das Fernwirken beschrŠnkt sich auf<br />
das †bertragen von Steuersignalen, beispielsweise zur LSA-<br />
Beeinflussung und Haltestellenabmeldung.<br />
Die Beeinflussung von Lichtsignalanlagen dient <strong>der</strong> …PNV-<br />
Bevorrechtigung. In einer lokalen Interaktion for<strong>der</strong>t das<br />
Fahrzeug Ÿber eine spezielle Betriebsfunkfrequenz eine GrŸnzeit<br />
beim SteuergerŠt <strong>der</strong> Lichtsignalanlage an. Der Anfor<strong>der</strong>ungspunkt,<br />
an welchem das Fahrzeug seine GrŸnzeitanfor<strong>der</strong>ung<br />
an die LSA zur rechtzeitigen SignalprogrammŠn<strong>der</strong>ung<br />
Ÿbertragen mu§, wird durch die bordautonome Standortbestimmung<br />
erkannt.<br />
Die PeripheriegerŠte eine RBL-Fahrzeugs wie Haltestelleninnenanzeige,<br />
Au§enbeschil<strong>der</strong>ung, Fahrscheindrucker und<br />
Fahrausweisentwerter sind Ÿber Schnittstellen mit dem Bordrechner<br />
verbunden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 16<br />
Betriebsleitstelle<br />
Funktionskonzept eines RBL-Fahrzeugs<br />
Datenfunk<br />
Sprechfunk, Datenfunk<br />
Linie 21<br />
LSA-Beeinflussung<br />
Flughafen<br />
Haltestelleninnenanzeige<br />
GPS<br />
IBIS-Bordrechner<br />
Fahrausweisentwer<br />
ter<br />
Besetztgra<strong>der</strong>fassung<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 32a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
…ffentlicher Personen-Nahverkehr<br />
von<br />
Harry Evers und Claudia Pinkepank<br />
Systemkomponenten fŸr den Einsatz rechnergestŸtzter<br />
Betriebsleitzentralen RBL im …PNV<br />
Abb. 17: Systemkomponenten fŸr den RBL Einsatz im …PNV<br />
¥ Rechnergesteuerte Betriebsleitzentrale<br />
¥ Aktuelle Fahrplaninformationen<br />
¥ GPS-Satellitenortung<br />
¥ DGPS-Korrekturdaten<br />
¥ Soll-Ist-Abgleich<br />
¥ Haltestellenabmeldung<br />
¥ …PNV-Bevorrechtigung<br />
Seite 33<br />
Im …ffentlichen Personen-Nahverkehr bietet <strong>der</strong> Einsatz<br />
rechnergesteuerter Betriebsleitzentralen vielfŠltige Mšglichkeiten<br />
sowohl den Betriebsablauf transparenter, flexibler<br />
und flŸssiger zu gestalten als auch die AttraktivitŠt <strong>der</strong><br />
šffentlichen Verkehrsmittel fŸr die BŸrger zu erhšhen. Dazu<br />
gehšrt das wirksame Eingreifen bei Stšrungen in den<br />
Betriebsablauf, die Anschlu§sicherung und die Versorgung<br />
<strong>der</strong> FahrgŠste mit aktuellen Fahrplaninformationen. Die<br />
Fahrzeuge des Verkehrsbetriebes sind bei Einsatz von RBL<br />
als mobile Teilnehmer mit Bordrechner, Positionsbestimmungsmodul,<br />
Kommunikationseinheit und Fahrgastinformationssytemen<br />
ausgestattet und in ein komplexes Funktionssystem,<br />
welches die Haltestellen und Lichtsignalanlagen<br />
einschlie§t, eingebunden.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 34<br />
Die Betriebsleitstelle versorgt die Bordrechner <strong>der</strong> Fahrzeuge<br />
zunŠchst mit Solldaten zum Betrieb auf Festspeichern.<br />
Aktuelle Informationen werden zwischen dem Fahrer und<br />
<strong>der</strong> Leitstelle Ÿber Sprech- o<strong>der</strong> Datenfunk ausgetauscht.<br />
Aktuelle Informationen, welche die Betriebsleitstelle vom<br />
Fahrzeug empfŠngt, sind u. a. die Positionsdaten des Busses.<br />
Diese Daten kšnnen Ÿber die Haltestellenabmeldung <strong>der</strong><br />
Fahrzeuge fŸr die durch das Verfahren festgelegten Punkte<br />
bereitgestellt werden. Eine hšhere AktualitŠt bietet dagegen<br />
die Positionsbestimmung Ÿber GPS-Satellitenortung, welche<br />
sinnvollerweise durch die zusŠtzliche Verarbeitung von<br />
DGPS-Korrekturdaten unterstŸtzt wird.<br />
Die prŠzisen aktuellen Fahrzeugpositionsdaten werden in <strong>der</strong><br />
Leitzentrale zur BetriebsŸberwachung mittels Soll-Ist-Abgleich<br />
und zur Betriebssteuerung benutzt. Die Betriebssteuerung<br />
kann automatisch o<strong>der</strong> durch Disponenten erfolgen. Ziel<br />
ist es, Abweichungen wie VerfrŸhungen und VerspŠtungen<br />
<strong>der</strong> Fahrzeuge innerhalb festgelegter Grenzwerte zu halten<br />
und Anschlu§sicherungen sicherzustellen. Neben diesen<br />
Kriterien, welche fŸr den Fahrgast unmittelbar die QualitŠt<br />
des Angebotes bestimmen, werden FahrzeugabstŠnde, Zugreihenfolgen<br />
und Kreuzungszeitpunkte Ÿberwacht.<br />
In <strong>der</strong> Betriebsleitzentrale werden die voraussichtlichen Ankunftszeiten<br />
<strong>der</strong> Fahrzeuge ermittelt, die Information per<br />
Datenfunk o<strong>der</strong> Ÿber Kabel an den Haltestellenrechner Ÿbertragen<br />
und den wartenden FahrgŠsten Ÿber Displays mitgeteilt.<br />
Wird dem …ffentlichen Verkehr gegenŸber dem privaten<br />
Stra§enverkehr Vorrang eingerŠumt, kann die …PNV-Bevorrechtigung<br />
durch Lichtsignalanlagen-Ansteuerung seitens<br />
des Fahrzeugs realisiert werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 17<br />
Betriebsleitstelle<br />
INFO<br />
Systemkomponenten für den RBL Einsatz im ÖPNV<br />
Datenfunk<br />
Sprech-/Datenfunk<br />
Fahrzeug-Solldaten<br />
Haltestellenabmeldung<br />
Peripherieger te<br />
Bordrechner<br />
Sensorik<br />
GPS<br />
LSA-Ansteuerung<br />
Flughafen<br />
DGPS Referenz-Station<br />
DGPS-Korrektur<br />
Telemetrie<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 34a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
…ffentlicher Personen-Nahverkehr<br />
von<br />
Harry Evers und Claudia Pinkepank<br />
Fahrgastinformationssysteme fŸr RBL-Fahrzeuge<br />
Abb. 18: HaltestellenausrŸstung<br />
¥ Fahrgastinformationssysteme<br />
¥ Haltestellenrechner<br />
¥ Haltestellenabmeldung<br />
¥ Fernsichtdisplay<br />
¥ Nahsichtdisplay<br />
¥ Au§enanzeige<br />
¥ Innenanzeige<br />
Seite 35<br />
Eine wesentliche Steigerung des Komfort fŸr Nutzer des<br />
…ffentlichen Personen-Nahverkehrs bietet die Bereitstellung<br />
aktueller Fahrplan- und Linieninformationen sowohl an Haltestellen<br />
als auch im Fahrzeug.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 36<br />
Die dynamischen Fahrgastinformationssysteme an Haltestellen<br />
erhalten Ÿber Kabel o<strong>der</strong> Ÿber Datenfunk von <strong>der</strong><br />
RBL-Zentrale die fŸr die Anzeige erfor<strong>der</strong>lichen Informationen<br />
zu den aktuellen Abweichungen vom Sollfahrplan. Da<br />
<strong>der</strong> Sollfahrplan selber durch den Haltestellenrechner gespeichert<br />
ist, sind nur noch Daten zu zusŠtzlichen/ausfallenden<br />
Fahrten, aktualisierten Abfahrtzeiten, abweichenden<br />
Fahrtzielen und zur Zugreihenfolge vom RBL zu Ÿbertragen.<br />
Das Lšschen <strong>der</strong> Anzeige und Initiieren <strong>der</strong> Aktualisierung<br />
kann mit <strong>der</strong> Haltestellenabmeldung durch das Fahrzeug<br />
geschehen.<br />
Die Informationsausgabe Ÿber Fernsichtdisplays ist aus<br />
bis zu 5 Metern Entfernung fŸr viele FahrgŠste gleichzeitig<br />
lesbar und zeigt die unmittelbar bevorstehenden Abfahrten<br />
an o<strong>der</strong> die nŠchsten Abfahrten aller Linien.<br />
DemgegenŸber bieten Nahsichtdisplays umfassen<strong>der</strong>e, teilweise<br />
grafisch aufbereitete Fahrgastinformationen zu AnschlŸssen<br />
o<strong>der</strong> Betriebsabweichungen. ZusŠtzlich zur visuellen<br />
Ausgabe aktueller Informationen kann die Betriebsleitstelle<br />
Lautsprecherdurchsagen an die Haltestellen absetzen.<br />
Weitere Komponenten zur Fahrgastinformation sind die Innen-<br />
und Au§enanzeigen des Fahrzeugs, <strong>der</strong>en Informationsausgabe<br />
durch die bordautonome Standortermittlung<br />
aktualisiert wird. Neben <strong>der</strong> nŠchsten Haltestelle, <strong>der</strong> Liniennummer<br />
und dem Linienziel kann <strong>der</strong> Linienverlauf und<br />
<strong>der</strong> <strong>der</strong>zeitige Standort angezeigt werden. Au§enanzeigen<br />
haben in erster Linie eine optimale Lesbarkeit sicherzustellen<br />
und werden daher Ÿberwiegend als Punktmatrix-Displays<br />
ausgefŸhrt, wŠhrend die Darstellung <strong>der</strong> Fahrtroute<br />
und <strong>der</strong> Fahrzeugposition auf <strong>der</strong> Innenanzeige in LEDo<strong>der</strong><br />
LCD-Technologie realisiert wird.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Übersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 18<br />
Ansagen über<br />
Lautsprecher<br />
Haltestellenausrüstung<br />
Nahsicht<br />
Display<br />
Linie 21<br />
RBL- Betriebsleitstelle<br />
Sprech-/<br />
Datenfunk<br />
Haltestellen-<br />
Rechner<br />
Fernsicht<br />
Display<br />
Haltestellenabmeldung<br />
Bordrechner (IBIS)<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Sprech-/ Datenfunk<br />
Seite 36a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Diebstahlschutz<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Systemkomponenten <strong>der</strong> Diebstahlsicherung<br />
Abb. 19: Systemkomponenten Diebstahlsicherung<br />
¥ Dienstleistungszentrale<br />
¥ Sicherheitsdienste<br />
¥ Freifahrtzone<br />
¥ Alarmbearbeitung<br />
¥ Transpon<strong>der</strong><br />
¥ Wegfahrsperre<br />
Seite 37<br />
Ein Anwendungsgebiet <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> ist die Sicherheit<br />
von Fahrzeugen und Personen. Das Schutzsystem fŸr<br />
Fahrzeuge und <strong>der</strong>en Insassen umfa§t die Bordmodule im<br />
Fahrzeug, welches Ÿber Datenfunk mit einer Dienstleistungszentrale<br />
in Kontakt steht, und <strong>der</strong>en Kooperation mit<br />
Behšrden und Sicherheitsdiensten. Die Dienstleistungszentrale<br />
nutzt im Alarmfall die aus den GPS-Signalen<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 38<br />
ermittelten Positionsdaten des Fahrzeugs, um dessen Standort<br />
den InterventionskrŠfte mitteilen zu kšnnen.<br />
Die Steuereinheit des Schutzsystems im Fahrzeug Ÿberwacht<br />
durch Auswerten <strong>der</strong> GPS-Daten die individuelle<br />
Freifahrtzone des Fahrzeugs und aktiviert bei †berfahren<br />
<strong>der</strong> Zonengrenze die Wegfahrsperre. Innerhalb <strong>der</strong> Freifahrtzone<br />
wird die Wegfahrsperre vom Besitzer des Fahrzeugs<br />
mit einem Transpon<strong>der</strong>/elektronischem SchlŸssel<br />
durch †bertragung eines individuellen Codes an die Transpon<strong>der</strong>antenne<br />
deaktiviert. Die Freifahrtzone ist in <strong>der</strong><br />
Steuereinheit im Fahrzeug gespeichert und wird von <strong>der</strong><br />
Leitstelle nach Bedarf des Fahrzeugbesitzers per Daten-<br />
Ÿbertragung geŠn<strong>der</strong>t.<br />
Au§erhalb <strong>der</strong> Freifahrtzone und innerhalb dieser nach<br />
Alarmmeldung und Aktivierung durch die Leitstelle unterbricht<br />
die Wegfahrsperre drei Stromkreise des Fahrzeugs,<br />
Anlasser, ZŸndung und Kraftstoffpumpe, sobald die ZŸndung<br />
erstmalig nach Aktivieren <strong>der</strong> Wegfahrsperre ausgeschaltet<br />
wird.<br />
Die Alarmbearbeitung durch die Dienstleistungszentrale<br />
umfa§t den Ausschlu§ von Fehlalarmen, die Positionsbestimmung<br />
des Fahrzeugs und die Information nahe gelegener<br />
Polizeidienststellen o<strong>der</strong> Sicherheitsdienste. Die kontinuierlich<br />
eingehenden Standortdaten des gestohlenen Fahrzeugs<br />
werden den Behšrden bzw. Diensten Ÿbermittelt und<br />
dokumentiert. Eine Sicherstellung des gestohlenen Fahrzeugs<br />
ist dann ohne Vorwarnung mšglich.<br />
Bei <strong>der</strong> †berwachung von Wertgut- und Gefahrguttransporten<br />
bietet die Funktionsweise von Diebstahlschutzsystemen<br />
eine Mšglichkeit <strong>der</strong> kontinuierlichen Verfolgung<br />
und Sicherung <strong>der</strong> Fahrzeuge.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Übersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 19<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 38a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Diebstahlschutz<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Funktionen eines Diebstahlschutzsystems<br />
Abb. 20: Funktionen eines Diebstahlschutzsystems<br />
¥ Diebstahlschutz<br />
¥ Energieversorgung<br />
¥ Aufbruchalarm<br />
¥ PositionsverŠn<strong>der</strong>ung bei ausgeschalteter ZŸndung<br />
¥ Diebstahl von SchlŸssel und Transpon<strong>der</strong><br />
¥ †berfall auf den Fahrer<br />
¥ Dienstleistungszentrale<br />
Seite 39<br />
Ein Diebstahlschutzsystem erkennt Manipulationen und Sabotageaktionen<br />
am Fahrzeug und setzt daraufhin eine<br />
Alarmmeldung an die Leitstelle ab. Die alarmauslšsenden<br />
Aktionen kšnnen beispielsweise an <strong>der</strong> GSM-/ GPS-Antenne,<br />
<strong>der</strong> Wegfahrsperre o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Steuereinheit stattfinden<br />
o<strong>der</strong> das Abklemmen <strong>der</strong> Fahrzeugbatterie und Kurzschlie§en<br />
<strong>der</strong> Versorgungsspannung betreffen. Die Energieversorgung<br />
<strong>der</strong> Steuereinheit des Diebstahlschutzsystems<br />
ist durch einen systemeigenen Akku sichergestellt.<br />
Eine im Fahrzeug vorhandene Alarmanlage kann ebenfalls<br />
mit dem Diebstahlschutzsystem gekoppelt werden und da-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 40<br />
Ÿber den Aufbruchalarm Ÿber die Leitstelle an Sicherheitsdienste<br />
weitergeben.<br />
VerŠn<strong>der</strong>t sich <strong>der</strong> Standort des Fahrzeugs bei ausgeschalteter<br />
ZŸndung, beispielsweise beim Abschleppen o<strong>der</strong> nach<br />
dem Verladen auf ein Transportfahrzeug, wird dieser Vorgang<br />
vom Diebstahlschutzsystem ebenfalls erkannt und ein<br />
entsprechen<strong>der</strong> Alarm ausgelšst.<br />
Erfolgt ein Diebstahl von FahrzeugschlŸssel und Transpon<strong>der</strong><br />
(elektronischem SchlŸssel zur Deaktivierung <strong>der</strong> Wegfahrsperre),<br />
so werden nach <strong>der</strong> Diebstahlmeldung und Identifikation<br />
des Besitzers anhand des persšnlichen Codewortes<br />
das entwendete Fahrzeug durch die Dienstleistungszentrale<br />
geortet, die Positionsdaten an die Polizeidienststellen weitergegeben<br />
und die Wegfahrsperre aktiviert.<br />
Beim †berfall auf den Fahrer, um auf diesem Wege etwa<br />
in den Besitz des Fahrzeugs zu gelangen, wird das persšnliche<br />
Schutzsystem durch in <strong>der</strong> Fahrerkabine versteckt<br />
installierte Taster ergŠnzt, mit denen <strong>der</strong> Fahrer unbemerkt<br />
eine Notrufmeldung absetzen kann.<br />
Die Dienstleistungszentrale bietet ein Diebstahlschutzsystem<br />
in Kooperation mit Mobilfunknetzbetreibern und<br />
Sicherheitsdiensten beispielsweise mit folgenden Leistungen<br />
an:<br />
¥ Aufnahme von Alarmmeldungen, Auswertung und Koordination<br />
<strong>der</strong> Interventionsma§nahmen<br />
¥ Einrichtung und Anpassung <strong>der</strong> Freifahrtzone<br />
¥ Vermittlung von Diensten wie KFZ-Service, Hotel und<br />
Mietwagen<br />
¥ Deaktivieren des Diebstahlschutzsysteme, wŠhrend das<br />
Fahrzeug sich in einer Service-Werkstatt befindet.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Übersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 20<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 40a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Containerumschlag<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Hafeninformationssystem<br />
Abb. 21: Netzwerk <strong>der</strong> Hafeninformationen<br />
¥ Hafeninformationssystem<br />
¥ transportmittelbezogene Information<br />
¥ frachtbezogene Information<br />
¥ Identifizierung<br />
¥ Positionsbestimmung <strong>der</strong> Container<br />
Seite 41<br />
Containerschiffe werden im Hafen innerhalb von weniger als<br />
24 Stunden nach einem genau vorbereiteten Ablaufplan beund<br />
entladen, zusŠtzlich sind innerhalb dieser Zeitspanne<br />
FormalitŠten mit <strong>der</strong> Ree<strong>der</strong>ei und Behšrden abzuwickeln.<br />
Vor dem Anlanden des Schiffes sind Verbleib, Zwischenlagerung<br />
und Weitertransport <strong>der</strong> Container bereits festgelegt,<br />
was in <strong>der</strong> Folge einen prŠzisen Ablauf <strong>der</strong> notwendigen<br />
und ineinan<strong>der</strong>greifenden Arbeitsschritte beim verzugslosen<br />
Umladen for<strong>der</strong>t. Basis eines reibungslosen Arbeitsablaufs<br />
ist ein Informations- und Kommunikationssystem, welches<br />
alle Beteiligten in ein Informationssystem einbindet und<br />
Positionsbestimmung und eindeutige Identifizierung <strong>der</strong><br />
Container sicherstellt.<br />
Hafeninformationssysteme stellen in <strong>der</strong> Hafenwirtschaft eine<br />
zentrale Dienstleistungsfunktion bereit, indem sie die DV-<br />
Systeme <strong>der</strong> direkt am Umschlag Beteiligten, <strong>der</strong> GŸterverkehrszentren<br />
und <strong>der</strong> Kunden verknŸpfen. Hier gehen zum<br />
einen transportmittelbezogene Informationen ein, beispielsweise<br />
zur Liegeplatzverwaltung, Schlepper- und Lotsenan-<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 42<br />
for<strong>der</strong>ung. Zum an<strong>der</strong>en verwalten Hafeninformationssysteme<br />
frachtbezogene Informationen wie Ladelisten, Zollund<br />
Gefahrgutdeklarationen, Transport- und VerladeauftrŠge.<br />
Sie bieten au§erdem Frachtverfolgung und Fahrzeugdisposition<br />
Ÿber ihre zentrale Datenbank als Dienstleistung an.<br />
Von zentraler Bedeutung fŸr den Containerumschlag in GŸterverkehrszentren<br />
und Kaibetrieben ist die eindeutige Identifizierung<br />
<strong>der</strong> Container beim Wechsel des Transportmittels<br />
o<strong>der</strong> des Lagerplatzes, was ein lŸckenloses Verfolgen aller<br />
VorgŠnge gestattet.<br />
Die Containeridentifizierung ist mšglich durch<br />
¥ automatische Mustererkennung <strong>der</strong> weltweit eindeutigen<br />
Containernummer durch ein Videosystem,<br />
¥ elektronische Identifizierung mit Hilfe von Transpon<strong>der</strong>n<br />
an den Containern, <strong>der</strong>en Identifizierungsdaten beim<br />
Vorbeifahren an einer Hochfrequenzsende-/-empfangsanlage<br />
aufgenommen werden und<br />
¥ das aktive Senden von Container-Identifizierungsdaten<br />
in Verbindung mit GPS-Positionsdaten.<br />
Eine direkte Positionsbestimmung <strong>der</strong> Container wŠhrend<br />
des Transportvorganges ist i. allg. nicht erfor<strong>der</strong>lich, da das<br />
Transportmittel Schiff kontinuierlich Positionsmeldungen absetzt<br />
und <strong>der</strong> an Bord und an Land verfŸgbare Stauplan die<br />
genaue Position des Containers an Bord ausweist. Die zunehmende<br />
Ausstattung <strong>der</strong> Schienen- und Stra§entransportfahrzeuge<br />
mit TelematikgerŠten zur Positionsbestimmung und -Ÿbermittlung<br />
an <strong>der</strong>en Einsatzzentrale und die Disponenten ermšglicht<br />
auch hier die Frachtverfolgung Ÿber das Transportmittel.<br />
In SpezialfŠllen wie dem Gefahrgut- o<strong>der</strong> Wertguttransport<br />
ist das aktive Aussenden von Containerdaten eine relevante<br />
Funktion zur Gefahrenabwehr, wobei das Abdecken <strong>der</strong><br />
Antenne auszuschlie§en und die Energieversorgung <strong>der</strong><br />
Ausstattung sicherzustellen ist.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 21<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 42a
†bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Containerumschlag<br />
von<br />
Harry Evers, Claudia Pinkepank<br />
Intermodaler GŸterverkehr<br />
Abb. 22: Containerumschlag<br />
¥ Transportkette<br />
¥ Informationskette<br />
¥ IntermodalitŠt<br />
¥ EDIFACT<br />
¥ Standardisierung<br />
Seite 43<br />
Der Transport von Containern als typische Anwendung des<br />
intermodalen GŸterverkehrs wird durch die Standardisierung<br />
<strong>der</strong> beteiligten Systemkomponenten in hohem Ma§e<br />
vereinfacht. IntermodalitŠt meint den Wechsel zwischen<br />
Transportarten und -mitteln, wie er in Terminals und GŸterverkehrszentren<br />
mit <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen Infrastruktur vorgenommen<br />
wird.<br />
Die Abmessungen <strong>der</strong> Container und die Befestigungseinrichtungen<br />
sind nach Absprachen <strong>der</strong> Transportdienstleister,<br />
Schiffbauer, Fšr<strong>der</strong>anlagen- und Waggonhersteller international<br />
genormt. Die Normung <strong>der</strong> Container fŸhrte folgerichtig<br />
zu einer Normung <strong>der</strong> Verlade- und Transportsysteme<br />
und einer weltweit gleichartigen Organisation von LadevorgŠngen,<br />
Lagerverwaltung und Containeridentifizierung.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 †bersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 44<br />
Der Datenaustauschstandard EDIFACT (Electronic Data<br />
Interchange for Administration, Commerce and Transport)<br />
basiert auf vereinheitlichten Meldungen, die aus im internationalen<br />
Handels- und TransportgeschŠft Ÿblichen Formularen<br />
entwickelt wurden, und erlaubt den hardware- und softwareneutralen<br />
Austausch geschŠftlicher VorgŠnge zwischen<br />
den DV-Systemen <strong>der</strong> GeschŠftspartner. Ein Teil <strong>der</strong> EDI-<br />
FACT-Meldungen ist insbeson<strong>der</strong>e dem Containertransport<br />
zugeordnet, wodurch hier <strong>der</strong> Informationsaustausch zwischen<br />
den Beteiligten auch ohne verbale Kommunikation sichergestellt<br />
ist.<br />
Die Standards <strong>der</strong> terrestrischen und satellitengestŸtzten<br />
Mobilfunknetze ermšglichen darŸber hinaus die Einbindung<br />
<strong>der</strong> mobilen Teilnehmer, also <strong>der</strong> Transportmittel, in<br />
das Gesamtsystem.<br />
Somit ist die Informationskette vom Fahrzeug Ÿber die<br />
UmschlagplŠtze bis hin zu den Disponenten <strong>der</strong> verschiedenen<br />
Transportunternehmen funktionsfŠhig. Mit <strong>der</strong> Informationskette,<br />
welche parallel zur Transportkette verlŠuft,<br />
werden transportvorauseilende Informationen zur Disposition,<br />
Planung und Vorbereitung bzw. transportbegleitende<br />
Informationen zur †berwachung und Frachtverfolgung<br />
Ÿbermittelt. Neben den Ÿber GPS-Daten ermittelten Positionen<br />
<strong>der</strong> Fahrzeuge kšnnen auch frachtbezogene Informationen<br />
wie die Temperatur und Luftfeuchte klimatisierter<br />
Container Ÿbermittelt werden.<br />
Die Verdichtung und Normung transportbezogener Informationen<br />
sowie <strong>der</strong>en automatisierte Verarbeitung und<br />
Weitergabe Ð Telematik Ð ermšglichen den Transport- und<br />
Umschlagbetrieben, dem Zeit- und Kostendruck im Containertransport<br />
ein effizientes Mittel <strong>der</strong> kontinuierlichen<br />
Verbesserung interner AblŠufe entgegenzusetzen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
†bersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 22<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 44a
Übersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Elemente <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
von<br />
Harry Evers<br />
Elemente<br />
Abb. 23: Elemente <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Ortung/Lokalisierung<br />
Mobil-Kommunikation<br />
Informatik<br />
Positionsbestimmung mobiler Objekte<br />
Seite 45<br />
Der Begriff „Telematik“ setzt sich aus den Wörtern Telekommunikation<br />
und Informatik zusammen. Die Telematik<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 Übersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 46<br />
befaßt sich also mit dem Transport und <strong>der</strong> Verarbeitung<br />
von Informationen. Unter dem Begriff <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
versteht man die Erfassung, Übermittlung und Auswertung<br />
von verkehrsbezogenen Informationen.<br />
Verbunden werden in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> die Elemente<br />
Telekommunikation und Informatik mit dem Element <strong>der</strong><br />
Ortung/Lokalisierung, also <strong>der</strong> Standortbestimmung mobiler<br />
Objekte, welche am Verkehrsgeschehen teilnehmen.<br />
In <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> finden terrestrische und satellitengestützte<br />
Mobil-Kommunikationsysteme Anwendung, zunehmend<br />
wird auch die Internet-Technologie in Fahrzeugen<br />
genutzt. Transportiert werden Daten zur Verkehrslage, zu Routenempfehlungen,<br />
Aufträgen und Ladungen.<br />
Das Informatik-Element beschreibt die Verarbeitung eingehen<strong>der</strong><br />
Verkehrs- o<strong>der</strong> Dispositionsdaten in Planungsund<br />
Simulationstools. Die Ausgabedaten werden entwe<strong>der</strong><br />
betriebsintern verwendet o<strong>der</strong> im Rahmen von Mehrwertdiensten<br />
angeboten.<br />
Die Positionsbestimmung mobiler Objekte ist ein zentrales<br />
Element <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>, sie ermöglicht die Zielführung<br />
von Fahrzeugen und die Abbildung <strong>der</strong> Verkehrssituation<br />
durch Floating Cars. An Verfahren stehen <strong>der</strong>zeit<br />
Map-Matching, die Koppelnavigation und Satellitennavigation<br />
(GPS/DGPS) einzeln und in Kombination zur Verfügung.<br />
Zusammenfassend läßt sich die <strong>Verkehrstelematik</strong> als eine<br />
intelligente Verknüpfung von Telekommunikation und Informatik<br />
unter Einbeziehung von Standortbestimmungsverfahren<br />
und <strong>der</strong>en Anwendung im Verkehrswesen definieren.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Übersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 23<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 46a
Übersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Mobile Objekte im Verkehrsgeschehen<br />
von<br />
Harry Evers<br />
Mobile Objekte im Verkehrsgeschehen<br />
Abb. 24: Mobile Objekte im Verkehrsgeschehen<br />
Verkehrsgeschehen<br />
Zielort<br />
Regelung<br />
Personen<br />
Mobile Objekte<br />
Seite 47<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 Übersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 48<br />
Am Verkehr nehmen Personen und mobile Objekte teil;<br />
zu letzteren zählen Schiffe, Flugzeuge, Schienen- und<br />
Straßenfahrzeuge, intermodale (Container, Wechselaufbauten,<br />
kranbare Sattelauflieger) und subintermodale (Paletten,<br />
stapelbare Gitterboxen) Ladeeinheiten und Packstücke.<br />
Die Teilbereiche des Verkehrs umfassen somit den Land-,<br />
See-, Luft- und Binnenschiffahrtsverkehr.<br />
Intermodale Telematikansätze integrieren die verschiedenen<br />
Verkehrsträger in einem einheitlichen Konzept, um so z. B.<br />
die Verfolgung eines Containers während des Transportes<br />
auf Schiene, Schiff o<strong>der</strong> Straße zu ermöglichen, eine optimale<br />
Transportroute mittels verschiedener Verkehrsträger<br />
zu ermitteln o<strong>der</strong> einem Verkehrsteilnehmer Informationen<br />
über die Anschlußmöglichkeiten zu an<strong>der</strong>en Verkehrsmitteln<br />
zur Verfügung zu stellen.<br />
Am Verkehrsgeschehen teilzunehmen bedeutet für ein<br />
mobiles Objekt, daß seine Bewegung dahin gehend geregelt<br />
wird, daß es den Zielort ohne Gefährdung des Verkehrs<br />
erreicht. Diese Regelung wird durch Mittel <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
als intelligenter Verknüpfung von Telekommunikation<br />
und Informatik im Zusammenspiel mit Ortungsverfahren<br />
unterstützt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Übersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 24<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 48a
Übersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Ziele <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
von<br />
Harry Evers<br />
Ziele <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 25: Ziele <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Transport- und Verkehrsabläufe<br />
Transport- und Verkehrsinfrastruktur<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
Sicherheit<br />
Komfort<br />
Kapazitätsauslastung<br />
Seite 49<br />
Die <strong>Verkehrstelematik</strong> hat das Ziel, unter Einsatz <strong>der</strong><br />
Informationstechnologie Wirtschaftlichkeit, Sicherheit und<br />
Komfort von Transport- und Verkehrsabläufen zu verbessern.<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05110 Übersichtsdarstellungen verkehrstelematischer Systeme<br />
Seite 50<br />
Die zentrale Aufgabe <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> ist eine Verkehrsbeeinflussung<br />
durch „Information, Kommunikation,<br />
Steuerung und Regelung, aber auch Überwachung mit dem<br />
Ziel einer Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Negativwirkung des Verkehrs“<br />
(G. Müller, G. Hohlweg; 1995, S. 223). Dies gilt für alle<br />
Teilbereiche des Verkehrs, nämlich den Land-, See-, Luftund<br />
Binnenschiffahrtsverkehr. Intermodale Telematikansätze<br />
versuchen, die verschiedenen Verkehrsträger in einem<br />
einheitlichen Konzept zu integrieren, um so z. B. die Verfolgung<br />
eines Containers während des Transportes auf<br />
Schiene, Schiff o<strong>der</strong> Strafle zu ermöglichen, eine optimale<br />
Transportroute mittels verschiedener Verkehrsträger zu<br />
ermitteln o<strong>der</strong> einem Verkehrsteilnehmer Informationen über<br />
die Anschlußmöglichkeiten zu an<strong>der</strong>en Verkehrsmitteln zur<br />
Verfügung zu stellen. Dabei spielt die Koordination des<br />
grenzüberschreitenden Verkehrs eine immer bedeuten<strong>der</strong>e<br />
Rolle.<br />
Zusätzlich soll durch die <strong>Verkehrstelematik</strong> die Kapazitätsauslastung<br />
<strong>der</strong> vorhandenen Transport- und Verkehrsinfrastruktur<br />
optimiert werden.<br />
Neben den technischen Aspekten beschäftigt sich die <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
auch mit den sozialen, ökonomischen und<br />
ökologischen Auswirkungen <strong>der</strong> Verkehrssteuerung durch<br />
IuK (Informations- und Kommunikations-)Technologien.<br />
Dazu gehören die Verringerung <strong>der</strong> negativen Auswirkungen<br />
des Verkehrs auf die Umwelt, <strong>der</strong> Wandel des Mobilitätsverhaltens<br />
innerhalb <strong>der</strong> Gesellschaft und die Verbesserung<br />
<strong>der</strong> Wirtschaftlichkeit im Personen- und Güterverkehr.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Übersichtsdarstellungen Verkehrstelematischer Systeme 05110<br />
Abb.: 25<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 50a
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
von<br />
Prof. Dr.-Ing. Gunther Schänzer<br />
1 Zielsetzung<br />
Satellitennavigation ist als Technologie und in Form von<br />
Anwendungen <strong>der</strong>zeit in aller Munde.<br />
Die Möglichkeiten, die durch die Nutzung dieser Technologie<br />
eröffnet werden, sind scheinbar nur durch die Phantasie<br />
<strong>der</strong> Anwen<strong>der</strong> begrenzt. Doch diese hochpräzisen Ortungssysteme,<br />
welche nach dem Stand <strong>der</strong> Forschung Genauigkeiten<br />
im Zentimeterbereich ermöglichen, haben vielfältige<br />
technische, gesellschaftliche und politische Dimensionen, die<br />
einer sorgfältigen Betrachtung bedürfen, wenn sie in sicherheitskritischen<br />
Anwendungen zum praktischen Einsatz<br />
kommen sollen. Nur unter Beachtung <strong>der</strong> Randbedingungen,<br />
die aus diesen Dimensionen erwachsen, können die immensen<br />
Vorteile, welche die Satellitennavigation bietet, auch<br />
realisiert werden.<br />
Dieses Kapitel liefert eine Übersicht über die Chancen und<br />
Risiken, die diese neue Technologie mit sich bringt.<br />
2 Einführung<br />
Seite 1<br />
Der Begriff „Satellitennavigation“ ist unpräzise und gibt<br />
zum Fehldenken Anlaß. Das Wort Navigation hat seinen<br />
Ursprung im lateinischen Begriff navigatio, Schiffahrt.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 2<br />
Das Brockhaus-Lexikon definiert Navigation als einen Vorgang,<br />
ein Fahrzeug von einem Startort auf einem vorgegebenen<br />
Weg zu einem Ziel zu steuern.<br />
Statt mit dem umfassenden Begriff Navigation befassen<br />
Ortung sich die folgenden Ausführungen mit <strong>der</strong> Ortung, d. h. <strong>der</strong><br />
Ortsbestimmung.<br />
Bereits aus den knappen Definitionen für Navigation und<br />
Ortung wird deutlich, daß Ortung bzw. Standortbestimmung<br />
die notwendige Voraussetzung für Navigation ist. Allgemeiner<br />
und philosophischer kann formuliert werden: <strong>der</strong> Weg<br />
zum Ziel kann nur definiert werden, wenn <strong>der</strong> Standort bekannt<br />
ist.<br />
Eines <strong>der</strong> ersten prominenten Opfer für unzureichende Navigation<br />
bzw. Ortung, die in <strong>der</strong> Literatur erwähnt werden,<br />
ist Odysseus. Man kann die Homersche Odyssee auch als<br />
Dokumentation höchst fehlerhafter Navigation ansehen.<br />
Odysseus hat als Navigator nahezu alles falsch gemacht<br />
und hätte mit dieser unzureichenden Leistung heute keine<br />
Chance, ein Schiffahrtspatent zu erwerben. Ein weiteres bekanntes<br />
Beispiel für fehlerhafte Ortung ist Kolumbus. Hätte<br />
er seinen Standort gekannt, wäre er in Indien gelandet, statt<br />
Amerika zu entdecken.<br />
Offensichtlich scheint die Wahrscheinlichkeit, ein Abenteuer<br />
zu erleben, mit einem Mangel an Ortung und Navigation<br />
zu korrelieren. Es stellt sich die Frage, ob präzise Navigation<br />
etwas Wünschenswertes an sich ist.<br />
Im kommerziellen Bereich, im Handel und dem damit verbundenen<br />
Verkehr, sind Abenteuer in <strong>der</strong> Regel nicht erwünscht,<br />
denn sie dienen selten <strong>der</strong> Ertragssteigerung. Aus<br />
naheliegenden Gründen ist auch das Militär daran interes-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
Seite 3<br />
siert, den eigenen Standort zu kennen und den Weg zum<br />
Ziel planbar zu machen.<br />
Die Aufgabe, ein Fahrzeug sicher zum Ziel zu führen, ist ein<br />
Problem, an dessen Lösung Generationen gearbeitet haben:<br />
Landmarken und Leuchtfeuer sind als Navigationseinrichtungen<br />
aus dem Altertum bekannt.<br />
Seit dem 13. Jahrhun<strong>der</strong>t ist <strong>der</strong> Kompaß erfolgreich im<br />
Gebrauch.<br />
Seit transportable Uhren ausreichend genau sind (Chronometer),<br />
wird Astronavigation eingesetzt.<br />
Von Wetter und Sicht unabhängige Funknavigation wurde<br />
vor mehr als 80 Jahren entwickelt und ist auch heute<br />
noch die Basis für die Flugzeugnavigation.<br />
Die Trägheitsnavigation wurde in den dreißiger Jahren<br />
primär in Deutschland entwickelt mit dem Ziel, ballistische<br />
Raketen zu lenken. Heute ist Trägheitsnavigation vor allem<br />
bei zivilen Langstreckenfügen über den Ozean im Gebrauch<br />
und hat die Astronavigation abgelöst.<br />
Die erreichbaren Genauigkeiten dieser Ortungssysteme liegen<br />
im Bereich von 200 m bis 5 km. Die höchsten Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an Genauigkeit und Zuverlässigkeit stellen zur Zeit<br />
Schlechtwetteranflüge im zivilen Luftverkehr dar. Eine Genauigkeit<br />
von mehr als 60 cm an <strong>der</strong> Landebahnschwelle muß<br />
Blindlandungen für sogenannte „Blindlandungen“ (Wetterbedingungen entsprechend<br />
CATIII) nachgewiesen werden. Sie wird mit hohem<br />
Aufwand beim Instrumentenlandesystem (ILS) erreicht. Bei<br />
ILS handelt es sich um eine Schlechtwetteranflughilfe, die<br />
mit Radiowellen arbeitet. Ein mo<strong>der</strong>ner Nachfolger des ILS<br />
soll auf Beschluß <strong>der</strong> Internationalen Zivilen Luftfahrtorganisation<br />
(ICAO) das Mikrowellenlandesystem (MLS) werden,<br />
dessen Einführung sich aus technischen und kommerziellen<br />
Gründen immer weiter verzögert. Die Präzisionsanflugsysteme<br />
ILS und MLS, das im Gegensatz zu ILS mit<br />
Mikrowellen arbeitet, haben eine begrenzte Reichweite für den<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 4<br />
Flughafennahbereich. Für jede Landebahnrichtung ist ein<br />
eigenes aufwendiges System erfor<strong>der</strong>lich. Für an<strong>der</strong>e Einsätze,<br />
z. B. im Straßenverkehr, sind ILS und MLS daher<br />
nicht geeignet. Bemerkenswert ist die extrem hohe Zuverlässigkeit<br />
von Instrumentenlandesystemen. Obwohl die Landung<br />
von Flugzeugen, insbeson<strong>der</strong>e bei geringer Sicht, als<br />
die risikoreichste Flugphase gilt, hat sich seit Einführung<br />
<strong>der</strong> Instrumentenlandesysteme im zivilen Luftverkehr bei<br />
sehr schlechten Sichtverhältnissen kein schwerer Unfall in<br />
diesem Zusammenhang mehr ereignet. Offensichtlich ist es<br />
gelungen, vor allem durch konsequente Ausnutzung <strong>der</strong> technischen<br />
Möglichkeiten sowie durch Automatisierung <strong>der</strong> Vorgänge,<br />
die kritische Landephase bei sehr schlechter Sicht extrem<br />
zuverlässig zu machen. Bei besseren Sichtverhältnissen<br />
steigt bemerkenswerterweise das Unfallrisiko wie<strong>der</strong>.<br />
Für militärische Anwendungen sind sowohl in den USA als<br />
Satelliten- auch in <strong>der</strong> früheren Sowjetunion Satellitenortungssysteme<br />
ortungssysteme entwickelt worden, GPS – Global Positioning System und<br />
GLONASS – Global Oribital Navigation Satellite System.<br />
Diese Systeme machen die Astronavigation sowohl automatisierbar,<br />
als auch anwendbar bei schlechter Sicht. Seit einigen<br />
Jahren sind die Systeme GPS und GLONASS mit Erfolg<br />
technisch nutzbar. Beide Satellitenortungssysteme sind<br />
technisch sehr ähnlich. Sie haben das anspruchsvolle Ziel,<br />
Genauigkeit eine globale Ortung mit einer Genauigkeit von 20 Metern<br />
von 20 Metern zu ermöglichen, erreicht. Beide Systeme sind Beispiele dafür,<br />
daß gesteckte Entwicklungsziele auch nach einer über zwanzigjährigen<br />
Entwicklungsphase erreicht werden. Die prinzipiell<br />
erreichbare Genauigkeit hat das erstaunliche Potential<br />
von 0,2 Millimeter.<br />
Damit eröffnen sich faszinierende Anwendungsmöglichkeiten,<br />
die offensichtlich nur durch die Phantasie von Entwicklern<br />
und Anwen<strong>der</strong>n begrenzt sind.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
3 Satellitenortung<br />
3.1 Eine neue Technologie für Ortung und Navigation:<br />
Satellitenortung<br />
3.1.1 GPS und GLONASS<br />
Bei beiden Satellitenortungssystemen bewegen sich Satelliten<br />
auf nahezu kreisförmigen Keplerbahnen mit einem Abstand<br />
zur Erdoberfläche von ca. 20 000 km und einer entsprechenden<br />
Umlaufzeit von ca. 12 Stunden.<br />
In beiden Systemen (GPS und GLONASS) sind jeweils 25<br />
Satelliten geplant, <strong>der</strong>zeit sind für GPS 23 und für GLO-<br />
NASS 12 Satelliten operativ im All. [1|98]. Die Unterschiede<br />
zwischen GPS und GLONASS sind marginal. Entsprechend<br />
den geographischen Einflußsphären <strong>der</strong> beiden Supermächte<br />
zum Zeitpunkt <strong>der</strong> Systementwicklung (ca. 1970)<br />
sowie den politisch-militärisch-strategischen Zielen differiert<br />
die Anzahl <strong>der</strong> Umlaufbahnen von GPS und GLONASS.<br />
Abb.1: Prinzipielle Darstellung <strong>der</strong> Konstellation eines Satellitenortungssystems<br />
Seite 5<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 6<br />
Entsprechend dem jeweiligen Stand <strong>der</strong> Technologie ist das<br />
amerikanische System digital-elektronisch und informatikorientiert<br />
geprägt. Das russische System basiert vorwiegend<br />
auf konventioneller Hochfrequenztechnik, die hervorragend<br />
beherrscht wird.<br />
Meßprinzip Das Meßprinzip <strong>der</strong> Satellitenortung ist bei beiden Systemen<br />
sehr ähnlich und vom Prinzip her einfach. Ein Satellit<br />
sendet ein elektromagnetisches Signal aus, das sich mit<br />
Lichtgeschwindigkeit in Raum und Atmosphäre ausbreitet.<br />
Diesem Signal wird <strong>der</strong> Zeitpunkt des Sendens aufcodiert<br />
sowie die Position des Satelliten, <strong>der</strong> Name des Satelliten<br />
und einige weitere Zusatzinformationen. Zum Ermitteln <strong>der</strong><br />
Sendezeit führt je<strong>der</strong> Satellit eine extrem präzise Atomuhr<br />
mit sich. Das elektromagnetische -<br />
Signal kann von jedem<br />
technisch geeigneten Empfänger aufgenommen werden.<br />
Die Empfangszeit kann ebenfalls wie<strong>der</strong> mit einer Atomuhr<br />
bestimmt werden. Die Laufzeitdifferenz zwischen Sendeund<br />
Empfangszeit ist ein Maß für die zurückgelegte Strecke<br />
<strong>der</strong> elektromagnetischen Welle. In beiden Systemen wird<br />
<strong>der</strong> technisch leicht zu beherrschende Frequenzbereich <strong>der</strong><br />
Mikrowelle mit einer Wellenlänge von ca. 20 cm angewendet.<br />
Aufgrund <strong>der</strong> relativ geringen Sendeleistung <strong>der</strong> Satelliten<br />
und ihrer sehr großen Entfernung zur Erdoberfläche ist die<br />
empfangene Leistung extrem gering, wesentlich geringer<br />
als die des thermischen Rauschens. Dieses ungünstige Si-<br />
Korrelations- gnal/Rauschverhältnis wird durch geschickte Korrelationsverfahren<br />
verfahren beherrscht. Im Empfänger wird ein Code generiert,<br />
<strong>der</strong> dem des Satelliten gleich ist. Dieses empfängerseitig<br />
erzeugte Signal wird zeitlich soweit verschoben, bis<br />
empfangenes und generiertes Signal bestmöglich übereinstimmen.<br />
Diese Zeitverschiebung ist ein Maß für die Entfernung<br />
zwischen Satellit (Sen<strong>der</strong>) und Empfänger. Mit dieser<br />
Codemessung ist eine Genauigkeit <strong>der</strong> Entfernungsmessung<br />
von ca. 20 Metern möglich.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
Seite 7<br />
Beide Systeme (GPS und GLONASS) berücksichtigen<br />
nicht, daß eine elektromagnetische Welle auch eine Phaseninformation<br />
beinhaltet. Mit dem heutigen Stand <strong>der</strong> Technik<br />
läßt sich die Wellenlänge auf ca. 1 Tausendstel auflösen,<br />
was bei einer Wellenlänge von 20 cm zu einer Auflösung<br />
von 0,2 mm führt. Dieses Genauigkeitspotential wird nicht<br />
ausgeschöpft. Erreicht werden aber bereits Genauigkeiten<br />
im Zentimeterbereich. Diese extrem gute Ortung führt in<br />
verschiedenen Fachdisziplinen zu revolutionsähnlichen<br />
Än<strong>der</strong>ungen in Lehre, Forschung und Anwendung.<br />
Beson<strong>der</strong>s deutlich wird dies in <strong>der</strong> Geodäsie. Hier werden<br />
Problemstellungen meßtechnisch erfaßbar, wie z. B. die Kontinentaldrift<br />
o<strong>der</strong> die Fließgeschwindigkeit von Gletschern.<br />
3.1.2 Prinzip und Genauigkeit <strong>der</strong> Positionsbestimmung<br />
Prinzip <strong>der</strong> Das zugrundeliegende Prinzip <strong>der</strong> Positionsbestimmung ist<br />
Positions- denkbar einfach. Mit <strong>der</strong> Messung <strong>der</strong> Schrägentfernungen zu<br />
bestimmung zwei Satelliten läßt sich ein Punkt in einer Ebene definieren.<br />
Die Bestimmung eines Punktes im dreidimensionalen Raum<br />
erfor<strong>der</strong>t die Messung von drei Schrägentfernungen. Diese<br />
Anwendung von sphärischer Geometrie führt auf drei nichtlineare<br />
Gleichungen für die drei unbekannten Positionskoordinaten<br />
des Empfängers. Die rechentechnische Lösung<br />
dieses Problems hat bereits C.F. Gauss auf genial einfache<br />
Weise geliefert. Bei stationären Anwendungen wie z. B. in<br />
<strong>der</strong> Geodäsie lassen sich über Mittlung vieler gleichartiger<br />
Messungen die Genauigkeit und Zuverlässigkeit erhöhen.<br />
Beim Einsatz in Fahrzeugen ist zu beachten, daß sich nach<br />
je<strong>der</strong> Einzelmessung sowohl <strong>der</strong> Satellit als auch das<br />
Fahrzeug weiterbewegt haben. Mit aufwendigen Methoden<br />
müssen die drei einzelnen Messungen auf einen Referenzzeitpunkt<br />
zentriert werden.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 8<br />
Sind mindestens vier Satelliten gleichzeitig sichtbar, ergeben<br />
sich vier Gleichungen, die neben den drei Positionskoordinaten<br />
eine weitere Unbekannte ermitteln lassen. Diese<br />
Unbekannte kann <strong>der</strong> Uhrenfehler im Empfänger sein. Für<br />
diese Situation ist es möglich, ungenauere und damit<br />
kostengünstigere Uhren einzusetzen.<br />
Dieses oben beschriebene Meßprinzip ist leicht umkehrbar.<br />
Bei bekannter bzw. konstanter Position liefert ein Satellitennavigationsempfänger<br />
eine hochpräzise Zeit. Bei Marktpreisen<br />
von ca. 50 000 DM für eine Atomuhr und ca. 5000 DM<br />
für einen geeigneten GPS-Empfänger sind die kommerziellen<br />
Auswirkungen auf Firmen, die sich auf die Produktion<br />
von Atomuhren spezialisiert haben, immens.<br />
Einen Beleg für die diskutierte Genauigkeit bietet Abb. 2. In<br />
diesem Beispiel wurde <strong>der</strong> Fehler <strong>der</strong> Positionsmessung in<br />
Nordrichtung als Funktion <strong>der</strong> Zeit aufgetragen. Als Bezugssystem<br />
ist das in westlichen Hemisphären übliche World<br />
Geodetic System 84 (WGS 84) gewählt worden.<br />
Abb. 2: Vergleich zwischen GPS (USA) und GLONASS (Rußland)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
Seite 9<br />
Das russische GLONASS weist einen Nullpunktsfehler von<br />
ca. 80 m und eine Streuung von ca. 20 m auf. Die drei beobachtbaren<br />
Spitzen im Fehlersignal sind auf einen Wechsel<br />
<strong>der</strong> sichtbaren Satelliten zurückzuführen. (Die Satelliten gehen<br />
wie natürliche Sterne auf und unter.) In Zusammenarbeit<br />
zwischen dem Institut für Flugführung und <strong>der</strong> Physikalisch<br />
<strong>Technische</strong>n Bundesanstalt (PTB) konnte nachgewiesen<br />
werden, daß <strong>der</strong> Nullpunktsfehler bei GLONASS<br />
auf die unterschiedlichen Koordinatensysteme für Referenzgeoid<br />
und Referenzzeit in Ost und West zurückzuführen ist.<br />
Die westlichen und östlichen Koordinatensysteme driften relativ<br />
langsam zueinan<strong>der</strong>. Diese Driften lassen sich ermitteln.<br />
Das amerikanische GPS weist im Vergleich zu GLONASS<br />
bezüglich <strong>der</strong> Streuung ein deutlich verän<strong>der</strong>tes Verhalten auf.<br />
Die Streuung des GPS ist wesentlich größer und basiert auf<br />
einer künstlichen Verschlechterung des Signals für nicht<br />
privilegierte Nutzer. Privilegierter Nutzer ist primär das Militär<br />
<strong>der</strong> NATO-Staaten. Alle an<strong>der</strong>en Nutzer müssen damit<br />
rechnen, daß <strong>der</strong> Fehler bis zu 200 m und in seltenen Fällen<br />
sogar mehr betragen kann. Der Hintergrund dieser künstlichen<br />
Verschlechterung <strong>der</strong> Genauigkeit (Selective Availability<br />
S.A. des Ortungssystems) liegt in <strong>der</strong> Befürchtung des amerikanischen<br />
Verteidigungsministeriums, den USA nicht<br />
freundlich gesinnte Staaten könnten GPS zur Lenkung präziser<br />
ferngelenkter Waffen nutzen. Bild 3.1.2 zeigt bei GPS<br />
eine dominierende Schwingung. Diese künstliche, sehr nie<strong>der</strong>frequente<br />
Störfrequenz korreliert mit Eigenfrequenzen<br />
von Flugzeugen und Flugkörpern zur Navigationsaufgabe.<br />
Eine Anregung dieser Schwingung kann im Flugeinsatz zu<br />
Problemen führen.<br />
Die technischen Möglichkeiten zur künstlichen Verschlechterung<br />
<strong>der</strong> Ortungsgenauigkeit wurde 1990 mit dem Start<br />
<strong>der</strong> Block-II-Satelliten eingeführt. Bis zu diesem Zeitpunkt<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 10<br />
konnten auch nicht privilegierte Nutzer die hohe Präzision<br />
von GPS nutzen.<br />
Die Politik <strong>der</strong> künstlichen Verschlechterung von GPS geht<br />
zurück auf das Jahr 1982, als eine Studiengruppe von verschiedenen<br />
militärischen Diensten die Selektierung in zwei<br />
Nutzergruppen empfahl. Seit jener Zeit gibt es vor allem bei<br />
den Nutzern in den USA erbitterte Diskussionen über den<br />
Sinn dieser Maßnahme. Ein häufig verwendetes Argument<br />
führt an, daß eine Scud-Rakete auch mit einem hochpräzisen<br />
Ortungssystem nicht genauer als 100 m gelenkt werden<br />
könne und die künstliche Verschlechterung daher unsinnig sei.<br />
Die kontroverse Diskussion in den USA wird häufig vom<br />
Verteidigungsministerium auf <strong>der</strong> militärischen Seite und<br />
dem Verkehrsministerium auf <strong>der</strong> zivilen Seite ausgelöst.<br />
Die Diskussion durchdringt auch die Internationale Zivile<br />
Luftfahrtorganisation (ICAO) und die Europäische Gemeinschaft,<br />
irritiert zivile Nutzer und verhin<strong>der</strong>t vor dem Hinter-<br />
Politische grund politischer Unzuverlässigkeit viele zivile Anwendun-<br />
Unzuverlässig- gen. Die russische Regierung bekräftigt zwar die hohe Priokeit<br />
rität bei dem weiteren Ausbau und <strong>der</strong> Wartung von GLO-<br />
NASS, allerdings ist die wirtschaftliche und politische Situation<br />
in Rußland zu wenig vertrauenerweckend, als daß sich<br />
wichtige verkehrspolitische Entscheidungen darauf aufbauen<br />
ließen.<br />
3.1.3 Differential - GPS<br />
Die künstliche und natürliche Reduktion <strong>der</strong> Ortungsgenau-<br />
Differential- igkeit kann sehr elegant und einfach durch Differentialmemethoden<br />
thoden beseitigt werden. Stellt man einen Satellitennavigationsempfänger<br />
stationär auf, so kann dieser innerhalb weniger<br />
Minuten seine Position mit Hilfe geodätischer Methoden<br />
bis auf wenige Millimeter genau bestimmen. Jede gemessene<br />
Abweichung von dieser Position wird als Positionsfehler<br />
definiert. Werden diese Fehler an den Empfänger im bewegten<br />
Fahrzeug übertragen und korrigiert, verbessert sich die Or-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
tungsgenauigkeit signifikant. Dieses Verfahren wird beim<br />
sogenannten Differential-GPS (DGPS) angewendet.<br />
Abb. 3: Funktionsprinzip des Differential-GPS (DGPS)<br />
Seite 11<br />
Es zeigt sich, daß trotz künstlicher Verschlechterung <strong>der</strong><br />
GPS-Signale mit dem Differentialverfahren eine Genauigkeit<br />
von 2 cm in allen drei Koordinatenrichtungen erreicht<br />
werden kann.<br />
Die Arbeitshypothese, alle gemessenen Abweichungen des<br />
stationären Empfängers seien korrigierbare Fehler, trifft<br />
beson<strong>der</strong>s dann zu, wenn die Entfernung zwischen dem Referenzempfänger<br />
und dem bewegten Empfänger gering ist<br />
und <strong>der</strong> im Fahrzeug installierte Empfänger sich nur langsam<br />
und stetig fortbewegt. Abb. 4 zeigt, daß sich <strong>der</strong> Positionsfehler<br />
annähernd linear mit <strong>der</strong> Differenzentfernung<br />
vergrößert. Die Simulation wird durch Meßdaten mit unterschiedlicher<br />
Übertragungsrate bestätigt. Der typische Fehler<br />
beträgt ungefähr 1 m pro 100 km Differenzentfernung. Das<br />
bedeutet, daß für Genauigkeiten von 5 m ein Referenzempfänger<br />
für Deutschland ausreichend ist.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 12<br />
Abb. 4: Horizontale Genauigkeit von DGPS als Funktion <strong>der</strong> Entfernung<br />
Nutzer – Referenzstation<br />
Die genannte Differentialtechnik wurde in Europa, primär<br />
in Deutschland, entwickelt. In den USA wurde diese Technik<br />
verständlicherweise nicht geför<strong>der</strong>t. Das US-Verkehrsministerium<br />
versucht mittlerweile, ein Differentialverfahren über<br />
Wide area Satellitenkommunikation (wide area differential) entgegen<br />
differential <strong>der</strong> Strategie des Verteidigungsministeriums zu installieren.<br />
Die Überlegung in den USA, ein auf Kosten <strong>der</strong> amerikanischen<br />
Steuerzahler installiertes Satellitennavigationssystem<br />
künstlich zu verschlechtern und diese Verschlechterung durch<br />
ein weiteres aufwendiges System zu Lasten <strong>der</strong> Steuerzahler<br />
rückgängig zu machen, ist irritierend. Bemerkenswert<br />
ist, daß auch die Europäische Gemeinschaft Studien zum<br />
Thema „wide area differential“ finanziert.<br />
GPS und GLONASS können allgemein mit den genannten<br />
Einschränkungen bis zum Jahr 2005 gebührenfrei genutzt<br />
werden. Damit stehen zwei konkurrierende, sehr genaue,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
Seite 13<br />
einfach zu nutzende und außerordentlich kostengünstige<br />
Satellitennavigationssysteme global zur Verfügung.<br />
3.1.4 Systematische und technische Probleme mit <strong>der</strong><br />
Satellitenortung<br />
Neben den Problemen <strong>der</strong> künstlichen Verschlechterung <strong>der</strong><br />
Ortungsgenauigkeit spielt auch die Sichtbarkeit <strong>der</strong> Satelliten<br />
für die Nutzung von Satellitennavigation eine wichtige Rolle.<br />
Sind weniger als fünf Satelliten gleichzeitig sichtbar, entstehen<br />
praktische Probleme bei <strong>der</strong> Nutzung. Niedrig stehende<br />
Satelliten, die theoretisch einen wichtigen Beitrag zur<br />
hohen Ortungsgenauigkeit liefern, können abgeschattet sein.<br />
Abb. 5 zeigt global die Bereiche (schraffiert) reduzierter<br />
Verfügbarkeit. Die früheren militärischen Krisengebiete in<br />
Zentraleuropa werden von GPS und GLONASS gut ausgeleuchtet.<br />
Dagegen ist die Sichtbarkeit von GPS-Satelliten<br />
beson<strong>der</strong>s in den USA stark vermin<strong>der</strong>t, was eine zivile<br />
Nutzung erschwert. Ebenso ist <strong>der</strong> skandinavische Bereich<br />
schlecht ausgeleuchtet. Wenn sich militärische Krisengebiete<br />
verlagern, werden die Satelliten im Rahmen <strong>der</strong> technischen<br />
Möglichkeiten auf ihren Umlaufbahnen verschoben, und<br />
gleichzeitig wird die künstliche Verschlechterung <strong>der</strong> Ortungsgenauigkeit<br />
nahezu aufgehoben. Diese Verän<strong>der</strong>ung<br />
findet etwa zwei Wochen, bevor eine politsch-militärische<br />
Krise ihren vorläufigen Höhepunkt erreicht, statt. Verschiebungen<br />
von Satelliten sind inzwischen ein einfach zu beobachtendes<br />
Indiz für politisch-militärische Konflikte.<br />
Eine potentielle Möglichkeit, die Anzahl <strong>der</strong> Satelliten und<br />
damit die Sichtbarkeit und Verfügbarkeit zu erhöhen, ist die<br />
Nutzung geostationärer Satelliten für Navigationsaufgaben.<br />
Geostationäre Satelliten bewegen sich auf äquatorialen Bahnen,<br />
beleuchten also in erster Linie den Äquator und weniger<br />
den Bereich von Nordeuropa.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 14<br />
Abb. 5: Gebiete reduzierter Verfügbarkeit von GPS (oben) und GLO-<br />
NASS (unten)<br />
Am Äquator sind im Gegensatz zu den Polgebieten immer<br />
ausreichend viele GPS-Satelliten sichtbar, so daß diese Maßnahme<br />
anscheinend keinen Sinn macht. Berücksichtigt man<br />
allerdings, daß eine bekannte Firma, die auf diesem Gebiet<br />
tätig ist, noch freie, für Navigationsmodule nutzbare Kapazität<br />
auf ihren geplanten geostationären Satelliten zur Verfügung<br />
hat, wird zumindest ein kommerzieller Nutzen für das<br />
besagte Unternehmen deutlich. Für die relativ weit südlich<br />
gelegene USA ist eine marginale Verbesserung <strong>der</strong> Sichtbarkeit<br />
<strong>der</strong> Satelliten und damit eine Verbesserung <strong>der</strong> Positionsbestimmung<br />
rechnerisch nachvollziehbar, nicht dagegen<br />
für Europa.<br />
Das hin<strong>der</strong>t die Europäische Gemeinschaft und auch die Bundesrepublik<br />
Deutschland nicht daran, dem bereits schwer nachvollziehbaren<br />
amerikanischen Beispiel zu folgen und ein entsprechendes<br />
aufwendiges Entwicklungsprojekt zu starten.<br />
Inzwischen wächst die Einsicht, daß dies wenig sinnvoll ist.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
Physikalisch- Neben diesen politisch begründeten Problemen gibt es auch<br />
technische physikalisch-technische Probleme mit Satellitenortung. Da<br />
Probleme sich Mikrowellen quasi optisch ausbreiten, führt jedes optische<br />
Hin<strong>der</strong>nis zwischen dem Satelliten und <strong>der</strong> Empfangsantenne<br />
zu einem Ausfall des Entfernungssignals. Berge,<br />
Gebäude, Tunnel und Teile des Fahrzeuges wie z. B. Tragflächen<br />
schatten einzelne Satelliten, in ungünstigen Fällen<br />
alle Satelliten, ab (Abb. 6). GPS-Satelliten stehen in Abhängigkeit<br />
von <strong>der</strong> geographischen Position des Benutzers<br />
Abschattung häufig in bevorzugten Richtungen. In Nordeuropa beispielsweise<br />
schattet ein Flugzeug, das von Norden kommend zum<br />
Endanflug nach Westen eindreht, fast immer mit <strong>der</strong> linken<br />
Tragfläche alle Satelliten ab. Straßenschluchten in Großstädten,<br />
die in Ost-West-Richtung verlaufen, sind, bis auf die<br />
Straßenkreuzung mit quer verlaufenden Straßen, fast immer<br />
abgeschattet. Ebenfalls unangenehm für praktische Naviga-<br />
Mehrwege- tionsanwendungen sind Mehrwegeausbreitungen. Dieses Phäausbreitungen<br />
nomen ist in <strong>der</strong> Flugnavigation allgemein bekannt. Die<br />
elektromagnetische Welle gelangt nicht nur direkt zur Empfangsantenne,<br />
son<strong>der</strong>n wird vorher bereits an einem Hin<strong>der</strong>nis<br />
reflektiert. Dadurch können Positionsfehler von mehreren<br />
hun<strong>der</strong>t Metern auftreten.<br />
Abb. 6: Abschattung und Mehrwegeausbreitung bei Luftfahrzeugen<br />
Seite 15<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 16<br />
Abb. 7: Abschattung und Mehrwegeausbreitung bei Landfahrzeugen<br />
Während die Abschattung als geometrisch beschreibbares<br />
Problem vorhersagbar ist, sind die Fehlermodelle für Mehrwegeausbreitung<br />
aufgrund <strong>der</strong> sich laufend än<strong>der</strong>nden Geometrie<br />
kompliziert und zur Zeit noch nicht berechenbar.<br />
Wie das Fahrzeug bleibt auch <strong>der</strong> Satellit nicht in Ruhe. In<br />
den hieraus resultierenden dynamischen Prozessen spielt die<br />
funktionale Qualität, die „Langsamkeit“ <strong>der</strong> Satellitennavigationsempfänger,<br />
eine Rolle, ebenso die Beschleunigungsabhängigkeit<br />
<strong>der</strong> Quarze <strong>der</strong> Empfängeruhren. Eine weitere<br />
bedeutsame Fehlerquelle sind lokale Emissionsquellen<br />
elektromagnetischer Strahlung im Mikrowellenbereich. Die<br />
niedrige Leistung des von dem Satelliten empfangenen<br />
Nutzsignals kann leicht überdeckt werden. Radiosen<strong>der</strong>,<br />
Kommunikationsverbindungen, Flugsicherungsradar o<strong>der</strong><br />
Stahlwerke mit großen Mikrowellenöfen sind Beispiele für<br />
elektromagnetische Verunreinigungen, die sich auf die<br />
Funktionsfähigkeit des Satellitennavigationssystems auswirken.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
Seite 17<br />
3.1.5 Perspektiven <strong>der</strong> Satellitenortung<br />
Zusammenfassend ergibt sich, daß Satellitennavigation, beson<strong>der</strong>s<br />
bei Verwendung von Differentialmethoden, außerordentlich<br />
genaue Positionsinformation liefert und sich für<br />
viele zivile und militärische Anwendungsfälle nutzen läßt.<br />
An<strong>der</strong>erseits ist Satellitennavigation technisch leicht störbar,<br />
sie ist demzufolge für sich betrachtet für technische<br />
Anwendungen als wenig zuverlässig zu bezeichnen.<br />
Hinzu kommt die politische Unzuverlässigkeit von GPS<br />
und GLONASS, die den Einsatz für hoheitliche und sicherheitskritische<br />
Anwendungen nicht ratsam erscheinen läßt.<br />
Einen Ausweg aus diesem Dilemma könnte ein ziviles<br />
Satellitennavigationssystem bieten, bei dem Europa und beson<strong>der</strong>s<br />
Deutschland eine tragende Rolle spielen könnten.<br />
Neben ergänzenden regionalen Systemen (basierend auf geostationären<br />
o<strong>der</strong> geosynchronen Bahnkonfigurationen) ist ein<br />
global definiertes System unter dem Begriff GNSS-2 im<br />
Gespräch.<br />
3.2 Ein neues technisches Hilfsmittel für Ortung und<br />
Navigation: Integrierte Navigationssysteme<br />
Jedoch könnte auch ein technisch verbessertes Satellitenortungssystem,<br />
wie z. B. ein zukünftiges GNSS-2, die technischen<br />
Unzulänglichkeiten nicht zufriedenstellend kompensieren,<br />
denn die geschil<strong>der</strong>ten Probleme sind typisch für globale<br />
Radionavigationssysteme.<br />
Ein technischer Ausweg ist die Verknüpfung <strong>der</strong> genauen<br />
und dynamisch unzuverlässigen Satellitennavigation mit<br />
Komplementärekomplementären Sensoren, welche dynamisch (höherfre-<br />
Sensoren quent) zuverlässig und weniger langzeitgenau sind. Ein <strong>der</strong>artiges<br />
integriertes Navigationssystem soll hier kurz vorgestellt<br />
werden.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 18<br />
Inertialsensoren wie Beschleunigungssensoren und Kreisel<br />
erfüllen diese For<strong>der</strong>ung ideal. Die inertiale Meßtechnik ist<br />
völlig unabhängig von <strong>der</strong> Funknavigation. Abb. 8 zeigt das<br />
Prinzip eines integrierten Navigationssystems, bestehend<br />
aus Differential GPS und Inertialsensoren. Das System basiert<br />
zunächst auf Inertialnavigation und wird von GPS gestützt,<br />
wann immer GPS korrekte GPS-Signale zur Verfügung stehen.<br />
Die Modellierung von Sensorfehlern hat in <strong>der</strong> Inertialnavigation<br />
eine lange erfolgreiche Tradition und wird hier<br />
konsequent eingesetzt. Hinzu kommt die Modellierung <strong>der</strong><br />
Dynamik des GPS-Empfängers sowie <strong>der</strong> Signalausbreitung.<br />
Ein <strong>der</strong>artiges System ist genau und zuverlässig, vor<br />
allem in dynamisch bewegten Fahrzeugen.<br />
Abb.8: Prinzip eines Integrierten Navigationssystems<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
4 Anwendungsbeispiele<br />
Die Einsatzmöglichkeiten von Präzisionsnavigation, basierend<br />
auf dem beschriebenen integrierten Navigationssystem,<br />
sind sehr vielfältig. An einigen ausgewählten Beispielen<br />
sollen Anwendungsmöglichkeiten aufgezeigt werden.<br />
4.1 Anwendungen in <strong>der</strong> Luftfahrt<br />
Seite 19<br />
Automatische Landung<br />
In Abb. 9 ist <strong>der</strong> Verlauf <strong>der</strong> ersten weltweit durchgeführten<br />
automatische Landung eines Flugzeuges, basierend auf<br />
Satellitennavigation, dargestellt.<br />
Die Genauigkeitsanfor<strong>der</strong>ungen für automatische Landungen<br />
liegen im Meterbereich. Diese Landung wurde 1989 im<br />
Rahmen eines Symposiums <strong>der</strong> Deutschen Gesellschaft für<br />
Ortung und Navigation (DGON) in Braunschweig von Mitarbeitern<br />
des Instituts für Flugführung durchgeführt. Mit<br />
dieser automatischen Landung sollte gezeigt werden, welches<br />
hohe Genauigkeitspotential Satellitennavigation enthält. Selbst<br />
Jahre nach diesem Ereignis wurde in offiziellen Dokumenten<br />
in den USA festgestellt, daß eine <strong>der</strong>artige Genauigkeit<br />
prinzipiell nicht erreichbar ist. Der politische Hintergrund<br />
dieser Reaktion wurde oben diskutiert. Ein zweites Argument<br />
mag gewesen sein, daß das seit ca. 1970 entwickelte Mikrowellenlandesystem<br />
(MLS) kurz vor <strong>der</strong> Einführung stand,<br />
es sollte das bewährte, aber alte Instrumentenlandesystem<br />
ersetzen. In den USA waren in die Entwicklung von Mikrowellenlandesystemen<br />
mehr als fünf Milliarden Dollar investiert<br />
worden. Den Luftfahrtgesellschaften war das neue<br />
System zu teuer, und das Argument des hohen Genauigkeitspotentials<br />
von GPS kam gerade rechtzeitig, um die<br />
Entscheidung für MLS bis heute aufzuschieben. MLS ist<br />
offensichtlich durch seine langsame Einführung von <strong>der</strong> Sa-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 20<br />
tellitennavigation überholt worden. Es ist zu erwarten, daß<br />
ein ziviles Satellitennavigationssystem die Flugsicherungskosten<br />
senken und in Bereichen mit unzureichen<strong>der</strong> Navigationsstruktur,<br />
wie z. B. den Entwicklungslän<strong>der</strong>n, die Flugsicherheit<br />
erhöhen kann.<br />
Abb. 9: Flugbahn <strong>der</strong> weltweit ersten automatischen Landung, basierend<br />
auf GPS<br />
Kalibrierung von ILS mit DGPS<br />
Abb. 10 zeigt einen Vergleichsflug mit Positionsbestimmung<br />
durch Differential GPS (DGPS) und dem in Hannover<br />
installierten hochpräzisen Instrumentenlandesystem (ILS).<br />
Bei dem von links anfliegenden Flugzeug ist die Flugbahn<br />
jeweils mit ILS und DGPS aufgezeichnet worden. Die<br />
Differenzen zwischen den beiden unabhängigen Messungen<br />
liegen innerhalb <strong>der</strong> von <strong>der</strong> ICAO definierten höchsten<br />
Genauigkeitsklasse für „Blindlandungen“ (CATIII). Interessant<br />
ist, daß beim Passieren <strong>der</strong> Anfluggrundlinie die Differenzen<br />
jeweils extrem klein werden. Die Schwankungen um<br />
die Anflugideallinie wurden bei dem manuellen Anflug<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
Seite 21<br />
durch die Luftturbulenz verursacht. Seit 1996 wird DGPS<br />
versuchsweise zur routinemäßigen Kalibrierung von ILS<br />
eingesetzt.<br />
Abb. 10: Vergleich von ILS mit DGPS bei einem Anflug auf den Flughafen<br />
Hannover<br />
Bodenkonturvermessung<br />
Wenn die Höhe eines Flugzeuges mit Hilfe von DGPS genau<br />
meßbar ist und die Lagewinkel ebenfalls als Ergebnis<br />
des integrierten Navigationssystems zur Verfügung stehen,<br />
kann mit einem Laser-Entfernungsmesser die Bodenkontur<br />
vermessen werden. Zum Vergleich wurde eine präzise Luftbildkamera<br />
in das Versuchsflugzeug installiert. Als Beispiel<br />
ist ein Flug über den Harz aufgezeichnet worden. Die Versuche<br />
wurden in Zusammenarbeit des Instituts für Flugführung<br />
<strong>der</strong> TU BS mit dem Institut für Photogrammetrie <strong>der</strong><br />
Universität Stuttgart durchgeführt. Abb. 11 zeigt die Differenz<br />
zwischen den beiden unterschiedlichen Meßmethoden.<br />
Weiterhin wird sichtbar, daß mit dem Auswerten des<br />
letzten reflektierten Radarimpulses auch die Bodenkontur<br />
in bewaldeten Gebieten ausgemessen werden kann. Die Anzahl<br />
<strong>der</strong> registrierten Blätter ist ein Maß für den Belaubungszustand<br />
des Waldes und läßt sich zur quantitativen<br />
Beurteilung von Waldschädigungen nutzen. Inzwischen wird<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 22<br />
das Verfahren kommerziell für geodätische Vermessungen<br />
und zur Überprüfung stillgelegter landwirtschaftlicher Flächen<br />
eingesetzt.<br />
Abb. 11: Ergebnis einer Bodenkonturvermessung im Harz<br />
4.2 Anwendungen in <strong>der</strong> Landnavigation – Rollfeldführung<br />
Ortung und Navigation von Bodenfahrzeugen ist ein Einsatzgebiet<br />
für Satellitennavigation von sehr großer wirtschaftlicher<br />
Bedeutung.<br />
Es wurden Versuche mit einem vollautomatisch geführten<br />
Straßenfahrzeug auf dem Flughafen erfolgreich durchgeführt.<br />
Der Bedarf für Flughäfen ist evident, da bei schlechter<br />
Sicht Flugzeuge zwar noch landen können, aber keine<br />
Unterstützung beim Rollen haben. Die intensiv beleuchteten<br />
Rollbahnen sind bei dichtem Nebel aus dem 15 m<br />
hohen Cockpit eines Großraumflugzeuges kaum zu sehen.<br />
Die Rollfeldführung erfor<strong>der</strong>t neben <strong>der</strong> Ortung eine (digitale)<br />
Karte zur Information des Fahrers zur Führung und<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Ortung und Navigation: Luftfahrt 05210<br />
Navigation sowie eine Positionsdarstellung des Fahrzeuges<br />
für die zentrale Bodenkontrollstelle, um Kollisionen zu vermeiden.<br />
5 Zusammenfassung und Perspektiven<br />
Seite 23<br />
Satellitennavigation ermöglicht eine genaue Ortung im<br />
Zentimeterbereich.<br />
Die technischen Probleme, die eine hohe Ausfallrate <strong>der</strong><br />
Ortungsinformation verursachen, lassen sich mit Hilfe<br />
komplementärer Sensoren wie<strong>der</strong> beheben.<br />
Integrierte Präzisionsnavigationssysteme lassen sich extrem<br />
miniaturisieren. Das Volumen von wenigen Kubikzentimetern<br />
ist ebenso mit dem <strong>der</strong>zeitigen Stand <strong>der</strong> Technik zu realisieren<br />
wie ein Preis von unter 200 DM bei einer Massenproduktion.<br />
Sicherheitskritische Anwendungen erfor<strong>der</strong>n ein zivil kontrolliertes<br />
Satellitennavigationssystem.<br />
Die Europäische Gemeinschaft sollte in Abstimmung mit<br />
an<strong>der</strong>en interessierten Län<strong>der</strong>n eine Vorreiterrolle übernehmen.<br />
Die Klärung wirtschaftlicher Fragen ist nach Lösung<br />
<strong>der</strong> politischen Probleme immer möglich.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05210 Ortung und Navigation: Luftfahrt<br />
Seite 24<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Satellitennavigation<br />
von<br />
Ferdinand Zoller<br />
Satelliten revolutionieren die Navigation<br />
Seite 1<br />
Einleitung Die Aufgabe, ein Ziel auf dem optimalen Weg sicher und<br />
exakt zu erreichen, nahm die Menschheit seit jeher als beson<strong>der</strong>e<br />
Herausfor<strong>der</strong>ung an. Im Laufe <strong>der</strong> Geschichte wurde<br />
alles Denkbare auf seine Verwendbarkeit als Orientierungshilfe<br />
untersucht, und so manche Erfindung war in <strong>der</strong> Tat<br />
bahnbrechend.<br />
Das älteste Navigationsinstrument in <strong>der</strong> Seefahrt ist <strong>der</strong><br />
Magnetkompaß. Seit mehr als 1000 Jahren ist er in Gebrauch<br />
und wird es - für den Notfall - wohl auch bleiben.<br />
Es folgten <strong>der</strong> Sextant und anschließend <strong>der</strong> Kreiselkompaß.<br />
Jedes dieser Navigationsinstrumente spiegelt den jeweiligen<br />
Stand <strong>der</strong> Technik seiner Zeit wi<strong>der</strong>. Den vorläufigen Höhepunkt<br />
dieser Entwicklung repräsentiert die Ortung und Navigation<br />
via Satellit.<br />
Kaum eine an<strong>der</strong>e Technologie hat sich so rasant entwickelt.<br />
Die heute vielfältigen Anwendungen des Global<br />
Positioning Systems entwickelten Spezialisten rund um den<br />
Erdball. Und auch die Zukunft <strong>der</strong> Technologie liegt in ihrer<br />
Vielseitigkeit. GPS-Empfänger werden unser Leben zunehmend<br />
verän<strong>der</strong>n und in zahlreichen Anwendungsbereichen<br />
natürlicher Bestandteil unseres Alltags sein. Daran dachten<br />
wahrscheinlich nicht einmal die „Väter” des GPS-Systems<br />
im amerikanischen Verteidigungsministerium (U.S. Department<br />
of Defense). Dort wurde GPS entwickelt - zunächst<br />
ausschließlich für militärische Zwecke. Erst 1984 kündigte<br />
das Department of Defense an, das System über den soge-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 2<br />
nannten C/A-Code auch zivilen Nutzern dauerhaft verfügbar<br />
zu machen und löste damit einen wahren Boom aus.<br />
GPS-Empfänger wurden immer kleiner, kompakter und billiger.<br />
So wuchs die Zahl <strong>der</strong> nichtmilitärischen Nutzer innerhalb<br />
weniger Jahre kontinuierlich. Heute werden mindestens<br />
90 Prozent aller verkauften GPS-Empfänger für zivile<br />
Anwendungen eingesetzt. Die Möglichkeiten erscheinen<br />
fast unbegrenzt. Einige liegen allerdings auf <strong>der</strong> Hand.<br />
Beson<strong>der</strong>s deutlich wurde <strong>der</strong> navigatorische Fortschritt in<br />
<strong>der</strong> Luftfahrt, in <strong>der</strong> zu jedem Zeitpunkt allerhöchste Präzision<br />
und Zuverlässigkeit dreidimensionaler Positionsangaben<br />
unverzichtbar sind. Aber auch in <strong>der</strong> Seefahrt und <strong>der</strong><br />
Landnavigation bietet die Ortung und Steuerung via Satellit<br />
großen Nutzen - angefangen bei elektronischen Landkarten<br />
in Pkw, die uns an jedem Punkt <strong>der</strong> Erde auf dem kürzesten<br />
Weg zum Ziel führen, bis hin zur Koordinierung von Lkw-<br />
Flotten, Rettungsfahrzeugen o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Verkehrslenkung in<br />
städtischen Ballungsgebieten.<br />
EXKURS:<br />
C/A-Code und P-Code: Hochfrequente Signale mit unterschiedlicher<br />
Präzision<br />
Alle GPS-Satelliten senden auf zwei Frequenzen. L1<br />
(1575,42 Megahertz) überträgt den „Coarse Akquisition<br />
Code” (C/A-Code) für zivile Nutzer sowie den präziseren<br />
P-Code für militärische Nutzer. L2 (1227,6 Megahertz)<br />
überträgt lediglich den P-Code, <strong>der</strong> eine Meßpräzision von ca.<br />
zehn Metern ermöglicht. Der C/A-Code erreicht immerhin<br />
noch eine Meßgenauigkeit von durchschnittlich 100 Metern.<br />
Die Verschlechterung im Vergleich zum P-Code steuert das<br />
Selective US-Verteidigungsministerium über künstlich aufgeprägte<br />
Availability Systemfehler (Selective Availability bzw. S/A). Diese Tech-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
nik ermöglicht eine nahezu stufenlose Regelung <strong>der</strong> von<br />
zivilen Nutzern erreichbaren Navigationsgenauigkeit.<br />
In <strong>der</strong> Praxis ist die Positionsgenauigkeit des C/A-Codes<br />
unter S/A-Bedingungen für manche Anwendungen ungenügend<br />
- zum Beispiel für einen präzisen Schlechtwetter-<br />
Landeanflug. Eine höhere Genauigkeit beim Empfang des<br />
C/A-Codes garantiert erst <strong>der</strong> GPS-Betrieb im sogenannten<br />
„Differential Mode” (s. Seite 22).<br />
Das GPS-System<br />
Satelliten, Bodenstationen, Nutzer<br />
Seite 3<br />
1978 startete das US-Verteidigungsministerium den ersten<br />
Satelliten des GPS-Programms als Nachfolgesystem von<br />
„Transit”, dem Satelliten-Navigationssystem aus den 60er<br />
Jahren. Voll ausgebaut verfügt GPS heute über 24 Satelliten,<br />
die auf sechs Umlaufbahnen mit jeweils vier Satelliten<br />
Raum-Segment die Erde umkreisen - kurz bezeichnet als Raum-Segment.<br />
In nahezu zwölf Stunden umrundet je<strong>der</strong> GPS-Satellit einmal<br />
die Erde. Die Umlaufbahnen sind so gewählt, daß an<br />
jedem Ort <strong>der</strong> Erde, einschließlich <strong>der</strong> Polar-Regionen, zu<br />
je<strong>der</strong> Zeit mindestens vier Satelliten „sichtbar” sind.<br />
Ihre exakt festgelegten Umlaufbahnen unterliegen einer genauen<br />
Kontrolle und Steuerung durch Bodenstationen, dem<br />
Kontroll- sogenannten Kontroll-Segment. Dazu gehören die Master<br />
Segment Control Station (MCS) auf <strong>der</strong> Falcon Air Force Base in<br />
Colorado Springs, USA, und <strong>der</strong>zeit fünf Monitor Stations<br />
(MS) an verschiedenen Standorten auf <strong>der</strong> Erde. Die Kontrollstationen<br />
senden die beobachteten Schrägentfernungen zu<br />
jedem einzelnen Satelliten an die Master Control Station.<br />
Dort werden die genauen Bahnen sowie weitere für die Navigation<br />
wichtige Parameter errechnet und an die Satelliten<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 4<br />
gesendet. Diese übermitteln die Daten im Rahmen <strong>der</strong> „Navigation<br />
Message” an die Nutzer. So ist sichergestellt, daß<br />
sich je<strong>der</strong> <strong>der</strong> 24 Satelliten auf einem exakt definierten Kurs<br />
um unseren Planeten bewegt und das System präzise und zuverlässig<br />
arbeitet.<br />
Vervollständigt wird das Global Positioning System durch das<br />
Nutzer-SegmentNutzer-Segment. Es umfaßt alle in verschiedene Applikationen<br />
eingebundenen GPS-Empfänger, die aus Satellitensignalen die<br />
gewünschten Standort- und Navigationsdaten berechnen.<br />
Abb. 1: Segmente des Global Positioning System<br />
Positionsbestimmung per Satellit<br />
Die Prinzipien, die sich hinter GPS verbergen, sind im Grunde<br />
einfach. Was passiert also bei <strong>der</strong> Positionsbestimmung<br />
via Satellit? Zunächst nichts an<strong>der</strong>es als mehrere synchrone<br />
Entfernungs- Meßvorgänge. GPS-Navigation basiert auf <strong>der</strong> Entfernungsbestimmung<br />
bestimmung von <strong>der</strong> GPS-Antenne des Empfängers zu den<br />
NAVSTAR-Satelliten im All (NAVSTAR: NAVigation System<br />
with Time And Ranging).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Hierzu ein Beispiel: Ein GPS-Empfänger errechnet die Entfernung<br />
von 21.000 Kilometern zu Satellit A.<br />
Damit wird <strong>der</strong> Raum, <strong>der</strong> für eine gesuchte Position in Frage<br />
kommt, bereits eingegrenzt. Das Meßergebnis besagt, daß<br />
sie sich irgendwo auf <strong>der</strong> Oberfläche einer imaginären Kugel<br />
mit einem Radius von 21.000 Kilometern befindet. Mittelpunkt<br />
<strong>der</strong> Kugel ist Satellit A (siehe Abb. 2).<br />
Abb. 2: Satellit A, Entfernung: 21000 km<br />
Seite 5<br />
Ermittelt <strong>der</strong> Empfänger synchron die Entfernung von 24.000<br />
Kilometern zu Satellit B, liegt die gesuchte Position auf jenem<br />
Kreis, <strong>der</strong> durch den Oberflächen-Schnitt <strong>der</strong> Kugeln um<br />
Satellit A und Satellit B beschrieben wird (siehe Abb. 3).<br />
Steht gleichzeitig die Entfernung zu einem dritten Satelliten C<br />
fest, kann die gesuchte Position bereits berechnet werden.<br />
Beträgt zum Beispiel die Entfernung zu Satellit C 26.000<br />
Kilometer, gibt es nur noch zwei mögliche Schnittpunkte.<br />
Sie liegen genau dort, wo <strong>der</strong> Kreis um A und B die Oberfläche<br />
<strong>der</strong> imaginären Kugel des Satelliten C durchstößt<br />
(siehe Abb. 4).<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 6<br />
Abb. 3: Satellit A, Entfernung: 21.000 km (links), Satellit B, Entfernung:<br />
24.000 km (rechts)<br />
Abb. 4: Satellit A, Entfernung: 21.000 km (links), Satellit B, Entfernung<br />
24.000 km (rechts), Satellit C, Entfernung: 26.000 km (oben)<br />
Im Regelfall ist eine <strong>der</strong> beiden errechneten Positionen allerdings<br />
völlig unrealistisch und deshalb auszuschließen. Diese<br />
Differenzierung leisten die Computer <strong>der</strong> GPS-Empfänger<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Seite 7<br />
problemlos. Die Ortung und Navigation via Satellit funktioniert<br />
also nach dem Prinzip einer trigonometrischen Netzlegung<br />
- das heißt, <strong>der</strong> gleichzeitigen Entfernungsbestimmung<br />
zu drei Satelliten. Soweit die Theorie - in <strong>der</strong> Praxis <strong>der</strong><br />
Satellitennavigation wird zusätzlich die Entfernung zu einem<br />
vierten Satelliten gemessen. Warum? Natürlich gilt auch hier<br />
das erläuterte geometrische Prinzip. Dennoch stellt sich ein<br />
weiteres grundlegendes Problem - das perfekte „Timing”<br />
zwischen den Signalen <strong>der</strong> Satelliten und <strong>der</strong> Empfänger.<br />
Voraussetzung für eine exakte Entfernungsmessung sind<br />
synchrone absolut präzise und synchrone Uhren. Da sich die Signale<br />
Uhren mit Lichtgeschwindigkeit, also mit ca. 300 000 km/s ausbreiten,<br />
würde ein falscher Uhrenabgleich zwischen Satellit<br />
und Empfänger schon bei einer hun<strong>der</strong>tstel Sekunde einen<br />
Fehler von etwa 3000 Kilometern ausmachen!<br />
Für GPS-Satelliten ist die notwendige Präzision kein Problem.<br />
Sie sind mit Atomuhren ausgestattet - den exaktesten<br />
Zeitmessern, die <strong>der</strong> Mensch je entwickelt hat. Diese Genauigkeit<br />
erreichen die in den Empfängern eingesetzten<br />
Quarzuhren bei weitem nicht. Da die Komponenten <strong>der</strong><br />
Atomuhren sehr teuer sind, wird in zivilen Anwendungen<br />
weitestgehend darauf verzichtet, sie serienmäßig zu verwenden.<br />
Lediglich bei einigen speziellen Anwendungen (z. B.<br />
Marine, U-Boot) sind Atomuhren in GPS-Empfänger integriert.<br />
Quarzuhren <strong>der</strong> Empfänger werden per Satellitensignal kor-<br />
GPS-Systemzeit rigiert und auf die gemeinsame GPS-Systemzeit (GPS-Time)<br />
gebracht, doch auch mit dieser Korrektur lassen sich Abweichungen<br />
nicht vollkommen beseitigen. Der Faktor „Zeit”<br />
ist also nach wie vor eine potentielle Fehlerquelle und damit<br />
mathematisch nichts an<strong>der</strong>es als eine vierte Unbekannte<br />
neben <strong>der</strong> Positionsbestimmung im dreidimensionalen Raum.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 8<br />
Bei exakter Zeitsynchronität zwischen Empfänger- und Satellitenuhr<br />
würden drei Messungen zur mathematischen Bestimmung<br />
ausreichen, doch erst eine vierte Messung eliminiert<br />
die Fehler ungenauer Empfängeruhren.<br />
Entfernungsbestimmung durch Laufzeitmessungen<br />
Die Entfernung zwischen Satellit und Empfänger wird mathematisch<br />
nach <strong>der</strong> einfachen und altbekannten Formel Weg =<br />
Geschwindigkeit x Zeit ermittelt.<br />
Wie funktioniert das genau? GPS-Satelliten senden in kurzen<br />
Zeitabständen mit Lichtgeschwindigkeit ein Hochfrequenzsignal,<br />
dem Sendezeit und Position des Satelliten aufgeprägt<br />
sind. Die Wellen brauchen eine bestimmte Zeit zum Zurücklegen<br />
des Weges zwischen <strong>der</strong> Sendeantenne des Satelliten<br />
und <strong>der</strong> Empfängerantenne. Stehen die exakten Zeitpunkte<br />
des Signalstarts und des Empfangs fest, läßt sich daraus die<br />
Laufzeit des Signals ermitteln. Diese wird mit <strong>der</strong> Lichtgeschwindigkeit<br />
multipliziert - das Produkt ist die Entfernung<br />
zum Satelliten (Geschwindigkeit x Zeit = Entfernung).<br />
Während die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer<br />
Wellen, also die Lichtgeschwindigkeit, bekannt ist,<br />
Signallaufzeit erfor<strong>der</strong>t die Bestimmung <strong>der</strong> Signallaufzeit ein exaktes<br />
„Timing”. Die Lösung des Problems liegt in <strong>der</strong> Synchronisation<br />
<strong>der</strong> Satelliten- und Empfängersignale.<br />
Wie beschrieben strahlen GPS-Satelliten mit <strong>der</strong> Trägerwelle<br />
L1 den C/A-Code aus. Die Empfänger erzeugen diesen Code<br />
synchron als Kopie - eine deckungsgleiche Abbildung elektromagnetischer<br />
Impulse. Sendet <strong>der</strong> Satellit sein Signal,<br />
trifft <strong>der</strong> Satelliten-Code zeitversetzt zum Empfänger-Code<br />
ein, weil er erst die Strecke zum Empfänger zurücklegen muß.<br />
Diese Verzögerung bzw. Zeitdifferenz realisiert <strong>der</strong> Empfänger,<br />
indem er den Satelliten-Code solange verschiebt, bis<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Seite 9<br />
dieser deckungsgleich und damit synchron ist (Code-Verschiebung).<br />
Aus dem Betrag, um den <strong>der</strong> Satelliten-Code<br />
verschoben wird, ergibt sich die gesuchte Signallaufzeit<br />
zwischen Satellit und Empfänger.<br />
Abb. 5: C/A-Code-Verschiebung (Verschiebung um 6 Plätze nach<br />
rechts bedeutet Synchronisation)<br />
Das Prinzip <strong>der</strong> Code-Verschiebung basiert auf <strong>der</strong> Vergleichbarkeit<br />
<strong>der</strong> Codes. Deshalb senden die Satelliten eine<br />
sehr komplizierte und auf den ersten Blick zufällig erscheinende<br />
Signalabfolge, die aber dennoch System hat, denn sie<br />
wird beim C/A Code jede Millisekunde exakt wie<strong>der</strong>holt.<br />
Aus diesem Grund wird <strong>der</strong> Satelliten-Code auch als Pseudo-<br />
Zufalls-Code (Pseudo-Random-Code) bezeichnet.<br />
Verfälschung <strong>der</strong> Pseudo-Entfernungen durch atmosphärische<br />
Fehlerquellen<br />
So perfekt das System bereits erscheinen mag; damit es mit<br />
<strong>der</strong> notwendigen Präzision arbeitet, müssen zahlreiche Fehlerquellen<br />
kompensiert werden. Der Grund: Die geometrische<br />
Entfernung, also die tatsächliche Distanz zwischen Satellit und<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 10<br />
Empfänger, ist nicht immer identisch mit <strong>der</strong> über die Signallaufzeit<br />
berechneten Entfernung. Gemessen wird nicht die<br />
wirkliche Entfernung, son<strong>der</strong>n nur eine „Pseudo-Entfernung”<br />
(Pseudo Range).<br />
Die Zeitmessung wurde als mögliche Fehlerquelle bereits<br />
erläutert. Weitgehend ausgeschaltet wird sie durch die Entfernungsmessung<br />
zu einem vierten Satelliten. Eine weitere<br />
Fehlerquelle bedeutende Fehlerquelle ist die Erdatmosphäre selber. Für<br />
Erdatmosphäre Störungen sind insbeson<strong>der</strong>e die Ionosphäre und die Troposphäre<br />
verantwortlich. In <strong>der</strong> Ionosphäre bilden sich durch<br />
die ionisierende Wirkung <strong>der</strong> Sonne in einer Höhe von 80<br />
bis 400 Kilometern über <strong>der</strong> Erdoberfläche positiv geladene<br />
Ionen, die elektromagnetische Wellen <strong>der</strong> Satelliten reflektieren<br />
und zum Teil ablenken. Dadurch wird die Ausbreitungsgeschwindigkeit<br />
elektromagnetischer Wellen geringfügig<br />
reduziert. Folge: Die Satellitensignale haben in <strong>der</strong> Ionosphäre<br />
eine längere Laufzeit. Natürlich lassen sich auch diese<br />
Abweichungen kompensieren. Die durchschnittliche Ausbreitungsgeschwindigkeit<br />
<strong>der</strong> Wellen unter ionosphärischen<br />
Bedingungen ist bekannt und wird als Korrekturfaktor in die<br />
Berechnungen einbezogen. Mit dieser Methode lassen sich<br />
Abweichungen jedoch nicht immer ausreichend korrigieren,<br />
da nun einmal nicht je<strong>der</strong> Tag ein Durchschnittstag ist.<br />
Ein präziseres Verfahren, um ionosphärische Fehler zu minimieren,<br />
liegt im Vergleich von Signalen auf zwei unterschiedlichen<br />
Frequenzen. Dahinter steckt die einfache physikalische<br />
Erkenntnis, daß sich elektromagnetische Wellen<br />
mit niedrigen Frequenzen stärker als solche mit höheren Frequenzen<br />
verlangsamen. Vergleicht man die unterschiedlichen<br />
Ankunftszeiten am Empfänger, läßt sich aus <strong>der</strong> Differenz<br />
die Laufzeitverlängerung durch die Ionosphäre berechnen.<br />
Diese Korrekturmöglichkeit bieten jedoch nur technisch<br />
aufwendigere L1/ L2-Empfänger.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Hat das Signal auf dem Weg zum Empfänger die Ionosphäre<br />
überwunden, erreicht es die Troposphäre. Hier spielt<br />
Wetter das Wetter eine entscheidende Rolle. Insbeson<strong>der</strong>e unterschiedliche<br />
Wasserdampf-Konzentrationen verlängern die<br />
Signallaufzeit - allerdings weitaus weniger als in <strong>der</strong> Ionosphäre.<br />
Die in <strong>der</strong> Troposphäre auftretenden Abweichungen<br />
werden dennoch modellhaft erfaßt und als pauschaler Korrekturfaktor<br />
in die Berechnungen einbezogen.<br />
Abb. 6: Laufzeitverlängerung in lonosphäre und Troposphäre<br />
Seite 11<br />
Neben den atmosphärischen Einflüssen existieren weitere<br />
Fehlerquellen, auch wenn ihr Anteil in <strong>der</strong> Regel nicht signifikant<br />
ist. Eine davon ist naheliegend, denn sobald eine<br />
komplizierte Technologie von Menschen gesteuert wird,<br />
besteht selbst bei integrierten Überwachungssystemen die<br />
Gefahr, daß durch fehlerhafte Bedienung Ergebnisse verfälscht<br />
werden. Die Master Control Station „füttert” zum<br />
Beispiel GPS-Satelliten permanent mit Umlaufbahn-Daten.<br />
Bereits hier könnten sich Fehler einschleichen und so die Informationen<br />
über die aktuellen Satelliten-Positionen (Ephemeriden)<br />
verfälschen. Und selbst Atomuhren arbeiten nur<br />
fast perfekt, wenn sie sich in 20.000 Kilometern Entfernung<br />
im Weltraum bewegen. Diese geringfügigen Fehler werden<br />
jedoch vom US-Verteidigungsministerium weitgehend erfaßt<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 12<br />
und über die Informationen zur GPS-Zeit als Korrektur an<br />
die Empfänger weitergegeben.<br />
Und schließlich verän<strong>der</strong>t auch die Position <strong>der</strong> GPS-Empfänger<br />
am Boden die Qualität des Satellitensignals. Bedingt<br />
Abschattungen durch die lokale Topographie beeinflussen Satelliten-Abschat-<br />
Mehrwege- tungen und Mehrwegeausbreitungen die Signallaufzeit. Mehrausbreitung<br />
wege-Empfang entsteht in <strong>der</strong> Regel durch Reflexionen in<br />
<strong>der</strong> Umgebung. Empfänger-Antennen werden deshalb möglichst<br />
weit entfernt von Wänden und größeren Objekten positioniert.<br />
Insgesamt haben die Praxis-Erfahrungen <strong>der</strong> Satellitennavigation<br />
jedoch belegt, daß GPS unter Berücksichtigung <strong>der</strong><br />
potentiellen Fehlerquellen mit hoher Genauigkeit arbeitet -<br />
und je hochwertiger die Empfänger, desto besser sind die<br />
Ergebnisse.<br />
EXKURS:<br />
Einfluß von Iono- und Troposphäre auf Laufzeitmessungen<br />
Laufzeitverzögerungen in <strong>der</strong> Troposphäre entstehen überwiegend<br />
in einer Höhe von bis zu 16 Kilometern. Die Einflußparameter<br />
sind nur unzureichend zu ermitteln, da Wettereinflüsse,<br />
die sich in diesen Höhen auswirken, immer nur lokale<br />
Bedeutung haben. Verwendet werden deshalb Standardkorrekturwerte,<br />
die lediglich die aktuelle Höhe des Nutzers<br />
und des Satelliten berücksichtigen.<br />
Ein beson<strong>der</strong>es Problem <strong>der</strong> Korrektur von Ionosphärenfehlern<br />
besteht darin, daß die angewandten Modelle nur ca. 50<br />
Prozent <strong>der</strong> Abweichungen kompensieren und die Effekte<br />
auch hier zeitlich und räumlich stark variieren. Unter normalen<br />
Bedingungen lassen sich Restfehler nur im Differential-<br />
Mode stark verringern. In Phasen extremer Sonnenaktivität<br />
SOLAR MAX (sog. SOLAR MAX), die alle elf Jahre auftreten und ca. 12-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
15 Monate dauern, verursacht die Ionosphäre selbst bei DGPS<br />
noch bedeutende Restfehler im Meterbereich. Zusätzlich treten<br />
starke Signalstörungen auf, die die Messungen zu einzelnen<br />
o<strong>der</strong> mehreren Satelliten häufig unterbrechen o<strong>der</strong> unmöglich<br />
machen. Während <strong>der</strong> letzten Störperiode 1989/90<br />
waren noch nicht viele GPS-Empfänger im Einsatz, daher<br />
gibt es nur unzureichende Erfahrungen, wie diesem Problem<br />
zu begegnen ist. Die nächste Periode (SOLAR MAX 2000)<br />
werden deshalb zahlreiche Institutionen nutzen, um gezielte<br />
Messungen durchzuführen und Maßnahmen zu entwickeln,<br />
mit dem Ziel, den Einfluß <strong>der</strong> Ionosphäre in diesen Perioden<br />
zu reduzieren.<br />
Geometrische Entfernung<br />
Pseudo Range:<br />
Fehler durch SA,<br />
lonosphäre, Troposphäre<br />
und Uhren<br />
Abb. 7: Geometrische Entfernung und Pseudo Range<br />
Seite 13<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 14<br />
Differential GPS (DGPS)<br />
Optimierte Präzision für zivile Nutzer<br />
GPS ist mit Abstand das beste globale Navigationssystem,<br />
das jemals entwickelt wurde. Selbst <strong>der</strong> künstlich verschlechterte<br />
C/A-Code für zivile Nutzer ist für zahlreiche Anwendungen<br />
ein enormer Fortschritt. In an<strong>der</strong>en Bereichen entspricht<br />
die Genauigkeit des Codes jedoch nicht mehr den<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen - zum Beispiel für präzise Schlechtwetter-<br />
Navigations- Landeanflüge o<strong>der</strong> die Landesvermessung. Hier sind Navigenauigkeiten<br />
gationsgenauigkeiten bis auf wenige Zentimeter gefragt. Es<br />
bis auf wenige wird also kaum jemanden wun<strong>der</strong>n, daß nach <strong>der</strong> Öffnung<br />
Zentimeter des Global Positioning Systems zahlreiche GPS-Entwickler<br />
mit Akribie daran arbeiteten, die Präzision des Systems unter<br />
den Bedingungen des C/A-Codes weiter zu optimieren. Mit<br />
Erfolg! Die Lösung des Problems heißt Differential GPS<br />
(DGPS) und erzielt problemlos Genauigkeiten von einem<br />
Meter und weniger. Die Methodik zum Erreichen dieser<br />
Präzision ist im Prinzip sehr einfach. Um das künstlich verschlechterte<br />
Satellitensignal und die weiteren Fehlerquellen<br />
zu korrigieren, nutzt DGPS einen Referenzempfänger. Dieser<br />
ist als feste Bodenstation exakt vermessen. Das Funktionsprinzip<br />
von DGPS basiert also auf einem statischen Empfänger<br />
und den in <strong>der</strong> Regel mobilen Empfängern <strong>der</strong> Anwen<strong>der</strong>.<br />
Die Referenzstation empfängt von ihrer fixen Position Satellitensignale.<br />
Da sie ihre Koordinaten nicht än<strong>der</strong>t, sind<br />
alle von diesem Empfänger ermittelten Differenzen zwischen<br />
gemessener und mathematisch berechneter Entfernung zu<br />
den Satelliten als „Fehler” zu betrachten. Diese Fehler wer-<br />
Korrektur- den über einen separaten Funkweg als Korrektursignal an den<br />
signal mobilen Empfänger des jeweiligen Anwen<strong>der</strong>s übertragen<br />
und dort mit den lokal ermittelten Meßwerten verrechnet.<br />
DGPS erreicht Positionsgenauigkeiten von einem Meter<br />
und weniger, wenn die Übertragungsentfernung des Differenzsignals<br />
nicht über 200 Kilometer liegt. Bei Entfernungen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Seite 15<br />
von 1000 Kilometern zwischen Referenzstation und Bordempfänger<br />
können immerhin noch Genauigkeiten unter fünf<br />
Metern erzielt werden. Das System funktioniert, weil das<br />
gesendete Korrektursignal die wichtigsten Fehlerquellen <strong>der</strong><br />
Laufzeitmessung, wie Uhrenfehler, ungenaue Ephemeriden,<br />
ionosphärische sowie troposphärische Einflüsse und die<br />
künstlichen Verfälschungen (S/A) berücksichtigt. DGPS ist<br />
nicht nur für Luftfahrt- und Bodenanwendungen einsetzbar,<br />
son<strong>der</strong>n auch in <strong>der</strong> Seefahrt, bei <strong>der</strong> die Referenzempfänger<br />
an <strong>der</strong> Küste positioniert werden.<br />
Fachleute gehen heute davon aus, daß schon in naher Zukunft<br />
in allen interessanten Regionen Korrekturdaten für das<br />
DGPS-Verfahren zur Verfügung stehen und das System zum<br />
Standard für zahlreiche zivile Anwendungen wird.<br />
EXKURS:<br />
Differential GPS: Korrekturwerte für Genauigkeiten im<br />
Millimeterbereich<br />
DGPS-Anwen<strong>der</strong> nutzen für die Bestimmung ihrer Position<br />
zusätzliche Korrekturdaten eines Referenzempfängers. Diese<br />
Standardisierte Korrekturwerte empfangen sie in <strong>der</strong> Regel in Form stan-<br />
Datenformate dardisierter Datenformate.<br />
Für die Genauigkeitsklasse zwischen drei und fünf Metern<br />
findet das von <strong>der</strong> amerikanischen Coast Guard und <strong>der</strong> Radio<br />
Technical Commission For Maritime Services erarbeitete<br />
Datenformat „Special Committee RTCM 104" in <strong>der</strong> Version<br />
2.0 Anwendung. Nahezu alle Empfänger sind darauf vorbereitet,<br />
Daten in diesem fest definierten Format über serielle<br />
Schnittstellen aufzunehmen und in die Berechnung von Position<br />
und Geschwindigkeit zu integrieren. Für Anwendungen<br />
mit einer höheren Präzision kommt dieses Datenformat in<br />
<strong>der</strong> Version 2.1 zum Einsatz. Da hierbei primär die Trägerphasen<br />
des GPS-Signals verwendet werden, kann man bei<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 16<br />
Genauigkeiten kurzen Entfernungen zur Referenzstation (10 bis 20 Kiloim<br />
Zentimeter- meter) mit Hilfe des „Real Time Kinematic"-Verfahrens<br />
bereich Genauigkeiten im Zentimeterbereich erzielen.<br />
Eine noch höhere Präzision erreichen Anwen<strong>der</strong> im Differential-Mode<br />
durch das sogenannte „post-processing Verfahren”,<br />
bei dem aufgezeichnete Messungen <strong>der</strong> Referenzstationen<br />
und <strong>der</strong> Nutzer zusammengeführt werden. Zum<br />
Einsatz kommt dieses Verfahren, mit dem Genauigkeiten<br />
im Millimeterbereich realisierbar sind, überwiegend für geodätische<br />
Berechnungen.<br />
Eine Initiative <strong>der</strong> ARD-Rundfunkanstalten und <strong>der</strong> Arbeitsgemeinschaft<br />
für Vermessungverwaltungen <strong>der</strong> Bundeslän<strong>der</strong><br />
(AdV) strahlt kostenlos über den RDS-Datenkanal <strong>der</strong><br />
meisten Rundfunksen<strong>der</strong> Korrekturwerte auf UKW-Frequenzen<br />
aus und bietet damit einen Echtzeit-Positionierungs-<br />
Service (EPS) RASANT als Dienst an. Weitere gebührenpflichtige<br />
Kommunikationswege für Korrekturwerte stehen<br />
durch Frequenzen im 2-Meter-Band für den hochpräzisen<br />
Echtzeit-Positionierung-Service (HEPS) sowie durch den<br />
DGPS-Dienst DGPS-Dienst <strong>der</strong> Deutschen Telekom AG über eine Langwellenfrequenz<br />
bundesweit zur Verfügung.<br />
Grundsätzlich unterscheidet man in <strong>der</strong> DGPS-Anwendung<br />
zwischen zwei Verfahren. Das erste, inzwischen veraltete Verfahren<br />
(post-filtered-process) ist dadurch gekennzeichnet,<br />
daß <strong>der</strong> statische Referenzempfänger dieselben Satelliten<br />
verwendet, wie <strong>der</strong> mobile Empfänger des Nutzers. Der<br />
mobile Empfänger errechnet zunächst über Entfernungsmessungen<br />
seine Position und verarbeitet erst dann Korrekturwerte<br />
<strong>der</strong> geografischen Länge, Breite und Höhe.<br />
Das zweite Verfahren (prefiltered-process), das sich inzwischen<br />
durchgesetzt hat, basiert auf <strong>der</strong> Korrektur <strong>der</strong> Pseudo-Range-<br />
Entfernungsmessung. Das heißt, <strong>der</strong> Empfänger verarbeitet<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
bereits während <strong>der</strong> Laufzeitmessung die Korrekturwerte<br />
<strong>der</strong> Referenzempfänger.<br />
Abb. 8: DGPS – Korrekturdatenbereitstellung durch Referenzempfänger<br />
Der richtige GPS-Empfänger für jede Anwendung<br />
Seite 17<br />
Dynamischer Mit <strong>der</strong> Freigabe des C/A-Codes für zivile Nutzer entstand<br />
Wirtschafts- innerhalb kurzer Zeit ein dynamischer Wirtschaftszweig. So<br />
zweig vielfältig wie die Anwendungen entwickelte sich auch <strong>der</strong><br />
Markt für GPS-Empfänger.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 18<br />
Zahlreiche Empfängertypen, insbeson<strong>der</strong>e aus den USA und<br />
Japan, werden <strong>der</strong>zeit auf dem Markt angeboten. Der jeweilige<br />
Anwendungsbereich entscheidet darüber, welcher Empfängertyp<br />
<strong>der</strong> richtige ist. Grundsätzlich ist zu unterscheiden<br />
zwischen professionellen Geräten für exakte Positionsmessungen<br />
und Geräten für den nichtprofessionellen Einsatz,<br />
zum Beispiel im Individualverkehr o<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Sportschifffahrt.<br />
Für einen Freizeit-Skipper, <strong>der</strong> auf Binnenseen o<strong>der</strong><br />
in Küstennähe gelegentlich Position und Kurs bestimmen<br />
Hand- möchte, kann ein einfacher und portabler „Hand-Empfän-<br />
Empfänger ger”, <strong>der</strong> heute schon ab 500 Mark angeboten wird, durchaus<br />
seinen Zweck erfüllen. Doch mit zunehmenden Anfordungen<br />
in punkto Präzision und Funktionalität unter spezifischen<br />
Einsatzbedingungen steigt <strong>der</strong> technische Mehraufwand<br />
und damit <strong>der</strong> Anschaffungspreis.<br />
Alle GPS-Empfänger messen jedoch letztendlich die Entfernung<br />
zu mindestens vier Satelliten. Die einfachsten, noch<br />
bis vor wenigen Jahren eingesetzten Empfänger mit nur einem<br />
Kanal arbeiten sequentiell, das heißt, sie ermitteln nacheinan<strong>der</strong><br />
die Entfernungen zu den einzelnen Satelliten. Einkanal-Empfänger<br />
haben bei grösseren Beschleunigungen<br />
o<strong>der</strong> Kursän<strong>der</strong>ungen den Nachteil, daß sie den Empfang<br />
kurzfristig unterbrechen, um zwischen verschiedenen Satellitensignalen<br />
umzuschalten. Dieses Problem entfällt bei parallel<br />
arbeitenden Empfängern mit fünf bis zwölf Kanälen.<br />
Sie gewährleisten den ununterbrochenen Empfang von mehreren<br />
Satelliten und liefern kontinuierlich Positionsdaten.<br />
Je nach Anwendung wurden GPS-Empfänger in den vergangenen<br />
Jahren technisch aufgerüstet, um die Signalbearbeitung<br />
Schnittstellen zu optimieren. Hinzu kamen zusätzliche Schnittstellen für<br />
Navigationselektronik, Navigationssensoren, Anschlüsse für<br />
Korrektursignal-Empfänger (DGPS) o<strong>der</strong> spezielle Software<br />
für aufwendigere Berechnungen und Bildschirmdarstellungen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Neben <strong>der</strong> Zuverlässigkeit sind bei hochwertigeren GPS-<br />
Integrität Empfängern Präzision und Integrität gefragt. Unter Integrität<br />
versteht man die Fähigkeit des Gerätes zur eigenen<br />
Fehlererkennung und rechtzeitigen Warnung des Nutzers.<br />
Höchste Anfor<strong>der</strong>ungen an GPS-Empfänger stellen deshalb<br />
nach wie vor die Luftfahrt und <strong>der</strong> Schienenverkehr, bei denen<br />
zu jedem Zeitpunkt präzise Positionsangaben unverzichtbar<br />
sind.<br />
GPS-Anwendungen<br />
Seite 19<br />
Satellitennavigation zu Wasser, zu Lande und in <strong>der</strong><br />
Luft<br />
Nützliche GPS-Empfänger werden sich auf vielen Gebieten als nützliche<br />
Arbeitshilfen Arbeitshilfen durchsetzen. Allein auf dem Verkehrssektor<br />
gibt es eine Fülle von Anwendungen, die bereits umgesetzt<br />
sind o<strong>der</strong> sich in <strong>der</strong> Erprobungsphase befinden. Noch viel<br />
größer ist das Potential <strong>der</strong> Projekte, die in den Köpfen zahlreicher<br />
GPS-Spezialisten rund um den Globus erst Gestalt<br />
annehmen. Fest steht: Ortung und Navigation via Satellit ist<br />
längst nicht mehr „Zukunftsmusik”. Stattdessen werden GPS-<br />
Empfänger mehr und mehr natürlicher Bestandteil unseres<br />
Alltags sein.<br />
Eine zusätzliche Herausfor<strong>der</strong>ung für die Zukunft ist das seit<br />
Jahren wachsende Verkehrsaufkommen in <strong>der</strong> Luft. Allein<br />
über Europa wird <strong>der</strong> Flugverkehr nach Expertenschätzungen<br />
jährlich um fünf Prozent steigen. Kein Wun<strong>der</strong> also, daß<br />
<strong>der</strong> navigatorische Fortschritt durch GPS gerade in <strong>der</strong> Luftfahrt<br />
nicht mehr aufzuhalten sein wird.<br />
Doch auch im Straßen- und Bahnverkehr sowie in <strong>der</strong><br />
Schifffahrt sind GPS-Empfänger längst keine Seltenheit<br />
mehr. Über Satelliten kann auch die Position von Fahrzeu-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 20<br />
gen bis auf wenige Zentimeter genau bestimmt werden. Die<br />
Navigation am Boden erfor<strong>der</strong>t nicht selten zusätzliche<br />
Sensoren Sensoren, die zum Beispiel Radumdrehungen o<strong>der</strong> die Beschleunigung<br />
von Fahrzeugen messen. Sie ergänzen die Satellitenortung<br />
bei Abschattungen <strong>der</strong> Empfangsantennen zum<br />
Beispiel durch Häuser und Tunnel.<br />
Einige Pkw-Hersteller rüsten ihre Fahrzeuge auf Wunsch<br />
Elektronische bereits mit elektronischen Landkarten aus. Sehr verbreitet<br />
Landkarten sind GPS-Systeme inzwischen bei größeren Speditionen<br />
zur Steuerung <strong>der</strong> Lkw-Flotten. Über Satellit bewegen die<br />
Unternehmen ihre Fahrzeuge auf den optimalen Routen<br />
zum Zielort. Ein Anwendungsbereich, <strong>der</strong> nicht nur in <strong>der</strong><br />
Güterverkehrslogistik von Interesse ist, son<strong>der</strong>n auch Einsätze<br />
von Polizei, Feuerwehr und Rettungsdiensten optimieren<br />
wird.<br />
Zahlreiche Entwicklungsprojekte sind im Öffentlichen Per-<br />
ÖPNV sonennahverkehr (ÖPNV) auf den Weg gebracht. Digitale<br />
Straßenkarten können Kunden nicht nur im Bus über die<br />
Fahrt und Umsteigemöglichkeiten informieren, son<strong>der</strong>n auch<br />
an <strong>der</strong> Haltestelle anzeigen, wann <strong>der</strong> nächste Bus kommt.<br />
Und selbst die Schaltung von „grünen Wellen” kann über<br />
Satellit sinnvoll gesteuert werden.<br />
Landes- Vielversprechende Anwendungen finden sich in <strong>der</strong> Landvermessung<br />
wirtschaft, in <strong>der</strong> Landesvermessung und natürlich in <strong>der</strong><br />
Schiffahrt Schiffahrt. Auf dem Wasser sind satellitengestützte Kommunikations-<br />
und Navigationssysteme inzwischen unverzichtbare<br />
Helfer - von elektronischen Seekarten bis zu Seenotruf-Systemen.<br />
Neben den genannten Bereichen hält die Satellitennavigation<br />
Einzug in eine Vielzahl an<strong>der</strong>er Gebiete. Boomen wird<br />
<strong>der</strong> Freizeitsektor, wo zum Beispiel kleine, kompakte Hand-<br />
Empfänger Bergsteigern und Wan<strong>der</strong>ern als wertvolle Orientierungshilfe<br />
dienen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Hohe Standards für die präzise Flugführung<br />
Seite 21<br />
Sicherheit Sicherheit ist und bleibt oberste Priorität beim Fliegen. Das<br />
oberste gilt für den Piloten einer Boeing ebenso wie für einen Gleit-<br />
Priorität schirmflieger. Wichtigste Garanten sind präzise Navigationsinstrumente.<br />
Fachverbände und Organisationen in <strong>der</strong> Luftfahrt<br />
stellen deshalb weltweit hohe sicherheitstechnische Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an die Navigationssysteme und an<strong>der</strong>e luftfahrttechnische<br />
Geräte.<br />
Allein für den Einsatz von Navigationsgeräten gibt es eine<br />
Fülle von Vorschriften, um insbeson<strong>der</strong>e die hohen Sicherheitsstandards<br />
im Linienverkehr zu gewährleisten. Welche Voraussetzungen<br />
die verwendeten Navigationsinstrumente konkret<br />
erfüllen müssen, ist abhängig von den jeweiligen Flugphasen.<br />
Grundsätzlich unterscheiden die Luftfahrt-Organisationen<br />
zwischen ozeanischen Routen, Binnenverkehr, Nicht-<br />
Präzisionsanflügen sowie Präzisionsanflügen und Landung.<br />
Hinzu kommen Son<strong>der</strong>bereiche wie die ”remote area”<br />
(Zonen ohne Unterstützung durch Funknavigation), Tiefflugzonen<br />
sowie die Übergänge <strong>der</strong> Flugphasen.<br />
Damit ein System anerkannt wird, muß es sich in den festgelegten<br />
Phasen <strong>der</strong> Luftnavigation bewährt haben. Weiterhin<br />
gilt, daß mit dem verwendeten System eine einmal begonnene<br />
Flugphase sicher zu Ende geführt werden kann.<br />
Für Linienflugzeuge sind zum Beispiel bei Langstrecken-<br />
Zwei flügen über Wasser und kaum besiedelten Gebieten zwei ununabhängige<br />
abhängige Navigationssysteme vorgeschrieben. Das sind<br />
Navigations- heute im allgemeinen das Trägheitsnavigations-System<br />
systeme INS/Triple INS (Inertial Navigation System) und zukünftig<br />
das gekoppelte INS/GPS. Weitere häufig eingesetzte Funknavigationssysteme<br />
sind Loran, VOR, NDB o<strong>der</strong> DME.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 22<br />
INS Das Trägheitsnavigations-Verfahren INS verwendet die von<br />
Kreiselgeräten ermittelten Drehraten sowie Beschleunigungswerte<br />
zur Bestimmung von Position und Geschwindigkeit.<br />
Der Vorteil von INS ist die Unabhängigkeit von Bodenstationen.<br />
Der Nachteil ist, daß Fehler, die sich einmal<br />
eingeschlichen haben, erst in Landnähe, wenn wie<strong>der</strong> Funkfeuer<br />
empfangen werden, korrigierbar sind. Satellitensignale<br />
erwiesen sich deshalb schnell als optimale Ergänzung zum<br />
bewährten INS-System. Auf manchen langen Routen über<br />
den Ozeanen ist GPS inzwischen selbstverständlich im Einsatz.<br />
In <strong>der</strong> Kopplung von GPS mit an<strong>der</strong>en Systemen sehen<br />
Fachleute einen erfolgversprechenden Weg zur weiteren<br />
Optimierung <strong>der</strong> Navigation für Präzisionsanflüge und Landungen.<br />
Für diese Flugphasen stellen die Luftfahrt-Organisationen<br />
die höchsten Anfor<strong>der</strong>ungen an die Genauigkeit<br />
Kontinuität und Zuverlässigkeit <strong>der</strong> Systeme. Absolute Kontinuität <strong>der</strong><br />
<strong>der</strong> Positionsdaten und maximale Abweichungen von weniger<br />
Genauigkeit als einem Meter an <strong>der</strong> Landebahnschwelle sind für sogenannte<br />
„Blindlandungen” bei schwierigen Witterungsbedingungen<br />
(CAT III) vorgeschrieben.<br />
Das <strong>der</strong>zeit weltweit genutzte Instrumentenlandesystem<br />
ILS (ILS) erfüllt diese Anfor<strong>der</strong>ungen. Ein mo<strong>der</strong>ner ILS-Nach-<br />
MLS folger ist das Mikrowellen-Landesystem MLS, das sogar<br />
Präzisionsanflüge <strong>der</strong> Kategorie CAT IIIc (Nullsicht) sowie<br />
Steil- und Schräganflüge ermöglicht. MLS gilt jedoch als<br />
technisch sehr aufwendiges und kostenintensives System.<br />
Deshalb konzentrierten sich Fachleute für Flugführung und<br />
Flugsicherheit bei Präzisionsflügen zunehmend auf die Erprobung<br />
von DGPS.<br />
Linienflugzeuge großer Fluggesellschaften testen zum Beispiel<br />
DGPS in Versuchsflügen am Münchner Flughafen. Mehr<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Seite 23<br />
als 1500 Flüge in den kommenden Jahren sollen DGPS<br />
sogar als alleinige, ausfallsichere Anflughilfe erproben. Und<br />
auch von <strong>der</strong> Landebahn zum Terminal könnten Satellitensignale<br />
bei schlechter Sicht den kürzesten Weg weisen.<br />
In Braunschweig wurden DGPS-Präzisionsflüge erfolgreich<br />
mit kleineren Flugzeugen <strong>der</strong> Allgemeinen Luftfahrt durchgeführt.<br />
Bereits 1991 erwiesen dort Testflüge im Rahmen des<br />
ersten internationalen DGPS-Symposiums die grundsätzliche<br />
Machbarkeit automatischer, satellitengestützter Landungen<br />
nach Kategorie III. Auf Wunsch <strong>der</strong> Bundesanstalt<br />
für Flugsicherung (heute DFS Deutsche Flugsicherung)<br />
wurden dann Vergleichsflüge zum Instrumenten-Landesystem<br />
(ILS) in Hannover durchgeführt.<br />
Das Ergebnis: Die Differenzen zwischen ILS und DGPS<br />
plus Trägheitsnavigation waren deutlich geringer als die zulässigen<br />
Toleranzen für CAT III-Bedingungen. Die Flüge<br />
zeigten, daß man ILS mit dem Präzisionsnavigations-System<br />
vermessen und kalibrieren kann. Inzwischen ist dieses Verfahren<br />
soweit entwickelt, daß spezialisierte Unternehmen<br />
Flug- Flugvermessungen (flight inspection) nach diesem Prinzip<br />
vermessungen durchführen.<br />
Welchen Stellenwert die Satellitennavigation in <strong>der</strong> Luftfahrt<br />
in Zukunft einnehmen wird und wie schnell sich satellitengestützte<br />
Verfahren weiterhin durchsetzen, ist angesichts<br />
<strong>der</strong> rasanten Entwicklung <strong>der</strong> Technologie in den letzten<br />
Jahren schwer vorherzusagen. Fachleute gehen jedoch davon<br />
aus, daß GPS weiter an Bedeutung gewinnt und einige<br />
<strong>der</strong> bekannten Verfahren nach und nach verdrängt.<br />
In Deutschland ist GPS seit 1996 als ergänzendes Navigationssystem<br />
auf festgelegten Strecken, bei zugewiesenen<br />
Direktstreckenführungen und für Nicht-Präzisionsanflüge<br />
auf diversen Flughäfen zugelassen. In den Vereinigten Staa-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 24<br />
ten hat GPS bereits die Zulassung als System für „stand-alone”<br />
Nicht-Präzisionsflüge, wobei jedoch aus Sicherheitsgründen<br />
konventionelle Systeme betriebsbereit mitgeführt werden<br />
müssen.<br />
Seenotrufsysteme und Schiffsführung<br />
Die Öffnung des Global Positioning Systems bewirkte auch<br />
in <strong>der</strong> Schiffahrt einen Innovationsschub. Die bordseitige<br />
Navigation, maritime Dienste und das Seenotrettungswesen<br />
nutzen Satelliten-Signale.<br />
Seenotboje Nahezu jedes Seeschiff hat heute eine Seenotboje mit integriertem<br />
Satelliten-Empfänger an Bord. Das Seenotrufsystem<br />
wird über weltweit operierende Inmarsat-Satelliten betrieben.<br />
Im Falle einer Havarie sendet die Boje kontinuierlich<br />
die durch einen GPS-Empfänger aktualisierten Positions-,<br />
Kurs- und Geschwindigkeitsdaten an die Seenotleitung in<br />
Bremen.<br />
Für die Schiffsführung stehen prinzipiell ähnliche Navigationssysteme<br />
und Verfahren zur Verfügung wie in <strong>der</strong> Luftfahrt.<br />
Die hohe Präzision von GPS optimiert die Kursführung<br />
und erleichtert die Navigation in engen Fahrwassern.<br />
Elektronische Seekarten (ECDIS) informieren online über<br />
die Position und Bahn des Schiffes. Vergleichbar mit landgebundenen<br />
Flottenmanagement-Systemen kann auch <strong>der</strong><br />
Güter-und Personenverkehr zur See durch Vessel Traffic<br />
Management Systeme (VTMS) über eine Leitzentrale ge-<br />
Automatische steuert werden. In <strong>der</strong> Entwicklung weitgehend automatischer<br />
Schiffsführungs- Schiffsführungssysteme spielt DGPS eine große Rolle. Gesysteme<br />
fragt sind auch hier kontinuierliche Signale mit einer Genauigkeit<br />
im Meterbereich.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Seite 25<br />
Flottenmanagement, Fahrzeugführung und Verkehrsleitsysteme<br />
Das öffentliche Straßennetz trägt mit steigen<strong>der</strong> Tendenz die<br />
Hauptlast des Personen- und Güterverkehrs. Kilometerlange<br />
Staus sind nicht nur während <strong>der</strong> „Rush-hour” o<strong>der</strong> zu Fe-<br />
Kapazitäts- rienbeginn an <strong>der</strong> Tagesordnung. Die Kapazitätsgrenzen sind<br />
grenzen erreicht, das spürt heute schon je<strong>der</strong> Privatfahrer. Wer beruflich<br />
mit dem Bus, Lkw o<strong>der</strong> Pkw unterwegs ist, hat sich<br />
an stundenlange Verzögerungen während <strong>der</strong> Verkehrsspitzenzeiten<br />
längst gewöhnt. Eines <strong>der</strong> brennendsten Probleme unserer<br />
Zeit ist <strong>der</strong> drohende Verkehrsinfarkt auf den Straßen.<br />
Die konventionelle Lösung des Problems, <strong>der</strong> weitere Ausbau<br />
des Straßennetzes, stößt vielerorts an natürliche Grenzen.<br />
Immer mehr Umwelt- und Verkehrsplaner arbeiten deshalb<br />
an Konzepten, die eine bessere Ausnutzung vorhandener<br />
Verkehrswege erlauben. Vielversprechende Lösungen zur<br />
Entlastung unserer Straßen liegen in <strong>der</strong> Kombination von<br />
satellitengestützten Fahrzeug-Führungssystemen und Verkehrsleitinformationen.<br />
Pkw-Hersteller bieten bereits Modelle mit GPS-Empfän-<br />
Elektronischer gern als Orientierungshilfe. Der „elektronische Beifahrer”<br />
Beifahrer erspart den Blick in den Stadtplan o<strong>der</strong> Autoatlas und führt<br />
den Fahrer mit Hilfe optischer und akustischer Signale zum<br />
Zielort. Ein an<strong>der</strong>er Service, den neueste Empfänger-Typen<br />
bieten, beschränkt sich nicht nur auf die Ermittlung des<br />
kürzesten Fahrwegs zwischen zwei Punkten, son<strong>der</strong>n verarbeitet<br />
auch aktuelle Verkehrsinformationen. Mit Hilfe des<br />
über Mobilfunk gesteuerten Dialogs zu einem regionalen<br />
Verkehrsleitrechner umgeht <strong>der</strong> Fahrer gezielt Staus. Eine<br />
Anwendung, die von noch größerer Bedeutung für den<br />
gewerblichen Personen- und Güterverkehr ist. Dort übermitteln<br />
individuelle Leitsysteme abhängig von <strong>der</strong> Verkehrslage<br />
Routenempfehlungen, mit denen Spediteure, Reisever-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 26<br />
anstalter, Polizei, Feuerwehr, Taxi-und Nahverkehrsunter-<br />
Regionale nehmen ihre Fahrzeuge effektiver navigieren. Die regionalen<br />
Verkehrsleit- Verkehrsleitzentralen nehmen auf diesem Wege direkt Einzentralen<br />
fluß auf Verkehrsströme und erhöhen die Transportkapazitäten<br />
des Straßennetzes.<br />
Abb. 9: Satellitengestütztes Fahrzeugführungssystem<br />
Display und Bedienteil<br />
Kompass<br />
Antenne<br />
GPS-Emfpänger<br />
Navigationsrechner<br />
Rad-Sensor<br />
Wie das im Detail funktionieren könnte, demonstriert das<br />
Forschungs- und Entwicklungsprojekt INFO-REGIO für<br />
die Region Braunschweig/Hannover. Das dezentrale Projekt<br />
Weltausstellung <strong>der</strong> Weltausstellung EXPO2000 bündelt telematikorientierte<br />
EXPO2000 Verkehrsprojekte namhafter Unternehmen. Ein Schwerpunkt<br />
von INFO-REGIO liegt im Öffentlichen Personennahverkehr<br />
(ÖPNV). Nach den Vorstellungen <strong>der</strong> Verkehrsplaner<br />
gelangen in Zukunft auch Busse und Bahnen satellitengeleitet<br />
ans Ziel. Betriebsleitrechner in den Unternehmens-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Satellitennavigation 05220<br />
Seite 27<br />
zentralen erfassen kontinuierlich die aktuellen Positionen<br />
sämtlicher Fahrzeuge und steuern sie flexibel unter Berücksichtigung<br />
<strong>der</strong> Verkehrslage durch das Stadtgebiet. Digitale<br />
Straßenkarten an den Haltestellen informieren die Fahrgäste<br />
über die Verkehrssituation, und sie erfahren, wann <strong>der</strong> nächste<br />
Bus wirklich kommt.<br />
Eine Weiterentwicklung von Bussen mit Satellitenempfängern<br />
ist die Ausstattung mit Schadstoffsensoren. Über ein Gas-<br />
Sensor-System erfassen die Fahrzeuge während des Linienbetriebes<br />
ortsbezogene Daten über Luftschadstoffe. So kann<br />
Luftschadstoff- ein flächendeckendes Luftschadstoff-Kataster „erfahren” wer-<br />
Kataster den. Die aktuellen Meßdaten ermöglichen frühzeitig verkehrslenkende<br />
Maßnahmen zur Entlastung <strong>der</strong> Umwelt.<br />
Daß Satellitensignale auch den Reisebus- und Güterverkehr<br />
optimieren, wird das Projekt für den Großraum Hannover<br />
Digitale demonstrieren. Dort sollen „digitale Bordlotsen” während<br />
Bordlotsen <strong>der</strong> EXPO Tausende von Fahrzeugen täglich auf dem schnellsten<br />
Weg zum Veranstaltungsgelände leiten. Bordgeräte geben<br />
den Fahrern exakte Routenempfehlungen zu ihrem Zielort<br />
- vorbei an möglichen Staubereichen.<br />
Ein weiteres Beispiel für die Vielfalt <strong>der</strong> Anwendungen liegt<br />
Road-Pricing in <strong>der</strong> Erhebung von Straßennutzungsgebühren (Road-Pricing).<br />
Auch hier könnten Satelliten eine entscheidende Rolle<br />
spielen, denn über die exakte Positionsbestimmung und<br />
digitale Straßenkarten sind zurückgelegte Wegstrecken problemlos<br />
zu ermitteln. Per Chipkarte im Auto ließen sich Gebühren<br />
gleich abbuchen. Denkbar wäre auch eine Staffelung<br />
<strong>der</strong> Gebühren nach Fahrtdauer, Tageszeiten o<strong>der</strong> Geschwin-<br />
Vignetten digkeiten. Aufwendige terrestrische Systeme o<strong>der</strong> Vignetten<br />
überflüssig werden somit überflüssig.<br />
Die landgebundene Nutzung <strong>der</strong> Satellitennavigation bietet<br />
zahlreiche weitere Alternativen. Realisierbar sind immer auch<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 28<br />
Teillösungen, doch was für eine Region o<strong>der</strong> einzelne<br />
Verkehrsträger sinnvoll erscheint, wird bei flächendecken<strong>der</strong><br />
Umsetzung von noch größerem Nutzen sein. Ein innovatives<br />
Anwendungspotential sehen Verkehrsexperten deshalb<br />
in übergreifenden Verkehrssystemen und <strong>der</strong> Schaffung ef-<br />
Vernetzung <strong>der</strong> fektiverer Transportketten durch die weitere Vernetzung <strong>der</strong><br />
Verkehrsträger Verkehrsträger Flugzeug, Auto, Schiff und Bahn.<br />
EXKURS:<br />
Sensoren erhöhen System-Verfügbarkeit<br />
Die uneingeschränkte Verfügbarkeit gilt neben <strong>der</strong> Präzision<br />
als eine <strong>der</strong> höchsten Anfor<strong>der</strong>ungen an die Qualität eines<br />
Navigationssystems. Um sie zu erreichen, ist zu jedem Zeitpunkt<br />
<strong>der</strong> Ortung und Navigation eine „quasi-optische” Verbindung<br />
zu den jeweils verwendeten Satelliten notwendig.<br />
Beson<strong>der</strong>s im Straßen- und Schienenverkehr können jedoch<br />
Abschattungen Abschattungen <strong>der</strong> Empfängerantenne durch Tunnel, Häuser,<br />
Berge und an<strong>der</strong>e Hin<strong>der</strong>nisse die Kontinuität <strong>der</strong> Navigationsdaten<br />
unterbrechen und damit die Systemverfügbarkeit<br />
deutlich herabsetzen.<br />
Um dieses Defizit landgebundener Anwendungen auszu-<br />
Zusätzliche gleichen, werden Fahrzeuge in <strong>der</strong> Regel mit zusätzlichen<br />
Sensoren Sensoren ausgerüstet. Als integrativer Bestandteil <strong>der</strong> Navigationssysteme<br />
werden die Sensorendaten beim Ausfall <strong>der</strong><br />
satellitengestützten Ortung zur Koppelnavigation herangezogen.<br />
Hierfür kommen Wegsensoren (Odometer), Drehratensensoren<br />
(Gyros), Richtungssensoren (Kompaß) und Beschleunigungsmesser<br />
zum Einsatz. In Phasen des optimalen<br />
(D)GPS-Empfangs werden z. B. charakteristische Sensoreneigenschaften<br />
wie absolute Fehler und <strong>der</strong>en zeitliche Verän<strong>der</strong>ung<br />
ermittelt und als Korrekturfaktor berücksichtigt.<br />
Der Vergleich mit digitalisierten Karten (Map Matching)<br />
ermöglicht zusätzlich eine externe Ortung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Insbeson<strong>der</strong>e die Verfügbarkeit des Gesamtsystems DGPS<br />
läßt sich durch die gezielte Kombination mit externer Sensorik<br />
deutlich optimieren, während sich die Präzision <strong>der</strong><br />
Ortung nur auf die Satellitendaten stützt.<br />
Landesvermessung, Landwirtschaft, Lagerhaltung<br />
Seite 29<br />
Die Entwicklung von GPS-Anwendungen steckt heute, gemessen<br />
an den tatsächlichen Perspektiven, noch in den Startlöchern.<br />
Neben den klassischen Bereichen <strong>der</strong> Ortung und<br />
Navigation werden sich Satellitenempfänger in zahlreichen<br />
Branchen durchsetzen. Auf manchen Gebieten sind sie schon<br />
heute unverzichtbar.<br />
In <strong>der</strong> Landesvermessung und <strong>der</strong> Hydrographie wird GPS<br />
seit Jahren intensiv genutzt, um Land- und Seekarten präziser<br />
zu erstellen und landesweit die notwendigen Basisdaten<br />
für weitergehende Vermessungen zur Verfügung zu stellen.<br />
Selbst entlegene, unwegsame Gebiete werden heute durch<br />
GPS-Unterstützung exakter erfaßt, indem Luftbil<strong>der</strong>n zum<br />
Aufnahmezeitpunkt die genauen Positionsdaten zugeordnet<br />
werden.<br />
Eine an<strong>der</strong>e Anwendung <strong>der</strong> Vermessungstechnik via<br />
Früherkennung Satellit ist die Erfassung von Erdverformungen für Erdbevon<br />
Vulkan- benvorwarnungen, die Früherkennung von Vulkanausbrüausbrüchen<br />
chen o<strong>der</strong> die Beobachtung <strong>der</strong> Bewegung von Kontinenten.<br />
Auch für umweltrelevante Messungen im Natur- und Land-<br />
Umwelt- schaftsschutz (Umwelt-Monitoring) kommt GPS zum Ein-<br />
Monitoring satz. So können zum Beispiel bedrohte Tierarten in ihrem<br />
natürlichen Lebensraum observiert und Bestände genauer<br />
erfaßt werden.<br />
Die Landwirtschaft ermittelt in einigen Regionen mit Hilfe<br />
Ernteerträge von Satelliten genaue Daten über Ernteerträge, um Dünge-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 30<br />
mittel gezielt einzusetzen. Beson<strong>der</strong>s entlegene Nutzflächen,<br />
die aus <strong>der</strong> Luft mit Dünge- o<strong>der</strong> Schädlingsbekämpfungsmitteln<br />
besprüht werden, lassen sich effektiver bewirtschaften.<br />
Hier kann GPS die Einhaltung <strong>der</strong> Flugbahnen<br />
unterstützen und das Ein- und Ausschalten <strong>der</strong> Sprüheinrichtungen<br />
an Feldrän<strong>der</strong>n regeln. Entsprechende Systeme werden<br />
auch für den Einsatz großer Landmaschinen entwickelt.<br />
Ein spezielles satellitengestütztes Ortungssystem entwickel-<br />
Container- ten Fachleute für große Container-Terminals. Eine Rechen-<br />
Terminals zentrale erfaßt alle Bewegungen <strong>der</strong> Container von <strong>der</strong> Ankunft<br />
im Hafen bis zur Lagerung auf dem Gelände im Dezimeter-Bereich.<br />
Möglich wird dies durch DGPS-Empfänger<br />
und Radsensoren an den Van-Carriern, mit <strong>der</strong>en Hilfe die<br />
Koordinaten <strong>der</strong> abgestellten Container an die Zentrale übermittelt<br />
und dort verwaltet werden.<br />
Freizeitsektor Auch im Freizeitsektor kommen GPS-Empfänger in Zukunft<br />
verstärkt zum Einsatz. Immer kleinere, kompakte und günstige<br />
Empfänger-Modelle bieten interessante Einsatzmöglichkeiten.<br />
Voraussichtlich werden schon bald nicht nur Teilnehmer<br />
professioneller Expeditionen o<strong>der</strong> Erlebnisreisen in<br />
unbekanntem Gelände mit GPS-Empfängern navigieren, son<strong>der</strong>n<br />
auch Freizeitsportler verschiedener Disziplinen. Selbst<br />
Golfer könnten vor <strong>der</strong> Wahl des richtigen Schlägers über<br />
Satellit die exakte Entfernung zum Loch berechnen.<br />
EXKURS:<br />
Precision Farming: High-tech in <strong>der</strong> Landwirtschaft<br />
Landwirte navigieren ihre Traktoren via Satellit über die<br />
Fel<strong>der</strong>. Auch das ist inzwischen vielerorts Realität. Im Vor<strong>der</strong>grund<br />
stehen die effektivere Bewirtschaftung <strong>der</strong> Fel<strong>der</strong><br />
und <strong>der</strong> Umweltschutz. In den Vereinigten Staaten nutzen zahlreiche<br />
Farmer bereits seit einigen Jahren Satellitenempfän-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Optimierte ger, um auf den extrem großen Nutzflächen optimierte<br />
Fahrprofile Fahrprofile zu erzielen. Doch auch in Deutschland wurde<br />
<strong>der</strong> Einsatz von GPS in <strong>der</strong> Landwirtschaft erfolgreich erprobt.<br />
Die auf den landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen installierten<br />
Empfänger werden über den Datenbus des Fahrzeugs<br />
mit dem Fahrzeug-Computer verbunden. Der Empfang von<br />
DGPS-Korrekturdaten ermöglicht die exakte Positionierung<br />
<strong>der</strong> Anbaugeräte mit Submeter-Genauigkeit. Die präzise<br />
Steuerung <strong>der</strong> Fahrzeuge verhin<strong>der</strong>t die Überlappung und<br />
die Nichtbehandlung von Flächen. Ernteerträge werden ortsbezogen<br />
erfaßt und ausgewertet. Bei einer inhomogenen<br />
Bodenbeschaffenheit führt <strong>der</strong> Einsatz dieser Technologie<br />
zu einer bedarfsorientierteren Düngung <strong>der</strong> Böden und damit<br />
zu einer umweltschonenden Bewirtschaftung. Auf glei-<br />
Pestizide che Weise lassen sich Pestizide effizient einsetzen und ihre<br />
effizient Anwendung exakt dokumentieren. Spezifische Software-Paeinsetzen<br />
kete erlauben zudem eine zielgerichtete Planung und Auswertung<br />
<strong>der</strong> Flächenbewirtschaftung.<br />
Ausblick<br />
Seite 31<br />
Mobilität für die Zukunft, Perspektiven <strong>der</strong> Satellitennavigation<br />
Weltweite GPS ist heute ein wichtiger Schlüssel für weltweite Mobi-<br />
Mobilität lität. Seit <strong>der</strong> Öffnung des Satelliten-Navigationssystems für<br />
zivile Anwendungen im Jahr 1984 stieg die Zahl <strong>der</strong> Nutzer<br />
kontinuierlich. Parallel arbeiteten System-Spezialisten auf<br />
<strong>der</strong> ganzen Welt mit Erfolg an <strong>der</strong> Erschließung neuer Anwendungsbereiche<br />
und schufen einen florierenden globalen<br />
Markt für Endgeräte. Ein wachsen<strong>der</strong> Industriezweig, dessen<br />
Marktpotential bei weitem nicht ausgeschöpft ist und <strong>der</strong><br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 32<br />
bereits heute mehrere Milliarden US Dollar pro Jahr umfaßt.<br />
Gleichzeitig erhöhte DGPS die Präzision unter den Bedingungen<br />
des C/A-Codes. Technisch wurde damit die Benachteiligung<br />
ziviler Nutzer gegenüber den militärischen Betreibern<br />
und ihren Anwendungen weitgehend kompensiert. Geblieben<br />
ist die „politische” Abhängigkeit. GPS steht nach<br />
wie vor unter hoheitlicher nationaler und militärischer Kontrolle<br />
<strong>der</strong> Vereinigten Staaten. Genau hier liegt für viele Nutzer<br />
das Dilemma, denn die militärische Ausrichtung des<br />
Global Positioning Systems bestimmt in letzter Konsequenz<br />
noch immer die weltweite Verfügbarkeit. Daran könnten<br />
bestenfalls klare internationale Vereinbarungen etwas än<strong>der</strong>n,<br />
die <strong>der</strong>zeit jedoch nicht absehbar sind. Die andauernde, uneingeschränkte<br />
Verfügbarkeit von GPS ist also bis heute<br />
nicht absolut gewährleistet. Ein Sachverhalt, <strong>der</strong> sich trotz<br />
dynamischer Entwicklung in den vergangenen Jahren immer<br />
auch als Investitionshemmnis potentieller Nutzergruppen erwiesen<br />
hat. Hinzu kommen <strong>der</strong> fehlende Einfluß auf die<br />
weitere technologische Entwicklung und die langfristig nicht<br />
berechenbare Preisgestaltung.<br />
Dennoch richten sich die Anstrengungen auch in Zukunft<br />
Weitere auf die weitere Optimierung des GPS-Systems. Zum Beispiel<br />
Optimierung soll eine neue Generation von Satelliten, die als Block IIR<br />
und IIF Satelliten in die Konstellation integriert werden, die<br />
Genauigkeit weiter erhöhen. Dieses auch als „Accuracy<br />
Initiative” bezeichnete Vorhaben bleibt jedoch von <strong>der</strong> politischen<br />
Vorgabe zur Abschaltung <strong>der</strong> S/A Störung abhängig.<br />
Auch die Aufstockung des Kontroll-Segments um sechs weitere<br />
Monitoring Stations soll eine bessere Bestimmung <strong>der</strong><br />
Bahnparameter <strong>der</strong> Satelliten und somit eine genauere Positionsberechnung<br />
durch die Nutzer ermöglichen, ohne daß<br />
eine Modifikation <strong>der</strong> Empfänger notwendig ist.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Satellitennavigation 05220<br />
Seite 33<br />
Die Entwicklung von GPS hat technologisch und wirtschaftlich<br />
ihren Höhepunkt also noch nicht erreicht. Gleichzeitig<br />
stellt sich die Frage nach Alternativen. Mit welchen an<strong>der</strong>en<br />
Satelliten-Konstellationen neben GPS und unter welchen<br />
institutionellen Rahmenbedingungen könnten zivile Anwen<strong>der</strong><br />
im nächsten Jahrtausend navigieren?<br />
Das russische Satelliten-Navigationssystem GLONASS (Global<br />
Navigation Satellite System) ist primär ebenfalls auf militärische<br />
Anwendungen ausgelegt. Eine Kombination von GPS<br />
und GLONASS ist möglich, wird jedoch im Empfängerbereich<br />
bislang nur von wenigen Herstellern realisiert. Als militärisches<br />
System hat es zudem die gleichen institutionellen<br />
Aufbau eines Mängel wie GPS. In Europa konzentrierten sich die Aktiviunabhängigen<br />
täten deshalb zunehmend auf den Aufbau eines unabhängi-<br />
Satelliten- gen Satelliten-Navigationssystems. Auch das hohe technische<br />
Navigations- und wirtschaftliche Potential in einem gewinnträchtigen Zusystems<br />
kunftsmarkt wurde inzwischen erkannt.<br />
Nach dem ersten, noch aus wirtschaftlichen Gründen gescheiterten<br />
Versuch <strong>der</strong> Europäischen Weltraumorganisation (ESA),<br />
das Satelliten-Navigationssystem NAVSAT aufzubauen, beschloß<br />
<strong>der</strong> EU-Ministerrat im Dezember 1994 unter deutscher<br />
Präsidentschaft, sich erneut in <strong>der</strong> Satellitennavigation<br />
zu engagieren. Um die europäische Position auf diesem Sektor<br />
zu stärken, verabschiedeten die Mitglie<strong>der</strong> des Ministerrates<br />
ein zweistufiges Programm. Die erste Stufe (GNSS-1)<br />
Autarkes beinhaltet eine regionale Systemverbesserung für die Nuteuropäisches<br />
zung von GPS und GLONASS. Die zweite Stufe (GNSS-2)<br />
Satelliten- umfaßt den Aufbau eines völlig autarken europäischen Sa-<br />
Navigations- telliten-Navigationssystems (ENSS), das ab dem Jahr 2005<br />
system zur Verfügung stehen soll.<br />
Bis zu zwölf ENSS-Satelliten werden nach den Vorstellungen<br />
<strong>der</strong> Planer über Europa und Teilen Afrikas Signale ab-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05220 Satellitennavigation<br />
Seite 34<br />
Integrierte strahlen und eine Positionsgenauigkeit von ca. fünf Metern<br />
Daten- sowie die Möglichkeit zur integrierten Datenkommunikation<br />
kommunikation bieten.<br />
Als regionales System unter ziviler Kontrolle wird ENSS<br />
allen Anwen<strong>der</strong>n offen stehen und sich langfristig als europäischer<br />
Beitrag in ein weltweites ziviles Satelliten-Navigationssystem<br />
(GNSS-2) einfügen. GNSS-2 soll unabhängig<br />
von GPS und GLONASS arbeiten. Mit dem Vorhaben verbindet<br />
sich die Vision eines flächendeckenden, engverzahnten<br />
Netzwerks regionaler Satelliten-Navigationssysteme mit dem<br />
Ziel, die Abhängigkeit von nationalen und militärischen Interessen<br />
<strong>der</strong> Systembetreiber von GPS und GLONASS zu<br />
beenden und das ökonomische Potential <strong>der</strong> Technologie<br />
gezielter auszuschöpfen.<br />
Abb. 10: Konzept eines geographisch begrenzten Satelliten-Navigationssystem<br />
ENSS als Beitrag zu GNSS-2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
von<br />
Gustav Thiesing<br />
Abb. 1: Funk-Frequenzspektrum<br />
1 Grundlagen <strong>der</strong> Wellenausbreitung<br />
Seite 1<br />
Von seinem Rundfunkgerät kennt je<strong>der</strong> die verschiedenen<br />
Wellenbereiche, in denen Sen<strong>der</strong> aus fernen Län<strong>der</strong>n o<strong>der</strong><br />
aus dem Nahbereich mit sehr unterschiedlicher Qualität empfangen<br />
werden können. Das Frequenzspektrum zur Übertragung<br />
von Funkwellen erstreckt sich von den Längstwellen<br />
über die Mittel- und Kurzwellen, die für den Betriebsfunk<br />
interessanten Ultrakurzwellen bis in den für den Satellitenfunk<br />
genutzten Gigahertz-Bereich.<br />
Ausbreitungs- Welche Frequenz bzw. Wellenlänge für welche Anwendung<br />
bedingungen in Frage kommt, ist stark abhängig von den Ausbreitungsbedingungen.<br />
Bei <strong>der</strong> Ausbreitung <strong>der</strong> Funkwellen unter 30<br />
MHz kommt es unter Ausnutzung reflektieren<strong>der</strong> Schichten<br />
in <strong>der</strong> Ionosphäre in Höhen von 100 km bis 200 km zur Überbrückung<br />
von Entfernungen über viele tausend Kilometer<br />
und damit zu weltweiten Funkverbindungen. Die sich so aus-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 2<br />
breitenden Wellen werden Raumwellen genannt. Ergänzend<br />
dazu breitet sich um jeden Sen<strong>der</strong> auch eine Bodenwelle<br />
aus, die jedoch gegenüber <strong>der</strong> Raumwelle im Kurzwellenbereich<br />
wegen ihrer geringen Reichweite und starken Dämpfung<br />
keine praktische Bedeutung hat. Im Gegensatz dazu<br />
folgt die Bodenwelle im Bereich <strong>der</strong> Mittelwellen und Langwellen<br />
jedoch <strong>der</strong> Erdkrümmung, so daß dieser Frequenzbereich<br />
für die großflächige Rundfunkversorgung von großer<br />
Bedeutung war, bis er durch den UKW-Rundfunk, Satellitenfunk<br />
und Kabelversorgung mit deutlich höherer Qualität<br />
weitgehend abgelöst wurde.<br />
Reflexion Die für die Ausbreitung <strong>der</strong> Raumwellen ursächlichen Reflexionsschichten<br />
entstehen durch natürliche Strahlung <strong>der</strong><br />
Sonne, wobei Luftmoleküle gespalten und ionisierte Schichten<br />
gebildet werden.<br />
Abb. 2: Funkwellen-Ausbreitung bis 30 MHz<br />
Funkwellen, die auf diese Schichten unter flachem Winkel<br />
auftreffen, werden ebenfalls flach wie<strong>der</strong> abgestrahlt, treffen<br />
auf die Erde und werden zum Teil erneut nach oben reflektiert<br />
(B). Vernachlässigt man wegen <strong>der</strong> geringen Reichweite<br />
die Bodenwelle (A), so entsteht zwischen dem Ort <strong>der</strong><br />
Aussendung und dem Ort des Wie<strong>der</strong>auftreffens <strong>der</strong> Wellen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
eine tote Zone (C), in <strong>der</strong> kein Empfang des Sen<strong>der</strong>s möglich<br />
ist.<br />
Das Reflexionsverhalten in <strong>der</strong> Ionosphäre ist nicht konstant,<br />
son<strong>der</strong>n unterliegt verschiedenen Einwirkungen, von denen<br />
die Sonnenaktivität die größte Rolle spielt. Damit einher gehen<br />
die beim Weitverkehrsfunk zu beobachtenden, zwischen<br />
Tag und Nacht unterschiedlichen Ausbreitungsbedingungen<br />
Fading sowie die bekannten Schwun<strong>der</strong>scheinungen (fading) beim<br />
Empfang eines Sen<strong>der</strong>s. Beson<strong>der</strong>s starke Gasausbrüche auf<br />
<strong>der</strong> Sonne können zu einer erheblich erhöhten Ionisierung<br />
<strong>der</strong> Luft führen, so daß Funkwellen nicht mehr reflektiert,<br />
son<strong>der</strong>n gedämpft werden. Dies kann bis zum völligen Erliegen<br />
des weltweiten Funkverkehrs über mehrere Stunden<br />
führen.<br />
Für die Ausbreitung <strong>der</strong> Funkwellen über 30 MHz, VHF/<br />
UHF/SHF, haben die ionisierten Schichten in großer Höhe<br />
keine Bedeutung. Sie werden von den VHF- und UHF-Frequenzen<br />
durchdrungen, so daß diese Frequenzen für den Funkverkehr<br />
mit Satelliten und Weltraumsonden geeignet sind.<br />
Abb. 3: Funkwellen-Ausbreitung über 30 MHz<br />
Seite 3<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 4<br />
Mit steigen<strong>der</strong> Frequenz verhält sich die Ausbreitung <strong>der</strong><br />
Wellen über 30 MHz vergleichbar mit denen des Lichts,<br />
d. h. die Ausbreitung und die Reichweite sind auf den optischen<br />
Horizont begrenzt. Die Antennenhöhe begrenzt damit<br />
die Reichweite, z. B. ergeben 100 m Höhe ca. 40 km theoretische<br />
Reichweite. Zusätzlich können mit speziellen Antennen<br />
die Wellen gebündelt und gerichtet ausgesendet werden.<br />
So erklärt sich die Möglichkeit <strong>der</strong> Wie<strong>der</strong>verwendung<br />
gleicher Frequenzen hinter dem Horizont unter Hinzufügung<br />
eines Schutzabstandes. Diese Wie<strong>der</strong>verwendung gleicher<br />
Frequenzen findet man bei allen Funkdiensten im Bereich <strong>der</strong><br />
ultrakurzen Wellen.<br />
Rautenplan Am Beispiel des Frequenzverteilungsplanes (Rautenplan)<br />
im Betriebsfunk wird das deutlich.<br />
Abb. 4: Frequenzwie<strong>der</strong>holungsplan (Rautenplan)<br />
Die Karte <strong>der</strong> Bundesrepublik Deutschland ist mit einem<br />
rautenförmigen Netz überzogen. Eine Großraute hat eine<br />
Kantenlänge von 60 km und beinhaltet 9 Kleinrauten mit<br />
einer Kantenlänge von je 20 km. Je<strong>der</strong> Kleinraute ist eine<br />
Anzahl verfügbarer Betriebsfunkfrequenzen zugewiesen, nur<br />
gleiche Kleinrauten haben gleiche Frequenzen. Betreiber<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
von Sen<strong>der</strong>n, denen z. B. in <strong>der</strong> Kleinraute 5 Frequenzen<br />
zugeteilt wurden, müssen dafür Sorge tragen, daß die Nutzfeldstärke<br />
ihrer Aussendung an <strong>der</strong> Rautengrenze endet.<br />
Die darüber hinausgehende verbleibende Störfeldstärke muß<br />
Schutzabstand innerhalb des Schutzabstandes von 40 km zum Wie<strong>der</strong>holungsgebiet,<br />
<strong>der</strong> Kleinraute 5 in den benachbarten Großrauten,<br />
ausreichend gedämpft sein. Da die topographische Gestaltung<br />
um eine Funkstelle nicht selten Erhebungen aufweist und<br />
auch mobile Funkstellen von erhöhten Punkten senden, ist<br />
die Begrenzung <strong>der</strong> Funkreichweite in <strong>der</strong> Praxis teilweise<br />
schwieriger zu garantieren, als es nach dem Rautenplan den<br />
Anschein hat.<br />
Zusätzlich kann es zeitweilig zu störenden Einflüssen bei<br />
<strong>der</strong> Ausbreitung ultrakurzer Wellen kommen, wenn sich bei<br />
ruhiger Hochdruckwetterlage in Höhen von 1 km bis 5 km<br />
eine Warmluftschicht ausbildet. Normalerweise nimmt die<br />
Temperatur mit zunehmen<strong>der</strong> Höhe ab und erreicht bei etwa<br />
10 km den Wert von -40° Celsius.<br />
Inversion Abb. 5: Überreichweiten durch Temperaturumkehr (Inversion)<br />
Seite 5<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 6<br />
Diese Inversionswetterlage kann zur Bildung einer Schicht<br />
führen, an <strong>der</strong> die Wellen gebrochen und zur Erdoberfläche<br />
reflektiert werden. Dabei können dann Entfernungen von<br />
einigen hun<strong>der</strong>t Kilometern mit Ultrakurzwellen überbrückt<br />
werden.<br />
Im gleichen Frequenzbereich arbeiten auch <strong>der</strong> UKW-Rundfunk<br />
und die terrestrischen Fernsehsen<strong>der</strong>. Sie weisen bei<br />
diesen Inversionswetterlagen häufig auf zu erwartende Störungen<br />
durch Überreichweiten hin. An<strong>der</strong>erseits ermöglicht<br />
dieses Phänomen den Funkamateuren, mit kleinen Sendeleistungen<br />
auf den ihnen zugeteilten Ultrakurzwellenbereichen<br />
Entfernungen von mehr als 1.000 km zu überbrücken.<br />
2 Funknetze für den Mobilfunk<br />
2.1 Konventionelle Betriebsfunknetze<br />
Einen nennenswerten Anteil an <strong>der</strong> Nutzung von Ultrakurzwellen<br />
haben konventionelle Betriebsfunknetze und die weiter<br />
unten erläuterten Bündelfunknetze. Der zuvor genannte<br />
Rautenplan, die Festlegung von maximal 6 Watt Sendeleistung<br />
und ein Versorgungsradius von höchstens 15 km um die ortsfeste<br />
Funkstelle sind Grundlagen für die Planung und das<br />
Betreiben von Betriebsfunknetzen in <strong>der</strong> Bundesrepublik<br />
Deutschland.<br />
Die nach diesen Grundsätzen durchzuführende Koordination<br />
<strong>der</strong> Frequenzvergabe im Betriebsfunk hat die Genehmigungsbehörde<br />
schon frühzeitig den Interessenvertretun-<br />
Arbeitsgemein- gen <strong>der</strong> verschiedenen Bedarfsträger überlassen. Die Interesschaft<br />
Betriebs- senvertretungen sprechen Empfehlungen aus, denen die Befunk<br />
für hörde in <strong>der</strong> Regel folgt. Eine dieser Interessenvertretungen<br />
Industrie und ist die „Arbeitsgemeinschaft Betriebsfunk für Industrie und<br />
Nahverkehrs- Nahverkehrsbetriebe“ (ABIN). Sie koordiniert bundesweit<br />
betriebe (ABIN)alle Funkanwendungen <strong>der</strong> herstellenden Industrie, <strong>der</strong> pri-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
Seite 7<br />
vaten Eisenbahnen, Seilbahnen und <strong>der</strong> Betriebe des öffentlichen<br />
Personennahverkehrs.<br />
Sprechfunknetze haben seit vielen Jahren ihren Platz im<br />
Betriebsfunk. Mit einer festen Funkstelle für Sen<strong>der</strong> und<br />
Empfänger am gleichen Standort und einer Anzahl von trag-<br />
Wechsel- baren und mobilen Funkgeräten stellen sie im Wechselsprechsprechen<br />
verkehr auf einer Frequenz (Halbduplex-Betrieb) – alle<br />
hören jeden – die Grundvariante im Betriebsfunk dar. Getrennte<br />
Funkstellen für Sen<strong>der</strong> und Empfänger an verschiedenen<br />
Standorten und Wechselsprechen auf zwei Frequenzen<br />
lassen auf <strong>der</strong> ortsfesten Seite, also in <strong>der</strong> Leitstelle, gleichzeitiges<br />
Hören und Sprechen zu. Hierbei können sich die beweglichen<br />
Teilnehmer untereinan<strong>der</strong> nicht hören.Vollduplex-<br />
Gegensprechen betrieb, Gegensprechen wie am Telefon, erfor<strong>der</strong>t aufwendige<br />
Funkgeräte mit Antennenweichen und ist mehr den Behörden<br />
und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS)<br />
vorbehalten.<br />
Zur Wahrung <strong>der</strong> notwendigen Funkdisziplin wurde schon<br />
frühzeitig <strong>der</strong> Bedarf für eine automatische Identifikation<br />
des Teilnehmers in Funknetzen erkannt. VDV, ZVEI und<br />
5-Tonfolge-Ruf VDEW entwickelten mit den Funkgeräteherstellern das 5-<br />
Tonfolge-Rufsystem, das eine Identifikation bzw. den Aufruf<br />
von bis zu 99.999 Teilnehmern im Funknetz möglich<br />
macht. Die für einen Anruf o<strong>der</strong> eine Kennung zur Übertragung<br />
erfor<strong>der</strong>lichen 350 ms stellen dabei keine Beeinträchtigung<br />
<strong>der</strong> Sprechfunkverbindung dar. Durch die Bildung von<br />
Zehner-, Hun<strong>der</strong>ter- und Tausen<strong>der</strong>gruppen kann eine Gruppierung<br />
<strong>der</strong> Funkteilnehmer vorgenommen werden mit <strong>der</strong><br />
Möglichkeit, die Mitglie<strong>der</strong> einer Gruppe gemeinsam anzurufen<br />
o<strong>der</strong> zu benachrichtigen (Gruppenruf).<br />
Betriebsfunknetze zur Funkversorgung von Gebieten mit einer<br />
Flächenausdehnung, die von einem einzelnen Sen<strong>der</strong>standort<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 8<br />
nicht mehr bedient werden können, machen den Aufbau<br />
weiterer Sendestellen an an<strong>der</strong>en Standorten und mit an<strong>der</strong>en<br />
Funkfrequenzen erfor<strong>der</strong>lich. Nachteilig dabei sind die<br />
notwendige Kanalumschaltung bei Gebietswechsel und <strong>der</strong><br />
erhöhte Frequenzbedarf.<br />
2.2 Gleichwellennetze<br />
Mit <strong>der</strong> Einführung von Gleichwellenfunk wird erreicht,<br />
daß mehrere, die Fläche ausleuchtende Sen<strong>der</strong> auf gleicher<br />
Frequenz zeitgleich betrieben werden können, ohne sich gegenseitig<br />
zu stören.<br />
Abb. 6: Gleichwellenfunk<br />
Voraussetzungen für den Gleichwellenfunk sind eine bis auf<br />
2–3 Hz synchrone Trägerfrequenz aller Sen<strong>der</strong> und die absolut<br />
gleiche Modulation <strong>der</strong> Trägerfrequenz <strong>der</strong> Sen<strong>der</strong> in<br />
Amplitude und Phase. Mit hochgenauen o<strong>der</strong> fremdsynchronisierten<br />
Oszillatoren, Einrichtungen für den Signallaufzeitausgleich<br />
auf den Modulationsleitungen und sorgfältiger Pegelung<br />
des Systems sind diese Voraussetzungen zu erfüllen.<br />
Die ortsfesten Empfangsstellen in einem Gleichwellenfunknetz<br />
sind im Versorgungsgebiet verteilt und arbeiten nach<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
Seite 9<br />
Diversity- dem Diversity-Prinzip, d. h. <strong>der</strong> jeweils das Signal am stärk-<br />
Prinzip sten empfangende Empfänger wird elektronisch zum Lautsprecher<br />
<strong>der</strong> Bedienstelle geschaltet.<br />
2.3 Datenfunkverkehr<br />
Zunehmen<strong>der</strong> Bedarf für die Übertragung von Daten, insbeson<strong>der</strong>e<br />
durch die Einführung von rechnergesteuerten<br />
Betriebsleitsystemen zur Flottensteuerung <strong>der</strong> Verkehrsbetriebe,<br />
führten zum Aufbau von speziellen Datenfunknetzen.<br />
Technisch sind die Datenfunknetze mit den Sprechfunknetzen<br />
vergleichbar, anstelle <strong>der</strong> Sprache werden Daten mit dem<br />
Audio Frequency Shift Keying (AFSK) mit einer Datenrate<br />
von 1.200 Baud o<strong>der</strong> 2.400 Baud übertragen. Um eine vom<br />
Sprechfunk unabhängige ungestörte Datenübertragung zu ermöglichen,<br />
werden dafür geson<strong>der</strong>te Frequenzpaare zugeteilt.<br />
Für einen kollisionsfreien Datentransfer und um eine Vereinheitlichung<br />
<strong>der</strong> Telegrammstruktur zu erhalten, hat <strong>der</strong><br />
VDV mit den ihm angeschlossenen Verkehrsbetrieben Richtlinien<br />
in Pilotprojekten erarbeitet. Sie sind vom VDV veröffentlicht<br />
und in <strong>der</strong> Regel Bestandteil von Ausschreibungen<br />
bzw. Angebotsanfragen.<br />
Um eine geordnete Abfrage von z. B. 200 Fahrzeugen auf<br />
einem Datenkanal zu realisieren, bedarf es eines Verfahrens,<br />
bei dem Fahrzeug für Fahrzeug nacheinan<strong>der</strong> aufgerufen<br />
wird und unmittelbar nach Aufruf vom Fahrzeug ein Antworttelegramm<br />
zur Zentrale gesendet wird (Polling-Verfahren).<br />
Aus <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> beteiligten Fahrzeuge und <strong>der</strong> Dauer<br />
Zykluszeit einer Abfrage einschließlich Antwort ergibt sich die Zykluszeit<br />
des Systems, wobei ein Zyklus den Zeitraum zwischen<br />
zwei Aufrufen desselben Teilnehmers beschreibt. So errechnet<br />
sich bei einer Abfragezeit jedes Teilnehmers von 50 ms<br />
und 200 Teilnehmern ein 10-Sekunden-Zyklus, ein für die<br />
Fahrplanverfolgung ausreichendes Intervall.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 10<br />
Ein an<strong>der</strong>es Feld <strong>der</strong> Datenfunkanwendung ist die Ansteuerung<br />
von Lichtsignalanlagen (LSA) an Straßenkreuzungen<br />
mit dem Ziel, die Grünphase für Fahrzeuge des öffentlichen<br />
Personenverkehrs zu verlängern, um ihnen zu kürzeren Fahrzeiten<br />
zu verhelfen. Auch diese Telegramme sind vom VDV<br />
normiert. Die von den Fahrzeugfunkanlagen in geringer Entfernung<br />
vom LSA-Steuergerät an den Kreuzungen abzugebenden<br />
Datentelegramme werden mit verringerter Sendeleistung<br />
(100 mW) auf einer meist für eine ganze Region einheitlichen<br />
Frequenz abgestrahlt. Die geringe Sendeleistung soll<br />
eine Telegramminterferenz bei <strong>der</strong> Vielzahl <strong>der</strong> zeitgleich in<br />
<strong>der</strong> Region zu erwartenden LSA-Telegramme verhin<strong>der</strong>n.<br />
Betriebsgelände, Hafengebiete, Werkhallen sind Einsatzbereiche<br />
für Kleinfunkanlagen. Kleinfunkanlagen sind Betriebsfunknetze,<br />
die mit maximal 1 Watt Sendeleistung und einem<br />
Funkradius von 4 km um die ortsfeste Funkstelle operieren.<br />
Hauptanwendung ist die Disposition von Verladetätigkeiten<br />
und Rangierfunk auf dem Gelände.<br />
2.4 Funknetzplanung und Projektierung<br />
Für die Planung eines Betriebsfunknetzes muß man sich<br />
Topographie zunächst Kenntnis über die Topographie und großflächige<br />
Nutzung des zu versorgenden Funkgebietes verschaffen,<br />
wobei insbeson<strong>der</strong>e Berge, Wald- und Wasserflächen sowie<br />
Bebauung zu berücksichtigen sind. Danach findet eine Einschätzung<br />
zu erwarten<strong>der</strong> Abschattungen und/o<strong>der</strong> Reflexionen<br />
statt. Als Ergebnis dieser Betrachtung können Standort(e)<br />
für die festen Funkstellen ausgewählt werden, wobei aus<br />
Kostengründen häufig die Nutzung von Bauwerken des Funknetzbetreibers<br />
bevorzugt wird.<br />
Der Frequenzbedarf muß mit <strong>der</strong> ABIN und <strong>der</strong> Genehmigungsbehörde<br />
abgestimmt werden. Weiterhin ist <strong>der</strong> Standort<br />
<strong>der</strong> zentralen Einrichtung (Leitstelle) festzulegen. Zwischen<br />
<strong>der</strong> Zentrale und den Standorten <strong>der</strong> Sen<strong>der</strong> und Empfänger<br />
sind in <strong>der</strong> Regel Leitungen <strong>der</strong> TELEKOM als Funkzubringer<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
Seite 11<br />
anzumieten. Diese Leitungen sollten <strong>der</strong> höchstmöglichen<br />
Qualitätsstufe entsprechen, um vermeidbare Einbußen an<br />
Qualität und Leistungsfähigkeit weitgehend auszuschließen.<br />
Im Rahmen <strong>der</strong> nun folgenden Projektierung ist die Ausstattung<br />
<strong>der</strong> ortsfesten Anlagen festzulegen, z. B. Wahl <strong>der</strong><br />
Räume, Heizung, Kühlung, Platzbedarf für Sende- und Empfangsanlagen,<br />
unterbrechungsfreie Stromversorgung, Antennenmast,<br />
Antennen, Antennenkabel mit möglichst geringen<br />
Verlusten etc. Für den schnellen Service im Störungsfall muß<br />
unbedingt ein je<strong>der</strong>zeit möglicher Zugang gewährleistet sein.<br />
Beson<strong>der</strong>e Beachtung muß <strong>der</strong> Beantragung <strong>der</strong> gesetzlich vorgeschriebenen<br />
Standortbescheinigung nach dem Gesetz zur<br />
Elektromagnetischen Verträglichkeit-Umwelt-(EMV-U) gewidmet<br />
werden. Dafür muß für jede ortsfeste Sendestelle<br />
nachgewiesen werden, in welcher Entfernung von <strong>der</strong> Sendeantenne<br />
<strong>der</strong> sogenannte „Expositionsbereich 2“ beginnt.<br />
Er kennzeichnet den Bereich in unmittelbarer Umgebung<br />
<strong>der</strong> Sendeantenne, in dem die elektrische Feldstärke auf die<br />
in <strong>der</strong> DIN VDE 0848 Teil 2 festgelegten Grenzwerte abgesunken<br />
ist, und damit ein gefahrloser Aufenthalt ohne Zeitbegrenzung<br />
erlaubt ist. Die Beantragung <strong>der</strong> Standortbescheinigung<br />
erfolgt bei <strong>der</strong> Genehmigungsbehörde unter Beifügung<br />
umfangreicher Unterlagen.<br />
Zur Projektierung des Funknetzes gehört auch die Ausstattung<br />
<strong>der</strong> Fahrzeugfunkanlagen und <strong>der</strong> Handfunkgeräte.<br />
Bei Fahrzeugfunkanlagen ist festzulegen, ob Kompaktgeräte<br />
o<strong>der</strong> Geräte mit abgesetztem Bedienteil zur Anwendung kommen.<br />
Montageplätze für Gerät, Bedienteil, den Lautsprecher<br />
und das Mikrofon sind festzulegen. Einzelheiten <strong>der</strong> Spannungsversorgung,<br />
z. B. Wandlung von (in Bussen) 24 Volt auf<br />
12 Volt, sind zu klären, und die Schnittstellenstecker (Bordrechner,<br />
Lautsprecheranlage) sind zu spezifizieren. Auf eine<br />
leichte, schnelle Tauschbarkeit <strong>der</strong> Anlagenteile zur Vorbereitung<br />
für einen effektiven Service ist zu achten.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 12<br />
Bei Handfunkgeräten ist das notwendige Zubehör wie Ersatzakku,<br />
Ladegeräte und Ersatzantennen zu berücksichtigen.<br />
Für ein Funknetz ist nach dessen Aufbau eine Dokumentation<br />
<strong>der</strong> Funkausleuchtung von großer Bedeutung, um die<br />
in <strong>der</strong> Planung errechneten Werte zu bestätigen und Bezugswerte<br />
für ggf. erfor<strong>der</strong>liche Störungsbeseitigung bzw. Anlagenän<strong>der</strong>ungen<br />
zu gewinnen.<br />
3 Neue Konzepte<br />
3.1 Bündelfunk-Netze<br />
Da Anfragen von immer mehr Betrieben, auch kleineren<br />
Unternehmen des Handwerks, den Bedarf nach Betriebsfunkfrequenzen<br />
ansteigen ließen, jedoch keine neuen Frequenzen<br />
mehr verfügbar waren, wurde technisch mit den<br />
Frequenz- Bündelfunknetzen ein neuer Weg zu mehr Frequenzökoökonomie<br />
nomie und besserer Frequenzauslastung beschritten. Die bisher<br />
übliche Vergabe von Einzelfrequenzen an einen o<strong>der</strong><br />
auch an mehrere Bedarfsträger führte dazu, daß entwe<strong>der</strong><br />
mangels Gesprächsbedarf keine Nutzung <strong>der</strong> Frequenz vorlag<br />
o<strong>der</strong> bei starkem Gesprächsbedarf Kollisionen und Abstimmungsprobleme<br />
bei <strong>der</strong> zeitlichen Belegung <strong>der</strong> Frequenzen<br />
auftraten. Zudem konnten konkurrierende Betriebe gegenseitig<br />
den Funkverkehr mithören.<br />
Ziel <strong>der</strong> neuen Bündelfunktechnik war es daher, auf weniger<br />
Frequenzen mehr Bedarfsträgern kollisionsfrei und mithörgeschützt<br />
eine ausreichende Funkgesprächszeit verfügbar zu<br />
machen. Zudem sollte die Funktion <strong>der</strong> nutzerspezifischen<br />
Leitstelle ohne ortsfeste Installationen über die Luftschnittstelle<br />
erfolgen und durch ein ortsfest betriebenes Mobilgerät vom<br />
jeweiligen Bedarfsträger (Nutzer) realisiert werden können.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
Abb. 7: Bündelfunk, Prinzip <strong>der</strong> Frequenzeinsparung<br />
Abb. 8: Bündelfunknetz, Netzstruktur<br />
Seite 13<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 14<br />
Bündelfunknetze haben eine zellulare Struktur, bestehen<br />
also aus mehreren ortsfesten Funkstellen und können großflächig<br />
für eine Stadt o<strong>der</strong> eine Region gestaltet sein. Je<strong>der</strong><br />
Zelle ist ein Organisationskanal (interner Datenverkehr) mit<br />
einer Reihe von Verkehrskanälen zugeordnet. Alle Funkstellen<br />
sind mit einem zentralen Rechner verbunden, von dem<br />
die Funkteilnehmer verwaltet werden und <strong>der</strong> die Steuerung<br />
des Systems und <strong>der</strong> Verbindungen übernimmt.<br />
Funkgeräte für den Bündelfunk weichen in Ihrer Arbeitsweise<br />
erheblich von Standard-Betriebsfunkgeräten ab, denn<br />
sie müssen prinzipiell datenfunktauglich sein und über eine<br />
größere Anzahl von Frequenzen scannen können.<br />
Der Betriebsablauf im Bündelfunknetz erfor<strong>der</strong>t zunächst<br />
ein Anmelden o<strong>der</strong> „Einbuchen“ des Teilnehmers. Nach<br />
dem Einschalten des Teilnehmergerätes sucht das Gerät dazu<br />
einen mit ausreichen<strong>der</strong> Feldstärke einfallenden Organisationskanal<br />
und gibt auf diesem Kanal ein Datentelegramm<br />
als Anmeldung im Netz ab. Diese Anmeldung wird im Zentralrechner<br />
auf berechtigten Zugriff geprüft und dem Teilnehmer<br />
im Organisationskanal bestätigt. Damit ist <strong>der</strong> Vorgang<br />
des „Einbuchens“ beendet.<br />
Will <strong>der</strong> Teilnehmer eine Verbindung mit einem an<strong>der</strong>en<br />
Teilnehmer aufbauen, gibt er dessen numerische Kennung<br />
an seinem Gerät ein und betätigt die Ruftaste. Über den Organisationskanal<br />
erhält <strong>der</strong> Zentralrechner des Bündelfunknetzes<br />
diese Information, prüft, ob <strong>der</strong> gewünschte Teilnehmer<br />
eingebucht ist und in welcher Zelle er sich zur Zeit befindet.<br />
Nunmehr ruft <strong>der</strong> Zentralrechner den gewünschten<br />
Teilnehmer über den Organisationskanal und stellt die Verbindung<br />
zwischen den Teilnehmern her, indem er ihnen ein<br />
Steuertelegramm für die Umschaltung bei<strong>der</strong> Funkgeräte auf<br />
einen freien Verkehrskanal sendet. Die Gesprächsverbindung<br />
für Wechselsprechverkehr ist damit hergestellt. Zwischen beiden<br />
Funkgeräten und <strong>der</strong> Basisstation findet neben dem Ge-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
Seite 15<br />
spräch ein Datenaustausch statt, <strong>der</strong> für die geordnete Übergabe<br />
von Sendung und Empfang sorgt. Zudem werden in<br />
dieser sogenannten Inbandsignalisierung vom Zentralrechner<br />
Statussignale z. B. zur Gesprächszeitbegrenzung übertragen.<br />
Im Bündelfunk werden die Gespräche nach Erreichen<br />
<strong>der</strong> vertraglich vereinbarten maximalen Gesprächszeit, die<br />
in <strong>der</strong> Regel zwischen 30 Sekunden und zwei Minuten<br />
liegt, automatisch getrennt. Wird die Verbindung von den<br />
Teilnehmern beendet, so wird dies über die Inbandsignalisierung<br />
dem Zentralrechner mitgeteilt, <strong>der</strong> die Verbindung<br />
trennt und die Teilnehmergeräte auf den Organisationskanal<br />
zurückfallen läßt. Der benutzte Verkehrskanal ist wie<strong>der</strong> für<br />
Gespräche an<strong>der</strong>er Teilnehmer frei.<br />
Haben zwischenzeitlich an<strong>der</strong>e Netzteilnehmer Gesprächswünsche<br />
angemeldet, so wird ihnen vom Zentralrechner einer<br />
<strong>der</strong> weiteren verfügbaren Verkehrskanäle zugewiesen. Sollte<br />
<strong>der</strong> Bedarf zeitgleich zu führen<strong>der</strong> Gespräche die Netzkapazität<br />
überschreiten, werden die anrufenden Teilnehmer einer<br />
Warteschlange zugeführt und nach Freiwerden von Verkehrskanälen<br />
bedient.<br />
In den verfügbaren öffentlichen Bündelfunknetzen ist auch die<br />
Übertragung von Nutzer-Daten möglich. Dafür stellen die<br />
Teilnehmergeräte eine Schnittstelle bereit, und es wird am<br />
Markt entsprechende Software angeboten.<br />
Zusammengefaßt bietet <strong>der</strong> Bündelfunk folgende Hauptvorteile<br />
für den Betriebsfunk:<br />
die Vermeidung von Kosten für eine eigene Infrastruktur<br />
(ortsfestes Funknetz),<br />
eine flächendeckende Funkversorgung (Stadt o<strong>der</strong> Region),<br />
flexibler Einsatz von Leitstelle(n) über Funk,<br />
Sprach- und Datenkommunikation,<br />
den Wegfall <strong>der</strong> Probleme bei <strong>der</strong> Frequenzbeschaffung.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 16<br />
Nachteile können sich ergeben aus <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen Neuanschaffung<br />
von Funkgeräten, <strong>der</strong> Abhängigkeit vom externen<br />
Anbieter des Netzes (Reaktion bei Systemausfällen) und<br />
durch vorgegebene Leistungsmerkmale.<br />
3.2 Mobilfunk-Netze<br />
Die große Nachfrage nach Mobiltelefonen brachte die Entwicklung<br />
und den Aufbau flächendecken<strong>der</strong> öffentlicher Funknetze<br />
schnell voran. Die Leistungsmerkmale dieser Netze<br />
sind auf die Standards internationaler Telefonfestnetze ausgerichtet.<br />
Zunächst wurde die Bundesrepublik Deutschland<br />
mit dem von Siemens entwickelten analogen C-Netz bei 450<br />
MHz ausgerüstet. Hier ist die Sprachübertragung noch nicht<br />
Inbandsignali- digitalisiert, jedoch bereits komprimiert, um die für eine Insierung<br />
bandsignalisierung notwendigen Zeitschlitze ohne Beeinträchtigung<br />
<strong>der</strong> Sprechverbindung zu erhalten. Die Endgeräte<br />
sind vorwiegend Fahrzeuggeräte o<strong>der</strong> Fahrzeuggeräte,<br />
die zu tragbaren Geräten aufgerüstet wurden. Die Weiterentwicklung<br />
von Handfunktelefonen wurde eingestellt, da<br />
bereits die Entwicklung und <strong>der</strong> Aufbau <strong>der</strong> digitalen Mobiltelefonnetze<br />
D1 und D2 bei 900 MHz nach dem GSM-<br />
Standard begonnen hatten und hier ausschließlich Handfunkgeräte<br />
mit immer kleineren Abmessungen zur Anwendung<br />
kommen sollten (D-Netze).<br />
Der GSM-Standard, entwickelt von <strong>der</strong> „groupe speciale<br />
mobile“, erhielt später den Namen „Global System for Mobile<br />
Communication“. Wenig später begann <strong>der</strong> Aufbau des E-<br />
Netzes bei 1800 MHz nach dem etwas abweichenden Standard,<br />
DCS1800, (Digital Cellular System 1800). Er unterscheidet<br />
sich vom GSM-Standard durch kleinere Zellen,<br />
kleineren Wie<strong>der</strong>holabstand <strong>der</strong> Frequenzen und ist wegen<br />
des Dopplereffektes und des häufigeren Zellenwechsels<br />
weniger geeignet für schnellfahrende Fahrzeuge. Beiden<br />
Systemen gemeinsam sind die Digitalisierung <strong>der</strong> Sprache für<br />
das Übertragungsverfahren, die zellulare Netzstruktur ähn-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
lich <strong>der</strong> Bündelfunktechnik (Organisationskanal und Verkehrskanäle),<br />
die Kombination von Frequenz- und Zeitmultiplexverfahren<br />
sowie die Anwendung des „frequency hoppings“<br />
in einer bestehenden Verbindung zur Verringerung<br />
von Störungen durch Reflexionen.<br />
Durch das verwendete digitale Übertragungsverfahren ermöglichen<br />
diese Netze prinzipiell auch die Übertragung von<br />
Daten, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Prämissen <strong>der</strong><br />
Daten- für die Sprachübertragung angewendeten Datenkompressionskompressions-<br />
verfahren für die Datenübertragung nicht gültig sind. Die<br />
verfahren Betriebstechnik des Systems muß daher die Datenübertragung<br />
geson<strong>der</strong>t behandeln, wobei von den einzelnen Netzbetreibern<br />
dafür unterschiedliche Dienste angeboten werden<br />
können.<br />
Die Funkversorgung landesweiter öffentlicher Mobiltelefonnetze<br />
soll gemäß den Lizenzvergaberichtlinien eine Flächendeckung<br />
von mehr als 95 % erreichen. Dafür ist eine Viel-<br />
Abb. 9: Zell-Cluster eines D- o<strong>der</strong> E-Netzes<br />
Seite 17<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 18<br />
zahl von festen Funkstellen unterschiedlicher Leistung zu<br />
errichten. Um möglichst mehrere Zellen von einem Standort zu<br />
versorgen, werden sogenannte „Sektorenantennen“ eingesetzt.<br />
Dabei wird ein Cluster aus drei Basisstationen für<br />
neun Zellen gebildet. Je<strong>der</strong> Zelle ist ihr eigenes Frequenzpaket<br />
zugeordnet. Fügt man einem solchen Cluster ein gleichartiges<br />
Cluster an beliebiger Seite an, so wird immer <strong>der</strong> notwendige<br />
Wie<strong>der</strong>holabstand für die gleichen Frequenzen eingehalten.<br />
Abb. 9 veranschaulicht diese Sektorierung.<br />
3.3 TETRA-Netze<br />
Sowohl im Bereich des Betriebsfunks wie auch des Funks<br />
für die Sicherheitsbehörden besteht das Verlangen nach einer<br />
digitalen Bündelfunktechnik, um den vielfältigen Anfor<strong>der</strong>ungen,<br />
wie Abhörsicherheit, gemeinsame Übertragung von<br />
Sprache und Daten, größere Übertragungsgeschwindigkeit bei<br />
<strong>der</strong> Datenübertragung und optimaler Frequenznutzung durch<br />
Multiplexverfahren, gerecht zu werden. TETRA und TE-<br />
TRAPOL (Trans European Trunked Radio) sind zwei<br />
Frequenz- Systeme mit unterschiedlichen Frequenzzugriffsverfahren, die<br />
zugriffsver- zur Zeit angeboten werden. Davon ist zunächst jedoch nur<br />
fahren TETRA als europäischer Standard normiert. Auch bei diesen<br />
Netzen handelt es sich um zellulare Strukturen, und <strong>der</strong><br />
Betriebsablauf ist dem in analogen Bündelfunknetzen vergleichbar.<br />
Der Datendurchsatz ist aber mit maximal 19.200<br />
Bit/s deutlich größer. Abbildung 10 erläutert das die beiden<br />
TETRA-Netze unterscheidende Multiplexverfahren für den<br />
Zugriff auf die UKW-Frequenzen.<br />
TETRAPOL verwendet ein Frequenzmultiplex-Verfahren<br />
(Frequency Division Multiple Access FDMA). Dieses Verfahren<br />
entspricht dem des analogen Bündelfunks, für eine bestimmte<br />
Zeit wird einer bestimmten Verbindung eine feste<br />
Frequenz zugewiesen. Es erfor<strong>der</strong>t daher minimal den Aufbau<br />
einer Zelle mit vier Frequenzen, eine für den Organi-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
Abb. 10: Multiplexverfahren<br />
Seite 19<br />
sationskanal und drei für die Verkehrskanäle. Insgesamt<br />
werden jeweils 50 kHz Bandbreite des Frequenzspektrums<br />
belegt.<br />
An<strong>der</strong>s bei dem von TETRA benutzten Zeitmultiplex-Verfahren<br />
(Time Division Multiple Access TDMA). Hier wird<br />
mehreren Verbindungen dieselbe Frequenz zu unterschiedlichen<br />
Zeitintervallen zugewiesen. Praktisch werden Übertragungen<br />
verschiedener Teilnehmer im Netz in kleine Pakete<br />
zerlegt und nacheinan<strong>der</strong> auf gleicher Frequenz in acht Zeitschlitzen<br />
transportiert. Abbildung 11 verdeutlicht das Prinzip<br />
des TDMA-Verfahrens.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 20<br />
Abb. 11: Prinzip <strong>der</strong> Zeitmultiplex-Übertragung<br />
Das TDMA-Verfahren arbeitet frequenzökonomischer; denn<br />
<strong>der</strong> Aufbau einer Zelle ergibt mit nur einer Frequenz einen<br />
Organisationskanal und sieben Verkehrskanäle. Ferner belegt<br />
diese eine Frequenz nur 25 kHz des Frequenzspektrums. Kritisch<br />
betrachtet muß aber darauf hingewiesen werden, daß<br />
störende Beeinflussungen in Nachbarfrequenzen o<strong>der</strong> auch<br />
bei zu geringem Abstand <strong>der</strong> Zellen durch die steilen Flanken<br />
bei <strong>der</strong> Zeitschlitzumschaltung möglich sind.<br />
Da TETRA-Netze bisher nur geplant, aber noch nicht realisiert<br />
sind, liegen darüber noch keine Betriebserfahrungen vor.<br />
Im Gegensatz dazu werden TETRAPOL-Netze bereits betrieben.<br />
4 Rechtslage und Ausblick<br />
Für die Vergabe von Frequenzen bzw. für Genehmigungen<br />
zum Errichten und Betreiben von Funkanlagen war bisher<br />
das Fernmeldeanlagengesetz (FAG) Grundlage. 1996 wurde<br />
mit Inkrafttreten des Telekommunikationsgesetzes (TKG) das<br />
FAG abgelöst. Die Gesetzeslage hat sich insoweit verän<strong>der</strong>t,<br />
als durch Liberalisierung im europäischen Raum in ver-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Funkkommunikation für den Betriebsfunk 05310<br />
Seite 21<br />
stärktem Maße wirtschaftliche Aspekte in den Vor<strong>der</strong>grund<br />
gestellt werden. Damit ist die Höhe <strong>der</strong> Gebühren praktisch<br />
vom „Marktwert“ einer Frequenz abhängig, so daß sich daraus<br />
ein weiterer Zwang zu ökonomischer Nutzung <strong>der</strong> nur<br />
begrenzt zur Verfügung stehenden Frequenzen und zur Nutzung<br />
vorhandener Netze ergibt.<br />
Großer Wert wird auch auf den Umweltschutz gelegt. Eine<br />
Standortbescheinigung, die Auskunft über das Maß <strong>der</strong> elektromagnetischen<br />
Abstrahlung je<strong>der</strong> Funkstelle gibt, ist damit<br />
ebenso obligatorisch wie eine EMV-U-Gebühr.<br />
Die Wahrnehmung <strong>der</strong> im TKG festgelegten hoheitlichen<br />
Aufgaben lag bisher beim Bundesamt für Post und Telekommunikation<br />
(BAPT). BAPT und BMPT sind zum 31. Dezember<br />
1997 aufgelöst worden. Sie haben die entsprechenden<br />
Aufgaben an eine neue Regulierungsbehörde für Post und<br />
Telekommunikation (RegPT) übertragen, die dem Ministerium<br />
für Wirtschaft angeglie<strong>der</strong>t ist und die hoheitlichen Aufgaben<br />
ausübt.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05310 Funkkommunikation für den Betriebsfunk<br />
Seite 22<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Fahrzeugsensorik<br />
von<br />
Frank Schöttler<br />
1 Einleitung<br />
Seite 1<br />
Telematiksysteme benötigen aufgrund ihres teilweise sehr<br />
speziellen Funktionsumfanges eine Vielfalt an Sensoren<br />
und Aktoren. Die Modellierung des Verkehrsgeschehens setzt<br />
dabei zum einen auf anonyme, ortsfeste Messung des Verkehrsflusses,<br />
zum an<strong>der</strong>en aber auch auf die Information<br />
jedes einzelnen am Telematikverbund teilnehmenden Fahrzeuges.<br />
Dieser Beitrag wird sich auf Sensortypen konzentrieren, die<br />
fahrzeugintern zur Positionsbestimmung einsetzbar sind und<br />
<strong>der</strong> Telematikzentrale eine kontinuierliche Ortung des Fahrzeuges<br />
ermöglichen.<br />
Navigationssysteme für den Fahrzeugeinsatz erfreuen sich<br />
zur Zeit auch im Nachrüstbereich großer Beliebtheit. Kennzeichnend<br />
für diese Systeme ist eine Datenbasis im Vektorformat,<br />
die dem zentralen Rechner eine mehr o<strong>der</strong> min<strong>der</strong><br />
gute Routenplanung und Routenführung ermöglicht. Zur<br />
Bestimmung <strong>der</strong> Fahrzeugposition kommt bei allen mo<strong>der</strong>nen<br />
Systemen das Satellitennavigationssystem GPS (Global<br />
Positioning System) zum Einsatz, das unter günstigen Umständen<br />
eine weltweite Positionsgenauigkeit von besser als<br />
100 m liefert. Für eine typische Innenstadtumgebung ist<br />
diese Genauigkeit jedoch nicht ausreichend, so daß auf weitere<br />
Informationsquellen zurückgegriffen werden muß.<br />
Im ersten Ansatz ist dies die Datenbasis selbst, <strong>der</strong>en gespeicherte<br />
Straßenführungen als Referenz zu <strong>der</strong> vom GPS<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 2<br />
gelieferten Position dienen. Abweichungen <strong>der</strong> Position zur<br />
Straßenführung werden über Plausibilitätsprüfungen korrigiert<br />
und die Fahrzeugposition wie<strong>der</strong> dem Straßenverlauf<br />
entsprechend gesetzt. Dieses Verfahren ist unter dem Namen<br />
Map-Matching bekannt. Es scheitert aber an Stellen,<br />
an denen die Datenbasis nicht detailliert o<strong>der</strong> nicht aktuell<br />
genug ist, da die Suche nach dem wahren Positionspunkt<br />
auf einer <strong>der</strong> gespeicherten Straßen in die Irre gehen kann.<br />
Dieses Fehlerszenario tritt insbeson<strong>der</strong>e bei den aktuell erhältlichen<br />
Routenführern für Laptops auf, die außer GPS<br />
keine weiteren Informationen einsetzen können und von<br />
einem Suchraum im Bereich <strong>der</strong> GPS-Genauigkeit ausgehen<br />
müssen.<br />
Typische Telematiksysteme, denen aus Kostengründen keine<br />
Speichermöglichkeit für eine Datenbasis und so nicht einmal<br />
diese Korrekturmöglichkeit zur Verfügung steht, sind<br />
auf zusätzliche Sensoren angewiesen, um die Genauigkeit<br />
und die Verfügbarkeit <strong>der</strong> Ortungsinformation zu erhöhen.<br />
Dieser Beitrag beschreibt die Ausführung und die Einsatzmöglichkeiten<br />
verschiedener Sensoren, um die Fehlerquellen<br />
und die Einschränkungen des GPS zu umgehen und eine<br />
kontinuierliche Fahrzeugortung zu erreichen.<br />
2 Fahrzeugsensorik<br />
Zum Verständnis des Einsatzes von Sensorkombinationen muß<br />
als erstes die Positionsbestimmung durch GPS näher betrachtet<br />
werden.<br />
2.1 GPS<br />
Das Satellitenortungssystem GPS wurde ab 1971 vom amerikanischen<br />
Militär aufgebaut und 1995 zur allgemeinen<br />
Nutzung mit garantierten Funktionsparametern freigegeben.<br />
In <strong>der</strong> Basiskonstellation besteht es aus 24 Satelliten, die<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 3<br />
auf sechs Umlaufbahnen in 20.200 km Höhe um die Erde<br />
kreisen (Raumsegment). Kontrolliert wird das System von<br />
einer Militärbasis in Colorado Springs, die die Funktionsund<br />
Genauigkeitsparameter überprüft und für einen konsistenten<br />
Informationsstrom innerhalb des Systems sorgt<br />
(Kontrollsegment).<br />
Das System ist passiv ausgelegt, d. h. die im Nutzersegment<br />
eingesetzten Empfänger benötigen zur Positionsberechnung<br />
keine bidirektionale Verbindung zu einem o<strong>der</strong> mehreren<br />
Satelliten [6].<br />
2.1.1 Positionsbestimmung<br />
Das Grundprinzip <strong>der</strong> Positionsrechnung durch GPS beruht<br />
auf <strong>der</strong> Triangulation von Standlinien zwischen dem Nutzerempfänger<br />
und mehreren Satelliten. Die Basisinformationen<br />
sind dabei <strong>der</strong> Abstand zwischen Empfänger und<br />
Satellit sowie die Position des Satelliten im Raum. Die drei<br />
Unbekannten <strong>der</strong> Nutzerposition x, y und z in einem erdfesten<br />
Koordinatensystem sowie die Uhrzeit des Empfängers t<br />
als vierte Unbekannte lassen sich aus dem kontinuierlichen<br />
Empfang von vier Satelliten bilden.<br />
Die Laufzeit des Signals zwischen Satellit und Empfänger<br />
läßt sich anhand eines Vergleichs bei<strong>der</strong> internen Uhren bilden.<br />
Die Modulation des Satellitenfunkträgers ist synchronisierfähig,<br />
d. h. es ist eine eindeutige Zuordnung zwischen<br />
Sendezeitpunkt des Satelliten und Empfangszeitpunkt möglich.<br />
Die Entfernung ergibt sich aus <strong>der</strong> Multiplikation <strong>der</strong><br />
Laufzeit mit <strong>der</strong> Lichtgeschwindigkeit. Die Position des Satelliten<br />
läßt sich aus dem Datensignal bestimmen, das die<br />
Flugbahn in Form von keplerschen Bahnparametern enthält.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 4<br />
Dieser Zusammenhang läßt sich in einem Gleichungssystem<br />
darstellen, das die Position <strong>der</strong> vier Satelliten sowie die unbekannte<br />
Nutzerposition in folgen<strong>der</strong> Form enthält:<br />
X i , Y i und Z i die berechneten Positionen <strong>der</strong> Satelliten<br />
(i= 1…4),<br />
R i die gemessenen Laufzeiten und<br />
U x , U y und U z die unbekannte Nutzerposition sowie mit<br />
C b den unbekannten Empfängeruhrenfehler<br />
Die aktuell erhältlichen GPS-Empfänger besitzen zumeist<br />
mehr als vier Empfangskanäle, so daß das Gleichungssystem<br />
bei Empfang weiterer Satelliten überbestimmt ausgelegt<br />
werden kann. Zur Lösung des Systems in diesem Fall können<br />
einschlägige mathematische Verfahren angewendet<br />
werden.<br />
2.1.2 Fehlerquellen<br />
Die For<strong>der</strong>ung nach kontinuierlichem Empfang von mindestens<br />
vier Satelliten ist in den typischen Anwendungsgebieten<br />
für einen GPS-Empfänger im Bereich Avionik und Nautik<br />
normalerweise problemlos zu erfüllen. In <strong>der</strong> Landnavigation<br />
jedoch muß beson<strong>der</strong>s im innerstädtischen Bereich<br />
mit häufigen Ausfällen gerechnet werden. Der Sendeträger<br />
auf einer Frequenz von 1,57542 GHz setzt für einen akzeptablen<br />
Empfang eine Quasi-Sichtverbindung voraus, die<br />
durch Gebäude o<strong>der</strong> Berge, aber auch durch nasses Laub<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99<br />
.
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 5<br />
aufgrund <strong>der</strong> Dämpfungseigenschaften von Wasser unterbrochen<br />
werden kann. In <strong>der</strong> obigen Gleichung fällt demzufolge<br />
durch diese Abschattung ein Satellitenvektor aus, <strong>der</strong><br />
die Gleichung unterbestimmt werden läßt und eine dreidimensionale<br />
Positionsbestimmung verhin<strong>der</strong>t. Bei Verzicht<br />
auf die Höhenkomponente ist das Gleichungssystem auch<br />
durch drei Gleichungen bestimmt, wobei die dreidimensionale<br />
Ortung auf zwei Dimensionen reduziert wird. In <strong>der</strong><br />
Praxis tritt jedoch dieses Szenario gegenüber dem Totalausfall<br />
<strong>der</strong> GPS-Ortung durch vollständige Abschattung in<br />
den Hintergrund. Es muß also für eine kontinuierliche Positionsbestimmung<br />
in diesem Fall ein Sekundärsystem die<br />
Ortung übernehmen.<br />
Der zweite zu betrachtende Fall ist die Verfälschung <strong>der</strong><br />
Laufzeitmessung durch Reflexionen des Satellitensignals an<br />
Gebäuden. Dieser als Multipath o<strong>der</strong> Mehrwegeempfang<br />
bezeichnete Fehler führt zu einer Ungenauigkeit in einem<br />
Satellitensignal und so zu einem Fehler in <strong>der</strong> Positionsrechnung,<br />
<strong>der</strong> sich im allgemeinen in einem Auswan<strong>der</strong>n<br />
<strong>der</strong> Position in eine Richtung bemerkbar macht. Dieses Problem<br />
tritt speziell bei Stadtdurchfahrten auf und ist nur eingeschränkt<br />
durch empfängerinterne Maßnahmen zu kompensieren.<br />
2.1.3 Genauigkeiten<br />
Grund- Die absolute Genauigkeit des GPS ist vom Systembetreiber<br />
genauigkeit garantiert und beträgt unter den Voraussetzungen eines<br />
Empfangs von mindestens vier Satelliten und multipathfreier<br />
Umgebung sowie weiterer Einschränkungen [4] horizontal<br />
100 m zu 95 % <strong>der</strong> Zeit. Dieser Wert gilt für zivile Nutzer<br />
des Systems, die die Einflüsse <strong>der</strong> Selective Availability SA,<br />
einer künstlichen Verschlechterung <strong>der</strong> Ortung, im Gegensatz<br />
zu militärischen Nutzern nicht kompensieren können.<br />
SA macht sich durch eine kontinuierliche Grundbewegung<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 6<br />
<strong>der</strong> mit GPS bestimmten Position bemerkbar, die aus einer<br />
simulierten Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> übertragenen Satellitenposition<br />
und einer Modulation <strong>der</strong> Referenzuhr des Satelliten resultiert.<br />
Von Bedeutung ist hierbei die im Empfänger verwendete<br />
Satellitenkonstellation. Solange zur Positionsbestimmung<br />
eine feste Konstellation benutzt wird, ist die Grundbewegung<br />
kontinuierlich und bleibt bei Betrachtung <strong>der</strong> Geschwindigkeit<br />
unter 1 m/s. Der Übergang auf eine an<strong>der</strong>e<br />
Konstellation hat einen Positionssprung auf eine an<strong>der</strong>e,<br />
kontinuierliche Bewegung zur Folge. Die garantierten Genauigkeiten<br />
werden dabei nicht verletzt, d. h. die gemessene<br />
Position liegt weiterhin innerhalb von 100 m Abweichung<br />
von <strong>der</strong> wahren Empfängerposition.<br />
Differentielle Zur direkten Verbesserung <strong>der</strong> GPS-Ortung werden Diffe-<br />
Verfahren rential (D)-GPS-Verfahren verwendet. Ein an einer festen,<br />
hochgenau vermessenen Position stehen<strong>der</strong> Referenzempfänger<br />
bestimmt durch den Vergleich zwischen GPS- und<br />
wahrer Position Korrekturwerte zu einzelnen Satelliten, die<br />
zum Nutzer übertragen werden und dort eine Kompensation<br />
<strong>der</strong> durch SA induzierten Fehler ermöglichen. Zusätzlich<br />
können weitere Fehler des Gesamtsystems korrigiert werden,<br />
auf die an dieser Stelle jedoch nicht eingegangen werden<br />
soll [4].<br />
Die erreichbaren dynamischen Positionsgenauigkeiten liegen<br />
zwischen 20 cm und 10 m je nach verwendetem Übertragungsverfahren.<br />
Es spielen dabei die Datenraten und das<br />
Alter <strong>der</strong> gebildeten Korrekturen eine entscheidende Rolle,<br />
da nur eine hohe Aktualität und Genauigkeit <strong>der</strong> Korrekturdaten<br />
zur Verbesserung <strong>der</strong> GPS-Ortung unter einen Meter<br />
beitragen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 7<br />
Geschwindig- Die Genauigkeit <strong>der</strong> Geschwindigkeitsbestimmung des GPS<br />
keit liegt unter Einfluß <strong>der</strong> SA bei den angegebenen 1 m/s.<br />
DGPS-Verfahren ermöglichen eine Verbesserung dieses<br />
Wertes auf unter 0,2 m/s.<br />
2.1.4 Lagebestimmung<br />
GPS liefert bei Einsatz eines einzelnen Empfängers prinzipbedingt<br />
keine Information über die Lage eines Fahrzeuges.<br />
Bei Verwendung weiterer Empfänger und einer Anbringung<br />
<strong>der</strong> Antennen an weit auseinan<strong>der</strong>liegenden Punkten auf<br />
dem Fahrzeug können jedoch durch den Vergleich <strong>der</strong> einzeln<br />
bestimmten Positionen mehr Informationen berechnet<br />
werden.<br />
Der Vergleich zwischen zwei Empfängern liefert eine<br />
Richtungsbestimmung bezüglich <strong>der</strong> beiden Antennenpositionen;<br />
ein dritter Empfänger ermöglicht die vollständige<br />
Bestimmung aller drei Raumachsen. Die erreichbaren Genauigkeiten<br />
hängen dabei ganz entscheidend von <strong>der</strong> Qualität<br />
<strong>der</strong> Empfänger ab, da Meßungenauigkeiten einen großen<br />
Fehler in die Richtungsbestimmung induzieren.<br />
Unter Verwendung eines speziellen Empfängers mit zwei<br />
Antennen ist eine Richtungsgenauigkeit von besser als 0,5°<br />
bei einem Antennenabstand von 1 m erreichbar.<br />
2.2 Koppelortung<br />
GPS liefert im Unterschied zu dem im folgenden vorgestellten<br />
Verfahren eine absolute Position. Durch eine relative<br />
Ortung kann die Position zu jedem beliebigen Zeitpunkt<br />
zwischen zwei absoluten Messungen durch GPS festgestellt<br />
werden. Erfor<strong>der</strong>lich für dieses als Koppelnavigation bezeichnete<br />
Verfahren sind Informationen über Bewegungsgeschwindigkeit<br />
und -richtung des Fahrzeuges, die eine<br />
Kursinformation ergeben.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 8<br />
Sensoren für den Einsatz in einem Koppelnavigationssystem<br />
werden in den folgenden Abschnitten genauer beschrieben.<br />
Grundsätzlich ergeben sich bei <strong>der</strong> Kombination von absoluter<br />
und relativer Ortung folgende Vorteile:<br />
Bei Ausfall <strong>der</strong> absoluten Ortung übernimmt die Koppelnavigation<br />
die Positionsbestimmung und ermöglicht so<br />
die Überbrückung von Abschattungsphasen des GPS. Typisches<br />
Beispiel für einen solchen Fall ist die Durchfahrt<br />
durch einen Tunnel, während <strong>der</strong> keine GPS-Position zur<br />
Verfügung steht.<br />
GPS-Empfänger liefern im allgemeinen ein Positionsupdate<br />
mit einer Rate von 1 Hz. Die Bewegung bzw. die<br />
Positionen zwischen diesen absolut georteten Punkten<br />
können nur mit Hilfe von höher getakteten Sensoren gemessen<br />
werden, die je nach Ausführung durchaus die<br />
Berechnung von 50 Stützstellen ermöglichen können und<br />
so die Zeit zwischen den absolut gemessenen Punkten ausfüllen.<br />
Es ist so eine quasikontinuierliche Ortung möglich.<br />
Die Zeitzuordnung <strong>der</strong> GPS-Ausgangsdaten stimmt durch<br />
interne Verzögerungen nicht eindeutig mit <strong>der</strong> momentanen<br />
Fahrzeugbewegung überein. Dies gilt insbeson<strong>der</strong>e<br />
für die Richtungsbestimmung, die bei bestimmten Empfängertypen<br />
– insbeson<strong>der</strong>e bei Low-Cost-Empfängern –<br />
teilweise bis zu zwei Sekunden gegenüber <strong>der</strong> Positionsausgabe<br />
verzögert sein kann. Bei Systemen, die eine sehr<br />
große Aktualität <strong>der</strong> Gesamtpositionsinformation erfor<strong>der</strong>n,<br />
ist <strong>der</strong> Einsatz einer zusätzlichen Sensorik unverzichtbar.<br />
Der Einfluß von Mehrwegeausbreitung kann durch die<br />
Kombination <strong>der</strong> Sensorinformationen gedämpft werden.<br />
Dabei lassen sich Än<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> GPS-Position anhand<br />
von Plausibilitätskontrollen überprüfen und möglicherweise<br />
verwerfen. Es ist so eine Glättung <strong>der</strong> Gesamtinformation<br />
erreichbar.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 9<br />
Dies gilt ebenfalls für durch SA induzierte Fehler. Die<br />
beim Konstellationswechsel auftretenden Positionssprünge<br />
können durch Vergleich mit den Sensordaten ebenfalls<br />
gedämpft werden. Die Gesamtgenauigkeit kann jedoch<br />
dadurch nicht verbessert werden.<br />
Voraussetzung für den Aufbau einer Koppelnavigation ist<br />
ein genaues Wissen über die Leistungsfähigkeit und die<br />
Fehlerquellen <strong>der</strong> verwendeten Sensoren. Einfache und<br />
preiswerte Sensoren erfor<strong>der</strong>n dabei häufig eine ständige<br />
Kalibrierung, da die Meßwerte durch Offset- und Skalierungsfehler<br />
verfälscht sind. Die Informationen des GPS<br />
können auch zu dem Zweck verwendet werden, kontinuierlich<br />
die Sensorfehler zu schätzen und die Einflüsse eines<br />
Sensorfehlers auf die Gesamtgenauigkeit des Systems zu<br />
minimieren.<br />
2.3 Erreichbare Genauigkeiten<br />
Die Frage nach <strong>der</strong> kontinuierlichen Positionsgenauigkeit<br />
eines Koppelnavigationssystems ist nicht grundsätzlich zu<br />
beantworten. Unterschieden werden muß zwischen <strong>der</strong> absoluten<br />
Genauigkeit, die durch das GPS vorgegeben wird,<br />
und <strong>der</strong> Genauigkeit, die das Koppelsystem bei Ausfall <strong>der</strong><br />
absoluten Ortung über eine gewisse Zeit aufrechterhalten<br />
kann.<br />
Die absolute Genauigkeit <strong>der</strong> GPS-Ortung (s. Abschnitt<br />
2.1.3) ist auch durch den Einsatz weiterer, relativ messen<strong>der</strong><br />
Sensoren nicht zu erhöhen. An dieser Stelle trägt<br />
nur die Verwendung von differentiellen Verfahren zur direkten<br />
Verbesserung <strong>der</strong> GPS-Ortung zu einer Genauigkeitserhöhung<br />
bei.<br />
Betrachtet man die in Abschnitt 2.2 angeführten Eigenschaften<br />
eines Koppelnavigationssystems, so kann die<br />
genauere zeitliche Zuordnung <strong>der</strong> Ortungsdaten auf den<br />
ersten Blick als Genauigkeitserhöhung angesehen wer-<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 10<br />
den. Bewegt sich ein Fahrzeug z. B. mit 40 m/s, so<br />
bewirkt eine Zeitverzögerung von 0,5 Sekunden im<br />
GPS-Empfänger einen Positionsfehler von 20 m zum<br />
Ausgabezeitpunkt. Die höherfrequente Sensorauflösung<br />
kann durch Approximation <strong>der</strong> Zwischenwerte diesen<br />
Fehler minimieren, jedoch wird die absolut erreichbare<br />
Genauigkeit wie<strong>der</strong> durch GPS festgelegt.<br />
Bei Ausfall <strong>der</strong> GPS-Position übernehmen die Sensoren<br />
die Fortsetzung <strong>der</strong> Ortung. Eventuelle Fehler in dieser<br />
Koppelphase durch falsche Wegmessung o<strong>der</strong> fehlerhafte<br />
Richtungsinformation sind ab dem Beginn <strong>der</strong> Abschattungsphase<br />
nicht mehr korrigierbar und führen, je<br />
länger diese Phase andauert, zu einem exponentiell ansteigenden<br />
Fehlerbudget. Die Angabe, mit welcher Wahrscheinlichkeit<br />
die gekoppelte Position innerhalb bestimmter<br />
Fehlergrenzen liegt, ist dabei abhängig von <strong>der</strong><br />
gefahrenen Wegstrecke, <strong>der</strong> Geschwindigkeit und <strong>der</strong><br />
Anzahl und Stärke von Richtungsän<strong>der</strong>ungen. Systematische<br />
und sensorinterne Fehler spielen in die Messung<br />
dieses dynamischen Verhaltens hinein (siehe Abschnitt<br />
3.3) und lassen so Aussagen über die Positionsdifferenzen<br />
zwischen gekoppelter und wahrer Position nur näherungsweise<br />
zu. Eine grundsätzliche Abschätzung wird in<br />
Abschnitt 4.1 anhand von Beispielkonfigurationen gegeben.<br />
Die durchgehende Korrektur und Kompensation von Sensorfehlern<br />
kann zu einer entscheidenden Verbesserung des<br />
Systemverhaltens in Abschattungsphasen beitragen. Grundsätzlich<br />
gilt jedoch, daß systematische Fehler nicht korrigiert<br />
werden können und je nach gewünschter Qualität des Gesamtsystems<br />
durch einen geeigneten Meßaufbau kompensiert<br />
werden müssen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
3 Sensorsysteme<br />
Abb. 1: Fahrzeugkoordinatensystem<br />
Seite 11<br />
Das folgende Kapitel geht ein auf verschiedene Sensorausführungen<br />
und <strong>der</strong>en Einsatzmöglichkeiten in <strong>der</strong> Fahrzeugtechnik.<br />
Verzichtet wird dabei auf die Beschreibung von<br />
Systemen, die in Genauigkeit und auch Preis weit über die<br />
in Serienfahrzeugen gestellten Anfor<strong>der</strong>ungen hinausgehen.<br />
3.1 Basissystem<br />
Das den folgenden Beschreibungen zugrundeliegende Gesamtsystem<br />
umfaßt die Sensoren selbst sowie eine Verarbeitungseinheit,<br />
die diese Daten aufbereitet und an eine<br />
Kommunikations- bzw. Anzeigeeinheit weitergibt. Die Verarbeitung<br />
<strong>der</strong> Daten kann dabei in einem speziellen Rechner<br />
o<strong>der</strong> auch in einem Softwaremodul des Gesamtrechners<br />
erfolgen, soweit dort genügend Rechenleistung zur Verfügung<br />
steht.<br />
Die in diesem Abschnitt beschriebenen Achsen beziehen<br />
sich auf ein fahrzeugfestes Koordinatensystem mit den folgenden<br />
Winkel- und Achsenbezeichnungen:<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 12<br />
3.2 Sensorbeschreibung<br />
Grundsätzliche Eingangssignale für eine Koppelnavigation<br />
sind <strong>der</strong> zurückgelegte Weg und die Bewegungsrichtung.<br />
Diese Größen können nur zum Teil direkt beobachtet werden<br />
und erfor<strong>der</strong>n Sensoren für physikalische Größen, aus<br />
denen <strong>der</strong> Meßwert z. B. durch Integration abgeleitet werden<br />
kann.<br />
Der folgende Abschnitt beschreibt die Ausführung handelsüblicher<br />
Sensoren, aus <strong>der</strong>en Meßwerten die Größen Weg<br />
und Geschwindigkeit gebildet werden können.<br />
3.2.1 Wegsensoren<br />
Berührungslose Als erste Ausführung von Sensoren für Wegmessung seien<br />
Sensoren Meßaufnehmer genannt, die auf <strong>der</strong> Korrelation von Signalen<br />
mehrerer in Bewegungsrichtung hintereinan<strong>der</strong> angeordneter<br />
Meßeinheiten beruhen. Der Meßaufbau basiert auf <strong>der</strong><br />
Annahme, daß ein bestimmtes Ereignis des in Fahrtrichtung<br />
vorn angeordneten Aufnehmers mit einer zeitlichen Verzögerung<br />
auch im weiter hinten angebrachten Aufnehmer auftaucht.<br />
Aus Zeitverzögerung und Abstand <strong>der</strong> Sensoren läßt<br />
sich die Geschwindigkeit des Fahrzeuges berechnen. Als<br />
Meßaufnehmer werden Sende-/Empfangskombinationen verwendet,<br />
die auf optischen (Infrarot-)Reflexionen basieren.<br />
Eine nachgeschaltete Signalverarbeitung korreliert den empfangenen<br />
Meßwertestrom <strong>der</strong> Einheiten miteinan<strong>der</strong> und<br />
berechnet die Verzögerung.<br />
Als weiterer Ansatz kann die Dopplerverschiebung eines<br />
reflektierten Signals für Sensoren auf Mikrowellenbasis verwendet<br />
werden. Die Bewegung des reflektierenden Objekts<br />
sorgt für eine Frequenzverschiebung, die im Vergleich mit<br />
dem Originalsignal ein direktes Maß für die Bewegungsgeschwindigkeit<br />
ist. Die Sensoren werden üblicherweise in<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 13<br />
einem bestimmten Winkel auf die Fahrbahn ausgerichtet,<br />
wobei eine differentielle Anordnung aus zwei Sensoren Winkelabweichungen,<br />
resultierend aus Nickbewegungen des<br />
Fahrzeuges, kompensiert.<br />
Eine gut strukturierte Meßoberfläche erleichtert das Auffinden<br />
des maximalen Kreuzkorrelationswertes erheblich. Aufgrund<br />
dieses Umstandes werden Mikrowellensensoren standardmäßig<br />
im Bahnbereich genutzt, da die Schwellen <strong>der</strong><br />
Trasse ein ausgeprägtes Korrelationsmaximum liefern.<br />
Als Vorteil dieser Sensortechnologie ist die autarke Funktionsfähigkeit<br />
zu sehen, die den Aufbau fahrzeugunabhängiger<br />
Testsysteme ermöglicht.<br />
Radsensoren Radsensoren sind <strong>der</strong> klassische Weg, die zurückgelegte<br />
Strecke eines Fahrzeuges zu messen. Der Drehwinkel eines<br />
Rades mit bestimmtem Umfang ist dabei ein Maß für die<br />
Bewegung in Fahrtrichtung. Die Drehung des Rades wird<br />
aufgenommen über Gabellichtschranken o<strong>der</strong> ähnliche Aufnehmer,<br />
die die Drehung einer am Rad befestigten Lochscheibe<br />
in ein elektrisches Signal umsetzen.<br />
Es sind jedoch bei <strong>der</strong> Verwendung <strong>der</strong> Meßdaten einige – in<br />
einem ungestützten System nicht kompensierbare – Einflußfaktoren<br />
zu berücksichtigen. Die Größe des Rades kann<br />
durch Verformung o<strong>der</strong> Abnutzung starken Schwankungen<br />
unterliegen, so daß <strong>der</strong> entsprechende Zusammenhang zwischen<br />
Winkelgeschwindigkeit und Weg zeitlich variiert.<br />
Ebenso legt bei Kurvenfahrten im Vergleich zum kurvenäußeren<br />
Rad das kurveninnere Rad einen kürzeren Weg zurück,<br />
so daß die Auswertung <strong>der</strong> Radsensorinformation nur bei<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 14<br />
einem in <strong>der</strong> Wagenmitte angebrachten Rad eine hinreichende<br />
Genauigkeit ergibt. Der optimale Meßpunkt für die<br />
Wegmessung ist dabei über <strong>der</strong> ungelenkten Achse, da<br />
diese Position vom Gierwinkel des Fahrzeuges unbeeinflußt<br />
bleibt. Alle an<strong>der</strong>en Anbringungspunkte benötigen die Einbeziehung<br />
einer Hebelarmkorrektur, die in Kombination<br />
mit <strong>der</strong> aktuellen Drehrate angewendet werden muß.<br />
Zur Wegbestimmung lassen sich weiterhin alle mechanisch<br />
fest mit den Radantrieben verbundenen Komponenten verwenden,<br />
die ein konstantes Übersetzungsverhältnis zum Rad<br />
haben. Der Abgriff vor dem Differential umgeht durch die<br />
konstante Drehzahl bei Kurvenfahrten wenigstens für heckgetriebene<br />
Fahrzeuge die im vorhergehenden Absatz beschriebenen<br />
Probleme, jedoch sind die Variationen im Radumfang<br />
auch so nicht zu kompensieren.<br />
Die für dieses Meßverfahren optimale Lösung für alle Fahrzeuge<br />
ist die Verwendung von zwei Sensoren an <strong>der</strong> ungelenkten<br />
und nicht angetriebenen Achse, <strong>der</strong>en arithmetischer<br />
Mittelwert ein recht genaues Maß für eine drehungsunabhängige<br />
Messung des Weges ist.<br />
Grundsätzlich nicht kompensieren lassen sich Einflüsse, die<br />
durch den Schlupf <strong>der</strong> Rä<strong>der</strong> auf dem Untergrund bei Beschleunigungs-<br />
o<strong>der</strong> Bremsphasen entstehen.<br />
Beschleu- Die zweifache Integration <strong>der</strong> Wegstrecke durch die Fahrzeugnigungs-<br />
beschleunigungswerte ist ein weiteres Verfahren, das unabsensoren<br />
hängig von fahrzeuginternen Informationen einsetzbar ist.<br />
Beschleunigungssensoren finden insbeson<strong>der</strong>e Anwendung<br />
in Airbagsystemen, <strong>der</strong>en Zündung durch starke Verzögerung<br />
des Fahrzeuges ausgelöst wird. Die während eines Unfalls<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 15<br />
auftretenden Beschleunigungen sind jedoch ungleich höher<br />
als im normalen Betrieb. Für die in einem Navigationssystem<br />
einsetzbaren Sensoren ist ein Meßbereich von 1,0 g Beschleunigung<br />
und 1,5 g Verzögerung ausreichend. Einfluß<br />
hat dieser gefor<strong>der</strong>te Meßbereich auf die interne Auslegung<br />
<strong>der</strong> üblicherweise in Mikrosystemtechnik realisierten Sensoren.<br />
Basis für Beschleunigungssensoren ist grundsätzlich eine<br />
Masse, auf die die von außen beaufschlagte Beschleunigung<br />
wirkt. Die Masse ist fe<strong>der</strong>nd aufgehängt, so daß die Bewegung<br />
<strong>der</strong> Masse aus ihrer Ruhelage gemessen werden kann.<br />
Als elektrische Aufnehmer eignen sich piezoelektrische o<strong>der</strong><br />
kapazitive Ankopplungen. Während die Spannung eines piezoelektrischen<br />
Aufnehmers direkt proportional zur aufgebrachten<br />
Kraft ist, sind kapazitive Aufnehmer in eine Oszillatorschaltung<br />
integriert. Durch die Verschiebung <strong>der</strong><br />
Masse wird innerhalb des Oszillators eine Phasenverschiebung<br />
erzeugt, die durch Phasendiskriminatoren gemessen<br />
werden kann. Das Ausgangssignal ist wie<strong>der</strong>um proportional<br />
zur Auslenkung <strong>der</strong> Masse. Der Phasendiskriminator<br />
liefert schon bei geringen Phasenverschiebungen verwendbare<br />
Werte, so daß <strong>der</strong> beschriebene Meßbereich mit geringer<br />
elektrischer Verstärkung erreichbar ist.<br />
3.2.2 Winkelsensoren<br />
Magnetfeld- Die Nutzung des Erdmagnetfeldes durch einen Kompaß ist<br />
sensoren <strong>der</strong> offensichtlichste Weg zur absoluten Richtungsbestimmung<br />
eines Fahrzeuges. Abweichend vom rein mechanischen Aufbau<br />
mit einer Kompaßnadel sind die elektronischen Ausführungen<br />
mit senkrecht zueinan<strong>der</strong> angeordneten Spulen<br />
o<strong>der</strong> Hallsensoren bestückt, die Stärke und Richtung des<br />
auf den Sensor wirkenden Magnetfeldes bestimmen.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 16<br />
Die Sensoren reagieren jedoch auf alle auftretenden Magnetfel<strong>der</strong>,<br />
so daß die Anbringung innerhalb eines Fahrzeuges<br />
an Positionen erfolgen muß, die nicht durch Elektromotoren<br />
o<strong>der</strong> stromdurchflossene Leitungen beeinflußt werden.<br />
Dabei ist die Kalibrierung eines solchen Sensors für normale<br />
Betriebszustände des Fahrzeuges möglich. Die sich aus<br />
dieser Kalibrierung ergebenden Korrekturwerte können als<br />
Kennlinie in <strong>der</strong> Verarbeitungsstufe des Sensors gespeichert<br />
und im normalen Betrieb abgerufen werden. Das Einschalten<br />
eines kritischen Verbrauchers nahe am Sensor (z. B. die<br />
Heckscheibenheizung) kann das Abrufen einer neuen Kennlinie<br />
notwendig machen. Es müssen solche Verbraucher während<br />
<strong>der</strong> Testphase identifiziert und die Information über<br />
<strong>der</strong>en Betriebszustand in den Magnetsensor eingespeist werden.<br />
Drehraten- Drehratensensoren o<strong>der</strong> Gyroskope für den Fahrzeugeinsatz<br />
sensoren basieren auf mechanischen o<strong>der</strong> optischen Meßaufnehmern.<br />
Die unterschiedlichen Meßprinzipien spiegeln sich in Genauigkeit<br />
und Preis wi<strong>der</strong>; gemeinsam ist ihnen die Abhängigkeit<br />
des Ausgangssignals von <strong>der</strong> Drehgeschwindigkeit<br />
des Aufbaus bzw. des Gehäuses.<br />
Optische Sensoren nutzen die Geschwindigkeit des Lichts<br />
zur Meßwertbestimmung. Eine im Gehäuse aufgewickelte<br />
Glasfaserleitung wird dabei von einem durch eine Laserdiode<br />
erzeugten kohärenten Licht durchströmt. Ein optischer<br />
Sensor bestimmt zur Messung die Phasenverschiebung zwischen<br />
dem Licht, das am Ende <strong>der</strong> Glasfaser austritt, und<br />
dem direkt aus <strong>der</strong> Diode austretenden Strahl. Befindet sich<br />
<strong>der</strong> Laser in Ruhe, so ist diese Phasenverschiebung konstant;<br />
bei Drehung des Sensors verkürzt o<strong>der</strong> verlängert sich<br />
die Strecke, die <strong>der</strong> Lichtstrahl durch die Glasfaser zurückzulegen<br />
hat. Der optische Sensor mißt am Aufnahmepunkt<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 17<br />
ein geän<strong>der</strong>tes Phasenverhältnis als Maß für die Drehgeschwindigkeit.<br />
Dieser optische Aufbau ist unempfindlich gegenüber mechanischen<br />
Einflüssen. Eine Temperaturabhängigkeit ist jedoch<br />
gegeben durch die Verlängerung <strong>der</strong> Glasfaser bei Erwärmung,<br />
die durch Kompensation des Ausgangssignals mit<br />
Hilfe eines Temperaturfühlers o<strong>der</strong> durch den Einsatz eines<br />
differentiellen Verfahrens unter Verwendung einer zweiten,<br />
in entgegengesetzter Richtung aufgewickelten Glasfaserleitung<br />
umgangen werden kann.<br />
Mechanische Gyroskope setzen einen länglichen, dreieckig<br />
geschliffenen Quarzblock ein, <strong>der</strong> elektrisch zu Schwingungen<br />
angeregt wird. Dehnungsmeßstreifen auf dem Block<br />
messen den Verlauf <strong>der</strong> Schwingungen, die in Ruhestellung<br />
symmetrisch über den Quarz laufen. Eine Auslenkung des<br />
Quarzes resultiert aus einer Verwindung, die meßtechnisch<br />
erfaßt werden kann und wie<strong>der</strong>um proportional zur Drehgeschwindigkeit<br />
ist.<br />
Dieser Aufbau ist wie je<strong>der</strong> Quarzoszillator anfällig gegen<br />
mechanische Belastungen. Temperaturschwankungen, die<br />
die mechanischen Eigenschaften des Quarzes än<strong>der</strong>n, müssen<br />
ebenfalls durch geeignete Kompensationsmaßnahmen<br />
korrigiert werden. Der Aufbau selbst ist jedoch einfach und<br />
kostengünstig zu realisieren, so daß sich Sensoren dieser<br />
Bauart im Low-cost-Bereich durchgesetzt haben.<br />
Beschleu- Wie schon bei <strong>der</strong> Wegberechnung kann die Bewegungsnigungs-<br />
richtung eines Fahrzeuges auch durch die zweifache Intesensoren<br />
gration <strong>der</strong> Drehbeschleunigung gewonnen werden.<br />
Der Hebelarm zwischen Einbaupunkt des Sensors und Drehpunkt<br />
des Fahrzeuges ist dabei von entscheiden<strong>der</strong> Bedeu-<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 18<br />
tung. Im Drehpunkt ist die durch die Drehung induzierte<br />
Beschleunigung gleich Null; für den Einbau des Sensors<br />
kommt so nur ein Ort in Frage, <strong>der</strong> möglichst weit vom Drehpunkt<br />
entfernt ist.<br />
Der Meßwert muß grundsätzlich von <strong>der</strong> während einer<br />
Kurvenfahrt auftretenden Querbeschleunigung unterschieden<br />
werden, so daß zwingend eine Kombination von zwei<br />
Sensoren erfor<strong>der</strong>lich ist, von denen einer im Drehpunkt<br />
über <strong>der</strong> Hinterachse und ein weiterer vor <strong>der</strong> Vor<strong>der</strong>achse<br />
montiert wird. Beide Sensoren messen die Querbeschleunigung<br />
bei Kurvenfahrt; das zwischen diesen Sensoren auftretende<br />
Differenzsignal ist ein Maß für die Drehbeschleunigung<br />
des Fahrzeuges, die in <strong>der</strong> Integration zu einer Bewegungsrichtung<br />
führt.<br />
3.2.3 Lagesensoren<br />
Die Bestimmung <strong>der</strong> Lage des Fahrzeuges ist in vielen Fällen<br />
erfor<strong>der</strong>lich, um Fehler bei <strong>der</strong> Messung <strong>der</strong> in den vorausgehenden<br />
Absätzen beschriebenen Parameter zu kompensieren.<br />
Alle Arten von Lagesensoren für den Fahrzeugeinsatz<br />
basieren auf <strong>der</strong> Erdbeschleunigung, die bei ebener<br />
Lage des Fahrzeuges parallel zur Hochachse wirkt.<br />
Beschleu- Die in Richtung <strong>der</strong> Fahrzeughochachse wirkende Schwernigungs-<br />
kraft führt bei einem Beschleunigungssensor zu einem konsensoren<br />
stanten Meßwert von 9,81 m/s 2 entsprechend 1,0 g. Abweichungen<br />
von diesem Wert lassen auf eine Lageän<strong>der</strong>ung,<br />
also ein Kippen des Fahrzeuges in eine nicht festzulegende<br />
Richtung schließen. Die Auswertung des Meßwertes ist im<br />
Stand noch zulässig, in <strong>der</strong> Bewegung jedoch überwiegen<br />
die Einflüsse von Kräften, die entlang <strong>der</strong> Hochachse wirken<br />
und den Meßwert stark verfälschen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 19<br />
Flüssigkeits- Auf dem Meßprinzip von Wasserwaagen basieren Lagesensensoren<br />
soren, die das Verhalten einer Flüssigkeit in einem geschlossenen<br />
Behälter bestimmen. Das flüssige Medium kann je<br />
nach seinen Materialeigenschaften durch optische o<strong>der</strong> elektrische<br />
Verfahren in seiner Lage bestimmt werden.<br />
Der optische Meßaufnehmer verwendet z. B. eine Reihe<br />
von Gabellichtschranken, die mit <strong>der</strong> Flüssigkeit unterbrochen<br />
bzw. freigegeben werden. Die Genauigkeit des Sensoraufbaus<br />
ist zum einen abhängig von <strong>der</strong> Krümmung des<br />
Behälters, zum an<strong>der</strong>en von <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> eingesetzten<br />
Lichtschranken.<br />
Für Verfahren auf Basis eines Elektrolyts kann die Bestimmung<br />
des Wi<strong>der</strong>standes quer zur Bewegungsrichtung <strong>der</strong><br />
Flüssigkeit ähnlich wie beim optischen Verfahren dienen.<br />
Zur Auswertung <strong>der</strong> Informationen sind die entsprechenden<br />
Wi<strong>der</strong>standsnetzwerkrechnungen durchzuführen.<br />
Bewegungen entlang <strong>der</strong> Fahrzeughochachse haben keinen<br />
Einfluß auf den durch diese Art von Sensor bestimmten<br />
Meßwert. Durch die Verlagerung <strong>der</strong> Flüssigkeit bei Längsbeschleunigungen<br />
wird jedoch auch hier ein Fehler erzeugt,<br />
<strong>der</strong> durch den Einsatz eines Beschleunigungssensors in dieser<br />
Bewegungsrichtung kompensiert werden muß. Auch<br />
hier ist also <strong>der</strong> alleinige Einsatz des Lagesensors nicht ausreichend.<br />
3.2.4 Inertialsensoren<br />
Zusammengesetzte Systeme aus Beschleunigungs- und Drehratensensoren<br />
werden als Inertialplattformen bezeichnet. Die<br />
Anordnung erfolgt dabei so, daß die sensiblen Achsen einer<br />
Kombination aus je einem Drehraten- und einem Beschleunigungssensor<br />
jeweils rechtwinklig aufeinan<strong>der</strong> stehen. Insgesamt<br />
enthält ein solches Paket also sechs Sensoren.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 20<br />
Der Vorteil eines solchen Sensorpaketes ist die Möglichkeit<br />
einer dreidimensionalen Bestimmung <strong>der</strong> Lage eines Fahrzeuges<br />
im Raum. Im folgenden Abschnitt werden die Fehlerquellen<br />
und -einflüsse durch die zwei- bzw. eindimensionale<br />
Messung einzelner Sensoren nochmals dargestellt. Dieser Abschnitt<br />
geht kurz auf den Aufbau einer Inertialplattform ein.<br />
Als Urahn einer Inertialplattform können Kreiselsysteme betrachtet<br />
werden, wie sie seit langer Zeit in <strong>der</strong> Schiffahrt im<br />
Einsatz sind. Dabei liefert ein kardanisch aufgehängter Kreisel<br />
anhand seines Beharrungsvermögens im Raum eine Information<br />
über die Bewegung des fest mit dem Fahrzeug<br />
verbundenen Gehäuses in allen drei Dimensionen. Der als<br />
Korioliskraft bezeichnete Einfluß <strong>der</strong> Erddrehung auf den<br />
Kreisel ermöglicht sogar die Bestimmung <strong>der</strong> Nordrichtung<br />
auf den geographischen Nordpol (nordsuchen<strong>der</strong> Kreisel),<br />
da <strong>der</strong> Kreisel seine Ausrichtung bezüglich des Fixsternhimmels<br />
beibehält.<br />
Ein solcher Kreisel, <strong>der</strong> einen hohen mechanischen Aufwand<br />
erfor<strong>der</strong>t, ist für den Einsatz in einem normalen Fahrzeug<br />
nicht geeignet. Abhilfe schafft hier die oben beschriebene<br />
Verwendung von drei Sensoren, die jeweils eine Bewegungsrichtung<br />
abdecken. Durch Verwendung hochwertiger<br />
(laseroptischer) Drehratensensoren ist die vollständige<br />
Modellierung eines mechanischen Kreiselsystems möglich<br />
und wird in dieser Form auch in Avioniksystemen eingesetzt.<br />
Über die normalen Funktionen eines Kreisels hinausgehend,<br />
liefern die zusätzlich integrierten Beschleunigungssensoren<br />
Informationen über Längsbewegung, Querbeschleunigung<br />
und Bewegungen in Richtung <strong>der</strong> Hochachse. Es sind so alle<br />
Freiheitsgrade abgedeckt, und die Meßwerte ermöglichen<br />
eine vollständige Modellierung <strong>der</strong> Fahrzeugbewegungen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 21<br />
Problematisch ist die Bestimmung <strong>der</strong> Fahrzeuglage im<br />
Ruhezustand, die üblicherweise manuell durch eine Initialisierung<br />
des Systems vorgegeben werden muß.<br />
3.3 Fehlerbetrachtung<br />
Es müssen wie bei jedem Meßsystem zwei Arten von Fehlern<br />
unterschieden werden. Die systematischen Fehler sind<br />
bedingt durch physikalische Gegebenheiten, die in einer bestimmten<br />
Meßanordnung nicht berücksichtigt werden können;<br />
sensorinterne Fehler treten auf durch Fehlerquellen,<br />
die durch das Meßprinzip begründet sind.<br />
3.3.1 Systematische Fehler<br />
Alle im vorhergehenden beschriebenen Sensoren zur Bestimmung<br />
ein- bzw. zweidimensionaler Größen müssen bezüglich<br />
<strong>der</strong> Aussagen bewertet werden, die effektiv auf das<br />
Fahrverhalten anwendbar sind.<br />
Als Beispiel läßt sich hier die Information eines Drehratensensors<br />
im Verlauf einer Kurvenfahrt betrachten. Abhängig<br />
von <strong>der</strong> Fahrgeschwindigkeit neigt sich <strong>der</strong> Fahrzeugaufbau<br />
zur Kurvenaußenseite. Der vom Drehratensensor gemessene<br />
Wert ist abhängig vom Cosinus dieser Neigung und liefert<br />
entsprechend dieser Neigung eine verringerte Drehrate, die<br />
nur durch die externe Information weiterer Sensoren kompensierbar<br />
ist. In Frage kommt in diesem Beispiel die Fahrgeschwindigkeit<br />
in Kombination mit <strong>der</strong> Messung des Einfe<strong>der</strong>weges<br />
<strong>der</strong> Stoßdämpfer o<strong>der</strong> die Information eines <strong>der</strong><br />
beschriebenen Lagesensoren. Das Zusammenspiel <strong>der</strong> einzelnen<br />
Werte ist sehr komplex, da auch die an<strong>der</strong>en Sensoren<br />
durch die Querbeschleunigung beeinflußt werden können.<br />
Eine ähnliche Problematik ergibt sich bei einer Wegstrekkenmessung<br />
durch Beschleunigungssensoren. Die senkrecht<br />
wirkende Erdbeschleunigung erzeugt abhängig vom Sinus<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 22<br />
<strong>der</strong> Fahrzeuglängsneigung ein Fehlersignal, das durch die<br />
zweifache Integration <strong>der</strong> Beschleunigung quadratisch in die<br />
Wegstreckenbestimmung eingeht. Zusätzlich macht auch die<br />
normale Fahrbahnlängsneigung eine Kompensation des Meßwertes<br />
unverzichtbar.<br />
3.3.2 Sensorinterne Fehler<br />
Die Hauptfehlerquellen <strong>der</strong> Sensoren selbst sind Offsetund<br />
Skalierungsfehler, die sich aus <strong>der</strong> üblichen Streuung<br />
im Verlauf <strong>der</strong> Fertigung ergeben. Bemerkbar machen sich<br />
diese Fehler z. B. durch eine in Ruhelage meßbare Drehrate<br />
o<strong>der</strong> Ausgangswerte bei Auslenkung, die nur mit einem<br />
Faktor bewertet <strong>der</strong> echten Auslenkung entsprechen. Diese<br />
Kennlinienfehler können weiterhin mit einem quadratischen<br />
Fehler o<strong>der</strong> einer Hysterese belegt sein.<br />
Die genaue Kenntnis des Sensorverhaltens ist zum Aufbau<br />
eines Meßsystems mit wenigstens befriedigen<strong>der</strong> Genauigkeit<br />
unbedingt notwendig. Dabei kann die einfache Einmessung<br />
eines Prototypenexemplars nicht ausreichen, da insbeson<strong>der</strong>e<br />
Sensoren aus dem Low-cost-Bereich teilweise sehr<br />
große Serienstreuungen aufweisen. Hinzu kommt die Variation<br />
<strong>der</strong> Offset- und Skalierungsfehler bzgl. des Arbeitstemperaturbereich<br />
des Sensors, die in <strong>der</strong> Gesamtheit <strong>der</strong> Fehlerabhängigkeiten<br />
eine mehrdimensionale Korrektur erfor<strong>der</strong>lich<br />
macht [7][8].<br />
Zur Korrektur <strong>der</strong> Fehlerquellen ergeben sich zwei mögliche<br />
Vorgehensweisen:<br />
Kennlinien- Bei Sensoren, die aufgrund ihres Preises eine Vermessung <strong>der</strong><br />
korrektur Einzelstücke ermöglichen, liefert <strong>der</strong> Hersteller üblicherweise<br />
eine Korrekturtabelle mit, die das Verhalten dieses<br />
einen Sensors unter verschiedenen Betriebsbedingungen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 23<br />
beschreibt. Es kann sich dabei um Stützstellen einer Kennlinie<br />
o<strong>der</strong> Koeffizienten eines Polynoms handeln, die vom<br />
Verarbeitungsrechner angewendet werden.<br />
Low-cost-Systeme, bei denen die Einzelstückmessung aus<br />
Kostengründen nicht möglich ist, müssen mit generalisierten<br />
Kennlinien vorliebnehmen, die z. B. das generelle Temperaturverhalten<br />
eines Sensors beschreiben und so eine Vorentzerrung<br />
des Meßwertes ermöglichen. Die nachfolgende<br />
Verarbeitung <strong>der</strong> Sensorsignale wird auf diese Weise wenigstens<br />
von Fehlern entlastet, die durch Temperaturän<strong>der</strong>ungen<br />
induziert werden.<br />
On-line- Die ständige Korrektur von Sensorfehlern während des Be-<br />
Korrektur triebs ist möglich durch Einsatz eines Referenzsystems. Die<br />
von dieser Referenz gelieferten Daten werden durchgehend<br />
mit den Sensordaten verglichen und ergeben Korrekturwerte,<br />
die auf die Sensordaten angewendet werden können. Vergleichbar<br />
ist dieses Vorgehen mit einem Regelkreis, <strong>der</strong> den Sensorfehler<br />
minimiert.<br />
Als Referenz dienen in allen Fällen die Informationen eines<br />
GPS-Empfängers über Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung<br />
des Fahrzeuges. Es sei darauf hingewiesen, daß es<br />
GPS nur unter Verwendung aufwendiger Konstruktionen, z. B.<br />
durch Einsatz von drei Antennen, möglich ist, die Lage eines<br />
Fahrzeuges zu bestimmen.<br />
Generell sind mit <strong>der</strong> On-line-Korrektur Probleme verknüpft,<br />
die näher betrachtet werden müssen.<br />
Systematische Fehler lassen sich durch die Anwendung<br />
einer On-line-Korrektur nicht berücksichtigen, solange<br />
<strong>der</strong> Referenz keine Informationen über Lage, Querbeschleunigung<br />
etc. vorliegen. In so einem Fall ist z. B. <strong>der</strong><br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 24<br />
normale Offset eines Beschleunigungssensors zur Geschwindigkeitsmessung<br />
nicht von dem Fehler zu trennen,<br />
<strong>der</strong> durch die Neigung <strong>der</strong> Fahrbahn ausgelöst wird.<br />
Der geschätzte Fehlerwert ist somit aus zwei Einflüssen<br />
zusammengesetzt, ohne daß ohne weitere Informationen<br />
eine Trennung vorgenommen werden kann.<br />
Daten von Referenz und Sensorik können gegeneinan<strong>der</strong><br />
zeitversetzt in den Verarbeitungsrechner einlaufen. Die Zuordnung<br />
zwischen vergleichbaren Werten kann so nur<br />
durch Zwischenspeicherung <strong>der</strong> Datenströme gewährleistet<br />
werden, die eine Fehlerschätzung in <strong>der</strong> Vergangenheit<br />
bedingt. Der Regelkreis enthält demzufolge eine Totzeit.<br />
In <strong>der</strong> Sensorbeschreibung wurde darauf hingewiesen,<br />
daß einige gewünschte Informationen nur durch Integration<br />
<strong>der</strong> Meßwerte erreicht werden können. Die Fehlerregelkreise<br />
enthalten also Integrationsstufen, die zusammen<br />
mit <strong>der</strong> möglichen Zeitverzögerung zwischen Referenz<br />
und Sensor eine Instabilität <strong>der</strong> Regelung erzeugen können.<br />
Dies muß in <strong>der</strong> Auslegung und Simulation des<br />
Regelkreises berücksichtigt werden.<br />
Fehlerhafte Werte, die während <strong>der</strong> Reglereinschwingzeit<br />
auftreten können, führen zu konstanten Abweichungen<br />
in den nachfolgenden Integratoren. Die absoluten Werte<br />
<strong>der</strong> Integrationsstufen müssen durch einen getrennten<br />
Algorithmus korrigiert werden. Ist die kontinuierliche<br />
Schätzung <strong>der</strong> Sensorfehler bis zu einem Fehlerminimum<br />
erfolgt, so kann dieses Filter systematische Fehler<br />
korrigieren, solange die Referenzinformation zur<br />
Verfügung steht.<br />
Die Auslegung <strong>der</strong> Filterparameter und die Simulation des<br />
Gesamtverhaltens des Systems sind <strong>der</strong> kritische Pfad dieses<br />
Vorgehens und sollten mit großer Sorgfalt erfolgen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 25<br />
Gesamtsystem- Bei <strong>der</strong> Erstellung des Gesamtsensorkonzeptes eines Navikorrektur<br />
gationssystems müssen alle Fehlereinflüsse aufgezeigt und<br />
in ihrem Einfluß auf die erreichbare Genauigkeit bewertet<br />
werden. An dieser Stelle kommt <strong>der</strong> Anwendungszweck<br />
eines Systems zum Tragen, <strong>der</strong> bestimmte grundsätzliche<br />
Annahmen impliziert. Diese betreffen die mögliche Dynamik,<br />
Aussagen über die maximalen Neigungswinkel etc.,<br />
die in einem zweiten Schritt festlegen, ob bestimmte systematische<br />
Fehler zur Erreichung einer festgelegten Genauigkeit<br />
kompensiert werden müssen. Abschnitt 4 geht nochmals<br />
auf Aspekte <strong>der</strong> Gesamtsystemauslegung ein.<br />
3.4 Informationsverarbeitung<br />
3.4.1 Datenwandlung<br />
Die Umsetzung <strong>der</strong> von den einzelnen Sensoren gelieferten<br />
Werte in eine Form, die von den nachgeschalteten Rechnereinheiten<br />
verarbeitet werden kann, ist Aufgabe einer Signalvorverarbeitung.<br />
Wie in den vorausgegangenen Kapiteln beschrieben, stehen<br />
die Meßwerte <strong>der</strong> Sensoren üblicherweise in analoger Form<br />
zur Verfügung. Zur Übertragung sind diese analogen Werte<br />
jedoch weniger geeignet, da sie eine aufwendige Schirmung<br />
des Übertragungsmediums erfor<strong>der</strong>n.<br />
Durchgesetzt hat sich vielfach die Kodierung <strong>der</strong> Meßwerte<br />
mit Plusweitenmodulation. Dieses digitale Übertragungsverfahren<br />
bietet durch eine 1-Bit-Quantisierung eine sehr hohe<br />
Störsicherheit. Die Rückwandlung des Signals erfolgt in<br />
Timingeinheiten, die auf vielen aktuellen Mikrokontrollern<br />
als periphere Einheit enthalten sind.<br />
Voraussetzung für alle Arten <strong>der</strong> digitalen Übertragungsverfahren<br />
ist eine Verarbeitungsstufe in <strong>der</strong> Sensoreinheit selbst.<br />
Dies kann beginnen bei einem einfachen gesteuerten Os-<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 26<br />
zillator bis hin zu einem Mikrokontroller, <strong>der</strong> eine Umsetzung<br />
auf eine RS-232-Schnittstelle mit einem entsprechenden<br />
Protokoll vornimmt. In Verbindung mit einem Temperaturfühler<br />
kann ein solcher Kontroller auch Temperaturkompensation<br />
und interne Kalibrierungsfunktionen übernehmen.<br />
Ausgehend von <strong>der</strong> beschriebenen Struktur des Gesamtsystems<br />
als Sternnetz setzt sich eine Busstruktur für den Fahrzeugeinsatz<br />
immer weiter durch. In einer solchen Struktur übernimmt<br />
<strong>der</strong> Sensorkontroller auch Aufgaben, die die Organisation<br />
eines solchen verteilten Systems von den angeschlossenen<br />
Geräten erfor<strong>der</strong>t. Diesem erhöhten Aufwand in den<br />
einzelnen Geräten steht die erheblich einfachere Verkabelung<br />
entgegen, die nicht nur Kosten, son<strong>der</strong>n auch Gewicht<br />
einspart.<br />
Problematisch bei allen kodierenden Übertragungsverfahren<br />
ist die Zeitverzögerung, die auf den Strecken auftreten<br />
kann. Serielle Low-speed-Verfahren können eine Verzögerung<br />
des Meßwertes bedingen, die für die nachfolgenden<br />
Rechenschritte nicht kompensierbar ist. Wie schon in den<br />
vorhergehenden Abschnitten beschrieben, induzieren diese<br />
Verzögerungen Totzeiten, die eine Regelkreisauslegung erschweren<br />
können.<br />
3.4.2 Vorverarbeitung<br />
Die Meßwerte des Sensors lassen sich im allgemeinen nicht<br />
ohne eine Konditionierung verarbeiten. Die eigentlich gewünschten<br />
Werte, die den physikalischen Zustand des Fahrzeuges<br />
repräsentieren, sind durch Meßrauschen, aber auch<br />
fahrzeuginterne Einflüsse wie Motorvibrationen verfälscht.<br />
Der Einsatz von analogen Filtern zur Bandbegrenzung des<br />
Eingangssignals ist nicht mehr empfehlenswert, da ein Fahr-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 27<br />
zeug, das normal bewegt wird, in den beschriebenen Meßgrößen<br />
eine Dynamik von maximal 5 Hz entwickelt. Ein<br />
analoges Tiefpaßfilter dieser Grenzfrequenz erfor<strong>der</strong>t Wi<strong>der</strong>stände<br />
und Kapazitäten, die kaum in den gefor<strong>der</strong>ten Genauigkeiten<br />
erhältlich sind.<br />
Digitale Signalprozessoren, <strong>der</strong>en Struktur insbeson<strong>der</strong>e<br />
auf die Abarbeitung digitaler Filter abgestimmt ist, sind für<br />
solche Aufgaben prädestiniert. Zudem ist das Filterverhalten<br />
nicht von Umweltbedingungen wie Temperatur etc. abhängig.<br />
Die Entscheidung, ob ein IIR-Filter (IIR – Infinite Impulse<br />
Response) o<strong>der</strong> ein FIR-Filter (FIR – Finite Impulse Response)<br />
zum Einsatz kommt, muß je nach Einzelfall getroffen<br />
werden. Beiden digitalen Filtertypen gemein ist jedoch,<br />
daß die Anpassung an unterschiedliche Einsatzbedingungen<br />
sehr einfach durch Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Parameterliste auch zur<br />
Laufzeit erfolgen kann.<br />
Die Parameterliste zur Modellierung des Filters wird auf<br />
einer Workstation mit einem Simulationsprogramm wie<br />
MatrixX® o<strong>der</strong> Matlab® vorgenommen und auf den Navigationsrechner<br />
übernommen. Die Filterauslegung läßt sich<br />
so unter allen Betriebszuständen simulieren und optimieren.<br />
Die notwendige Abtastfrequenz ergibt sich innerhalb des<br />
Simulationsablaufs aus den gewünschten Filtereigenschaften<br />
und – als Randbedingung – aus <strong>der</strong> im Navigationsrechner<br />
zur Verfügung stehenden Rechenleistung.<br />
Die mögliche Verlagerung <strong>der</strong> Filterberechnung auf den Sensor<br />
selbst erhöht dessen Preis, setzt jedoch auch die gefor<strong>der</strong>te<br />
Bandbreite des Übertragungskanals durch die verringerte<br />
Datenrate herab. Es muß hier ein optimaler Kompromiß<br />
gefunden werden.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 28<br />
3.4.3 Datenkombination<br />
Die Zusammenführung <strong>der</strong> Sensordaten und <strong>der</strong> Daten des<br />
GPS kann durch unterschiedliche Ansätze realisiert werden.<br />
Maßgeblich für das eingesetzte Verfahren sind die Eigenschaften<br />
des als Referenz eingesetzten GPS-Empfängers<br />
und dessen Ausgabewerte.<br />
Qualitativ hochwertige Empfänger bieten die Ausgabe von<br />
Rohmeßwerten <strong>der</strong> Signallaufzeiten und <strong>der</strong> Satellitenpositionen<br />
in kartesischen Koordinaten an, die z. B. in einem<br />
mehrstufigen Kalmanfilter direkt mit den Informationen<br />
eines Inertialsensors kombiniert werden können (Abb. 2). Die<br />
Ausgabewerte beschreiben Fahrzeuglage und Bewegung in<br />
dreidimensionalen Koordinaten, die durch entsprechende<br />
Umrechnung den realen Zustand des Fahrzeuges beschreiben.<br />
Ein solches Verfahren kommt aufgrund <strong>der</strong> notwendigen<br />
Rechenleistung und des Inertialsensors speziell in Avioniksystemen<br />
und Referenzsystemen für Landnavigation zur Anwendung<br />
[1].<br />
Abb. 2: Systemstützung auf Rohdatenbasis<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Abb. 3: Kopplung auf Positionsbasis<br />
Seite 29<br />
Eine Kopplung auf Basis <strong>der</strong> ausgegebenen Position eines<br />
GPS-Empfängers ist <strong>der</strong> einfachere Weg, ein Navigationssystem<br />
aufzubauen. Während sich die Rohdatenausgabeformate<br />
einzelner Empfänger teilweise sehr stark unterscheiden,<br />
können die Positionen üblicherweise in einem Standardformat<br />
angefor<strong>der</strong>t werden. So ist <strong>der</strong> flexible Einsatz<br />
unterschiedlicher Empfänger möglich (Abb. 3).<br />
Die Informationen über Position, Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung<br />
und Zustand des Empfängers werden den<br />
entsprechenden Sensorinformationen zugeordnet. Zeitliche<br />
Zuordnung, Kalibrierung und Korrekturen erfolgen in getrennten<br />
Softwaremodulen, <strong>der</strong>en optimale Schätzungen dann<br />
zu einer Gesamtposition zusammengeführt werden.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 30<br />
4 Praktischer Einsatz<br />
Anhand von unterschiedlichen Einsatzgebieten werden in<br />
diesem Abschnitt beispielhaft verschiedene Sensorkombinationen<br />
zusammengestellt und ihre Tauglichkeit bewertet.<br />
4.1 Anwendungsbeispiele<br />
4.1.1 Hochgenaues Vergleichssystem<br />
Ein Vergleichssystem dient zur Evaluierung <strong>der</strong> Leistungsfähigkeit<br />
von seriennahen Sensoren und Gesamtsystemen.<br />
Grundsätzlich ist es dafür notwendig, die in Abschnitt 3.3.1<br />
beschriebenen systematischen Fehler zu kompensieren, um<br />
Aussagen über <strong>der</strong>en Einfluß auf den zu testenden Sensor<br />
treffen zu können. Weiterhin sollte die Kompensation sensorinterner<br />
Fehler <strong>der</strong> Sensoren vorab durch Bestimmung<br />
einer Kennlinienkorrektur erfolgen, um das Vergleichssystem<br />
von eigentlichen Kalibrierungsaufgaben zu entlasten.<br />
GPS Für die Positionsbestimmung empfiehlt sich <strong>der</strong> Aufbau eines<br />
lokalen Differential-GPS, bestehend aus einem stationären<br />
Empfänger an bekannter Position, dessen Korrekturwerte<br />
über eine Telemetriestrecke auf das mobile Vergleichssystem<br />
übertragen werden. Bei Einsatz <strong>der</strong> entsprechenden<br />
hochgenauen GPS-Empfänger und <strong>der</strong> Nutzung einer Phasenmehrdeutigkeitslösung<br />
ist eine dynamische absolute Positionsgenauigkeit<br />
von besser als 20 cm zu erreichen.<br />
Es bietet sich weiterhin an, die Ausrichtung des Fahrzeuges<br />
über eine Kombination von zwei GPS-Empfängern zu bestimmen,<br />
<strong>der</strong>en Antennen im vor<strong>der</strong>en und hinteren Bereich<br />
des Fahrzeugdaches angebracht sind. Aus <strong>der</strong> Positionsdifferenz<br />
dieser beiden Antennen läßt sich die statische Ausrichtung<br />
mit einer Genauigkeit von besser als 0,5° berechnen<br />
(s. Abschnitt 2.1.4).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Seite 31<br />
Sensorik Diese Richtungsbestimmung wird verwendet, um die Inertialplattform<br />
zu initialisieren und ihre Grundausrichtung zu<br />
bestimmen. Die Querneigung des Fahrzeuges bestimmt sich<br />
aus dem gemessenen Vektor <strong>der</strong> Erdbeschleunigung <strong>der</strong><br />
integrierten Beschleunigungssensoren. Damit sind sämtliche<br />
Freiheitsgrade des Fahrzeuges bestimmt. Hilfreich ist zusätzlich<br />
<strong>der</strong> Einsatz eines berührungslosen Geschwindigkeitssensors<br />
zur Unterstützung des in Fahrzeuglängsrichtung<br />
arbeitenden Beschleunigungssensors.<br />
4.1.2 Testsystem<br />
Ein Testsystem wird verwendet, um die Qualität bereits installierter<br />
Seriensysteme zu überprüfen. Von Vorteil ist dabei<br />
<strong>der</strong> Einsatz fahrzeugunabhängiger Sensorik, die ohne<br />
Eingriffe in die Fahrzeugelektrik montiert werden kann.<br />
GPS Als GPS-Empfänger kommt ein handelsüblicher Empfänger<br />
zum Einsatz, an den keine beson<strong>der</strong>en Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
gestellt werden müssen. Einzig die Verarbeitungsmöglichkeit<br />
hochfrequenter Korrekturdaten, wie sie vom HEPS-Service<br />
<strong>der</strong> Landesvermessungsämter geliefert werden, muß gegeben<br />
sein. Dieser auf 160 MHz angebotene Service mit Korrekturdaten<br />
lokaler Referenzstationen ermöglicht eine Ortungsgenauigkeit<br />
von besser als 1,5 m.<br />
Sensorik Zur fahrzeugunabhängigen Bestimmung von Bewegungsrichtung<br />
und Geschwindigkeit kommen Drehratensensoren<br />
auf faseroptischer Basis und berührungslose Geschwindigkeitssensoren<br />
in Frage. Durch die Verwendung vorkalibrierter<br />
Ausführungen ist die Funktion des GPS – abgesehen<br />
von <strong>der</strong> absoluten Ortung und <strong>der</strong> Richtungsinformation –<br />
auf die Korrektur <strong>der</strong> systematischen Fehler beschränkt.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 32<br />
Unter bestimmten Annahmen wie geringer Seitenneigung<br />
des Fahrzeuges ist das gesamte Fehlerbudget des Meßaufbaus<br />
jedoch gering.<br />
4.1.3 Serienausführung<br />
Beim Aufbau eines Systems für die Serienfertigung spielen<br />
finanzielle Aspekte die entscheidende Rolle. In <strong>der</strong> Gesamtkonzeption<br />
muß eine Sensorkombination gefunden werden,<br />
die das Optimum zwischen Leistungsfähigkeit und Kosten<br />
erreicht.<br />
GPS Als GPS-Empfänger wird sinnvollerweise ein Modul verwendet,<br />
das direkt im Navigationsrechner integriert werden<br />
kann. Zur Auswahl steht eine Vielzahl von Modulen, die<br />
grundsätzlich alle die Standardgenauigkeit des Systems bieten.<br />
Als Unterschied zwischen den Modulen lassen sich<br />
jedoch Eigenschaften wie Eingabemöglichkeiten für Korrekturdaten<br />
und im speziellen die internen Filtereigenschaften<br />
<strong>der</strong> Positionsberechnung anführen.<br />
Es sollten dabei Filter, die die Ausgabeposition des Empfängers<br />
glätten, bei Abschattung extrapolieren etc., abschaltbar<br />
sein. Im Gesamtsystem einer Koppelortung muß das<br />
Systemverhalten von <strong>der</strong> integrierenden Navigationssoftware<br />
bestimmt werden. Ein Empfänger, <strong>der</strong> klaren Aufschluß<br />
über den aktuellen Zustand <strong>der</strong> absoluten Ortung gibt, ist<br />
dabei auf jeden Fall vorzuziehen.<br />
Als Quelle für Korrekturdaten lassen sich frei verfügbare<br />
Dienste wie z. B. <strong>der</strong> EPS-Dienst <strong>der</strong> Landesvermessungsämter<br />
einsetzen. Diese Daten werden mit geringer Baudrate<br />
über das RDS-Signal von UKW-Sen<strong>der</strong>n in <strong>der</strong> ARD-Sen<strong>der</strong>kette<br />
ausgestrahlt. Der Einsatz im Fahrzeug erreicht eine<br />
Ortungsgenauigkeit von besser als 5 m.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Sensorik Eine typische, aktuell recht weit verbreitete Konfiguration<br />
ist die Kombination von Rad- bzw. Tachosensor und einem<br />
Drehratensensor. Dabei ist eine On-line-Kalibrierung und<br />
-Korrektur zur Kompensation von systematischen und sensorinternen<br />
Fehlern unerläßlich, da die seriengefertigten<br />
Sensoren eine Einzelstückprüfung aus Kostengründen nicht<br />
zulassen.<br />
Als weiteren Schritt in Richtung einer Fahrzeugunabhängigkeit<br />
kann unter Beachtung <strong>der</strong> in Abschnitt 3.2.1 beschriebenen<br />
Fehler auch ein Beschleunigungssensor zur Wegbestimmung<br />
eingesetzt werden. Dieser umgeht den Eingriff<br />
in die Fahrzeugelektrik und kann in Kombination mit einem<br />
Lagesensor eine ausreichende Genauigkeit liefern. Die auftretenden<br />
systematischen Fehler müssen wie<strong>der</strong>um mit <strong>der</strong><br />
GPS-Information korrigiert werden.<br />
4.2 Leistungsfähigkeit<br />
Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die Leistungsparameter<br />
<strong>der</strong> in Abschnitt 4.1 vorgestellten Systemkonfigurationen.<br />
Die anbgegebenen Werte sind dabei als typische<br />
Genauigkeiten zu betrachten, die bei Verwendung <strong>der</strong> in<br />
Abschnitt 4.3 aufgeführten Sensoren erreicht werden können.<br />
Tab. 1: Zusammenstellung <strong>der</strong> Genauigkeitsklassen<br />
Seite 33<br />
Parameter<br />
Position<br />
Vergleichssystem Testsystem Serienausführung<br />
(horizontal/dynamisch) ≤ 0,2 m ≤ 1,5 m ≤ 5,0 m<br />
Geschwindigkeit ≤ 0,05 m/s ≤ 0,1 m/s ≤ 0,5 m/s<br />
Bewegungsrichtung ≤ 0,1 ° ≤ 0,5 ° ≤ 1,0 °<br />
Lagewinkel ≤ 0,3 ° - -<br />
typ. Positionsablage<br />
nach 1 km Koppelphase<br />
≤ 0,5 m ≤ 5,0 m ≤ 70,0 m<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 34<br />
Tab. 2: Systempreis<br />
Grundsätzlich ist insbeson<strong>der</strong>e bei <strong>der</strong> Ablage nach einer<br />
Koppelphase die Dynamik des zurückgelegten Weges entscheidend.<br />
Das Referenzsystem kann jedoch durch die dreidimensionale<br />
Messung die systematischen Fehler <strong>der</strong> Richtungs-<br />
und Geschwindigkeitsmessung umgehen und so eine<br />
signifikant höhere Genauigkeit erreichen.<br />
4.3 Kostenvergleich<br />
Die Zusammenstellung <strong>der</strong> Kosten erfolgt auf Basis <strong>der</strong> vorgestellten<br />
Konfigurationen. Auch hier ist die Angabe als<br />
grober Richtwert für ein realisiertes System zu sehen. Alle<br />
Angabe erfolgen in DM.<br />
Komponente Vergleichssystem Testsystem Serienausführung<br />
Inertialplattform ~ 70.000,- - -<br />
Drehratensensor - ~ 4.000,- ~ 50,-<br />
Geschwindigkeitssensor ~ 15.000,- ~ 12.000,- ~ 40,-<br />
(berührungslos) (B-Sensor)<br />
Geschwindigkeitssensor - - ~ 10,-<br />
(fahrzeuggebunden) (Tachoadapter)<br />
GPS-Empfänger ~ 30.000,- ~ 1.000,- ~ 200,-<br />
DGPS-Referenz ~ 40.000,- - -<br />
Datentelemetrie bzw.<br />
Übertragung <strong>der</strong> Korrekturdaten<br />
~ 10.000,- ~ 2.000,- ~ 600,-<br />
Navigationsrechner ~ 40.000,- ~ 10.000,- ~ 400,-<br />
Unter Berücksichtigung <strong>der</strong> einzelnen Komponenten ergeben<br />
sich geschätzte Systempreise von<br />
ca. 200.000,- DM für ein Vergleichssystem,<br />
ca. 30.000,- DM für ein Testsystem und<br />
ca. 1.300,- DM für die Serienausführung einer Ortungskomponente.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Fahrzeugsensorik 05410<br />
Nicht berücksichtigt sind Kosten für Software, die zur Verarbeitung<br />
<strong>der</strong> Sensorinformationen notwendig ist.<br />
5 Perspektiven<br />
Seite 35<br />
Die in diesem Beitrag vorgestellten Sensoren lassen sich<br />
für vielfältige Aufgaben innerhalb eines Fahrzeuges einsetzen.<br />
Als Beispiel seien die aktuell in <strong>der</strong> Serienausstattung<br />
vieler Fahrzeuge eingesetzten Stabilisierungssysteme genannt,<br />
die auf den Informationen von Sensoren beruhen, die prinzipiell<br />
auch für Koppelortungssysteme einsetzbar sind. Voraussetzung<br />
für die Verbindung bei<strong>der</strong> Systeme ist jedoch<br />
entwe<strong>der</strong> ein kombinierter Rechner, <strong>der</strong> sowohl Stabilisierungs-<br />
wie auch Navigationsaufgaben übernimmt, o<strong>der</strong> aber<br />
ein Bussystem mit angeschlossenen intelligenten Sensormodulen,<br />
das fahrzeugweit die Informationen zur Verfügung<br />
stellt. Dabei ist <strong>der</strong> Einsatz einer dreidimensionalen Inertialplattform<br />
für die Anwendung bei<strong>der</strong> Systeme von Vorteil.<br />
Die weitergehende Kombination von elektronischem Gaspedal,<br />
elektrischer Steuerung und externen Sensoren führt<br />
in <strong>der</strong> Gesamtkonzeption zu einem „Drive by Wire”-System,<br />
das dem „Fly by Wire” mo<strong>der</strong>ner Flugzeuge durchaus<br />
vergleichbar ist. Kennzeichnend für ein solches System ist<br />
unter an<strong>der</strong>em, daß Vorgaben des Fahrers mit dem aktuellen<br />
Fahrzeugzustand verglichen werden und das System selbst<br />
für eine unter den aktuellen Bedingungen optimale Umsetzung<br />
<strong>der</strong> Befehle sorgt. Voraussetzung hierfür ist eine<br />
integrierte Ortung, die mit größtmöglicher Aktualität alle<br />
Daten über Lage, Beschleunigung und Position bereithält.<br />
Literatur [1] J. Wagner, G. Kasties: Aspects of Combining Satellite<br />
Navigation and Low-Cost Inertial Sensors; Aerodata Flugmeßtechnik<br />
GmbH, 1995<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
05410 Fahrzeugsensorik<br />
Seite 36<br />
[2] A. Finger: Digitale Signalstrukturen in <strong>der</strong> Informationstechnik;<br />
1. Auflage 1985, Oldenbourgh Verlag, München<br />
[3] Frank Schrödter: GPS Satelliten-Navigation; Technik,<br />
Systeme, Geräte, Funktionen und praktischer Einsatz; 1. Auflage<br />
1994, Franzis Verlag, Poing<br />
[4] ICD-GPS-200; Interface Control Dokument GPS (200);<br />
ARINC Research Corporation, USA 1991<br />
[5] M. Bossert, B. G. Teubner: Kanalcodierung; 1. Auflage 1992,<br />
Stuttgart<br />
[6] NAVSTAR GPS User Equipment – Introduction; US Air<br />
Force Space Systems Division, USA 1991<br />
[7] Prof. Dr.-Ing. Manfred Thoma: Theorie linearer Regelungstechnik,<br />
1. Auflage 1973, Vieweg und Sohn GmbH, Braunschweig<br />
[8] Eugene Wong, Bruce Haje: Stochastic Processes in Engineering<br />
Systems; 2. Auflage 1985, Springer Verlag, Berlin<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Anwendungen<br />
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Burkhard Heise und Rainer Paulsen<br />
06120 Autofahren wird an<strong>der</strong>s<br />
Gisela Qasim<br />
06210 Luftfahrt<br />
Gunther Schänzer<br />
06310 Containerumschlag:<br />
Telematik im intermodalen Güterverkehr<br />
Bernd Hoßfeld<br />
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Horst Krampe<br />
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Eckehard Schnie<strong>der</strong><br />
06510 Landwirtschaft<br />
Hermann Auernhammer<br />
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Jörn Janecke<br />
06630 Betriebshof-Managementsysteme in ÖPNV<br />
Horst Krampe<br />
06730 Alarm aus dem Weltraum<br />
Gisela Qasim<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
06<br />
Seite 1
06<br />
Seite 2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Motorisierter Individualverkehr und<br />
Telematik<br />
von<br />
Burkhard Heise, Rainer Paulsen<br />
1 Grundlagen <strong>der</strong> Telematik für den Individualverkehr<br />
Die funktionalen Zusammenhänge von Telematikanwendungen<br />
gelten für Einsatzzwecke im Individualverkehr in<br />
gleicher Weise wie in an<strong>der</strong>en Anwendungen. Die Basisfunktionen<br />
verkehrstelematischer Systeme sind die Positionsbestimmung<br />
des Fahrzeugs und die Realisierung von Kommunikationsmöglichkeiten<br />
zwischen dem individuellen Fahrzeug<br />
und einer Zentrale sowie die zweckentsprechende Gestaltung<br />
<strong>der</strong> Leitzentralen (Abb. 1).<br />
Mögliche Die angebotenen bzw. theoretisch möglichen Telematikan-<br />
Telematik- wendungen für den Individualverkehr reichen von <strong>der</strong> Inanwendungen<br />
formationsvermittlung über Notruf, Navigation und dynafür<br />
den mische Zielführung bis hin zu kollektiven Verkehrsleitstra-<br />
Individual- tegien. Die Telematik ermöglicht darüber hinaus die Anbinverkehr<br />
dung des Fahrzeugs an stationäre Netze und an offene o<strong>der</strong><br />
auf geschlossene Benutzergruppen hin ausgelegte Kommunikationssysteme.<br />
Schließlich wird auch das sogenannte Infotainment<br />
im Fahrzeug, beispielsweise durch Anbindung<br />
an das Internet, technisch möglich.<br />
Zielstellungen Mit Hilfe von Telematikanwendungen für den Individual<strong>der</strong><br />
Telematik verkehr soll ein wesentlicher Beitrag zur Mobilität, zur<br />
im Individual- Sicherheit und indirekt auch zur Umweltentlastung geleiverkehr<br />
stet werden, u. a. durch<br />
optimierte Information <strong>der</strong> Verkehrsteilnehmer,<br />
Rationalisierung von Verkehrsabläufen,<br />
Seite 1<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk<br />
Abb. 1: Die Anwendungsfel<strong>der</strong> <strong>der</strong> Telematik im Verkehr<br />
Seite 2<br />
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Vermeidung ineffizienter Verkehrssituationen,<br />
verbesserte Nutzung <strong>der</strong> Infrastruktur,<br />
schnelle Kommunikation in Notfallsituationen,<br />
Verbesserung <strong>der</strong> intermodalen Personenverkehre.<br />
Seite 3<br />
Umsetzung Diese inzwischen vielbeschworenen Zielstellungen harren<br />
bisher noch <strong>der</strong> wirkungsvollen Umsetzung. Die Aktivitäten<br />
seitens <strong>der</strong> Netzbetreiber, <strong>der</strong> Serviceprovi<strong>der</strong> und <strong>der</strong> Gerätehersteller<br />
haben jedoch in letzter Zeit einen erheblichen<br />
Schub erhalten, erste Serienlösungen sind verfügbar o<strong>der</strong><br />
werden in Kürze angeboten. Einen wesentlichen Beitrag<br />
Automobil- dazu leisten die Automobilhersteller, die Telematik als eine<br />
hersteller als Kernkompetenz in ihrer Funktion als „Mobilitätsanbieter“<br />
Mobilitäts- erkannt haben. Automobilhersteller, Netzbetreiber und Geanbieter<br />
rätehersteller verknüpfen ihre Kompetenzen und bieten Telematikdienste<br />
– oft über spezielle Serviceprovi<strong>der</strong> – für den<br />
Autofahrer an.<br />
Systematisch betrachtet sind es zwei Hauptaspekte, die wesentlich<br />
auf die Chancen und Hemmnisse in <strong>der</strong> Durchsetzung<br />
<strong>der</strong> Telematik im Individualverkehr wirken: die eingesetzten<br />
Technologien und das Dienstekonzept bzw. Diensteangebot<br />
für den Endkunden.<br />
Mit dem serienmäßigen Angebot von Telematikgeräten im<br />
Fahrzeug werden große Stückzahlen und damit Preise erreichbar,<br />
welche die Telematikgeräte für Käufer zu einem<br />
attraktiven und finanzierbaren Feature <strong>der</strong> Fahrzeugausstattung<br />
werden lassen. Inwieweit Kunden diese Angebote nutzen,<br />
hängt dann von <strong>der</strong> Attraktivität, <strong>der</strong> Qualität und den<br />
Preisen <strong>der</strong> angebotenen Dienste ab.<br />
Das Dilemma potentieller Anbieter von Telematikdiensten<br />
besteht in <strong>der</strong> Komplexität, <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen Kooperation<br />
verschiedener Systempartner für ein geschlossenes Angebot<br />
von Diensten sowie im Mangel eines Vergleichsmarktes, mit<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 4<br />
dem die Wirtschaftlichkeit von Diensten prognostiziert werden<br />
kann.<br />
Sofern eine flächendeckende Einführung erzielt wird, können<br />
die erwähnten Zielstellungen <strong>der</strong> Telematik im Individualverkehr<br />
überwiegend erreicht werden. Jedoch finden die<br />
mobilitätsverbessernden Effekte wie<strong>der</strong>um ein Ende, wenn<br />
die Zahl <strong>der</strong> Fahrzeuge weiterhin steigt und die Kapazitätsgrenze<br />
<strong>der</strong> Infrastruktur erneut erreicht wird. Sollte dies auch<br />
Abschalten <strong>der</strong> nur an einzelnen Knotenpunkten in Ballungsräumen o<strong>der</strong><br />
Telematik- auf Autobahnen <strong>der</strong> Fall sein, so ist die Telematik erst recht<br />
anwendungen vonnöten. Ein „Abschalten“ <strong>der</strong> Telematikanwendungen<br />
nicht möglich – aus welchem Grunde auch immer – ist dann nicht mehr<br />
möglich, ohne das Verkehrssystem zumindest regional kollabieren<br />
zu lassen.<br />
2 Anfor<strong>der</strong>ungen an Telematiksysteme<br />
Telematikanwendungen für den Individualverkehr stellen<br />
spezifische Anfor<strong>der</strong>ungen an die Systemarchitektur, die Hardware<br />
und die Dienste. Seitens <strong>der</strong> Diensteanbieter ist hierbei<br />
die Integration <strong>der</strong> jeweiligen Kompetenzen aller betei-<br />
Schaffung ligten Systempartner zu einem geschlossenen System zu<br />
eines Komplett- nennen, was bisher nur in Einzelfällen gelungen ist. Die Grünsystems<br />
de dafür liegen in den erfor<strong>der</strong>lichen, aufwendigen Vorlaufarbeiten<br />
zum Systemdesign, in <strong>der</strong> Zielabstimmung und Koordination,<br />
den damit verbundenen Kosten und in <strong>der</strong> schwer<br />
vorhersehbaren Wirtschaftlichkeit eines geplanten Telematikdienstes.<br />
Hinzu kommt, daß dem Kunden nur ein voll funktionsfähiges<br />
System mit zuverlässiger Hardware angeboten<br />
werden kann. Das Gesamtsystem muß daher konzeptionell<br />
vollständig entworfen, technisch zuverlässig und finanziert<br />
sein, bevor die Einführung beginnen kann.<br />
In <strong>der</strong> Diskussion um die gesellschaftliche Akzeptanz von<br />
telematischen Anwendungen im Individualverkehr werden<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 5<br />
immer wie<strong>der</strong> Zweifel am ausreichenden Datenschutz (per<br />
Definition <strong>der</strong> Schutz personenbezogener Daten) geäußert.<br />
Die Furcht vor <strong>der</strong> Erstellung von Bewegungsprofilen ist<br />
beson<strong>der</strong>s in den Neuen Bundeslän<strong>der</strong>n stark ausgeprägt.<br />
Es sei hier jedoch – nach ausführlichen Gesprächen mit<br />
Datenschutz- professionellen Datenschützern – behauptet, daß dieses Proanfor<strong>der</strong>ungen<br />
blem real nicht existiert und die Datenschutzbelange bereits<br />
im Systementwurf ausreichend berücksichtigt werden; dies<br />
nicht zuletzt deshalb, um seitens <strong>der</strong> ausschließlich privaten<br />
Anbieter von Telematikdiensten den Kunden in dieser Frage<br />
Sicherheit zu geben. Da Telematik we<strong>der</strong> staatlich organisiert<br />
noch verordnet ist, muß um den Kunden geworben<br />
werden. Die Nichteinhaltung <strong>der</strong> Datenschutzbelange wäre<br />
das akquisitorische Aus für jeden Anbieter. Ein unkontrollierter<br />
Personenbezug ist ohnehin nicht möglich, da <strong>der</strong><br />
Fahrer nur durch eigene Entscheidung eine Identifikation<br />
gegenüber dem System abgibt.<br />
Sämtliche Daten, die aus Fahrzeugbewegungen resultieren,<br />
müssen ohne Bezug zum individuellen Fahrzeug verarbeitet<br />
werden, d. h. Datensätze, die zumindest theoretisch die<br />
Identifikation des Fahrzeugs ermöglichen, müssen anonymisiert<br />
werden. Nur in Son<strong>der</strong>fällen, die vom Endkunden<br />
gewünscht sind, wie z. B. <strong>der</strong> Diebstahlverfolgung o<strong>der</strong><br />
dem automatisch ausgelösten Notruf in Unfallsituationen,<br />
werden Fahrzeugidentifikation o<strong>der</strong> personenbezogene Daten<br />
mit übertragen, beispielsweise um auf beson<strong>der</strong>e Erfor<strong>der</strong>nisse<br />
<strong>der</strong> medizinischen Behandlung reagieren zu<br />
können. Dies jedoch nur in dem Umfang, wie <strong>der</strong> Kunde es<br />
vorab bei seinem Serviceprovi<strong>der</strong> beauftragt. Es ist mit<br />
Sicherheit davon auszugehen, daß alle Diensteanbieter<br />
allein aus Wettbewerbsgründen die optimale Berücksichtigung<br />
<strong>der</strong> Datenschutzbelange garantieren werden.<br />
Ergänzend sei zur Frage des Datenschutzes noch bemerkt,<br />
daß heute jedes mit einem Mobiltelefon geführte Telefonat<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 6<br />
örtlich und zeitlich registriert ist. Will <strong>der</strong> Kunde ein Mobiltelefon<br />
nutzen, nimmt er dieses „Datenschutzdefizit“<br />
bewußt in Kauf. Es bleibt ihm natürlich freigestellt, nicht zu<br />
telefonieren.<br />
Neben den datenschutzrechtlichen Anfor<strong>der</strong>ungen müssen<br />
Telematiksysteme für den Individualverkehr weitere system-,<br />
fahrzeug- und nutzerspezifische Merkmale aufweisen.<br />
2.1 Systemspezifische Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
Flächen- Hierbei ist in erster Linie die flächendeckende Verfügbardeckende<br />
keit <strong>der</strong> Kommunikation zu nennen. Ein Telematiksystem ist<br />
Verfügbarkeit für den Individualverkehr nur dann akzeptabel, wenn es seine<br />
Funktionen überall und je<strong>der</strong>zeit auszuführen in <strong>der</strong> Lage<br />
ist. Für die Kommunikation stehen bewährte Funknetze und<br />
digitale Mobilfunknetze zur Verfügung. Damit sind die technischen<br />
Voraussetzungen auch für eine transnationale Kommunikation<br />
gegeben. Damit ist jedoch noch nichts darüber<br />
ausgesagt, ob das Diensteangebot für transnationale Nutzung<br />
angelegt ist. Primäre Dienste, wie <strong>der</strong> Notruf und Verkehrsinformationen,<br />
können daher heute nur regional begrenzt<br />
garantiert werden. Hier sind Standardisierungen und Anpassungen<br />
auf europäischer Ebene erfor<strong>der</strong>lich, wenn <strong>der</strong>artige<br />
Dienste auch über die Landes- und Sprachgrenzen hinaus<br />
funktionieren sollen.<br />
Kompatibilität Noch offen ist die Frage <strong>der</strong> Kompatibilität von Hardware<br />
von Hardware und Diensten, nicht nur im internationalen Zusammenspiel.<br />
und Diensten Das Zusammenwirken von Diensten und die Vernetzung von<br />
Angeboten auf einer gemeinsamen Hardwareplattform, wie<br />
es beispielsweise bei Computersoftware und im Internet<br />
realisiert ist, sind in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> noch nicht realisiert.<br />
Erste Lösungsmöglichkeiten bietet das GATS-Protokoll<br />
(Global Automotive Telematic Standard), das für alle<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 7<br />
Interessenten offenliegt und als allgemeingültiges Protokoll<br />
<strong>der</strong> Datenübertragung genutzt werden kann.<br />
2.2 Fahrzeugspezifische Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
Bereits die aktuelle Fahrzeuggeneration verfügt über ein<br />
spezifisches internes Datenübertragungssystem. Weit verbreitet<br />
sind High-Speed- und Low-Speed-CAN-Bussysteme<br />
(Controller Area Network). Telematikgeräte müssen dafür<br />
Schnittstellen angepaßte Schnittstellen aufweisen, um beispielsweise aus<br />
einem Airbagsignal heraus den automatischen Notruf auslösen<br />
zu können. Da die Bordelektronik herstellerspezifisch<br />
ausgelegt ist, werden Nachrüstlösungen zwar technisch machbar<br />
sein, jedoch kaum den Integrationsgrad von Serienlösungen<br />
(zu vertretbaren Preisen) erreichen können.<br />
Gestaltungs- Beson<strong>der</strong>e Gestaltungserfor<strong>der</strong>nisse für die Telematiken<strong>der</strong>for<strong>der</strong>nisse<br />
geräte ergeben sich aus dem geringen Platzangebot für den<br />
für Telematik- Einbau von Anzeige- und Bedienteil. Lösungen stellen bei<br />
endgeräte spielsweise die im Doppel-DIN-Schacht unterzubringenden<br />
Touch-Screens dar.<br />
MMI = Man- Das Bedien- und Anzeigeteil (MMI = Man-Machine-Inter-<br />
Machine- face) muß weitere Funktionen, wie z. B. die Bedienung <strong>der</strong><br />
Interface Klimaanlage, <strong>der</strong> Unterhaltungselektronik und des Telefons,<br />
ermöglichen. Für den Datentransfer dieser Geräte werden<br />
zukünftig ebenfalls (optische) Bussysteme im Fahrzeug<br />
eingesetzt werden. Auch hierfür müssen Anbindungen realisiert<br />
werden, um die Integrationsfähigkeit <strong>der</strong> Telematikgeräte<br />
sicherzustellen. Das Telematikendgerät, zumindest aber<br />
die Bedienerschnittstelle, muß daher dem spezifischen Elektronikdesign<br />
und <strong>der</strong> Ausstattungsphilosophie <strong>der</strong> Automobil-<br />
Bedienbarkeit hersteller entsprechen. Inwieweit multifunktionale MMI, die<br />
nicht im direkten Sichtkorridor des Fahrers angeordnet<br />
sind, sicherheitsrelevante Auswirkungen auf die Aufmerksamkeit<br />
des Fahrers haben, bleibt abzuwarten. Unter-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 8<br />
suchungen zeigen, daß bereits das Telefonieren im Auto zu<br />
erheblichen Konzentrationsmängeln auch bei geschulten<br />
Fahrern führt. Damit treten beson<strong>der</strong>e Anfor<strong>der</strong>ungen an<br />
das MMI zutage, die das Telematikendgerät in Hard- und<br />
Software erfüllen muß. Eine ausgeklügelte ergonomische<br />
Gestaltung, eine geeignete Einbaulage, möglicherweise mit<br />
einer auf die Grundfunktionen reduzierten Anzeigeeinheit<br />
im Fahrersichtfeld, sowie Alternativen in Form <strong>der</strong> Sprachein-<br />
und -ausgabe müssen realisiert werden, um die Bedienbarkeit<br />
zu erleichtern und zusätzliche Sicherheitsrisiken auszuschließen.<br />
Zuverlässigkeit Darüber hinaus müssen für die Telematikeinrichtungen im<br />
<strong>der</strong> Systeme Fahrzeug Probleme <strong>der</strong> elektromagnetischen Verträglichkeit<br />
(EMV-Prüfung) gelöst und die Zuverlässigkeit bei Unfällen<br />
konstruktiv sichergestellt werden. Die Grundfunktion Notruf<br />
ist nur dann akzeptabel, wenn auch bei stark deformiertem<br />
Fahrzeug bzw. nach hohen Beschleunigungskräften die automatische<br />
Notfallmeldung tatsächlich noch erfolgt. Hier sind<br />
natürlich technische Grenzen gesetzt, die <strong>der</strong> Nutzer akzeptieren<br />
muß. Systeme verschiedener Hersteller unterscheiden<br />
sich in <strong>der</strong> hardwareseitigen Gestaltung.<br />
2.3 Nutzerspezifische Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
Preis, Qualität Die Akzeptanz von Telematikanwendungen wird seitens <strong>der</strong><br />
und Akzeptanz Nutzer von zwei Hauptaspekten bestimmt: dem Anschaffungspreis<br />
<strong>der</strong> Telematikausstattung im Fahrzeug und <strong>der</strong><br />
Qualität <strong>der</strong> Dienste. Da bei den zu erwartenden Serieneinführungen<br />
die Preise – wie bei jeglicher Massenproduktion –<br />
deutlich gesenkt werden können, stellt das Diensteangebot<br />
das entscheidende Kriterium für die allgemeine Akzeptanz<br />
und die Entscheidung des Nutzers zwischen verschiedenen<br />
Wettbewerbsangeboten von Telematikdiensten dar. Die laufenden<br />
Kosten <strong>der</strong> Dienste werden über die Mechanismen des<br />
Marktes reguliert, zumindest mittelfristig sind Telematikdienste<br />
ein Anbietermarkt, was die Preisgestaltung für den<br />
Kunden positiv beeinflussen dürfte.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 9<br />
Die Bewertung <strong>der</strong> Attraktivität von Telematikanwendungen<br />
aus Kundensicht erfolgt nach inhaltlichen und qualitativen<br />
Kriterien. Telematik wird erst durch vielfältige Dienste in<br />
sehr hoher Qualität für den Kunden interessant. Es werden<br />
weitere Dienstleistungsangebote, die nur indirekt in Zusam-<br />
Der Kunde menhang mit <strong>der</strong> telematischen Anwendung stehen, gefragt<br />
erwartet neue, sein. Der Kunde erwartet „neue, bessere“ Dienste, die <strong>der</strong> Serbessere<br />
Dienste viceprovi<strong>der</strong> über den Aufbau <strong>der</strong> originären technischen<br />
Telematik hinaus organisieren muß.<br />
Verkehrsinfor- Bei Verkehrsinformationsdiensten werden zeitnahe und zumationsdienste<br />
verlässige Informationen erwartet. Dabei sind auch Prognoseaussagen<br />
über die erwartete Dauer von Ereignissen gefragt.<br />
Die Informationen müssen strecken- und richtungsbezogen<br />
angeboten werden und sollen eine zeitliche Abschätzung<br />
über die Auswirkung von Ereignissen auf die<br />
Fahrtdauer beinhalten.<br />
Routen- Routenplanungen sollen strecken- o<strong>der</strong> zeitoptimiert angeplanungen<br />
boten werden, sie sind kontinuierlich mit <strong>der</strong> realen Verkehrssituation<br />
abzugleichen (dynamische Zielführung). Ausweichempfehlungen<br />
sollten die Auswirkung auf die Fahrtdauer<br />
prognostizieren und wie<strong>der</strong>um strecken- o<strong>der</strong> zeitoptimierte<br />
Alternativempfehlungen geben können; diese Ausweichrouten<br />
müssen vom Navigationsgerät auch geführt werden<br />
können.<br />
Notruf Der Notruf (bzw. Pannenhilferuf) muß über die automati-<br />
Pannenhilferuf sierte Alarmierung <strong>der</strong> Rettungsdienste hinaus weitere Hilfen<br />
realisieren, so z. B. den automatischen Aufbau einer<br />
Sprachverbindung mit dem verunglückten Fahrzeug und die<br />
möglichst optimale Anfor<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> benötigten Rettungseinrichtungen.<br />
Im Pannenfall sollte eine verbindliche Weiterreisegarantie<br />
innerhalb einer akzeptablen Zeit – auf welche Weise auch<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 10<br />
immer – angeboten werden können. Der Kunde erwartet ein<br />
Full-range- „Full-range-Service-Package“ für seine aktuellen, persönli-<br />
Service- chen Mobilitätsbedürfnisse und ein Reparatur- und Anliefe-<br />
Package rungangebot für das instand gesetzte Fahrzeug.<br />
Unidirektionale Für die unidirektionale Kommunikation (in Richtung zum<br />
Kommuni- Fahrzeug) müssen zur Ausnutzung aller Potentiale <strong>der</strong> Verkation<br />
kehrstelematik unterschiedliche Datenkanäle und Adressierungsarten<br />
aufgebaut werden. Allgemein zu streuende Informationen<br />
werden über sogenannte Broadcasting-Channel (RDS,<br />
DAB, Langwellensen<strong>der</strong> u. a.) ausgestrahlt und können von<br />
allen geeigneten Geräten im Empfangsbereich verarbeitet<br />
werden. Teilweise eignen sich diese Technologien auch für<br />
adressierte Nachrichten, die dann nur von geschlossenen<br />
Benutzergruppen o<strong>der</strong> dem selektierten Einzelgerät empfangen<br />
und dekodiert werden können. Die Einzeladressierung<br />
ist über Mobilfunknetze, wie das GSM, ebenfalls möglich,<br />
hierbei steht u. a. <strong>der</strong> SMS (Short Message Service) zur Datenübertragung<br />
im Sprachkanal zur Verfügung.<br />
Um die Anfor<strong>der</strong>ungen an das „Infotainment“ (Information<br />
Bidirektionale und Entertainment) zu erfüllen, werden bidirektionale Kom-<br />
Kommuni- munikationsmöglichkeiten benötigt. Der Nutzer kann damit<br />
kation interaktive Dienste wie Reservierungen, Buchungen und<br />
weitere Kommunikationsleistungen, so etwa die Verbindung<br />
zum Internet, in Anspruch nehmen. Als einziger transnational<br />
verfügbarer Datenkanal steht hierfür <strong>der</strong>zeit das GSM-<br />
Netz zur Verfügung.<br />
Der Nutzer erwartet die Funktionsfähigkeit <strong>der</strong> Dienste<br />
flächendeckend und in den Basisfunktionen wie <strong>der</strong> V-Info,<br />
<strong>der</strong> Zielführung und dem Notruf auch über die Landes- und<br />
Sprachgrenzen hinaus. Eine einfache Bedienung <strong>der</strong> Geräte<br />
und <strong>der</strong> „Rund-um-die-Uhr-Service“ sind Selbstverständlichkeiten,<br />
die <strong>der</strong> Serviceprovi<strong>der</strong> anbieten muß.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 11<br />
Telematik- Hinsichtlich <strong>der</strong> Telematikendgeräte im Fahrzeug sind vor<br />
endgeräte allem die einfache Bedienbarkeit und ein hoher Integrationsstand<br />
gefor<strong>der</strong>t. Mehrere Ausbaustufen eines Telematikgerätes<br />
auf einer gemeinsamen Plattform und einem MMI<br />
führen zu einem Telematikendgerät im Fahrzeug, auf dem<br />
je nach Kundenwunsch unterschiedliche Dienste ablaufen<br />
können. Hierfür sind wie<strong>der</strong>um die Integration <strong>der</strong> Hardware<br />
(PC im Auto) und die Vernetzbarkeit <strong>der</strong> Dienste (auch von<br />
unterschiedlichen Serviceprovi<strong>der</strong>n) auf <strong>der</strong> Anbieterseite<br />
gefor<strong>der</strong>t, um die Gesamtheit <strong>der</strong> telematischen Potentiale<br />
nutzen zu können.<br />
Viele Inhalte <strong>der</strong> hier beschriebenen Szenarien übertreffen<br />
bei weitem das originäre telematische Leistungsangebot, jedoch<br />
müssen sich die Gerätehersteller und die Serviceprovi<strong>der</strong><br />
diesen Herausfor<strong>der</strong>ungen stellen. Beispielsweise ist<br />
Car-PC die Einführung des „Car-PC“ bereits ein hochaktuelles Thema<br />
in den Entwicklungsabteilungen <strong>der</strong> Automobilhersteller.<br />
Bis <strong>der</strong>artig umfassende Serviceleistungen angeboten werden<br />
können, dürfte noch einige Zeit vergehen. Es ist jedoch<br />
zu erwarten, daß die Bedürfnisse <strong>der</strong> Kunden sich in diese<br />
Richtung entwickeln werden bzw. sich entwickeln lassen.<br />
Das aktuelle Problem für die Anbieter besteht in <strong>der</strong> Gestaltung<br />
eines bereits jetzt für Kunden interessanten und preislich<br />
attraktiven Einstiegsszenarios für die Telematik im Fahr-<br />
Attraktive zeug. Zunächst werden sich die Telematikdienste auf die in<br />
Einstiegs- <strong>der</strong> Serienfertigung von Fahrzeugen technologisch schnell<br />
szenarios für umsetzbaren Themen konzentrieren, um damit die Dienste<br />
die Telematik zu etablieren, ohne zuviel Komplexität in <strong>der</strong> Fahrzeugentohne<br />
zuviel wicklung auszulösen. Diese kurzfristig zu erwartenden Dien-<br />
Komplexität ste dürften <strong>der</strong> Notruf, die individuelle Verkehrsinformation<br />
und die dynamische Zielführung sein. Aber bereits in <strong>der</strong> kommenden<br />
Fahrzeuggeneration werden – zumindest in <strong>der</strong> Oberklasse<br />
– <strong>der</strong> „Car-PC“ und das interaktive Infotainment realisiert<br />
sein.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 12<br />
3 Technologien <strong>der</strong> Telematik<br />
Basisfunktion, Viele vorhandene o<strong>der</strong> absehbare Entwicklungen auf dem<br />
Ortung und Gebiet <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> stützen sich auf bekannte und<br />
Kommuni- bestehende Technologien. Die Basisfunktionen <strong>der</strong> Telematik,<br />
kation Ortung und Kommunikation, sollen im folgenden kurz vorgestellt<br />
werden (siehe Abb. 2).<br />
Abb. 2: Ortung und Kommunikation als Basis <strong>der</strong> Telematik<br />
3.1 Ortung durch Satelliten<br />
Für die meisten telematischen Anwendungen ist die Positionsbestimmung<br />
des Fahrzeugs eine notwendige Vorausset-<br />
Global zung. Durchgesetzt hat sich das GPS-Verfahren (Global Po-<br />
Positioning sitioning System), das auf eine vorhandene Infrastruktur, in<br />
System diesem Fall amerikanische Satelliten, zurückgreift.<br />
Ursprünglich ausschließlich für militärische Zwecke ausgelegt,<br />
haben die USA das Global Positioning System instal-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 13<br />
liert. Es besteht aus 24 Satelliten, die auf festgelegten Bahnen<br />
im 12-Stunden-Umlauf (also nicht geostationär wie Fernsehsatelliten)<br />
die Erde umkreisen und sekündlich ihren individuellen<br />
PRN-Code (Pseudo-Random-Noise-Code), d. h.<br />
verschlüsselte Daten über ihre Positionskoordinaten, die Uhrzeit<br />
ihrer Zeitzone und Angaben über die (gewollte) Unzuverlässigkeit<br />
dieser Signale, senden. Ein GPS-Empfänger dekodiert<br />
die Signale und kann aus den Signallaufzeiten von<br />
mindestens drei „sichtbaren“ Satelliten seine eigene Position<br />
bestimmen.<br />
Genauigkeit Indem <strong>der</strong> Signalcode <strong>der</strong> Satelliten veröffentlicht ist, kann<br />
<strong>der</strong> Positions- GPS bis auf weiteres und unentgeltlich für die Positionsbestimmung<br />
bestimmung ziviler Anwendungen eingesetzt werden, allerdings<br />
mit vermin<strong>der</strong>ter Genauigkeit. Ermöglicht das GPS<br />
bei militärischer Anwendung die Positionsbestimmung bis<br />
auf wenige Meter genau, ist in <strong>der</strong> zivilen Anwendung ein<br />
Fehlerbereich bis zu ca. 100 m zu tolerieren. Diese künstliche<br />
Verschlechterung wird mittels verschlüsselter Modulationen<br />
absichtlich hergestellt, indem die Satelliten unvorhersehbar<br />
und unkorrigierbar falsche Zeiten und/o<strong>der</strong> falsche Standortdaten<br />
senden („Selective Availability“). Militärische Empfänger<br />
können diese Fehler ausgleichen, da sie die fehlerhaften<br />
Daten a priori kennen.<br />
Genauere Eine genauere Positionsbestimmung in <strong>der</strong> zivilen Anwen-<br />
Positionsbe- dung wird durch DGPS (Differential-GPS) erreicht. Eine<br />
stimmung Referenzstation bei Frankfurt/Main (Mainflingen) sendet in<br />
durch DGPS Echtzeit über einen Langwellensen<strong>der</strong> ein Korrektursignal<br />
aus, und zwar alle drei Sekunden. Wird dieses Signal mit<br />
Hilfe eines geeigneten DGPS-Empfängers empfangen, kann<br />
das System die eigene Position mit einer Genauigkeit von<br />
ca. 5 Metern bestimmen. Allerdings kostet heute ein solches<br />
DGPS-Modul etwa 1.700 DM, gegenüber ca. 400 DM<br />
(Endverbraucherpreis) für einen einfachen GPS-Empfänger.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 14<br />
Ergänzung <strong>der</strong> Eine preiswerte Lösung bietet die Ergänzung <strong>der</strong> GPS-Posi-<br />
GPS-Positions- tionsbestimmung durch Radsensorsignale, die in <strong>der</strong> Regel<br />
bestimmung aus dem ABS-System des Fahrzeugs gewonnen werden köndurch<br />
nen und dem sog. „Map-matching“, d. h. dem Abgleich <strong>der</strong><br />
Radsensor- Radsensorinformationen mit den im Navigationsgerät abgesignale<br />
legten, digitalisierten Karten. Diese Technik funktioniert in<br />
<strong>der</strong> Praxis bereits zuverlässig.<br />
Ein vergleichbares und unter ähnlichen Randbedingungen<br />
allgemein nutzbares System zur satellitengestützten Positi-<br />
Global onsbestimmung haben die UdSSR installiert. Es wird als<br />
Navigation GLONASS (Global Navigation Satellite System) bezeich-<br />
Satellite net. Zivile Anwendungen, die GLONASS nutzen, sind bisher<br />
System nicht bekannt.<br />
Da die Verfügbarkeit <strong>der</strong> genannten Ortungssysteme nicht<br />
dauerhaft gewährleistet ist, die satellitengestützte Positionsbestimmung<br />
für viele telematischen Anwendungen aber ein<br />
elementarer Bestandteil geworden ist, sind die Entwicklungen<br />
<strong>der</strong> Europäischen Union zur Installation eines ausschließlich<br />
für zivile Zwecke nutzbaren Satellitennavigationssystems<br />
in naher Zukunft zu beachten.<br />
3.2 Unidirektionale Kommunikation durch Rundfunkübertragung<br />
Nutzung des Die Nutzung des Rundfunks für die unidirektionale Kom-<br />
Rundfunks für munikation durch aufmodulierte Digitaldaten ist bereits Stand<br />
die unidirektio- <strong>der</strong> Technik, weist aber noch erhebliche Potentiale hinsichtnale<br />
Kommuni- lich <strong>der</strong> Kapazität auf. Neben <strong>der</strong> flächendeckenden Verfügkation<br />
barkeit des Sen<strong>der</strong>netzes sind insbeson<strong>der</strong>e die geringen<br />
Kosten dieser Broadcast-Verfahren zur Kommunikation in<br />
<strong>der</strong> Telematik von erheblicher Bedeutung. Dabei beschränken<br />
sich diese Verfahren nicht nur auf die Integration in einem<br />
Autoradio, <strong>der</strong> entsprechende Empfänger kann in praktisch<br />
jedes Telematikgerät integriert werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 15<br />
3.2.1 Radio Data System „RDS“<br />
Das RDS ist eine Technik und ein Service <strong>der</strong> Rundfunkanstalten,<br />
die damit zunächst die automatische Weiterschaltung<br />
<strong>der</strong> Empfangsfrequenzen <strong>der</strong> Empfänger gemäß ihren<br />
Sen<strong>der</strong>ketten realisieren sowie programmbegleitende und<br />
zusätzliche Informationen übertragen. Bei RDS werden die<br />
Zusatzinformationen in Gruppen aufgeteilt und auf das<br />
UKW-Rundfunksignal in Form verschlüsselter Digitalsignale<br />
aufmoduliert, die vom RDS-Empfänger im Autoradio<br />
ausgewertet und auf dem Display angezeigt werden.<br />
Anwendungen Bekannte Anwendungen von RDS ist die Darstellung des<br />
von RDS Sen<strong>der</strong>namens (PS = Programm-Service) und/o<strong>der</strong> des Titels<br />
<strong>der</strong> gerade laufenden Musiktitel (RT = Radiotext) auf<br />
dem Display des Radios. Ebenso können die Sen<strong>der</strong> auf diese<br />
Art kurze Nachrichten nach eigenem Ermessen – z. B.<br />
aktuelle Verkehrsmeldungen – versenden. Darüber hinaus<br />
sind verschiedene, nachstehend erläuterte RDS-Dienste vereinbart<br />
und werden allgemein angeboten.<br />
Unter den Bezeichnungen AF (Alternativ-Frequenz) o<strong>der</strong> ACS<br />
(Advanced Change Strategy) versteht man eine Technologie,<br />
mit <strong>der</strong> das Radio selbsttätig die am besten zu empfangende<br />
Frequenz des gerade eingestellten Programmanbieters<br />
sucht und auswählt.<br />
Zunehmend wird von den Rundfunkanstalten eine Technologie<br />
unterstützt, bei <strong>der</strong> das Autoradio gezielt nach Sen<strong>der</strong>n<br />
mit vorwählbaren Programminhalten (z. B. Nachrichten,<br />
E-Musik, Sport usw.) suchen kann. Diese Technologie<br />
wird als PTY (Program Type) bezeichnet. Zukünftig wird<br />
dieser Dienst dahin gehend erweitert, daß sen<strong>der</strong>seitig die<br />
Klangeinstellung für Musik- und Sprachbeiträge unterschieden<br />
und beim Empfänger selbsttätig eine physiologisch<br />
optimale Entzerrung des Frequenzganges für das jeweilige<br />
Programmaterial vorgenommen wird.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 16<br />
Die Technologie EON (Enhanced Other Network) sorgt<br />
dafür, daß das Radio innerhalb einer Sen<strong>der</strong>kette im Falle<br />
einer Durchsage (Verkehrsmeldung) automatisch von einem<br />
Nicht-Verkehrsfunksen<strong>der</strong> auf den entsprechenden Verkehrsfunksen<strong>der</strong><br />
umschaltet.<br />
Verkehrsnach- Ein noch relativ junges, aber bereits funktionierendes Angerichtenkanal<br />
bot im RDS ist <strong>der</strong> Verkehrsnachrichtenkanal TMC (Traffic<br />
TMC (Traffic Message Channel).<br />
Message<br />
Channel) Für die verkehrstelematische Nutzung von RDS sei noch<br />
angemerkt, daß die Kapazität bisher nur in geringem Umfang<br />
genutzt wird und somit ein nicht unerhebliches Potential<br />
für Broadcast-Anwendungen <strong>der</strong> Telematik darstellt.<br />
3.2.2 Das Verfahren DARC/SWIFT<br />
SWIFT (System for Wireless Information Forewarding and<br />
Teledistribution) stellt – ähnlich wie RDS – ein Verfahren<br />
DARC-basierte zur analogen Übertragung digitaler Daten parallel zum Hör-<br />
Systeme in funkprogramm dar. SWIFT ist die europäisch standardisier-<br />
Japan bereits te Variante des japanischen DARC-Systems (Data Radio<br />
eingeführt Channel). DARC-basierte Systeme sind in Japan bereits<br />
eingeführt.<br />
Während sich mit RDS eine Übertragungsrate von bis zu<br />
1,2 kbit/s realisieren läßt, beträgt diese bei DARC/SWIFT<br />
bis zu 16 kbit/s. Nach <strong>der</strong> Fehlerkorrektur beträgt die Übertragungsrate<br />
noch bis zu 12 kbit/s, was einer Rate von 1.000<br />
alphanumerischen Zeichen pro Sekunde entspricht. Mit dieser<br />
Leistung können durch DARC/SWIFT auch Grafiken<br />
parallel zu einem Rundfunkprogramm ausgestrahlt werden.<br />
Die mit DARC/SWIFT realisierbaren Dienste lassen sich<br />
grundsätzlich in drei Kategorien einteilen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 17<br />
Informationen für je<strong>der</strong>mann: Beispiele für diese frei<br />
empfangbaren Dienste sind programmbegleitende Informationen<br />
des Rundfunkanbieters, Veranstaltungstips, Nachrichten,<br />
Wetterinformationen etc., die <strong>der</strong> Radiosen<strong>der</strong> seinen<br />
Kunden – ähnlich wie bei RDS – kostenlos anbietet.<br />
Informationen für geschlossene Nutzergruppen: Es können<br />
gezielt Informationen an einen definierten Kreis von Empfängern<br />
(geschlossene Gruppe) gesendet werden, beispielsweise<br />
an mehrere Fahrzeuge eines Distributionsunternehmens,<br />
aber auch an stationäre Empfänger, die dieser Gruppe<br />
zugeordnet sind. Voraussetzung ist, wie bei allen rundfunkbasierten<br />
Systemen, daß sich die Empfänger im Sendebereich<br />
befinden.<br />
Adressierung von Einzelgeräten: Die Adressierbarkeit <strong>der</strong><br />
Information an einzelne Empfänger ist eine beson<strong>der</strong>e<br />
Möglichkeit, die zwar prinzipiell auch mit RDS leistbar,<br />
jedoch aufgrund <strong>der</strong> höheren Kapazitäten des DARC/SWIFT-<br />
Verfahrens weitaus interessanter für die wirtschaftliche Umsetzung<br />
<strong>der</strong>artiger Dienste ist.<br />
Zum Empfang <strong>der</strong> mit DARC/SWIFT übertragenen Informationen<br />
ist neben einem UKW-Empfänger eine Deco<strong>der</strong>baugruppe<br />
erfor<strong>der</strong>lich. Als Endgeräte werden zur Zeit Pocket-<br />
Receiver, Autoradios und Einsteckkarten für PCs entwickelt<br />
bzw. stehen diese schon zur Verfügung. Die portablen und<br />
mobilen Empfänger (Pocket-Terminals) sind mit einem<br />
mehrzeiligen, grafikfähigen Display zur Anzeige <strong>der</strong> Information<br />
ausgestattet.<br />
Die Aussendung von Informationen über SWIFT in Deutschland<br />
wird in Kürze im Rahmen eines Einführungsprojektes von<br />
Sachsen aus beginnen. Der Aufbau weiterer Sendetechnik<br />
bis zur bundesweiten bzw. europaweiten Verfügbarkeit von<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 18<br />
SWIFT kann nach erfolgreicher Einführung in Sachsen relativ<br />
schnell erfolgen, da die analoge Sen<strong>der</strong>-Infrastruktur<br />
komplett vorhanden ist, die erfor<strong>der</strong>lichen technischen<br />
Erweiterungen für die Sen<strong>der</strong> hardwareseitig zur Verfügung<br />
stehen und diese problemlos durchzuführen sind. Neben <strong>der</strong><br />
technischen Umsetzung <strong>der</strong> mit SWIFT übertragenen Daten<br />
ist jedoch ein tragfähiges Businesskonzept erfor<strong>der</strong>lich, damit<br />
entsprechende Serviceprovi<strong>der</strong> diese Dienste auch anbieten<br />
können.<br />
3.2.3 Digital Audio Broadcast, DAB<br />
DAB – im allgemeinen Sprachgebrauch auch digitales Radio<br />
genannt – wurde ursprünglich entwickelt, um die Klangqualität<br />
gegenüber analog übertragener Information deutlich<br />
zu steigern. Die Verbesserung <strong>der</strong> Empfangsqualität in<br />
Fahrzeugen bzw. eine Vermin<strong>der</strong>ung des empfängerseitigen Aufwandes<br />
zum gleichen Zweck war ein weiteres Ziel von DAB.<br />
DAB ist aufgrund <strong>der</strong> hohen Datenübertragungsrate eine hervorragende<br />
Basis für zusätzliche Angebote. Die digitale<br />
Übertragungstechnik bietet neben dem Hörfunksignal gegenüber<br />
RDS eine in Größenordnungen höhere Kapazität für<br />
die Übermittlung von Texten, Grafiken und Bil<strong>der</strong>n, die empfängerseitig<br />
nach entsprechen<strong>der</strong> Decodierung nutzbar sind.<br />
Die Datenübertragung wird mit einer Rate von bis zu 192 kBit/s<br />
durchgeführt, für begleitende Dienste stehen maximal 64<br />
kBit/s zur Verfügung.<br />
Programmbe- Programmbegleitende Daten (Program Associated Data, PAD)<br />
gleitende Daten werden direkt vom Hörfunkanbieter in Form von Texten<br />
(Program o<strong>der</strong> Bil<strong>der</strong>n dem Programm hinzugefügt. Damit erhält <strong>der</strong><br />
Associated Hörer beispielsweise begleitende Informationen zum Musik-<br />
Data, PAD) programm.<br />
Programmun- Programmunabhängige Daten eigenständiger Datendienste<br />
abhängige (Non Program Associated Data = NPAD bzw. Datenrund-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 19<br />
Daten funkdienst) ermöglichen eine menügesteuerte Abfrage diver-<br />
(Non Program ser Informationen wie beispielsweise Wetter- und Verkehrs-<br />
Associated nachrichten o<strong>der</strong> etwa Informationen zu Veranstaltungen und<br />
Data, NPAD) Sportereignissen o<strong>der</strong> zu Fahrplänen des ÖPNV. Grundsätzlich<br />
werden hier alle Angebote verbreitet, die zwar an die<br />
Allgemeinheit gerichtet sind, jedoch in keinem direkten Zusammenhang<br />
mit den Programminhalten des Rundfunks stehen.<br />
Zusatzdienste Darüber hinaus sind in DAB Zusatzdienste (Conditional<br />
(Conditional Access = CA) möglich, die an geschlossene Nutzergruppen<br />
Access = CA) o<strong>der</strong> an einzelne Empfänger adressiert werden. So ist es auch<br />
bei DAB möglich, Paging-Dienste zu verbreiten o<strong>der</strong> Telefaxe<br />
zu senden.<br />
Zur Teilnahme an diesen Dienstangeboten wird als Nachrüstlösung<br />
das Autoradio um eine sog. DAB-Box (ein spezielles<br />
Datenendgerät auf <strong>der</strong> Plattform eines 486er PCs),<br />
ein LCD-Farbdisplay und eine Fernbedienung erweitert (Geräte<br />
für die <strong>der</strong>zeit laufenden Pilotprojekte werden subventioniert<br />
und kosten für den Endverbraucher ca. 800 DM<br />
bzw. 1.000 DM inkl. Einbau). Im Betrieb kann <strong>der</strong> Nutzer<br />
die ihn gerade interessierenden Informationen abfragen, die<br />
ihm dann als Text o<strong>der</strong> als Bild dargestellt werden (einfachere<br />
und preiswertere Datenendgeräte mit monochromen Displays<br />
können nur Text wie<strong>der</strong>geben). Art und Umfang <strong>der</strong><br />
abrufbaren Informationen werden vom Angebot des jeweiligen<br />
Dienstleisters bestimmt, ein Rückkanal existiert nicht.<br />
Digital Eine Erweiterung dieser Übertragungsmöglichkeiten wird<br />
Multimedia von <strong>der</strong> Firma BOSCH mit dem Digital Multimedia Broad-<br />
Broadcasting casting (DMB) vorgestellt. Das System nutzt standardisierte<br />
(DMB) Quellencodierungsverfahren (MPEG) zur Komprimierung<br />
von Videobil<strong>der</strong>n und verbindet diese mit dem mobiltauglichen<br />
Übertragungsverfahren DAB. Damit ist es möglich, be-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 20<br />
wegte Bil<strong>der</strong> in Echtzeit (Fernsehen) auf mobile Empfänger<br />
(Autos, Züge, Busse) störungsfrei zu übertragen, was mit<br />
den bekannten analogen Verfahren PAL, Secam und NTSC<br />
nicht möglich ist. Außerdem läßt DMB die Übertragung gezielter<br />
Informationen auf einen ausgewählten Empfängerpool<br />
(geschlossene Benutzergruppe) zu, Informationen sind<br />
also adressierbar.<br />
Verfügbarkeit DAB ist in Deutschland <strong>der</strong>zeit im Rahmen verschiedener<br />
von DAB Pilotprojekte verfügbar, an denen Sen<strong>der</strong> in den Bundeslän<strong>der</strong>n<br />
Baden-Württemberg, Bayern, Berlin-Brandenburg, Hessen,<br />
Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Saarland, Sachsen,<br />
Sachsen-Anhalt und Thüringen beteiligt sind. Eine<br />
bundesweit flächendeckende Versorgung mit DAB ist in<br />
absehbarer Zeit technisch möglich, zuvor müssen jedoch<br />
die entsprechenden medienpolitischen Rahmenbedingungen<br />
mit und durch die Rundfunkanstalten geschaffen werden.<br />
Ein klares Profil von Serviceprovi<strong>der</strong>n für DAB hat sich<br />
bisher noch nicht herausgebildet.<br />
3.2.4 Das T 2 M-Verfahren<br />
Dem Vorteil von qualitativ hochwertigen Radioübertragungen<br />
auf UKW (Ultrakurzwelle) steht <strong>der</strong> Nachteil einer stark<br />
begrenzten Reichweite <strong>der</strong> Ausbreitung gegenüber. Da sich<br />
UKW außerdem nur geradlinig ausbreitet, sind zahlreiche<br />
Sendestationen für eine flächendeckende Versorgung erfor<strong>der</strong>lich.<br />
Auf <strong>der</strong> Internationalen Funkausstellung IFA ‘97 in Berlin<br />
wurde von <strong>der</strong> Deutschen Telekom das sogenannte T 2 M-<br />
Verfahren vorgestellt. Dieses Verfahren ermöglicht die digitale<br />
Informationsübertragung über Lang-, Mittel- und Kurzwelle.<br />
Dabei werden die Vorteile des LMK-Sendens, allem<br />
vorangestellt die große Reichweite, mit den Vorzügen <strong>der</strong><br />
digitalen Signalübertragung verbunden. Das Verfahren ermög-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 21<br />
licht mit ein bis zwei Sendemasten den deutschlandweiten<br />
Empfang in CD-ähnlicher Qualität.<br />
Wie bei an<strong>der</strong>en digitalen Broadcast-Verfahren können<br />
auch beim T 2 M-Verfahren begleitende Informationen zum<br />
eigentlichen Programm mit übertragen werden. Welches<br />
quantitative Potential für telematische Anwendungen aus dieser<br />
Technologie erwächst, ist <strong>der</strong>zeit noch nicht beurteilbar.<br />
Derzeit werden für dieses Übertragungsverfahren weltweit<br />
gültige Standards beraten und abgestimmt.<br />
3.2.5 Verfügbarkeit <strong>der</strong> Broadcast-Channel für Telematikdienste<br />
Eine quantitative Beurteilung im Sinne des Benchmarkings<br />
<strong>der</strong> verschiedenen Broadcast-Channel ist im Rahmen dieser<br />
Darstellung nicht möglich, zumal die Anfor<strong>der</strong>ungen potentieller<br />
Diensteanbieter im Detail nicht bekannt sind. Möglicherweise<br />
können aber bereits einfache Verfahren bei intelligenter<br />
Anwendung erstaunliche Dienstequalitäten realisierbar<br />
machen.<br />
Broadcast- Die für die <strong>Verkehrstelematik</strong> nutzbaren Broadcast-Channel<br />
Channel sind sind mit verschiedenen Rundfunkübertragungsverfahren heute<br />
heute bereits bereits darstellbar, neue leistungsfähige Technologien werdarstellbar<br />
den kurz- bis mittelfristig flächendeckend verfügbar sein.<br />
Grundsätzlich ist aber die Vermarktung dieser Kapazitäten<br />
durch entsprechende Betreiber noch nicht realisiert, was ein<br />
erhebliches Hemmnis für die Nutzung dieser Übertragungsmöglichkeiten<br />
darstellt.<br />
3.3 Bidirektionale Kommunikation durch Mobilfunk<br />
Mobilfunk eröffnet für telematische Anwendungen den sogenannten<br />
Rückkanal, d. h. flächendeckend funktionsfähige<br />
Sprach- und Datenübertragung aus dem Fahrzeug heraus.<br />
Hierfür stehen technisch zur Zeit ausschließlich die di-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 22<br />
gitalen Netze D1, D2 und E-Plus europaweit flächendekkend<br />
zur Verfügung.<br />
Die Mobilfunknetze basieren auf dem seit 1986 weltweit<br />
standardisierten Mobilfunksystem GSM. Das „Global System<br />
for Mobile Communication“ ist – außer in den USA<br />
und in Japan – ein weltweit akzeptiertes und in nahezu 60<br />
Län<strong>der</strong>n <strong>der</strong> Erde eingeführtes System. In den USA beginnt<br />
Vorteile <strong>der</strong> seit 1997 ebenfalls die Einführung eines GSM-Systems.<br />
digitalen Gegenüber <strong>der</strong> analogen Modulationstechnik, wie sie noch<br />
Modulations- im C-Netz verwendet wird, hat die digitale Modulationstechnik<br />
technik eine Reihe von Vorteilen, die auch für Telematikanwendungen<br />
bedeutsam sind:<br />
einfachere Datenverarbeitung<br />
leichtere Mehrfachnutzung von Übertragungsstrecken im<br />
Multiplexverfahren<br />
besserer Abhörschutz<br />
höhere Störfestigkeit<br />
wesentlich höhere Signalqualität, auch bei höherer Benutzerdichte<br />
nahezu gleichbleibend niedriges Signal-Rausch-Verhältnis<br />
preiswerte Hardware in Massenproduktion verfügbar.<br />
Für telematische Anwendungen besteht damit eine ideale<br />
Voraussetzung, mittels GSM flächendeckend, zuverlässig<br />
und schnell Daten aus Fahrzeugen an die Zentrale zu übermitteln<br />
und somit den Rückkanal zu eröffnen.<br />
Die für Sprachanwendungen notwendige Signalwandlung<br />
zwischen Analog- und Digitaltechnik entfällt bei <strong>der</strong> reinen<br />
Datenübertragung. In <strong>der</strong> Regel wird <strong>der</strong> GSM-Datenkanal<br />
aber von einfachen Mobiltelefonen nicht direkt unterstützt. Es<br />
bedarf einer Schnittstelle für weitere Datenendgeräte, wobei<br />
ursprünglich nur an Telefax und PC gedacht war. Diese<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 23<br />
Schnittstelle müssen Telematikgeräte bei Nutzung des Datenkanals<br />
bereitstellen. Erschwerend kommt hinzu, daß bei<br />
<strong>der</strong> Datenübertragung in GSM-Netzen an<strong>der</strong>e Komprimierungsverfahren<br />
benutzt werden müssen als bei <strong>der</strong> Sprachübertragung<br />
und darüber hinaus an<strong>der</strong>e technische Randbedingungen<br />
zu beachten sind. So erfolgt die Datenübertragung<br />
im GSM-Standard heute unter eigenen und nur hierfür<br />
eingerichteten Rufnummern.<br />
Short Message Demgegenüber unterstützen heutige Mobiltelefone im D-<br />
Service (SMS) Netz oft den sogenannten Short Message Service (SMS),<br />
vorausgesetzt das Telefon verfügt über eine alphanumerische<br />
Tastatur und <strong>der</strong> Dienst ist durch den Netzbetreiber für<br />
den Kunden eingerichtet. Mobiltelefone mit SMS-Funktion<br />
können Kurznachrichten austauschen, ohne daß sie in direktem<br />
Funkkontakt miteinan<strong>der</strong> stehen. Das Telefon des Empfängers<br />
braucht zunächst auch nicht eingeschaltet zu sein,<br />
da eine Nachricht solange zwischengespeichert wird, bis<br />
<strong>der</strong> Empfänger sein Telefon einschaltet und den Empfang<br />
<strong>der</strong> Nachricht quittiert. Mit einer SMS lassen sich über den<br />
Sprachkanal Nachrichten in einer Länge von maximal 160<br />
Schriftzeichen übermitteln. Für viele telematische Anwendungen<br />
ist diese Nachrichtenkapazität ausreichend, zumal<br />
auch mehrere SMS-Nachrichten nacheinan<strong>der</strong> gesendet werden<br />
können.<br />
Mit dem Short Message Service (SMS) <strong>der</strong> Mobilfunknetze<br />
D1, D2 und E-Plus beträgt aufgrund <strong>der</strong> speziellen Datenstruktur<br />
und <strong>der</strong> hohen Übertragungsrate <strong>der</strong> Zeit- und Kostenaufwand<br />
mit SMS nur etwa ein Fünftel gegenüber <strong>der</strong><br />
Verwendung des Sprachkanals. GSM und SMS stellen durch<br />
die individuelle Adressierbarkeit nicht nur den Rückkanal<br />
des Telematiksystems dar. Selbstverständlich lassen sich hiermit<br />
auch Daten umgekehrt, von <strong>der</strong> Zentrale an das Fahrzeug<br />
senden. Damit sind diese Kanäle technisch bestens geeignet,<br />
individuelle Dienste zu realisieren, so z. B. die vom<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 24<br />
Serviceprovi<strong>der</strong> angebotene dynamische Zielführung. Inwie-<br />
Kapazität <strong>der</strong> weit bei umfassen<strong>der</strong> Telematikeinführung die Netzkapa-<br />
Mobilfunk- zität <strong>der</strong> digitalen Netze erschöpft wird, kann hier nicht prognetze<br />
begrenzt nostiziert werden, auf jeden Fall ist die Kapazität nicht unendlich<br />
zu steigern. Die Broadcasting-Channel werden sicherlich<br />
zur Entlastung herangezogen werden. Auch die Frage<br />
<strong>der</strong> Übertragungskosten in den Netzen spielt für die Serviceprovi<strong>der</strong><br />
und ihre Kunden eine entscheidende Rolle.<br />
3.4 Anfor<strong>der</strong>ungen an Telematikendgeräte<br />
Telematikaus- Die Telematikausstattung im Fahrzeug besteht in <strong>der</strong> Basisstattung<br />
im version aus einem integrierten GPS/GSM-Modul und dem<br />
Fahrzeug Bedienerinterface. Neben den Funktionsumfängen des Telematikendgerätes,<br />
die durch das Diensteangebot des Serviceprovi<strong>der</strong>s<br />
bzw. des Automobilherstellers definiert werden,<br />
steht das Man-Machine-Interface, d. h. die Bedienungsschnittstelle<br />
für den Nutzer, im Vor<strong>der</strong>grund. Diese Schnittstelle<br />
wird zukünftig funktional durch die Integration weiterer Bedienaufgaben,<br />
wie zum Beispiel für die Klimaanlage und<br />
das Radio, befrachtet.<br />
Zielkonflikt Hierbei besteht ein Zielkonflikt zwischen hoher Funktionazwischen<br />
lität und einfacher Bedienung, insbeson<strong>der</strong>e was die Kom-<br />
Funktionalität munikation zwischen Fahrer und System während <strong>der</strong> Fahrt<br />
und Bedienung angeht. Sicherlich ist es unmöglich, komplexe Bedienschritte,<br />
die hohe Aufmerksamkeit erfor<strong>der</strong>n (wie z. B. die Bedienung<br />
einer alphanumerischen Tastatur), vom Nutzer zu verlangen.<br />
Als Lösungsvarianten sind Touch-Screens und synthetische<br />
Sprachein- und ausgabeverfahren in <strong>der</strong> Entwicklung.<br />
Stand <strong>der</strong> Serientechnik sind Tastatureingabegeräte, Touch-<br />
Screens, Matrix- und LCD-Displays (s/w und Farbe) sowie<br />
die synthetische Sprachausgabe.<br />
3.4.1 Handeingabegeräte<br />
Die meist alphanumerischen Tastatureingabegeräte, die nur<br />
bei stehendem Fahrzeug vom Fahrer ohne Sicherheitsrisiko<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 25<br />
zu bedienen sind, arbeiten überwiegend mit einer Infrarotübertragung<br />
<strong>der</strong> Signale, es handelt sich also um kabellose Fernbedienungen.<br />
Diese Technologie ist serienmäßig verfügbar.<br />
3.4.2 Touch-Screen-Technologie<br />
Die optimierte Gestaltung von Armaturenbrett/Schalttafel<br />
und Mittelkonsole läßt bis auf den vorhandenen Doppel-DIN-<br />
Schacht keine Unterbringungsmöglichkeiten für neue Kom-<br />
Ergonomische ponenten zu. Neben dem schon schwierig zu integrierenden<br />
Anordnung Display stellt die ergonomische Anordnung <strong>der</strong> zugehöriein<br />
erhebliches gen Bedienelemente ein erhebliches Problem dar. Daher<br />
Problem greifen viele Anwendungen auf die Touch-Screen-Technologie<br />
zurück, bei <strong>der</strong> ein Bildschirm die Bedieneinheiten<br />
zeigt und die Bedienung durch Berühren <strong>der</strong> Inputfel<strong>der</strong> des<br />
Bildschirms erfolgt. Der Touch-Screen besteht aus transparenten,<br />
berührungsempfindlichen Sensoren auf dem Bildschirm.<br />
Die Dateneingabe erfolgt durch Berühren des Sensors mittels<br />
Finger o<strong>der</strong> Stift.<br />
3.4.3 Sprachsteuerung<br />
Die Sprachsteuerung ist <strong>der</strong>zeit serienmäßig noch nicht entwickelt.<br />
Grundsätzlich besteht zwar heute schon die Möglichkeit,<br />
einen Computer o<strong>der</strong> sonstige Geräte durch Sprache<br />
zu steuern. Hierbei dürfen allerdings in aller Regel nur bestimmte,<br />
vorgegebene Wörter („Ja“, „Nein“, „Stop“ usw.)<br />
o<strong>der</strong> Zahlen verwendet werden. Angeboten werden hier z.<br />
B. Sprachsteuerungen für Telefone und für Geräte <strong>der</strong> Unterhaltungselektronik.<br />
Die einwandfreie Erkennung und Identifizierung<br />
eines frei gesprochenen Satzes ist in <strong>der</strong> Infor-<br />
Sprach- mationstechnik ein noch nicht serienfähig gelöstes Proerkennungen<br />
blem. Derzeit verfügbare Spracherkennungen sind für telefür<br />
telematische matische Anwendungen wie beispielsweise ein Navigati-<br />
Anwendungen onssystem nicht leistungsfähig genug, sie genügen bisher<br />
nur geringeren Ansprüchen, bei denen Verwechslungsmöglichkeiten<br />
bei <strong>der</strong> Erkennung von ähnlich klingenden Wörtern<br />
kaum entstehen können o<strong>der</strong> nicht relevant sind. Beim<br />
Einsatz im Fahrzeug kommen neben <strong>der</strong> reinen Spracher-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 26<br />
kennung die vielfältigen Hintergrundgeräusche erschwerend<br />
hinzu.<br />
Dennoch sind die Entwickler solcher Systeme (u. a. OKI,<br />
BMW, Visteon, DASA) optimistisch, daß in einer absehbaren<br />
Zeit eine Sprachsteuerung anwendungsreif und <strong>der</strong> Dialog<br />
Mensch – Maschine möglich sein wird.<br />
4 Anwendungen <strong>der</strong> Telematik/potentielle Dienste<br />
Aus technologischer Sicht scheinen die Anwendungsmöglichkeiten<br />
<strong>der</strong> Telematik im Individualverkehr nahezu unbegrenzt.<br />
Grundsätzlich ist zwischen indirekten Anwendungen,<br />
die nicht zu einem individuellen Dienst für den Autofahrer<br />
führen (z. B. Steuerung von Verkehrsbeeinflussungsanlagen<br />
mit Telematik, Verkehrsstrommessungen, Erfassungs- und<br />
Überwachungseinrichtungen), und den direkten, zu einem<br />
Dienst führenden Anwendungen zu unterscheiden. Auf die<br />
indirekten Anwendungen, zu denen hier auch Systeme <strong>der</strong><br />
automatischen Gebührenerfassung, <strong>der</strong> Zugangskontrolle,<br />
des automatischen Fahrens sowie kollektive Parkleitsysteme<br />
gezählt werden, soll hier nicht näher eingegangen werden<br />
(s. a. Abb. 3).<br />
Die im folgenden näher beschriebenen Telematikanwendungen<br />
offerieren dem Autofahrer individuelle Dienste, die<br />
von Serviceprovi<strong>der</strong>n angeboten und vermarktet werden.<br />
Nicht alle Dienste sind bereits realisiert. Derzeit befinden<br />
Telematik als sich viele potentielle Anbieter noch in einer konstituieren<br />
kunden- den Phase, in <strong>der</strong> Systementwürfe erarbeitet und Kooperabindende<br />
Kern- tionen vereinbart werden müssen. Zunehmend gehen die<br />
kompetenz <strong>der</strong> Aktivitäten zur Umsetzung von Telematikanwendungen von<br />
Automobil- den Automobilherstellern aus, die Telematik als kundenbinhersteller<br />
dende Kernkompetenz erkannt haben.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 3: Mögliche Angebote <strong>der</strong> Telematik für den Individualverkehr<br />
Seite 27<br />
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 28<br />
Damit wird einerseits <strong>der</strong> Telematik ein optimales Einstiegsszenario<br />
geboten, da die Integration <strong>der</strong> Telematik-<br />
Hardware vom Automobilhersteller aus alle Vorteile wie<br />
Multifunktionalität, integriertes Design sowie in Verbindung<br />
mit den Marketing- und Einkaufsabteilungen hohe Stückzahlen<br />
und damit niedrige Preise eröffnet. An<strong>der</strong>erseits<br />
Automobil- müssen sich die Automobilhersteller in ihrer Funktion als<br />
hersteller als Telematikanbieter auf ein neues Tätigkeits- und Geschäftsfeld,<br />
Telematik- eine neue Dienstleistung für ihre Kunden einstellen und<br />
anbieter diese Aufgaben entsprechend dem Qualitätsimage ihrer<br />
Fahrzeuge bewältigen. Im Gegensatz zum Autoradio, bei<br />
Erwartungs- dem <strong>der</strong> Kunde den Automobilhersteller kaum für die Inhaltung<br />
<strong>der</strong> halte und die Qualität <strong>der</strong> Radioprogramme verantwortlich<br />
Kunden direkt macht, ist bei telematischen Anwendungen zu erwarten, daß<br />
an Produkt die hohe Erwartungshaltung <strong>der</strong> Kunden direkt an das Pround<br />
Marke dukt und die Marke gekoppelt sein wird. Der Kunde erwartet<br />
gekoppelt Lösungen für seine individuellen Mobilitätsprobleme.<br />
4.1 Verkehrsinformationen<br />
Die Möglichkeiten <strong>der</strong> Telematik eröffnen einen neuen, bisher<br />
nicht gekannten Qualitätsstandard für Verkehrsinforma-<br />
Daten- tionen. Die Ursache dafür liegt in den zukünftig zur Verfüerhebungs-<br />
gung stehenden Datenerhebungsquellen und den telematiquellen<br />
schen Möglichkeiten <strong>der</strong> Informationsübermittlung.<br />
Verkehrsfunk Für den Verkehrsfunk des Radios wurden bisher als Quellen<br />
die Daten <strong>der</strong> polizeilichen Landesmeldestellen, ergänzt<br />
durch Staumel<strong>der</strong>clubs und einige Son<strong>der</strong>aktionen, wie z. B.<br />
Verkehrsbeobachtungsflugzeuge in Ballungsräumen (sog.<br />
„Verkehrsflieger“, die von privaten Rundfunksen<strong>der</strong>n organisiert<br />
werden), verwendet. Mit Hilfe <strong>der</strong> telematischen Anwendungen<br />
stehen zukünftig weitaus mehr Möglichkeiten,<br />
die aktuelle Verkehrssituation zu erfassen und diese zeitnah<br />
an den Autofahrer zu übermitteln, zur Verfügung.<br />
4.1.1 Radiobasierte Verkehrsnachrichten<br />
Die von den Rundfunkanstalten in Zeitintervallen ausge-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 29<br />
Probleme <strong>der</strong> strahlten Verkehrsinformationen sind ein allgemein verfügradiobasierten<br />
bares Informationsmedium über die Verkehrslage. Proble-<br />
Verkehrs- matisch sind die mangelnde Zeitnähe, die unzureichende<br />
informationen Aussagequalität sowie die zunehmende Menge an Informationen,<br />
die in <strong>der</strong> Regel Einschränkungen bei <strong>der</strong> Informationswie<strong>der</strong>gabe<br />
erfor<strong>der</strong>lich machen. Überregional tätige<br />
Sendeanstalten beschränken sich meist auf Meldungen von<br />
Autobahnen und Bundesstraßen sowie von allgemeinen regionalen<br />
Belangen (Nebel, Glatteis usw.). Regionale Rundfunksen<strong>der</strong><br />
reduzieren die Informationen auf ihre Sendegebiete.<br />
Insgesamt ist die Akzeptanz von Verkehrsmeldungen<br />
hoch, jedoch wird die Qualität in vielen Fällen als nicht<br />
ausreichend beurteilt. Die Programmanbieter versuchen diese<br />
Nachteile durch neue Verfahren wie z. B. Verkehrsbeobachtungsflugzeuge,<br />
Staumel<strong>der</strong>clubs etc. auszugleichen. Als<br />
systematische Nachteile dieser Nachrichtenart bleiben die<br />
kollektive und damit ungenaue Information des einzelnen<br />
Verkehrsteilnehmers sowie die zeitbedingte Zufälligkeit <strong>der</strong><br />
streckenbezogenen Informationen.<br />
Vorteile <strong>der</strong><br />
telematikbasier-Die telematikbasierten Verkehrsinformationsdienste bieten<br />
ten Verkehrs- demgegenüber entscheidende Vorteile in <strong>der</strong> Erfassung und<br />
informations- Verteilung von Informationen:<br />
dienste<br />
Die Informationen über die Verkehrslage werden zukünftig<br />
einen hohen Qualitätsstandard aufweisen, es werden weitere<br />
Datenquellen generiert und bestehende ausgebaut.<br />
Die Informationen sind durch den Nutzer je<strong>der</strong>zeit abrufbar.<br />
Insbeson<strong>der</strong>e können die Informationen auch bereits<br />
vor Fahrtantritt (beispielsweise über mobile Empfänger,<br />
PC-Einsteckkarten für den Empfang radiobasierter Dienste<br />
o<strong>der</strong> über das Internet) abgerufen werden, um Fahrtentscheidungen<br />
zu treffen o<strong>der</strong> möglicherweise auch<br />
an<strong>der</strong>e Verkehrsträger in Erwägung zu ziehen.<br />
Der Nutzer kann das Informationsangebot auf ihn interessierende<br />
Gebiete und/o<strong>der</strong> Strecken beschränken. Für<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 30<br />
die ausgewählten Relationen kann eine komplette Situationsdarstellung<br />
abgefragt werden. Der Auswahlprozeß<br />
wird durch die jeweils eingesetzte Technologie in automatisierten<br />
Routinen unterstützt.<br />
Verkehrsinfor- Eine <strong>der</strong> bereits entwickelten Möglichkeiten, Verkehrsinformationen<br />
mationen „on demand“ zu erhalten, ist <strong>der</strong> Verkehrsnach-<br />
„on demand“ richtenkanal TMC (Traffic Message Channel). Diese Ver-<br />
TMC (Traffic kehrsnachrichten sind ein Baustein aus dem RDS-Angebot,<br />
Message das die Rundfunkanstalten parallel zum eigentlichen Pro-<br />
Channel) gramm ausstrahlen und das mit einem darauf ausgerichteten<br />
Autoradio nutzbar ist.<br />
Der Nutzer gibt per Tastatur und unterstützt von einem Menübild<br />
seinen Informationswunsch bezüglich Region, Route<br />
und Richtung ein und erhält dann die relevanten Nachrichten<br />
sowohl in Textform auf dem Display als auch per synthetischer<br />
Sprache; er kann sie sich auch je<strong>der</strong>zeit erneut<br />
ansehen bzw. anhören. Während <strong>der</strong> weiteren Fahrt wird<br />
das Nachrichtenangebot ständig aktualisiert, und die neue<br />
Nachricht wird dem Nutzer jeweils selbsttätig durch das<br />
System vermittelt.<br />
TMC bis zur Das System wird sowohl in Deutschland als auch in ande-<br />
Jahrtausend- ren Län<strong>der</strong>n mittelfristig – voraussichtlich bis zur Jahrtauwende<br />
flächen- sendwende – flächendeckend verfügbar sein. Allerdings ist<br />
deckend die Finanzierung des Systems bisher noch nicht überall geverfügbar<br />
klärt. Um TMC nutzen zu können, muß man neben dem entsprechenden<br />
Radio eine Berechtigungskarte im Scheckkartenformat<br />
erwerben, die dann auch die Landessprache <strong>der</strong><br />
Informationsausgabe bestimmt.<br />
Eine weitere Möglichkeit <strong>der</strong> Verkehrsinformation „on demand“<br />
ist <strong>der</strong>zeit erst im Rahmen von Feldversuchen zu<br />
DAB verfügbar. Die Informationsangebote sind allerdings<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 31<br />
auf die üblichen, von ADAC und den Rundfunkanstalten auch<br />
auf konventionelle Art verbreiteten Umfänge beschränkt.<br />
4.1.2 Verkehrsinformationen über digitale Mobilfunknetze<br />
Für Mobilfunkteilnehmer des D2-Netzes bietet Mannesmann<br />
Autocom den Informationsdienst PASSO an. Mittels Spracho<strong>der</strong><br />
Tasteneingaben kann man sich durch das Menü bewegen.<br />
Geboten werden Meldungen für Ballungsräume, für sektorielle<br />
Himmelsrichtungen von einem Startpunkt aus sowie<br />
Situationsbeschreibungen entlang den Autobahnen und Bundesstraßen.<br />
Für Informationen bezüglich einer bestimmten<br />
Route gibt man Start- und Zielort durch die Telefonvorwahl<br />
o<strong>der</strong> die Postleitzahl ein. Nach <strong>der</strong> Auswahl werden die re-<br />
Voice-Mailbox levanten Meldungen aus <strong>der</strong> Voice-Mailbox abgespielt.<br />
Einen vergleichbaren Dienst für Nutzer des D1- o<strong>der</strong> C-<br />
Netzes bietet Tegaron Telematics. Wählt <strong>der</strong> Kunde die<br />
Servicenummer, wird zunächst automatisch sein Standort<br />
über die Funkzelle, in <strong>der</strong> sich <strong>der</strong> Kunde gerade aufhält,<br />
ermittelt. Über die Tastatur wird dann <strong>der</strong> Informationswunsch<br />
vermittelt: beim Tippen <strong>der</strong> „1“ werden alle Informationen<br />
im Umkreis von 50 km vermittelt; beim Tippen <strong>der</strong> „2“ und<br />
anschließen<strong>der</strong> Eingabe <strong>der</strong> Himmelsrichtung erhält man<br />
alle Informationen, die die nächsten 150 km Fahrtstrecke in<br />
<strong>der</strong> gewünschten Richtung betreffen. Für die Vermittlung<br />
<strong>der</strong> Himmelsrichtung wird die Tastatur als Windrose verwendet;<br />
vom Zentrum „5“ ausgehend, bedeutet „2“ Norden,<br />
„6“ Osten, „9“ Südosten usw. Alle 15 Minuten ruft <strong>der</strong><br />
Computer den Nutzer zurück und versorgt ihn gegebenenfalls<br />
mit zwischenzeitlich aktualisierten Informationen. Verläßt<br />
man den Informationsbereich, muß man Tegaron Info erneut<br />
anrufen, um seinen aktuellen Standort zu übermitteln.<br />
Für beide Dienste ist neben den Verbindungsgebühren eine<br />
zeitabhängige Nutzungsgebühr zu entrichten. Die Dienste<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 32<br />
können außer mittels Mobiltelefon auch mit an<strong>der</strong>en Telematikendgeräten<br />
genutzt werden.<br />
4.1.3 Geräteangebote für neue Verkehrsinformationsdienste<br />
Die hier aufgeführte Beschreibung kann und will nicht den<br />
Anspruch auf Vollständigkeit erheben, hier sei auf einschlägige<br />
Publikationen <strong>der</strong> einschlägigen Testzeitschriften<br />
– speziell im Computerbereich – und auf die Darstellungen<br />
<strong>der</strong> Automobilclubs verwiesen. Es sollen jedoch mit dieser<br />
Darstellung exemplarisch die Unterschiedlichkeit und die<br />
Vielfalt <strong>der</strong> systematischen und gerätetechnischen Umsetzungen<br />
illustriert werden.<br />
Für den Dienst PASSO bietet Peiker das Produkt Polestar<br />
an. Dabei handelt es sich um ein Mobiltelefon für das D2-<br />
Netz mit Fahrzeugeinbausatz, Freisprecheinrichtung und<br />
einem GPS-Modul (Preis <strong>der</strong>zeit ca. 1.500 DM). Durch die<br />
Ortung mittels GPS und die automatische Standortübermittlung<br />
des Fahrzeugs an die Zentrale hat <strong>der</strong> Nutzer einen<br />
gezielten Zugriff auf Verkehrsinformationen. Das Produkt<br />
Polestar ist auch geeignet, alle <strong>der</strong>zeitigen und zukünftigen<br />
Dienste <strong>der</strong> Mannesmann Autocom (z. B. Notruf und Pannenhilfe)<br />
zu vermitteln.<br />
Ähnlich konzipiert ist das Produkt MobiMax vom Hersteller<br />
Mannesmann VDO Kienzle, das z. Zt. etwa 1.600 DM<br />
kostet und durch ein Auto-/Mobiltelefon ergänzt werden<br />
muß. Auch MobiMax beinhaltet ein GPS-Modul, so daß <strong>der</strong><br />
eigene Standort automatisch übermittelt und die jeweils relevanten<br />
Verkehrsinformationen selbsttätig selektiert werden;<br />
lediglich das interessierende Gebiet o<strong>der</strong> die beabsichtigte<br />
Fahrtstrecke muß vom Nutzer manuell mitgeteilt werden.<br />
Welcher Verkehrsinformationsdienst durch das Gerät<br />
angesprochen wird, hängt von <strong>der</strong> Vertragsbindung mit dem<br />
Serviceprovi<strong>der</strong> ab. Die Dienste <strong>der</strong> Mannesmann Autocom,<br />
<strong>der</strong> Tegaron und <strong>der</strong> Gedas Telematics sind auf MobiMax<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 33<br />
darstellbar, einschließlich aller an<strong>der</strong>en <strong>der</strong>zeit o<strong>der</strong> zukünftig<br />
durch diese Zentralen o<strong>der</strong> durch das verwendete Netz<br />
verfügbaren Dienste.<br />
MobiMax vermittelt die Informationen auf einem monochromen<br />
LCD-Display. Die Bedienung des Gerätes erfolgt<br />
menügesteuert über einen Bedienknopf. Für die Notruffunktion<br />
ist eine separate SOS-Taste vorhanden. Darüber hinaus<br />
beinhaltet MobiMax Zusatzfunktionen wie Telefonfernbedienung<br />
mit erweitertem Adressenregister, Bordcomputer mit<br />
Strecken- und Geschwindigkeitsberechnung, GPS-Uhrzeit<br />
und Kompaß, aktuelle Fahrzeugposition, Richtung und Entfernung<br />
zum Ziel („Mobilitäts-Assistent“).<br />
Gerade das Produkt MobiMax macht deutlich, daß heute<br />
verfügbare Telematikendgeräte im Fahrzeug oft multifunktional<br />
sind, und wie schwierig die Abgrenzung zwischen den<br />
verschiedenen Telematikanwendungen ist. Welcher Anwendung<br />
sie zugeordnet werden, hängt meist nur davon ab, auf<br />
welchen Zweck sie primär am besten ausgelegt sind.<br />
Eine System zur Vermittlung von standortbezogenen, aktuellen<br />
Verkehrsinformationen bietet Opel seit Herbst 1997<br />
mit dem Produkt OnStar. Für rd. 1.500 DM erhält <strong>der</strong><br />
Kunde ab Werk ein Infoset aus Mobiltelefon, Einbausatz<br />
mit Freisprecheinrichtung und GPS-Empfänger. Durch einmaliges<br />
Drücken einer zentral plazierten Taste wird <strong>der</strong><br />
Kunde mit dem Servicecenter verbunden und <strong>der</strong> Standort<br />
des Fahrzeuges automatisch übermittelt. Neben dem Angebot<br />
aktueller Verkehrsinformationen vermittelt <strong>der</strong> OnStar-<br />
Berater dem Kunden im persönlichen Gespräch auch die<br />
Dienste Routenführung (optimale Strecke), persönlicher<br />
Reiseführer (z. B. Sehenswürdigkeiten) und Pannenmanagement.<br />
Für die Nutzung des Dienstes müssen eine Monatsgebühr<br />
von etwa 30,00 DM und eine Gesprächsgebühr von<br />
2,50 DM/Minute entrichtet werden.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 34<br />
4.1.4 Stationäre Erhebungsquellen für Verkehrsdaten<br />
Entscheidend für die Qualität aller Infodienste ist die Er-<br />
Datenquellen hebung <strong>der</strong> aktuellen Verkehrssituation durch geeignete Datenquellen,<br />
wie z. B. Induktionsschleifen auf Autobahnen, die<br />
u. a. für den Verkehrsnachrichtenkanal TMC zur Datenerhebung<br />
eingebaut wurden. Um diese Datenquellen zu erweitern,<br />
werden neue Hardware und neue Technologien entwickelt.<br />
Gemeinsam generieren die beiden Netzebetreiber<br />
Mannesmann Autocom (D2) und T-Mobil (D1) durch eine<br />
gemeinsame Tochterfirma, die DDG, eigene Daten über die<br />
Verkehrslage auf Autobahnen. Hierzu werden solargespeiste<br />
Bewegungsdetektoren an Brücken montiert, die den Verkehrsfluß<br />
und die Durchschnittsgeschwindigkeit <strong>der</strong> Fahrspuren<br />
erfassen und per GSM an die Zentrale übertragen.<br />
Die Meldung <strong>der</strong> Sensoren erfolgt in variablen Zeitintervallen<br />
in Abhängigkeit <strong>der</strong> Verkehrsdichte und kann auch von<br />
<strong>der</strong> Zentrale aus getriggert werden. Die gesamte Ausrüstung<br />
sieht durchschnittlich alle drei Autobahnkilometer einen<br />
<strong>der</strong>artigen Sensor vor.<br />
Nachteile <strong>der</strong> Die Nachteile <strong>der</strong> aktuellen, infrastrukturbasierten Daten-<br />
Infrastruktur- erhebungen sind offensichtlich: hohe Investionskosten und<br />
basierten mangelnde Flächendeckung. Die Verkehrssituation auf Bun-<br />
Datenerhe- desstraßen und in Ballungsräumen bleibt zur Zeit für diese<br />
bungen Systeme noch weitgehend unbekannt.<br />
4.1.5 Floating Car Data, FCD<br />
Telematikanwendungen im Individualverkehr basieren technisch<br />
auf fahrzeugeigenen GPS/GSM-Einheiten. Damit ist<br />
es möglich, daß Fahrzeuge ihren aktuellen Standort in definierten<br />
Zeitabständen o<strong>der</strong> ereignisorientiert an eine Zentrale<br />
mitteilen. Dies ist beispielsweise bei <strong>der</strong> dynamischen<br />
Zielführung <strong>der</strong> Fall.<br />
In <strong>der</strong> Zentrale entstehen aus den per GSM gemeldeten Daten<br />
von Fahrzeugen Geschwindigkeitsprofile interessieren-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 35<br />
<strong>der</strong> Streckenabschnitte, aus denen heraus Rückschlüsse auf<br />
den Verkehrsfluß gezogen werden können. Die Definition<br />
<strong>der</strong> Streckenabschnitte ist von <strong>der</strong> Zentrale aus frei wähl-<br />
FCD-Verfahren bar, d. h. im Gegensatz zu den infrastrukturbasierten Datenerzeugt<br />
geo- quellen (z. B. ortsfeste Meßschleifen) kann das FCD-Verbasierte<br />
Daten fahren „geobasierte Daten“ erzeugen und virtuelle Meßabschnitte<br />
frei definieren.<br />
Das FCD-Verfahren stellt eine höchst interessante Bereicherung<br />
<strong>der</strong> vorhandenen Datenerhebungsquellen dar, zusätzliche<br />
Hardware wird nicht benötigt. Eine ausreichende Flächendeckung<br />
ist jedoch erst bei entsprechen<strong>der</strong> Durchdringung<br />
des Fahrzeugbestandes mit Telematikgeräten gesichert.<br />
Geobasierte Hinzu kommt, daß geobasierte Verkehrsdaten, die per GSM<br />
Daten per GSM automatisch gemeldet werden, sozusagen online entstehen und<br />
entstehen online damit auch Stauprognosen ermöglicht werden. Allerdings<br />
liegt hier noch ein erheblicher Entwicklungsbedarf für Softwaresysteme<br />
vor, die <strong>der</strong>artige Analysen und Prognosen liefern.<br />
Dabei dürften insbeson<strong>der</strong>e Fuzzy-Systeme für die Prognose<br />
und die Bewertung unscharfer Dateninputs geeignet<br />
sein.<br />
Selbstverständlich müssen die FCD-Verfahren dahin gehend<br />
entwickelt und abgesichert werden, daß die Bewegungsprofile<br />
einzelner Fahrzeuge anonymisiert sind. Die Entkopplungsverfahren<br />
müssen von neutralen Institutionen kontinuierlich<br />
auf die Einhaltung <strong>der</strong> Datenschutzbelange hin<br />
überprüft werden.<br />
4.2 Navigation, Dynamische Zielführung und Routenplanung<br />
Navigationssysteme informieren den Fahrer online über<br />
den Fahrweg bis zum Erreichen des vorgegebenen Zielortes.<br />
Nach <strong>der</strong> Eingabe von Start- und Zielort wird aus <strong>der</strong><br />
GPS-Positionsbestimmung ein Abgleich mit einer digitali-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 36<br />
sierten Karte vorgenommen und die Richtungsanweisung<br />
ermittelt. Die Ausgabegeräte für die Navigationsanweisungen<br />
sind LCD-Matrix-Displays für einfache Richtungspfeile,<br />
monochrome und farbfähige Monitore, auf denen die vereinfachte<br />
Straßenkarte abgebildet wird, synthetische Sprachausgabe<br />
o<strong>der</strong> eine (wählbare) Mischung aus den genannten<br />
Verfahren.<br />
Anbieter von Annähernd je<strong>der</strong> Zulieferer, <strong>der</strong> Unterhaltungselektronik<br />
Navigations- für den Fahrzeugmarkt herstellt, offeriert Navigationssysystemen<br />
steme o<strong>der</strong> beabsichtigt, dies in Kürze zu tun. Verschiedene<br />
große Zulieferer <strong>der</strong> Automobilindustrie wie z. B. Bosch<br />
(Blaupunkt), Siemens, Magneti Marelli und Aisin (J) sind<br />
bereits als Anbieter vertreten. Die Systeme funktionieren in<br />
<strong>der</strong> Praxis sehr gut, sind aber von <strong>der</strong> Vollständigkeit des<br />
digitalen Kartenmaterials abhängig.<br />
Die Navigationssysteme werden bei Lieferung ab Werk<br />
überwiegend nicht unter dem Namen des eigentlichen Herstellers,<br />
son<strong>der</strong>n unter einem Namen des jeweiligen Automobilherstellers<br />
als Son<strong>der</strong>zubehör angeboten. Hierfür wird<br />
in aller Regel nur das Aussehen <strong>der</strong> Geräte je nach Automobilhersteller<br />
modifiziert. Gegebenenfalls werden spezielle<br />
Peripheriekomponenten gefertigt, wie z. B. integrierte Displays,<br />
beson<strong>der</strong>e Bedienoberflächen usw. Alle deutschen<br />
Automobilhersteller bieten inzwischen Navigationssysteme<br />
als Zubehör ab Werk an, die Zulieferer sind Blaupunkt<br />
(Travelpilot), Philips (Carin) und Siemens (IDIS). Die Zulieferer<br />
bieten auch Nachrüstlösungen an, für Nachrüstsysteme<br />
kommt Alpine als Anbieter hinzu.<br />
Funktionsweise Die Funktionsweise <strong>der</strong> Navigationssysteme ist von weni<strong>der</strong><br />
Naviga- gen Ausnahmen und Ergänzungen abgesehen immer gleich<br />
tionssysteme und umfaßt die drei Komponenten Standortbestimmung per<br />
GPS, ergänzt durch Weggebersignale, Richtungsbestimmung<br />
durch Gyroskop und die digitalisierten Karten in Form<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 37<br />
einer „Bibliothek“ auf CD-ROM. Funktional kommen Routenplanung,<br />
optimierte Routenberechnung nach Zeit- o<strong>der</strong><br />
Wegstrecke und die Option <strong>der</strong> dynamischen Zielführung<br />
hinzu.<br />
Zur Bestimmung von Standort und Richtung stützen sich<br />
alle Navigationssysteme auf das GPS. Zur Interpolation des<br />
Weges und <strong>der</strong> Richtung bei zeit- und streckenweise fehlen<strong>der</strong><br />
GPS-Verbindung (z. B. Tunnel) agieren die Navigationssysteme<br />
durch Weg und Winkelmessung vorübergehend<br />
autonom.<br />
Die „Bibliotheken“ <strong>der</strong> Navigationssysteme sind heute üblicherweise<br />
auf CD-ROMs abgelegt, auf denen die interessierenden<br />
Gebiete als digitalisierte Karten abgespeichert sind.<br />
Allerdings sind die CDs <strong>der</strong> einzelnen Systeme nicht kompatibel,<br />
so daß <strong>der</strong>zeit noch für jede Hardware spezifische<br />
Standardisie- Bibliotheken angeboten werden müssen. Hier sind Standardirung<br />
<strong>der</strong> sierungen dringend erfor<strong>der</strong>lich. Die Firmen NavTech und<br />
digitalen Teleatlas sind die dominierenden Anbieter digitaler Karten<br />
Karten auf CD. NavTech hat bereits eine plattformübergreifende<br />
Software auf dem Weltkongreß <strong>der</strong> Telematik ITS ‘97 in<br />
Berlin präsentiert, <strong>der</strong> Standard für digitale Karten ist offengelegt<br />
und kann von allen Systemherstellern, Kartenproduzenten<br />
und Softwareanbietern genutzt werden.<br />
Straßennetz Der Nachteil des Mediums CD ist die zwar beträchtliche,<br />
auf CD-ROM aber dennoch endliche Speicherkapazität. Wegen des noch<br />
nicht komplett digitalisiert vorliegenden Straßennetzes umfassen<br />
CD-ROMs des Gebietes Deutschland bisher nur<br />
Stadtpläne von solchen Orten, die mehr als 50.000 Einwohner<br />
haben. Orte mit weniger als 3.000 Einwohnern sind<br />
überwiegend noch gar nicht enthalten. Wege in <strong>der</strong> Kategorie<br />
unterhalb von Kreisstraßen sind ebenfalls nicht erfaßt<br />
und damit für das System nicht nutzbar. Es ist jedoch zu erwarten,<br />
daß die Vervollständigung <strong>der</strong> digitalen Straßenkar-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 38<br />
ten innerhalb <strong>der</strong> nächsten zwei Jahre für das Gebiet <strong>der</strong><br />
Bundesrepublik Deutschland vollständig abgeschlossen werden<br />
kann.<br />
Aus dem Speicherplatzdilemma bieten sich mehrere Auswege<br />
an. Der japanische Hersteller Aisin offeriert für seine<br />
Navigationssysteme spezielle CD-Wechsler, was allerdings<br />
voraussetzt, daß das Kartenmaterial in verschiedener und<br />
aufeinan<strong>der</strong> abgestimmter Form vorliegt (bisher nur in<br />
Japan). Verschiedene Unternehmen planen, in etwa zwei Jahren<br />
Navigationssysteme anzubieten, <strong>der</strong>en Bibliothek eine<br />
DVD-ROM ist. Diese Digital Video Disk hat gegenüber <strong>der</strong><br />
CD-ROM eine siebenfache Speicherkapazität. Nachteilig<br />
ist bei dieser Lösung, daß sie wie alle CD-ROMs schnell<br />
veralten und die im Abstand von sechs Monaten angebotenen<br />
und notwendigen Updates erneut Kosten verursachen.<br />
Versorgung <strong>der</strong> Eine weitere Alternative ist die Versorgung <strong>der</strong> Navigati-<br />
Navigations- onssysteme mit Informationen von einem externen, leisysteme<br />
mit stungsfähigen Zentralrechner, von dem das aktuell benötigte<br />
Informationen Datenmaterial heruntergeladen und per vorhandene Funkvon<br />
externen netze auf das Fahrzeug übertragen wird (Off-board-Naviga-<br />
Zentral- tion). Technisch und wirtschaftlich darstellbare Varianten<br />
rechnern werden <strong>der</strong>zeit untersucht und teilweise auch schon angeboten.<br />
Eine Möglichkeit für den Datentransfer sind die GSM-<br />
Netze. Derartige Systeme werden z. B. von ComROAD in<br />
Verbindung mit entsprechen<strong>der</strong> Hardware angeboten.<br />
Philips verwendet für denselben Zweck den Verkehrsnachrichtenkanal<br />
RDS/TMC. Die Daten werden von einem<br />
RDS/TMC-tauglichen Autoradio empfangen, an das Navigationssystem<br />
„Carin“ weitergeleitet und lösen dort die Berechnung<br />
und Darstellung <strong>der</strong> Routen aus.<br />
4.2.1 Dynamische Zielführung<br />
Dynamische Zielführung bedeutet, daß dem Navigations-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 39<br />
system aktuelle Störungen (Baustelle, Unfall, Stau) auf <strong>der</strong><br />
Wahlstrecke mitgeteilt und Ausweichempfehlungen übermittelt<br />
bzw. vom Navigationssystem errechnet werden können.<br />
Tegaron, eine kürzlich gegründete Tochter von debis und<br />
Telekom MobilNet, wird <strong>der</strong>artige Dienste anbieten. Mercedes-Benz<br />
und Volkswagen wollen entsprechende Systeme<br />
– angebunden an GSM – ab 1998 für die oberen Baureihen<br />
serienmäßig anbieten. Philips verwendet für die dynamische<br />
Zielführung des Systems „Carin“ wie<strong>der</strong>um TMC.<br />
Grundsätzlich stehen alle bekannten Datenkanäle für die<br />
dynamische Zielführung zur Verfügung. Wie<strong>der</strong>um werden<br />
<strong>der</strong> Systementwurf und die Kosten <strong>der</strong> Übertragungsstrecke<br />
entscheidend für die Auswahl <strong>der</strong> Kanäle sein und somit<br />
durch den Serviceprovi<strong>der</strong> bestimmt werden.<br />
4.2.2 Routenplanung<br />
Die Routenplanung geschieht im Fahrzeug durch Eingabe<br />
von Start- und Zielort, z. B. über alphanumerische Tastaturen,<br />
die als Fernbedienung mit Infrarotübertragung ausgelegt<br />
sein können. Die Routenberechnung selbst wird durch<br />
eine im Navigationssystem abgelegte Software durchgeführt.<br />
Meist hat <strong>der</strong> Nutzer die Möglichkeit, die Route nach Weg<br />
o<strong>der</strong> Zeit optimieren zu lassen.<br />
Die Routenplanung kann bei einigen Systemen auf Anfrage<br />
über GSM beim Serviceprovi<strong>der</strong> geor<strong>der</strong>t, o<strong>der</strong> ebenfalls<br />
„off-line“ am heimischen PC vorgenommen werden und ist<br />
daher unabhängig vom MMI und den Rechnerkapazitäten<br />
des Telematikendgerätes im Fahrzeug. Nach Abschluß <strong>der</strong><br />
Planung, die strecken- o<strong>der</strong> zeitoptimiert erfolgen kann,<br />
wird <strong>der</strong> Datensatz per GSM ins Fahrzeug übertragen. Die<br />
Daten werden an das Navigationssystem übermittelt und<br />
können mit speziellen „Bibliotheken“ <strong>der</strong> Navigationssysteme<br />
verknüpft werden. Je nach Ausstattungsgrad enthalten<br />
diese Bibliotheken zusätzliche Informationen über Hotels,<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 40<br />
Sehenswürdigkeiten, Restaurants usw., über die dann im<br />
Verlauf <strong>der</strong> Fahrt informiert wird.<br />
An<strong>der</strong>e Systemansätze für die Routenplanung, wie z. B.<br />
OnStar von Opel, beraten den Nutzer durch persönliche Auskunftserteilung<br />
über die optimale Routenführung und über<br />
touristische Sehenswürdigkeiten (persönlicher Reiseführer),<br />
dies auch während <strong>der</strong> Fahrt. Derartige sehr „menschliche“<br />
Varianten sind kostenseitig für den Serviceprovi<strong>der</strong> problematisch.<br />
An<strong>der</strong>erseits bleibt abzuwarten, welche Lebenserwartungen<br />
computergestützte Systemansätze im Umfeld <strong>der</strong><br />
Wettbewerb rasanten Entwicklung von Telematikdiensten überhaupt<br />
führt zu aufweisen und ob die erheblichen Entwicklungskosten<br />
rasantem amortisierbar sind, bevor teure Neuentwicklungen erfor<strong>der</strong>-<br />
Aufrüsten <strong>der</strong> lich werden. Der zukünftige Wettbewerb dürfte zu einem<br />
Dienste- rasanten Aufrüsten <strong>der</strong> Diensteangebote bei allen Provi<strong>der</strong>n<br />
angebote führen, insofern sind möglicherweise die zwar personalintensiven,<br />
aber im Entwicklungsaufwand bescheidenen Ansätze<br />
wirtschaftlich kurzfristig ebenso sinnvoll.<br />
4.2.3 Navigationsgeräte<br />
Zwischen 1.700 DM und 4.000 DM (Endverbraucherpreis)<br />
müssen <strong>der</strong>zeit für Navigationssysteme aufgebracht werden,<br />
die mit einem monochromen LCD-Display ausgestattet<br />
sind. Bei diesen nicht grafikfähigen Displays wird dem<br />
Nutzer die Information durch Symbolik und ergänzende<br />
Schrift vermittelt.<br />
Geräte dieser Art sind in <strong>der</strong> Regel mit Radios kombiniert<br />
und für die genormten Einbauschächte konzipiert. Das sonst<br />
nur für die Anzeigen des Radios verwendete LCD-Display<br />
ist gleichzeitig die Anzeigeeinheit des Navigationssystems.<br />
Eine interessante Variante dieser Art wird ab Frühjahr 1998<br />
von Clarion angeboten: zieht man das „Radio“ heraus und<br />
dreht es um 90° nach oben (was durch eine entsprechende<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 41<br />
Mechanik unterstützt wird), findet man die Oberfläche des<br />
Navigationssystems, bestehend aus einem voll grafikfähigen<br />
Farbdisplay und den Bedienelementen.<br />
Die Unterstützung <strong>der</strong> Informationsausgabe durch synthetische<br />
Sprache ist bei allen Systemen möglich. In <strong>der</strong> Regel<br />
kann <strong>der</strong> Nutzer bis zu sieben verschiedene Landessprachen<br />
auswählen.<br />
Geräte mit Farbdisplays sind für die Bildwie<strong>der</strong>gabe von<br />
Straßenkarten besser geeignet. Die Größe des Monitors erfor<strong>der</strong>t<br />
jedoch entsprechend geräumige Einbaumöglichkeiten,<br />
die in <strong>der</strong> Regel außerhalb des Aufmerksamkeitskorridors<br />
des Fahrers liegen und daher durch Matrix-Displays für<br />
die Richtungsdarstellung in <strong>der</strong> Instrumententafel ergänzt<br />
werden.<br />
Allerdings sind auf solchen Displays umfangreiche und qualitativ<br />
hochwertige Darstellungen (Grafik) möglich. Zwischen<br />
5.000 DM und 7.700 DM sind <strong>der</strong>zeit für solche Navigationssysteme<br />
zu bezahlen, gleich ob Werkausstattung o<strong>der</strong><br />
Nachrüstlösung.<br />
Trend zu Der Trend bei hochwertigen Navigationsgeräten geht einintegrierten<br />
deutig zu integrierten Lösungen, bei denen zusätzliche Funk-<br />
Lösungen tionen, wie z. B. die Bedienung <strong>der</strong> Klimaanlage, des Radios<br />
und des Telefons, über das MMI des Navigationsgerätes<br />
erfolgen. Diese Anwendungen sind allerdings beschränkt auf<br />
Navigationssysteme, die mit großen farbigen Displays arbeiten.<br />
Bedienung <strong>der</strong> Zur Bedienung <strong>der</strong> Navigationssysteme werden verschiede-<br />
Navigations- ne Technologien angeboten, Kombinationen <strong>der</strong> Bediensysteme<br />
technologien sind möglich. Insbeson<strong>der</strong>e bei Systemen zur<br />
Nachrüstung erfolgt die Bedienung meist direkt am Gerät.<br />
Die Bedienung kann durch eine Menüführung am Display<br />
unterstützt werden.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 42<br />
Eine Erweiterung dieses Gestaltungsmerkmales ist die (Infrarot-)Fernbedienung.<br />
Vorteilhaft dabei ist die größere Gestaltungsfreiheit<br />
<strong>der</strong> Bedienerführung, da mehr Platz für die<br />
Bedienungselemente zur Verfügung steht.<br />
Touch-Screen Nur bei Systemen mit (großen) Farbdisplays besteht die<br />
Möglichkeit <strong>der</strong> Bedienung durch Berühren des Bildschirms<br />
(Touch-Screen).<br />
Noch in <strong>der</strong> Entwicklung befinden sich Technologien zur<br />
Bedienung des Systems mittels Spracheingabe, die dann<br />
sogar als Dialog Mensch-Maschine gestaltet werden kann.<br />
Nach Angabe eines Entwicklers (Visteon) soll die Spracheingabe<br />
bis 1999 zumindest für Teilbereiche <strong>der</strong> Bedienung<br />
umgesetzt sein.<br />
4.2.4 Das System LISB<br />
Abschließend sei – mehr zur Vervollständigung <strong>der</strong><br />
Chronik – noch das Navigationssystem LISB (Leit- und<br />
Informationssystem Berlin) vorgestellt, das von Siemens und<br />
BOSCH im Rahmen eines FuE-Vorhabens entwickelt und in<br />
einem Feldversuch (1990-1991) in West-Berlin getestet wurde.<br />
Ein Fahrzeugrechner ermittelte die Position des Fahrzeuges<br />
und <strong>der</strong>en Än<strong>der</strong>ung aus den Weggeberdaten des Tachos<br />
und mittels Magnetfeldsonde aus <strong>der</strong> Abweichung gegenüber<br />
Norden. Da diese Berechnungen nicht unendlich schnell,<br />
damit nur in begrenzter Häufigkeit und daraus resultierenden<br />
Abweichungen des Ergebnisses vom tatsächlichen Standort<br />
durchgeführt werden konnten, wurde die Position des Fahrzeuges<br />
durch eine aufwendige Infrastruktur ständig aktualisiert.<br />
Diese Infrastruktur war parallel zu einer ausgewählten<br />
Anzahl von Lichtzeichenanlagen aufgebaut und kommunizierte<br />
mit dem Fahrzeug über Infrarotbaken an den Ampeln.<br />
Das System zeigte per Pfeil die Himmelsrichtung zum Ziel<br />
an; zudem wurde die Entfernung zum Ziel als direkte<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 43<br />
Luftlinienverbindung angegeben (Kompaßfunktion). Nach<br />
Passieren <strong>der</strong> ersten Bake erhielt das Fahrzeug detaillierte<br />
Informationen über das Straßengebiet im Umfeld <strong>der</strong> Bake<br />
und wechselte zur Leitfunktion. Auf einem LCD-Display<br />
wurden z. B. die zu wählende Fahrspur, die empfohlene<br />
Ausfahrt eines Kreisverkehrs und <strong>der</strong> zu benutzende Abbiegeweg<br />
bildlich in einer abstrahierten Form dargestellt. Die<br />
Informationen wurden auf Wunsch auch mit synthetischer<br />
Sprache ausgegeben.<br />
Über die Baken-Infrastruktur konnten dem Fahrzeug Informationen<br />
von <strong>der</strong> Zentrale aus mitgeteilt werden. Die Berücksichtigung<br />
von Straßenplanän<strong>der</strong>ungen o<strong>der</strong> Verkehrsstörungen<br />
und daraus abgeleitete Ausweichempfehlungen<br />
waren damit ebenfalls schon möglich. Damit war bereits die<br />
Basis <strong>der</strong> dynamischen Zielführung realisiert, wenngleich<br />
die Informationen noch nicht für das individuelle Fahrzeug<br />
generiert werden konnten.<br />
Dieses Verfahren wurde nicht zur kommerziellen Anwendung<br />
gebracht. Zudem wurden erste Erfolge mit GPS- und<br />
funknetz-basierten Systemen gemeldet, die gegenüber infrastrukturgestützten<br />
Systemen erhebliche Kostenvorteile für<br />
die flächendeckende Verfügbarkeit versprachen.<br />
4.3 Notruf und Pannenhilfe<br />
Telematikanwendungen, bei denen via GSM eine bidirektionale<br />
Kommunikation zwischen Fahrzeug und Zentrale<br />
stattfindet, bieten quasi als „Abfallprodukt“ die Funktionen<br />
Notruf und Pannenhilfe.<br />
Funktionsweise Durch Betätigung einer großen und auffälligen Taste wird<br />
Notruf/ selbsttätig eine Sprechverbindung zwischen Fahrzeug und<br />
Pannenhilfe Zentrale aufgebaut. Der Fahrzeugstandort und eine Kennung<br />
des Fahrzeuges werden dabei automatisch als Datensatz mit<br />
übertragen. Im Dialog mit <strong>der</strong> Zentrale wird <strong>der</strong> Umfang<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 44<br />
<strong>der</strong> notwendigen Hilfeleistung (Notarzt, Feuerwehr, Polizei,<br />
Abschleppdienst) ermittelt und von dort aus veranlaßt.<br />
Ein Unfall mit Personenschaden (was eine entsprechende<br />
Hilfeleistung notwendig macht) wird unterstellt, wenn zwar<br />
<strong>der</strong> Notruf ausgelöst wurde, aber keine Antwort vom Fahrer<br />
über die aufgebaute Sprechverbindung zustande kommt.<br />
Notruf Bei einigen Systemen wird <strong>der</strong> Notruf zusätzlich auch autoautomatisch<br />
matisch ausgelöst, wenn Sensoren unfalltypische Signale<br />
ausgelöst liefern. Der Notruf wird zum Beispiel vom Auslösesignal<br />
des Airbagsensors o<strong>der</strong> durch Signale von Unfalldatenschreibern,<br />
die atypische Beschleunigungsverläufe zeigen,<br />
ausgelöst.<br />
Auf Wunsch können bei einigen Systemen auf <strong>der</strong> SIM-<br />
Karte des Nutzers persönliche, im Notfall relevante Informationen<br />
(Vorerkrankungen, Risikofaktoren) gespeichert und<br />
automatisch an die Zentrale bzw. die Rettungsstellen übermittelt<br />
werden.<br />
Spezielle Antennen sorgen bei einigen Systemen dafür, daß<br />
eine Kommunikation auch möglich ist, wenn das Auto auf<br />
<strong>der</strong> Seite o<strong>der</strong> dem Dach liegt o<strong>der</strong> sehr schwer beschädigt<br />
ist (Military-Standard); <strong>der</strong> Funksen<strong>der</strong> arbeitet mit erhöhter<br />
Leistung (8 Watt).<br />
Notruf bzw. Pannenruf sind in <strong>der</strong> Regel in die Telematiksysteme<br />
integrierte Dienste, zum Teil aber auch als separate<br />
Einrichtungen am Markt. Tele Aid („Die Notrufsäule in<br />
Ihrem Mercedes“) ist ein ausschließlich auf Notruf und<br />
Pannenhilfe ausgerichtetes Produkt, bei dem die Kommunikationsverbindung<br />
nur zu diesen Zwecken hergestellt werden<br />
kann. Derartige Systeme sind verhältnismäßig preiswert<br />
(Tele Aid = 750 DM), zusätzlich zahlt <strong>der</strong> Kunde eine Monatsgebühr<br />
von 15 DM für den Dienst.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 45<br />
4.4 Diebstahlverfolgung<br />
Das wesentliche Element einer Diebstahlverfolgung ist ein<br />
versteckt im Fahrzeug untergebrachtes GPS/GSM-Modul,<br />
welches die Standortbestimmung bzw. -verfolgung und die<br />
Kommunikation mit <strong>der</strong> Zentrale ermöglicht. Durch die<br />
Funkverbindung kann das Fahrzeug von <strong>der</strong> Zentrale aus<br />
mittels entsprechen<strong>der</strong> elektronischen Komponenten <strong>der</strong> Bordelektronik<br />
zunächst außer Betrieb gesetzt und dann durch<br />
Aktivierung von Hupe, Blinkern, Scheinwerfern usw. auffällig<br />
gemacht werden.<br />
Das System löst selbsttätig „stillen“ Alarm aus, wenn das<br />
Fahrzeug unberechtigt bewegt o<strong>der</strong> aufgebrochen wird o<strong>der</strong><br />
wenn an den Elementen des Systems Manipulationen stattfinden,<br />
die Autobatterie abgeklemmt o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Anlasser<br />
kurzgeschlossen wird. Im Bedarfsfall (z. B. Überfall) kann<br />
auch durch einen Taster im Fahrzeug stiller Alarm ausgelöst<br />
werden. Der Nutzer kann außerdem dem System „elektronische<br />
Grenzen“ vorgeben, nach <strong>der</strong>en Verlassen die Wegfahrsperre<br />
das Auto nach dem nächsten Ausschalten <strong>der</strong><br />
Zündung blockiert.<br />
Wie zu je<strong>der</strong> telematischen Dienstleistung gehört auch hier<br />
ein Serviceprovi<strong>der</strong> dazu, für dessen Bereitschaftsdienst<br />
und Tätigkeit Gebühren zu entrichten sind.<br />
Bei dem Produkt Skeye Protect von Grundig beispielsweise<br />
ist <strong>der</strong> Provi<strong>der</strong> „Tegaron Telematics“, bei dem unter den<br />
Namen LoJack, Tracker und Detektor angebotenen System<br />
von Mannesmann VDO Kienzle leistet „Raab Karcher<br />
Sicherheit“ den Provi<strong>der</strong>dienst.<br />
4.5 Infotainment<br />
Es ist naheliegend, die Komponenten von Telematikendgeräten<br />
im Fahrzeug auch für an<strong>der</strong>e Anwendungen als ur-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 46<br />
Anwendungen sprünglich vorgesehen einzusetzen. Dies betrifft vor allem<br />
für Unter- die sehr leistungsAnwendungenfähigen und teuren<br />
haltungs- und Farbdisplays von Navigationssystemen, die auch als<br />
Bürozwecke Monitore für Unterhaltungs- und Bürozwecke o<strong>der</strong> als<br />
o<strong>der</strong> als Fern- Fernsehbildschirme genutzt werden können. Einige<br />
seher bereits Anwendungsmöglichkeiten sind bereits als Produkte erhält<br />
als Produkte lich.<br />
erhältlich<br />
So bietet Grundig für sein Navigationssystem GPS 1 einen<br />
VHS-Videoplayer an, Alpine offeriert für seine Navigationssysteme<br />
einen mobilen TV-Tuner (PAL), Aisin präsentiert<br />
das Navigationssystem TAKE-NAVI, das einen TV-<br />
Tuner integriert hat und über standardisierte Schnittstellen<br />
Video-CDs, Photo-CDs und Videospiele wie<strong>der</strong>geben kann.<br />
BMW will seinen Kunden noch weitere Möglichkeiten <strong>der</strong><br />
Telematik bieten: per GSM und SMS wird eine Verbindung<br />
zwischen Fahrzeug und heimischem Computer aufgebaut;<br />
alle Möglichkeiten, die <strong>der</strong> eigene PC bietet (z. B. Internet-<br />
Zugang, Mailsysteme), sind damit auch vom Fahrzeug aus<br />
nutzbar.<br />
4.6 Weitere, telematikbasierte Informationsangebote<br />
Die Technologien zur Informationsübertragung sind mit<br />
den Verkehrsinformationen bei weitem nicht ausgelastet.<br />
Möglichkeiten, Daten in ein Fahrzeug zu übertragen, gibt<br />
es <strong>der</strong>zeit und zukünftig in ausreichendem Maße. Lediglich<br />
die Übertragung aus dem Fahrzeug heraus (Rückkanal) ist<br />
<strong>der</strong>zeit auf GSM beschränkt.<br />
Infoangebote Im Rahmen <strong>der</strong> DAB-Feldversuche werden solche unidirektionalen<br />
Informationsvermittlungen u. a. im Raum Wiesbaden<br />
– Frankfurt – Darmstadt <strong>der</strong>zeit erprobt. Fahrpläne <strong>der</strong><br />
öffentlichen Verkehrsmittel, Flugpläne, Wetterbericht, Veranstaltungshinweise,<br />
Sportereignisse, Hotelverzeichnisse,<br />
Restaurantführer, Börsennachrichten usw. sind ständig abrufbar.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 47<br />
Für den Verkehrsbereich von größerem Interesse sind jedoch<br />
spezifische Informationsdienste, wie beispielsweise zu-<br />
Parkraum- verlässige Parkrauminformationen. Hierbei läßt sich durch<br />
informationen Telematik <strong>der</strong> Individualverkehr streßfreier und (durch Vermeidung<br />
unnötiger Suchfahrten) umweltfreundlicher gestalten.<br />
Informationen Ein Park-Info-Projekt wurde während <strong>der</strong> IAA ‘97 in<br />
über Bele- Frankfurt/Main von den Partnern Opel, Frankfurt Business<br />
gungszustand Radio und Deutsche Telekom durchgeführt: mit Hilfe einer<br />
<strong>der</strong> Parkhäuser Übersichtskarte und <strong>der</strong> Fernbedienung kann sich <strong>der</strong> Nutzer<br />
interaktiv über den Belegungszustand <strong>der</strong> Parkhäuser in<br />
<strong>der</strong> Zielzone informieren; alle 15 Minuten werden die Informationen<br />
aktualisiert.<br />
Ein komfortablerer Weg zum selben Zweck wird im <strong>der</strong>zeit<br />
laufenden Pilotprojekt „Cologne Parkinfo“ beschritten. Das<br />
Gemeinschaftsprojekt von BMW, Ford, Cellway, Netcologne,<br />
Siemens, <strong>der</strong> Stadt Köln und <strong>der</strong> RWTH Aachen hat<br />
zum Ziel, den Autofahrer über freie Parkplätze in <strong>der</strong> Stadt<br />
zu informieren und ihm die Möglichkeit zu geben, einen<br />
Stellplatz zu reservieren (<strong>der</strong> <strong>der</strong>zeitige Parkleitverbund in<br />
Köln besteht aus 29 Parkhäusern und 4 P+R-Anlagen mit<br />
insgesamt rund 16.000 Stellplätzen). Die aktuellen Parkrauminformationen<br />
werden in <strong>der</strong> Verkehrsleitzentrale des<br />
Amtes für Straßen- und Verkehrstechnik gesammelt und<br />
nach Übernahme durch den Provi<strong>der</strong>verbund per GSM/SMS<br />
auf die Navigationssysteme in Fahrzeugen von BMW und<br />
Ford übertragen; zusätzlich bietet ein City-Informationsdienst<br />
diese Daten im Internet an.<br />
Werden die Informationen über das Autotelefon abgerufen,<br />
erscheint auf dem Bordmonitor die Lage <strong>der</strong> Parkhäuser,<br />
eingetragen in die Routenkarte. Zusätzlich wird angezeigt,<br />
wieviel freie Parkplätze es momentan im jeweiligen Parkhaus<br />
gibt. Mit einem Pfeil nach oben o<strong>der</strong> unten wird die<br />
Tendenz <strong>der</strong> sich ständig verän<strong>der</strong>nden Belegung angezeigt.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 48<br />
Per GSM/SMS kann <strong>der</strong> Nutzer einen Platz im Parkhaus<br />
seiner Wahl reservieren.<br />
5 Resümee und Ausblick<br />
Einführung <strong>der</strong> Die Einführung <strong>der</strong> Telematik im Individualverkehr hat im<br />
Telematik hat großen Stil begonnen. Mit GPS wird die Positionsbestimbegonnen<br />
mung <strong>der</strong> Fahrzeuge ermöglicht; die Kommunikation zwischen<br />
Fahrzeugen und den Zentralen <strong>der</strong> Serviceprovi<strong>der</strong><br />
wird über GSM/SMS und über verschiedene Broadcast-<br />
Channel, wie z. B. RDS, SWIFT, DAB, realisiert.<br />
Die deutschen Telematik-Serviceprovi<strong>der</strong> Mannesmann Autocom,<br />
Tegaron und Gedas Telematics bauen Telematiksysteme<br />
auf und bieten ihre Dienste flächendeckend an. Zu<br />
den interessantesten Telematikdiensten für den Individualverkehr<br />
zählen die neuen, qualitativ hochwertigen Verkehrslageinformationen,<br />
<strong>der</strong> automatische Notruf/Pannenruf, die<br />
Routenplanung, die Navigation und die dynamische Zielführung.<br />
Neue Infra- Zur Erhebung von Verkehrsdaten werden neue infrastrukstruktur-<br />
und tur- und geobasierte Erfassungssysteme eingesetzt. Die begeobasierte<br />
kannten Quellen für Verkehrsinformationen, wie z. B. die<br />
Erfassungs- polizeilichen Landesmeldestellen o<strong>der</strong> die Staumel<strong>der</strong>clubs,<br />
systeme werden weiterhin genutzt bzw. intensiv ausgebaut.<br />
Die Inanspruchnahme <strong>der</strong> Dienste ist in einigen Fällen<br />
nicht einmal auf eine spezifische Hardware angewiesen.<br />
Reine Infodienste sind in <strong>der</strong> Regel über Mobiltelefon o<strong>der</strong><br />
Internet erreichbar.<br />
Navigationssysteme und Notrufeinrichtungen werden inzwischen<br />
von allen deutschen Automobilherstellern serienmäßig<br />
angeboten. Die Komplexität <strong>der</strong> Systeme reicht von<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110<br />
Seite 49<br />
<strong>der</strong> Abfrage von Voice-Boxes mit dem Mobiltelefon bis<br />
zum kompletten Navigationssystem mit farbfähigem, hochauflösendem<br />
Touch-Screen im Fahrzeug.<br />
Fahrzeugtaugliche Telematikendgeräte werden von nahezu<br />
allen bedeutenden Elektronikzulieferern <strong>der</strong> Automobilbranche<br />
angeboten. Die Basis <strong>der</strong> Geräte bilden kombinierte<br />
Erhebliches GPS/GSM-Module für Ortung und Kommunikation. Die<br />
Entwicklungs- Bedienerschnittstelle wird durch unterschiedliche Ein-/Auspotential<br />
<strong>der</strong> gabegeräte realisiert. Dabei besteht für den Integrationsgrad<br />
Telematik- im Fahrzeug noch ein erhebliches Entwicklungspotential; bisgeräte<br />
her sind die Telematikgeräte quasi noch Stand-alone-Lösungen,<br />
die nur marginal für das jeweilige Fahrzeugmodell<br />
appliziert werden. Die Schnittstelle zum Fahrer ist mit den<br />
übrigen Bedienfunktionen wie Telefon, Radio o<strong>der</strong> Klimaanlage<br />
bisher noch nicht ausreichend verknüpft, die wünschenswerte<br />
Sprachsteuerung ist noch nicht verfügbar.<br />
Zu den weiteren noch bestehenden Hemmnissen in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
gehören die Unsicherheiten über die Finan-<br />
Verkehrstele- zierung einzelner Systembausteine. Mit <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
ein matik entsteht ein völlig neuer Markt, bei dem die Strukvöllig<br />
neuer turen noch nicht etabliert sind. Oft besteht noch die Frage,<br />
Markt wer eigentlich wessen Kunde bei <strong>der</strong> Zulieferung von Teildiensten,<br />
wie etwa bei <strong>der</strong> Bereitstellung <strong>der</strong> Broadcast-<br />
Channel, ist.<br />
Erheblicher Die transnationale Nutzbarkeit von Telematikdiensten er-<br />
Standardi- for<strong>der</strong>t die Standardisierung von Systemkomponenten, hier<br />
sierungsbedarf ist noch erheblicher Bedarf zu erkennen, um die Marktfür<br />
die trans- durchdringung abzusichern.<br />
nationale<br />
Nutzbarkeit Trotz aller noch bestehenden Unzulänglichkeiten werden<br />
sich die Telematikdienste für den Individualverkehr rasant<br />
Bestehende weiterentwickeln. Die bereits bestehenden Dienste treffen<br />
Dienste treffen im Kern die Bedürfnisse <strong>der</strong> Nutzer. Bei voranschreiten<strong>der</strong><br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 50<br />
Bedürfnisse Entwicklung <strong>der</strong> Dienste, höherem Integrationsgrad <strong>der</strong> Ge<strong>der</strong><br />
Nutzer räte und erkennbaren Preissenkungen <strong>der</strong> Hardware dürfte<br />
die <strong>Verkehrstelematik</strong> für den Individualverkehr bereits in<br />
den nächsten drei Jahren eine hohe Marktdurchdringung erreichen.<br />
Dabei müssen die Automobilhersteller selbst noch<br />
aktiver werden, handelt es sich doch bei den Nutzern <strong>der</strong><br />
Telematikdienste um ihre Kunden.<br />
<strong>Technische</strong> Da inzwischen alle benötigten technischen Komponenten<br />
Komponenten zumindest in den Grundfunktionen verfügbar sind, wird die<br />
in den Grund- Akzeptanz <strong>der</strong> Telematik bei <strong>der</strong>en Nutzern im wesentlifunktionen<br />
chen von <strong>der</strong> Qualität und <strong>der</strong> Interessantheit <strong>der</strong> Dienste<br />
verfügbar abhängen. Zeitnahe und qualitativ hochwertige Verkehrsinformationen,<br />
flächendeckende Navigation und Zielführung<br />
sowie zuverlässige Notfall- und Servicedienste werden sich<br />
in <strong>der</strong> konkreten Situation beweisen müssen. Die Serviceprovi<strong>der</strong><br />
müssen diese Dienste zu vertretbaren Preisen anbieten<br />
und darüber hinaus neuartige Angebote entwickeln.<br />
Ebenso müssen die Gerätehersteller für multifunktionale,<br />
hochintegrierte und dennoch preiswerte Systeme sorgen,<br />
Akzeptanz <strong>der</strong> um die breite Akzeptanz <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> für den<br />
Verkehrstele- Endkunden zu steigern.<br />
matik<br />
Bei hoher Marktdurchdringung werden schließlich auch all<br />
Telematik gemein spürbare Verbesserungseffekte bei <strong>der</strong> Entzerrung<br />
entlastet die <strong>der</strong> Verkehrsströme erkennbar werden. Telematik entlastet<br />
Umwelt und die Umwelt und senkt die Verkehrswegekosten. In Verbindung<br />
senkt die mit an<strong>der</strong>en Anwendungsbereichen, wie dem Wirtschafts-<br />
Verkehrswege- verkehr und dem öffentlichen Verkehr, wird die Telematik<br />
kosten für den Individualverkehr eine entscheidende Rolle spielen,<br />
um die Mobilität zu erhalten bzw. wie<strong>der</strong>herzustellen und<br />
Telematiksy- die Effektivität <strong>der</strong> Nutzung von Verkehrsträgern wesentlich<br />
steme unver- zu verbessern. Damit werden die Telematiksysteme zum unverzichtbarer<br />
zichtbaren Bestandteil des Verkehrs; Telematik ist – einmal<br />
Bestandteil etabliert – nicht wie<strong>der</strong> ohne negative Folgen abschaltbar.<br />
des Verkehrs<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 4: Zukünftige Möglichkeiten <strong>der</strong> Telematik<br />
Seite 51<br />
Motorisierter Individualverkehr und Telematik 06110
06110 Motorisierter Individualverkehr und Telematik<br />
Seite 52<br />
Automatische Als Zukunftsperspektive <strong>der</strong> Telematikanwendungen sind<br />
Fehlermeldung die Anbindung des Fahrzeugs an das Internet im Sinne des<br />
bzw. Fern- Infotainments sowie fahrzeugseitig die automatische Fehlerdiagnose<br />
meldung bzw. Ferndiagnose zu erwarten. Dabei wird die<br />
Einführung des „Car-PC“ eine entscheidende Rolle spielen.<br />
Nach den Vorstellungen <strong>der</strong> Gerätehersteller könnte das Fahrzeug<br />
von morgen die in Abbildung 4 dargestellten Funktionen<br />
bieten. Den Autoren sei in Anbetracht <strong>der</strong> Möglichkeiten<br />
abschließend die nicht ganz ernstzunehmende Befürchtung<br />
gestattet, daß bei solchem Ausstattungsgrad das Fahren<br />
ohne Stau wohl kaum noch Freude bereiten dürfte.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Autofahren wird an<strong>der</strong>s 06120<br />
Autofahren wird an<strong>der</strong>s<br />
von<br />
Gisela Qasim<br />
1 Zielsetzung<br />
Seite 1<br />
Verkehrs- <strong>Verkehrstelematik</strong> –- die Wortschöpfung aus Verkehr, Teletelematik<br />
kommunikation und Informatik – ist ein relativ neuer Begriff<br />
im deutschen Wortschatz. Wie Multimedia einige Jahre<br />
zuvor findet auch <strong>Verkehrstelematik</strong> weite Verbreitung und<br />
unterschiedliche Anwendungen.<br />
Rasante Analogien zur Verbreitung <strong>der</strong> Endgeräte in Kraftfahrzeu-<br />
Ausbreitung gen können in <strong>der</strong> rasanten Ausbreitung <strong>der</strong> CD o<strong>der</strong> <strong>der</strong><br />
Mobiltelefone gesehen werden. Endanwen<strong>der</strong> können sehr<br />
verschiedene Facetten <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> im PKW bzw.<br />
LKW nutzen. Je nachdem, ob die Nutzung privat o<strong>der</strong> beruflich<br />
erfolgt, ergeben sich unterschiedliche Bedarfsanfor<strong>der</strong>ungen<br />
und Möglichkeiten.<br />
Weitreichendes Im Folgenden wird <strong>der</strong> momentan interessanteste Bereich<br />
Informations- <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> vorgestellt, den Verkehrsteilnehmer<br />
und Naviga- mit Hilfe von Endgeräten im Fahrzeug nutzen können: ein<br />
tionssystem weitreichendes Informations- und Navigationssystem für<br />
Menschen unterwegs.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98<br />
Abb. 1: SKEYE-Guide-Bedieneinheit im Fahrzeug<br />
Seite 2<br />
06120 Autofahren wird an<strong>der</strong>s
Autofahren wird an<strong>der</strong>s 06120<br />
2 Der SKEYE Guide<br />
Verkehrstele- Ein im engeren Sinne verkehrstelematisches System für<br />
matisches Privat-PKW ist SKEYE Guide. Es zeichnet sich durch<br />
System für Flexibilität und Intelligenz aus und hilft Autofahrern mit<br />
Privat-PKW individuellen Verkehrsinformationen und dynamischer Zielführung,<br />
schneller und sicherer ans Ziel zu kommen.<br />
SKEYE Guide bietet dem Nutzer eine Fülle nützlicher<br />
Funktionen: individuelle Verkehrsinformationen, schnelle<br />
Notruf- und Pannenhilfe, ein innovatives Navigationssystem,<br />
Telefon-Management und weitreichende Informationsdienste.<br />
3 Funktionen<br />
Seite 3<br />
GPS-Ortung Auch SKEYE Guide nutzt die GPS-Ortung und das GSM-<br />
GSM-Kommu- Kommunikationsverfahren. Über die flächendeckend ausgenikationsver-<br />
bauten D1- und D2-Mobilnetze hat <strong>der</strong> Nutzer Zugriff auf<br />
fahren Service-Zentralen mit tagesaktuellen Informationen. Die<br />
Service-Zentrale kennt geän<strong>der</strong>te Straßenführungen, Baustellen<br />
o<strong>der</strong> lokale Verkehrs- und Witterungsbedingungen.<br />
Neue Verkehrs- Damit kann sich <strong>der</strong> Fahrer rechtzeitig auf neue Verkehrssituation<br />
situationen einstellen. Er erfährt beispielsweise von Staus,<br />
lange bevor sie im Radio gemeldet werden. Die richtige<br />
Umleitung empfiehlt SKEYE Guide gleich mit, denn<br />
Relevante es filtert die relevanten Informationen abhängig vom<br />
Informationen Standort des Fahrzeugs aus und lotst den Fahrer im Falle<br />
einer Behin<strong>der</strong>ung über alternative Routen zum Ziel.<br />
Individuelles SKEYE Guide ist ein <strong>Verkehrstelematik</strong>-System, das ein<br />
Dienstespek- individuelles Dienstespektrum für Autofahrer von Notruftrum<br />
hilfe bis dynamischer Navigation bietet. Durch die Verbindung<br />
von GPS und GSM können Informationen abhängig<br />
von Standort und Bedarf des Fahrers übermittelt werden.<br />
Über den Daten- und Sprachkanal des Mobilfunks wird <strong>der</strong><br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06120 Autofahren wird an<strong>der</strong>s<br />
Seite 4<br />
Servicecenter Kontakt zu einem Servicecenter hergestellt, von dem in<br />
Verbindung mit <strong>der</strong> Standortbestimmung über GPS folgende<br />
Funktionen abgerufen werden können:<br />
Verkehrsinformationen*<br />
Navigation*<br />
Informationsdienste*<br />
Notruf*<br />
Pannenhilfe*<br />
Telefonbedienung<br />
Die mit Stern gekennzeichneten Funktionen laufen über die<br />
Dienste verschiedener Anbieter, dies sind im Augenblick<br />
vor allem die Passo-Dienste von Mannesmann Autocom und<br />
Dienste von Tegaron.<br />
3.1 Verkehrsinformationen<br />
Verkehrs- Hier werden alle verfügbaren Verkehrsinformationen des<br />
informationen gewählten Diensteanbieters zur Verfügung gestellt, d. h. auf<br />
dem Display angezeigt. Das Eintreffen einer neuen Meldung<br />
wird (auch wenn gerade eine an<strong>der</strong>e Anwendung<br />
genutzt wird) durch einen Signalton angezeigt, die Liste <strong>der</strong><br />
Meldungen wird ergänzt. SKEYE Guide kann Verkehrsin-<br />
Abhängig vom formationen direkt, abhängig vom Standort, zusammenge-<br />
Standort stellt nach individuellen Wünschen und Bedürfnissen, anzeigen.<br />
Je nach Anbieter können die aktuellen Verkehrsinformationen<br />
aus einem bestimmten Umkreis (z. B. bis 10 km, bis 30 km,<br />
bis 100 km),<br />
aus einem Kreissegment um den Ausgangspunkt,<br />
von einem bestimmten Ziel,<br />
über eine bestimmte Strecke (Toureninfo) o<strong>der</strong><br />
aus einem Bundesland o<strong>der</strong> Ballungsraum<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Autofahren wird an<strong>der</strong>s 06120<br />
Seite 5<br />
angefor<strong>der</strong>t werden. Bei einem erneuten Start des Geräts<br />
erscheinen die Meldungen in <strong>der</strong> zuletzt vorgenommenen<br />
Einstellung. Die Informationen werden über das Display und<br />
die Bordlautsprecher ausgegeben. Die breite Erfassung aller<br />
relevanten Verkehrsdaten durch die Diensteanbieter (über<br />
DDG, Stausensoren, Staumel<strong>der</strong> etc.) gewährleistet flächendeckend<br />
höchste Aktualität und Informationsqualität. Zusätzlich<br />
zu dieser Aktualität kann SKEYE Guide präzise<br />
Umleitungs- und passende Umleitungsempfehlungen anbieten. Die Wegempfehlungen<br />
strecke wird laufend aktualisiert.<br />
3.2 Navigation<br />
Navigations- Die Navigationsfunktion von SKEYE Guide stützt sich – im<br />
funktion Gegensatz zu allen statischen Navigationsgeräten – nicht<br />
auf Speichermedien, die im Gerät selbst gelagert werden<br />
müssen und die somit alle das Problem <strong>der</strong> mangelnden<br />
Aktualität o<strong>der</strong> Flexibilität aufweisen. Auch diese Funk-<br />
Service- tion wird über die Service-Zentralen bereitgestellt. Der<br />
Zentralen Zentrale liegen die tagesaktuell genauesten Straßenverhältnisse<br />
(inklusive Baustellen, Umleitungen und Staus) vor. Im<br />
Fahrzeug wird auf Tastendruck über ein angeschlossenes<br />
Mobiltelefon eine Sprachverbindung zum Operator im<br />
Servicecenter aufgebaut. Das gewünschte Ziel wird festgelegt,<br />
die benötigten Daten werden abhängig von <strong>der</strong> aktuellen<br />
Position und <strong>der</strong> Verkehrslage in den SKEYE Guide<br />
übertragen. Die Zielführung erfolgt zum einen durch eine<br />
Navigation kurze Beschreibung <strong>der</strong> Wegstrecke in Worten und zum<br />
über Pikto- an<strong>der</strong>en durch Navigation über Piktogramme mit <strong>der</strong> entgramme<br />
sprechenden Pfeilsymbolik sowie gesprochenen Hinweisen.<br />
In den nächsten Schritten wird die Sprachsteuerung so-<br />
Gesprochene weit vervollständigt, daß auch die Zieleingabe sprachgesteu-<br />
Hinweise ert erfolgt, d. h. als kostengünstigere SMS übertragen wird.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06120 Autofahren wird an<strong>der</strong>s<br />
Seite 6<br />
3.3 Informationsdienste<br />
Anbieter- SKEYE Guide, als anbieterunabhängige Systemplattform,<br />
unabhängige kann Informationen aller Arten empfangen undausgeben.<br />
Systemplatt- Hier wird die Zukunft zeigen, was an fahrtechnisch reform<br />
levanten Informationen gefor<strong>der</strong>t, realisierbar und vorstellbar<br />
ist. Durch die parallele Übertragung des Standortes wer-<br />
Mögliche den die Informationen positionsabhängig ausgewählt. Eine<br />
Informations- beispielhafte Liste <strong>der</strong> möglichen Informationsdienste bedienste<br />
inhaltet folgendes:<br />
Restaurants<br />
Hotels<br />
Kinos, Konzerte, Ausstellungen<br />
Tankstellen, Werkstätten<br />
Parkhäuser<br />
Veranstaltungen<br />
Telefon- Wird eine angebotene Information ausgewählt, kann über<br />
verbindung SKEYE Guide eine Telefonverbindung dorthin aufgebaut<br />
dorthin werden, um z. B. sofort Plätze, Zimmer o<strong>der</strong> Karten reservieren<br />
zu lassen. Im Anschluß daran kann man sich zum gewünschten<br />
Ort navigieren lassen.<br />
3.4 Notruftaste und Pannentaste<br />
In Notfällen entscheiden Minuten. Minuten, die oft ungenutzt<br />
bis zum Eintreffen <strong>der</strong> Helfer verstreichen, weil erst mühsam<br />
Hilfe organisiert werden muß. SKEYE Guide sendet<br />
Notruf in einen Notruf in Sekunden. Über den Notruftaster bzw. Pannen<br />
Sekunden ruftaster kann direkt und gezielt Hilfe angefor<strong>der</strong>t werden.<br />
Innerhalb einer kurzen Wartezeit besteht die Möglichkeit,<br />
die Auslösung rückgängig zu machen (cancel countdown von<br />
5 Sekunden). Danach werden Notruf und aktuelle Position<br />
an das Servicecenter übertragen. Die Servicezentrale ruft<br />
zurück zur Klärung <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen Maßnahmen, die<br />
anschließend sofort eingeleitet werden (Rettungsdienst, Po-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Autofahren wird an<strong>der</strong>s 06120<br />
Seite 7<br />
lizei, Abschleppwagen etc.). Auf dem Display wird <strong>der</strong><br />
Fahrer über den voraussichtlichen Zeitpunktdes Eintreffens<br />
Hilfe ohne <strong>der</strong> Rettungsmannschaft informiert. Da <strong>der</strong> Standort sofort<br />
Zeitverlust und genau bestimmt wird, kann die Hilfe ohne Zeitverlust<br />
durch lange Suche erfolgen.<br />
3.5 Telefonbedienung<br />
Vereinfacht das Die Telefonbedienungsfunktion von SKEYE Guide verein-<br />
Telefonieren facht das Telefonieren im Auto erheblich, was zu einer Erhöhung<br />
<strong>der</strong> Sicherheit entscheidend beiträgt. Telefonanrufe<br />
können über das Display von SKEYE Guide angenommen<br />
und beendet werden. Alle in <strong>der</strong> SIM-Karte des angeschlossenen<br />
Mobiltelefons gespeicherten Nummern können über<br />
SKEYE Guide angewählt werden. Das große Display erleichtert<br />
die Bedienfunktionen, das mühsame und während<br />
des Fahrens gefährliche Ablesen des kleinen Handy-Displays<br />
entfällt. Empfangene SMS-Nachrichtenwerden über-<br />
Sprach- sichtlich und klar dargestellt. Die Sprachsteuerung erlaubt<br />
steuerung es sprecherunabhängig, die Grundfunktionen Ihres Mobiltelefons<br />
zu bedienen, die gespeicherten Telefonnummern<br />
werden sprecherabhängig ausgewählt. Telefonate können<br />
aufgezeichnet und kurze Texte aufgesprochen werden (analog<br />
<strong>der</strong> „Memofunktion” eines Anrufbeantworters). Die<br />
Freisprech- Freisprecheinrichtung ermöglicht die Adaption vieler Mobileinrichtung<br />
telefone, die Sprachausgabe erfolgt über die Autolautsprecher,<br />
wobei die Lautstärke reguliert werden kann. Vollduplex<br />
(gleichzeitiges Sprechen und Hören ohne Qualitätsverlust),<br />
Echo Cancellation (die Beseitigung <strong>der</strong> Echogeräusche<br />
im Auto) und eine Spannungsversorgung komplettieren<br />
die Telefonbedienung.<br />
3.6 Bedieneinheit<br />
Ergonomisch Die SKEYE-Guide-Bedieneinheit ist ein ergonomisch gegeformtes<br />
formtes <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät, über das alle <strong>der</strong>zeit<br />
Verkehrstele- verfügbaren <strong>Verkehrstelematik</strong>dienste abgerufen werden<br />
matik-Endgerät können.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06120 Autofahren wird an<strong>der</strong>s<br />
Seite 8<br />
Abb. 2: SKEYE-Guide-Display<br />
4 <strong>Technische</strong> Feature-Liste<br />
Unterstützung gängiger Mobiltelefone<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>dienste<br />
(Verkehrsinformationen, Navigation, Auskunft, Not-/Pannenruf)<br />
Not-/Pannenruf mit separaten Tastern und Cancel-<br />
Countdown<br />
Voice Control<br />
– Bedienung von Grundfunktionen (sprecherunabhängig)<br />
– Auswahl von gespeicherten Telefonnummern (sprecherabhängig)<br />
Voice Memory<br />
– Aufzeichnen von Telefonaten<br />
– Aufsprechen von Kurztexten<br />
Sprachausgabe (Unterstützung <strong>der</strong> Orientierungshilfe<br />
durch Hinweise)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Autofahren wird an<strong>der</strong>s 06120<br />
Freisprecheinrichtung<br />
– Universelle Handy-Adaption<br />
– Vollduplex, Echo Cancellation<br />
– Sprachausgabe über Autolautsprecher<br />
– Lautstärke einstellbar<br />
– Spannungsversorgung für Handy<br />
Telefonfernbedienung<br />
– Anruf entgegennehmen, beenden<br />
– Auswahl/Anzeige gespeicherter Telefonnummern<br />
– Rufnummernanzeige<br />
– SMS-Anzeige<br />
Alle wichtigen Funktionen im Direktzugriff<br />
Optimiertes Bedienkonzept<br />
Notstromversorgung bei Spannungsausfall<br />
Displayeinstellungen (Helligkeit, Kontrast, Farbe, Hintergrundbeleuchtung,<br />
Blickwinkel, Tag-/Nachtmodus)<br />
Universeller Spannungsbereich (12 V und 24 V)<br />
Kontextabhängige Konfiguration über separaten Taster<br />
Radio-Mute<br />
Eingang für Alarmanlage<br />
Eingang für versteckten Zusatztaster (z. B. Notruf)<br />
Roger Beep (An/Aus)<br />
Anzeige Feldstärke<br />
Anzeige Gesprächszeit/Gebühren<br />
Elektronische Geräte-Identitätsnummer<br />
Auto-Aus (Powermanagement)<br />
Zielspeicher für Verkehrsinfo/Navigation<br />
Standby-LED<br />
Automatische Gesprächsannahme<br />
Floating Car Data (FCD) An/Aus<br />
5 Perspektiven<br />
Seite 9<br />
165 Millionen Über 165 Millionen Kraftfahrzeuge in Europa sind bereits<br />
für Nach- heute für Nachrüstungen mit SKEYE Guide geeignet. Zurüstungen<br />
sätzlich wird erwartet, daß bis zum Jahr 2000 jedes vierte<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06120 Autofahren wird an<strong>der</strong>s<br />
Seite 10<br />
Neufahrzeug mit einem verkehrstelematischen System ausgestattet<br />
sein wird. Somit kann SKEYE Guide als Konsumgut<br />
angesehen werden, das entsprechend weite Verbreitung<br />
finden wird.<br />
FCD- Diese weite Verbreitung wird auch den FCD-Informationen<br />
Informationen (Floating Car Data) zugute kommen, über die sich ab einer<br />
gewissen Teilnehmermenge schon ein recht detailliertes<br />
Bild <strong>der</strong> Straßenfrequentierung ergeben wird. Dabei ist<br />
gewährleistet, daß die FCD-Informationen über SKEYE<br />
Guide anonymisiert versendet werden.<br />
Einen Systemüberblick über die <strong>Verkehrstelematik</strong> für Privat-PKW<br />
gibt Abb. 3.<br />
Die <strong>Verkehrstelematik</strong> steht gerade am Beginn ihrer Entwicklung.<br />
Aber schon heute lassen sich Anwendungen realisieren,<br />
die die Effizienz im Straßenverkehr beträchtlich<br />
erhöhen. Die <strong>Verkehrstelematik</strong> für PKW wird sicher dazu<br />
beitragen, die chronisch überlasteten Straßen zu entlasten<br />
und die weiter wachsende Anzahl von Fahrzeugen darauf<br />
zu koordinieren. Kurz: den Verkehr von morgen flüssiger<br />
und sicherer zu gestalten.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Servicezentrale<br />
Aufbereitete Daten an <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Endgerät (zeigt Staus an, umfährt Staus<br />
Daten von Staumel<strong>der</strong>n, Sensoren, Polizei, FCD<br />
Abb. 3: Systemübersicht über die <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 11<br />
Autofahren wird an<strong>der</strong>s 06120
06120 Autofahren wird an<strong>der</strong>s<br />
Seite 12<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Luftfahrt 06210<br />
Luftfahrt<br />
von<br />
Prof. Dr.-Ing. Gunther Schänzer<br />
1 Zielsetzung<br />
Die zunehmende Verknappung <strong>der</strong> Ressource „Luftraum“<br />
hat zu einem international vereinbarten Verkehrsleitkonzept<br />
geführt, das mit hoher Zuverlässigkeit arbeitet. Beson<strong>der</strong>s die<br />
extrem hohen Anfor<strong>der</strong>ungen an die Flugsicherheit haben<br />
zu einem rigiden Konzept <strong>der</strong> Verkehrsbeschränkung sowie<br />
eines offenen Datenaustausches geführt. Das Mensch-Maschine-System<br />
in <strong>der</strong> Luft wie am Boden spielt eine wichtige<br />
Rolle, und Automatisierung wird primär eingesetzt, um<br />
den Menschen als Lotsen o<strong>der</strong> als Piloten besser zu unterstützen,<br />
ihn von Routineaufgaben zu entlasten, um so Entscheidungen<br />
sicherer und schneller durchführen zu können.<br />
Die Motivation <strong>der</strong> am System beteiligten Menschen hat<br />
einen entscheidenden Einfluß auf dessen Effizienz.<br />
Die Kosten des Flugsicherungssystems und die daraus resultierenden<br />
Gebühren werden von den Beteiligten als<br />
schmerzhaft empfunden, an<strong>der</strong>erseits aber auch akzeptiert,<br />
da es zu diesem System, das Regelmäßigkeit, Pünktlichkeit<br />
und Sicherheit im Luftverkehr ermöglicht, zur Zeit keine<br />
Alternative gibt.<br />
2 Leittechnik<br />
Seite 1<br />
2.1 Historische Entwicklung <strong>der</strong> Leittechnik<br />
Seit Ende des ersten Weltkrieges sind Flugzeuge so weit<br />
entwickelt worden, daß <strong>der</strong> Transport von Menschen und<br />
Gütern möglich wurde. Verglichen mit den erdgebundenen<br />
Verkehrsmitteln, wie Eisenbahn und Kraftfahrzeugen, konnten<br />
Flugzeuge die Transportdistanzen deutlich schneller<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 2<br />
überwinden. Flugzeuge können ohne Umwege vom Startort<br />
zum Ziel fliegen. Dagegen war am Anfang <strong>der</strong> Verkehrsfliegerei<br />
die Geschwindigkeit von Flugzeugen nur unwesentlich<br />
höher als die von Eisenbahnzügen.<br />
Solange <strong>der</strong> Luftverkehr nur aus wenigen teilnehmenden<br />
Flugzeugen bestand, flogen die Piloten so, wie Navigation<br />
und Wetter es ermöglichten. Kollisionsgefahr mit an<strong>der</strong>en<br />
Flugzeugen bestand kaum. Geflogen wurde fast nur bei guter<br />
Sicht. Die Navigation erfolgte primär nach Landmarken.<br />
Kompaß, Fluggeschwindigkeitsmesser und Uhr waren die<br />
Instrumente für eine Koppelnavigation. Auf den seltenen<br />
Langstreckenflügen über Wasser wurde von <strong>der</strong> Seefahrt<br />
die erprobte Astronavigation übernommen. Astronavigation<br />
wurde auch bei Flügen über unbekannten Landgebieten<br />
Navigation aus o<strong>der</strong> wenig markanten Gegenden angewendet. Eigentlich<br />
<strong>der</strong> Seefahrt wurde die gesamte Kunst <strong>der</strong> Navigation aus <strong>der</strong> Seefahrt<br />
übernommen, allerdings bietet die Luftfahrt über Land die<br />
Möglichkeit, nach Bodenmerkmalen zu koppeln.<br />
Bei <strong>der</strong> „Übernahme“ ergab sich aber die Möglichkeit, mit<br />
einigen eingefahrenen Traditionen zu brechen, die für die<br />
Luftfahrt weniger zweckmäßig waren, wie etwa die Angabe<br />
<strong>der</strong> Himmelsrichtung (z. B. 202° statt SSW). Außerdem<br />
mußte <strong>der</strong> Wind stärker einbezogen werden. Auch Peilungen<br />
zu Funksen<strong>der</strong>n wurden zur Richtungsbestimmung benutzt.<br />
Grundsätzlich mußten für weite Bereiche des Fluges,<br />
vor allem für Start und Landung, angemessene Sichtbedingungen<br />
herrschen. In dieser frühen Phase des Luftverkehrs<br />
war <strong>der</strong> Pilot bezüglich <strong>der</strong> Sicherung seines Flugweges<br />
fast ausschließlich auf sich selbst gestellt.<br />
Im Zusammenhang mit dem zweiten Weltkrieg wurden die<br />
Funkortungsverfahren exzessiv weiterentwickelt. Mit dem<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Seite 3<br />
Radarsystem war eine Technik zumindest in Ansätzen verfügbar,<br />
mit <strong>der</strong> individuelle Flugzeuge vom Boden aus ortbar<br />
waren.<br />
Von wenigen Ausnahmen abgesehen, wie z. B. den Berlin-<br />
Versorgungsflügen während <strong>der</strong> Blockade, war die Verkehrsdichte<br />
gering. Die Piloten waren bei den vergleichsweise<br />
niedrigen Fluggeschwindigkeiten in <strong>der</strong> Lage, bei angemessener<br />
Sicht zu navigieren und an<strong>der</strong>e Verkehrsteilnehmer<br />
rechtzeitig zu erkennen und ihnen auszuweichen. Diese<br />
Art des Fliegens ist auch heute noch üblich bei Sport-<br />
Sichtflugregeln flugzeugen und ist gesetzlich geregelt in den Sichtflug-<br />
(VFR) regeln (Visual Flight Rules VFR).<br />
Nicht nur Sportflugzeuge, son<strong>der</strong>n auch militärischer Verkehr<br />
sowie Such- und Rettungsflüge fliegen häufig nach<br />
VFR. Als wichtigstes Merkmal ist anzumerken, daß je nach<br />
Art des Luftraums Sichtkontakt zum Boden bestehen muß<br />
und daß Wolkenabstände eingehalten werden müssen [ l ].<br />
Mit <strong>der</strong> Einführung des strahlgetriebenen Flugzeuges än<strong>der</strong>te<br />
sich diese Situation im Luftverkehr grundlegend (erstes<br />
ziviles Strahlverkehrsflugzeug war die Comet 1, die ihren<br />
Erstflug am 27. Juli 1949 absolvierte). Zum einen wuchsen<br />
die Fluggeschwindigkeiten stark an. Bei einer Fluggeschwindigkeit<br />
von knapp 300 m/s bzw. 1000 km/h und einer<br />
Entfernung von rund 3 km, in <strong>der</strong> ein an<strong>der</strong>es Flugzeug<br />
erkannt werden kann (nur bei extrem klarer Luft sind<br />
größere Erkennungsreichweiten wahrscheinlich), stehen zwei<br />
aufeinan<strong>der</strong> zufliegenden Flugzeugen bis zur Kollision nur<br />
fünf Sekunden zur Verfügung. Die Kollisionswahrscheinlichkeit<br />
wuchs zum an<strong>der</strong>en durch die Zunahme <strong>der</strong> Verkehrsdichte.<br />
Dieser Trend wurde auch dadurch verstärkt,<br />
daß <strong>der</strong> Verkehr über Funkfeuer kanalisiert wurde, womit in<br />
ihrer Umgebung eine hohe Verkehrsdichte entstand.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 4<br />
2.2 Flugsicherheit<br />
Flugzeuge sind aufgrund <strong>der</strong> angewendeten physikalischen<br />
Prinzipien potentiell gefährdete Fahrzeuge. Hohe Geschwindigkeiten<br />
bei Start und Landung, d. h. beim Übergang vom<br />
Bodenfahrzeug zum Luftfahrzeug, bergen eine Vielzahl von<br />
Gefahren. Zudem hat ein Flugzeug im Gegensatz zu Landfahrzeugen<br />
nur reduzierte Möglichkeiten, Fehler zu meiden.<br />
Zum Beispiel kann ein Luftfahrzeug bei einem Motordefekt<br />
nicht einfach geparkt werden. Trotz <strong>der</strong> prinzipiell ungün-<br />
Flugzeuge ge- stigen technischen Voraussetzungen gehören Flugzeuge heute<br />
hören zu den zu den sichersten Verkehrsmitteln. Bezogen auf die zurücksichersten<br />
Ver- gelegte Strecke ist die Wahrscheinlichkeit, in <strong>der</strong> Eisenbahn<br />
kehrsmitteln o<strong>der</strong> im Flugzeug tödlich zu verunglücken, etwa gleich groß<br />
(Abb. 1). Das tödliche Risiko im Kraftfahrzeug ist dagegen<br />
mehr als zehnmal größer.<br />
Dieses im Luftverkehr inzwischen erreichte hohe Sicherheitsniveau<br />
ist das konsequente Ergebnis von langwierigen<br />
Bemühungen in dieser Richtung, die immer weiter fortgesetzt<br />
werden (Abb. 2). Sowohl im Bereich <strong>der</strong> Technik als<br />
auch bei <strong>der</strong> Ausbildung des Personals wurde ein extrem<br />
hoher Sicherheitsstandard erreicht. Wie bei an<strong>der</strong>en Fahrzeugen<br />
auch, hat beim Flugzeug <strong>der</strong> Ausfall des technischen<br />
Systems mit 9 % einen geringen Anteil an den Unfallursachen<br />
(Abb. 3). An den meisten Unfällen ist <strong>der</strong> Mensch<br />
direkt o<strong>der</strong> indirekt beteiligt. Für die Analyse <strong>der</strong> Gefährdung<br />
im Luftverkehr liefert Abb. 4 interessante Aufschlüsse.<br />
Nur 12 % aller Unfälle treten im Reiseflug auf, d. h.<br />
während <strong>der</strong> wichtigeren Transportphase eines Flugzeuges.<br />
Flughafennah- Der Flughafennahbereich, in dem das Flugzeug zum Landbereich<br />
ist <strong>der</strong> fahrzeug wird und umgekehrt, ist mit fast 90 % <strong>der</strong><br />
risikoreichste risikoreichste Bereich. Im Luftverkehr sind Flughafennah-<br />
Bereich bereiche die Ballungsräume mit <strong>der</strong> höchsten Verkehrsdichte.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Abb. 1: Fahrgastrisiko im Durchschnitt <strong>der</strong> Jahre 1974-1976<br />
Abb. 2: Unfallentwicklung im Luftverkehr<br />
Seite 5<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 6<br />
Da Sicherheit das wichtigste Kriterium im Luftverkehr ist,<br />
haben sich die Behörden dieses Vorgangs regelnd angenommen.<br />
Der Luftverkehr ist weitgehend reglementiert und in-<br />
Luftverkehr ist national standardisiert. Die internationale Standardisierung<br />
international mit den weltweit gleichen Verfahren hat ebenfalls einen<br />
standardisiert wichtigen Beitrag zum erreichten Sicherheitsniveau geliefert<br />
und ist auch aus <strong>der</strong> Sicht des Piloten äußerst angenehm.<br />
Abb. 3: Statistik <strong>der</strong> Unfallursachen<br />
Ein inzwischen selbstverständliches Axiom <strong>der</strong> Flugsicherung<br />
ist, daß <strong>der</strong> Sicherheit die allerhöchste Priorität eingeräumt<br />
wird. Alle an<strong>der</strong>en Belange, inklusive Wirtschaftlichkeit<br />
o<strong>der</strong> technischer Machbarkeit, sind nachrangig zu<br />
sehen. Neben den wichtigen Maßnahmen zur Erhöhung <strong>der</strong><br />
Sicherheit des individuellen Flugzeuges gilt ein ausreichen<strong>der</strong><br />
Separationsabstand zwischen den einzelnen Flugzeugen<br />
als wesentliche Maßnahme zur Erhöhung <strong>der</strong> Sicherheit des<br />
gesamten Luftverkehrs.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Abb. 4: Statistik des Unfallrisikos <strong>der</strong> Flugphasen<br />
Seite 7<br />
2.3 Luftverkehrsräume<br />
Den notwendigen Sicherheitsabstand eines Flugzeuges zu<br />
einem an<strong>der</strong>en Flugzeug nach allen Seiten beschreibt als<br />
einfachste geometrische Form ein Qua<strong>der</strong>. Dieser Sicherheitsqua<strong>der</strong><br />
hängt in seinen Dimensionen im wesentlichen<br />
von Faktoren, wie Ortungs- und Führungsgenauigkeit, <strong>der</strong><br />
Reaktionszeit, den Sichtverhältnissen, den Störungen durch<br />
an<strong>der</strong>e Flugzeuge sowie <strong>der</strong> Verkehrsdichte ab. In Räumen<br />
mit geringer Verkehrsdichte können die Sicherheitsabstände<br />
großzügiger bemessen werden. Daraus folgt, daß dort eine<br />
weniger genaue Ortung erfor<strong>der</strong>lich ist.<br />
Beim horizontalen Abstand zweier Flugzeuge spielt ein<br />
aerodynamisches Phänomen eine dominierende Rolle. Je<strong>der</strong><br />
Flügel, <strong>der</strong> Auftrieb erzeugt, mit dem das Gewicht des<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 8<br />
Flugzeuges kompensiert wird, erzeugt eine Zirkulation und<br />
damit einen Helmholtzschen Ringwirbel. Die Wirbelstärke<br />
Γ<br />
bzw. die Zirkulation ist nach <strong>der</strong> Formel von Kutta-Joukowsky<br />
2⋅ G<br />
Γ=<br />
ρ ⋅ ⋅<br />
bV k<br />
direkt proportional dem Fluggewicht G und umgekehrt proportional<br />
<strong>der</strong> Spannweite b, <strong>der</strong> Fluggeschwindigkeit V, <strong>der</strong><br />
Luftdichte ρ und dem Faktor k für die Abweichung von <strong>der</strong><br />
elliptischen Zirkulationsverteilung. Schwere Flugzeuge erzeugen<br />
somit bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten in großen<br />
Höhen beson<strong>der</strong>s große Wirbel. Normalerweise sind für die<br />
Flugsicherheit nur die Randwirbel von Bedeutung (Abb. 5).<br />
Aber jede Än<strong>der</strong>ung des Auftriebes, z. B. beim Abheben<br />
vom Boden, verursacht Anfahrwirbel, die etwa dort weiter<br />
Randwirbel rotieren, wo sie erzeugt wurden. Die beiden Randwirbel<br />
induzieren gegenseitig einen Abwind, <strong>der</strong> sie langsam absinken<br />
und mit dem Wind driften läßt (Abb. 6) [4]. Die<br />
Lebensdauer kann unter ungünstigen Umständen (stabile<br />
atmosphärische Bedingungen) mehr als fünf Minuten betragen.<br />
Über Lebensdauer und Alterung <strong>der</strong> Wirbel ist vergleichsweise<br />
wenig Genaues bekannt, so daß weitere Forschung<br />
erfor<strong>der</strong>lich ist.<br />
Die Leistung <strong>der</strong> Wirbel ist mit <strong>der</strong> kleinerer Tornados vergleichbar.<br />
Fliegt ein nachfolgendes Flugzeug in einen <strong>der</strong>artigen<br />
Tornado ein, wird es erheblich in seiner Flugbahn<br />
gestört und kann unter Umständen gefährliche Rollbewegungen<br />
ausführen, die auch bei vollem Ru<strong>der</strong>ausschlag nicht<br />
aussteuerbar sind. Bei Versuchsflügen wurden selbst mit<br />
mittelschweren Flugzeugen (ca. 100 t) vollständige Rollen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Seite 9<br />
um die Längsachse beobachtet, Manöver, die, beson<strong>der</strong>s in<br />
Bodennähe, sehr gefährlich sind.<br />
Abb. 5: Entstehung von Wirbelschleppen [4]<br />
Abb. 6: Wirbelwan<strong>der</strong>ung [4]<br />
Diese noch wenig geklärten Bedingungen hat die Internationale<br />
Zivile Luftfahrtorganisation ICAO, eine Unter-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 10<br />
Abb. 7: Anflugtunnel [4]<br />
organisation <strong>der</strong> Vereinten Nationen, in eine Abstandsklassifizierung<br />
gepreßt.<br />
Die oben erwähnten Abstandsqua<strong>der</strong> entwickeln sich bei<br />
fließendem Verkehr zu Luftstraßen und Anflugsektoren und<br />
definieren <strong>der</strong>en Abmessungen. Mit Annäherung an den Boden<br />
werden die fließenden Abstandsqua<strong>der</strong> wie in einem<br />
Tunnel immer enger (Abb. 7). Die Genauigkeitsanfor<strong>der</strong>ungen<br />
sind beim Landen und bei schlechten Sichtbedingungen<br />
beson<strong>der</strong>s hoch. Auch diese For<strong>der</strong>ungen sind von <strong>der</strong><br />
ICAO geregelt. Die Sichtbedingungen sind im wesentlichen<br />
in drei Kategorien eingeteilt (Tabelle 1). Je schlechter die<br />
Sicht, um so höher sind die For<strong>der</strong>ungen für die Zuverlässigkeit<br />
und für die Genauigkeit <strong>der</strong> Bahnführung. Für CAT<br />
III (sogenannte „Blindlandungen“) muß z. B. die vertikale<br />
Bahnführung um genauer als einen Meter eingehalten und<br />
eine Zuverlässigkeit von weniger als 10 -7 tödliche Unfälle<br />
pro Landung nachgewiesen werden. Diese Randbedingungen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Seite 11<br />
erklären den enger werdenden Anflugtunnel (Abb. 7). Größere<br />
Abmessungen des Abstandsqua<strong>der</strong>s mit horizontalen<br />
Abmessungen von 60 km sind bei Transatlantikflügen<br />
Stand <strong>der</strong> Technik [9].<br />
Sichtkategorie Entscheidungshöhe Landebahnsicht<br />
CAT I ≥ 200 ft ≥ 550 m<br />
CAT II ≥ 100 ft ≥ 350 m<br />
CAT IIIa 0 ft ≥ 200 m<br />
CAT IIIb 0 ft ≥ 50 m<br />
CAT IIIc 0 ft ≥ 0 m<br />
Tab. 1: ICAO-Sichtkategorien [6].<br />
3 Ortungssysteme<br />
Neben dem Separationsabstand infolge von Wirbelschleppen<br />
spielen die Genauigkeiten <strong>der</strong> jeweils eingesetzten Ortungssysteme<br />
eine wichtige Rolle. Zur Zeit ist eine Vielzahl von<br />
Ortungssystemen im Gebrauch, die jeweils eine spezifische<br />
Reichweite haben. Je größer die Reichweite, desto geringer<br />
ist in <strong>der</strong> Regel die Genauigkeit (Abb. 8). Für die Naviga-<br />
Richtfunkfeuer tion in Luftstraßen sind die Richtfunkfeuer mit Entfermit<br />
nungsmessung (z. B. VOR/DME) international standardisiert.<br />
Entfernungs- Mit VOR lassen sich Flugzeuge einfach entlang von Standmessung<br />
linien führen (Abb. 9). Wegen ihrer konischen Richtcharakteristik<br />
nimmt bei konstanter Winkelmeßgenauigkeit<br />
die laterale Genauigkeit mit <strong>der</strong> Entfernung zur VOR-<br />
Station linear ab. Dieses Verhalten bedingt eine Breite des<br />
Sicherheitsqua<strong>der</strong>s von ca. 10 nautischen Meilen o<strong>der</strong> 18,5 km<br />
(Abb. 9). Die Entscheidung, VOR einzuführen, wurde in den<br />
fünfziger Jahren international gefällt. In Konkurrenz zum<br />
amerikanischen VOR, das primär das Standlinienfliegen<br />
auf Luftstraßen zuläßt, stand das britische DECCA Hyperbelnavigationssystem,<br />
das eine Navigation in Flächen er-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 12<br />
möglichte. Wegen <strong>der</strong> Verkehrsballung auf den Luftstraßen<br />
wird eine Erweiterung des befliegbaren Raumes außerhalb<br />
<strong>der</strong> Luftstraßen sinnvoll und ist auch technisch möglich,<br />
sogar mit VOR/DME. Die Navigationsrechner von mo<strong>der</strong>nen<br />
Flugzeugen haben keine Mühe, die notwendigen Positionsberechnungen<br />
und Koordinatentransformationen durchzuführen.<br />
Die aus heutiger Sicht in den fünfziger Jahren gefällte<br />
Fehlentscheidung zugunsten von VOR und auf Kosten<br />
von DECCA wird nachvollziehbarer, wenn man sich die<br />
damals herrschenden politischen und wirtschaftlichen<br />
Machtverhältnisse vor Augen führt.<br />
Abb. 8: Vergleich verschiedener Navigationssysteme<br />
Eine globale Lösung <strong>der</strong> gesamten Navigationsproblematik<br />
bahnt sich durch die Nutzung <strong>der</strong> beiden für militärische<br />
Satelliten- Anwendungen konzipierten Satellitennavigationssysteme<br />
navigations- GPS (USA) und GLONASS (ehemalige Sowjetunion) an.<br />
systeme Die erzielbare Genauigkeit beträgt 20 m weltweit [7]. Mit<br />
Hilfe von Differentialkorrekturen sind lokale Genauigkei-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Abb. 9: Navigation in Luftstraßen<br />
Seite 13<br />
ten von 5 cm bereits Stand <strong>der</strong> Wissenschaft. Damit lassen<br />
sich alle Anfor<strong>der</strong>ungen an Navigationsgenauigkeit erfüllen.<br />
Ähnlich wie bei <strong>der</strong> politisch motivierten Entscheidung für<br />
VOR finden bei <strong>der</strong> zivilen Nutzung von Satellitennavigation<br />
politische und wirtschaftliche Einflußnahme statt. Für<br />
nicht privilegierte militärische Nutzer ist die Navigationsgenauigkeit<br />
von GPS künstlich auf ca. 100 bis 200 m reduziert<br />
worden. Auf Kosten des amerikanischen Steuerzahlers<br />
hat das amerikanische Verkehrsministerium ein sogenann-<br />
Wide area tes „wide area differential“-Korrekturverfahren konzipiert,<br />
differential um einen Teil <strong>der</strong> künstlich erzeugten Fehler wie<strong>der</strong> zu korrigieren.<br />
Mit dem in Deutschland entwickelten lokalen Differentialkorrekturverfahren<br />
lassen sich bei gleichen Reichweiten<br />
höhere Genauigkeiten mit weniger Aufwand erzielen<br />
als mit „wide area differential“. Vergleichbare Irritationen<br />
Geostationary löst das „geostationary overlay“ aus. Hierunter versteht man<br />
overlay zusätzliche geostationäre Navigationssatelliten, die die<br />
Navigationszuverlässigkeit im äquatorialen Raum verbessern,<br />
wo sie in <strong>der</strong> Regel bereits ausreichend gut ist. In<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 14<br />
Zentraleuropa, wo die Satellitenüberdeckung auf Grund <strong>der</strong><br />
militärischen Konzeption bei<strong>der</strong> Systeme sehr gut ist (dort<br />
lag das potentielle Krisengebiet mit erfor<strong>der</strong>lich hoher Navigationsgenauigkeit),<br />
nutzen geostationäre Navigationssatelliten<br />
nur wenig. Das hin<strong>der</strong>t Eurocontrol und die<br />
Europäische Raumfahrtbehörde (ESA) nicht daran, dem<br />
amerikanischen Beispiel zu folgen und viel Geld unnütz<br />
auszugeben.<br />
Das Hauptproblem bei <strong>der</strong> Nutzung von GPS und GLO-<br />
Mangelnde NASS liegt in <strong>der</strong> mangelnden politischen Kontrollierbarpolitische<br />
keit. Solange diese nicht sichergestellt ist, haben die tech-<br />
Kontrollier- nisch so exzellenten Satellitennavigationssysteme keine<br />
barkeit Chance, für die sicherheitskritische Luftfahrtnavigation zugelassen<br />
zu werden. Die Nutzung sowohl von GPS als auch<br />
von GLONASS ist für die nächsten 10 Jahre gebührenfrei.<br />
Die bisher diskutierten Navigationssysteme ermöglichen<br />
zwar dem Piloten eine ausreichend genaue Navigation seines<br />
individuellen Flugzeuges, allerdings haben aber we<strong>der</strong><br />
die Flugsicherungslotsen noch die Piloten an<strong>der</strong>er Flugzeuge<br />
darüber Kenntnis. Erst die laufende Meldung <strong>der</strong> Flugzeugposition,<br />
möglichst automatisch, an die Flugsicherung<br />
und an die an<strong>der</strong>en Verkehrsteilnehmer würde die gesamte<br />
Verkehrssituation erfaßbar machen. Das wird heute mit<br />
Hilfe des Sekundärradars nur bei <strong>der</strong> Flughöhe durchgeführt,<br />
die, wie in den Anfängen <strong>der</strong> Fliegerei, barometrisch<br />
gemessen wird. Die einfachste und älteste Meldung <strong>der</strong><br />
Flugzeugposition erfolgt über Funk (früher Morsecode,<br />
heute Sprechfunk). Aufgrund dieser Information kann sich<br />
<strong>der</strong> Fluglotse ein Bild <strong>der</strong> Verkehrssituation machen und<br />
lenkend eingreifen, falls es die Verkehrssituation o<strong>der</strong> sogar<br />
eine Kollisionsgefahr erfor<strong>der</strong>t.<br />
Seit den fünfziger Jahren sind Bodenradarsysteme im Einsatz,<br />
die dem Lotsen unabhängig von <strong>der</strong> Navigations-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Seite 15<br />
information des einzelnen Piloten ein Bild <strong>der</strong> Verkehrssituation<br />
am Bildschirm liefern konnten. Die Flugzeuge<br />
wurden durch sich bewegende nachleuchtende Punkte auf<br />
einem Bildschirm dargestellt. Kennzeichen des Flugzeuges<br />
(und damit eine Zuordnung zum Flugplan) sowie Angaben<br />
über die dritte Dimension, die Flughöhe, mußte sich <strong>der</strong><br />
Lotse auf an<strong>der</strong>e Weise beschaffen, zuordnen und auswer-<br />
Sekundärradar ten. Mit <strong>der</strong> Einführung des Sekundärradars konnte dieser<br />
Vorgang weiter vereinfacht werden. Der empfangene Radarimpuls<br />
wird hier von <strong>der</strong> Bordanlage des Flugzeuges<br />
durch ein mit Kennzeichen und Flughöhe codiertes Signal<br />
beantwortet (Transpon<strong>der</strong>). Damit konnte auch diese Information<br />
auf dem Bildschirm des Lotsen eingeblendet werden.<br />
Außerdem konnte mit dem Sekundärradar die Reichweite<br />
vergrößert und die Zuverlässigkeit <strong>der</strong> Messung verbessert<br />
werden.<br />
4 Verkehrsleitkonzept<br />
Die extrem hohen For<strong>der</strong>ungen an die Flugsicherheit mit<br />
den daraus folgenden Konsequenzen an die Sicherheitsabstände<br />
führen zu einem großen Bedarf an benötigtem<br />
Luftraum. Seit zwei Jahrzehnten ist <strong>der</strong> Bedarf an Luftraum<br />
größer als <strong>der</strong>jenige, <strong>der</strong> zur Verfügung steht. Dieses galt<br />
zunächst primär für Ballungsräume, also insbeson<strong>der</strong>e für<br />
die internationalen Verkehrsflughäfen.<br />
Inzwischen ist in Regionen dichten Luftverkehrs, insbeson<strong>der</strong>e<br />
in Zentral- und Westeuropa, an Ost- und Westküsten<br />
<strong>der</strong> USA sowie in Bereichen Südostasiens, Luftraum jeglicher<br />
Art extrem knapp und muß bewirtschaftet werden.<br />
Ein Beispiel soll die Problematik beim Starten und Landen<br />
aufzeigen. Ein Landeanflug wird mit einer Fluggeschwindigkeit<br />
von ca. 70 m/s durchgeführt. Bei einem Sicherheits-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 16<br />
abstand von fünf nautischen Meilen ergibt sich ein zeitlicher<br />
Sicherheitsabstand von ca. 130 Sekunden, was grob gerechnet<br />
30 anfliegenden Flugzeugen pro Stunde entspricht.<br />
Da Starts zwischen den landenden Flugzeugen eingeschoben<br />
werden können, sind knapp 60 Flugbewegungen pro<br />
Stunde erreichbar, wobei ein eventuelles Durchstartmanöver<br />
den Verkehrsfluß kollabieren lassen kann.<br />
Mit parallelen Landebahnen kann die Kapazität prinzipiell<br />
vergrößert werden, vorausgesetzt, <strong>der</strong> Abstand paralleler<br />
Bahnen ist groß genug, so daß die über den Boden wan<strong>der</strong>nden<br />
Wirbelschleppen starten<strong>der</strong> und landen<strong>der</strong> Flugzeuge<br />
zerfallen sind, bevor sie die in Lee liegende parallele Bahn<br />
erreicht haben (Abb. 6). Dieser Sicherheitsabstand von ca.<br />
800 m ist nur bei den wenigsten Flughäfen realisiert. Bei<br />
schlechten Sichtverhältnissen (CAT II und CAT III) vergrößern<br />
sich die Sicherheitsabstände zusätzlich. Weiterhin<br />
wird die Rollführung, d. h. das Ab- und Zurollen von <strong>der</strong><br />
Landebahn zum Vorfeld, zum kapazitätsbegrenzenden Problem.<br />
Im Gegensatz zum Instrumentenlandesystem sind Navigationshilfen<br />
beim Rollen, abgesehen von <strong>der</strong> Befeuerung, so<br />
gut wie nicht vorhanden [9] (ein plastisches Beispiel: aus<br />
dem ca. 12 m hohen Cockpit einer B 747, die bei flachem<br />
Bodennebel nach CAT III c gelandet ist, kann man zwar das<br />
Abfertigungsgebäude sehen, nicht aber die Rollwege, die<br />
dort hinführen). Auch hier verspricht die Satellitennavigation<br />
eine Lösung. Flugzeuge, die wegen ihrer Ausrüstung nicht<br />
für CAT-II- o<strong>der</strong> CAT-III-S Sichtbedingungen zugelassen<br />
sind, können zwangsläufig bei diesen Sichtverhältnissen nicht<br />
am Verkehr teilnehmen. Die maximal mögliche Verkehrsfrequenz<br />
kann so auf ein Drittel fallen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Seite 17<br />
Als Fazit aus dieser Zustandsschil<strong>der</strong>ung läßt sich folgern,<br />
daß nicht nur zu den „rush hours“ (morgens gegen 7.00 Uhr,<br />
mittags gegen 13.00 Uhr und abends gegen 17.00 Uhr) die<br />
Start- und Landemöglichkeiten limitiert sind. Diese als<br />
„slots“ bezeichneten Verkehrszeiten auf den Flughäfen<br />
zählen jetzt schon zu den begehrtesten Gütern (Rechten)<br />
und werden zunehmend knapper [8]. Es ist ein Trend festzustellen,<br />
daß die Fluggesellschaften im Interesse ihrer<br />
Passagiere mehr Punkt-zu-Punkt-Verbindungen herstellen,<br />
dafür aber mehr kleinere Flugzeuge benötigen und folglich<br />
die Zahl <strong>der</strong> Flugbewegungen erhöht wird. Weiterhin wird<br />
eine Verdoppelung des Luftverkehrs bis zum Jahre 2000<br />
und eine weitere Verdoppelung bis 2010 prognostiziert [9].<br />
Im Luftverkehr sind daher schon seit längerem Verfahren<br />
Knappe Slot- etabliert, die den Verkehr leiten und mit den äußerst knap-<br />
Ressourcen pen Slot-Ressourcen möglichst ökonomisch umgehen. Die<br />
Leitung des Luftverkehrs und dessen Planung erfolgen in<br />
mindestens drei Zeitskalen (langfristig, mittelfristig, kurzfristig),<br />
die auch in<br />
strategisch,<br />
taktisch,<br />
kurzfristig und<br />
Überwachung und Lenkung<br />
unterglie<strong>der</strong>t werden können [10].<br />
Noch vor <strong>der</strong> strategischen Planung findet die Verteilung <strong>der</strong><br />
knappen Slots statt. Hier mischen neben nationalpolitischen<br />
Elementen (viele Luftverkehrsgesellschaften sind in staatlichem<br />
Besitz), multinationalen Allianzen und ökonomischen<br />
Gesichtspunkten auch Elemente mit, die in jedem orientalischen<br />
Basar zu finden sind. Dabei stellt sich häufig in aller<br />
Schärfe die Frage nach dem Schutz des Besitzstandes bis-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 18<br />
her durchgeführter Flüge (Großvaterrechte). Die <strong>der</strong>zeit im<br />
deutschen Luftverkehrsgesetz gültige Regelung läßt Eingriffe<br />
in den Besitzstand nur aus Gründen des öffentlichen<br />
Interesses, <strong>der</strong> Verpflichtung aus völkerrechtlichen Verträgen,<br />
<strong>der</strong> Erfor<strong>der</strong>nisse des regionalen Luftverkehrs und des<br />
Geschäftsflugverkehrs zu. Durch eine solche Regelung soll<br />
sichergestellt werden, daß die berechtigten Interessen vieler<br />
kleiner, überwiegend mittelständischer Unternehmen, die in<br />
ihrer Existenz von <strong>der</strong> Zuteilung von Slots auch auf den<br />
stark frequentierten Verkehrsflughäfen abhängig sind, in<br />
einem <strong>der</strong> Verkehrsentwicklung angemessenen Umfange<br />
gewahrt werden können [8]. Die Frage, ob dieses Verfahren<br />
auch bei zukünftigen Mega-Flugzeugen (800 bis 1.000 Passagiersitze)<br />
eingehalten werden kann und soll, taucht häufiger<br />
auf. Die Zeitskalen <strong>der</strong> Flugplanung sind [10]:<br />
Strategische Planung: Abstimmung <strong>der</strong> Flugpläne inklusive<br />
<strong>der</strong> Start- und Landezeiten ca. 12 bis 18 Monate vor<br />
dem Ereignis.<br />
Taktische Planung: Flugplan für aktuelle Routen- und<br />
Zeitbestimmung auch in Abhängigkeit <strong>der</strong> Wetterprognose.<br />
Der Betreiber des Luftfahrzeuges macht einen Vorschlag,<br />
<strong>der</strong> von <strong>der</strong> Flugsicherung in Abhängigkeit von<br />
<strong>der</strong> planbaren Verkehrssituation modifiziert werden kann.<br />
Starts werden nur erlaubt, wenn auch die Landung als<br />
gesichert gelten kann. Dieser Vorlauf beträgt 2 bis 24<br />
Stunden vor dem Ereignis.<br />
Kurzfristige Planung: Mit aktuellen Daten über Wetter<br />
und Verkehr können Flugpläne falls erfor<strong>der</strong>lich aktualisiert<br />
werden. Störungen im lokalen o<strong>der</strong> nationalen Bereich<br />
(z. B. Streiks, Wetter) müssen ausgeglichen werden.<br />
Überwachung und Lenkung: Diese Plandaten werden mit<br />
den aktuellen (gemessenen) Daten verglichen. Für zuge-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Seite 19<br />
wiesene Lufträume (Luftstraßen, Flughafennahbereich)<br />
zuständige Lotsen leiten in Abhängigkeit <strong>der</strong> Verkehrssituation<br />
und des Wetters individuell nach dem archaischen<br />
Prinzip: first come, first serve.<br />
Insbeson<strong>der</strong>e im Flughafennahbereich, wo mehrere Luftstraßen<br />
zusammentreffen, können nur gut ausgebildete und<br />
motivierte Fluglotsen durch virtuose Staffelung und Einfädelung<br />
den Verkehr „am laufen (fliegen) halten“.<br />
Die Installation <strong>der</strong> verschiedenen bodengestützten Navigationsanlagen,<br />
<strong>der</strong>en Wartung, Kalibrierung und Betrieb sowie<br />
die Personalkosten, insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> Lotsen, kosten Geld.<br />
Seit Anfang <strong>der</strong> sechziger Jahre werden die entstandenen<br />
Kosten auf die Flugzeugbetreiber als Flugsicherungsgebühren<br />
umgelegt. Nach anfänglich kontroversen Diskussionen<br />
über die Art <strong>der</strong> Gebühr ist weltweit das Produkt aus<br />
Fluggewicht und Flugstrecke <strong>der</strong> Maßstab für die Streckengebühren.<br />
Die Landegebühren beziehen sich nur auf das<br />
Fluggewicht und die Abfertigungsgebühren auf die Anzahl<br />
<strong>der</strong> Passagiere.<br />
Flugzeuge, die einen jeweils an die technischen Möglichkeiten<br />
angepaßten Lärmpegel vor allem beim Start überschreiten,<br />
werden mit bis zu 100 % höheren Gebühren<br />
belegt. Das hat natürlich zur Folge, daß wirtschaftlich<br />
schwache Luftverkehrsgesellschaften – überwiegend aus<br />
<strong>der</strong> dritten Welt und dem Ostblock – zunehmend aus dem<br />
Markt gedrängt werden [8].<br />
Flugsicherungs- Die Flugsicherungsgebühren sind bereits höher als die<br />
gebühren sind Treibstoffkosten. Trotz dieses hohen Wettbewerbs- und<br />
höher als Treib- Kostendrucks rechtfertigen die Vorteile eines zuverlässigen<br />
stoffkosten und geregelten Verkehrs die Flugsicherungsgebühren.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 20<br />
5 Verbesserungsmaßnahmen und Ausblicke<br />
An <strong>der</strong> geschil<strong>der</strong>ten Situation <strong>der</strong> Mangelverwaltung wird<br />
sich voraussichtlich nichts Grundsätzliches än<strong>der</strong>n. Allerdings<br />
sind in vielen Bereichen Detailoptimierungen möglich,<br />
die in <strong>der</strong> Summe zu einer deutlichen Verbesserung<br />
<strong>der</strong> Gesamtsituation führen können.<br />
5.1 Sicherheitsqua<strong>der</strong><br />
Ausgehend von <strong>der</strong> Genauigkeit <strong>der</strong> Ortungssysteme und <strong>der</strong><br />
genaueren Einhaltung vorgegebener Flugwege durch Flugregelungs-<br />
und Flightmanagementsysteme, ist eine Verkleinerung<br />
<strong>der</strong> lateralen und vertikalen Abmessung möglich.<br />
Der Flightmanagementrechner an Bord eines Luftfahrzeuges<br />
ist in <strong>der</strong> Lage für den geplanten Flugweg das gesamte<br />
Flugprofil (Strecke und Höhe) mit hoher Genauigkeit vorauszuberechnen<br />
und über den Flugregler die Realisierung<br />
des errechneten Profils sicherzustellen. Plandaten und aktu-<br />
4D-Flugbahnen elle Daten von 4D-Flugbahnen (3 räumliche Dimensionen<br />
und Sollzeit) werden besser übereinstimmen. Die Abmessung<br />
von Luftstraßen kann reduziert und die Vorteile<br />
von Flächennavigation können stärker genutzt werden,<br />
sofern Koordinations- und Kollisionsschutzmöglichkeiten<br />
verbessert werden.<br />
Für das Nadelöhr, den Landeanflug, sind die erreichten Genauigkeiten<br />
bereits so hoch, daß auch alternative Ortungssysteme<br />
wie z. B. Satellitennavigation hier wenig Verbes-<br />
Rollfeldführung serungspotential bieten. Nur für die Rollfeldführung bei<br />
schlechten Sichtverhältnissen haben genauere Ortungssensoren<br />
ein hohes Kapazitätserhöhungspotential [11] .<br />
Die Horizontalseparation wird von <strong>der</strong> Wirbelschleppenproblematik<br />
dominiert. An dem aerodynamischen Phänomen<br />
wird sich grundsätzlich wenig än<strong>der</strong>n lassen. Alle bis-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Seite 21<br />
her durchgeführten Versuche, die Zirkulation in den Randwirbeln<br />
o<strong>der</strong> die Wirbellebensdauer zu reduzieren, hatten<br />
<strong>der</strong>art starke Einbußen <strong>der</strong> individuellen Flugleistungen<br />
eines Flugzeuges zur Folge, daß sie effektiv wenig erfolgreich<br />
waren. In <strong>der</strong> Kutta-Joukowskischen Formel spielt die<br />
Anfluggeschwindigkeit eine wichtige Rolle. Wegen <strong>der</strong><br />
Standardisierung <strong>der</strong> Landebahnlängen steht hier wenig<br />
Spielraum zur Verfügung. Längere Landebahnen, um höhere<br />
Anfluggeschwindigkeiten zu ermöglichen, sind aus ökologischen<br />
Gründen kaum durchzusetzen. Konstruktiv beeinflußbare<br />
Parameter sind Fluggewicht und Spannweite.<br />
Solange in Zukunft Flugzeuge nach heute üblichen Formeln<br />
für operationelle Betriebskosten optimiert werden, wird<br />
sich hier wenig än<strong>der</strong>n. Sollten die Größe einer Wirbelschleppe<br />
und <strong>der</strong>en Lebensdauer zu einem ähnlichen finanziellen<br />
Malus werden wie <strong>der</strong> Fluglärm, eröffnen sich ganz<br />
neue Perspektiven für eine Optimierung des Gesamtsystems<br />
Luftverkehr.<br />
Die von <strong>der</strong> ICAO vorgenommene Klassifizierung des<br />
Wirbelschleppenabstandes nach Fluggewicht ist recht grob<br />
und führt bei einigen Flugzeugen wie z. B. <strong>der</strong> Boeing 757<br />
bezüglich <strong>der</strong> Auswirkung <strong>der</strong> Wirbelschleppen offensichtlich<br />
zu unkorrekter Einstufung. Die Stärke <strong>der</strong> Wirbelschleppen<br />
dieses mittelschweren Flugzeuges entspricht <strong>der</strong>jenigen<br />
eines Flugzeuges <strong>der</strong> höchsten Gewichtsklasse.<br />
Aber auch Fälle mit umgekehrter Tendenz sind denkbar, wo<br />
eine engere Staffelung zulässig wäre.<br />
Die Berechnung von Wirbelschleppen und <strong>der</strong>en aktueller<br />
Verlauf im Raum in Abhängigkeit des Windes sind inzwischen<br />
grundsätzlich möglich [4], vermutlich sogar ca. 30<br />
Minuten vor dem aktuellen Ereignis, wenn geplante Flugbahn<br />
und Wind ausreichend genau bekannt sind. Dann<br />
könnte <strong>der</strong> Verlauf <strong>der</strong> Wirbelschleppen graphisch darge-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 22<br />
stellt werden und <strong>der</strong> Lotse hätte die Möglichkeit, den<br />
Piloten zu veranlassen, den Wirbelschleppen auszuweichen.<br />
5.2 Kommunikation<br />
Die Kommunikation zwischen Piloten und Lotsen findet<br />
Digitale Daten- fast ausschließlich mit Hilfe von Sprechfunk statt. Digitale<br />
übertragung Datenübertragung würde die Belastung von Lotse und Pilot<br />
reduzieren und zusätzliche Möglichkeiten eröffnen, die Daten<br />
über den wahren Flugweg häufiger zu aktualisieren und<br />
zusätzliche Daten wie z. B. über aktuelle Windfel<strong>der</strong> zu<br />
übertragen. Kompliziertere Flugbahnen wären bei gleichem<br />
Sicherheitsniveau realisierbar. Eine neue teilautomatische<br />
regelungstechnische Hierarchieebene wäre möglich, um das<br />
vorhandene Staffelungspotential effizienter auszuschöpfen.<br />
Die Übertragung <strong>der</strong> an Bord errechneten Flugprofile ermöglicht<br />
es dem Bodensystem, die Flugprofile aller beteiligten<br />
Luftfahrzeuge auf Konflikte und Kollisionsgefahren<br />
zu überprüfen. Der <strong>der</strong>zeit übliche Sprechfunkverkehr ist<br />
bezüglich <strong>der</strong> Datenübertragungsrate wenig effizient. Dadurch,<br />
daß die an<strong>der</strong>en Verkehrsteilnehmer mithören können,<br />
sind sie über die Verkehrslage gut informiert („partyline“-Effekt).<br />
Diese Information müßte bei einer digitalen<br />
Datenübertragung an<strong>der</strong>weitig sichergestellt werden. In<br />
einem Abstimmungsprozeß zwischen dem Boden und dem<br />
Bordsystem lassen sich die Konfliktwahrscheinlichkeiten<br />
durch frühzeitige Maßnahmen erheblich reduzieren. Die<br />
kooperative Abstimmung <strong>der</strong> Planungs- und Entscheidungsdaten<br />
an Bord und am Boden wird als kooperatives<br />
Flugsicherungssystem (Cooperative Air Traffic Management<br />
Concepts CATMAC) bezeichnet [10].<br />
5.3 Automatisierung<br />
Es ist mit <strong>der</strong> bereits heute verfügbaren Technik möglich,<br />
die Vorgänge am Boden und an Bord weitgehend zu automatisieren.<br />
Die Flightmanagementsysteme mo<strong>der</strong>ner Ver-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Seite 23<br />
kehrsflugzeuge bieten eine exzellente Grundlage. Am<br />
Boden scheint die Aufgabe des Lotsen offensichtlich<br />
schwieriger zu automatisieren zu sein. Die deutlich flexible<br />
Ausnutzung des Luftraumes stellt den Lotsen ohne weitere<br />
Hilfsmittel vor erhebliche Überschaubarkeits- und Koordinationsprobleme.<br />
Rechnerunterstützung, wie z. B. das Compas-System<br />
[10], bringt nur eine begrenzte Erhöhung <strong>der</strong><br />
Verkehrsflüsse, aber eine ruhigere Vorgehensweise <strong>der</strong> Lotsen;<br />
dies mag ein Hinweis für Reduzierung von Streß sein.<br />
Konsens scheint darüber zu bestehen, daß das Mensch-<br />
Maschine-System an Bord, aber beson<strong>der</strong>s auch am Boden,<br />
ein nicht unerhebliches Verbesserungspotential aufweist.<br />
Ein offensichtlich sehr bedeutsamer Faktor ist die Motivation<br />
<strong>der</strong> Lotsen. Diese zu steigern ist primär die Aufgabe<br />
<strong>der</strong> Flugsicherungsorganisation. Alle geschil<strong>der</strong>ten Maßnahmen<br />
sind wirkungslos bei „Dienst nach Vorschrift“ o<strong>der</strong> sogar<br />
Streiks. So mag es kein Zufall sein, daß seit <strong>der</strong> Privatisierung<br />
<strong>der</strong> früheren Bundesanstalt für Flugsicherung die<br />
Verspätungen im Luftverkehr erheblich abgenommen haben.<br />
Literatur [1] Luftfahrtinformationsrundschreiben AIC 12/94; Herausgegeben<br />
von <strong>der</strong> DFS, Deutsche Flugsicherung GmbH,<br />
Büro <strong>der</strong> Nachrichten für Luftfahrer, 63067 Offenbach<br />
[2] Schänzer, G.: Sicherheitsphilosophien im Luftverkehr.<br />
Erschienen in: Industriegesellschaft im Wandel – Chancen<br />
und Risiken heutiger Mo<strong>der</strong>nisierungsprozesse. Herausgeber:<br />
S. Bachmann, M. Bohnet und K. Lompe. Olms Weidmann<br />
1988<br />
[3] Schlichting, H.; Truckenbrodt, E.: Aerodynamik des<br />
Flugzeugs, Band I und II, Springer Verlag Berlin, Heidelberg,<br />
New York, 2. Auflage, 1969<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 24<br />
[4] Heintsch, Th.: Die Gefährdung <strong>der</strong> Flugsicherheit durch<br />
Wirbelschleppen. Erschienen in: Symposium Auswirkungen<br />
Neuer Technologien auf die Sicherheit im Luftverkehr,<br />
9.-11. Oktober 1990, Braunschweig, Verlag TÜV Rheinland,<br />
Köln 1990<br />
[5] Minimum Aviation System Performance Standards DGNSS<br />
Instrument Approach System: Special Category I (SCAT I),<br />
Document No. RTCA/DO217, August 1993<br />
[6] Manual of All-Weather Operations: ICAO-Doc. 9365<br />
[7] Schänzer, G.: Operational Aspects of Satellite Navigation<br />
for General Aviation Aircraft. DGLR-Tagung 29. - 30. April<br />
1993, Friedrichshafen<br />
[8] Niester, W.: Der Luftverkehr und seine Bewältigung in<br />
den neunziger Jahren. Erschienen in: Symposium Auswirkungen<br />
Neuer Technologien auf die Sicherheit im Luftverkehr,<br />
9.-11. Oktober 1990, Braunschweig, Verlag TÜV Rheinland,<br />
Köln 1990<br />
[9] Rö<strong>der</strong>, U.: Neue Systementwicklungen für Flugsicherung<br />
und Flugführung, Perspektiven aus <strong>der</strong> Sicht <strong>der</strong> Lufthansa.<br />
Erschienen in: Symposium Auswirkungen Neuer Technologien<br />
auf die Sicherheit im Luftverkehr, 9.-11. Oktober 1990,<br />
Braunschweig, Verlag TÜV Rheinland, Köln 1990<br />
[10] Bohr, T.: ATM – Kooperativer Weg in die Zukunft. Erschienen<br />
in: Symposium Auswirkungen Neuer Technologien<br />
auf die Sicherheit im Luftverkehr, 9.-11. Oktober 1990,<br />
Braunschweig, Verlag TÜV Rheinland, Köln 1990<br />
[11] Form, P.: Rollverkehrssystem – Bedürfnisse und Lösungsansätze.<br />
Erschienen in: Symposium Auswirkungen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Luftfahrt 06210<br />
Seite 25<br />
Neuer Technologien auf die Sicherheit im Luftverkehr,<br />
9.-11. Oktober 1990, Braunschweig, Verlag TÜV Rheinland,<br />
Köln 1990<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06210 Luftfahrt<br />
Seite 26<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Containerumschlag 06310<br />
Containerumschlag: Telematik im intermodalen<br />
Güterverkehr<br />
von<br />
Dr.-Ing. Bernd Hoßfeld<br />
1 Einführung<br />
Seite 1<br />
Sobald ein Containerschiff im Hafen festgemacht hat, läuft<br />
ein detailliert vorbereitetes Arbeitsprogramm ab, für dessen<br />
Verlauf in <strong>der</strong> Regel weniger als 24 Stunden zur Verfügung<br />
stehen. Neben den Be- und Entladevorgängen müssen die<br />
Formalitäten mit <strong>der</strong> Ree<strong>der</strong>ei, dem Zoll und den Hafenbehörden<br />
erledigt werden, wird die Proviantierung durchgeführt<br />
und schließlich das Schiff erneut seeklar gemacht.<br />
Über den Verbleib <strong>der</strong> Container, die Zwischenlagerung<br />
o<strong>der</strong> den unmittelbaren Weitertransport, wurde bereits vor<br />
<strong>der</strong> Anlandung entschieden, so daß diese Arbeiten normalerweise<br />
routinemäßig ablaufen. Diese Routine ist nur deswegen<br />
möglich, weil alle Beteiligten vom Verla<strong>der</strong> und<br />
Frachtführer über Ree<strong>der</strong>, Agent und Schiffsführung, Zoll<br />
und Hafenbehörden, Kaibetrieb und Transportunternehmen<br />
bis hin zum Empfänger in einem engen Netzwerk miteinan<strong>der</strong><br />
verknüpft sind. Die Kommunikation per Funk o<strong>der</strong><br />
Draht, <strong>der</strong> Austausch <strong>der</strong> Informationen und ihre Weiterverarbeitung,<br />
die daraus abgeleiteten Entscheidungen des<br />
Transportmanagements, sie alle stellen Komponenten in<br />
diesem komplexen Netzwerk dar. Zur Schil<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Abläufe<br />
werden auch die Interaktionen zwischen den Beteiligten<br />
und die dabei genutzten Instrumentarien und Technologien<br />
sowie die Möglichkeiten zur Rationalisierung analysiert<br />
und bewertet (Abb. 1).<br />
Seit im Jahr 1966 die erste Ree<strong>der</strong>ei auf <strong>der</strong> Nordatlantikroute<br />
einen regelmäßigen Containerdienst aufgenommen<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06310 Containerumschlag<br />
Seite 2<br />
Abb. 1: Informationsfluß<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Containerumschlag 06310<br />
Seite 3<br />
hat, hat sich nicht nur die Transportbranche, son<strong>der</strong>n auch<br />
die Zulieferindustrie wie Schiffbau, För<strong>der</strong>technik, Wag-<br />
Standards gonbau u. a. auf gemeinsame Standards für den Containerumschlag<br />
geeinigt. Die Hauptabmessungen <strong>der</strong> 20-ft- o<strong>der</strong><br />
40-ft-Container sind ebenso wie die Eckbeschläge zur<br />
Befestigung in einer ISO-Norm international festgelegt.<br />
Nach diesen technischen Neuerungen haben sich auch im<br />
kommerziellen Bereich Verän<strong>der</strong>ungen ergeben: seit 1987<br />
gibt es standardisierte Meldungen zur Abwicklung des Containerverkehrs,<br />
die per Electronic Data Interchange (EDI)<br />
zwischen den Computern <strong>der</strong> in die Transportkette eingebundenen<br />
Firmen ausgetauscht werden. Nach dem Ausbau<br />
<strong>der</strong> Mobilfunknetze können ebenfalls die Transportmittel in<br />
das Gesamtsystem eingebunden werden, so daß nun ein<br />
durchgängiger Informationsfluß vom Containertransportfahrzeug<br />
über die Kommunikations- und Informationsnetze<br />
bis hinauf zur Dispositions- und Managementebene möglich<br />
ist.<br />
Der Containertransport stellt ein typisches Anwendungsbeispiel<br />
für den intermodalen Güterverkehr dar. Mit dem<br />
Intermodalität Begriff <strong>der</strong> Intermodalität wird <strong>der</strong> Wechsel von Transportarten<br />
und -mitteln umrissen, <strong>der</strong> in eigens für diesen<br />
Zweck eingerichteten Terminals und Güterverkehrszentren<br />
mit entsprechen<strong>der</strong> Infrastruktur ausgeführt wird. Das möglichst<br />
verzugslose Umladen vom Seeschiff zum Weitertransport<br />
per Küsten- o<strong>der</strong> Binnenschiff, Bahn o<strong>der</strong> LKW<br />
zum Empfänger ist ein wesentliches Merkmal des Containerverkehrs<br />
und stellt hohe Anfor<strong>der</strong>ungen an alle Glie-<br />
Transportkette <strong>der</strong> <strong>der</strong> Transportkette hinsichtlich Zuverlässigkeit, Sicherheit<br />
und Fehlerfreiheit. Die Funktionalität ist nur dann zu<br />
Informations- erfüllen, wenn analog zum Transportverlauf eine Informakette<br />
tionskette zwischen allen Beteiligten eingerichtet wird, auf<br />
<strong>der</strong> entwe<strong>der</strong> vorauseilende Informationen zur Planung und<br />
Vorbereitung o<strong>der</strong> transportbegleitende Informationen zur<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06310 Containerumschlag<br />
Seite 4<br />
Überwachung und Verfolgung übermittelt werden. Die hierfür<br />
zur Verfügung stehende Telekommunikations- und Informationstechnik<br />
(Telematik) werden ebenso erläutert wie<br />
die Informationsinhalte, die zwischen den Beteiligten ausgetauscht<br />
werden.<br />
Der weltweite Wettbewerb im Containertransport und <strong>der</strong><br />
daraus resultierende Zeit- und Kostendruck zwingen die<br />
Transport- und Umschlagsbetriebe zur ständigen Verbesserung<br />
ihrer betrieblichen Abläufe und zur Investition in die<br />
neuesten Technologien, wenn sie auch künftig ihren Kunden<br />
ein attraktives Dienstleistungsangebot unterbreiten wollen.<br />
Hierzu waren bisher überwiegend nur große, im weltweiten<br />
Verbund operierende Gesellschaften in <strong>der</strong> Lage.<br />
Mit <strong>der</strong> Einrichtung <strong>der</strong> transeuropäischen Güterverkehrsnetze<br />
und <strong>der</strong> Unterstützung durch För<strong>der</strong>programme <strong>der</strong><br />
Europäischen Union soll nun erreicht werden, daß auch<br />
wirtschaftlich schwächere Regionen in diesen Verbund aufgenommen<br />
werden. Ebenso sollen kleine und mittelständische<br />
Firmen, die den größten Anteil <strong>der</strong> Betriebe in <strong>der</strong><br />
Hafen- und Transportwirtschaft darstellen, in die Lage versetzt<br />
werden, sich in diesen Bereichen zu engagieren.<br />
Daraus ergeben sich auch Perspektiven für die Hersteller<br />
von Telematiksystemen und die Dienstleistungsanbieter, die<br />
diese Technologien im Umfeld des Conainertransportes<br />
anwenden.<br />
2 Anwendungsbereiche und Problemfel<strong>der</strong><br />
Während die Transportvorgänge in vorgegebenen Verkehrsnetzen<br />
auf weitgehend vorgeschriebenen Routen verlaufen,<br />
Kommuni- werden die Kommunikations- und Informationsnetze nach<br />
kations- und an<strong>der</strong>en Kriterien genutzt. Hier entscheiden die verfügbare<br />
Information- Infrastruktur und die entsprechende Technologie in den<br />
netze Fahrzeugen darüber, ob interkontinental die Satellitenkom-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Containerumschlag 06310<br />
munikation, europaweit GSM, regional Bündelfunk o<strong>der</strong><br />
lokal Betriebsfunk genutzt wird (Abb. 2).<br />
1. Festnetze Telefonnetz mit Datenübertragung via Modem, Datennetze, Datex-<br />
P, ISDN.<br />
Seite 5<br />
Diese Netze sind kompatibel zu den nachfolgend dargestellten mobilen<br />
Kommunikationsdiensten:<br />
2. GSM Global System for Mobile Communications<br />
Sprach- und Datenübertragung nach europäischem Standard mit<br />
bundes- und europaweiter Verfügbarkeit für die folgenden<br />
Datendienste:<br />
2.1 SMS Short Message Service<br />
SMS ermöglicht es, Nachrichten von bis zu 160 Zeichen zwischen<br />
GSM-Mobilstationen und einem „Short Message Service-Center“<br />
zu übertragen. Die Übertragung im GSM-Netz erfolgt über die Signalisierungskanäle.<br />
Das SMS-Center speichert die Nachricht und<br />
leitet sie in das entsprechende Festnetz weiter.<br />
2.2 BS Bearer Service<br />
BS erlaubt eine Datenübertragung mit 1200, 2400, 4800, 9600 bit/s<br />
zwischen GSM-Mobilstationen und Festnetzanschlüssen. Die Übertragung<br />
erfolgt leitungsvermittelt.<br />
2.3 GPRS General Package Radio Service<br />
Im GPRS ist es möglich, Daten in GSM-Netzen paketvermittelt zu<br />
übertragen. Dieses Verfahren befindet sich in <strong>der</strong> Phase <strong>der</strong> Standardisierung<br />
bei ETSI (European Telecommunications Standards<br />
Institute).<br />
3. Bündelfunk Sprach- und Datenübertragung, leitungsvermittelt mit bundesweiter<br />
Verfügbarkeit, je nach Funkverbindung bis zu 2,4 kbit/s.<br />
4. Mobiler Datenkommunikation mit bundesweiter Verfügbarkeit, paketvermit-<br />
Datenfunk telt mit Datenfunk 9,6 kbit/s.<br />
5. Satellitenfunk Sprach- und Datenübertragung mit weltweiter Verfügbarkeit, bis zu<br />
0,6 bit/s.<br />
Abb. 2: Kommunikationssysteme<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06310 Containerumschlag<br />
Seite 6<br />
Die Wege des Informationsflusses hängen von <strong>der</strong> Netzarchitektur<br />
und Nutzlast ab und sollen hier nicht weiter<br />
erörtert werden. Entscheidend ist jedoch, daß jedes Mobilfunknetz<br />
über standardisierte Schnittstellen an die Netzwerke<br />
<strong>der</strong> Informationstechnik angeschlossen ist, wodurch<br />
eine vollautomatische Infomationsübertragung vom mobilen<br />
zum stationären Teilnehmer und umgekehrt sicherge-<br />
Fracht- stellt ist. Diese Kommunikationswege werden in erster<br />
verfolgung Linie zur Transportüberwachung, Frachtverfolgung und<br />
Fahrzeugdisposition genutzt. Neben <strong>der</strong> Fahrzeugidentifi-<br />
Fahrzeug- zierung können mit Hilfe des Global Positioning System<br />
disposition (GPS) auch aktuelle Positions- und Zeitangaben o<strong>der</strong> aber<br />
frachtbezogene Informationen wie z. B. Gefrierguttemperaturen<br />
bei Kühltransporten in die Meldungen eingebunden<br />
werden. Der Fahrer und <strong>der</strong> Disponent sind somit nur noch<br />
in Ausnahmefällen wie etwa bei Pannen o<strong>der</strong> Unfällen auf<br />
die Sprachkommunikation angewiesen.<br />
Hafen- Für die Hafenwirtschaft haben die sog. Hafeninformationsinformations-<br />
systeme eine zentrale Dienstleistungsfunktion übernomsysteme<br />
men. Sie bieten als Netzwerkbetreiber den Informationsaustausch<br />
zwischen den Rechnern <strong>der</strong> angeschlossenen<br />
Betriebe untereinan<strong>der</strong> sowie ihren Kunden im Hinterland<br />
an. Prinzipiell muß dabei zwischen den transportmittel- und<br />
frachtbezogenen Informationen unterschieden werden, die<br />
sich im Schiffsverkehr beispielsweise auf die Liegeplatzverwaltung,<br />
Schlepper- und Lotsenanfor<strong>der</strong>ung beziehen<br />
o<strong>der</strong> aber Ladelisten, Manifeste, Zoll- und Gefahrgutdeklarationen,<br />
Transport- und Verladeaufträge umfassen. Weiterhin<br />
werden Funktionen wie Frachtverfolgung o<strong>der</strong> Fahrzeugdisposition<br />
über eine zentrale Datenbank all denen<br />
angeboten, die in eine intermodale Transport- und Informationskette<br />
eingebunden sind. Weitere Schnittstellen zu den<br />
Güterverkehrs- lokalen Netzen <strong>der</strong> Güterverkehrszentren o<strong>der</strong> den Logizentren<br />
stiksystemen <strong>der</strong> verladenden Industrie stellen den Infor-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Containerumschlag 06310<br />
mationsverbund zwischen Absen<strong>der</strong> und Empfänger über<br />
alle Zwischeninstanzen sicher (Abb. 3).<br />
Abb. 3: Containerumschlag<br />
Seite 7<br />
Einige Ree<strong>der</strong>eien bieten Containertransporte „von Haus zu<br />
Haus“ an, was bedeutet, daß <strong>der</strong> Kunde für Organisation,<br />
Abwicklung und Abrechnung <strong>der</strong> gesamten Transportkette<br />
über See wie an Land nur einen Ansprechpartner hat. Dies<br />
erfor<strong>der</strong>t die zentrale Steuerung aus einer Hand, bei <strong>der</strong><br />
Kaibetriebe und Landtransportunternehmen als Unterauftragnehmer<br />
eingebunden sind. Zwar verfügen auch diese<br />
Systeme über Schnittstellen zur Außenwelt, sind meistens<br />
jedoch auf die spezifischen Unternehmensbedürfnisse zugeschnitten.<br />
In <strong>der</strong> Regel übernimmt ein Spediteur das gesamte<br />
Transportmanagement und sucht sich ggf. Partner in solchen<br />
Regionen, in denen er selbst nicht vertreten ist. Bei<br />
dieser dezentralen Abwicklung ist die Einhaltung von Standards<br />
von entscheiden<strong>der</strong> Bedeutung.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06310 Containerumschlag<br />
Seite 8<br />
Traditionell haben alle Hafeninformationssysteme und Güterverkehrszentren<br />
eigene Strukturen und Rechnerarchitekturen<br />
aufgebaut. Schnittstellen zu an<strong>der</strong>en Netzwerkbetreibern<br />
stellten in <strong>der</strong> Vergangenheit aus Gründen des Wettbewerbs<br />
Ausnahmen dar und führten folglich zu Verspätungen<br />
bei <strong>der</strong> Informationsübermittlung, was die vorausschauende<br />
Planung erschwerte. Die manuelle Bearbeitung<br />
<strong>der</strong> Transportdokumente verursachte Aufwände, war<br />
fehlerträchtig und führte zu hohen Kosten, die bei herkömmlichen<br />
Transporten mit fünfzig und mehr verschiedenen<br />
Formularen und Papieren anteilig 10 % bis 50 % <strong>der</strong><br />
Gesamtkosten betragen konnten. Mittlerweile stellen solche<br />
Insellösungen Ausnahmen dar, die Globalisierung <strong>der</strong><br />
Transportmärkte, nicht zuletzt auch durch den Containerverkehr<br />
vorangetrieben, zwang alle Teilnehmer zur Interoperabilität,<br />
d. h. zur Definition von Schnittstellen und Protokollübertragungen,<br />
die den Informationsfluß zwischen<br />
unterschiedlichen Systemen und Anwendungen ermöglichen.<br />
Auch auf <strong>der</strong> Anwendungsebene hat die Globalisierung<br />
zur Standardisierung geführt. So führten die Prozeduren,<br />
die bei <strong>der</strong> Abwicklung von Transportgeschäften<br />
weltweit nach vergleichbaren Regeln ablaufen, zur Ent-<br />
EDIFACT wicklung von Meldungen nach EDIFACT-Standards (EDI<br />
for Aministration, Commerce and Transport). Sie basieren<br />
auf international gebräuchlichen Formularen und sind für<br />
alle Arten des See-, Land- und Lufttransportes zu verwenden.<br />
EDIFACT erlaubt den Austausch von Geschäftsvorgängen<br />
zwischen den IV-Systemen unterschiedlicher Hersteller,<br />
ist HW- und SW-neutral und för<strong>der</strong>t den Abbau von<br />
Handelshemmnissen durch weltweite Akzeptanz. Eine<br />
Untermenge dieser Nachrichten steht speziell für den<br />
Containertransport zur Verfügung. Wer nach diesen Regeln<br />
verfährt, kann sicher sein, daß er von allen Partnern, die in<br />
die Informationskette eingebunden sind, auch ohne verbale<br />
Kommunikation verstanden wird (Abb. 4).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Containerumschlag 06310<br />
Abb. 4: Beispiele für EDIFACT-Meldungen<br />
3 Technologien und Systeme<br />
Seite 9<br />
Teilnehmer A IFTMxx International Forwarding Teilnehmer B<br />
and Transport Message ..<br />
Verla<strong>der</strong>, Empfänger Spediteur, Transporteur<br />
---> IFTMBP ..Booking Provisional --><br />
<br />
<br />
06310 Containerumschlag<br />
Seite 10<br />
den. Auch die manuelle Erfassung <strong>der</strong> Ladepapiere erst<br />
nach Abschluß des Ladevorganges hat in <strong>der</strong> Vergangenheit<br />
zu zeitaufwendigen und fehlerträchtigen Abläufen geführt.<br />
Heute sind die weitläufigen Areale mit Betriebsfunk, teil-<br />
Differential- weise auch schon mit lokalen Differential-GPS-Stationen<br />
GPS ausgerüstet, so daß jedes Aufnehmen, Absetzen und Verbringen<br />
<strong>der</strong> Container mit <strong>der</strong> Erfassung von Ort, Zeitpunkt,<br />
Identifizierung und ggf. auch Beschädigungen online<br />
zum Zentralrechner übertragen wird. Dadurch ist ein<br />
lückenloses Verfolgen aller Vorgänge gewährleistet, was<br />
schnelles Wie<strong>der</strong>auffinden, Transportieren und Verladen<br />
ermöglicht. Die Laufzeiten sind erheblich reduziert, und<br />
Inventuren stellen mit immer aktuellen Datenbeständen<br />
kein Problem mehr dar. Weiterhin werden vom Rechner La<strong>der</strong>eihenfolgen<br />
entsprechend den Stauplänen gesteuert, um<br />
für die Containerschiffe die Entladezeiten in den Zielhäfen<br />
möglichst gering zu halten. Mit <strong>der</strong> Datenfunkanbindung<br />
<strong>der</strong> Ladefahrzeuge wie VanCarrier, Stapler o<strong>der</strong> mo<strong>der</strong>ne<br />
fahrerlose Transportsysteme an ein Leitsystem kann neben<br />
<strong>der</strong> Lagerplatzverwaltung auch eine automatische Fahrzeugdisposition<br />
ablaufen, um Transportzeiten und Leerfahrten<br />
zu reduzieren.<br />
Identifizierung Wie bereits angesprochen, ist die Identifizierung <strong>der</strong> Container<br />
eine <strong>der</strong> wesentlichen Funktionen, um Irrläufer zu<br />
vermeiden. In den Kaibetrieben ist dieses jeweils <strong>der</strong> erste<br />
und letzte Arbeitsschritt, wenn die Container das Gelände<br />
erreichen und verlassen. Vielfach werden diese Arbeiten<br />
auch heute noch durch Ablesen <strong>der</strong> Containernummer, mit<br />
<strong>der</strong>en Hilfe je<strong>der</strong> Behälter weltweit eindeutig zu identifizieren<br />
ist, ausgeführt. Erprobt wurden Videosysteme in<br />
Verbindung mit einer automatischen Mustererkennung, was<br />
allerdings im Winter bei Schnee, Eis und Verschmutzung<br />
häufig zu Problemen führte. Am geeignetsten erscheint die<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Containerumschlag 06310<br />
Seite 11<br />
Transpon<strong>der</strong> elektronische Identifizierung mit Hilfe von Transpon<strong>der</strong>n,<br />
die an den Containern als sog. Tags (engl.) befestigt werden<br />
und vorprogrammmierte Identifizierungsdaten beim Vorbeifahren<br />
an einer Hochfrequenzsende-/Empfangsanlage<br />
abstrahlen. Die Energie zum Aussenden <strong>der</strong> Signale wird<br />
dabei über magnetische Wechselfel<strong>der</strong> vom Lesegerät zum<br />
Transpon<strong>der</strong> berührungsfrei übertragen und macht somit<br />
das Identifizierungsobjekt unabhängig von jeglicher Stromversorgung.<br />
Mit Hilfe dieser Technik können Irrtümer bei<br />
Lade- und Transportvorgängen automatisch festgestellt<br />
werden, weiterhin ist eine elektronische Laufüberwachung<br />
durch wie<strong>der</strong>holte Unterwegserfassung möglich. Erprobungen<br />
bei <strong>der</strong> Bahn und einigen Kaibetrieben haben bisher zu<br />
guten und verläßlichen Ergebnissen geführt, allerdings ist<br />
die generelle Einführung dieses Systems bisher aus Kostengründen<br />
nicht möglich gewesen.<br />
Das aktive Aussenden von Containerdaten, etwa per Satellitenkommunikation<br />
in Verbindung mit satellitengestützter<br />
Ortung, wird auf Ausnahmefälle wie etwa Gefahrgut- o<strong>der</strong><br />
Wertguttransporte beschränkt bleiben. Im normalen Containerverkehr<br />
werden die Behälter an Bord o<strong>der</strong> im Lager<br />
gestapelt, so daß die Abdeckung <strong>der</strong> Antenne nicht auszuschließen<br />
ist, ebenso wenig ist eine zuverlässige und dauerhafte<br />
Stromversorgung we<strong>der</strong> mit Batterien noch mit<br />
Solarzellen sicherzustellen. Die unmittelbare Positionsbestimmung<br />
einzelner Container während des Transportes ist<br />
normalerweise auch nicht erfor<strong>der</strong>lich. Jedes Schiff gibt<br />
regelmäßig Positionsmeldungen ab, und über den Stauplan,<br />
<strong>der</strong> an Bord und an Land verfügbar ist, ist somit auch die<br />
aktuelle Position eines Containers z.B. für den Fall <strong>der</strong> Gefahrenabwehr<br />
feststellbar. Gleiches gilt für den Schienenund<br />
Straßentransport. Viele Transportunternehmen haben<br />
Mobilfunk GPS ihre Fahrzeuge bereits mit Mobilfunk und GPS ausgerüstet<br />
und disponieren ihren Fuhrpark über eine Zentrale, die in<br />
<strong>der</strong> Regel mit digitalen Karten und Flottenmanagement-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06310 Containerumschlag<br />
Seite 12<br />
software ausgerüstet ist. Über die Zuordnung von LKW,<br />
Wechselbrücke und Ladung ist somit je<strong>der</strong>zeit die aktuelle<br />
Containerposition zu ermitteln. Ähnliche Systeme werden<br />
in absehbarer Zeit auch bei den Bahntransporten eingesetzt<br />
werden, so daß die vorauseilende Übertragung von transportrelevanten<br />
Daten zum Zielterminal bereits beim<br />
Verlassen des Ausgangsterminals ausgelöst werden kann.<br />
4 Wirtschaftliche Aspekte<br />
Für die Schiffahrt auf den internationalen Routen wie im<br />
Transport- Zubringerdienst lautet die Maxime, die vorhandenen Transkapazitäten<br />
portkapazitäten auszulasten und die vorgegebenen Termine<br />
einzuhalten. Gleiches gilt – nur in an<strong>der</strong>em Maßstab – für die<br />
landseitigen Transporte auf <strong>der</strong> Schiene und <strong>der</strong> Straße und<br />
die Terminalbetriebe in den Knotenpunkten <strong>der</strong> Güterverkehrsnetze.<br />
Gerade die Verbindung <strong>der</strong> Telekommunikationsmit<br />
<strong>der</strong> Informationstechnik hat in diesen Anwendungsbe<br />
Effektivitäts- reichen zu enormen Effektivitätssteigerungen geführt und<br />
steigerungen den Nutzen <strong>der</strong> Telematik für den Containerumschlag und<br />
-transport hinreichend unter Beweis gestellt. Weitere Vorteile,<br />
die im Straßenverkehr auch <strong>der</strong> Allgemeinheit zugute<br />
kommen, liegen in <strong>der</strong> Reduzierung von Leerfahrten, dem<br />
Umfahren von Stausituationen und <strong>der</strong> Optimierung von<br />
Fahrtrouten, alles Funktionen, die mit Hilfe <strong>der</strong> verfügbaren<br />
Technologie heute bereits von Telematikdienstleistern angeboten<br />
werden o<strong>der</strong> aber mit Unterstützung durch eine eigene<br />
Dispositions- und Leitzentrale realisierbar sind. Die<br />
Reduzierung <strong>der</strong> Transportkosten und mehr Verläßlichkeit<br />
bei <strong>der</strong> Termineinhaltung wirken sich insgesamt positiv auf<br />
Wettbewerbs- die Containerwirtschaft aus und erhöhen die Wettbewerbsfähigkeit<br />
fähigkeit aller in diesen Wirtschaftszweig eingebundenen<br />
Unternehmen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Containerumschlag 06310<br />
Die Kaibetriebe und Güterverkehrszentren profitieren von<br />
einem gesteuerten Zu- und Ablauf <strong>der</strong> Transportfahrzeuge,<br />
indem Warteschlangen vor den Toren und den Verladeeinrichtungen<br />
reduziert werden. Auch <strong>der</strong> innerbetriebliche<br />
Transport läuft mit Hilfe <strong>der</strong> Telematik effektiver ab und<br />
trägt zur Vermeidung von Lagerungs- und Transportfehlern<br />
bei. In Verbindung mit entsprechen<strong>der</strong> Lagerverwaltungssoftware<br />
und Schnittstellen zu an<strong>der</strong>en Logistiksystemen<br />
sind Bestandsaufnahmen und vorausschauende Planung<br />
kein Problem mehr. Je<strong>der</strong> Unternehmer, <strong>der</strong> in dieser Branche<br />
tätig ist, muß die im Containertransport üblichen Standardisierungen<br />
akzeptieren. Wer darüber hinaus in diesem<br />
Rationalisie- hochtechnisierten Umfeld mit Hilfe <strong>der</strong> Telematik Rationarungspotentiale<br />
lisierungspotentiale nutzt sowie innerbetriebliche Organisationen<br />
und Arbeitsabläufe optimiert, hat gute Chancen,<br />
sich auch künftig in diesem Geschäft zu behaupten. Bei<br />
prognostizierten Steigerungsraten von ca. 10 % p. a. im<br />
Flottenwachstum und 8 % p. a. im Hafenumschlag bestehen<br />
an <strong>der</strong> Entwicklungsfähigkeit dieses Marktes wohl keine<br />
Zweifel.<br />
5 Handlungsbedarf und Perspektiven<br />
Seite 13<br />
In den acht größten Containerhäfen, entsprechend ca. 20 %<br />
bezogen auf die Anzahl, werden heute ca. 50 % des weltweiten<br />
Containerumschlags abgewickelt (Abb. 5). Obwohl<br />
die kleinen Häfen offensichtlich die größten Zuwachsraten<br />
aufweisen, verstärkt sich die Konzentration des Umschlags<br />
auf wenige führende Häfen zusehends auch durch den Bau<br />
immer größerer Schiffe, die aufgrund ihres Tiefganges nur<br />
noch geeignete Tiefwasserhäfen mit entsprechen<strong>der</strong> Infrastruktur<br />
anlaufen können und damit den Zulieferverkehr in<br />
die Regionen um diese Häfen hineinzwingen. Seit geraumer<br />
Zeit werden bereits Pläne diskutiert, in denen dieser<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06310 Containerumschlag<br />
Seite 14<br />
Pos. Hafen<br />
Mio TEU(*) Verän<strong>der</strong>g. z. Vorjahr<br />
01 Hongkong 13,280 5,8 %<br />
02 Singapur 12,940 9,2 %<br />
03 Kaohsiung 5,063 0,2 %<br />
04 Rotterdam 4,934 3,1 %<br />
05 Pusan 4,684 4,0 %<br />
06 Long Beach 3,067 7,9 %<br />
07 Hamburg 3,054 5,7 %<br />
08 Los Angeles 2,683 5,0 %<br />
--<br />
16 Kobe 2,057 41,2 %<br />
17 Shanghai 1,930 26,4 %<br />
--<br />
26 Port Kelang 1,410 24,3 %<br />
27 Colombo 1,356 29,3 %<br />
--<br />
38 Qingdao 0,830 37,5 %<br />
39 Genua 0,826 34,2 %<br />
(*) Twenty feet Equivalence Unit - Umschlag auf 20 ft Container-<br />
Einheiten bezogen<br />
Abb. 5: Containerumschlag 1996<br />
Zulieferverkehr überwiegend auch auf dem Seeweg abgewickelt<br />
werden soll. Von den Haupthäfen werden mit kleineren<br />
Schiffen die Transporte in benachbarte Regionalhäfen<br />
durchgeführt, die wie<strong>der</strong>um Ausgangspunkte für den<br />
Weitertransport ins Hinterland per Bahn o<strong>der</strong> Binnenschiff<br />
darstellen. Vom letzten Terminal aus werden dann die Empfänger<br />
mit LKWs versorgt. Obwohl Ansätze dieses Modells<br />
einer intermodalen Transportkette in EU-Projekten<br />
bereits untersucht werden, ist man noch weit entfernt von<br />
einer praktischen Umsetzung, weil viele Voraussetzungen<br />
noch nicht erfüllt werden können. So müssen neue Informationsketten<br />
installiert und bereits vorhandene Systeme,<br />
ob nun bei den Ree<strong>der</strong>n, Verla<strong>der</strong>n o<strong>der</strong> Hafeninforma-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Containerumschlag 06310<br />
Seite 15<br />
tionssystemen, weiter geöffnet werden, um neue Teilnehmer<br />
einzubinden. Auch auf seiten <strong>der</strong> Hafenbehörden und<br />
des Zolls muß die Bereitschaft vorhanden sein, sich in diese<br />
Systeme zu integrieren, wenn nicht ein großes Rationalisierungspotential<br />
ungenutzt bleiben soll. Noch bilden die<br />
begleitenden Dokumente, die bei jedem Transport mitgeführt,<br />
vorgezeigt und bestätigt werden müssen, ein großes<br />
Hemmnis im zügigen grenzüberschreitenden Güterverkehr.<br />
Eine Umsetzung auf EDI mit vorauseilen<strong>der</strong> Informationsübertragung<br />
würde nicht nur zu einer schnelleren Abfertigung<br />
führen, son<strong>der</strong>n auch die Fehleranfälligkeit <strong>der</strong> Prozeduren<br />
verringern, Korrekturzeiten einsparen und insgesamt<br />
für alle Beteiligten die Qualität, Verläßlichkeit und Akzeptanz<br />
steigern. Voraussetzung ist allerdings, daß <strong>der</strong> gesamte<br />
Informationsfluß neu strukturiert und nicht nur vom Papier<br />
„abgeschrieben“ wird. Die Informationssysteme sollen<br />
dann nicht nur als Nachrichtenübermittler fungieren, son-<br />
Mehrwert- <strong>der</strong>n auch Mehrwertdienste anbieten, die den Anwen<strong>der</strong> bei<br />
dienste <strong>der</strong> Investition in eigene HW- und SW-Systeme entlasten.<br />
Wie überhaupt die Entwicklung preiswerter EDI-Systeme,<br />
die darüber hinaus auch einfach in <strong>der</strong> Bedienung und<br />
Systempflege sind, eine Grundvoraussetzung für die<br />
Integration kleiner und mittelständischer Betriebe darstellt.<br />
Die weitere Verbreitung und Nutzung des EDIFACT-Stan-<br />
Harmoni- dards würden zur Vereinfachung und Harmonisierung <strong>der</strong><br />
sierung Abläufe beitragen und somit allen Beteiligten zugute kommen.<br />
Die wesentlichen Voraussetzungen für eine zukunftsorientierte<br />
Entwicklung sind nachfolgend noch einmal<br />
zusammengefaßt:<br />
– Einrichtung von Informationszentren zur Vernetzung<br />
aller regionalen Teilnehmer,<br />
– Einrichtung von Mailbox-Systemen zur Verteilung einund<br />
ausgehen<strong>der</strong> Informationen bei allen Teilnehmern,<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06310 Containerumschlag<br />
Seite 16<br />
– Einrichtung zentraler Datenbanken und Dienstleistungsfunktionen<br />
in den Informationszentren,<br />
– Einrichtung von Schnittstellen in den Informationszentren<br />
zur Anbindung verschiedener Übertragungsprotokolle,<br />
Telekommunikations- und IV-Systeme,<br />
– Einrichtung von Übersetzungsfunktionen zwischen verschiedenen<br />
EDI-Standards einschließlich EDIFACT,<br />
– Harmonisierung <strong>der</strong> transportbegleitenden Papiere und<br />
Prozeduren mit Übertragung auf EDI-Standards,<br />
– Entwicklung einfacher und preiswerter EDI-Systeme auf<br />
PC-Basis,<br />
– Entwicklung kompakter und bedienerfreundlicher Telematiksysteme<br />
zur Einbindung <strong>der</strong> Transportmittel in die<br />
Informationsketten.<br />
Die Einführung dieser Technologien und Systeme ist oftmals<br />
Gegenstand regionaler För<strong>der</strong>programme. Die Vernetzung<br />
über nationale Grenzen hinweg in Verbindung mit<br />
För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> För<strong>der</strong>ung strukturschwacher Regionen ist ein europäisches<br />
Anliegen und wird in EU-Projekten vorangetrieben.<br />
Diese Maßnahmen verlaufen in verschiedenen Phasen über<br />
Studien und Konzepte, Entwicklungen und Erprobungen<br />
bis hin zu Einführungen und Betrieb, wobei die wirtschaftliche<br />
Tragfähigkeit meist erst nach dem erfolgreichen<br />
Abschluß aller Phasen absehbar ist und in <strong>der</strong> Regel zusätzlicher<br />
Initiativen wie <strong>der</strong> Einbindung weiterer Dienstleister,<br />
verkehrsträger- Betriebe und Industriezweige bedarf. Darüber hinaus sind<br />
übergreifende zur Verbesserung <strong>der</strong> Transportabwicklung verkehrsträger-<br />
Lösungen übergreifende Lösungen zu finden, die z. B.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Containerumschlag 06310<br />
Seite 17<br />
– zur Verbindung von Verkehrs- und Betriebsleitstellen<br />
führen,<br />
– durchgängige automatische Identizifierungssysteme für<br />
Lade- und Transporteinheiten vorsehen,<br />
– allen Teilnehmern querschnittlich nutzbare Such-, Verfolgungs-<br />
und Steuerungssysteme zur Verfügung stellen.<br />
Sicherlich darf man nicht verkennen, daß die infrastrukturellen<br />
Maßnahmen zur Einrichtung transeuropäischer Transport-<br />
und Informationsketten hohe Investititonen erfor<strong>der</strong>n<br />
und deswegen nicht in kurzer Zeit realisierbar sind. Ebenso<br />
sind aber auch ein politisches Bekenntnis zu innovativen<br />
Technologien und <strong>der</strong> enge Schulterschluß zwischen Verkehrsträgern,<br />
Industrie und Transportwirtschaft erfor<strong>der</strong>verkehrs-<br />
lich. Es bleibt zu hoffen, daß verkehrspolitische Maßnahpolitische<br />
men in absehbarer Zeit zur Verlagerung <strong>der</strong> Güterverkehrs-<br />
Maßnahmen ströme in <strong>der</strong> Weise führen, daß sich die Vorteile des intermodalen<br />
Transports zum Nutzen aller Beteiligten auswirken.<br />
Dann wird die verstärkte Nachfrage nach mobilen und<br />
stationären Telematiksystemen auch im Marktsegment des<br />
Containerumschlags zu mehr Funktionalität und attraktiven<br />
Preisen führen.<br />
Literatur „Strategiepapier Telematik im Verkehr zur Einführung und<br />
Nutzung von neuen Informationstechniken“. Bundesministerium<br />
für Verkehr, Bonn, 1993<br />
„EDI-Projects Inventory Study“. Report to the Commission<br />
of the European Communities, Cetima Consultancy BV,<br />
1994<br />
„EDI Panel, Final Progress Report“. Maritime Industries<br />
Forum, Brussels, 1995<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06310 Containerumschlag<br />
Seite 18<br />
„Deutscher Funknavigationsplan 1996“. Bundesministerium<br />
für Verkehr, Bonn, 1996<br />
„Port to Port, Dock to Dock“, „New Trends in Port Management<br />
Information Systems“. Port Technology International,<br />
Issue No. 4, ICG Publishing Ltd., 1996<br />
„Implementation of the European Radionavigation Policy,<br />
Task C, Intermodal Use of Satellite Position Information“.<br />
Report to the Commission of the European Communities,<br />
EUGIN, Brussels, 1997<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
Telematik-Plattform eines multimodalen<br />
Logistikknotens<br />
von<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. H. Krampe<br />
1 Bedeutung <strong>der</strong> Information<br />
Logistik Die Logistik ist <strong>der</strong> gesteuerte Fluß von Objekten in einem<br />
Netzwerk nach einer bestimmten Zielfunktion. Steuerung<br />
ohne Information ist undenkbar. Aus diesem Grunde hat die<br />
Information eine grundlegende Bedeutung als Produktionsfaktor<br />
für die Logistik. Sie sichert die Abstimmung <strong>der</strong> beteiligten<br />
Partner im Logistikkanal und die rechtzeitige,<br />
möglichst dem eigentlichen Warenfluß vorauseilende Information<br />
über die bereits im Zielgebiet (Ballungsraum) verfügbaren<br />
Sendungen. Auf diese Weise kann die Information<br />
unnötige physische Bestände von Waren ersetzen, ohne den<br />
Lieferservice im Einzelhandel negativ zu beeinträchtigen.<br />
Diesbezügliche Informationssysteme sind aber nicht nur für<br />
den Empfänger, son<strong>der</strong>n auch für den Lieferanten und die<br />
beteiligten Dienstleister gleichermaßen von Bedeutung. Aus<br />
dieser Sicht ist die Beschäftigung mit <strong>der</strong> Errichtung einer<br />
Telematik-Plattform für einen multimodalen Logistikknoten<br />
dringend geboten.<br />
2 Zielsetzung<br />
Seite 1<br />
Zu den Standortbedingungen eines multimodalen Logistikknotens<br />
gehören nicht nur die verfügbaren Flächen und<br />
Verkehrsanschlüsse, son<strong>der</strong>n auch die Kommunikationsinfrastruktur.<br />
Für die Logistik ist die Verknüpfung von Infor-<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 2<br />
mation und physischer Güterbewegung eine notwendige<br />
Existenzbedingung. Unter diesem Aspekt wird <strong>der</strong> multi-<br />
Informations- modale Logistikknoten betrachtet. In diesem Zusammenlogistischer<br />
hang wird von einem informationslogistischen Knoten<br />
Knoten mit einer Telematik-Plattform gesprochen, <strong>der</strong> die Informationsdienstleistungen<br />
für die Vorbereitung, Durchführung<br />
und Abrechnung <strong>der</strong> logistischen Prozesse allen Ansiedlern<br />
und Nutzern im multimodalen Logistikknoten zur Verfügung<br />
stellen kann.<br />
Telematik- Die zu konzipierende Telematik-Plattform dient <strong>der</strong> Unter-<br />
Plattform stützung <strong>der</strong> Güterverkehrsabwicklung in Ballungsräumen<br />
mit dem Globalziel <strong>der</strong> ökologisch vertretbaren Steuerung<br />
<strong>der</strong> Warenflüsse in <strong>der</strong> Logistikkette sowie <strong>der</strong> Realisierung<br />
<strong>der</strong> damit verbundenen Tätigkeiten.<br />
Dazu zählen die<br />
Auftragsannahme,<br />
Auftragsverwaltung,<br />
Auftragsdisposition,<br />
Auftragsdurchführung,<br />
Auftragsverfolgung und<br />
Auftragsabrechnung.<br />
Bei diesen Aufträgen kann es sich um Transportaufträge,<br />
Umschlagaufträge (z. B. beim Verkehrsträgerwechsel o<strong>der</strong><br />
beim Wareneingang bzw. Warenausgang), Ein- und Auslagerungsaufträge<br />
und um Behandlungsaufträge für weitere<br />
logistische Funktionen (z. B. Kommissionieren, Palettieren,<br />
Auspreisen, Vorbereiten des Regaldienstes u. a.) handeln.<br />
Da an <strong>der</strong> Logistikkette mehrere Partner beteiligt sind, die<br />
jeweils für ihren Leistungsbereich alle Tätigkeiten von <strong>der</strong><br />
Auftragsannahme bis zur -abrechnung realisieren, müssen<br />
die zur Ausführung <strong>der</strong> gesamten Tätigkeiten notwendigen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
Informations- Informationen durch das Informationssystem schnittstelsystem<br />
lenübergreifend und dem physischen Stofffluß vorauseilend<br />
zur Verfügung gestellt werden.<br />
Das Informationssystem muß weiterhin die Transparenz aller<br />
relevanten Abläufe sicherstellen, die z. B. zur Beantwortung<br />
einer Statusanfrage des Kunden über die auf ihn zulaufenden<br />
Transporte von Bedeutung sind.<br />
Ebenso sollte das Informationssystem zur Unterstützung<br />
<strong>der</strong> Abrechnung und von Entscheidungen im Management<br />
dienen, indem es aussagefähige statistische Auswertungen<br />
bereitstellt. Die zweckmäßige Gestaltung des Informationssystems<br />
ergibt sich generell aus <strong>der</strong> Konzipierung und<br />
Realisierung des Stoffflusses aller Beteiligten und den daraus<br />
zwangsläufig resultierenden informationellen Beziehungen.<br />
3 Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
Seite 3<br />
Multimodaler Der klassische Vertreter eines multimodalen Logistikknotens<br />
Logistikknoten ist das Güterverkehrszentrum (GVZ). Hier wirken unterschiedliche<br />
Partner zusammen. Es handelt sich um die<br />
Verkehrskunden (Absen<strong>der</strong>, Empfänger), die Dienstleister<br />
(Spediteure, Transportunternehmen, Packereien, Stauunternehmen,<br />
Umschlag- und Lagerbetriebe) und Behörden.<br />
Die Anfor<strong>der</strong>ungen aus <strong>der</strong> Sicht <strong>der</strong> beteiligten Partner<br />
sind verschiedenartig. Bezüglich <strong>der</strong> Informationen hat <strong>der</strong><br />
Clearingcenter multimodale Logistikknoten die Aufgabe eines Clearingcenters.<br />
Es nimmt die Informationen zu den auf den Logistikknoten<br />
zulaufenden Sendungen von den einzelnen<br />
Partnern entgegen und ordnet sie gebündelt den einzelnen<br />
Empfängern zu. Die Aufträge ergeben sich aus den Lieferabrufen<br />
<strong>der</strong> Kunden. Die weiteren Anfor<strong>der</strong>ungen betreffen<br />
den vollständigen Überblick über die gespeicherten Sen-<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 4<br />
dungen im Lager und die Abrechnung <strong>der</strong> Leistungen, die<br />
sich aus dem Wareneingang, <strong>der</strong> Lagerung, <strong>der</strong> Kommissionierung,<br />
dem Handling mit Verpackungs- und Ladehilfsmitteln<br />
und dem Warenausgang ergeben, an die jeweiligen<br />
Auftraggeber aus Einzelhandel und Gewerbe.<br />
Transport- Die Anfor<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Transportunternehmen, die die<br />
unternehmen Verteilung <strong>der</strong> Sendungen innerhalb des Zielgebietes übernehmen,<br />
beziehen sich auf<br />
Einsparung an Auftragserfassungszeiten,<br />
Dispositionshilfen,<br />
Fahrzeugauslastung,<br />
Tourenplanung,<br />
Erstellen <strong>der</strong> Begleitpapiere,<br />
Vereinfachung <strong>der</strong> Abrechnung.<br />
Es ist davon auszugehen, daß diese Anfor<strong>der</strong>ungen auf <strong>der</strong><br />
Grundlage vorgebener Rahmenbedingungen bei allen Beteiligten<br />
gleichartig sind, so daß von einer im Prinzip gleichartigen<br />
Leistungserstellung ausgegangen werden kann.<br />
Handel und Die Anfor<strong>der</strong>ungen von Handel und Gewerbe betreffen<br />
Gewerbe<br />
termin- und sortimentsgerechte Lieferung,<br />
ordnungsgemäße Wareneingangserfassung,<br />
Übersicht über die disponiblen Warenbestände,<br />
Möglichkeiten <strong>der</strong> Rechnungskontrolle, Kassen- und Inventurabwicklung,<br />
Unterstützung durch zusätzliche Dienstleistungen wie Auspreisung,<br />
Auszählen, Behandlung von Retouren, Kommissionierung,<br />
ggf. Regaldienste, Statusauskünfte zu den<br />
Sendungen, Vormeldungen, Avise.<br />
Die Anfor<strong>der</strong>ungen von Handel und Gewerbe sind nicht<br />
völlig gleichartig. Sie betreffen insbeson<strong>der</strong>e auch Spezifika<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
<strong>der</strong> Branchen und Komfortstufen <strong>der</strong> internen Informationsverarbeitung.<br />
Der kleinteilige Einzelhandel und das<br />
Gewerbe dürften dabei die größte Vielfalt aufweisen.<br />
Kommunen Beson<strong>der</strong>e Anfor<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Kommunen ergeben sich<br />
nur dann, wenn rechnergestützte Verkehrsleitsysteme eingesetzt<br />
werden. Dann soll natürlich auch <strong>der</strong> Wirtschaftsverkehr<br />
im Hinblick auf die generelle Verkehrsreduzierung<br />
bzw. -vermeidung vollständig eingebunden werden. Allerdings<br />
werden in diesem Fall die Anfor<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> City-<br />
Logistik an ein <strong>der</strong>artiges System vor allem bezüglich <strong>der</strong><br />
Auskunftsfunktionen zur aktuellen Verkehrssituation viel<br />
größer sein.<br />
4 Informationstechnische Anfor<strong>der</strong>ungsanalyse<br />
Seite 5<br />
Ziel <strong>der</strong> Anfor<strong>der</strong>ungsanalyse ist es, Informationen zu folgenden<br />
Themenschwerpunkten bereitzustellen:<br />
Logistischer Prozeß<br />
angesiedelte Unternehmen<br />
Branchenzuordnung,<br />
Nutzungsart <strong>der</strong> Teilflächen des multimodalen Logistikknotens,<br />
Leistungserbringung, Dienstleistungsangebot des multimodalen<br />
Logistikknotens,<br />
Gutstruktur,<br />
Beteiligte an <strong>der</strong> logistischen Kette,<br />
Kundenbeziehungen und Hauptaktivitäten <strong>der</strong> Firmen im<br />
multimodalen Logistikknotens,<br />
bestehende Kooperationsbeziehungen,<br />
Bedeutung des multimodalen Logistikknotens,<br />
intermodale Schnittstellenfunktion,<br />
geplanter weiterer Ausbau.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 6<br />
Nachrichten<br />
Art und Inhalt <strong>der</strong> auszutauschenden Nachrichten,<br />
Übertragung (Dokumente, Übertragungsweg),<br />
Stand <strong>der</strong> Nutzung von EDI,<br />
verwendete Nachrichtenformate, Nutzung vorhandener<br />
Standards.<br />
DV-Systeme<br />
vorhandene DV-Anlagen,<br />
Aufgaben und Funktionsumfang <strong>der</strong> Inhouse-Systeme,<br />
unternehmensübergreifende Vernetzung,<br />
Schnittstellenanalyse,<br />
Motivation, Ziele, Erwartungen geplanter Erweiterungen,<br />
erschließbare Potentiale.<br />
Stammdaten<br />
zentral bzw. dezentral verfügbare Stammdaten,<br />
erfor<strong>der</strong>licher Umfang <strong>der</strong> Stammdatenhaltung,<br />
notwendige Abfragen bzw. Auskünfte zu Stamm- und<br />
Servicedaten,<br />
Informationsversorgung <strong>der</strong> DV-Systeme mit Stammund<br />
Servicedaten.<br />
Projekt- Gleichzeitig werden mit <strong>der</strong> Bestandsaufnahme die Vorausdefinition<br />
setzungen zur Erarbeitung <strong>der</strong> Projektdefinition für eine<br />
Telematik-Plattform des multimodalen Logistikknotens geschaffen.<br />
Sie betreffen<br />
Ausarbeitung <strong>der</strong> notwendigen Funktionalitäten für die<br />
Informationslogistik auf <strong>der</strong> Plattform, für die Ankopplung<br />
<strong>der</strong> Partner und den Informationsaustausch über ein WAN,<br />
Ermittlung <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen Hardware zur Realisierung<br />
<strong>der</strong> Nutzeranfor<strong>der</strong>ungen in ihrer technischen Ausführung,<br />
Erarbeitung eines Leistungsverzeichnisses für die Realisierung<br />
<strong>der</strong> Telematik-Plattform einschließlich einer aktuellen<br />
Kostenübersicht.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
5 Systemdefinition<br />
5.1 Beschreibung des Systems und seiner Funktionen<br />
Güterfluß- Das Informationssystem muß auf das Güterflußsystem Besystem<br />
zug nehmen. Bei letzterem sind prinzipiell drei Phasen zu<br />
unterscheiden [1]:<br />
die Güterzustellung zum Logistikknoten durch den Fernund<br />
Nahverkehr mit allen Verkehrsarten,<br />
<strong>der</strong> Güterumschlag und die Lagerung im Logistikknoten<br />
und<br />
die Güterverteilung im Ballungsraum.<br />
Gateway- Dem Güterflußsystem liegt dabei ein Gateway-Konzept<br />
Konzept zugrunde (Abb. 1).<br />
Abb. 1: Gateway-Konzept<br />
Seite 7<br />
Natürlich ist dabei die Direktbelieferung des Einzelhandels<br />
und Gewerbes durch den Fernverkehr und insbeson<strong>der</strong>e<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 8<br />
auch durch den Nahverkehr nicht ausgeschlossen. Erstere<br />
ist vor allem bei Kaufhauskonzernen und den Supermarktketten<br />
zu finden. Letztere tritt beson<strong>der</strong>s zwischen Lieferanten<br />
und Verbrauchern auf, wenn aufgrund <strong>der</strong> relativ<br />
geringen Entfernungen ein zusätzlicher Umschlag aufgrund<br />
<strong>der</strong> exakteren Abstimmungsmöglichkeiten zwischen den beteiligten<br />
Partnern gegenstandslos ist. Schließlich muß auch<br />
beachtet werden, daß branchen- bzw. sortimentsbezogene<br />
Anlieferungen <strong>der</strong>artige Unterbrechungen an einem Gateway<br />
nicht rechtfertigen.<br />
5.2 Systemabgrenzung und Schnittstellen<br />
Somit ergibt sich die in Abb. 2 gezeigte Systemabgrenzung.<br />
Dabei treten externe und interne Schnittstellen auf.<br />
Abb. 2: Externe und interne Schnittstellen<br />
ES - externe Schnittstelle IS - interne Schnittstelle<br />
Die externe Schnittstelle ES 1 am Gateway zu den Informationssystemen<br />
<strong>der</strong> Dienstleister o<strong>der</strong> allgemein zum WAN<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
(Wide area network) ist von grundlegen<strong>der</strong> Bedeutung.<br />
Über sie laufen die Transport- und Sendungsdaten aus dem<br />
Fern- und Nahverkehr, sofern die Sendungen über das Gateway<br />
geschickt werden.<br />
Die externe Schnittstelle ES 2 zwischen dem Einzelhandel<br />
bzw. Gewerbe und dem Endverbraucher ist nicht Gegenstand<br />
<strong>der</strong> Betrachtung, da sie ausschließlich zum Marketing<br />
<strong>der</strong> Einzelhändler bzw. <strong>der</strong> Gewerbetreibenden gegenüber<br />
den Kunden und damit auch zu <strong>der</strong>en Verantwortungsbereich<br />
gehört.<br />
Die internen Schnittstellen 1. Ordnung umfassen:<br />
Seite 9<br />
Schnittstelle IS 1: Gateway/Dienstleister<br />
Schnittstelle IS 2: Dienstleister/Einzelhandel, Gewerbe<br />
Schnittstelle IS 3: Gateway/Einzelhandel, Gewerbe.<br />
Die internen Schnittstellen 2. Ordnung, die sich bei den internen<br />
Informationssystemen eines multimodalen Logistikknotens<br />
ergeben, sollen hier nicht betrachtet werden.<br />
5.3 Erfor<strong>der</strong>liche Informationsflüsse und -beziehungen<br />
Zur Abwicklung <strong>der</strong> im vorhergehenden Punkt beschriebenen<br />
Güterflüsse sind entsprechende Informationsbeziehungen<br />
und -flüsse zwischen den beteiligten Partnern erfor<strong>der</strong>lich,<br />
welche in Abb. 3 dargestellt sind.<br />
Die Warenbestellung des Einzelhandels- bzw. Gewerbeunternehmens<br />
an den Lieferanten ist eine Information, die den<br />
Stofffluß auslöst. Wenn <strong>der</strong> Lieferant die Bestellung positiv<br />
bestätigt (d. h., er ist in <strong>der</strong> Lage zu liefern), wird u. a. die<br />
Zustellung <strong>der</strong> Waren zum Fernverkehr organisiert. Da dieser<br />
Teil vor <strong>der</strong> externen Schnittstelle Fernverkehr/Gateway liegt,<br />
soll er in dieser Arbeit nicht weiter betrachtet werden.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 10<br />
Abb. 3: Informationsflüsse zwischen den Partnern des Güterverkehrs<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
Seite 11<br />
Abb. 4: Informationsflüsse zur Rechnungslegung und Bezahlung zwischen den Partnern<br />
In Abb. 4 sind die mit <strong>der</strong> Rechnungslegung und Rechnungsbezahlung<br />
verbundenen Informationsflüsse zwischen den<br />
an <strong>der</strong> Leistungserbringung beteiligten Partnern skizziert.<br />
Dabei wurde zugrunde gelegt, daß die Lieferung „frei ab<br />
Transitterminal“ erfolgt, d. h., <strong>der</strong> Preis für den Transport<br />
<strong>der</strong> Ware vom Lieferanten zum Transitterminal ist bereits<br />
im Preis <strong>der</strong> Ware enthalten.<br />
Eine Lieferung <strong>der</strong> Ware „frei ab Transitterminal“ erscheint<br />
beson<strong>der</strong>s sinnvoll, da durch diese vom Einzelhändler als<br />
Nutzer des Transitterminals relativ problemlos vorgebbare<br />
Lieferbedingung eine Lenkung des Warenflusses über das<br />
Transitterminal direkt vom Einzelhandel erzwungen werden<br />
kann.<br />
Die Realisierung dieser Informationsflüsse setzt natürlich<br />
voraus, daß <strong>der</strong> Kunde mit dem Lieferanten entsprechende<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 12<br />
Lieferkonditionen vereinbart. Das Transitterminal hat dann<br />
bei <strong>der</strong> Warenannahme im Auftrag des Kunden zu prüfen,<br />
ob die angelieferte Ware vollständig und in einwandfreiem<br />
Zustand ist. Um diese Prüfung vornehmen zu können, muß<br />
<strong>der</strong> Kunde (Einzelhändler bzw. Gewerbetreibende) das<br />
Transitterminal über die aufgegebenen und vom Lieferanten<br />
bestätigten Bestellungen informieren. Diese Informationsabgabe<br />
sollte möglichst sofort nach Erhalt <strong>der</strong> Bestellungsbestätigung<br />
vom Lieferanten erfolgen und ist spätestens<br />
vor Ankunft <strong>der</strong> Ware am Transitterminal sicherzustellen,<br />
um eine Annahmeverweigerung wegen fehlen<strong>der</strong><br />
Unterlagen zu vermeiden.<br />
Informations- Für funktionell zusammengehörige Arbeitsabläufe werden<br />
Komplexe Informationskomplexe gebildet, <strong>der</strong>en Informationsbedarf<br />
und -aufkommen geson<strong>der</strong>t analysiert werden. Im vorliegenden<br />
Fall lassen sich zwei Arten von Informationskomplexen<br />
unterscheiden:<br />
prozeßbezogene Informationskomplexe und<br />
querschnittsorientierte und kommerzielle Informationskomplexe.<br />
Die prozeßbezogenen Informationskomplexe wurden dabei<br />
auch analog den an <strong>der</strong> physischen Stoffflußkette beteiligten<br />
Partnern gebildet.<br />
In Abb. 5 sind die Beziehungen zwischen den prozeßbezogenen<br />
Informationskomplexen und ihren Funktionen<br />
grob skizziert.<br />
Die querschnittsorientierten und kommerziellen Funktionen<br />
(z. B. Statistik, Controlling) wurden in die Darstellung aus<br />
Gründen <strong>der</strong> Übersichtlichkeit ebenfalls nicht mit aufgenommen,<br />
da sie sich über die gesamte Warenflußkette erstrecken.<br />
Sie sind somit von jedem an <strong>der</strong> Logistikkette<br />
beteiligten Partner entsprechend den jeweiligen Erfor<strong>der</strong>nissen<br />
im Unternehmen auszugestalten.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 5: Prozeßorientierte Funktionskomplexe<br />
Seite 13<br />
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 14<br />
6 Funktionalitäten <strong>der</strong> Telematik-Plattform<br />
Die Telematik-Plattform sollte in einem GVZ die folgenden<br />
Grundfunktionalitäten absichern:<br />
Schnittstellen- Schnittstellenmanagement zur Verknüpfung verschiedemanagement<br />
ner DV-Systeme,<br />
Clearing-Center einschließlich <strong>der</strong> Gewährleistung des<br />
Netzzugangs, <strong>der</strong> Nachrichtenbearbeitung und -zustellung,<br />
Prozeßketten- Prozeßkettenmanagement mittels <strong>der</strong> Speicherung und<br />
management Übermittlung prozeßorientierter und querschnittsorientierter<br />
kommerzieller Informationen.<br />
Darüber hinaus werden von <strong>der</strong> Telematik-Plattform Mehrwertdienste<br />
angeboten, die durch die in Abb. 6 dargestellten<br />
Module des Informationssystems realisiert werden [2].<br />
Die Telematik-Plattform des GVZ hat funktionell hinsichtlich<br />
<strong>der</strong> Informationen die Aufgabe eines Clearing-Centers.<br />
Es nimmt die eintreffenden Informationen von den einzelnen<br />
Partnern entgegen und ordnet sie gebündelt den jeweiligen<br />
Empfängern <strong>der</strong> Nachrichten zu.<br />
Darüber hinaus kommt <strong>der</strong> Gestaltung <strong>der</strong> Schnittstellen<br />
zwischen den verschiedenen Anwendungssystemen eine herausragende<br />
Bedeutung zu.<br />
Es muß gewährleistet werden, daß die Kommunikationsinfrastruktur<br />
einen unterschiedlichen Zugang zur Telematik-<br />
Plattform ermöglicht. Trotz <strong>der</strong> verschiedenen technischen<br />
Realisierungen sind zur Gewährleistung <strong>der</strong> Kommunikation<br />
einheitliche Funktionalitäten erfor<strong>der</strong>lich, die sich nach<br />
sachlichen Inhalten unterscheiden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 6: Funktionsmodule <strong>der</strong> LING-Telematik-Plattform<br />
Seite 15<br />
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 16<br />
Prinzipiell ist entsprechend den Funktionen <strong>der</strong> einzelnen<br />
Beteiligten in <strong>der</strong> logistischen Kette die Kommunikation<br />
mindestens mit folgenden Partnern zu gewährleisten:<br />
Versen<strong>der</strong><br />
Empfänger<br />
Unterauftragnehmer (Dienstleister, Spediteure, Umschlagbetriebe,<br />
Lagereien usw.)<br />
Fahrzeuge.<br />
7 Vernetzung <strong>der</strong> Anwen<strong>der</strong>systeme<br />
Inter- Kernstück <strong>der</strong> Plattform ist daher ein Interconnectivity<br />
connectivity Manager (IM) [3]. Die entsprechenden Einzelheiten wur-<br />
Manager den in [4] behandelt. In Abb. 7 wird ein Studienbeispiel gezeigt.<br />
Durch die Anwendung dieses speziell für den Informationsaustausch<br />
entlang logistischen Ketten entwickelten<br />
Konzeptes wird es möglich, den beschriebenen Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
in vollem Umfang zu entsprechen. Für die Realisierung<br />
des Interconnectivity Managers sind folgende Bausteine<br />
erfor<strong>der</strong>lich:<br />
Abb. 7: Studienbeispiel<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
Systemintegration<br />
Nachrichtenbearbeitung<br />
Grafische Nutzeroberfläche (GUI – graphical user interface).<br />
System- Hinsichtlich <strong>der</strong> Systemintegration ist zwischen nachfolintegration<br />
genden Typen zu unterscheiden:<br />
– Typ 1: Die Kommunikationspartner ohne eigenes Anwendungssystem<br />
verfügen über ein grafisches User-Interface<br />
für die Eingabe und Ausgabe von Nachrichten.<br />
– Typ 2: Die Kommunikationspartner besitzen ein eigenes<br />
Anwen<strong>der</strong>system, aber keinen Interconnectivity Manager.<br />
Sie können den Interconnectivity Manager <strong>der</strong> Telematikplattform<br />
für den direkten Im- o<strong>der</strong> Export in die<br />
jeweiligen Anwendungssysteme nutzen.<br />
– Typ 3: Die Partner haben sowohl eigene Anwendungssysteme<br />
als auch einen eigenen Interconnectivity Manager.<br />
Dadurch ist die eigenständige Kommunikation mit<br />
jedem beliebigen an<strong>der</strong>en Partner möglich.<br />
8 Ausstattungs- und Investitionsaufwand<br />
Seite 17<br />
8.1 Kommunikationsdienstleister<br />
Aus den bisherigen Darlegungen ergibt sich eine zentrale<br />
Bedeutung für den Einsatz eines Interconnectivity Managers<br />
und die Wahl eines Betreibers in einem GVZ.<br />
Die Dimensionierung des Interconnectivity Managers und<br />
somit auch <strong>der</strong> Ausstattungs- und Investitionsbedarf hängen<br />
von folgenden Fragen ab:<br />
Wie viele Partner tauschen über den Interconnectivity Manager<br />
Nachrichten aus?<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 18<br />
Wie viele unterschiedliche Nachrichtenarten werden ausgetauscht?<br />
Wie viele unterschiedliche Kommunikationsschnittstellen<br />
sind erfor<strong>der</strong>lich?<br />
Zur Beantwortung dieser Fragen müssen für jeden potentiellen<br />
Partner im GVZ und dessen Partner detaillierte Erfassungen<br />
zu den eingesetzten Anwendungssystemen mit<br />
Datenaustausch, gewünschten Informationsbeziehungen,<br />
Nachrichtenarten und -inhalten, Kommunikationsschnittstellen<br />
sowie zu den Datenimport- und Datenexportfiltern<br />
vorgenommen werden. Insbeson<strong>der</strong>e ergibt sich daraus<br />
auch <strong>der</strong> Kommunikationstyp des Kommunikationspartners.<br />
Datenschutz Wichtige Voraussetzungen und zugleich Einsatzbedingungen<br />
für <strong>der</strong>artige zentrale Kommunikationsplattformen bil-<br />
Datenintegrität den <strong>der</strong> Datenschutz und die Datenintegrität. Der Kommunikationsdienstleister<br />
als Betreiber <strong>der</strong> Telematik-Plattform<br />
muß je<strong>der</strong>zeit durch geeignete Maßnahmen (Firewall-<br />
Software, Antiviren-Schutz, gekapselte Kundendaten, zusätzliche<br />
Kodierung) den Mißbrauch <strong>der</strong> Kundendaten durch<br />
Zugriff Frem<strong>der</strong> ausschließen können.<br />
Investitions- Folgende Bestandteile für den Ausstattungs- und Investiaufwand<br />
tionsaufwand sind zu berücksichtigen:<br />
Hardware:<br />
leistungsfähiger PC Pentium II o<strong>der</strong> Workstation mit<br />
mindestens<br />
– 300 MHz<br />
– 64 MB Hauptspeicher<br />
– SCSI-Bus<br />
– externer 4 GB netto, erweiterungsfähig<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
Seite 19<br />
– RAID-System (für Datenredundanz z. B. Plattenspiegelung)<br />
– DAT-Bandlaufwerk für Sicherungskopien,<br />
unterbrechungsfreie Stromversorgung, ca. 15 min Pufferbetrieb,<br />
ISDN-Router für 8 So-Anschlüsse,<br />
mehrere High-Speed-Modems 56 kB/s.<br />
Software:<br />
Betriebssystem Windows NT o<strong>der</strong> UNIX,<br />
IM-Anwendungssoftware (Basissystem: IM-GUI, IM-<br />
Systemintegration, IM-Nachrichtenbearbeitung, Kommunikationsdatenbank,<br />
Kommunikationsmodule),<br />
Software für Datenschutz (Firewall-Software, Antiviren-<br />
Software).<br />
Da <strong>der</strong> Ausstattungs- und Investitionsaufwand von <strong>der</strong> Ausbaustufe<br />
und Komplexität des Interconnectivity Managers<br />
abhängig ist und dieser wie<strong>der</strong>um durch die Anzahl <strong>der</strong><br />
Kommunikationspartner und Nachrichtenarten bestimmt<br />
wird, wurde für eine Beispielkalkulation folgendes angenommen:<br />
Kommunikationspartner am IM (30 % Typ 1, 50 % Typ 2,<br />
10 % Typ 3),<br />
unterschiedliche Nachrichtenarten.<br />
Der Kommunikationsdienstleister muß unter diesen Annahmen<br />
folgende Bestandteile für den Ausstattungs- und Investitionsaufwand<br />
berücksichtigen:<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 20<br />
Position Bezeichnung Schätzpreise<br />
(Stand 1997)<br />
01 IM-Hardware (Rechner) 18.000 DM<br />
02 Hardware-Sicherung (RAID) 9.000 DM<br />
03 Hardware für Kommunikation<br />
(Modem, ISDN-Router)<br />
20.000 DM<br />
04 USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) 2.000 DM<br />
05 Systemsoftware (Betriebssystem, Firewall) 3.000 DM<br />
06 IM-Basissoftware (unbegrenzt) 40.000 DM<br />
07 IM-Kommunikationsmodule 15.000 DM<br />
08 IM-Testtool 20.000 DM<br />
09 IM-Installation 4.000 DM<br />
10 IM-Systemintegration 20.000 DM<br />
11 IM-Service & Support 3.000 DM<br />
12 Dokumentation 1.000 DM<br />
13 Schulung 10.000 DM<br />
14 Summe 165.000 DM<br />
Tab. 1: Ausstattungs- und Investitionsaufwand (Kommunikationsdienstleister)<br />
8.2 Kommunikationspartner<br />
Die Kommunikationspartner benötigen in Abhängigkeit<br />
vom Typ einen unterschiedlichen Hard- und Softwareaufwand.<br />
Für das Untersuchungsbeispiel wurde dieser Aufwand<br />
in Tab. 2 zusammengestellt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
Tab. 2: Hard- und Softwarekomponenten für die Kommunikationspartner<br />
Seite 21<br />
Komponenten Typ 1 Typ 2 Typ 3<br />
Hardware PC Pentium o<strong>der</strong> PC Pentium mit leistungsfähiger<br />
486 DX mit nachstehenden PC Pentium II<br />
* 100 MHz, Merkmalen o<strong>der</strong> Workstation<br />
* 8-16 MB Haupt- * 166 MHz, mit mindestens<br />
speicher, * 16 MB Haupt- * 200 MHz,<br />
* externer Speicher speicher, * 32 MB Haupt-<br />
mit 1 GB netto, * externer Spei- speicher,<br />
* CD-ROM-Lauf- cher mit 1 GB netto, * SCSI-Bus,<br />
werk, * CD-ROM-Lauf- * externer Spei-<br />
* Diskettenlauf- werk, cher mit 4 GB netto,<br />
werk, * Diskettenlaufwerk, erweiterungsfähig,<br />
* DAT-Bandlauf- * DAT-Bandlauf-<br />
ISDN-Router für 1 werk für Daten- werk für Siche-<br />
So-Anschluß und/ sicherung, rungskopien,<br />
o<strong>der</strong> High-Speed- ISDN-Router für 1 unterbrechungs-<br />
Modems 56 kB/s. So-Anschluß und/ freie Stromversoro<strong>der</strong><br />
High-Speed- gung ca. 15 min<br />
Modems 56 kB/s Pufferbetrieb,<br />
ISDN-Router für 2<br />
So-Anschlüsse,<br />
1 High-Speed-<br />
Modem 56 kB/s<br />
Software Betriebssystem Betriebssystem Betriebssystem<br />
Windows 3.1, Windows 3.1, Windows 95,<br />
Windows 95 Windows 95 o<strong>der</strong> Windows NT o<strong>der</strong><br />
o<strong>der</strong> Windows NT Windows NT UNIX<br />
Kommunikations- Kommunikations- IM-Anwendungssoftware<br />
für ISDN, software für ISDN software<br />
Internet-Zugang IM-Systemintegra- (Basissystem: IMund/o<strong>der</strong><br />
IM-GUI tion, IM-GUI, IM- GUI, IM-Systeminte-<br />
Internet-Browser Kommunikationsmo- gration, IM-Nachrich-<br />
(Netscape, MS- dul, tenbearbeitung,<br />
Explorer) Software für Kommunikations-<br />
Datenschutz datenbank, Kommu-<br />
(Antiviren-Software) nikationsmodule)<br />
Software für<br />
Datenschutz<br />
(Firewall-Software,<br />
Antiviren-Software).<br />
Der Ausstattungs- und Investitionsaufwand hängt u. a. auch<br />
davon ab, ob die erfor<strong>der</strong>lichen Komponenten auf extra<br />
Rechnern o<strong>der</strong> auf den Rechnern, auf denen die Anwen-<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 22<br />
dungssysteme laufen, installiert werden. Im Beispiel wird<br />
von geson<strong>der</strong>ten Rechnern ausgegangen. Die Kommunikationspartner<br />
Typ 1, Typ 2 und Typ 3 sollten folgende Bestandteile<br />
für den Ausstattungs- und Investitionsaufwand<br />
berücksichtigen:<br />
Position Bezeichnung Schätzpreis Schätzpreis Schätzpreis<br />
Typ 1 Typ 2 Typ 3<br />
01 IM-Hardware (Rechner) 3.000 DM 4.000 DM 8.000 DM<br />
02 Hardware für Kommunikation<br />
(Modem, ISDN-Router)<br />
1.000 DM 2.000 DM 5.000 DM<br />
03 USV<br />
(unterbrechungsfreie Stromversorgung)<br />
—- —- 2.000 DM<br />
04 Systemsoftware<br />
(Betriebssystem, Firewall)<br />
inkl. inkl. 1.000 DM<br />
05 IM-Basissoftware —- 5.000 DM 10.000 DM<br />
06 IM-Kommunikationsmodule 1.500 DM 3.000 DM 9.500 DM<br />
07 IM-Testtool —- —- —-<br />
08 IM-Installation 500 DM 1.500 DM 2.500 DM<br />
09 IM-Systemintegration —- 5.000 DM 10.000 DM<br />
10 IM-Service & Support —- 1.000 DM 1.000 DM<br />
11 Dokumentation 200 DM 500 DM 1.000 DM<br />
12 Schulung 800 DM 2.500 DM 5.000 DM<br />
13 Summe 7.000 DM 24.500 DM 55.000 DM<br />
Tab. 3: Ausstattungs- und Investitionsaufwand <strong>der</strong> Kommunikationspartner (Schätzpreise:<br />
Stand 1997)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
9 Entwicklungskonzept<br />
Seite 23<br />
In den vorangegangenen Kapiteln wurde versucht, die prinzipiellen<br />
Lösungsmöglichkeiten für eine multifunktionale<br />
Telematik-Plattform eines GVZ zu beschreiben. Es wurden<br />
wesentliche Teile für die Planungsphase erarbeitet. Dennoch<br />
liegt noch keine Projektdefinition im Sinne eines abgeschlossenen<br />
Arbeitsschrittes des Phasenmodells für die<br />
Schaffung eines Informationssystems vor, weil noch keine Abstimmung<br />
mit potentiellen Nutzern vorgenommen wurde.<br />
Die vorliegenden Arbeitsergebnisse lassen einfach noch<br />
keine Abgrenzung des Einsatzbereiches, die Bestimmung <strong>der</strong><br />
erfor<strong>der</strong>lichen Nachrichtentypen und <strong>der</strong> Lastanfor<strong>der</strong>ungen<br />
sowie <strong>der</strong> daraus folgenden finanziellen und terminlichen<br />
Konsequenzen zu.<br />
Bestands- Die Phase <strong>der</strong> Bestandsaufnahme ist hinsichtlich <strong>der</strong> Beaufnahme<br />
schreibung des Umfeldes noch nicht vollständig. Daher<br />
konnten im wesentlichen nur qualitative Aspekte für die<br />
Erarbeitung eines Lösungsszenarios ausgearbeitet werden.<br />
Solange die Betreiberschaft ungeklärt bleibt, werden sich<br />
diese Fragen nur über gezielte Angebote klären lassen.<br />
Diese können im allgemeinen nur dem „Runden Tisch <strong>der</strong><br />
Investoren“ unterbreitet werden. Es bleibt dem Interesse,<br />
<strong>der</strong> Bereitschaft und ggf. auch dem Handlungszwang <strong>der</strong><br />
angesprochenen Partner vorbehalten, Initiativen hinsichtlich<br />
einer Konsortialpartnerschaft o<strong>der</strong> eines Leistungsverbundes<br />
zu entwickeln.<br />
Die offenen Arbeitspunkte beziehen sich auf die Präzisierung<br />
<strong>der</strong> Projektdefinition für das GVZ mit Hilfe <strong>der</strong> Investoren.<br />
Das ist ein iterativer Vorgang, <strong>der</strong> von <strong>der</strong> GVZ-E<br />
o<strong>der</strong> einem unabhängigen Berater mo<strong>der</strong>iert werden sollte<br />
und zu einer Ausschreibung führt.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 24<br />
Anfor<strong>der</strong>ungs- Für die Phase <strong>der</strong> Anfor<strong>der</strong>ungsanalyse wurden die aus<br />
analyse fachlicher Sicht notwendigen Anfor<strong>der</strong>ungen unter beson<strong>der</strong>er<br />
Berücksichtigung <strong>der</strong> durch die Forschungsarbeit am<br />
Projekt LING gewonnenen prinzipiellen Erkenntnisse zusammengetragen<br />
[1]. In diesem Zusammenhang ist das<br />
Funktionsmodell für die Telematik-Plattform entstanden.<br />
Das Modell <strong>der</strong> Kommunikations-Datenbank des Interconnectivity<br />
Managers wurde noch nicht präzisiert.<br />
Im Ergebnis <strong>der</strong> genannten Phasen könnte die Ausschreibung<br />
erfolgen. Nach Prüfung und Bewertung <strong>der</strong> Angebote<br />
wird im Regelfall die Auftragsvergabe vorgenommen wer-<br />
Realisierungs- den, die zu den Realisierungsphasen<br />
phasen<br />
Pflichtenhefterstellung,<br />
Fachkonzept,<br />
DV-Konzept,<br />
Realisierung und<br />
Einführung<br />
überleiten und hier nicht Gegenstand weiterer Betrachtungen<br />
sind.<br />
10 Zusammenfassung<br />
Durch die vorgelegten Ausarbeitungen wurde ein wesentlicher<br />
Grundstock für die Projektdefinition zur Schaffung eines<br />
informationslogistischen Knotens für ein GVZ geschaffen.<br />
Kernstück <strong>der</strong> multifunktionalen Telematik-Plattform bildet<br />
<strong>der</strong> durch die Forschungsarbeit am Projekt LING konzipierte<br />
Interconnectivity Manager. Er unterstützt den zunehmend<br />
zu beobachtenden Trend des Übergangs vom ausschließlichen<br />
Wettbewerb zu Kooperationen bzw. zum Leistungsverbund<br />
zwischen verschiedenen Unternehmen und ermöglicht<br />
den schnittstellenübergreifenden Informationsaus-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens 06330<br />
Seite 25<br />
tausch entlang den Logistikketten. Es wurden die für die Realisierung<br />
notwendigen Funktionen und sinnvollen Kommunikationsszenarien<br />
beschrieben sowie entsprechende Aufwandsabschätzungen<br />
vorgenommen. Auf diese Weise ist neben<br />
dem physischen Aufbau des GVZ die Schaffung eines „virtuellen“<br />
GVZ möglich, in dem die beteiligten Firmen intensiv<br />
Informationen miteinan<strong>der</strong> austauschen können.<br />
Für das weitere Vorgehen ist die Konsolidierung <strong>der</strong> Projektdefinition<br />
mit den Investoren unverzichtbar.<br />
Literatur [1] Autorenkollektiv: Logistische Anfor<strong>der</strong>ungen an Informationssysteme<br />
des Güterverkehrs – LING. Schlußbericht<br />
zum bmb+f – Forschungsvorhaben mit dem För<strong>der</strong>kennzeichen<br />
19 G 9507 A+B, Dresden 1998<br />
[2] Autorenkollektiv: Computerintegrierter Güterverkehr:<br />
Logistisches Systemkonzept für die Region Dresden. Band<br />
6 des Schlußberichtes zum Forschungsvorhaben Intermodales<br />
Verkehrsleitsystem Ballungsraum Dresden/Oberes Elbtal.<br />
För<strong>der</strong>kennzeichen des bmb+f: TV 9418, Dresden 1996<br />
[3] Stern, A.: Systemarchitektur von LING. – 2. Workshop<br />
des TÜV Rheinland, BVT: „Neue Dispositionsansätze in<br />
<strong>der</strong> Spedition/Transportunternehmung“ – Forschungsprojekte<br />
des bmb+f. Rostock, 18.09.96<br />
[4] Krampe, H.: Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik. In:<br />
<strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>, Rubrik 08120. Köln,<br />
TÜV-Verlag 1998<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06330 Telematik-Plattform eines multimodalen Logistikknotens<br />
Seite 26<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Tracking und Tracing 06340<br />
Tracking und Tracing –<br />
Verfolgung mobiler Objekte in <strong>der</strong><br />
<strong>Verkehrstelematik</strong><br />
von<br />
Dieter Häupler<br />
1 Definitionsrahmen<br />
Es erscheint sinnvoll, <strong>der</strong> Abhandlung dieses Themas einige<br />
Definitionsansätze voranzustellen. Die vorgeschlagenen Formulierungen<br />
sollen helfen, die wesentlichen Elemente zu<br />
Objektver- beschreiben, welche das „Landschaftsbild“ <strong>der</strong> Objektverfolgung<br />
als folgung im Rahmen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> prägen. Sie sollen<br />
Säule <strong>der</strong> darüber hinaus dazu dienen, die Themenstellung zu struk-<br />
Verkehrs- turieren, und sie sollen Anregungen für weiterführende<br />
telematik Diskussionen liefern.<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 1<br />
Verbindung <strong>der</strong> Elemente TELEkommunikation und Infor-<br />
MATIK (EDV) mit dem Element Ortung/Lokalisieren, d. h.<br />
Verbindung mit <strong>der</strong> Standortbestimmung von Personen und<br />
mobilen Objekten, die am Verkehrsgeschehen teilnehmen.<br />
Zu den mobilen Objekten zählen Schiffe, Flugzeuge, Schienen<br />
und Straßenfahrzeuge, intermodale und subintermodale<br />
Ladeeinheiten und Packstücke. Am Verkehrsgeschehen teilnehmen<br />
heißt für ein mobiles Objekt, daß seine Bewegung<br />
einer Regelung unterworfen wird, um den Zielort zu erreichen<br />
und den Verkehr nicht zu gefährden. Die <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
befaßt sich mit <strong>der</strong> Erfassung und Regelung von<br />
Reise- und Transportketten, von individuellen Verkehrsabläufen<br />
und von Verkehrsflüssen. Sie hat zum Ziel, mit den<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06340 Tracking und Tracing<br />
Seite 2<br />
Mitteln <strong>der</strong> Informationstechnologie Wirtschaftlichkeit, Sicherheit<br />
und Komfort von Transport- und Verkehrsabläufen zu<br />
verbessern und die Kapazität vorhandener Transport- und<br />
Verkehrsinfrastruktur zu erhöhen.<br />
Logistik<br />
Logistik = Gestaltung <strong>der</strong> Prozesse, die ganz o<strong>der</strong> teilweise auf die Be-<br />
Gestaltung des wältigung des Materialflusses gerichtet sind.<br />
Materialflußprozesses<br />
Dazu gehören<br />
logistische Einzelprozesse wie<br />
– Herstellung <strong>der</strong> Markt-/Versorgungsreife einer Ware mit<br />
<strong>der</strong> Bereitstellung von Ersatzteilen und von Dokumentationen<br />
für Nutzung, Instandsetzung und Entsorgung,<br />
– Verpackung,<br />
– Umschlag,<br />
– Transport,<br />
– Lagerung,<br />
– Wartung, Instandsetzung, Entsorgung,<br />
– Bestands- und Verbrauchsermittlung,<br />
– Ermittlung von Bestellmengen und Bestellzeitpunkten;<br />
übergreifende logistische Prozesse wie<br />
– Bauzustandsübersicht/Konfigurationskontrolle,<br />
– Tracking und Tracing,<br />
<strong>der</strong>en Aufgabe darin besteht, logistische Einzelprozesse<br />
miteinan<strong>der</strong> zu verknüpfen.<br />
Der Materialfluß wird auf zwei Ebenen abgewickelt, nämlich<br />
Abwicklung auf <strong>der</strong> materiellen Ebene, auf <strong>der</strong> sich <strong>der</strong> körperliche<br />
des Material- Umgang mit einer Ware, einer Sendung o<strong>der</strong> einer Ladeflußprozesses<br />
einheit abspielt. Dazu gehören <strong>der</strong> Einsatz von Verpakauf<br />
zwei Ebenen kungs- und Transporthilfsmitteln, von Umschlag-, Transport-<br />
und Lagermitteln sowie <strong>der</strong> Werkzeugeinsatz bei<br />
Wartung, Instandsetzung und Entsorgung;<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Tracking und Tracing 06340<br />
auf <strong>der</strong> informationstechnischen Ebene. Sie umfaßt die<br />
Erfassung von materialflußrelevanten Datensätzen auf<br />
<strong>der</strong> materiellen Ebene, <strong>der</strong>en Weiterleitung und Aufbereitung<br />
in EDV-Zentren sowie <strong>der</strong>en Nutzung für Kontrolle<br />
und Steuerung <strong>der</strong> logistischen Prozesse, die zur<br />
weiteren Abwicklung des Materialflusses herangezogen<br />
werden.<br />
Aufgabe <strong>der</strong> Aufgabe <strong>der</strong> Logistik ist es, durch Optimierung <strong>der</strong> logisti-<br />
Logistik schen Einzelprozesse und <strong>der</strong>en geschickte Verknüpfung<br />
den Logistikkostenanteil am Verkaufspreis von Produkten<br />
o<strong>der</strong> an <strong>der</strong>en Life-Cycle-Kosten möglichst gering zu halten.<br />
Tracking<br />
Seite 3<br />
Sensorische Laut Lexikon bedeutet „to track down“ soviel wie „ein Ob-<br />
Erfassung jekt aufspüren im Sinn von festhalten, fangen“. In <strong>der</strong> Vereines<br />
mobilen kehrstelematik und Logistik bedeutet „Tracking“ die direk-<br />
Objektes vor te sensorische Erfassung eines mobilen Objekts an seinem<br />
Ort Standort, verbunden mit <strong>der</strong> Abfrage seiner objektbegleitenden<br />
Daten. Im Sinne <strong>der</strong> Datenverarbeitung wird mit<br />
dem Tracking-Vorgang eine Momentaufnahme angefertigt.<br />
Der resultierende Datensatz enthält die Erfassungszeit, den<br />
Standort des mobilen Objektes zum Erfassungszeitpunkt und<br />
seine Identitätsdaten wie die Containerregistriernummer<br />
o<strong>der</strong> die Sendungsnummer eines Paketes. Zu diesen Basisdaten<br />
treten im Regelfall noch objektbegleitende Daten wie<br />
<strong>der</strong> Leitwegcode bei Paketdiensten und Zusatzcodes für<br />
interne Zwecke des Empfängers bei Expreß-Diensten. Je<strong>der</strong><br />
Tracking-Datensatz wird nach seinem Entstehen an ein<br />
EDV-Zentrum weitergeleitet und dort für das Tracing aufbereitet.<br />
Möglich wurde Tracking durch berührungslos und<br />
automatisch abfragbare Datenträger, die an den mobilen<br />
Objekten angebracht werden. Dazu gehören Barcode- und<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06340 Tracking und Tracing<br />
Seite 4<br />
RFID(Radio Frequency Identification)-Tags für die Datenabfrage<br />
im Nahbereich und Funktranspon<strong>der</strong> unterschiedlicher<br />
Ausprägung für Datenaustausch im Fernbereich. Nahbereichstracking<br />
wird mobil und stationär (meldepunktgestützt)<br />
durchgeführt, während Fernbereichstracking im Regelfall<br />
nur stationär erfolgt.<br />
Tracing<br />
Abfrage von „to trace“ wird im Lexikon mit „einer Spur folgen, etwas<br />
Tracking- ausfindig machen“ übersetzt. In <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> und<br />
Datensätzen Logistik bedeutet Tracing die EDV-gestützte Abfrage <strong>der</strong><br />
zu einer Sendungs-, Ladeeinheit-, Fahrzeug- o<strong>der</strong> Flugnummer<br />
gehörenden Tracking-Datensätze. Die Abfrage geschieht<br />
mit <strong>der</strong> Zielsetzung, den zurückgelegten Weg und<br />
vor allem den zuletzt erfaßten Standort eines dem Tracking<br />
unterworfenen mobilen Objektes festzustellen. „Tracing =<br />
to retrieve the track record.“<br />
Packstück<br />
Bandfähige Damit sei eine Einzelsendung bezeichnet, die nach Größe<br />
Einzelsendung und Gewicht so beschaffen ist, daß sie von Hand umgeschlagen<br />
werden kann und auf die För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong> von<br />
Umschlagdepots paßt.<br />
Ladeeinheit<br />
Frach- Bei den Ladeeinheiten (Load Units) sei zwischen subinterbündelung<br />
modalen und intermodalen Arten unterschieden. Bei den<br />
durch subintermodalen Ladeeinheiten handelt es sich um standar-<br />
Ladeeinheiten disierte Transporthilfsmittel, wie Paletten und stapelbare<br />
Gitterboxen, die mit normalen Gabelstaplern umgeschlagen<br />
werden können. Sie werden vorzugsweise eingesetzt, um<br />
gleichartige Einzelsendungen zu bündeln o<strong>der</strong> um solche<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Tracking und Tracing 06340<br />
Seite 5<br />
Einzelsendungen zu transportieren, die nicht mehr bandfähig<br />
sind. Als intermodale Ladeeinheiten werden Container,<br />
Wechselaufbauten und kranbare Sattelauflieger bezeichnet.<br />
Vorteile Sie bilden die zentralen Elemente des sogenannten kombiintermodaler<br />
nierten Verkehrs. Gemeinsam ist ihnen, daß mit ihnen zwi-<br />
Ladeeinheiten schen den „modes of transportation“ gewechselt werden kann<br />
(intermodal), ohne daß die Bündelung des Frachtgutes beim<br />
Umschlag gebrochen werden muß. Sattelauflieger überqueren<br />
Mittelmeer und Ostsee im Roll-on/Roll-off-Verkehr und<br />
überwinden große Binnenstrecken auf speziellen Shuttlezügen<br />
<strong>der</strong> Eisenbahn. Wechselaufbauten können von LKW zu<br />
LKW ohne Einsatz von Hebezeugen umgeschlagen werden,<br />
nicht jedoch auf entsprechende Waggons <strong>der</strong> Eisenbahn.<br />
Sie sind vor allem bei Paketdiensten und Werkverkehren<br />
beliebt, weil sie sehr preiswert, auf dem Ladehof leicht umsetzbar<br />
und im Gegensatz zu Containern rampenfähig sind.<br />
Container sind das intermodale Transporthilfsmittel <strong>der</strong><br />
Wahl, wenn die Strecke zwischen Absen<strong>der</strong> und Empfänger<br />
auch einen Seetransport beinhaltet. Sie sind sehr robust, stapelbar<br />
und im Gegensatz zu Sattelaufliegern und Wechselaufbauten<br />
standardisiert und global einsetzbar.<br />
Mit dem Einsatz von „Intermodal Load Units“ werden zwei<br />
Ziele verfolgt:<br />
Eine LKW-Ladung, die nur Einzelsendungen für einen<br />
einzigen Empfänger enthält, muß nicht mehr gebrochen<br />
werden, wenn sie auf Bahn o<strong>der</strong> Schiff umgeladen wird.<br />
Der Transport kann schneller und billiger von Rampe zu<br />
Rampe abgewickelt werden.<br />
Muß eine LKW-Ladung über große Distanzen transportiert<br />
werden, für <strong>der</strong>en Bewältigung auch eine leistungsfähige<br />
Schienenstrecke zur Verfügung steht, kann sich<br />
<strong>der</strong> LKW-Transport auf den Vor- und Nachlauf beschrän-<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06340 Tracking und Tracing<br />
Seite 6<br />
ken. Der Hauptlauf zwischen den regionalen Umschlagterminals<br />
kann auf die Schiene verlegt werden. Damit<br />
werden Straßen und Umwelt entlastet.<br />
2 Verfolgung mobiler Objekte – Zielsetzungen<br />
Der Ausdruck „Verfolgung mobiler Objekte“ steht in <strong>der</strong><br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> und Logistik als Synonym sowohl für<br />
Tracking wie für Tracing. Tracking bedeutet die momentane<br />
Erfassung eines mobilen Objektes mit seinen Daten „vor<br />
Ort“, während Tracing die Verfolgung eines individuellen<br />
Verkehrs- o<strong>der</strong> Transportablaufs auf einem Bildschirm meist<br />
via Internet beinhaltet, <strong>der</strong> auf einem Büroschreibtisch steht.<br />
Tracking kommt eine größere Bedeutung zu als Tracing.<br />
Ein Tracking-Datensatz dient heute in erster Linie als Realtime-Input<br />
für die Steuerung verkehrstelematischer Prozesse<br />
wie <strong>der</strong> Routenzuordnung für Pakete im Umschlagdepot<br />
und erst in zweiter Linie als Input für den „Track Record“,<br />
d. h. als Input für die Tracing-Datei. Tracing-Dateien werden<br />
Rationalisierung allerdings an Bedeutung gewinnen, wenn sie – wie zu<br />
von Verkehrs- erwarten – als Abrechnungsgrundlage für gefahrene Kilomeund<br />
Transport- ter auf Schiene und Straße herangezogen werden. Hauptabläufen<br />
grund dafür, daß präzises und EDV-gestütztes Tracking immer<br />
größere Verbreitung findet, ist die Tatsache, daß die daraus<br />
resultierenden Daten weitgefächerte Rationalisierungsmöglichkeiten<br />
bei <strong>der</strong> Abwicklung von Verkehrs- und<br />
Transportflüssen und bei <strong>der</strong> Lagerhaltung eröffnen. Dazu<br />
gehören:<br />
2.1 Die bessere Nutzung von Verkehrswegen und Verkehrsräumen<br />
durch Boadcast Tracking<br />
Die bessere Nutzung von Verkehrswegen und Verkehrsräumen<br />
durch Broadcast Tracking.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Tracking und Tracing 06340<br />
Seite 7<br />
Broadcast- Mit dem Braodcast Tracking wird ein neuer Denkansatz für<br />
Tracking für die Regelung sicherheitskritischer und leitzentralgebundesicherheits-<br />
ner Verkehre verfolgt. Das Prinzip dieser Art von Objektkritische<br />
verfolgung beruht darauf, daß <strong>der</strong> zu verfolgende Ver-<br />
Verkehre kehrsteilnehmer seine Position zuverlässig und präzise<br />
selbst feststellt und in kurzen Abständen an seine zuständige<br />
Leitzentrale meldet. Die Verwirklichung dieses Konzeptes<br />
stellt sehr hohe Anfor<strong>der</strong>ungen an die einzusetzenden<br />
Navigations- und Datenkommunikationssysteme.<br />
Stehen in einer Betriebsleitzentrale <strong>der</strong> Eisenbahn je<strong>der</strong>zeit<br />
die exakten Daten zu Position, Fahrtrichtung und<br />
Geschwindigkeit einer Lokomotive und damit eines Zuges<br />
zur Verfügung, so kann <strong>der</strong> Abstand zwischen zwei Zügen<br />
soweit vermin<strong>der</strong>t werden, daß die Bremsstrecke des<br />
nachfahrenden Zuges ausreicht, um nicht auf den vorausfahrenden<br />
Zug aufzufahren, wenn dieser durch eine Notbremsung<br />
zum Stehen gebracht wurde. In <strong>der</strong> Bahnpraxis<br />
würde eine solche Vorgehensweise im Hinblick auf die<br />
Regelung des Minimum-Zugabstandes zu einer Erhöh-<br />
Erhöhung <strong>der</strong> ung <strong>der</strong> Strecken-Durchsatzkapazität führen. In Europa<br />
Durchsatz- gibt es inzwischen eine ganze Reihe von Eisenbahn-<br />
Kapazität strecken, bei denen in Spitzenzeiten Kapazitätsengpässe<br />
auftreten. Exaktes Tracking <strong>der</strong> Züge im Verbund mit<br />
leistungsfähigem Datenfunk zwischen Lokomotiven und<br />
Leitzentralen ermöglicht eine solche dynamische Zugabstandsregelung<br />
und kann hier Abhilfe schaffen.<br />
Kapazitäts- Ein weiteres aktuelles Thema <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> sind<br />
steigerung durch die immer häufiger auftretenden Kapazitätsengpässe bei<br />
Free Flight <strong>der</strong> Nutzung <strong>der</strong> Luftstraßen. Durch organisatorische Än<strong>der</strong>ungen<br />
und durch den Ausbau <strong>der</strong> eingeführten Flugsicherungssysteme<br />
werden sich sicherlich noch etwas<br />
höhere Durchsatzzahlen für die Luftstraßen erzielen lassen.<br />
Um eine wirklich nennenswerte Kapazitätssteigerung<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06340 Tracking und Tracing<br />
Seite 8<br />
des Flugsicherungssystems zu erzielen, bedarf es allerdings<br />
neuer Ansätze. Eine nachhaltige Verbesserung erhoffen<br />
sich die Fachleute von <strong>der</strong> Einführung des sog.<br />
„Free-Flight-Konzeptes“. Es eröffnet die Möglichkeit, für<br />
IFR-Flüge regelmäßig auch die Verkehrsräume außerhalb<br />
<strong>der</strong> Luftstraßen zu öffnen. Zwar sind die Grundregeln<br />
des Free-Flight-Konzeptes noch nicht fixiert. Fest steht<br />
aber, daß das zentrale Element eines solchen Luftverkehrsregimes<br />
das präzise Tracking eines jeden Flugzeugs<br />
voraussetzt.<br />
Es erfolgt dann unter aktiver Mithilfe <strong>der</strong> Flugzeuge:<br />
jedes Flugzeug gibt in kurzen Abständen jedem an<strong>der</strong>en<br />
Flugzeug in seiner Nähe und <strong>der</strong> Flugsicherungszentrale<br />
seine Identität, seine Position und – durch die Abfolge<br />
seiner Positionsmeldungen – seinen Bewegungsvektor<br />
bekannt. Benachbarte Flugzeuge erhalten so eine Kollisionswarnung,<br />
wenn <strong>der</strong> eigene Standort und Flugvektor<br />
mit denen <strong>der</strong> Nachbarflugzeuge korreliert. Darüber hinaus<br />
kann die Flugsicherung aktiv werden, wenn <strong>der</strong> für<br />
einen „Free Flight“ abgegebene Flugplan nicht mehr eingehalten<br />
werden kann.<br />
Unabdingbar für die Einführung eines solchen Konzeptes<br />
ist, daß die Positionsbestimmung an Bord <strong>der</strong> Flugzeuge<br />
präzise und vor allem zuverlässig erfolgt. Dafür nur das von<br />
<strong>der</strong> US-Air Force betriebene und kontrollierte GPS/Navstar<br />
System heranzuziehen wi<strong>der</strong>strebt vielen Verantwortlichen.<br />
Man würde sich in Abhängigkeit begeben und in <strong>der</strong> Fliegerei<br />
etablierte Redundanzgebote mißachten. Nicht zuletzt<br />
aus diesem Grund erscheint es sinnvoll, unter europäischer<br />
Führung neben GPS ein zivil kontrolliertes Satelliten-Navi-<br />
GNSS 2 gationssystem (GNSS 2) einzurichten, das genauer und<br />
notwendig für zuverlässiger als das GPS arbeitet. Das GNSS 2 soll keine<br />
Broad cast- Konkurrenz zu GPS darstellen, son<strong>der</strong>n – zu aller Wohl – mit<br />
Tracking ihm kooperieren. Man kann mit Sicherheit davon ausgehen,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Tracking und Tracing 06340<br />
Seite 9<br />
daß die Industrie GPS- und GNSS-2-Bordempfänger in<br />
einem Gerät zusammenfassen wird, sobald GNSS 2 operationell<br />
zur Verfügung steht. Dies geschieht unabhängig<br />
davon, ob die beiden Systeme im Detail technisch kompatibel<br />
gestaltet werden o<strong>der</strong> nicht. Die Zusammenfassung bei<strong>der</strong><br />
Systeme in einem Endgerät ist einfach ein Gebot <strong>der</strong><br />
Vernunft und des Marktes; denn je mehr Navigationssatelliten<br />
sich insgesamt „im Blickfeld“ <strong>der</strong> Empfangsantenne<br />
eines solchen Hybridgerätes befinden, desto präziser wird<br />
das Ortungsergebnis und desto zuverlässiger wird die Nutzung<br />
<strong>der</strong> Satellitennavigation.<br />
Dissimilare In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß es<br />
Redundanz aus Zuverlässigkeits- und Sicherheitsgründen nicht wünschenswert<br />
erscheint, GPS- und GNSS 2-Module intern kompatibel<br />
zu gestalten. Vor allem die unterlegten Software-Algorythmen<br />
sollten dissimilar gehalten werden, damit Softwarefehler<br />
nicht beide Systeme gleichzeitig beeinträchtigen<br />
können. Aus Gründen <strong>der</strong> Störresistenz ist es auch vorteilhaft,<br />
wenn nicht beide Systeme im L-Band arbeiten. Unverzichtbar<br />
ist allerdings, daß auch das GNSS 2 das WGS<br />
84 als geographisches Informationssystem verwendet und<br />
<strong>der</strong> Signaloutput <strong>der</strong> beiden Systeme im Bordgerät kompatibel<br />
ist, um „best of“-Rechnungen anstellen zu können.<br />
2.2 Die bessere Nutzung von Transportmitteln und<br />
Transporthilfsmitteln<br />
Für die Nutzungsoptimierung von Transportmitteln hat<br />
sich umgangssprachlich <strong>der</strong> Ausdruck „Flottenmanagement“<br />
herausgebildet. Voraussetzung für sinnvolles Flottenmanagement<br />
ist, daß die Leitzentrale eines Transportunternehmens<br />
immer einen aktuellen Überblick über<br />
Standort, technischen Status und Transportauftrag jedes<br />
Vehicle Tracking einzelnen „Vehikels“ ihrer Flotte von Flugzeugen, Loko-<br />
für Nutzungs- motiven, Waggons o<strong>der</strong> LKWs hat. „Vehicle Tracking“<br />
optimierung ist das zentrale Element des Flottenmanagements und<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06340 Tracking und Tracing<br />
Seite 10<br />
Voraussetzung dafür, daß Instandsetzungs- und Einsatzplanung<br />
für die „Einzelvehikel“ <strong>der</strong> Flotte optimal auf<br />
die Transportaufträge abgestimmt werden können. In<br />
bestimmten Fällen wie beim Wagenladungsverkehr <strong>der</strong><br />
Bahn sollte das Flottenmanagement noch eine Schnittstelle<br />
zum Internet bieten, um den Kunden/Versen<strong>der</strong>n<br />
eine Tracing-Möglichkeit zu geben. Während bei Flugzeugflotten<br />
„Vehicle Tracking“ und Flottenmanagement<br />
schon heute meist dem Stand <strong>der</strong> Technik entsprechen,<br />
gibt es bei den Bahnen und im Straßentransportgewerbe<br />
Deutschlands noch erheblichen Nachholbedarf. In unserem<br />
Land beschränkt sich die mobile Kommunikation<br />
zwischen LKW und Leitzentrale im Regelfall auf Sprechfunk.<br />
Die Ausrüstung <strong>der</strong> Fahrerhäuser mit Bordcomputern,<br />
GPS-Empfängern und terrestrischem o<strong>der</strong> satelli-<br />
Defizite beim tengestütztem Datenfunk wie Modacom, Inmarsat, Euteltacs<br />
Einsatz des o<strong>der</strong> Orbcommist in Deutschland im Gegensatz zu<br />
Datenflusses Holland o<strong>der</strong> den skandinavischen Län<strong>der</strong>n noch kein<br />
Thema. Ein Sprung nach vorne ist in dieser Beziehung erst<br />
zu erwarten, wenn die Mobilfunkfirmen mit dem Übergang<br />
von SMS- Dienst zum leistungsfähigeren GPRS-<br />
Dienst einen angemessenen Zugang zum Internet bieten.<br />
Mit den neuen „Communicator Handys plus GPS-<br />
Modul“ wird dann ein Datenaustausch zwischen LKW-<br />
Fahrer und Leitzentrale möglich. „Vehicle Tracking“ bekommt<br />
damit auch im deutschen Straßentransportgewerbe<br />
den ihm zustehenden Stellenwert.<br />
Während sich für Tracking und Disposition <strong>der</strong> Transportmittel<br />
<strong>der</strong> Ausdruck Flottenmanagement etabliert hat,<br />
fehlt bei den Transporthilfsmitteln ein vergleichbar übergreifen<strong>der</strong><br />
Begriff. Dazu kommt, daß im verkehrstelematisch-logistischen<br />
Sinn nur die intermodalen Ladeeinheiten,<br />
also Container, Wechselaufbauten und Sattelauflieger,<br />
nicht jedoch die subintermodalen Ladeeinheiten eigen-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Tracking und Tracing 06340<br />
Seite 11<br />
ständige Individuen sind, für die ebenso wie bei den<br />
Transportmitteln ein Abgleich zwischen Instandsetzung/<br />
Reinigung, Einsatz und Ladegutzuordnung stattfinden muß.<br />
Intermodal Load Units (ILUs) behalten die ihnen zugeteilte<br />
Registriernummer im Regelfall über ihre gesamte<br />
Abwicklung Lebensdauer. An<strong>der</strong>s als bei Paket- und Expreßdiensten,<br />
des Umschlags wo das Tracking über das Abscannen von Barcodes ervon<br />
Lade- folgt, werden die Registriernummern <strong>der</strong> ILUs vom Pereinheiten<br />
sonal in den Umschlagterminals visuell erfaßt. Soweit<br />
nicht schon vor Anlieferung einer ILU ein Umschlagauftrag<br />
vorliegt, wird er bei <strong>der</strong> Terminaleinfahrt erstellt und<br />
in das EDV-gestützte Umschlagmanagementsystem eingegeben.<br />
Kranfahrer und Fahrer von Straddle Carriers<br />
überprüfen dann bei <strong>der</strong> eigentlichen Abwicklung des<br />
Umschlagvorganges, ob die Registriernummer <strong>der</strong> erfaßten<br />
ILU mit <strong>der</strong> Nummer übereinstimmt, die im „Umschlagauftrag“<br />
auf ihrem Bildschirm erscheint. Nach Abschluß<br />
des Umschlagvorgangs wird gegenüber <strong>der</strong> EDV<br />
durch Knopfdruck die korrekte Auftragserfüllung bestätigt.<br />
Besteht <strong>der</strong> Umschlag aus dem reinen Umladen<br />
von einem Transportmittel auf ein an<strong>der</strong>es, dann enthält<br />
<strong>der</strong> Tracking-Datensatz Ort und Zeit des Umschlags und<br />
die Identität des neuen Transportmittels. Wird allerdings<br />
zwischengelagert, so müssen statt <strong>der</strong> Identität des neuen<br />
Transportmittels die Koordinaten des Punktes angegeben<br />
werden, in dem <strong>der</strong> Container, Wechselaufbau o<strong>der</strong> Sattelauflieger<br />
abgestellt werden (Put Down and Track).<br />
Identifizieren Die subintermodalen Ladeeinheiten wie Paletten und Gittervon<br />
Paletten boxen haben zwar teilweise Identitätsnummern wie Serialund<br />
Gitter- o<strong>der</strong> Inventarnummern. Für Trackingzwecke in Transportboxen<br />
prozessen werden diese im Regelfall nicht herangezogen.<br />
In <strong>der</strong> Praxis stellen Palette plus Ladung zusammen mit <strong>der</strong><br />
Ladungssicherung/Verpackung ein Gesamtgebinde dar, dem<br />
wie einem Paket eine Sendungsnummer aus einem Num-<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06340 Tracking und Tracing<br />
Seite 12<br />
mernkreis zugeteilt wird, die in Barcodeform auch automatisch<br />
abgescannt werden kann und als Teil jedes Tracking-<br />
Datensatzes Eingang in die Tracing-Datei findet.<br />
2.3 Absenkung <strong>der</strong> Vorratshaltung/Kapitalbindung bei<br />
Handels- und Instandsetzungsbetrieben<br />
Automatisches Tracking und Tracing des Transportgutes ist<br />
heute eine <strong>der</strong> wesentlichen Säulen, auf denen Paket- und<br />
Expreßdienste ruhen. Es ist nicht nur ein juristisches Hilfsmittel,<br />
um den Verbleib einer Sendung und damit die Haftungsfrage<br />
zu klären. Automatisches Tracking ist heute vor<br />
allem ein Instrument, um den Umschlagvorgang durch den<br />
Tracking zur Einsatz von Sortier- und För<strong>der</strong>anlagen zu automatisieren.<br />
Automati- So wurde es möglich, die Umschlagmenge zu erhöhen und<br />
sierung des gleichzeitig Umschlagzeit und Umschlagkosten abzusen-<br />
Umschlags ken. Nur so konnte <strong>der</strong> heute übliche „Nachtsprung“ innerhalb<br />
eines Landes garantiert werden, und nur so konnten<br />
die Beför<strong>der</strong>ungspreise in einem Rahmen gehalten werden,<br />
<strong>der</strong> von <strong>der</strong> Wirtschaft akzeptiert wurde.<br />
Tracking und Tracing war und ist eine wesentliche Vor-<br />
Automati- aussetzung für den preiswerten und flächendeckenden<br />
sierung Nachtsprung, <strong>der</strong> von Paket- und Expreßdiensten angeboten<br />
ermöglicht wird. Damit wurde auch das Umdenken bei <strong>der</strong> Vorrats-<br />
Nachtsprung und Lagerhaltung von Handels- und Instandsetzungsbetrieben<br />
ermöglicht. Es ist nicht mehr notwendig, in dem Umfang<br />
wie früher Regionallager für die Distribution von<br />
„Nichtverbrauchsgütern“ zu betreiben, <strong>der</strong> Umfang von Ersatzteillagern<br />
bei Reparaturbetrieben kann reduziert werden.<br />
Damit kann die Kapitalbindung abgesenkt und die Gefahr,<br />
bei Modellwechseln auf Ladenhütern sitzen zu bleiben, verringert<br />
werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Tracking und Tracing 06340<br />
3 Tracking and Tracing<br />
Seite 13<br />
Übersetzt wird dieser Ausdruck meist mit „Sendungsverfolgung“,<br />
verwendet wird er im wesentlichen im Zusammen-<br />
Sendungs- hang mit KEP-Intregratordiensten. KEP steht für Kurier-,<br />
verfolgung als Expreß- und Paketdienst, die Bezeichnung Integratordienst-<br />
Kennzeichen soll zum Ausdruck bringen, daß <strong>der</strong> Transport einer Sen<strong>der</strong><br />
Integrator- dung von <strong>der</strong> Sendungsübernahme bis zur Ablieferung beim<br />
dienste Empfänger komplett von einer einzigen Firma abgewickelt<br />
wird, und zwar unabhängig davon, wie viele unterschiedliche<br />
Transportmittel und Transporthilfsmittel dabei zum<br />
Einsatz kommen.<br />
Abmaße und Gewichte von Sendungen, die von Kurier- und<br />
Paketdiensten beför<strong>der</strong>t werden, dürfen bestimmte Werte<br />
nicht überschreiten. Sie müssen für Abhol- und Zustellfahrer<br />
handhabbar sein, und sie müssen auf die För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong><br />
<strong>der</strong> automatischen Sortieranlagen in den Umschlagdepots<br />
passen. Expreßdienste erlauben dagegen den Transport wesentlich<br />
größerer Gebinde. Zulässiges Gewicht und Volumen<br />
von Integrator-Expreßgut orientieren sich am Aufnahmevermögen<br />
von solchen Transporthilfsmitteln, die mit Lagerhaus-Gabelstaplern<br />
umgesetzt werden können. Dazu gehören<br />
Paletten, Gitterboxen sowie an<strong>der</strong>e art- und größenverwandte<br />
stapelbare Behältnisse.<br />
Zuverlässige Die für das Tracking bei den KEP-Integratordiensten einge-<br />
Barcode- setzten Barcodesysteme werden immer zuverlässiger und<br />
systeme leistungsfähiger; die Qualität des Barcode-Druckbildes und<br />
das für den Aufdruck verwendeten Etikettenpapieres haben<br />
einen so hohen Stand erreicht, daß es nur noch selten zu<br />
einem „Reject“ beim Abscannen kommt. Die Scanner sind<br />
heute in <strong>der</strong> Lage, unterschiedliche Barcodestandards zu<br />
verarbeiten, und schließlich wird es durch den Übergang<br />
von Strichcodes auf an<strong>der</strong>e geometrische Formen möglich,<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06340 Tracking und Tracing<br />
Seite 14<br />
die Informationsdichte pro Flächeneinheit zu erhöhen.<br />
Darüber hinaus gibt es beim Tracking and Tracing noch<br />
einen wesentlichen Punkt, wo die KEP-Informationsdienste<br />
sich in zwei Klassen glie<strong>der</strong>n:<br />
die einen, wo auch die Abhol- und Zustellfahrer mit<br />
einem mobilen Scanner-Terminal in Handygröße ausgestattet<br />
sind. Dadurch werden die Fahrer in die Lage versetzt,<br />
sowohl von <strong>der</strong> Übernahme, aber vor allem von <strong>der</strong><br />
Übergabe an sofort vor Ort EDV-kompatible Tracking-<br />
Datensätze mit Namen und Unterschrift <strong>der</strong> empfangenden<br />
Person zu generieren, die anschließend an die<br />
Tracing-Zentrale weitergeleitet werden und damit dann<br />
ohne große Verzögerung für eine Abfrage über den Bildschirm<br />
das Internet zur Verfügung stehen;<br />
die an<strong>der</strong>en, bei denen die Generierung von EDV-kompatiblen<br />
Tracking-Datensätzen nur stationär in Umschlagdepots<br />
stattfindet und <strong>der</strong> Empfang einer Sendung nur<br />
manuell auf einem Formblatt mit Datum, Namen und<br />
Unterschrift <strong>der</strong> empfangenden Person bestätigt wird.<br />
Eine Tracing-Abfrage über EDV zum Endverbleib einer<br />
Sendung ist erst dann möglich, wenn die Formblattangaben<br />
in die Tracing-EDV eingegeben wurden. Dafür<br />
wird im Regelfall mehr als ein Tag benötigt.<br />
4 Put Down and Track<br />
Während das EDV-kompatible Tracking von Sendungen<br />
auf dem Weg vom Absen<strong>der</strong> zum Empfänger bei Kurierund<br />
Paketdiensten schon fast vorbildlich gelöst ist, gibt es<br />
noch Defizite beim Tracking von Ladeeinheiten. Zwar geht<br />
die datentechnische Zuordnung einer Ladeeinheit zu einem<br />
Transportmittel wie Schiff, Waggon o<strong>der</strong> LKW im Rahmen<br />
des Tracking meist ohne Schwierigkeiten vonstatten. Die<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Tracking und Tracing 06340<br />
Defizite beim Lokalisierung von zwischengelagerten Ladeeinheiten in<br />
Tracking von Umschlagterminals bereitet dagegen immer wie<strong>der</strong> Pro-<br />
Ladeeinheiten bleme. Wenn <strong>der</strong> Fahrer eines Straddle Carriers den Container<br />
beim Transfer vom LKW auf den Zwischenlagerplatz<br />
im Containerterminal nicht auf dem vom Betriebssystem<br />
zugewiesenen Platz abstellt, geht diese Ladeeinheit erst einmal<br />
verloren. Ihre Wie<strong>der</strong>auffindung erfor<strong>der</strong>t dann den<br />
Einsatz von „Suchparties“. Ähnlich verhält es sich mit zwischengelagerten<br />
beladenen Paletten, die nicht in den zugewiesenen<br />
Zwischenlager-/Bereitstellungszonen abgestellt<br />
werden.<br />
Absatz-Tracking Differential GPS und Map Matching bieten sich heute als<br />
als Lösungs- Instrumente für die Lösung dieses Problems an. Je<strong>der</strong> Punkt<br />
ansatz eines Terminals, eines Ladehofes und selbst einer überdachten<br />
Umschlaghalle kann heute schnell und einfach auf 10<br />
cm genau vermessen und kartiert werden. Ein Gabelstapler,<br />
<strong>der</strong> eine beladene Palette für die Zwischenlagerung absetzt,<br />
bestimmt den Absetzpunkt im Freien über einen DGPS-<br />
Empfänger und in <strong>der</strong> Halle über eine Map-Matching-Plattform.<br />
Immer unmittelbar, nachdem eine Ladeeinheit auf dem<br />
Lagerplatz abgestellt wurde und noch bevor sich <strong>der</strong><br />
Straddle Carrier o<strong>der</strong> Gabelstapler wie<strong>der</strong> in Bewegung setzt,<br />
werden die Koordinaten des Absetzpunktes festgestellt und<br />
als Teil eines neuen Tracking-Datensatzes an das Betriebsleitsystem<br />
des Terminals/des Umschlagdepots gemeldet:<br />
Put Down and Track/Absatztracking.<br />
5 Milage Tracing<br />
Seite 15<br />
Die LKW-Straßenmaut ist auf dem Vormarsch. Sie dient den<br />
Staaten als Finanzierungsquelle für Erhalt und Ausbau des<br />
durch den Schwerlastverkehr beson<strong>der</strong>s belasteten Straßennetzes<br />
und als Steuerelement, um den Güterverkehr auf <strong>der</strong><br />
Schiene nicht völlig unattraktiv werden zu lassen. Allerdings<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06340 Tracking und Tracing<br />
Seite 16<br />
wird es als unbefriedigend empfunden, wenn die Maut als<br />
einheitliche Jahres- o<strong>der</strong> Monatsgebühr unabhängig davon<br />
erhoben wird, wie viele Kilometer ein LKW innerhalb des<br />
bezahlten Zeitraums zurücklegt. Darüber hinaus ist es in<br />
einem Europa ohne Innengrenzen lästig, wenn man für die<br />
Haupttransferlän<strong>der</strong> Österreich, Schweiz und Deutschland<br />
drei unterschiedliche Vignetten braucht. Eine sinnvolle Verknüpfung<br />
zwischen LKW-Fahrtenschreiber, GPS-Empfänger<br />
und Map Matching kann hier die Lösung bringen. Jedes<br />
europäische Land erhält im Fahrtenschreiber eines LKW<br />
Automatische einen ihm zugeordneten Datenspeicher. Ab Überschreiten<br />
Gebühren- <strong>der</strong> Landesgrenze – festgestellt über GPS und Map Matching –<br />
zuordnung werden die von da an im neuen Land zurückgelegten Kilodurch<br />
die meter bis zu dem Punkt gezählt, an dem <strong>der</strong> LKW die<br />
elektronische nächste Landesgrenze überquert. Die ab hier gefahrenen<br />
Vignette Kilometer werden dann wie<strong>der</strong>um in dem Speicher des<br />
Landes erfaßt, das <strong>der</strong> LKW von da an durchfährt. Abgerechnet<br />
wird über angekoppelten Mobilfunk o<strong>der</strong> Chipkarte.<br />
Der Vorteil einer solchen Lösung besteht darin, daß<br />
nur für gefahrene Kilometer bezahlt wird und daß jedes Land<br />
seinen gerechten Anteil bekommt. Auch <strong>der</strong> Datenschutz<br />
dürfte bei einer solchen Lösung keine Bedenken haben,<br />
wenn für einen Abrechnungszeitraum nur die den einzelnen<br />
Län<strong>der</strong>n zugeordneten Kilometerzahlen abgespeichert werden.<br />
Mileage Tracing bietet sich als Antwort an auf die For<strong>der</strong>ung<br />
<strong>der</strong> Politik nach <strong>der</strong> elektronischen Vignette.<br />
6 Zusammenfassung und Ausblick<br />
Tracking and Tracing in den verkehrstelematisch-logistischen<br />
Anwendungen hat seinen Aufschwung vor allem <strong>der</strong> Barcodetechnologie<br />
und <strong>der</strong> Entwicklung preiswerter und leistungsfähiger<br />
Datenübertragung und Datenverarbeitung zu<br />
verdanken. Die Sendungsverfolgung von Paketen ist heute<br />
schon fast optimal organisiert. An<strong>der</strong>s sieht es bei <strong>der</strong> Lade-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Tracking und Tracing 06340<br />
Seite 17<br />
einheitenverfolgung aus. Hier gibt es noch Mängel, die aber<br />
durch Einführung von Differential-GPS- und Map-Matching-<br />
Technologien behoben werden können.<br />
Das wünschenswerte präzise Tracking von Flugzeugen und<br />
Lokomotiven in Form von “Broadcast Tracking“ steckt noch<br />
in den Anfängen. Dazu bedarf es neben GPS eines weiteren<br />
Satellitennavigationssystems und eines leistungsfähigen<br />
Datenfunks.<br />
Tracking über Für beide Bereiche, sowohl für die Sendungs-/Ladeeinhei-<br />
Barcode tenverfolgung wie für die Verfolgung von Transportmitteln<br />
und Satnav wie Waggons und LKW, wird das Internet zum Tracing-<br />
Tracing über Medium <strong>der</strong> Wahl. Tracking über Barcode und GPS/GNSS 2,<br />
Internet Tracing über Internet, dies sind – grob vereinfacht – die<br />
Leitlinien zur Verfolgung mobiler Objekte in Gegenwart<br />
und Zukunft.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06340 Tracking und Tracing<br />
Seite 18<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Telematik im Schienenverkehr<br />
von<br />
Prof. Dr.-Ing. Eckehard Schnie<strong>der</strong><br />
1 Zielsetzung<br />
Seite 1<br />
Schienenverkehrssysteme bestehen aus drei physikalischen<br />
Betriebsmittelkomplexen, welche insgesamt die Transportaufgaben<br />
bewältigen. Das Fahrwegnetz erschließt mit seinen<br />
räumlich konzentrierten Gleisen lange Entfernungen.<br />
Seine Weichen ermöglichen die Verzweigung zur Flächenerschließung<br />
durch Netzbildung bzw. zur Leistungssteigerung<br />
durch Fahrwegredundanz z. B. zum Ausweichen bei<br />
eingleisigen Strecken o<strong>der</strong> durch Überleitstellen. Das „Rollende<br />
Material“ mit den Lokomotiven und Waggons o<strong>der</strong><br />
Triebzügen bewältigt die eigentliche Transportaufgabe, d. h.<br />
die Beför<strong>der</strong>ung von Personen und Gütern von Punkten im<br />
Fahrwegnetz über Distanzen auf Trassen. Die Zuordnung<br />
<strong>der</strong> mobilen Elemente zu den Fahrwegelementen führt das<br />
Leitsystem aus, welches alle Aufgaben zur Planung, Führung,<br />
Steuerung und Sicherung umfaßt. Das Leitsystem<br />
nutzt dabei die Telematik, worunter hier die Integration von<br />
Telekommunikation und Informatik verstanden wird.<br />
Leitsystem Die Begriffe Leitsystem und Telematik werden häufig synonym<br />
gebraucht. Bei den heutigen sowie den zukünftig<br />
immer mehr automatisierten Schienenverkehrssystemen sind<br />
jedoch Menschen sowohl als Betriebspersonal, z. B. Fahrzeugführer<br />
o<strong>der</strong> -begleiter, als auch nutzende Personen, z. B.<br />
als Fahrgast o<strong>der</strong> Gutzulieferer, zu berücksichtigen.<br />
Telematik- Insofern ist es insbeson<strong>der</strong>e für zukünftige Telematiksysteme<br />
system im Schienenverkehr vorteilhaft, in einer abstrakten Betrachtung<br />
von den Funktionen auszugehen, um darauf die durch<br />
Telematikeinrichtungen zu leistenden Funktionen zu behan-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 2<br />
deln und gleichzeitig den Menschen in seinen vielfältigen<br />
Funktionen und Eigenschaften einzubeziehen. Nur eine<br />
ganzheitliche Betrachtung kann die notwendige Akzeptabilität<br />
für die umfassende Einführung <strong>der</strong> Telematik berücksichtigen.<br />
Betriebswirt- Die betriebswirtschaftliche Orientierung des Schienenverschaftliche<br />
kehrs verlangt eine nachfrage- und angebotsorientierte Be-<br />
Orientierung reitstellung von Verkehrsleistung. Dazu gilt es, die vorhandenen<br />
Betriebsmittel Fahrweg und Rollendes Material optimal<br />
zu nutzen, was mit den Telematikeinrichtungen des Betriebsleitsystems<br />
erreicht werden kann. Beson<strong>der</strong>s günstig<br />
wird das Produktionsleistungsverhältnis, wenn Verkehrswege<br />
und Transportmittel den physikalisch-technisch und<br />
insbeson<strong>der</strong>e im Verkehr juristisch zulässigen Spielraum<br />
voll ausnutzen. Das heißt z. B., daß im Nahverkehr kurze<br />
Zugfolgen zu realisieren sind, daß im Personenfernverkehr<br />
hohe Reisegeschwindigkeiten, hohe Fahrplantreue, aber<br />
auch geringe räumliche o<strong>der</strong> zeitliche Trassenreservierungen<br />
bzw. -vorhaltungen erfor<strong>der</strong>lich sind. Daraus folgt, daß<br />
einerseits die Position <strong>der</strong> Züge im Fahrwegnetz und die<br />
abgeleiteten Größen wie Richtung und Geschwindigkeit<br />
genau und schnell erfaßt werden müssen und diese Zustandsdaten<br />
sowie an<strong>der</strong>e Betriebszustandsdaten ohne nennenswerte<br />
Verzögerung an die wichtigen Stellen übertragen<br />
und dort gespeichert werden, weil dort aus dem betrieblichen<br />
Ist- und dem beabsichtigten Zielzustand rasch Entscheidungen<br />
hergeleitet werden müssen. Das gilt an<strong>der</strong>erseits<br />
auch für die Nachfrage- und Angebotsinformation,<br />
welche primär auf den Kundennutzen und die Wirtschaftlichkeit<br />
ausgerichtet sind. Jede räumliche und zeitliche Ungenauigkeit<br />
<strong>der</strong> Daten muß durch eine betriebliche Reserve<br />
abgepuffert werden, das heißt z. B. zusätzliche Züge, zusätzliche<br />
Fahrwegabschnitte o<strong>der</strong> niedrigere Geschwindigkeiten,<br />
um einen sicheren, d. h. gefahrlosen Betrieb zu ga-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
rantieren, was an<strong>der</strong>erseits zusätzliche Arbeitsmittel und<br />
damit -kosten verlangt.<br />
Insgesamt können durch informations- und kommunikationstechnische<br />
Einrichtungen eine Vielzahl von Aufgaben<br />
im Schienenverkehr bearbeitet werden. Grundsätzlich sind<br />
sie bei den verschiedenen Verkehrssystemen gleich, obwohl<br />
sie sich in <strong>der</strong> Vergangenheit durch unterschiedliche Realisierungsformen<br />
unterschieden. Erst durch die Betonung <strong>der</strong><br />
Funktionalität können sie ihre Äquivalenz offenbaren und<br />
Chancen zu einer einheitlichen marktfähigen <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
liefern.<br />
2 Migrationsprozesse <strong>der</strong> Telematik<br />
Seite 3<br />
Im Zuge einer wirtschaftlich notwendigen, europäischen<br />
Harmonisierung auf dem Gebiet des spurgebundenen Ver-<br />
Heterogenität kehrs und aufgrund <strong>der</strong> Heterogenität in den bereits vorhandenen,<br />
betrieblich-technischen Systemen wird es notwendig,<br />
sämtliche Anfor<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> europäischen Bahnen und <strong>der</strong><br />
Schienenverkehrsbetreiber in Regionen und Städten in allen<br />
Bereichen des Schienenverkehrs zu bündeln. Ein Schwerpunkt<br />
liegt auf <strong>der</strong> Angleichung <strong>der</strong> Rechts- und Verwaltungsvorschriften<br />
für den Zugverkehr. Ein weiterer Schwerpunkt<br />
betrifft die Infrastruktur, wobei langfristig Infrastrukturparameter,<br />
wie beispielsweise die Profilgrößen<br />
Spurweite, Lichtraum o<strong>der</strong> Gleisabstand, international normiert<br />
werden müssen. Die Tabelle 1 verdeutlicht die technische<br />
Heterogenität bezüglich <strong>der</strong> in Europa vorhandenen<br />
Spurweiten. Sie zeigt auch die wesentlich stärkere Heterogenität<br />
<strong>der</strong> Stromsysteme in Europa. Die Beherrschung und<br />
Homogenisierung <strong>der</strong> verschiedenen Sicherungs- und Steuerungssysteme<br />
sind beson<strong>der</strong>s schwierig, da jede Bahn ihr<br />
eigenes System eingeführt hat. Ein ähnliches heterogenes<br />
Bild würde sich für die Bahnen im Nahverkehr ergeben.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 4<br />
Tab. 1: Sicherungs-, Steuerungs- und Stromsysteme sowie Spurweiten in Europa<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 5<br />
Die Ursachen für die Heterogenität <strong>der</strong> Bahnsysteme sind<br />
vielfältiger Art und bis heute die Folgen einer international<br />
unkoordinierten Verbreitung dieser Systeme und einer angebotsorientierten<br />
Marktpolitik <strong>der</strong> Hersteller. Die sichtbaren<br />
Systemunter- Systemunterschiede sind zum Teil zufallsbedingt, überwieschiede<br />
gend aber auf unterschiedliche politische und spezifische<br />
sowie industrielle und technologische Entwicklungen zurückzuführen.<br />
Durch den territorialen Netzbezug sind nur die<br />
eigenen ökonomischen Interessen und Marktbedürfnisse befriedigt<br />
worden, so daß ein international ordnen<strong>der</strong> Rahmen<br />
nur bedingt notwendig war. Das hat die technische und betriebliche<br />
Unvereinbarkeit dieser Systeme zur Folge. Im allgemeinen<br />
verwenden Bahnverwaltungen heute zweckoptimierte<br />
Leitsysteme mit entsprechend angepaßten Randbedingungen,<br />
was zwar bislang bei dem grenz- bzw. regionüberschreitenden<br />
Verkehr störte, jedoch wegen <strong>der</strong> geringen<br />
homogenen Markensegmente sehr hohe Entwicklungsaufwendungen<br />
und Systempreise zur Folge hatte.<br />
Die sprunghaften Fortschritte bei <strong>der</strong> Telematik haben in<br />
vielen Anwendungsbereichen neuartige Machbarkeiten geschaffen,<br />
die auch im spurgebundenen Verkehr mo<strong>der</strong>ne,<br />
hochleistungsfähige Konzeptionen ermöglichen. Trotzdem<br />
herrscht eine große Diskrepanz zwischen <strong>der</strong> vorhandenen<br />
bahntechnischen Infrastruktur und dem Potential neuer<br />
Telematiksysteme, da diese aufgrund <strong>der</strong> kurzen Innovationszyklen<br />
bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit schnell veralten.<br />
Demgegenüber stellt sich die Evolution im spurgebundenen<br />
Verkehr als sehr beharrlich dar; die Fahrwege<br />
sind auf eine Lebensdauer von Jahrzehnten bis Jahrhun<strong>der</strong>ten<br />
konzipiert worden, die technischen Einrichtungen auf<br />
den Fahrzeugen weisen eine Lebensdauer von weit mehr<br />
als zehn Jahren auf. Ähnliche Zeiträume gelten für die<br />
Signaltechnik am Fahrweg, wie dies aus Abb. 1 hervorgeht.<br />
Beson<strong>der</strong>s problematisch ist, daß es immer Technologien<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 6<br />
im spurgebundenen Verkehr aus unterschiedlichen Innovationszyklen<br />
geben wird, die auf Dauer koexistieren müssen.<br />
Abb. 1: Entwicklung <strong>der</strong> Signal- und Informationstechnik<br />
-<br />
Oft stellen integrierte technische Systeme die Realisierung<br />
mehrerer grundsätzlich unterschiedlicher Aufgaben dar.<br />
Aufgrund dieser Symbiose von technischen Eigenschaften<br />
ist ihre zuvor klare Trennung verwischt worden, so daß die<br />
bei einer Systemfortentwicklung zu än<strong>der</strong>nden Bereiche im<br />
(Gesamt-)System unter Umständen nicht eindeutig erkennbar<br />
sind. Auch eine Abschätzung hinsichtlich <strong>der</strong> Auswirkungen<br />
von Än<strong>der</strong>ungen im Systemverhalten wird durch<br />
eine Integration erschwert. Vielfach sind zahlreiche Optimierungen<br />
an lokalen Stellen im System o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Austausch<br />
von alter durch neuere Technik durchgeführt worden, die<br />
jedoch nicht immer die Erlangung des Gesamtoptimums<br />
einer Systemlösung garantieren können. Im Prinzip können<br />
sich bei <strong>der</strong>artigen Systementwicklungen kurzfristig und<br />
betriebswirtschaftlich profitable, aber langfristig, technisch<br />
suboptimale Insellösungen ergeben. Dies führt dazu, daß fortschrittliche,<br />
technische Lösungen ungewollt durch nicht ge-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk<br />
10 5<br />
10 4<br />
10 3<br />
10 2<br />
10 1<br />
10 0
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
nügend bedachte Systementwicklungen blockiert o<strong>der</strong> sogar<br />
System- neue konzeptionelle Ansätze verhin<strong>der</strong>t werden. Systemententwicklung<br />
wicklungen sind nicht nur ein Prozeß von einmaligen Anpassungen<br />
<strong>der</strong> zwischenzeitlich gestiegenen Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an neue Technologien, son<strong>der</strong>n sie stellen einen viel umfassen<strong>der</strong>en,<br />
von externen Schrittmachern, z. B. politischen Rahmenbedingungen<br />
(Bahnreform) bzw. daraus resultierenden<br />
Umstrukturierungsprozessen und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen<br />
bei den Bahnbetreibern, getriebenen technologischen<br />
Innovationsprozeß dar, <strong>der</strong> sich den natürlich notwendigen<br />
Anpassungen überlagert (z. B. <strong>der</strong> Ersatzbeschaffung).<br />
Externe Externe Einflüsse technologischer Natur waren in den acht-<br />
Einflüsse ziger Jahren die Bereitstellung hochzuverlässiger Rechnersysteme<br />
auf <strong>der</strong> Basis von Massenkomponenten (Prozessoren,<br />
Speicher), seit den neunziger Jahren sind Mobilfunkkomponenten<br />
und -netze auf breiter privatwirtschaftlicher<br />
Basis verfügbar. Nach <strong>der</strong> Jahrtausendwende werden vor<br />
allem satellitengestützte Ortungskomponenten und Informationsdienstleistungen,<br />
z. B. Internet, die Telematik im Schienenverkehr<br />
bestimmen. Damit korrespondiert die kundenorientierte<br />
und betriebswirtschaftliche Ausrichtung <strong>der</strong> Bahnbetriebe,<br />
die über Preise und Attraktivität die Rentabilität<br />
ihrer Unternehmen sichern, wozu sowohl Telematikleistungen<br />
als auch -systemkomponenten auf Massenbasis mit einem<br />
weiten Verwendungsumfang, d. h. grenzüberschreitend und weltmarktfähig,<br />
mit neuen Wettbewerbschancen eine Voraussetzung<br />
bieten.<br />
3 Betriebsleitsystem und Telematikeinrichtungen<br />
Seite 7<br />
3.1 Aufgaben – Übersicht<br />
Um einen Fahrbetrieb ohne Entgleisung und Kollision realisieren<br />
zu können, dürfen sich spurgebundene Fahrzeuge<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 8<br />
nur auf gesicherten Fahrwegen bewegen. Gleichzeitig sind<br />
die Fahrten <strong>der</strong> einzelnen Fahrzeuge zu überwachen. Soll <strong>der</strong><br />
Betrieb zudem unter optimaler Nutzung <strong>der</strong> vorhandenen,<br />
verfügbaren Betriebsmittel ablaufen, sind eine Vielzahl von<br />
leittechnischen Aufgaben zu erfüllen. Den Kundenzugang<br />
ermöglichen Angebotsplanung und Auftragserfassung.<br />
Mit dem Begriff Betriebsleitsystem (BLS) werden alle<br />
Funktionen Funktionen und technischen Einrichtungen zusammengefaßt,<br />
die zur Sicherung, Steuerung und Führung des Fahrbetriebs<br />
sowie ihrer Kommunikation untereinan<strong>der</strong> dienen:<br />
Sicherung<br />
Ortung (Positions- und Geschwindigkeitserfassung),<br />
Fahrzeugsicherung (Abstandssicherung, Gefahrenpunkteinhaltung),<br />
Antriebsabschaltung und -überwachung,<br />
Fahrwegsicherung (Fahrwegverschluß, Fahrwegüberwachung,<br />
Fahrwegauflösung),<br />
Weichensicherung (Entriegeln, Umsteuern, Verriegeln,<br />
Überwachen),<br />
Sicherung <strong>der</strong> Informationsübertragung.<br />
Steuerung<br />
Fahrwegeinstellung (Fahrwegbildung, Fahrwegzuteilung,<br />
Prioritätsregelung),<br />
Zugtrennung und -Kupplung,<br />
Energieversorgungssteuerung (Fahrstrom, Stromabnehmer),<br />
Sollwertoptimierung (Zielpunkt- und Sollgeschwindigkeitsberechnung),<br />
Antriebsregelung (Beschleunigungs-, Geschwindigkeitsund<br />
Positionsregelung),<br />
Haltestellensteuerung (Fahrgastzugang, -information, Haustechnik),<br />
Depotsteuerung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 9<br />
Betriebsabwicklung<br />
Disposition (Prognose des Betriebszustands, Vorgabe des<br />
aktuellen Fahrplans, Ermittlung von Alternativlösungen bei<br />
Störungen, Vorgabe und Speicherung des Normalfahrplans),<br />
Dokumentation und Archivierung betrieblicher Daten,<br />
Instandhaltung (Diagnose von Störungen aller Betriebsmittel,<br />
Wartung und Instandsetzung).<br />
Ergänzt wird das in enger Zeitbindung (on-line) mit dem<br />
Schienenverkehrsprozeß stehende Betriebsleitsystem durch<br />
die Aufgaben <strong>der</strong> Betriebsplanung, welche in zeitlichem<br />
Vorlauf die Kundenanbindung und Wirtschaftlichkeit berücksichtigen.<br />
3.2 Strukturierung und Aufgaben des Betriebsleitsystems<br />
In <strong>der</strong> Automatisierungstechnik kristallisiert sich immer mehr<br />
ein allgemeines leittechnisches Schichtenmodell heraus,<br />
welches auch in <strong>der</strong> Verkehrsleittechnik hilfreich ist. Es<br />
glie<strong>der</strong>t sich grob in vier leittechnische Schichten, die ihrerseits<br />
hierarchisch im Sinne von Weisungsbefugnis überge-<br />
Ebenenmodell ordnet sind. Abb. 2 enthält das allgemeine Ebenenmodell<br />
<strong>der</strong> Leittechnik für den Schienenverkehr. Sicherungs- und<br />
Steuerungsfunktion sowie Ortungsaufgaben sind in <strong>der</strong> operativen<br />
Ebene zu finden. Die mittel- und kurzfristige Disposition<br />
von Fahrzeugen, Antriebs- und Fahrwegelementen<br />
wird zur taktischen Ebene, d. h. hier <strong>der</strong> Betriebsmittelkoordination,<br />
zugeordnet.<br />
Anhand bestimmter, insbeson<strong>der</strong>e für die gefor<strong>der</strong>te Qualität<br />
des Prozesses erfor<strong>der</strong>licher Parameter, z. B. Übertragungsrate<br />
und Ortungspräzision für punktgenaue Halte, lassen<br />
sich Leistungsmerkmale für die Telematik in bezug auf<br />
räumliche Zuständigkeitsbereiche, Zykluszeit, Antwortzeit,<br />
Ausfallrate usw. spezifizieren. Für die Implementierung <strong>der</strong><br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 10<br />
verschiedenen leittechnischen Ebenen und Funktionen sind<br />
Betriebs- und Verläßlichkeitsaspekte maßgebend.<br />
„ “<br />
Abb. 2: Ebenenmodell des Betriebsleitsystems für den Schienenverkehr<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 11<br />
3.2.1 <strong>Technische</strong>r Prozeß<br />
Fahrzeug Das Fahrzeug als mobiles Betriebsmittel sowie <strong>der</strong> Fahrweg<br />
als stationäres Betriebsmittel repräsentieren den technischen<br />
Prozeß. Sie symbolisieren die Fahrzeugflotte und<br />
Zugkompo- das Fahrwegnetz. Unter einer Zugkomposition wird ein aus<br />
sition mehreren, individuellen Fahrzeugen zusammengestellter Verband<br />
verstanden. Er setzt sich aus mindestens einem Triebfahrzeug<br />
und gegebenenfalls einem o<strong>der</strong> mehreren, antriebslosen<br />
Wagen zusammen, wobei nur Triebfahrzeuge zur<br />
Traktion <strong>der</strong> Zugkomposition beitragen.<br />
Fahrweg Das Betriebsmittel Fahrweg besteht aus unverzweigten Gleisabschnitten<br />
sowie Weichen und ggf. Kreuzungen. Durch eine<br />
beliebige Verknüpfung dieser Gleisfeldelemente, Station<br />
Bahnhof genannt, entsteht ein Netz, in dem Gleisabschnitte<br />
Netz die Kanten und Weichen die Knoten des Netzes bilden.<br />
Durch das Netz können Pfade (Spuren) in Form von begrenzten,<br />
gesicherten Fahrwegabschnitten laufen, die durch<br />
eine betrieblich relevante Kombination von Gleisfeldelementen<br />
gebildet werden.<br />
3.2.2 Systemabgrenzung – Glie<strong>der</strong>ung des Betriebsleitsystems<br />
Eine bestehende Vielfalt <strong>der</strong> Realisierungen von leittechnischen<br />
Aufgaben, denen die Begriffe <strong>der</strong> Sicherung, Steuerung,<br />
Führung o<strong>der</strong> Betriebsmittelkoordination zugeordnet<br />
werden, macht eine Systemabgrenzung und Konzentration<br />
auf den essentiellen Kern notwendig. Zur Herausstellung<br />
<strong>der</strong> Abhängigkeiten und Unterschiede im Betriebsleitsystem<br />
bietet sich das leittechnische Referenzmodell mit<br />
seinen strategischen, dispositiven, taktischen und operativen<br />
Schichten an.<br />
Ein Ausschnitt aus dem Betriebsleitsystem in Abb. 3 zeigt<br />
Aufgaben, die den letzten beiden Ebenen zugeordnet wur-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 12<br />
den. Dort unterscheiden sie sich, dem weiteren Ordnungsprinzip<br />
Differenzierung folgend, in ihrer Funktionalität.<br />
Abb. 3: Struktur <strong>der</strong> taktisch/operativen Ebenen des Betriebsleitsystems<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 13<br />
Die Differenzierung <strong>der</strong> Aufgabenkomplexe Sicherung und<br />
Steuerung orientiert sich an <strong>der</strong> Trennung von mobilen und<br />
stationären Betriebsmitteln, damit ist aber keine räumliche<br />
Aufteilung verbunden. Sie werden auch unter dem Begriff<br />
Beeinflussung subsumiert. Dabei wird die Steuerung hierarchisch<br />
über <strong>der</strong> Sicherung stehend in diese Struktur eingeglie<strong>der</strong>t.<br />
Das weist darauf hin, daß jede Instanz <strong>der</strong> Steuerung<br />
nur auf gesicherte Betriebsmittel zugreifen kann. Ein<br />
Zugriff wird dann verweigert, wenn die Sicherheit des Betriebes<br />
nicht gewährleistet werden kann.<br />
Die Aufgabenkomplexe <strong>der</strong> Beeinflussung benötigen eine<br />
übergeordnete Abstimmung, die durch den Aufgabenkomplex<br />
Führung erfüllt wird. Hier sollen taktische Entscheidungen<br />
bezüglich einer vom regulären Betrieb abweichenden<br />
Betriebssituation zur Aufrechterhaltung des Betriebes<br />
führen. Dieser Aufgabenkomplex umfaßt zusätzlich Aufgaben<br />
mit Sicherheitsrelevanz. Hierzu gehört beispielsweise die<br />
Abstandssicherung zwischen mobilen Betriebsmitteln ebenso<br />
wie die vor dem Beginn einer Fahrt notwendigerweise<br />
stattfindende Sicherung des Fahrwegabschnittes. Die Führung<br />
wird als taktischer Aufgabenkomplex <strong>der</strong> operativen<br />
Ebene des Betriebsleitsystems zugeordnet.<br />
Die Betriebsmittelkoordination gehört in die taktische Ebene<br />
des Betriebsleitsystems. Sie entscheidet über den Einsatz<br />
aller verfügbaren Betriebsmittel im regulären Betrieb und<br />
erstellt taktische Vorgaben bei Abweichungen aufgrund von<br />
Störungen im Betrieb. Ihr Einsatz wird vorrangig bei Strecken<br />
mit starker Belastung o<strong>der</strong> bei schwierigen Betriebsverhältnissen<br />
notwendig. Ihre Aufgabe besteht in <strong>der</strong> frühzeitigen<br />
Erkennung von möglichen Konfliktsituationen. Dieser Aufgabenkomplex<br />
hat keine Sicherheitsverantwortung.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 14<br />
3.2.3 Steuerung <strong>der</strong> Fahrten<br />
Das Ziel des Aufgabenkomplexes Steuerung von Fahrten ist<br />
die Aufrechterhaltung des optimalen Betriebsablaufes. In den<br />
beteiligten Instanzen des Betriebsleitsystems werden anhand<br />
von Ortungsinformationen die Vorgaben zur Steuerung des<br />
technischen Prozesses erarbeitet und an diesen über die Aktorik<br />
weitergeleitet.<br />
Betriebsmittelplanung und -kooperation<br />
Aufgabe eines Leitsystems für Bahnen ist es, in Wechselwirkung<br />
mit den technischen Einrichtungen des Bahnsystems<br />
die Bewegung <strong>der</strong> Fahrzeuge und die beweglichen<br />
Elemente des Fahrweges so zu steuern, daß mit den zur<br />
Verfügung stehenden Betriebsmitteln dauerhaft eine hohe<br />
Transportleistung ohne Gefahr bei einem günstigen Nutzen-<br />
Kosten-Verhältnis erbracht wird. Eine übergeordnete Auf-<br />
Disposition gabe ist dabei die Disposition. Disposition ist die Vorausplanung<br />
von Handlungen, wobei eine Menge unterschiedlicher<br />
Daten, nach bestimmten Regeln zueinan<strong>der</strong> in Beziehung<br />
gesetzt, Alternativlösungen ermöglichen. Innerhalb<br />
des Betriebsleitsystems beinhaltet die Betriebsplanung die<br />
langfristige Disposition, <strong>der</strong>en Resultat <strong>der</strong> veröffentlichte<br />
Fahrplan ist.<br />
Fahrplan Ein (Takt-)Fahrplan beschreibt als zentrale Datenbasis die<br />
räumliche und zeitliche Folge aller Fahrten, indem Beziehungen<br />
zwischen drei Kenngrößen für den jeweiligen<br />
Aufenthaltsort eines Fahrzeuges im Fahrwegnetz aufgestellt<br />
werden. Dieser wird durch die Zugkompositionsidentität,<br />
die Position auf dem Fahrweg und die aktuelle Zeit beschrieben.<br />
Betriebsmittel disponieren<br />
Zur Koordination <strong>der</strong> Betriebsmittel muß <strong>der</strong> aktuelle Aufenthaltsort<br />
jedes Fahrzeuges bekannt sein. Dies geschieht<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 15<br />
durch die individuelle Überwachung aller Fahrten. Zur<br />
Überwachung <strong>der</strong> Fahrten müssen in regelmäßigen und<br />
betrieblich sinnvollen Abständen die Kenngrößen des Aufenthaltsorts<br />
je<strong>der</strong> Zugkomposition aufgenommen werden.<br />
Durch einen Vergleich <strong>der</strong> Aufenthaltsorte mit den Vorgaben<br />
aus dem Fahrplan kann eine Prognose des zukünftigen<br />
Betriebsablaufes erstellt werden. Durch sie werden frühzeitig<br />
die Konfliktsituationen aufgedeckt. Tritt ein Konflikt ein,<br />
muß gegebenenfalls die Zugfolge geän<strong>der</strong>t werden, woraus<br />
sich die taktischen Vorgaben an die Führung ergeben.<br />
Führung<br />
Aufgrund seiner momentan-situationsunabhängigen Inhalte<br />
kann <strong>der</strong> Fahrplan nicht als alleinige Datenbasis <strong>der</strong> Steuerung<br />
verstanden werden. Dies wird bei kurzfristig und kurzzeitig<br />
auftretenden Störungen des Betriebsablaufes deutlich,<br />
die zur einer Überschreitung <strong>der</strong> Taktzeit führen. Im<br />
Störfall müssen anhand von aktuellen Ortungsinformationen<br />
Alternativlösungen erarbeitet werden.<br />
Stellbefehl ermitteln<br />
Das Betriebsmittel Fahrweg stellt eine begrenzt verfügbare<br />
Ressource dar, bei <strong>der</strong> die Strecke den stark leistungsbegrenzenden<br />
Engpaß des Fahrweges darstellt. Deshalb bedarf<br />
es einer taktischen Führung, die die Ressource für aktuelle<br />
Fahrten durch die rechtzeitige Bereitstellung in Form von<br />
Fahrwegabschnitten optimal einteilt. Im Regelbetrieb muß<br />
<strong>der</strong> für eine Zugkomposition nach Fahrplan vorgesehene<br />
Fahrwegabschnitt rechtzeitig vor ihrer Ankunft gebildet<br />
werden; im außerplanmäßigen Betrieb sind Alternativen<br />
zum Fahrplan zu erarbeiten.<br />
Fahrprofil bestimmen<br />
Die Führung bestimmt aus den zulässigen, fahrzeug- und<br />
fahrwegseitigen Höchstgeschwindigkeiten das Fahrprofil<br />
für eine Zugkomposition. Dabei berücksichtigt sie die Brems-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 16<br />
und Beschleunigungsleistung <strong>der</strong> Zugkomposition sowie<br />
die Topographie des Fahrweges. Gleichzeitig sind die einer<br />
Zugkomposition vorausfahrenden Zugkompositionen sowie<br />
die physikalischen und betrieblichen Gegebenheiten (Neigungen,<br />
Kurven, Weichen, ...) des Fahrwegabschnittes<br />
(Streckenprofil) bei <strong>der</strong> Auslegung zu berücksichtigen.<br />
Fahrzeugsteuerung<br />
Das Ziel <strong>der</strong> Fahrzeugsteuerung sind die Aufnahme und<br />
Aufrechterhaltung des optimalen Betriebes aller zur Traktion<br />
beitragenden Triebfahrzeuge einer Zugkomposition.<br />
Fahrbefehl ermitteln<br />
Jede Zugkomposition „schiebt“ eine Bremsparabel vor<br />
ihrem führenden Fahrzeug „her“, die den erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Bremsweg beschreibt. Sie errechnet sich aus <strong>der</strong> gegebenen<br />
Bremsleistung <strong>der</strong> Zugkomposition und <strong>der</strong> aktuellen Geschwindigkeit.<br />
Aufgrund des individuellen Geschwindigkeitsprofils<br />
<strong>der</strong> Zugkomposition wird zur Einhaltung des<br />
Fahrprofils <strong>der</strong> Fahrbefehl ermittelt.<br />
Regelung <strong>der</strong> Dynamik<br />
Zu dieser Aufgabe gehört die Einhaltung des betrieblich<br />
vorgegebenen Fahrprofils und damit die Regelung <strong>der</strong> aktuellen<br />
Geschwindigkeit und Beschleunigung. Sie beeinflußt<br />
alle Bewegungsabläufe <strong>der</strong> Zugkomposition, indem sie<br />
Vorgaben <strong>der</strong> Fahrzeugsicherung und Führung ausführt.<br />
Hierzu gehört die Betriebs- beziehungsweise die Zwangsbremse.<br />
Fahrwegsteuerung<br />
Das Ziel <strong>der</strong> Fahrwegsteuerung ist die Bildung von Fahrwegabschnitten<br />
entsprechend den Vorgaben <strong>der</strong> Führung<br />
und den Fahrwegsicherungsprinzipien.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 17<br />
Fahrwegbildung<br />
Voraussetzung für die Bildung eines Fahrwegabschnittes ist<br />
das Freisein aller notwendigen Gleisfeldelemente. Wird<br />
diese Voraussetzung nicht gewährleistet, dürfen die benötigten<br />
Gleisfeldelemente zur Bildung nicht herangezogen<br />
werden. Entsprechend ihrer räumlichen Lage zueinan<strong>der</strong><br />
wird <strong>der</strong> Fahrwegabschnitt dann nur teilweise gebildet.<br />
3.2.4 Sicherung <strong>der</strong> Fahrten<br />
Das Ziel des Aufgabenkomplexes Sicherung <strong>der</strong> Fahrten ist<br />
die Vermeidung von Unfällen durch Kollisionen zwischen<br />
Zugkompositionen o<strong>der</strong> die Gefährdung einer Zugkomposition<br />
durch ihr dynamisches Verhalten. Kollisionen o<strong>der</strong><br />
Gefährdungen von Zugkompositionen verursachen weitreichende<br />
Störungen im Betrieb. Zur Vermeidung wird je<strong>der</strong><br />
Zugkomposition ein gesicherter Fahrwegabschnitt zugewiesen<br />
und ihr Verhalten während <strong>der</strong> gesamten Fahrt überwacht.<br />
Alle Maßnahmen zur Sicherung <strong>der</strong> Fahrten sind auf Fahrzeug-<br />
und Fahrwegsicherung verteilt.<br />
Führung mit Sicherheitsverantwortung<br />
Das Ziel <strong>der</strong> Führung mit Sicherheitsrelevanz ist die gezielte<br />
Abstimmung von Fahrweg- und Fahrzeugsicherung durch<br />
die Mittel <strong>der</strong> Signalisierung und die Verfahren zur Abstandssicherung.<br />
Signalisierung<br />
Die Signalisierung ist das Instrumentarium <strong>der</strong> Führung<br />
zum Informationsaustausch zwischen Fahrzeug- und Fahrwegsicherung.<br />
Der Informationsfluß ist <strong>der</strong>zeit einseitig<br />
von <strong>der</strong> Fahrweg- zur Fahrzeugseite gerichtet. So erfolgt<br />
nur dann eine Freigabe für die Fahrt einer Zugkomposition<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 18<br />
durch die Signalisierung, wenn die Fahrwegbeeinflussung<br />
den gesicherten Fahrwegabschnitt eingestellt hat.<br />
Abstandssicherung<br />
Das Ziel <strong>der</strong> Abstandssicherung ist die Vermeidung von<br />
Unfällen durch Aufeinan<strong>der</strong>fahren von Zugkompositionen,<br />
die auf <strong>der</strong> Strecke zwischen zwei Stationen einan<strong>der</strong> folgen.<br />
Damit wird grundsätzlich die Zugfolgedichte auf dieser<br />
Strecke bestimmt. Die Abstandssicherung beruht auf <strong>der</strong><br />
sicherungstechnischen Quantisierung des Fahrweges und<br />
<strong>der</strong> Bremswegüberwachung. Ihre Aufgabe ist die Einhaltung<br />
des minimal erfor<strong>der</strong>lichen Abstandes zwischen den<br />
Zugkompositionen, <strong>der</strong> aus <strong>der</strong> betrieblichen Geschwindigkeit<br />
und dem maximalen Bremsvermögen <strong>der</strong> Zugkomposition<br />
resultiert.<br />
Es gibt mehrere betriebliche Verfahren zur Abstandssicherung.<br />
Das Fahren im Zeitabstand war das erste Betriebsverfahren.<br />
Es wurde aufgrund sicherungstechnischer Unzulänglichkeiten<br />
durch das Fahren im festen Blockabstand ersetzt. Das Fahren<br />
im konventionellen Blockabstand beruht auf <strong>der</strong> festen<br />
Quantisierung des Fahrweges in gesicherte Fahrwegabschnitte<br />
(Blockteilung). Grundsätzlich wird zwischen zwei<br />
Zugkompositionen mindestens ein Fahrwegabschnitt fester,<br />
äquidistanter Länge freigehalten. Das Fahren im konventionellen<br />
Blockabstand mit Streckenvorausschau stellt eine Erweiterung<br />
gegenüber dem vorherigen Verfahren dar, bei dem<br />
jedoch betrieblich höhere Geschwindigkeiten gefahren werden<br />
können. Durch die Anhebung <strong>der</strong> Geschwindigkeit<br />
werden auch die Bremswege länger, so daß das ortsfeste Vorsignal<br />
entsprechend vorgezogen werden muß. Das wird heutzutage<br />
mit einer elektronischen Streckenvorausschau realisiert.<br />
Aufeinan<strong>der</strong>folgend bleiben Zugkompositionen in <strong>der</strong> festen<br />
Quantisierung des Fahrweges, so daß <strong>der</strong> sichere Abstand<br />
wie<strong>der</strong>um <strong>der</strong> Länge des gesperrten Fahrwegabschnitts entspricht.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 19<br />
Aufgrund <strong>der</strong> Streckenvorausschau braucht die feste Quantisierung<br />
des Fahrweges nicht aufrechterhalten zu werden. Es<br />
kann eine feinere Quantisierung des Fahrweges gewählt werden,<br />
die in ihrer Länge aber den Bremswegen entsprechen<br />
muß. Das optische Signalsystem wird für die Zugkomposition<br />
bei elektronischer Signalisierung inaktiviert, weshalb von<br />
einem reduzierten, ortsfesten Signalsystem gesprochen wird.<br />
Beim Fahren im absoluten Bremswegabstand wird angenommen,<br />
daß eine Zugkomposition sofort zum Stehen<br />
kommen könnte. Unter dieser theoretischen Annahme sollte<br />
eine folgende Zugkomposition dann ebenso in <strong>der</strong> Lage<br />
sein, rechtzeitig zum Stehen zu kommen. Ein <strong>der</strong> physikalischen<br />
Realität eher entsprechendes Verfahren ist das Fahren<br />
im relativen Bremswegabstand. Es erlaubt die maximale<br />
Verdichtung <strong>der</strong> Zugfolge. Bei diesem Verfahren müssen<br />
das Bremsvermögen und die Geschwindigkeit bei<strong>der</strong> Zugkompositionen<br />
berücksichtigt werden [Six 96].<br />
Fahrzeugsicherung<br />
Das Ziel <strong>der</strong> Fahrzeugsicherung ist die Vermeidung von<br />
Gefährdungen <strong>der</strong> Zugkomposition durch ihr eigenes Verhalten.<br />
Die Fahrzeugsicherung kontrolliert durch ein Überwachungsprofil<br />
die Geschwindigkeit im vorausliegenden<br />
Fahrwegabschnitt bis zum signalisierten Gefahrenpunkt.<br />
Geschwindigkeitsüberwachung<br />
Die Geschwindigkeitsüberwachung kontrolliert das Verhalten<br />
<strong>der</strong> Zugkomposition während <strong>der</strong> Fahrt mit konstanter<br />
betrieblicher Geschwindigkeit und während des Beschleunigungsvorgangs.<br />
Wird die Überwachungsgeschwindigkeit<br />
überschritten, erfolgt in Abhängigkeit <strong>der</strong> Überschreitung<br />
durch die Fahrzeugsicherung <strong>der</strong> Anstoß zur Bremsung<br />
(Betriebs- o<strong>der</strong> Zwangsbremse).<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 20<br />
Bremswegüberwachung<br />
Je<strong>der</strong> Bremsvorgang wird durch eine Überwachungsbremskurve<br />
mit <strong>der</strong> Bremsverzögerung kontrolliert. Die Überwachungsbremskurve<br />
schließt sich nahtlos an die Geschwindigkeitsüberwachungskurve<br />
an. Sobald sie überschritten<br />
wird, erfolgt durch die Fahrzeugsteuerung die Bremsung<br />
mit maximaler Bremsverzögerung. Die Bremswegüberwachung<br />
ist eine Maßnahme zur Abstandssicherung.<br />
Stillstandsüberwachung<br />
Die Überwachung des Stillstands ist Teil <strong>der</strong> Überwachung<br />
des Geschwindigkeitsprofils. Diese Aufgabe ist grundsätzlich<br />
bei allen betrieblich bedingten Haltepunkten notwendig. Sie<br />
ist insbeson<strong>der</strong>e in Stationsbereichen notwendig, wenn sich<br />
Personen o<strong>der</strong> Güter im Gefahrenbereich befinden.<br />
Fahrwegsicherung<br />
Das Ziel <strong>der</strong> Fahrwegsicherung ist die Vermeidung von Unfällen<br />
durch Kollisionen zwischen Zugkompositionen. Es wird<br />
durch das Stellen und Überwachen von gesicherten Fahrwegabschnitten<br />
erreicht. Die Gleisfeldelemente innerhalb eines<br />
gesicherten Fahrwegabschnittes sind einem weiteren Zugriff<br />
von seiten <strong>der</strong> Fahrwegsteuerung zur Bildung von<br />
Fahrwegabschnitten feindlicher Fahrten entzogen. Im<br />
Streckenbereich wird ein gesicherter Fahrwegabschnitt als<br />
Block bezeichnet, <strong>der</strong> aus mehreren Blockabschnitten bestehen<br />
kann. Im Stationsbereich heißt <strong>der</strong> Fahrwegabschnitt<br />
Fahrstraße.<br />
Stellen einer Fahrstraße<br />
Es gibt betrieblich verschiedene Varianten einer Fahrstraße,<br />
die sich durch die Zuweisung einer Zug- o<strong>der</strong> Rangierfahrt<br />
unterscheiden. Prinzipiell gehören zu einer Fahrstraße <strong>der</strong><br />
Durchrutschweg und Flankenschutz. Der Durchrutschweg<br />
dient zur Sicherung des Fahrwegabschnittes nach vorn, womit<br />
ein Gegeneinan<strong>der</strong>fahren von Zugkompositionen ver-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 21<br />
hin<strong>der</strong>t werden soll. Der Flankenschutz ist eine Sicherungsmaßnahme<br />
gegen feindliche Flankenfahrten. Diese Maßnahme<br />
dient <strong>der</strong> Sicherung des Fahrwegabschnittes zur Seite.<br />
Stellen eines (Strecken-)Blocks<br />
Der Block kann als beson<strong>der</strong>e Form einer Fahrstraße auf <strong>der</strong><br />
Strecke betrachtet werden, weshalb er sicherungstechnisch<br />
genauso wie eine solche zu behandeln ist. Es entfällt lediglich<br />
die Sicherung über den Durchrutschweg. Der Flankenschutz<br />
wird an den Überleitstellen eingestellt.<br />
Fahrwegverschluß und Fahrwegüberwachung<br />
Ein gesicherter Fahrwegabschnitt muß nach seinem Stellen<br />
unverän<strong>der</strong>t bleiben, bis die Fahrt erfolgt ist. Mit dem Fahrwegverschluß<br />
werden alle notwendigen Gleisfeldelemente<br />
verschlossen, das heißt, sie sind vor einem erneuten Zugriff<br />
durch die Fahrwegsteuerung geschützt. Die Fahrwegüberwachung<br />
hat das Bestehen des Fahrwegabschnittes während<br />
<strong>der</strong> Fahrt zu gewährleisten, indem sie unzeitiges Umlaufen<br />
von Weichen o<strong>der</strong> Kreuzungen erkennen muß.<br />
Fahrwegauflösung<br />
Ein gesicherter Fahrwegabschnitt wird erst nach <strong>der</strong> Überfahrt<br />
einer Zugkomposition wie<strong>der</strong> aufgelöst. Die Auflösung<br />
erfolgt, sobald das schließende Fahrzeug den Fahrwegabschnitt<br />
verlassen hat o<strong>der</strong> die Zugkomposition an<br />
einem (betrieblichen) Haltepunkt zum Stillstand gekommen<br />
ist. Im letzten Fall läuft eine Teilauflösung des nicht besetzten<br />
Teils des Fahrwegabschnitts ab, so daß einzelne Gleisfeldelemente<br />
für die Bildung eines neuen Fahrwegabschnitts<br />
freigegeben werden können. Die Fahrwegsteuerung<br />
kann diese Teilauflösung im Interesse eines zügigen Betriebsablaufes<br />
bereits während <strong>der</strong> Fahrt, dem schließenden<br />
Fahrzeug folgend, durchführen.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 22<br />
3.2.5 Ortung<br />
Der Aufgabenkomplex Ortung repräsentiert den Informationsvermittler<br />
zwischen Betriebsleittechnik und technischem<br />
Prozeß. Die Ortung umfaßt zwei Aufgaben. Die<br />
primäre Aufgabe stellt die (kontinuierliche) Bestimmung<br />
<strong>der</strong> Position eines Referenzpunkts einer Zugkomposition,<br />
<strong>der</strong>en Länge (Vollständigkeit) und <strong>der</strong>en Fahrtrichtung relativ<br />
zum Fahrweg fest. Diese Aufgabe setzt sich aus <strong>der</strong> Ermittlung<br />
des relativen räumlichen Verhältnisses zwischen<br />
fahrzeug- und fahrwegseitigen Referenzpunkten (<strong>Technische</strong><br />
Ortung) und <strong>der</strong> anschließenden Interpretation dieses Verhältnisses<br />
auf <strong>der</strong> Grundlage einer Streckenkarte zusammen<br />
(Logische Ortung). Das Referenzsystem stellt die Verbin-<br />
Streckenkarte dung zwischen den Informationen in <strong>der</strong> Streckenkarte und<br />
dem ermittelten Verhältnis her. Die sekundäre Aufgabe<br />
besteht in <strong>der</strong> Ermittlung des physikalischen (Referenz-)<br />
Zustandes mit <strong>der</strong> Erfassung seiner Geschwindigkeit und<br />
Beschleunigung. Diese Aufgabe stellt ebenso wie die<br />
Streckenkarte eine notwendige Bedingung für die Positionsbestimmung<br />
dar. Die Ermittlung des aktuellen Zeitpunktes<br />
ist eine Voraussetzung, die bei <strong>der</strong> technischen Realisierung<br />
<strong>der</strong> Ortung Berücksichtigung finden muß.<br />
3.2.6 Fahrgastinformation<br />
Unzureichende Informationen sind eine wesentliche Barriere<br />
für den Schienenverkehr. Gerade in einem Entscheidungsprozeß<br />
bei <strong>der</strong> Wahl des Verkehrsmittels und für die<br />
Durchführung eines Fahrtwunsches müssen alle notwendigen<br />
Informationen über die jeweiligen Verkehrsmittel dem<br />
Entschei<strong>der</strong> bereitgestellt werden, um diesem eine rationelle<br />
Wahl zu ermöglichen. Im Wettbewerb <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
stellt eine gute Qualität des Informationsangebots an den<br />
Fahrgast einen wesentlichen Erfolgsfaktor dar.<br />
Im Rahmen des externen Informationsmanagements müssen<br />
daher für die spezifische Zielkundengruppe vor und wäh-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 23<br />
rend einer Fahrt alle benötigten Informationen erfaßt und<br />
bereitgestellt werden. Für die Segmentierung <strong>der</strong> Kundengruppe<br />
bietet sich die Unterscheidung zwischen Systemkundigen<br />
und Systemunkundigen bzw. zwischen Dauernutzern<br />
und Gelegenheitsnutzern an. Für die Erfassung des<br />
gesamten Informationsbedarfs werden die einzelnen Ele-<br />
Informations- mente des Gesamtsystems Fahrgastinformation zu einer Inkette<br />
formationskette zusammengefügt, die sich in sechs Phasen<br />
aufteilt und den Bedarf an Informationen vor und während<br />
<strong>der</strong> Durchführung einer Fahrt beschreibt:<br />
Grundinformationen<br />
Hierunter fallen alle allgemeinen Informationen über den<br />
Schienenverkehr, z. B. über die vorhandenen Verkehrsmittel,<br />
über das Tarifsystem und Möglichkeiten des Fahrscheinerwerbs.<br />
Die Grundinformationen zielen beson<strong>der</strong>s<br />
auf Nutzer des MIV (Motorisierter Individualverkehr),<br />
die für den Schienenverkehr gewonnen werden sollen.<br />
Vorinformationen<br />
Vorinformationen beziehen sich auf die Durchführbarkeit<br />
von Fahrten. Beson<strong>der</strong>s bei Fahrten, die mit langen Wartezeiten<br />
verbunden sein können (z. B. in Randgebieten von<br />
Ballungszentren o<strong>der</strong> Dörfern), sind diese Informationen<br />
essentiell wichtig. Sie können über ein Fahrplanbuch<br />
o<strong>der</strong> Auskunftssystem zur Verfügung gestellt werden.<br />
Zugangsinformationen<br />
Zugangsinformationen dienen zum Auffinden von Zugangshaltestellen<br />
insbeson<strong>der</strong>e des ÖPNV und zielen auf<br />
ortsunkundige Nutzer.<br />
Haltestelleninformationen<br />
Haltestelleninformationen stehen unmittelbar in Verbindung<br />
mit dem Fahrtantritt. Sie umfassen Informationen<br />
zum Strecken- und Liniennetz, den Linienverläufen <strong>der</strong><br />
die Haltestelle berührenden Linien mit Angabe <strong>der</strong> Abfahrzeiten,<br />
<strong>der</strong> Fahrzeiten und möglichen Umsteigepunkte<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 24<br />
sowie die Anzeige aktueller Anfahrzeiten. Sie sind beson<strong>der</strong>s<br />
für Gelegenheitsnutzer bestimmt.<br />
Fahrzeugbezogene Informationen<br />
Fahrzeugbezogene Informationen versorgen den Fahrgast<br />
während <strong>der</strong> Fahrt mit Informationen, die begleitend<br />
zur Fahrt bzw. auf dem weiteren Weg zum Ziel Hilfestellung<br />
für Gelegenheitsnutzer geben, z. B. die aktuelle<br />
Position o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Name <strong>der</strong> nächsten Haltestelle.<br />
Umgebungsinformationen<br />
Umgebungsinformationen dienen zum schnellen Auffinden<br />
des Ziels für ortsunkundige Nutzer. Diese Informationen<br />
stehen an <strong>der</strong> Zielhaltestelle in Form von Stadtplänen<br />
zur Verfügung.<br />
Anschlußbedingungen<br />
Fahrgastinformationen können weiterhin nach Solldaten<br />
und Istdaten differenziert werden. Solldaten beschreiben<br />
allgemein den Linienweg, dargestellt durch die Haltestellen<br />
und Streckenabschnitte sowie die angebotenen Fahrten,<br />
die durch ihren Fahrtverlauf, die jeweiligen Gültigkeiten<br />
und den Fahrzeugtyp/-ausstattung charakterisiert<br />
sind. Unter Istdaten versteht man dynamische Fahrgastinformationen,<br />
die sich aus dem Betriebsverlauf ergeben<br />
und die Abweichungen von den Solldaten beschreiben.<br />
3.3 <strong>Technische</strong> Systeme und Komponenten<br />
Das folgende Kapitel gibt den Stand <strong>der</strong> technischen<br />
Realisierung Realisierung von leittechnischen Aufgaben wie<strong>der</strong>. Während<br />
Systeme zur Steuerung und Sicherung von Fahrten<br />
bisher eher passiven Charakter hatten, um das Bahnpersonal<br />
zu unterstützen, hat ihre technische Weiterentwicklung<br />
zu aktiven Systemen geführt, die einen nahezu selbständigen<br />
(automatischen) Betrieb erlauben. Es wird eine Aufgabe<br />
innerhalb des Leitsystems immer dann durch Menschen<br />
erfüllt, wenn ihre höherwertigen Fähigkeiten mit dem<br />
unterstützenden Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologie<br />
genutzt werden können. Prinzipiell ist<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
die technische Lösung von Betriebsleitaufgaben sowohl auf<br />
Technik wie auf Menschen verteilt.<br />
Abb. 4: Verteilung leittechnischer Aufgaben<br />
Seite 25<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 26<br />
Oft sind mehrere Aufgaben in einem technischen System<br />
integriert. Bei seiner Weiterentwicklung können neben den<br />
ursprünglichen Aufgaben zusätzliche Aufgaben aus an<strong>der</strong>en<br />
Komplexen aufgenommen worden sein, weil durch technologische<br />
Innovation eine Flexibilisierung und Dynamisierung<br />
des Betriebes zu erreichen waren. Dies hat dazu geführt,<br />
daß den Systemen die Aufgaben „aufgepfropft“ wurden;<br />
es wird dann auch von Overlay-Systemen gesprochen.<br />
Bislang stellte sich die Verteilung von Betriebsleitaufgaben<br />
auf die Komposition Stellwerk, Zugbeeinflussung sowie Betriebsleit-<br />
und Zugüberwachungszentrale wie im Abb. 4 dar.<br />
Sie stimmt nicht mehr ganz mit <strong>der</strong> heutigen Entwicklung<br />
Zugbeein- überein, da mittlerweile mo<strong>der</strong>ne Zugbeeinflussungssysteflussungs-<br />
me, wie zum Beispiel die LZB als Overlay-Systeme, Auf<br />
systeme gaben <strong>der</strong> Führung übernehmen. Diese sind jedoch weiterhin<br />
einem (Zentral-)Stellwerk zugeordnet. Der Schwerpunkt <strong>der</strong><br />
Aufgabenverteilung verschiebt sich von ortsfesten Einrichtungen<br />
am Fahrweg zu Einrichtungen auf den Fahrzeugen. Die<br />
Abb. 4 zeigt auch, daß jede dieser Komponenten eine eigene<br />
Einrichtung für Ortungsaufgaben enthält, weil bestimmte<br />
Eigenschaften technischer Systeme auch zur Ortung genutzt<br />
werden.<br />
3.3.1 Betriebsmittelkoordination<br />
Die Aufgaben <strong>der</strong> Betriebsmittelkoordination werden in Betriebsleit-<br />
und Zugüberwachungszentralen im Zusammenspiel<br />
mit zentralen Stellwerken vor Ort erfüllt. Eine Zugüberwachungszentrale<br />
bedeckt einen Direktionsbereich, <strong>der</strong><br />
seinerseits mehrere Stellwerksbereiche umfaßt. Ein Disponent<br />
in einer Zugüberwachungszentrale steht mit einem<br />
Fahrdienstleiter im Stellwerk über Fernsprechleitungen in<br />
Zugüber- Verbindung. Die Zugüberwachungszentrale koordiniert den<br />
wachungs- laufenden Betrieb, während die Koordinierung im gesamten<br />
zentrale Fahrwegnetz einer übergeordneten Betriebsleitung obliegt.<br />
Dort werden überregionale Belange bezüglich einer Betriebs-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 27<br />
mittelkoordination bearbeitet, während die Zugüberwachungszentralen<br />
die regionalen Belange berücksichtigen. Die Aufgaben<br />
<strong>der</strong> Konflikterkennung und das Bereitstellen entspre-<br />
Disposition chen<strong>der</strong> Lösungen liegen im Bereich <strong>der</strong> Disposition. Hierzu<br />
wurden bislang durch den Disponenten in Verbindung mit<br />
einer visuellen Zuglaufverfolgung durch die Fahrdienstleiter<br />
die Standorte einzelner Zugkompositionen in ein Netzmodell<br />
eingetragen. Durch die automatische Erfassung von<br />
Zugstandorten (Zugnummernmeldeanlagen) wird <strong>der</strong> Disponent<br />
von diesen manuellen Tätigkeiten entlastet.<br />
Durch zunehmende Kommunikationsmöglichkeiten ist die<br />
räumliche Konzentration <strong>der</strong> Stellwerksfunktionalität mit<br />
denen <strong>der</strong> Disposition und <strong>der</strong> Steuerungseinrichtungen <strong>der</strong><br />
Betriebs- Bahnstromversorgung in sogenannten Betriebszentralen mögzentralen<br />
lich. Durch weitgehende Automatisierung <strong>der</strong> Fahrdienstleiterfunktionen<br />
können verbleibende mit vom Disponenten<br />
übernommen werden, die als „Zuglenker“ tragende Aufgaben<br />
<strong>der</strong> Betriebsdurchführung übernehmen.<br />
3.3.2 Führung<br />
Die Aufgaben <strong>der</strong> Führung mit und ohne Sicherheitsrelevanz<br />
sind in einem (zentralen) Stellwerk integriert. Ein<br />
Fahrdienstleiter im Stellwerk steht mit den Triebfahrzeugführern<br />
<strong>der</strong> Zugkompositionen im Stellwerkbereich über<br />
den Zugbahnfunk in Verbindung.<br />
Der Betrieb spurgebundener Fahrzeuge beziehungsweise die<br />
sichere Handhabung des Betriebes wird durch umfangrei-<br />
Reglement che Reglements vorgeschrieben. Hierzu zählen beispielsweise<br />
die Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung, die Eisenbahn-Signalordnung<br />
o<strong>der</strong> die Eisenbahn-Verkehrsordnung.<br />
Auf ihnen begründet sich die Fahrdienstvorschrift als Vertreter<br />
für solche Reglements, die die wesentlichen Bestimmungen<br />
zur Durchführung eines sicheren Betriebes enthalten.<br />
Sie sind dem Fahrdienstleiter als Entscheidungsgrund-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 28<br />
lage für die „Neugestaltung“ des Betriebes gegeben, wenn<br />
<strong>der</strong> (Takt-)Fahrplan aufgrund kurzfristiger Störungen nicht<br />
umgesetzt werden kann. In <strong>der</strong> Fahrdienstvorschrift sind auch<br />
eine Reihe von weiteren mitwirkenden Verordnungen aufgeführt.<br />
Signalisierung Die Signalisierung stellt die Synchronisation zwischen <strong>der</strong><br />
Fahrweg- und Fahrzeugsicherung her; <strong>der</strong>zeit üblich ist sowohl<br />
eine optische als auch elektronische Signalisierung.<br />
Die optische Signalisierung (ortsfestes Signalsystem) orientiert<br />
sich an <strong>der</strong> Blockteilung <strong>der</strong> Fahrwege. Im Stationsbereich<br />
stellt ein Signal den Start- o<strong>der</strong> Zielpunkt einer Fahrstraße<br />
dar. Der heutige Automatisierungsgrad <strong>der</strong> operativen<br />
Betriebsleittechnik erlaubt die elektronische Übermittlung<br />
<strong>der</strong> durch optische Signalbegriffe kodierten Information<br />
unter an<strong>der</strong>em an den Triebfahrzeugführer. Beim <strong>der</strong>zeitigen<br />
Stand <strong>der</strong> Technik ist das ortsfeste Signal bei <strong>der</strong><br />
Bildung eines gesicherten Fahrwegabschnittes eingebunden.<br />
Fahrdienstleiter Ein Fahrdienstleiter hat die Aufgabe, die Einhaltung des<br />
Fahrplans zu gewährleisten, indem er rechtzeitig die gesicherten<br />
Fahrwegabschnitte für die Zugfahrten einstellt. Bei<br />
Konfliktsituationen erfolgt durch ihn eine (taktische) Abstimmung<br />
mit dem Disponenten. Eine weitere Aufgabe ist<br />
die Kontrolle des einsehbaren Stellwerkbereichs durch Augenschein<br />
bezüglich meßtechnisch nicht erfaßbarer Gefährdungen<br />
des laufenden Betriebs. Für den flexiblen Betriebs-<br />
Zuglenkung ablauf erlaubt die Zuglenkung eine automatische Führung<br />
innerhalb des Bereiches eines (zentralen) Stellwerkes. Sie<br />
beruht auf <strong>der</strong> automatischen Zuglaufverfolgung und dem<br />
Selbststellbetrieb. Beim Selbststellbetrieb stößt ein Zug<br />
über die Zugnummernmeldung das Stellwerk zur Einstellung<br />
einer Fahrstraße an. Diese individuelle Zuordnung von<br />
Zugnummer und Fahrstraße erfolgt im Zuglenksystem, wobei<br />
<strong>der</strong> Verlauf <strong>der</strong> Fahrstraße im Spurplan des Stellwerkes<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 29<br />
hinterlegt ist. Gleichzeitig werden diese Meldungen an die<br />
Betriebsleit- und Zugüberwachungszentralen übermittelt.<br />
Vollständigkeit Für die Überwachung <strong>der</strong> Vollständigkeit einer Zugkompoeiner<br />
Zug- sition gibt es prinzipiell zwei Vorgehensweisen. Einerseits<br />
komposition wird die relative Position des schließenden Fahrzeuges zum<br />
führenden Fahrzeug einer Zugkomposition bestimmt. Der<br />
Abstand zwischen beiden Positionen muß mit <strong>der</strong> Länge<br />
<strong>der</strong> Zugkomposition entsprechend dem Fahrwegverlauf übereinstimmen.<br />
An<strong>der</strong>erseits kann <strong>der</strong> Belegungszustand eines<br />
Fahrwegabschnittes durch eine „Zählung“ <strong>der</strong> Fahrzeuge<br />
ermittelt werden. Diese Überwachungsaufgabe wird durch<br />
die Gleisfreimeldung erfüllt. Sie ist bis heute die gängige<br />
Realisierung dieser Aufgabe bei Bahnen, wenn aufgrund<br />
des Betriebsverfahrens diese Überwachungsaufgabe notwendig<br />
ist.<br />
3.3.3 Fahrzeugbeeinflussung<br />
Jede Bahnverwaltung hat ein auf ihre betrieblichen Bedürfnisse<br />
individuell abgestimmtes System von Fahrwegund<br />
Fahrzeugbeeinflussung zur Sicherung und Steuerung<br />
von Fahrten. Grundsätzlich sind die Aufgaben in einem<br />
Zugsicherungs- und einem Zugsteuerungssystem integriert,<br />
Zugbeeinflus- wobei die Kombination bei<strong>der</strong> Systeme auch als Zugbeeinsungssystem<br />
flussungssystem bezeichnet wird. Beide Systeme sind in<br />
technischen Einrichtungen auf <strong>der</strong> Zugkomposition und in<br />
einer Zugbeeinflussungszentrale realisiert. Aus dieser Verteilung<br />
ergibt sich die Notwendigkeit einer Informationsübertragung,<br />
anhand <strong>der</strong>er sich Zugbeeinflussungssysteme<br />
nach punktförmiger und kontinuierlicher Übertragung unterteilen<br />
lassen. Während eine punktförmige Übertragung<br />
einen Informationsaustausch vornehmlich an Signalstandorten<br />
erlaubt, bietet die kontinuierliche Übertragung einen ständigen<br />
Austausch an. Aufgrund dieser Eigenschaften kann<br />
ein <strong>der</strong>artiges Zugbeeinflussungssystem unabhängig von <strong>der</strong><br />
festen Blockteilung eingesetzt werden (Overlay-System).<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 30<br />
Die Tabelle 2 zeigt eine Auswahl von Zugbeeinflussungssystemen,<br />
die bei den europäischen Bahnen zum Einsatz<br />
kommen und hier nach ihrem Übertragungsprinzip geordnet<br />
sind.<br />
Zugbeeinflussungssystem<br />
punktförmige Übertragung kontinuierliche Übertragung<br />
ASFA, ATCS, JZG 700, KVB, TBL, ZUB ATB, SELCAB, TVM 430, TVM 300<br />
Automatic Warning System Linienförmige Zugbeeinflussung (LL-LZB)<br />
Crocodile Funk-Zugbeeinflussung (F-LZB)<br />
Induktives Zugsicherungssystem<br />
Sacem<br />
Signum mit ZUB 100<br />
Tab. 2: Übertragungsprinzipien <strong>der</strong> Zugbeeinflussungssysteme<br />
Ein Beispiel für ein Zugbeeinflussungssystem mit punktförmiger<br />
Übertragung ist die Induktive Zugsicherung (INDUSI),<br />
die sich an die feste Blockteilung anlehnt und ausschließlich<br />
die Bremswegüberwachung erfüllt. Sie basiert auf drei<br />
am Fahrweg in bestimmten Abständen installierten Übertragungspunkten,<br />
die nur dann wirksam sind, wenn ein haltzeigendes<br />
Signal die Bremsung einer Zugkomposition erfor<strong>der</strong>lich<br />
macht. Die linienförmige Zugbeeinflussung<br />
(LZB) ist ein Vertreter eines Zugbeeinflussungssystems mit<br />
kontinuierlicher Übertragung. Da sie als Overlay-System<br />
ausgelegt wurde, ist sie nicht an die Blockteilung des ortsfesten<br />
Signalsystems gebunden. Für den bidirektionalen Informationsaustausch<br />
zwischen den Triebfahrzeugen und<br />
Streckenzentralen ist im Fahrweg ein Linienleiter verlegt<br />
worden.<br />
Auch <strong>der</strong> Triebfahrzeugführer einer Zugkomposition hat die<br />
Aufgabe, den vor <strong>der</strong> Zugkomposition liegenden, einsehbaren<br />
Streckenabschnitt per Augenschein auf mögliche, meßtechnisch<br />
nicht erfaßbare Gefährdungen des Betriebs zu kontrollieren.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 31<br />
3.3.4 Fahrwegbeeinflussung<br />
Im Stellwerk sind alle Aufgaben <strong>der</strong> Fahrwegbeeinflussung<br />
und die meisten <strong>der</strong> Führung vereint. Es gibt verschiedene<br />
Typen von Stellwerken, die heutzutage nebeneinan<strong>der</strong> zum<br />
Einsatz kommen (Abb. 1). Wegen des Abbaus von veralteten<br />
mechanischen und elektromechanischen Stellwerken<br />
Elektronische überwiegen Relais-Stellwerke (RSTW) und Elektronische<br />
Stellwerke Stellwerke (ESTW). Sie arbeiten nach dem Spurplanprinzip,<br />
bei dem jedes Gleisfeldelement durch eine direkte Verbindung<br />
einer Relaisgruppe im Stellwerk zugewiesen ist.<br />
Die Relaisgruppen ihrerseits sind untereinan<strong>der</strong> durch das<br />
Spurkabel für die Bearbeitung von Aufträgen zur Fahrstraßenbildung,<br />
auch im Selbststellbetrieb, und zu Überwachungsaufgaben<br />
verbunden. Mit dem Spurkabel wird eine<br />
beliebige Kombination (Spur, Pfad) im Fahrweg verfahrenstechnisch<br />
gebildet. Bei den elektronischen Stellwerken<br />
wird <strong>der</strong>zeit weitgehendst das Spurplanprinzip zur Fahrwegsicherung<br />
programmtechnisch verwirklicht. Mit den<br />
Aufgaben zur Anschaltung <strong>der</strong> Feldelemente und zur Bedienung<br />
und Anzeige werden alle Aufgaben auf sicherungstechnischen<br />
Rechnern bearbeitet. Das sind in <strong>der</strong> Regel<br />
höchstzuverlässige mikroelektronische Rechensysteme mit<br />
aufwendigen Überwachungsfunktionen in redundanter Hardund<br />
Software-Architektur.<br />
3.3.5 Komponenten zur Ortung<br />
Die Aufgaben <strong>der</strong> Ortung werden mit einer Reihe von speziellen<br />
Komponenten innerhalb <strong>der</strong> Komponenten <strong>der</strong> Betriebsleittechnik<br />
realisiert und sind daher von <strong>der</strong> Realisierung<br />
<strong>der</strong> leittechnischen Systeme geprägt worden. Zu ihnen<br />
gehören die Gleisfreimeldung, Teilwegrechnung und die<br />
Zugnummernmeldung. Weitere Komponenten dienen grundsätzlich<br />
<strong>der</strong> logischen Ortung des Standortes, so daß <strong>der</strong><br />
ermittelte Standort als Position interpretierbar ist. Zu ihnen<br />
zählen das Netzmodell und die Streckenliste sowie <strong>der</strong><br />
Spurplan.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 32<br />
Gleisfreimeldung<br />
Den Belangen <strong>der</strong> Fahrwegbeeinflussung und <strong>der</strong> Abstandssicherung<br />
dient die Gleisfreimeldung, die eine fahrwegseitige<br />
Ortung mit Sicherheitsverantwortung erfüllt und dem Stellwerk<br />
zugeordnet ist. Sie ermittelt die Belegung <strong>der</strong> Gleisfeldelemente<br />
durch Fahrzeuge o<strong>der</strong> Zugkompositionen, wobei<br />
anhand ihrer zweiwertigen Information keine individuelle<br />
Beeinflussung dieser mobilen Betriebsmittel möglich ist.<br />
Alle heutigen Verfahren zur Abstandssicherung bei Fernbahnen<br />
beruhen auf <strong>der</strong> Blockteilung und <strong>der</strong> damit verbundenen<br />
Gleisfreimeldung. Die Abschnitte <strong>der</strong> Gleisfreimeldung<br />
sind in ihrer Länge den Blockabschnitten <strong>der</strong> Blockteilung<br />
angepaßt.<br />
Teilwegrechnung<br />
Die Teilwegrechnung auf einem Triebfahrzeug dient mit zur<br />
Positionserkennung <strong>der</strong> Fahrzeugspitze, wobei keine Zugschlußerkennung<br />
erfüllt wird. Diese Art <strong>der</strong> Wegmessung<br />
muß signaltechnisch sicher sein, weil mit ihren Informationen<br />
die Fahrbefehlsermittlung in <strong>der</strong> Zugbeeinflussung<br />
erfolgt. Damit ist keine Markierung von Gefahrenpunkten<br />
gemeint. Prinzipiell wird <strong>der</strong> vom Triebfahrzeug zurückgelegte<br />
Weg ab einem Synchronisationspunkt bestimmt. Er<br />
kann aus <strong>der</strong> Dynamik <strong>der</strong> Zugkomposition sensorisch bestimmt<br />
werden, so daß eine Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsermittlung<br />
zur Teilwegrechnung gehören. An<br />
den Synchronisationspunkten werden die akkumulierten Fehler<br />
in den Meßgrößen eliminiert und die Teilwegrechnung initialisiert.<br />
Die übliche Vorgehensweise <strong>der</strong> Synchronisation mit<br />
Hilfe des Linienleiters wird bei [Murr 91a, b] und<br />
[Uebel/Dräger 83] eingehend beschrieben. Das Triebfahrzeug<br />
meldet den ermittelten Weg und aktuell befahrenen<br />
Bereich an die Streckenzentrale. Mit <strong>der</strong> Streckenliste wird<br />
durch die Zuordnung des Weges relativ zum Synchronisationspunkt<br />
im befahrenen Bereich die Position ermittelt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 33<br />
Zugnummernmeldung<br />
Die Systeme zur automatischen Zuglaufverfolgung sind<br />
durch Anlagen zur Zugnummernmeldung realisiert worden.<br />
Sie werden dezentral den Stellwerken zugeordnet und haben<br />
keine Sicherheitsrelevanz. Sie erfassen an ihren Standorten<br />
bei Passage einer Zugkomposition die Zugnummer und den<br />
Zeitpunkt sowie aus dem Spurplan die Stellungen <strong>der</strong><br />
Weichen und Signale. Diese Informationen werden dem<br />
Disponenten zur Verfügung gestellt. Die Grundlage hierfür<br />
ist die Visualisierung in einem Netzmodell. Im Stellwerk<br />
werden nur die Zugnummern auf den Gleisbil<strong>der</strong>n visualisiert.<br />
Netzmodell und Gleisfeldbild<br />
Das Netzmodell ist die Grundlage zur Zuglaufverfolgung. Es<br />
stützt sich auf einen Streckenspiegel, <strong>der</strong> das Gleisfeld mit<br />
seiner Umgebung in einer abstrakten Detaillierung beschreibt.<br />
Er gibt die physikalischen Gegebenheiten <strong>der</strong> Bahnanlagen<br />
und die Lage <strong>der</strong> wichtigsten Betriebsstellen wie<strong>der</strong>.<br />
Für die Zuglaufverfolgung muß das Netzmodell weiterhin<br />
Zeit-Weg-Linien-Diagramme haben. Es sind bereits<br />
neue Ansätze für die Darstellung des Fahrbetriebes, insbeson<strong>der</strong>e<br />
für den Hochgeschwindigkeitsverkehr vorhanden<br />
[Müller 96]. Die technische Realisierung des Netzmodells<br />
mit Streckenspiegel (ESTW) o<strong>der</strong> die des Gleisfeldbildes<br />
auf den Stelltafeln (RSTW) sind funktional gleich, unterscheiden<br />
sich aber durch ihre Technologie. Weiterhin ist die<br />
Stelltafel eine statische, darstellende und das Netzmodell<br />
eine eher dynamische, darstellende Beschreibung des Fahrbetriebes<br />
im Gleisfeld.<br />
Spurplan<br />
Der Spurplan ist neben <strong>der</strong> Gleisfreimeldung die zweite,<br />
unabhängige Ortungskomponente für die Fahrwegbeeinflussung.<br />
Dort ist festgehalten, welche Gleisfeldelemente<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 34<br />
bei <strong>der</strong> Bildung eines gesicherten Fahrwegabschnittes benötigt<br />
werden und ob sie dafür nicht besetzt und vorreserviert<br />
sind. Aufgrund <strong>der</strong> Fahrstraßen-Abhängigkeit <strong>der</strong> Signale<br />
werden im Spurplan auch die Signalbegriffe und ebenso<br />
die Stellungen aller Weichen verwaltet. Der Spurplan<br />
stellt das abstrakte Gleisfeldbild und dessen Zustände dar.<br />
Im RSTW sind alle Gleisfeldelemente durch direkte Verbindungen<br />
(Systemkabel) mit Relais-Gruppen verbunden,<br />
die ihrerseits durch Spurkabel für die Fahrwegbildung untereinan<strong>der</strong><br />
verbunden sind. Für die Realisierung des Spurplans<br />
im ESTW sind Bereichs- und Stellrechner für diese<br />
Aufgabe vorhanden.<br />
Streckenliste<br />
Die Streckenliste dient als Grundlage <strong>der</strong> Teilwegrechnung<br />
und zur Positionsbestimmung in <strong>der</strong> Streckenzentrale. Sie umfaßt<br />
alle Merkmale des Überwachungsbereiches <strong>der</strong> Zugbeeinflussungszentrale.<br />
Das Beson<strong>der</strong>e dieser Informationen<br />
ist ihre Herkunft. Die vier erstgenannten Punkte stammen<br />
aus dem Stellwerk (Overlay-System!) und dort insbeson<strong>der</strong>e<br />
vom Spurplan.<br />
Sensorintegration /-nutzung<br />
Die Eigenschaften an<strong>der</strong>er technischer Einrichtungen des<br />
Betriebsleitsystems werden auch zur „Ortung“ herangezogen,<br />
d. h. gegenüber den meßtechnisch ausgeprägten Sensoren<br />
sind die technischen Eigenschaften <strong>der</strong> Übertragungsmedien<br />
<strong>der</strong> Zugbeeinflussung geeignet, die technische Ortung<br />
im geringeren Maß zu erfüllen.<br />
Koordinaten- und Bezugssysteme<br />
Es gibt eine Vielzahl von (Koordinaten-)Systemen im spurgebundenen<br />
Verkehr, die zur Beschreibung des Aufenthaltsortes<br />
eines (Referenz-)Fahrzeuges auf dem Fahrweg dienen.<br />
Für jede leittechnische Aufgabe (mit Ausnahme <strong>der</strong><br />
Ortung selbst) existiert ein solches System. Somit sind auch<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 35<br />
bei den (Koordinaten-)Systemen inkompatible Komponenten<br />
entstanden, die bei <strong>der</strong> logischen Ortung eine Koordinatentransformation<br />
erfor<strong>der</strong>lich machen.<br />
3.3.6 Komponenten zur Datenübertragung<br />
Kennzeichnend für die mo<strong>der</strong>ne Industriegesellschaft ist<br />
<strong>der</strong> Ruf nach einer permanenten Mobilität. Dieses gilt sowohl<br />
für den Menschen wie auch für die Information. Um<br />
die internen Betriebsabläufe besser, schneller und sicherer<br />
steuern zu können, ergeben sich ständig wachsende Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an die Erreichbarkeit des einzelnen, an die Kommunikationsfähigkeit<br />
und -geschwindigkeit. Hiermit verbunden<br />
ist eine deutliche Steigerung <strong>der</strong> Qualität <strong>der</strong> Dienstleistung<br />
sowie <strong>der</strong>en Wirtschaftlichkeit. Diesen Trend hat<br />
auch die DB AG erkannt, was sich in <strong>der</strong> Umorientierung<br />
ihrer Kommunikationsphilosophie wi<strong>der</strong>spiegelt und nahezu<br />
alle Bereiche innerhalb des Bahnsystems betrifft.<br />
Grundtypen Räumlich betrachtet werden drei Grundtypen von Kommunikationssystemen<br />
unterschieden:<br />
- Kommunikationssysteme für die Kommunikation innerhalb<br />
eines Fahrzeuges bzw. zwischen unterschiedlichen<br />
Fahrzeugen im Zugverband,<br />
- Kommunikationssysteme für die Kommunikation zwischen<br />
einem Fahrzeug und streckenseitigen Einrichtungen<br />
(Betriebsleitzentrale),<br />
- Kommunikationssysteme für die Kommunikation zwischen<br />
streckenseitigen Einrichtungen und innerhalb<br />
<strong>der</strong>er.<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen Die an das jeweilige Kommunikationssystem gestellten Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
sind je nach Anwendungsfall sehr unterschiedlich.<br />
Während bei <strong>der</strong> Datenübertragung zwischen den Sensoren/Aktoren<br />
und <strong>der</strong> Datenverarbeitungseinheit das Hauptaugenmerk<br />
auf die Einhaltung harter Echtzeitanfor<strong>der</strong>ungen<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 36<br />
fokussiert wird, muß z. B. bei <strong>der</strong> Konzeption des Reisendeninformationssystems<br />
eine möglichst anwen<strong>der</strong>freundliche<br />
Bedienung im Vor<strong>der</strong>grund stehen.<br />
Kommunikationssysteme wurden bisher als technische Komponenten<br />
von Einrichtungen <strong>der</strong> Leittechnik z. B. <strong>der</strong> Zugbeeinflussung<br />
aufgefaßt und wegen technisch-physikalischer<br />
Eigenschaften für weitere Aufgaben z. B. <strong>der</strong> Ortung mit<br />
verwendet. So haben sich seit dem Übergang von <strong>der</strong> rein<br />
„optischen“, indirekten Zugbeeinflussung im Haupt-/Vorsignalsystem<br />
zur direkten Zugbeeinflussung mittels Signalübertragung<br />
von Streckeneinrichtungen auf Fahrzeuge zu<br />
Beginn dieses Jahrhun<strong>der</strong>ts in Europa zahlreiche Zugsteuerungs-<br />
und Zugsicherungssysteme mit entsprechenden Nachrichtenübertragungseinrichtungen<br />
entwickelt. Durch die direkte<br />
Zugbeeinflussung, d. h. direkte Kommunikation <strong>der</strong> Fahrzeuggeräte<br />
und Rückmeldung <strong>der</strong> Fahrzeugdynamik an die<br />
„Strecke“, konnte <strong>der</strong> Hochgeschwindigkeitsverkehr in Europa<br />
auf Geschwindigkeiten von 250 km/h und höher angehoben<br />
werden.<br />
Datenübertragung auf dem Fahrzeug<br />
Die Entwicklung <strong>der</strong> Leittechnik und ihrer Strukturen auf<br />
Schienenfahrzeugen ist vorrangig auf die Verbesserung <strong>der</strong><br />
Informationstechnik <strong>der</strong> letzten Jahrzehnte zurückzuführen.<br />
Hiervon waren im erheblichen Maße auch Lokomotiven<br />
und Triebzüge betroffen, was sich in <strong>der</strong> Umstellung <strong>der</strong><br />
Steuerstromkreise von den diskreten elektrischen Leitungsverbindungen<br />
hin zu leistungsfähigen Zug- und Fahrzeugbussen<br />
wi<strong>der</strong>spiegelt.<br />
Die mo<strong>der</strong>ne Datenübertragung auf Fahrzeugen bedient<br />
sich zunehmend <strong>der</strong> dezentralen, seriellen Kommunikation<br />
Feldbus- über Feldbussysteme. Der Grund hierfür liegt in <strong>der</strong> hohen<br />
systeme Flexibilität und Einfachheit bei Systemerweiterungen sowie<br />
einem sehr geringen Verdrahtungsaufwand (ein Buskabel<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 37<br />
für alle Teilnehmer). Der Anwendungsbereich erstreckt sich<br />
über die Kommunikation zwischen den Sensoren und Aktoren<br />
des Fahrzeugs und <strong>der</strong> zentralen Datenverarbeitungseinheit<br />
bis hin zur Vernetzung <strong>der</strong> Komponenten des Reisendeninformationssystems.<br />
Train Commu- So baut das Train Communication Network (TCN) als innication<br />
ternationale Norm für die Zug- und Fahrzeugkommunika-<br />
Network tion unmittelbar auf dem ISO/OSI-Referenzmodell für die<br />
standardisierte Kommunikation in verteilten Systemen auf.<br />
Obgleich <strong>der</strong> Einsatz serieller Bussysteme – wie z. B. IBIS-<br />
Bus, Bit-Bus, DB/DIN-Bus – in <strong>der</strong> Leittechnik auf Schienenfahrzeugen<br />
seit Jahren Stand <strong>der</strong> Technik ist, gab es<br />
immer wie<strong>der</strong> Probleme, <strong>der</strong>artige Systeme um zusätzliche<br />
Komponenten zu erweitern. Verschiedene Busstandards,<br />
Hersteller und Produktfamilien sowie nicht abgestimmte<br />
o<strong>der</strong> abstimmbare Datenübertragungsprotokolle führten in<br />
<strong>der</strong> Vergangenheit dazu, daß Leittechnikstrukturen – insbeson<strong>der</strong>e<br />
die Bussysteme – durch nationale Normen und firmenspezifische<br />
Lösungen geprägt waren und noch heute<br />
geprägt sind.<br />
Um die Entwicklung, Aufbau und Erweiterung von komplexen<br />
Leittechniksystemen vereinfachen zu können, ist das<br />
vorrangige Ziel die Spezifizierung eines internationalen<br />
Standards für die Zugkommunikation. Mit dem TCN wurde<br />
Zugkommuni- ein Normenentwurf für ein solches Zugkommunikationskations-<br />
netzwerk geschaffen, das sich nach Abb. 5 aus einem fahrnetzwerk<br />
zeugübergreifenden Zugbus (Wire Train Bus, WTB) und<br />
einem Fahrzeugbus (Multi function Vehicle Bus, MVB)<br />
zusammensetzt, wobei beide Bussysteme mit einheitlichen,<br />
standardisierten Datenübertragungsprotokollen arbeiten. Der<br />
WTB WTB verbindet einerseits die Einzelfahrzeuge eines Zugverbandes<br />
miteinan<strong>der</strong>, an<strong>der</strong>erseits werden an diesen über<br />
MVB sogenannte Gateways die MVB angekoppelt. An letztere<br />
sind dann alle Fahrzeuggeräte – Antriebs- und Brems-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 38<br />
steuerung, Zugsicherung, Ortung – und sonstigen Subsysteme<br />
z. B. für Reisendeninformation angeschlossen, die mit<br />
an<strong>der</strong>en Geräten innerhalb und außerhalb eines Fahrzeuges<br />
kommunizieren wollen.<br />
Abb. 5: Struktur <strong>der</strong> Datenübertragung auf Schienenfahrzeugen mit dem Train<br />
Communication Network (TCN)<br />
In Ergänzung zu den erwähnten Protokollen hat darüber hinaus<br />
die UIC zwei Merkblätter erarbeitet, in denen verbindliche<br />
Vorschriften für die Datenübertragung auf Zügen (UIC<br />
Nr. 556) zwischen verschiedenen Wagenklassen bzw. die<br />
Diagnose in Reisezugwagen (UIC Nr. 557) zwischen den<br />
im Zugverband verteilten Diagnoserechnern und <strong>der</strong> Bedienerschnittstelle<br />
zum Triebfahrzeugführer und Zugbegleitpersonal<br />
definiert und zur Diskussion vorgeschlagen werden.<br />
Datenübertragung zwischen Strecke und Fahrzeug<br />
Die Kommunikation zwischen streckenseitigen Einrichtungen<br />
und dem Fahrzeug dient als ein wesentliches Instrument<br />
<strong>der</strong> Zugbeeinflussung.<br />
Wird die Steuerung <strong>der</strong> Zuggeschwindigkeit nur durch die<br />
Interpretation <strong>der</strong> am Fahrweg befindlichen Signaleinrichtungen<br />
durch den Triebfahrzeugführer vorgenommen, so<br />
spricht man von <strong>der</strong> indirekten Zugbeeinflussung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 39<br />
Bei <strong>der</strong> direkten Zugbeeinflussung erfolgt durch die Streckeneinrichtungen<br />
eine Übertragung von Fahrbefehlen an die<br />
Fahrzeuggeräte, die unter Umgehung des Triebfahrzeugführers<br />
direkt Geschwindigkeitsän<strong>der</strong>ungen o<strong>der</strong> Bremsungen<br />
einleiten. Im einfachsten Fall einer direkten Zugbeeinflussung<br />
wird <strong>der</strong> Zug mit streckenseitiger Mechanik zum<br />
Halten gebracht.<br />
Punktförmige/kontinuierliche Zugbeeinflussung<br />
Bei punktförmiger Zugbeeinflussung kann nur an bestimmten<br />
Streckenpunkten auf die Zugsteuerung Einfluß genommen<br />
werden, dazwischen sind keine Datenübertragungen an<br />
den Zug möglich. Als Beispiele punktförmiger Systeme<br />
sind die induktive Zugbeeinflussung INDUSI, Short Euroloop<br />
sowie die Eurobalise zu nennen.<br />
Im Gegensatz hierzu können bei einer kontinuierlichen<br />
Zugbeeinflussung je nach Implementierung fortlaufend Daten<br />
zum o<strong>der</strong> vom Zug übertragen werden. Mit dem Begriff <strong>der</strong><br />
kontinuierlichen Zugbeeinflussung ist jedoch nicht nur die<br />
Art <strong>der</strong> Datenübertragung gemeint, son<strong>der</strong>n auch die Art<br />
<strong>der</strong> Geschwindigkeitsüberwachung, die erst durch einen<br />
kontinuierlichen Datenkanal möglich wird.<br />
Bei <strong>der</strong> kontinuierlichen Zugbeeinflussung ergibt sich darüber<br />
hinaus eine weitere Unterglie<strong>der</strong>ung dahin gehend, ob die<br />
Kommunikation eher linienförmig o<strong>der</strong> räumlich erfolgt.<br />
Die Linienzugbeeinflussung LZB <strong>der</strong> DB AG, aber auch<br />
die Long Euroloop stehen für die linienförmige Kommunikation,<br />
während mo<strong>der</strong>ne Mobilfunksysteme wie das GSM-<br />
Rail o<strong>der</strong> Modacom stellvertretend für Systeme <strong>der</strong> Zugbeeinflussung<br />
mit räumlich ausgeprägter Kommunikation stehen.<br />
Zugselektive/gleisabschnittsselektive Zugbeeinflussung<br />
Ein drittes Kriterium für die Klassifizierung von Zugbeein-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 40<br />
flussungen ist das Betriebsverfahren <strong>der</strong> jeweiligen Bahnverwaltung.<br />
Zugselektive Zugbeeinflussungen erzeugen und übertragen<br />
für jeden Zug individuelle Fahrbefehle (z. B. Sollgeschwindigkeit,<br />
Zielentfernung), so z. B. bei <strong>der</strong> Linienzugbeeinflussung<br />
LZB, Funkzugbeeinflussung FZB o<strong>der</strong> dem zukünftigen<br />
European Train Control System ETCS.<br />
Bei einer gleisabschnittsselektiven Zugbeeinflussung werden<br />
fortlaufend die gleichen Informationen von den einzelnen<br />
Gleisabschnitten übertragen, in <strong>der</strong> Regel die Anzahl<br />
<strong>der</strong> freien Zugfolgeabschnitte vor dem Zug. Dieses Verfahren<br />
wird beispielsweise bei <strong>der</strong> Französischen Staatsbahn<br />
SNCF angewendet, wo ein artreiner Hochgeschwindigkeitsverkehr<br />
unter vollständigem Verzicht auf Fahrwegsignalisierung,<br />
aber manueller Fahrzeugführung durchgeführt<br />
wird.<br />
Datenübertragung auf <strong>der</strong> Strecke<br />
Auch auf <strong>der</strong> Streckenseite haben in <strong>der</strong> jüngsten Vergangenheit<br />
mo<strong>der</strong>ne Kommunikationssysteme ihren Einzug gehalten.<br />
Grund hierfür waren u. a. die hohen Investitionen<br />
für die Verkabelung <strong>der</strong> streckenseitigen Einrichtungen<br />
untereinan<strong>der</strong> und mit <strong>der</strong> zugehörigen Betriebsleitzentrale.<br />
Einsparungen lassen sich bei <strong>der</strong> Streckenverkabelung zum<br />
einen durch unterschiedliche Möglichkeiten <strong>der</strong> Kabelverlegung<br />
erzielen (bis zu 82 %). Weiterhin kann in <strong>der</strong><br />
Nutzung von Richtfunk anstatt Kabel weiteres Einsparungspotential<br />
ausgemacht werden, was sich insbeson<strong>der</strong>e<br />
bei langen Blockabschnitten empfindlich bemerkbar macht.<br />
Ein weiterer entscheiden<strong>der</strong> Vorteil in <strong>der</strong> Nutzung von<br />
Richtfunk als Kommunikationssystem ist, daß die Signaltechnik<br />
nur einen Bruchteil <strong>der</strong> zur Verfügung stehenden<br />
Funkkanäle nutzt, die freien Kanäle daher für allgemeine<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 41<br />
Kommunikation – Sprache, sonstige Datendienste – bereitstehen.<br />
In diesem Zusammenhang wird auch an den freien Zugang<br />
privater Nutzer zu den bahneigenen Kommunikationssystemen<br />
gedacht, wodurch sich eine zusätzliche Einnahmequelle<br />
für die Bahn ergibt. Insbeson<strong>der</strong>e gilt dieses für<br />
das vorhandene Bahn-Telefonnetz, das nahezu vollständig<br />
von <strong>der</strong> DBKom (Mannesmann Arcor) übernommen wurde.<br />
Lediglich die Datenkanäle <strong>der</strong> Signaltechnik bleiben aus<br />
Gründen <strong>der</strong> Sicherheit auch weiterhin im Besitz <strong>der</strong> DB AG.<br />
3.3.7 Komponenten zur Fahrgastinformation<br />
<strong>Technische</strong> Elemente <strong>der</strong> Fahrgastinformation<br />
Für die Bereitstellung <strong>der</strong> Fahrgastinformationen werden<br />
verschiedene technische Elemente eingesetzt, die im folgenden<br />
kurz beschrieben werden:<br />
Informationsmittel<br />
Hierbei handelt es sich um klassische Instrumente <strong>der</strong><br />
Fahrgastinformation, wie z. B. Liniennetzpläne und Fahrpläne.<br />
Auskunftssysteme<br />
Zu den aktuellen mo<strong>der</strong>nen Auskunftssystemen zählen<br />
Stadtinformationssysteme, Tourismusinformationssysteme<br />
sowie Auskunftssysteme zum Erstellen von persönlichen<br />
Fahrplänen, die in Bahnhöfen von Großstädten aufzufinden<br />
sind sowie über Online-Dienste wie T-Online o<strong>der</strong><br />
das WWW (z. B. www.efa.de) zugänglich sind.<br />
Stationäre Informationseinrichtungen<br />
Es handelt sich um Anzeige- o<strong>der</strong> Ansageeinrichtungen<br />
an Haltestellen und Stationen für die Übermittlung von<br />
dynamischen Fahrgastinformationen. Hierunter fallen:<br />
1. Fahrgastinformationssäulen<br />
LCD/LED-Informationsdisplays über Liniennummer/<br />
Fahrtziel und Zeit bis Abfahrt an <strong>der</strong> Haltestelle.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 42<br />
Abb. 6: Grundstruktur IBIS<br />
2. Großflächige Anzeigetafeln<br />
Displays an größeren Haltestellen und zentralen<br />
Knotenpunkten, die eine Abfahrtsübersicht <strong>der</strong> verkehrenden<br />
Linien sowie eine Anzeige des Linienverlaufs<br />
<strong>der</strong> zur Abfahrt kommenden Linie bieten.<br />
3. Einrichtungen für eine akustische Fahrgastinfomation<br />
akustische Fahrgastinformationen über Lautsprecher.<br />
Informationstechnische Ausrüstung im Fahrzeug<br />
Hierunter werden technische Komponenten im Fahrzeug<br />
verstanden, die Informationen, die im unmittelbaren Zusammenhang<br />
mit dem Fahrtablauf stehen, bereitstellen,<br />
z. B. über Außenanzeigen Informationen über die Liniennummer<br />
sowie Endziel o<strong>der</strong> über Innenanzeigen Informationen<br />
über den Namen <strong>der</strong> nächsten Haltestelle. Der<br />
Umfang und die Qualität <strong>der</strong> dargestellten Informationen<br />
hängen im wesentlichen von dem Einsatz bzw. dem<br />
Ausbauzustand des RBL-Systems ab. Basis für die Steuerung<br />
<strong>der</strong> Betriebsabläufe bildet das integrierte Bordinformationssystem<br />
(IBIS). In <strong>der</strong> einfachsten Form erfolgt<br />
eine Speicherung <strong>der</strong> Haltestellenfolgen auf den Linien<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
ohne Berücksichtigung von Entfernungen, die Systemsteuerung<br />
erfolgt manuell durch den Fahrer o<strong>der</strong> über ein<br />
bestimmtes Schaltkriterium (Türöffner). Mit <strong>der</strong> Inbetriebnahme<br />
einer Leitstelle als Endausbaustufe eines RBL-<br />
Systems sowie eines fahrzeugseitigen Ortungsmoduls<br />
kann durch die Auswertung aktueller Informationen<br />
(IST-Daten) die Qualität und <strong>der</strong> Umfang <strong>der</strong> dargestellten<br />
Informationen maximiert werden.<br />
4 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<br />
Seite 43<br />
Für eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Betriebsleitsystemen<br />
gibt es <strong>der</strong>zeit noch keine praxiserprobten Ansätze,<br />
die sowohl Kosten als auch Leistungen verschieden<br />
leistungsstarker Betriebsleitsysteme sowie <strong>der</strong>en Komponenten<br />
adäquat berücksichtigen. Zur wirtschaftlichen Bewertung<br />
von Betriebsleitsystemen können quantitative Verfahren,<br />
die über die Kosten des Systems eine Aussage zu<br />
dessen Wirtschaftlichkeit treffen, und quantitative Verfahren,<br />
die bei <strong>der</strong> Analyse auf subjektive Bewertungsmodelle<br />
wie die Nutzwertanalyse zurückgreifen, eingesetzt<br />
werden. Der Nutzen setzt sich dabei aus mehreren Größen<br />
zusammen, z. B. <strong>der</strong> Kostenersparnis, Leistungsfähigkeit<br />
(beson<strong>der</strong>s wichtig für die Erfassung von Zusatzleistungen),<br />
Erweiterbarkeit und Kompatibilität des Systems (Migration<br />
in an<strong>der</strong>e Systeme).<br />
Für die qualitativen und quantitativen Verfahren dienen sowohl<br />
ein Funktionsmodell als auch ein Architektur- und<br />
Realisierungs- bzw. Ressourcenmodell als Basis für die Erfassung<br />
und verursachungsgerechte Verteilung <strong>der</strong> Kosten.<br />
Daher wurde ein genereller Ansatz mit einer sog. transformierten<br />
Kosten- und Leistungsrechnung entwickelt.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 44<br />
Die Kostenrechnung hat die Aufgabe, einen Ressourcenverzehr<br />
wertmäßig abzubilden. Die Leistungsrechnung baut<br />
auf den Ergebnissen <strong>der</strong> Kostenrechnung auf, indem sie die<br />
aus dem Ressourcenverzehr resultierende Güterentstehung<br />
abbildet. In einem mo<strong>der</strong>nen Betriebsleitsystem stellen vorwiegend<br />
automatisierungstechnische Einrichtungen Ressourcen<br />
für Steuerungs- und Überwachungsprozesse zur Verfügung.<br />
Unter <strong>der</strong> resultierenden Güterentstehung versteht<br />
man im Produktionsbetrieb die gefertigten Endprodukte. Im<br />
Sinne des Betriebsleitsystems sind diese „Endprodukte“ die<br />
vom System zu erfüllenden essentiellen Aufgaben (vgl.<br />
Kap. 3.2).<br />
Tab. 3: Strukturierungsschema <strong>der</strong> essentiellen Aufgaben<br />
Bei den anfallenden Kosten sind folgende Randbedingungen<br />
zu beachten:<br />
Im Betriebsleitsystem fallen vorwiegend Kosten für die<br />
eingesetzten Technologie- bzw. Telematikkomponenten<br />
an, die meist Ressourcen für die Erfüllung mehrerer<br />
essentieller Aufgaben bereitstellen und somit Gemeinkosten<br />
darstellen.<br />
Die Kosten beziehen sich auf ein bestimmtes Streckennetz<br />
mit einer vorgegebenen Größe (Streckenkilometer)<br />
und Topologie sowie auf eine bestimmte Menge von<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 45<br />
Zugkompositionen, die gesteuert und überwacht werden<br />
müssen.<br />
Einmalige Kosten <strong>der</strong> Betriebsleitsysteme sind z. B. Anschaffungskosten<br />
für Telematikkomponenten, laufende<br />
Kosten <strong>der</strong> Betriebsleitsysteme sind z. B. Wartungs- und<br />
Instandhaltungskosten.<br />
4.1 Kostenartenrechnung<br />
Die Kosten- und Leistungsrechnung umfaßt die Kostenartenrechnung,<br />
die Kostenstellenrechnung und die Kostenträgerrechnung.<br />
Für die Erfassung <strong>der</strong> Kostenarten des<br />
Betriebsleitsystems liefert das Realisierungsmodell wichtige<br />
Informationen. In diesem Modell werden die implementierungsspezifischen<br />
Telematikkomponenten beschrieben,<br />
die Ressourcen für die Erfüllung <strong>der</strong> einzelnen Leitaufgaben<br />
zur Verfügung stellen.<br />
Eine gröbere Kostenschätzung liefert das Architekturmodell,<br />
da die Technologiekomponenten in diesem Modell noch<br />
nicht gerätetechnisch spezifiziert sind. In diesem Fall können<br />
die nicht spezifizierten Telematikkomponenten durch auf<br />
dem Markt etablierte Komponenten substituiert werden, die<br />
die technologischen Anfor<strong>der</strong>ungen erfüllen und <strong>der</strong>en<br />
Kosten man genau kennt.<br />
4.2 Kostenstellenrechnung<br />
Innerhalb eines Betriebsleitsystems können technologische<br />
Komponenten als eine Kostenstelle betrachtet werden, die für<br />
essentielle, leittechnische Aufgaben Ressourcen bereitstellen.<br />
Mit Hilfe einer Modellierung und einer anschließenden<br />
Simulation kann die exakte Größe des innerbetrieblichen<br />
Leistungsaustauschs abgeschätzt werden.<br />
4.3 Kostenträgerrechnung<br />
Die Kostenträgerrechnung rechnet alle in einer Abrech-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 46<br />
nungsperiode angefallenen Kosten diesen betrieblichen<br />
Leistungen (essentielle Aufgaben) zu.<br />
Die vorgestellte Methode <strong>der</strong> transformierten Kosten- und<br />
Leistungsrechnung ermöglicht einen transparenten Kostenund<br />
Leistungsvergleich von Betriebsleitsystemen sowie <strong>der</strong>en<br />
Life Cycle Cost Komponenten (Abb. 7). Hierbei werden Life Cycle Costs<br />
bei den einzelnen Telematikkomponenten zugrunde gelegt.<br />
Die Life Cycle Costs umfassen die gesamten Kosten einer<br />
Technologiekomponente während ihrer Nutzungsdauer<br />
(Lebenszyklus), d. h. sowohl Anschaffungskosten, Kosten während<br />
des laufendes Betriebs einschließlich Instandhaltung<br />
und Wartung sowie die Kosten nach Ablauf <strong>der</strong> Nutzung.<br />
Abb. 7: Transformierte Kosten- und Leistungsrechnung<br />
5 Perspektiven<br />
Telematikkomponenten eröffnen durch ihre enormen Leistungen<br />
hinsichtlich Datenspeicherung, -übertragung und -verarbei-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 47<br />
tung neue Einsatzmöglichkeiten in den Leitsystemen des<br />
Schienenverkehrs. Die Einsatzfel<strong>der</strong> <strong>der</strong> Telematik können<br />
in drei Säulen konzentriert werden (Tabelle 4 nach DB).<br />
Damit kann die Attraktivität des Schienenverkehrs erheblich<br />
gesteigert werden. Wirtschaftlichen Nutzen können die<br />
Telematikeinrichtungen jedoch nur – wie in an<strong>der</strong>en Ein-<br />
Markt satzbereichen auch – auf <strong>der</strong> Basis umfangreicherer Marktsegmente<br />
erzielen. Das liegt an den hohen Einführungs- und<br />
ggf. Betriebsbasiskosten. Diese sind weniger von den Kosten<br />
<strong>der</strong> rein gerätetechnischen Komponenten bestimmt, son<strong>der</strong>n<br />
resultieren daraus, daß erst eine umfassend spezifizierte Systemfunktionalität<br />
quasi als Systeminfrastruktur erarbeitet und<br />
vorgehalten bzw. betrieben werden muß, die den Rahmen<br />
für die Anwendung von Telematikeinrichtungen vorgibt, und<br />
daß darüber hinaus die gleichartigen Anwendungs- und Einsatzfälle<br />
entsprechend zahlreich sind. Vor allem die Erarbeitung<br />
einer Systeminfrastruktur ist wegen <strong>der</strong> Komplexität<br />
des Schienenverkehrs äußerst aufwendig. Sie wird<br />
daher von entsprechend ausgestatteten nationalen (VDV)<br />
o<strong>der</strong> internationalen Organisationen (UIC, UITP, ERRI) erarbeitet<br />
und bedarf (noch) einer volkswirtschaftlichen Finanzierung<br />
mit Unterstützung nationaler Stellen, z. B. dem<br />
BMBF o<strong>der</strong> international über die Europäische Union. Wegen<br />
<strong>der</strong> Bedeutung des Schienenverkehrs erhält dessen Systeminfrastruktur<br />
den Wert einer Daseinsvorsorge. Daraus folgt<br />
auch, die Telematikdienste für einen breiten Einsatz zu<br />
standardisieren. Diese Aufgabe wird zunehmend im europäischen<br />
Rahmen bearbeitet und schließt auch die Gesetzgebung<br />
mit ein.<br />
5.1 Europäisches Eisenbahnmanagementsystem (ERTMS)<br />
Ein wichtiges Projekt europäischer Dimension ist die<br />
Definition und Spezifikation eines europäischen Eisenbahnmanagementsystems<br />
(ERTMS) mit zahlreichen Teilsystemen,<br />
z. B. dem europäischen Zugbeeinflussungssystem (ETCS)<br />
und seinen Einzelkomponenten zur Datenübertragung und<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 48<br />
Tabelle 4: Telematik im Schienenverkehr<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 49<br />
Positionserkennung (z. B. EUROLOOP/EUROBALISE)<br />
o<strong>der</strong> zur Datenübertragung (z. B. GSM-R(ail), EURORA-<br />
DIO, MORANE). Damit soll sowohl <strong>der</strong> grenzüberschreitende<br />
Hochgeschwindigkeitsverkehr auf dem Magistralen<br />
beschleunigt werden als auch die Heterogenität <strong>der</strong> nationalen<br />
Leitsysteme zugunsten homogener Märkte überwunden<br />
werden.<br />
Zu den bedeutendsten Subsystemen zählen:<br />
European Train Control System (ETCS). Dieses völlig<br />
neuartige Zugsteuerungssystem kann ohne Streckensignale<br />
und ohne Antennenkabel wie den Linienleiter <strong>der</strong> LZB auskommen.<br />
Die Kommunikation zwischen Betriebssteuerzentralen<br />
und Lokführern in den Führerständen findet drahtlos<br />
statt – per Mobilfunk. Dafür wurde <strong>der</strong> weltweit vorhandene<br />
Mobilfunkstandard, das „Global System for Mobile Communication“<br />
(GSM), um die spezifischen Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
für den zuverlässigen Bahnbetrieb ergänzt zum GSM-R, R<br />
steht für Rail. Pilotanwendungen werden europaweit bereits<br />
realisiert. Erste Großanwendung des ETCS wird die im Bau<br />
befindliche ICE-Schnellfahrstrecke Köln-Rhein/ Main sein.<br />
Funk-Fahrbetrieb (FFB). Dieses System eröffnet Möglichkeiten<br />
zum funkgesteuerten und -überwachten Zugbetrieb<br />
mit GSM-R-Standard auch auf Nebenbahnstrecken,<br />
die heute häufig noch mit personalaufwendiger mechanischer<br />
Signal- und Stellwerkstechnik ausgestattet sind.<br />
5.2 Kommunikation und Ortung<br />
Wegen <strong>der</strong> im Schienenverkehr vergleichsweise geringen<br />
Marktvolumina versucht man auch, Telematikkomponenten,<br />
-standards und -dienste aus Massenmärkten zu übernehmen<br />
bzw. zu nutzen und ggf. zu adaptieren. Ein Beispiel<br />
dafür ist die Verwendung von Komponenten und Standards<br />
<strong>der</strong> Mobilkommunikation, welche <strong>der</strong>zeit im GSM-Rail<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 50<br />
ihre schienenverkehrsspezifische Ausprägung findet. Eine<br />
Alternative zu dieser Kommunikation ist die Satellitenkommunikation,<br />
welche eine geringere Infrastruktur erfor<strong>der</strong>t.<br />
Mobilfunk Die Weiterentwicklung des öffentlichen Mobilfunks zum<br />
europäischen Bahn-Standard GSM-R schafft neue, kostengünstige<br />
und leistungsfähige Möglichkeiten zum Datenaustausch<br />
vom und zum Zug. GSM-R ist darüber hinaus die<br />
Basis für Kommunikationsbedürfnisse <strong>der</strong> Reisenden im<br />
Zug von ihrer Information bis zur individuellen Kommunikation<br />
aus dem Zug heraus.<br />
Satellitenortung Ein an<strong>der</strong>es Beispiel ist die Nutzung <strong>der</strong> Satellitenortung<br />
für den Schienenverkehr. Hier stellen allerdings beson<strong>der</strong>e<br />
sicherheitsrelevante Anwendungen sehr hohe Zuverlässigkeitsanfor<strong>der</strong>ungen,<br />
welche erst von zukünftigen Systemen<br />
erfüllt werden können. Für an<strong>der</strong>e allgemeine betriebliche<br />
und transportlogistische Zwecke wird diese Möglichkeit<br />
<strong>der</strong> Ortung zunehmend eingesetzt.<br />
5.3 Systeminfrastrukturen<br />
Unter dem Druck <strong>der</strong> Senkung <strong>der</strong> Transportkosten und<br />
aufgrund <strong>der</strong> Bestimmungen des europäischen Binnenmarktes<br />
wurden von den europäischen Bahnen in den letzten<br />
Jahren zahlreiche Anstrengungen zur Leistungssteigerung<br />
unternommen. Damit ging die Entwicklung einer Fülle<br />
von noch weitgehend autonomen Informationssystemen<br />
und Kommunikationssystemen (Zug-, Fahrzeug- und Stellwerksbusse<br />
etc.) einher. Dabei ist das Problem <strong>der</strong> Integration<br />
beliebiger Anwendungen und gerätetechnischer Komponenten<br />
jedoch bislang noch nicht befriedigend gelöst.<br />
Zur Nutzung von Telematikeinrichtungen erfor<strong>der</strong>liche Systeminfrastruktur<br />
setzt neben <strong>der</strong> Funktionsinfrastruktur<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Informations- auch eine entsprechende Informationsinfrastruktur voraus.<br />
infrastruktur Darunter ist u. a. auf <strong>der</strong> Basis einer einheitlichen internationalen<br />
Begriffsbildung und Terminologie eine standardisierte<br />
Datenstruktur zu verstehen. Sie bildet eine konzeptionell<br />
integrierte Rahmenstruktur, die mit integrationsfähigen,<br />
d. h. kompatiblen autonomen Funktionsmodellen und Diensten<br />
realisiert werden kann. Erst auf <strong>der</strong> Grundlage entsprechend<br />
strukturierter und kompatibler digitaler Datenbasen<br />
und Dienste kann die Telematik ihre volle Leistungsfähigkeit<br />
und insbeson<strong>der</strong>e Wirtschaftlichkeit voll entfalten.<br />
Beispiele für Aspekte von Informationsinfrastrukturen sind<br />
auf das Fahrwegnetz bezogene Informationssysteme sowie<br />
geographische Fahrplaninformationssysteme.<br />
Ansätze von Informationsinfrastrukturen sind z. B. fahrwegnetzbezogene<br />
geographische Informationssysteme (DB-<br />
GIS) sowie Fahrweg- und betriebliche Zusammenhänge<br />
integrierende Fahrplaninformationssysteme, z. B. zur Buchung<br />
o<strong>der</strong> zur Fahrplanauskunft (EVA) für Fahrgäste o<strong>der</strong> zur<br />
Versorgung des Betriebspersonals auf Zügen mit dem<br />
Buchfahrplan (EBuLa).<br />
Geographisches Informationssystem<br />
DB-GIS, das geographische Informationssystem <strong>der</strong> Deutschen<br />
Bahn, kann raum- und streckenbezogene Daten vorhalten<br />
und für verschiedene Nutzer bereitstellen. In DB-GIS<br />
sollen folgende Daten enthalten sein [StüweS 95]:<br />
Strecken- und Gleisnetz,<br />
Ortsfeste Anlagen,<br />
Topographie des Geländes,<br />
Liegenschaften,<br />
Lichtraum-Engstellen.<br />
Seite 51<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 52<br />
DB-GIS dient <strong>der</strong> Verwaltung <strong>der</strong> Eigenschaften <strong>der</strong> Infrastruktur<br />
(Bau, Instandhaltung und Weiterentwicklung).<br />
Dafür werden Graphikdaten mit Sachdaten zu Objekten<br />
verknüpft.<br />
Das größte Problem bei diesem GIS stellt die homogene Erfassung<br />
und Vorhaltung <strong>der</strong> Daten dar. Diese stammen aus<br />
den unterschiedlichsten Quellen (Vermessung, Behörden,<br />
technische Dienste, bestehende Datenbanken etc.) und müssen<br />
zunächst eingelesen und verifiziert und daraufhin digitalisiert<br />
werden. Dabei offenbaren sich in <strong>der</strong> Praxis <strong>der</strong>zeit<br />
große Probleme hinsichtlich <strong>der</strong> unterschiedlichen Genauigkeit<br />
und hinsichtlich <strong>der</strong> Konsistenz <strong>der</strong> diversen<br />
Datenquellen.<br />
Elektronischer Buchfahrplan<br />
Die für die Durchführung von Zugfahrten erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Fahrplanunterlagen werden heute in schriftlicher Form auf<br />
allen Triebfahrzeugen mit hoher Redundanz vorgehalten.<br />
Dabei handelt es sich um:<br />
Fahrzeitenhefte,<br />
Geschwindigkeitshefte,<br />
Verzeichnisse <strong>der</strong> Langsamfahrstellen,<br />
Vorbemerkungen zu den Buchfahrplänen und Streckenlisten,<br />
Umleitungspläne,<br />
Pläne für kurzfristige und regelmäßige Son<strong>der</strong>fahrten etc.<br />
Neben den hohen Kosten für Herstellung und Verteilung<br />
dieser Fahrpläne entstehen dadurch noch an<strong>der</strong>e Nachteile:<br />
die für die aktuelle Zugfahrt jeweils relevanten Daten<br />
muß <strong>der</strong> Triebfahrzeugführer von Hand aus den verschiedenen<br />
Unterlagen zusammensuchen,<br />
kurzfristige Abweichungen, die aus betrieblichen Notwendigkeiten<br />
entstehen, müssen dem Triebfahrzeugführer<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 53<br />
auf an<strong>der</strong>em Wege mitgeteilt werden und von ihm in Beziehung<br />
zum ursprünglichen Fahrplan gebracht werden.<br />
Daher verfolgt die DB mit dem Projekt „EBuLa“ (Elektronischer<br />
Buchfahrplan und Langsamfahrstellen) das Ziel, die<br />
benötigten Daten auf elektronischem Wege im Zug verfügbar<br />
zu machen [Lübke 96], [Panier 96]. Das Grundkonzept<br />
sieht vor, alle Fahrplandaten (lang- und kurzfristige) im<br />
zentralen System EbuLa zu sammeln. Die „konstanten“<br />
Fahrplandaten, die sich nur ein- bis zweimal im Jahr än<strong>der</strong>n,<br />
werden als CD-ROM in den Fahrzeugen vorgehalten.<br />
Tagesaktuelle Än<strong>der</strong>ungen (Umleitungen, Son<strong>der</strong>einsätze,<br />
Langsamfahrstellen etc.) werden per Datenfernübertragung<br />
zu Verteilstationen gesandt und von diesen auf Speicherkarten<br />
den Triebfahrzeugführern mitgegeben. Letzteres Verfahren<br />
könnte in Zukunft auch durch eine funkbasierte<br />
Übertragung <strong>der</strong> aktuellen Daten ersetzt werden.<br />
Das Systemkonzept stellt sicher, daß aktuelle Än<strong>der</strong>ungsvorgaben<br />
von den Triebfahrzeugführern berücksichtigt werden<br />
können, gleichzeitig <strong>der</strong> Aufwand für die Datenfernübertragung<br />
jedoch minimiert wird.<br />
Das System EBuLa basiert darauf, daß an zentraler Stelle alle<br />
relevanten Informationen vorliegen:<br />
Informationen über die grundsätzlichen Eigenschaften<br />
und den aktuellen Zustand des Fahrwegs (Beschädigungen,<br />
Baustellen, Sperrungen),<br />
Informationen über den grundsätzlichen Fahrplan und<br />
aktuelle Än<strong>der</strong>ungen desselben (Son<strong>der</strong>fahrten, Umleitungen),<br />
Informationen über die Charakteristika <strong>der</strong> Züge/Fahrzeuge<br />
und aktuelle Abweichungen (leistungseinschränkende<br />
Defekte, fehlende Waggons etc.).<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 54<br />
Die Informationen werden durch Verknüpfung von Daten<br />
aus verschiedensten Quellen gewonnen. Dabei werden die<br />
Daten jeweils durch speziell abgestimmte Schnittstellen aus<br />
an<strong>der</strong>en EDV-Systemen übernommen:<br />
aus <strong>der</strong> gemeinsamen Fahrplandatenhaltung (GFD),<br />
aus dem System SbF (Satzerstellung betrieblicher Fahrplanunterlagen),<br />
aus verschiedenen weiteren Informationsquellen mit unterschiedlicher<br />
Aktualität.<br />
Raum- und zeitbezogenes Informationssystem für Bahnverkehrssysteme<br />
Vom Autor und seinen Mitarbeitern wird für Schienenverkehrssysteme<br />
ein raum- und zeitbezogenes Informationssystem<br />
(RZIS) als wesentliches Bindeglied zwischen allen<br />
Teilbereichen <strong>der</strong> Betriebsführung angesehen [Schnie<strong>der</strong> 98].<br />
Es stellt einen Informationsspeicher dar, <strong>der</strong> sämtliche Informationen<br />
von Objekten des Fahrwegs und seiner Umgebung<br />
zusammenfaßt (Abb. 8). Neben seiner Funktion als<br />
Bindeglied rein geographischer Informationen (aus Vermessung<br />
o<strong>der</strong> Ortung) im Sinne einer „digitalen Karte“ stellt<br />
das RZIS auch viele Informationen zur Verfügung, die wesentlich<br />
für die verschiedenen Aufgaben des Betriebs sind.<br />
Zu diesen Aufgaben gehören unter an<strong>der</strong>em<br />
Verkehrsnachfrageprognosen im Personen- und Güterverkehr,<br />
Umweltverträglichkeitsstudien,<br />
Liegenschaftskataster,<br />
Bau und Instandhaltung des Fahrwegs,<br />
Produkt- und Linienplanung,<br />
Fahrplan-, Dienstplan- und Umlaufplanerstellung und -pflege,<br />
Trassenvergabe und Trassenmanagement,<br />
Betriebsführung und Disposition,<br />
Fahrzeug- und Fahrwegbeeinflussung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
-<br />
Abb. 8: Zentrale Rolle des RZIS<br />
Seite 55<br />
Dabei ist wesentliches Kennzeichen, daß die angesprochenen<br />
Aufgaben sehr unterschiedliche zeitliche Horizonte und<br />
damit sehr unterschiedliche Dynamik <strong>der</strong> damit verbundenen<br />
Daten haben. Während sich Liegenschaftsdaten beispielsweise<br />
nur sehr selten än<strong>der</strong>n, ist die Position eines<br />
Fahrzeugs auf <strong>der</strong> Strecke in hohem Maße verän<strong>der</strong>lich.<br />
Die Fähigkeit, Daten mit <strong>der</strong>art unterschiedlichem zeitlichen<br />
Verhalten miteinan<strong>der</strong> in Beziehung zu setzen, stellt<br />
eine hohe Anfor<strong>der</strong>ung an das RZIS, aber auch seinen<br />
beson<strong>der</strong>en Wert für alle Prozesse im Schienenverkehr dar.<br />
Railway Message Specification<br />
Für die interne und externe Kommunikation des RZIS ist<br />
die Railway Message Specification (RMS) konzipiert, in<br />
die im folgenden kurz eingeführt werden soll.<br />
Die Manufacturing Message Specification (MMS), genormt<br />
in ISO 9506, ist ein internationaler, in <strong>der</strong> Automatisierungstechnik<br />
etablierter Kommunikationsstandard in <strong>der</strong> Anwendungsschicht<br />
(Schicht 7) des ISO/OSI-Referenzmodells. Die<br />
MMS ermöglicht in verteilten Systemen den maschinenun-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 56<br />
abhängigen Austausch von Nachrichten: bestimmte Nachrichten<br />
mit fester Bedeutung werden in <strong>der</strong> MMS festgelegt<br />
und lösen in Maschinen verschiedener, an das System angebundener<br />
Hersteller die gleiche Aktion aus. Damit wurde<br />
erstmals ein Standard für die Interpretation von Übertragungsdaten<br />
geschaffen [Schwarz 89], [Schwarz 91], [BlumannH<br />
93]. Während die MMS für den Bereich <strong>der</strong> verteilten<br />
Produktionssteuerung und -überwachung zuständig ist,<br />
wird eine systemunabhängige Beschreibung <strong>der</strong> Produktdaten<br />
selbst mittels STEP (STandard for the Exchange of Product<br />
model Data, genormt in ISO 10303) angestrebt [Schwarz 94].<br />
Um Erweiterungen für bestimmte Geräteklassen und Anwendungsgebiete<br />
zu schaffen, wurden die Dienste <strong>der</strong> MMS<br />
ergänzt um sogenannte Companion Standards, z. B. für<br />
Robotersteuerungen, numerische Steuerungen, speicherprogrammierbare<br />
Steuerungen und Prozeßleitsysteme. Durch die<br />
Kapselung aller leittechnischen Einrichtungen – insbeson<strong>der</strong>e<br />
<strong>der</strong> Fahrzeuggeräte – und <strong>der</strong> Spezifizierung eines<br />
geeigneten Companion Standards könnten die zahlreichen<br />
Komponenten <strong>der</strong> Betriebsleittechnik und Kommunikation<br />
<strong>der</strong> Bahn in einem heterogenen Informationsverbund verkoppelt<br />
werden. Auf diese Weise gelänge man zu einer Railway<br />
Message Specification (RMS), die die einzelnen Komponenten<br />
des Bahnbetriebs – ob beweglich o<strong>der</strong> ortsfest –<br />
vor fremden Zugriffen schützt und gleichzeitig die Kommunikation<br />
zwischen Einrichtungen verschiedener Hersteller<br />
normiert – ein wichtiger stabilisieren<strong>der</strong> Gesichtspunkt, insbeson<strong>der</strong>e<br />
vor dem Hintergrund des Wettbewerbs <strong>der</strong> Hersteller<br />
und den daraus resultierenden heterogenen Produktfamilien<br />
und -versionen [Schnie<strong>der</strong> 98].<br />
Innerhalb eines Bahnsystems käme <strong>der</strong> RZIS eine zentrale<br />
Bedeutung zu (Abb. 8). Als Bindeglied zwischen allen<br />
betrachteten Teilaufgaben <strong>der</strong> Bahntechnik wird das RZIS<br />
auch die globale Datenhaltung umfassen und somit wesent-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 57<br />
lichen Einfluß auf die zu entwickelnden Datenmodelle,<br />
Kommunikation, Dienste und Schnittstellen nehmen.<br />
Mit einer abgestimmten internen wie externen Kombination<br />
aus Informationsschnittstellen, -diensten und -plattformen<br />
kann <strong>der</strong> Bahnverkehr seine kundenorientierte Attraktivität<br />
und betriebliche Leistungsfähigkeit voll zur Geltung bringen.<br />
Literatur Dieser Beitrag beruht zum großen Teil auf Dissertationen,<br />
Veröffentlichungen, Berichten und Arbeitspapieren von Mitglie<strong>der</strong>n<br />
des Instituts für Regelungs- und Automatisierungstechnik<br />
<strong>der</strong> <strong>Technische</strong>n Universität Braunschweig,<br />
insbeson<strong>der</strong>e von Leinhos, Fay, Röver und Schroe<strong>der</strong>, ohne<br />
daß sie im Text speziell vermerkt sind. Diese Beiträge sind<br />
wie alle an<strong>der</strong>en Literaturverweise in den Literaturangaben<br />
aufgeführt.<br />
Arms, J.-Chr.: Dezentrale Intelligenz für Leit- und Sicherungstechnik<br />
– Voraussetzung für funkbasierte Betriebskonzepte.<br />
EI - Eisenbahningenieur 48 (1997) 6, S. 12-16<br />
Blumann, W., Horstmann, A. [Hrsg.]: Fertigungstechnik<br />
mit MMS – geräteunabhängiger Informationsaustausch, eine<br />
Einführung mit Beispielen. VDI-Verlag, Düsseldorf, 1993<br />
Deutsche Bahn: Telematik – technologische Intelligenz im<br />
Dienst von Bahn und Mobilität. Informationsmaterial anläßlich<br />
des 4. Weltkongresses ITS (Intelligent Transport<br />
Systems), S. 17<br />
Erdmann, L.; Schielke, A. G.; Schnie<strong>der</strong>, E.: Referenzmodell<br />
zur Strukturierung von Leitsystemen. In: at – Automatisierungstechnik<br />
42 (1994) 5, S. 187-197<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 58<br />
FREJ, I.: Funksignalisierungssystem – RBS. Signal & Draht 88<br />
(1996) 6, S. 31-34<br />
Habermann, V.; Molle, P.; Morsey-Picard, G.; Müller-Hellmann,<br />
A.: Neue Initiativen und Strukturen auf dem Gebiet<br />
<strong>der</strong> europäischen Normung für Bahnen. In: Elektrische<br />
Bahnen 89 (1991) 7, S. 205-211<br />
Hans, G.; Kucharzyk, U.; Lutz, P.: TCN Train Communication<br />
Network. Internationale Normung für Zug- und Fahrzeugkommunikation.<br />
In: Aktive Leittechnik für Schienenfahrzeuge.<br />
VDI -Berichte 1154. VDI-Verlag, Düsseldorf,<br />
1994<br />
Klinge, K.-A.; Röver, S.; Schnie<strong>der</strong>, E.: RailOrt – Ortung<br />
im spurgebundenen Verkehr auf <strong>der</strong> Basis von Satelliten-<br />
Navigation. Hrsg.: Projektträger bodengebundene Verkehrstechnologien,<br />
TÜV Rheinland Sicherheit und Umweltschutz<br />
GmbH. In: ETR-Eisenbahntechnische Rundschau 45<br />
(1996) 10, S. 667-672<br />
Kollmannsberger, F.: Die Datenübertragungsschnittstellen<br />
für die ETCS-Balise – ein europäischer Standard. Signal +<br />
Draht 88 (1996) 1/2, S. 5-13<br />
Kraft, K. H.: Fahrdynamik und Automatisierung von spurgebundenen<br />
Transportsystemen. Springer-Verlag, Berlin, 1988<br />
Kucharzyk, U.: Standardisierung offener Kommunikationssysteme<br />
für Schienenfahrzeuge. In: Datenübertragung auf<br />
Fahrzeugen mittels serieller Bussysteme. ETG-Fachbericht<br />
37. Vde-Verlag, Berlin; Offenbach, 1992<br />
Leinhos, D.: Analyse und Entwurf von Ortungssystemen<br />
für den Schienenverkehr mit Strukturierten Methoden.<br />
Dissertation Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik,<br />
TU Braunschweig, 1995<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 59<br />
Lennartz, K.: Europäische Normen für die signaltechnische<br />
Sicherheit bei Eisenbahnen. In: Signal + Draht 86 (1994) 12,<br />
S. 416-421<br />
Lübke, D.: Der elektronische Buchfahrplan <strong>der</strong> Deutschen<br />
Bahn AG. ETR Eisenbahntechnische Rundschau 45 (1996),<br />
S. 747-750<br />
Manschewski, H.-W.: INDUSI-Betriebsprogrammerweiterung<br />
(Teil 1). Eisenbahn-Ingenieurkalen<strong>der</strong> 1995, S. 275-285,<br />
Verband Deutscher Eisenbahn-Ingenieure e. V, 1995<br />
Müller, J.-O.: Entwurf einer optimalen Mensch-Prozeß-<br />
Kommunikation für einen Dispositionsarbeitsplatz im Magnet-Schnellbahn-Verkehr.<br />
Dissertation Institut für Regelungsund<br />
Automatisierungstechnik, TU Braunschweig, 1996<br />
Murr, E.: Systembeschreibung <strong>der</strong> Linienzugbeeinflussung<br />
(LZB) <strong>der</strong> Deutschen Bahn. Eisenbahn-Ingenieurkalen<strong>der</strong><br />
1990, S. 285-317<br />
Murr, E.: Systembeschreibung <strong>der</strong> Linienzugbeeinflussung<br />
(LZB) <strong>der</strong> Deutschen Bundesbahn. In: Eisenbahn-Kalendar,<br />
Tezlaff-Verlag, Hamburg, 1991<br />
Murr, E.: Der Ortungsrechner für die LZB 80-Fahrzeuggeräte.<br />
In: Signal und Draht 83 (1991) 7/8, S.190-193<br />
Oser, U.; Arms, J.-Chr.; Wegel, H.: FunkFahrBetrieb (FFB)<br />
zum wirtschaftlichen Einsatz auf Regionalstrecken. ETR –<br />
Eisenbahntechnische Rundschau 46 (1997) 6,<br />
S. 323-331<br />
Panier, F.: Der elektronische Buchfahrplan. Eisenbahningenieur<br />
1/96 (1996), S. 38-43<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 60<br />
Ptok, J. B.: ETCS – Kern des „Europäischen Eisenbahn<br />
Verkehrsmanagement Systems“. EI – Eisenbahningenieur 47<br />
(1996) 3, S. 56-60<br />
Röver, S.: Datenübertragung auf Schienenfahrzeugen. Diplomarbeit.<br />
Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik,<br />
TU Brauschweig, 1995<br />
Röver, S.; Schroe<strong>der</strong>, M.; Schnie<strong>der</strong>, E.: Evaluation of the<br />
Economic Viability and Dependability of a Train Localization<br />
Module – An integrated Approach with Petri Nets.<br />
WCRR 97 – World Congress on Railway Research. Florenz<br />
(Italien),1997<br />
Schnie<strong>der</strong>, E.: Betriebsleittechnik für die Magnetschnellbahn<br />
TRANSRAPID. at-Automatisierungstechnik 9/96 (1996),<br />
S. 428-436<br />
Schnie<strong>der</strong>, E.: Automatisierung von Sicherheitsfunktionen<br />
für den Schienenverkehr. at-Automatisierungstechnik, Son<strong>der</strong>heft<br />
„Sicherheitsgerichtete Automatisierungstechnik“,<br />
2/1998<br />
Schnie<strong>der</strong>, E.; Fay, A.: Informationsmanagement im Schienenverkehr:<br />
Konzepte und Visionen. In: Informationsmanagement<br />
im Verkehr. Hrsg.: J. R. Daduna, S. Voß. Springer-<br />
Verlag, Berlin, 1998 (in Vorbereitung)<br />
Schroe<strong>der</strong>, M.; Schnie<strong>der</strong>, E.: Kunden- und Fahrgastinformationssysteme<br />
im Verkehr. Übung zur Vorlesung „Regelung<br />
und Automatisierung in <strong>der</strong> Verkehrstechnik“. Institut<br />
für Regelungs- und Automatisierungstechnik, TU<br />
Braunschweig, 1996<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Telematik im Schienenverkehr 06410<br />
Seite 61<br />
Schroe<strong>der</strong>, M.: Ansätze für eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<br />
von Betriebsleitsystemen. Diplomarbeit. Institut<br />
für Regelungs- und Automatisierungstechnik, TU Braunschweig,<br />
1996<br />
Schultes, G.: Bussysteme des Intercity-Express (ICE). In:<br />
Datenübertragung auf Fahrzeugen mittels serieller Bussysteme.<br />
ETG-Fachbericht 37. VDE-Verlag, Berlin; Offenbach,<br />
1992<br />
Sporle<strong>der</strong>, H.: Das Fahrzeuggerät LZB 80 <strong>der</strong> Linienzugbeeinflussung<br />
ist für die zukünftige und europäischen Aufgaben<br />
vorbereitet. eb – Elektrische Bahnen 89 (1991) 11,<br />
S. 141-143<br />
Schwarz, K.: Manufacturing Message Specification (MMS)<br />
– offene Verständigung in verteilten Systemen <strong>der</strong> industriellen<br />
Automatisierung. atp – Automatisierungstechnische<br />
Praxis 31 (1989), S. 23-29<br />
Schwarz, K.: Manufacturing Message Specification (MMS)<br />
– Übersicht über die Methoden, Modelle, Objekte und<br />
Dienste. atp – Automatisierungstechnische Praxis 33 (1991),<br />
S. 369-378<br />
Schwarz, K.: STEP und MMS – zwei Säulen zur Kostensenkung.<br />
Systeme 5/94 (1994), S. 37-42<br />
Six, J.: Abstandshaltung und Streckenleistungsfähigkeit.<br />
Signal- und Draht-Beilage 4/96, S. 16-21<br />
Stüwe, H.D.; Schmidt, A.: CAD-Einsatz bei <strong>der</strong> Bahn – Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an den Datenaustausch mit externen Partnern.<br />
Eisenbahningenieur 46 (1995) 8, S. 577-580<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06410 Telematik im Schienenverkehr<br />
Seite 62<br />
Uebel, H.; Dräger, U.: Geschwindigkeits- und Wegmessung<br />
für LZB-Fahrzeuge. In: ETR-Eisenbahntechnische Rundschau<br />
32 (1983) 12, S. 63-66<br />
Zeilhofer, M.; Schweigstetter, K.: DIBMOF – ein Quantensprung<br />
in <strong>der</strong> Betriebsleittechnik? ETR – Eisenbahntechnische<br />
Rundschau 45 (1996) 3, S. 113-118<br />
Internet-Links<br />
STORM Regionales Verkehrsmanagement Stuttgart,<br />
http://www.traxxx.de/copilot/projekte/storm.html,<br />
18/08/1997<br />
Information concerning the Titan Project (TR 1053 & 1107),<br />
http://titan.gulliver.fr/FRM0.HTM, 18/08/1997<br />
GI - Fachgruppe 5.2.1 Modellierung betrieblicher Informationssysteme<br />
(MobIS),<br />
http://www.seda.sowi.uni-bamberg.de/~fa52/fg521/fg521.html,<br />
18/08/1997<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
Landwirtschaft<br />
von<br />
Prof. Dr. Hermann Auernhammer<br />
1 Landwirtschaft und Verkehr<br />
Seite 1<br />
Die Landwirtschaft bewirtschaftet etwa 55 % <strong>der</strong> gesamten<br />
Fläche <strong>der</strong> Bundesrepublik Deutschland. Zusammen mit <strong>der</strong><br />
Forstwirtschaft erhöht sich <strong>der</strong> Flächenanteil sogar auf 84 %.<br />
Land- und Forstwirtschaft sind demnach flächendeckende<br />
Wirtschaftszweige. Im Zuge verstärkten Umweltbewußtseins<br />
stehen sie mehr und mehr in <strong>der</strong> Diskussion um die nachhaltige<br />
Landbewirtschaftung.<br />
1.1 Transport<br />
Die Landwirtschaft wird oft als „Transportgewerbe wi<strong>der</strong><br />
Transporte Willen“ bezeichnet. Landwirtschaftliche Transporte bestehen<br />
aus dem Gerätetransport für die Arbeit zu den Fel<strong>der</strong>n<br />
und zurück, <strong>der</strong> Zufuhr <strong>der</strong> Produktionsmittel wie Saatgut,<br />
Dünge- und Pflanzenschutzmittel zum Feld und schließlich<br />
aus <strong>der</strong> Abfuhr <strong>der</strong> Erntegüter von den Fel<strong>der</strong>n. Insgesamt<br />
entstehen daraus gewaltige Transportmengen (Tab. 1).<br />
Transport- Die einzelnen Transportmassen je Transporteinheit betragen<br />
einheit zwischen 4 und 8 Tonnen. Viele <strong>der</strong> genannten Güter werden<br />
in den Betrieben zwischengelagert werden, wodurch<br />
sich die Zahl <strong>der</strong> Transportvorgänge nahezu verdoppelt. So<br />
erbringt z. B. je<strong>der</strong> in <strong>der</strong> bundesdeutschen Landwirtschaft<br />
eingesetzte Traktor etwa 20 bis 25 % seiner Einsatzzeit ausschließlich<br />
für den Transport (nicht einbezogen die<br />
Sammel- und Verteilvorgänge auf dem Feld). Dabei ist zu<br />
Universal- bedenken, daß in Deutschland landwirtschaftliche Transfahrzeug<br />
porte nahezu ausschließlich mit dem Universalfahrzeug<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 2<br />
Traktor „Traktor“ und mehr o<strong>der</strong> weniger angepaßten Transporteinheiten<br />
durchgeführt werden. Ausnahmen bilden<br />
benötigte Kraftfuttermengen für größere tierhaltende Betriebe<br />
mit Silozuganlieferung<br />
die Abfuhr <strong>der</strong> Zuckerrüben zu den Fabriken. Diese<br />
erfolgte bis 1988 überwiegend per Bundesbahn, seither<br />
LKW zunehmend per LKW.<br />
Gut Menge mittl.(* Transport- rel. Anteile<br />
Entfernung tonnage Anteile je Gruppe<br />
[t] [km] [1000 tkm] [%] [%]<br />
Dünger<br />
Mineraldünger N 1 769 200 10 17 692 0,691 23,61<br />
P 339 900 10 3 399 0,133 4,54<br />
K 649 000 10 6 490 0,253 8,66<br />
Ca 1 886 400 10 18 864 0,737 25,18<br />
Organische Dünger (1993) 14 238 000 2 28 476 1,112 38,01<br />
Pflanzenschutzwirkstoffe<br />
Herbizide 16 065 10 161 0,006 46,68<br />
Insektizide, Akarizide 4 925 10 49 0,002 14,20<br />
Fungizide 9 652 10 96 0,004 27,83<br />
Sonstige 3 889 10 39 0,001 11,30<br />
Feldfrüchte<br />
Getreide (einschl. Mais) 39 864 000 8 318 912 12,455 12,83<br />
Hülsenfrüchte 302 000 10 3 020 0,118 0,12<br />
Hackfrüchte 48 014 000 40 1 920 560 75,007 77,28<br />
Futter, Grünland (Heuwert) 37 357 000 1 37 357 1,459 1,50<br />
Silomais (in Grünmasse) 49 490 000 2 98 980 3,866 3,98<br />
Son<strong>der</strong>kulturen 10 631 000 10 106 310 4,152 4,28<br />
Summe 2 560 504<br />
(* Schätzwerte<br />
Tab. 1: Verbrauch bzw. Erzeugung ausgewählter Betriebsmittel und landw. Produkte (nach<br />
Stat. Jahrbuch ELF 1996, Angaben für Wirtschaftsjahr 1995/96)<br />
Landwirtschaftliche Fahrzeuge sind somit in Deutschland<br />
Teilnehmer am öffentlichen Verkehr mit starker saisonaler<br />
Transportleistung. Landwirtschaftliche Transporte verteilen<br />
sich auf öffentliche befestigte und unbefestigte Wege.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
größere Leistungsfähigere Technik tendiert zu größeren Achslasten,<br />
Achslasten zunehmenden Gesamtgewichten und vollständiger Ausnutzung<br />
<strong>der</strong> gesetzlich zugelassenen Maximalbreiten.<br />
1.2 Landwirtschaft und Umwelt<br />
Die verstärkte Nutzung von mehr und zugleich leistungsfähigerer<br />
Technik steht zunehmend im Zwiespalt zwischen<br />
Höhere Erträge höherer Produktion mit höheren Erträgen, also höheren<br />
Erlösen, und mehr Ökologie mit Verzicht auf maximale Erträge<br />
und Schonung <strong>der</strong> Umwelt, verbunden mit (scheinbar)<br />
höherer Produktqualität.<br />
Abb. 1: Die Düngung im System „Precision Farming“<br />
Seite 3<br />
Nutzung <strong>der</strong> Einen Ausweg scheint aus dieser Situation die Nutzung <strong>der</strong><br />
Elektronik Elektronik zu zeigen. Sie hilft sowohl bei <strong>der</strong> Umsetzung<br />
des Bodenschutzgedankens wie auch bei <strong>der</strong> Verbesserung<br />
landwirtschaftlicher Arbeiten insgesamt. Für diese neuen Möglichkeiten<br />
hat sich in jüngerer Zeit <strong>der</strong> Begriff „Precision<br />
Farming“ herausgebildet. Zu verstehen ist darunter jegli-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 4<br />
ches Bemühen, die lokalen Gegebenheiten zu erfassen und<br />
in die erfor<strong>der</strong>lichen Maßnahmen <strong>der</strong> Bodenbearbeitung,<br />
<strong>der</strong> Düngung, des Pflanzenschutzes, <strong>der</strong> Ernte und des<br />
Transportes einzubeziehen. Für die Düngung stellt Abbil-<br />
Regelkreis dung 1 den erfor<strong>der</strong>lichen Regelkreis dar, <strong>der</strong> zugleich die<br />
erfor<strong>der</strong>lichen Dokumentationen erstellen kann.<br />
Dazu wird als Schlüsseltechnologie die Satellitenortung GPS<br />
eingesetzt. Um den Belangen <strong>der</strong> Landwirtschaft hinsicht-<br />
Differentielles lich <strong>der</strong> gefor<strong>der</strong>ten Genauigkeiten (Tab. 2) gerecht zu werden,<br />
GPS (DGPS) muß immer „Differentielles GPS (DGPS)“ genutzt werden.<br />
erfor<strong>der</strong>liche Genauigkeit Aufgabe Anwendungsbeispiele<br />
± 10 m Navigation - Zielsuche von Schlägen (überbetr.<br />
Maschineneinsatz)<br />
- Zielsuche von Lagerplätzen<br />
(Forst)<br />
± 1 m Arbeitserledigung<br />
Information<br />
Dokumentation<br />
± 10 cm Fahrzeugführung<br />
(Fahrerentlastung)<br />
- Arbeit im Feld mit<br />
Tab. 2: Erfor<strong>der</strong>liche Genauigkeiten bei Arbeiten in <strong>der</strong> Landwirtschaft<br />
Ertragsermittlung<br />
Düngung<br />
Pflanzenschutz<br />
Bodenbeprobung<br />
Schutzgebiete<br />
- automatisierte Datenerfassung<br />
- Anschlußfahren bei großen<br />
Arbeitsbreiten<br />
- Mähdrusch<br />
± 1 cm Geräteführung - mechanische<br />
Unkrautbekämpfung<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
Elektronik wird dadurch zu einem unverzichtbaren Bestandteil<br />
<strong>der</strong> Landtechnik. Sie läßt sich jedoch nur dann pro-<br />
Standardisierte blemlos und kostengünstig einsetzen, wenn standardisierte<br />
Schnittstellen Schnittstellen zur Verfügung stehen. Vorbildlich für alle Bereiche<br />
<strong>der</strong> Wirtschaft wurde dafür schon 1986 mit den erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Normungsarbeiten begonnen. Seit Februar 1997<br />
Landwirt- steht das „Landwirtschaftliche BUS-System (LBS)“ nach<br />
schaftliches BUS- DIN 9684/2-5 als offener Standard für die Nutzung in <strong>der</strong><br />
System (LBS) Praxis zur Verfügung (Abb. 2).<br />
Abb. 2: Landwirtschaftliches BUS-System (LBS)<br />
Seite 5<br />
1.3 Landwirtschaft und Kostensenkung<br />
Familien- Bedingt durch die überwiegend familienbäuerliche Struktur<br />
bäuerliche wird die Technik in den einzelnen Betrieben nur unzureichend<br />
Struktur ausgenutzt. Hohe Fixkosten und hohe Stückkosten sind die<br />
Folge.<br />
Überbetrieb- Als Ausweg wird seit Jahren <strong>der</strong> überbetriebliche Maschinenlicher<br />
einsatz verstärkt genutzt. Ob als Maschinengemeinschaft, als<br />
Maschinen- Maschinenring o<strong>der</strong> als Lohnunternehmer, führen alle diese<br />
einsatz Formen zu größeren Maschinen und vermehrt zu selbstfahrenden<br />
Einheiten. Deren sinnvolle Nutzung erfor<strong>der</strong>t verstärkte<br />
Bemühungen bei <strong>der</strong> Planung und <strong>der</strong> Logistik. Allen voran<br />
sind die Rodegemeinschaften für Zuckerrüben und <strong>der</strong><br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 6<br />
Mähdrescher- sowie Feldhäckslereinsatz bei den Lohnunternehmern<br />
zu nennen.<br />
2 Systeme und Anwendungen<br />
Telematik Die Telematik findet in <strong>der</strong> Landwirtschaft Anwendung in<br />
<strong>der</strong> Dokumentation und Maschinensteuerung, im Precision<br />
Farming und im Flottenmanagement.<br />
2.1 Dokumentation und Maschinensteuerung<br />
Ausgehend von spezialisierten Überwachungs- und Steuerungscomputern<br />
für die exakte Zuteilung von Pflanzenschutz-<br />
Mobile Agrar- und Düngemitteln ist heute <strong>der</strong> mobile Agrarcomputer in<br />
computer mehr als 15.000 Einheiten in <strong>der</strong> Landwirtschaft Deutschlands<br />
im Einsatz und somit Stand <strong>der</strong> Technik (Abb. 3).<br />
Er verfügt über<br />
eine standardisierte Schnittstelle zum Traktor nach DIN<br />
Basissignale 9684-1, um von dort die erfor<strong>der</strong>lichen Basissignale abzugreifen,<br />
kodierte Steckverbindungen, um für die unterschiedlichen<br />
Anwendungsfälle die erfor<strong>der</strong>liche Software zu<br />
aktivieren, und<br />
eine bidirektionale Datenübertragungsmöglichkeit per<br />
Chipkarte Chipkarte zum Betriebsrechner, um Auftragsdaten zu<br />
übernehmen und Durchführungsdaten zurückzugeben.<br />
Derzeit werden in den Betrieben befindliche Systeme mit<br />
DGPS nachgerüstet. Sie sind in <strong>der</strong> Lage, mit <strong>der</strong> verfügbaren<br />
Technik teilflächenspezifische Ausbringvorgänge zu realisieren.<br />
Zugleich kann damit eine automatisierte Betriebsdatenerfassung<br />
nach Ort und Zeit sichergestellt werden. Sie<br />
Schlagkartei, dient <strong>der</strong> Dokumentation durchgeführter Arbeiten für die inner-<br />
Buchführung betriebliche Datenverarbeitung (Schlagkartei, Buchführung)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
Abb. 3: Mobiler Agrarcomputer<br />
Seite 7<br />
und dem Nachweis verabreichter Applikationsmengen, bearbeiteter<br />
Applikationsflächen und <strong>der</strong> Applikationszeitpunkte.<br />
Neuausrüstungen werden dagegen über LBS realisiert. In<br />
diesem offenen, mobilen Kommunikationssystem sind für<br />
alle angeschlossenen Teilnehmer gemeinsam nutzbare Dienste<br />
vorgesehen.<br />
Positionierung Über den Dienst „Positionierung“ kann DGPS integriert<br />
und für jeden Teilnehmer die aktuelle Position in frei zu<br />
wählenden Zeitintervallen zur Verfügung gestellt werden.<br />
Betriebs- Die Anbindung an das Betriebsmanagement erfolgt als<br />
management standardisierte Datei nach ADIS (Agricultural Data<br />
Interchange Syntax), definiert in ISO 11787.<br />
Übertragungs- Die Übertragungsmedien sind in LBS freigestellt. Sie erformedien<br />
<strong>der</strong>n lediglich einen geeigneten Treiber auf <strong>der</strong> stationären<br />
und auf <strong>der</strong> mobilen Seite.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 8<br />
Diese Systeme übernehmen in Bezug auf den mobilen Agrarcomputer<br />
vergleichbare Aufgaben und sind beliebig erweiterbar.<br />
Auch neue Anfor<strong>der</strong>ungen im Hinblick auf erweiterte<br />
Dokumentationspflichten lassen sich damit relativ problemlos<br />
integrieren und umsetzen.<br />
2.2 Precision Farming<br />
Teilkompo- Precision Farming beruht nach Abb. 1 auf vielfältigen Teilkomnenten<br />
ponenten mit vielen Wechselbeziehungen und einer durchgängigen<br />
Kommunikationsmöglichkeit. Die wesentlichen<br />
Teilbereiche sind<br />
eine umfassende, georeferenzierte Datenerfassung,<br />
<strong>der</strong> Verschnitt <strong>der</strong> Daten in einem „Geografischen<br />
Informationssystem (GIS)“,<br />
die Erstellung von georeferenzierten Anweisungen<br />
und <strong>der</strong>en Umsetzung vor Ort anhand von Applikationskarten.<br />
Die Umsetzung aller denkbaren Lösungsansätze befindet<br />
sich erst am Anfang einer sich abzeichnenden lange andauernden<br />
Entwicklung. Folgende Schritte sind realisiert:<br />
2.2.1 Feldaufmaßung<br />
Lokal ausgerichtete Bewirtschaftungsmaßnahmen benötigen<br />
die Zuordnung <strong>der</strong> Daten und Maßnahmen zu den einzelnen<br />
Schlägen (Fel<strong>der</strong>n) und Teilschlägen. Deshalb ist<br />
Georeferen- zum Einstieg in das „Precision Farming“ die georeferenzierte<br />
Schlag- zierte Schlagerfassung unerläßlich. Sie läßt sich auf mehreerfassung<br />
re Arten realisieren:<br />
Flurkarten Übernahme digitalisierter Flurkarten von staatlichen<br />
Einrichtungen (Liegenschaftsämter, Landesvermessungsämter,<br />
Flurbereinigungsbehörden u. a.) o<strong>der</strong> Digitalisierung<br />
von vorliegenden Karten im Maßstab 1:25.000 für die<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
Seite 9<br />
Planung von Maschinen- und Transporteinsätzen und<br />
1:10.000 o<strong>der</strong> besser 1:5.000 für die Logistik vor Ort.<br />
Erfassung <strong>der</strong> vor Ort vorliegenden Verhältnisse über<br />
Umfahren Leichtfahrzeuge mit DGPS-Ausstattung durch Umfahren<br />
aller Schläge aller Schläge. Diese Dienste werden von neuen Dienstleistungsunternehmen<br />
gegen ein flächenbezogenes Entgelt<br />
erbracht und beinhalten die erfor<strong>der</strong>liche Datenaufbereitung<br />
für ein betriebliches Informationssystem.<br />
Ableitung <strong>der</strong> betrieblichen Schlagdaten aus den Informationen<br />
<strong>der</strong> lokalen Ertragsermittlungen. Daraus können<br />
geeignete Algorithmen die jeweils äußersten Meß-<br />
Schlagperimeter punkte eines Schlages zum Schlagperimeter ermitteln.<br />
Biotope Auch Ausschlußflächen (Biotope, Bachläufe u. a.) lassen<br />
Bachläufe sich extrahieren. Allerdings führt dieser Ansatz aufgrund<br />
<strong>der</strong> jeweils vorliegenden Fruchtfolge im Betrieb erst<br />
nach einigen Jahren zu einer vollständigen Flurkarte mit<br />
geringerer Genauigkeit u. U. immer noch vorhandenen<br />
Datenlücken.<br />
2.2.2 Ertragsermittlung und Ertragskartierung<br />
Die ökonomische Zielgröße aller Bewirtschaftungsmaßnah-<br />
Ertrag men ist <strong>der</strong> Ertrag. Neben seiner absoluten Höhe je Schlag<br />
verdient die im Schlag vorliegende Verteilung (Heterogenität)<br />
eine zunehmende Bedeutung, um einerseits Ertragsreserven<br />
zu erkennen (höhere Düngermengen erfor<strong>der</strong>lich)<br />
und um an<strong>der</strong>erseits auf Ertragsbegrenzungen durch mangelnde<br />
Bodenfruchtbarkeit mit reduziertem Aufwand zu<br />
reagieren. Vor allem die Aufwandsreduzierung hat eine sehr<br />
starke ökologische Bedeutung, weil damit <strong>der</strong> Eintrag von<br />
Stickstoff in das Grundwasser reduziert werden kann.<br />
Über die <strong>der</strong>zeitigen Ertragsermittlungen je Schlag ist deshalb<br />
die lokale Ertragsermittlung unverzichtbar. Sie setzt<br />
sich aus folgenden Teilschritten zusammen:<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 10<br />
Ertragsmeß- Über spezielle Ertragsmeßsensoren (heute verfügbar für<br />
sensoren Mähdruschgetreide, Erfassung des Gutstromes im Feldhäcksler,<br />
im Zuckerrübenvollernter und in ersten Ansätzen<br />
für den Kartoffelvollernter) wird im Sekundentakt<br />
<strong>der</strong> jeweilige Gutsdurchfluß nach Volumen o<strong>der</strong> Masse<br />
erfaßt. Parallel dazu erfolgt über DGPS die Positionsermittlung<br />
<strong>der</strong> Erntemaschine mit einem Fehler zwischen 1<br />
und 2 m. Über die aktuelle Zeit werden die beiden Datenströme<br />
zusammengeführt, gespeichert und je nach Maschinenfabrikat<br />
für die Bedienperson zur Anzeige gebracht.<br />
Datenüber- Danach erfolgt die Datenübertragung per kontaktloser<br />
tragung Chipkarte o<strong>der</strong> PCMCIA-Card auf den PC <strong>der</strong> Betriebsführung.<br />
Geeignete Software führt vielfältige Datenprüfungsalgorithmen<br />
durch, ordnet den Meßversatz zwischen<br />
Gutserfassung und Durchflußmessung <strong>der</strong> richtigen<br />
Position zu und erstellt mit Hilfe geografischer In-<br />
Ertragskarten formationssysteme Ertragskarten. Diese werden nach Bedarf<br />
bzw. Leistungsfähigkeit <strong>der</strong> Software in Form von<br />
Raster- o<strong>der</strong> von Konturgrafiken dargestellt. Eine an die<br />
realen Verhältnisse angepaßte Ertragsklassierung ist<br />
anzustreben (z. B. insgesamt 5 Ertragsklassen relativ zum<br />
Ertragsmittel je Schlag).<br />
2.2.3 Bodenbeprobung<br />
Lokale Ertragsermittlungen stellen über die Nährstoffe in<br />
Nährstoffe den erzeugten Gütern den Entzug an Nährstoffen dar. Um<br />
damit auf den Bedarf <strong>der</strong> nächsten Vegetation schließen zu<br />
können, muß in einem weiteren Schritt <strong>der</strong> zu Vegetationsbeginn<br />
verfügbare Nährstoff im Boden ermittelt werden.<br />
Dies erfolgt im System „Precision Farming“ mit Hilfe geeigneter<br />
Probennahmetechniken an kleinen mobilen Einheiten<br />
in Verbindung mit DGPS. Folgen<strong>der</strong> Ablauf ist anzustreben:<br />
Schlagdaten Übernahme <strong>der</strong> Schlagdaten aus einem betrieblich verfügbaren<br />
GIS o<strong>der</strong> Erfassung durch Umfahren des Schlages,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
Seite 11<br />
Festlegung <strong>der</strong> Beprobungspunkte nach Vorgaben <strong>der</strong><br />
Analyselabors,<br />
Beprobungs- navigatorische Erfassung <strong>der</strong> Beprobungspunkte nach einer<br />
punkte optimierten Route mit Feinortung während <strong>der</strong> Probenentnahme<br />
und Zuordnung <strong>der</strong> ermittelten Position zur<br />
Bodenprobe (Etikettendruck, Listendruck, Anzeige für<br />
die Bedienperson),<br />
wie<strong>der</strong>holte Beprobungen im zweijährigen Rhythmus an<br />
ausgewählten Stellen innerhalb von Flächen mit ≤ 1 m 2<br />
Nährstoff- durch DGPS-Navigation zur Ableitung zeitlich verän<strong>der</strong>vorräte<br />
ter Nährstoffvorräte.<br />
Labor Die Datenübertragung zum Labor erfolgt entwe<strong>der</strong> per<br />
Chipkarte o<strong>der</strong> PCMCIA-Card auf einen geeigneten Laptop.<br />
Von dort können verschiedene Transfermedien genutzt<br />
werden, um die Daten an das Untersuchungslabor weiterzugeben<br />
(erleichtert <strong>der</strong>en betriebsinternen Ablauf; ermöglicht<br />
die Zuordnung zu den Untersuchungsergebnissen und <strong>der</strong>en<br />
gemeinsame Weitergabe an den Landwirt), o<strong>der</strong> sie werden<br />
direkt für das Informationssystem des Landwirts aufbereitet<br />
und übergeben.<br />
2.2.4 Informationsverarbeitung und Ableitung <strong>der</strong> lokalen<br />
Düngermengen<br />
Alle Informationen müssen im Betriebsrechner (PC des Be-<br />
Auswertungs- triebsmanagements) gesammelt und den verschiedenen Ausprogramme<br />
wertungsprogrammen zugeführt werden. Völlig neue Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
stellt dabei die Analyse lokaler Daten im Hinblick<br />
auf erfor<strong>der</strong>liche Düngermengen und Düngungszeitpunkte,<br />
da in <strong>der</strong> Vergangenheit die Fel<strong>der</strong> ausschließlich<br />
als einheitliche Flächen behandelt wurden. Deshalb integrieren<br />
verfügbare Programme in die finale Erstellung <strong>der</strong><br />
Applikationskarten den Betriebsleiter und erlauben ihm die<br />
auf örtlicher Erfahrung basierende Abgrenzung <strong>der</strong> Teilflächen<br />
und <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen Düngermengen per Mausklick<br />
und Erfahrung.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 12<br />
Applikations- Applikationskarten werden als Rasterkarten definiert und<br />
karten berücksichtigen die Arbeitsrichtung auf dem Schlag und die<br />
Arbeitsbreite <strong>der</strong> Verteilgeräte. Ihre Übertragung in die mobile<br />
Verteiltechnik basiert auf dem standardisierten Format<br />
nach ADIS.<br />
2.2.5 Lokale Düngung<br />
Die Umsetzung <strong>der</strong> Applikationskarten erfolgt mit den o. g.<br />
elektronischen Steuerungssystemen in Verbindung mit DGPS.<br />
Zwei Entwicklungsrichtungen sind zu erkennen:<br />
Mehrkammer- Gleichzeitige Ausbringung mehrerer Düngerarten in sog.<br />
systeme „Mehrkammersystemen“. Jede Düngersorte wird entsprechend<br />
dem Bedarf einem Mischorgan zugeführt und<br />
danach gemeinsam ausgebracht. Diese Entwicklung ist vor<br />
allem auf den großen Betrieben in den USA und in den<br />
neuen Bundeslän<strong>der</strong>n zu beobachten.<br />
Gezielte lokale Ausbringung des erfor<strong>der</strong>lichen Stickstoffes<br />
als Hauptertragsbildner. Zum Einsatz gelangen die<br />
schon verfügbaren Düngerstreuer mit <strong>der</strong> Erweiterung<br />
DGPS. Die Applikation erfolgt in <strong>der</strong> Regel in zwei bis<br />
drei zeitlich an die Witterung angepaßten Vorgängen.<br />
2.3 Flottenmanagement im überbetrieblichen Maschineneinsatz<br />
Während das Precision Farming vor allem den einzelnen<br />
Betrieb erfaßt, zielen die Maßnahmen des Flottenmanagements<br />
auf den überbetrieblichen, jedoch regional begrenzten<br />
Einsatz hin. Auch dabei steht die Entwicklung erst am<br />
Anfang.<br />
2.3.1 Mähdrusch<br />
Nach vorsichtigen Schätzungen werden im Bundesgebiet<br />
Getreidefläche etwa 60 bis 70 % <strong>der</strong> Getreidefläche im überbetrieblichen<br />
Maschineneinsatz geerntet. Lohnunternehmer verfügen über<br />
bis zu 20 und mehr Mähdrescher und 5 bis 6 selbstfahrende<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
Feldhäcksler. Eine kostengünstige Arbeitserledigung setzt<br />
voraus:<br />
Routen- Optimale Routenplanung <strong>der</strong> Einzelmaschinen o<strong>der</strong> von<br />
planung Maschinengruppen in Abhängigkeit von den zu erntenden<br />
Getreidearten, <strong>der</strong> regionalen Erntefläche und <strong>der</strong> regionalen<br />
Abreife<br />
Überwachung Zentrale Überwachung <strong>der</strong> Einzelmaschinen in <strong>der</strong><br />
Erntekampagne zur Überprüfung <strong>der</strong> Arbeitsfortschritte<br />
und zum kurzfristigen Maschinenmanagement<br />
Maschinen- Zentrale gesteuerte Maschineneinstellung aufgrund <strong>der</strong><br />
einstellung aktuellen Leistungsparameter aller Maschinen mit Teleservice<br />
bei Maschinenproblemen<br />
Derzeit wird für diese Aufgaben das System AgroCom <strong>der</strong><br />
Fa. CLAAS angeboten (Tab. 3).<br />
Einheiten Systeme Werkzeuge<br />
Leitzentrale Elektronisches Kartensystem<br />
Regionale Wetterprognosen Online-Wetterinformation<br />
Stunden-, Tages- und Wochenprognose<br />
Dispositionssystem Planungs- und Entscheidungsprogramm<br />
Kunden- und Auftragsdatei<br />
Flottenüberwachungssystem Überwachungssoftware<br />
Großbildprojektion<br />
Datenübertragung GSM<br />
Modacom<br />
Betriebsfunk (scheitert überwiegend an <strong>der</strong> zu geringen Reichweite)<br />
Bündelfunk (nur regional verfügbar)<br />
Mobile Maschine Bordinformationssystem<br />
Bus-System<br />
modulare Rechnersysteme Datenerfassung<br />
Datenprotokollierung<br />
Datenweitergabe<br />
Datenspeicherung<br />
intelligente Sensoren und Aktoren<br />
Sprachaus- und Spracheingabe<br />
(Telefaxeinrichtung)<br />
Tab. 3: Bestandteile des Flottenmanagementsystems AgroCom<br />
Seite 13<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 14<br />
Derartige Flottenmanagementsysteme werden künftig durch<br />
Teleservicesysteme ergänzt. Diese können neben an<strong>der</strong>en<br />
Aufgaben von einem Leitstand<br />
Fernwartung Fernwartung und Ferndiagnose,<br />
Ferninbetriebnahme und Fernmanipulation<br />
übernehmen. In <strong>der</strong> Landwirtschaft kommt <strong>der</strong> Fernwar-<br />
Ferndiagnose tung und <strong>der</strong> Ferndiagnose große Bedeutung zu, weil in <strong>der</strong><br />
Regel die Maschinen abseits von stark frequentierten Wegen<br />
eingesetzt werden. Zudem nimmt die Qualifikation <strong>der</strong> Bedienpersonen<br />
ab, während gleichzeitig eine stärkere räum-<br />
Einheiten Systeme Werkzeuge<br />
Servicezentrale Diagnose- und Servicesysteme Wartungspläne<br />
Kundendaten<br />
Produktdaten<br />
Simulation und Analysewerkzeuge<br />
Schnittstelle zur mobilen Einheit<br />
Datenübertragung GSM<br />
Modacom<br />
Betriebsfunk (scheitert überwiegend an <strong>der</strong> zu geringen Reichweite) !!!<br />
aufgrund geringer Übertragungsleistungen können Video- und Bildsignale<br />
nur bedingt übertragen werden<br />
Mobile Maschine Bordinformationssystem<br />
Bus-System<br />
modulare Rechnersysteme Datenerfassung<br />
Datenprotokollierung<br />
Datenweitergabe<br />
Datenspeicherung<br />
intelligente Sensoren<br />
Aktor-/Sensorsysteme mit Diagnosemöglichkeiten<br />
Tab. 4: Elemente eines Teleservicesystems für die Nutzung beim Mähdrusch<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
liche Konzentration bei den Servicebetrieben und <strong>der</strong> Ersatzteilversorgung<br />
zu beobachten ist. Die erfor<strong>der</strong>lichen Elemente<br />
eines Teleservicesystems sind in Tabelle 4 dargestellt.<br />
2.3.2 Klärschlammausbringung<br />
Das Aufbringen von Klärschlamm auf landwirtschaftlich<br />
und gärtnerisch genutzten Böden unterliegt einer strengen<br />
Verordnung Verordnung. Darin sind<br />
Aufbringmengen<br />
Aufbringzeitpunkte und -zeiträume<br />
erfor<strong>der</strong>liche Bodenbeprobungen<br />
Nachweispflichten<br />
festgelegt.<br />
Seite 15<br />
Zur Erfüllung dieser Auflagen wird bei vielen Unternehmen<br />
GPS/DGPS in drei Bereichen eingesetzt.<br />
Boden- Die Bodenbeprobung mit DGPS entspricht <strong>der</strong> Anwendung<br />
beprobung im landwirtschaftlichen Betrieb. Bisher wurden wegen<br />
fehlen<strong>der</strong> Referenzsignale überwiegend unternehmenseigene,<br />
mobile Referenzstationen eingesetzt.<br />
Routendoku- Die Routendokumentation entspricht <strong>der</strong> automatisierten<br />
mentation Datenerfassung im landwirtschaftlichen Betrieb. Sie wird<br />
neben dem LKW-Transport z. T. auch schon beim Bahntransport<br />
eingesetzt.<br />
Sehr große Bedeutung besitzt die Dokumentation bei <strong>der</strong><br />
Ausbringung (Menge, Ort, Fläche, Zeit). Auch diese<br />
automatisierte Einsatzform entspricht <strong>der</strong> Nutzung <strong>der</strong> automatisierten<br />
Datenerfassung Datenerfassung im landwirtschaftlichen Betrieb, wobei<br />
jedoch ausschließlich geschlossene unternehmensspezifische<br />
Systeme zum Einsatz gelangen. Auch dabei wird überwiegend<br />
mit unternehmenseigenen Referenzstationen<br />
gearbeitet. Durchfluß- bzw. Gewichtssensoren sind unerläßliche<br />
Werkzeuge.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 16<br />
2.3.3 Zuckerrübenproduktion mit zentraler Logistik<br />
Gegenüber dem Flottenmanagement beim Mähdrusch stellt<br />
<strong>der</strong> Zuckerrübenanbau weit höhere Anfor<strong>der</strong>ungen an eine<br />
zentrale Planung und Durchführung <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Arbeiten:<br />
Saat Die Saat bestimmt den Ernteablauf durch den Zwang, <strong>der</strong><br />
Saatsequenz bei <strong>der</strong> Ernte zu folgen.<br />
Rodeplanung Für die Rodeplanung müssen neben den Flächengrößen<br />
und dem Reihenabstand auch die Zu- und Abfuhrmöglichkeiten<br />
und die exakten Lagerplätze bekannt sein.<br />
Die Rodeplanung muß auf das während <strong>der</strong> Kampagne<br />
Wachstum fortschreitende Wachstum und den zunehmenden Zuckergehalt<br />
<strong>der</strong> Rüben durch gestaffelte Rodetermine bei<br />
größeren Flächen Rücksicht nehmen. Bei fortschreiten<strong>der</strong><br />
Rodedauer ist auf Zwei- und Dreischichtbetrieb überzuwechseln.<br />
Bei <strong>der</strong> Rodeplanung sind die Zwischenwegezeiten von<br />
Schlag zu Schlag zu minimieren. Schlagwechsel mit erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Einweisungspersonen während <strong>der</strong> Nachtschicht<br />
sind zu vermeiden.<br />
Abfuhrplanung Rodeplanung und Abfuhrplanung sind so abzustimmen,<br />
daß nach Möglichkeit Transporte mit Teilmengen und<br />
nicht vollständig beladenen Transporteinheiten vermieden<br />
werden.<br />
Abfuhrlogistik Die Abfuhrlogistik hat auf die Annahme- und Lagerkapazitäten<br />
<strong>der</strong> Zuckerfabriken Rücksicht zu nehmen.<br />
Über DGPS und geeignete Informationstechnik ist demnach<br />
ein integriertes System zu entwickeln und umzusetzen<br />
(Abb. 4).<br />
Die Flächenerfassung erfolgt entwe<strong>der</strong> bei <strong>der</strong> Saat<br />
Saattechnik (standardisierte elektronische Komponenten in <strong>der</strong> Saattechnik<br />
erfor<strong>der</strong>lich) o<strong>der</strong> als eigener Vorgang mit spezieller<br />
DGPS-gestützter Erfassungstechnik je Rodegebiet.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
Abb. 4: Logistik bei überbetrieblicher Zuckerrübenernte<br />
Seite 17<br />
Dabei werden beson<strong>der</strong>e Gegebenheiten, Zu- und Abfuhr,<br />
Arbeitsbeginn und die Lagerstellen festgelegt (Erfassungssoftware<br />
in Verbindung mit Schlagaufmaßung). Die<br />
Datenübergabe an die Rodezentrale erfolgt über PCM-<br />
CIA-Card o<strong>der</strong> über einen zwischengeschalteten Laptop.<br />
Alle Daten werden in ein Rode- und Abfuhrplanungs-<br />
Optimierungs- system mit entsprechenden Optimierungswerkzeugen inwerkzeuge<br />
tegriert und für die Folgejahre gespeichert.<br />
Die Logistik <strong>der</strong> Rodeplanung erfolgt in Form von Tages-<br />
Ro<strong>der</strong> plänen für jeden Ro<strong>der</strong> (Ro<strong>der</strong>gruppe) und für die Ab-<br />
Lademaus fuhrgruppen (1 Lademaus mit etwa 15 LKW-Zugmaschinen).<br />
Zur Auftragsübermittlung werden Fax-Geräte auf<br />
den Ro<strong>der</strong>n und auf den Ladefahrzeugen (Lademaus)<br />
eingesetzt.<br />
Alle Systeme sind mit DGPS und GSM, Modacom, Betriebsfunk<br />
o<strong>der</strong> regional mit Bündelfunk ausgestattet.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 18<br />
Leitzentrale Die Leitzentrale erhält in festen Zeitabständen aktuelle<br />
Systemanzeigen und kann so kurzfristig in den gesamten<br />
Ablauf eingreifen.<br />
3 Nutzen<br />
Der Einsatz <strong>der</strong> Telematik in <strong>der</strong> Landwirtschaft ist unter in-<br />
Ökologische formatorischen, ökonomischen und ökologischen Gesichts-<br />
Gesichtspunkte punkten zu sehen.<br />
3.1 Informatorischer Nutzen<br />
Durch den Einsatz von GPS und DGPS stehen in <strong>der</strong> mobilen<br />
Landtechnik immer und überall <strong>der</strong> Ort mit ausreichen<strong>der</strong><br />
Genauigkeit und eine hochpräzise Zeit zur Verfügung.<br />
Beide Elemente erlauben die sichere automatisierte Datenerfassung<br />
und damit die orts- und zeitgerechte Dokumentation<br />
aller durchgeführten Maßnahmen. Erstmals kann in Verbindung<br />
mit einer standardisierten Kommunikation (LBS)<br />
Lückenlose und automatisiert eine lückenlose und fehlerfreie Datenerfehlerfreie<br />
fassung durchgeführt werden. Die erfor<strong>der</strong>lichen Zusatz-<br />
Datenerfassung kosten zur Ausstattung <strong>der</strong> Technik eines Traktors mit seinen<br />
eingesetzten Geräten betragen nach Tabelle 5 etwa<br />
8.000 DM (ohne MwSt, Stand 11/1997).<br />
Bauteil Preis DM<br />
LBS als Zusatzausstattung im Traktor (bei Neukauf) 580<br />
Einfach-LBS-Terminal 2 000<br />
GPS/DGPS-Langwellenempfänger 3 500<br />
Geräteidentifizierer für 10 Geräte, à 120 DM 1 200<br />
Software zur Datenaufbereitung 600<br />
Summe 7 880<br />
Tab. 5: Investitionsbedarf für die automatisierte Datenerfassung<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
Seite 19<br />
Der damit erzielbare Nutzen kann wertmäßig nicht beziffert<br />
werden, da erfor<strong>der</strong>liche Aufwandskosten gegenüber fehlen<strong>der</strong><br />
Technik nicht abzuschätzen sind und bisher nicht ermittelt<br />
wurden. Verbal definiert liegt <strong>der</strong> Nutzen in<br />
automatisierter Datenerfassung ohne Zusatzaufwand und<br />
ohne Beeinflussung <strong>der</strong> Arbeitsperson,<br />
<strong>der</strong> Vollständigkeit <strong>der</strong> Daten mit frei definierbarer Auflösung<br />
bis hin zur Ortungsfrequenz,<br />
Orts- und Zeittreue <strong>der</strong> Daten<br />
<strong>der</strong> Dokumentation <strong>der</strong> durchgeführten Arbeiten nach<br />
Ort, Zeit und eingesetzter Technik.<br />
Diese Möglichkeiten eröffnen für den Betriebsleiter eine ver-<br />
Zeiteinsparung besserte Betriebsführung. Zeiteinsparungen von etwa 10 %<br />
führen dabei schon zu einer Reduzierung des Aufwandes<br />
um etwa 50 Stunden je Betrieb o<strong>der</strong> etwa 3.000 DM/Jahr.<br />
Schlagkartei, Buchführung und Antragswesen können erst<br />
mit vollständigen Daten ihre volle Leistungsfähigkeit erbrin-<br />
Einsparungs- gen. Vorsichtige Schätzungen dürften Einsparungsmöglichkeimöglichkeiten<br />
ten in Höhe von 5 % als durchaus realistisch erscheinen lassen.<br />
Je ha resultieren daraus bei einem mittleren Deckungsbeitrag<br />
von etwa 1.500 DM zusätzliche 75 DM o<strong>der</strong> bei<br />
einer mittleren Betriebsgröße von 50 ha weitere 3.750 DM.<br />
3.2 Ökonomischer Nutzen<br />
Aufgrund <strong>der</strong> erst einsetzenden Nutzung <strong>der</strong> Telematik<br />
scheinen ökonomische Rechnungen noch verfrüht zu sein.<br />
Trotzdem sollen erste Ergebnisse die verfügbaren ökonomi-<br />
Reserven schen Reserven für das „Precision Farming“ und für das<br />
Flottenmanagement aufzeigen:<br />
Bei <strong>der</strong> Mineraldüngung deuten erste Versuchsergebnisse<br />
auf sehr großen Flächen auf eine Einsparung von etwa<br />
15 % bei <strong>der</strong> Düngung hin, wobei bisher lediglich auf<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 20<br />
<strong>der</strong> Einsparungsseite angesetzt wurde. Werden zudem<br />
die Flächen mit noch nicht ausgeschöpften Ertragsreser-<br />
20 bis 25% ven in diese Kalkulationen einbezogen, dann erscheinen<br />
Einsparung 20 bis 25 % Einsparung erreichbar zu sein.<br />
Ähnliche und zum Teil höhere Einsparungspotentiale<br />
Pflanzenschutz sind beim Pflanzenschutz zu sehen. Telematik würde<br />
dort die lokale Behandlung ermöglichen und damit für<br />
große Flächenanteile einen Totalverzicht beim Aufwand<br />
ermöglichen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß<br />
bisher automatisierte und somit weniger Zeit in Anspruch<br />
nehmende Boniturmöglichkeiten fehlen. Deshalb<br />
stehen die möglichen Einsparungen den Kosten eines<br />
höheren manuellen Aufwandes gegenüber.<br />
Verkehrs- Eine dritte Nutzengruppe stellen verringerte Verkehrsströme<br />
ströme dar. Erste Testeinsätze von Flottenmanagementsystemen<br />
bei <strong>der</strong> Rübenabfuhr deuten auf eine Reduzierung<br />
<strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen Transportkapazität durch höhere Ausladung<br />
<strong>der</strong> Einzelfahrzeuge und durch Reduzierung von<br />
Leerfahrten von etwa 10 bis 15 % hin.<br />
3.3 Ökologische Aspekte<br />
Der Hauptnutzen dürfte jedoch in <strong>der</strong> Reduzierung <strong>der</strong> Umweltbelastung<br />
liegen und ist damit einer monetären Bewertung<br />
nur schwer zugänglich. Insbeson<strong>der</strong>e sind zu erwarten:<br />
An die Bodenfruchtbarkeit und an die aktuelle Witterung<br />
angepaßte Stickstoffzufuhren verringern die Aus-<br />
Grundwasser waschung in das Grundwasser und haben somit einen<br />
hohen gesamtwirtschaftlichen Wert.<br />
Reduzierter Spritzmittelaufwand entlastet den Boden<br />
gesellschaftspo- und das Grundwasser. Auch diese Maßnahmen haben vor<br />
litischen Wert allem einen gesellschaftspolitischen Wert.<br />
Auch die stärkere Berücksichtigung von Schutzflächen<br />
Biotope (Wasserläufe, Randstreifen, Biotope) bei <strong>der</strong> Bewirtschaftung<br />
hat ihre Hauptbedeutung im gesellschaftlichen<br />
Bereich.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
4 Abzusehende Entwicklungen<br />
Seite 21<br />
Der Einsatz telematischer Hilfen in <strong>der</strong> Landwirtschaft<br />
beruht auf <strong>der</strong> Nutzung von DGPS und von preisgünstigen<br />
Flächendeckung Datenübertragungssystemen. Bei beiden stellt die Flächendeckung<br />
eine beson<strong>der</strong>e Herausfor<strong>der</strong>ung dar. Hinzu kommt<br />
die Nutzung in kleinen Einheiten einzelner Betriebe o<strong>der</strong><br />
überbetrieblich arbeiten<strong>der</strong> Organisationen bzw. Unternehmen.<br />
Nach bisher überwiegend wissenschaftlicher Bearbeitung<br />
möglicher Einsatzformen zeichnet sich folgende Entwicklung<br />
ab:<br />
4.1 Einzelbetriebliche Datenerfassung und Maschinensteuerung<br />
Mit <strong>der</strong> Verfügbarkeit <strong>der</strong> standardisierten Kommunikation<br />
LBS in <strong>der</strong> Landwirtschaft wird DGPS zu einem unverzichtbaren<br />
Hilfsmittel <strong>der</strong> Feldbewirtschaftung.<br />
Familien- Familienbetriebe werden zuerst in die automatisierte<br />
betriebe Datenerfassung einsteigen und damit die Betriebsführung<br />
auf ein völlig neues Niveau anheben. Die bisher<br />
schon übliche teilflächenspezifische Düngung wird auf<br />
GPS-Unterstützung umgestellt werden.<br />
Großbetriebe Größere Betriebe und Großbetriebe dürften hingegen zuerst<br />
an <strong>der</strong> teilflächenspezifischen Bewirtschaftung interessiert<br />
sein. Der Einstieg erfolgt mit überbetrieblicher<br />
Ertragsermittlung und Bodenbeprobung bei <strong>der</strong> Düngung<br />
und wird sich danach auf den Pflanzenschutz ausdehnen.<br />
Gleichzeitig wird damit die automatisierte Datenerfassung<br />
in die Betriebe eingeführt.<br />
Die Kommunikation zwischen Betriebsführung und mobilen<br />
Einheiten wird sich schwerpunktmäßig auf portable Datenträger<br />
(Chipkarte, PCMCIA-Card) beschränken. Großbe-<br />
Televerfahren triebe dürften jedoch schon frühzeitig auf Televerfahren überwechseln.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 22<br />
4.2 Überbetriebliche Nutzung<br />
Die Überbetriebliche Nutzung erfor<strong>der</strong>t DGPS und die telemetrische<br />
Datenübertragung. Folgende Entwicklungen zeichnen<br />
sich ab:<br />
Lokale Erfassung <strong>der</strong> Erntemengen über DGPS mit<br />
Ertragskarten Erstellung <strong>der</strong> Ertragskarten und Übergabe <strong>der</strong> ermittelten<br />
Daten an den Landwirt als günstige Zusatzleistung<br />
zur Sicherung des Kundenstammes<br />
Flottenmanage- Nutzung von Flottenmanagementsystemen zur Kostenmentsysteme<br />
senkung und besseren Reaktion auf spezifische Kundenwünsche<br />
Aufbau von erweiterten Flottenmanagementsystemen mit<br />
abnehmende Einbeziehung <strong>der</strong> abnehmenden Hand im Bereich <strong>der</strong><br />
Hand Produktion von Zuckerrüben, Kartoffeln, Feldgemüse und<br />
Getreide.<br />
4.3 Neue Technologien<br />
Schließlich eröffnet Telematik die Entwicklung völlig neuer<br />
Technologien im Hinblick auf die Automatisierung. Abzusehen<br />
sind:<br />
Bemannte Bemannte Führungsfahrzeuge in Verbindung mit einem<br />
Führungs- o<strong>der</strong> mehreren unbemannten Satellitenfahrzeugen (Drohfahrzeuge<br />
nen) bei Erntearbeiten und bei <strong>der</strong> Saatbettvorbereitung<br />
und Saat.<br />
fahrerlose Danach dürften fahrerlose Fahrzeuge für weniger an-<br />
Fahrzeuge spruchsvolle Feldarbeiten (Pflügen und Saatbettbereitung)<br />
folgen. Die zum Einsatz kommende Technik wird sich von<br />
<strong>der</strong> bemannten nicht unterscheiden und deshalb kostenintensiver<br />
sein.<br />
fahrerlose Erst im letzten Schritt sind fahrerlose Spezialfahrzeuge<br />
Spezial- mit konstruktiver Ausrichtung auf diesen Einsatz zu erfahrzeuge<br />
warten. Damit wird zugleich eine Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> bisherigen<br />
Bewirtschaftungsweisen einhergehen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
Seite 23<br />
4.4 Erfor<strong>der</strong>liche Voraussetzungen<br />
Alle diese Entwicklungen erfor<strong>der</strong>n jedoch unabdingbare<br />
Voraussetzungen und Verbesserungen gegenüber heute verfügbaren<br />
Systemen:<br />
DGPS- DGPS-Referenzsignale sind flächendeckend zu gering-<br />
Referenz- sten Kosten zur Verfügung zu stellen. Sie müssen eine<br />
signale Grundgenauigkeit von 1 m garantieren.<br />
GPS/DGPS-Empfänger sind als Einheiten mit integrier-<br />
Koppel- ter Koppelsensorik für die sichere Überbrückung von<br />
sensorik zeitlicher und räumlicher Abschattung zu versehen.<br />
Zusätzlich müssen diese Systeme die fahrbahnbedingten<br />
Bewegungen <strong>der</strong> Empfangsantennen zur realen Position<br />
erfassen und korrigieren.<br />
telemetrischer Längerfristig wird <strong>der</strong> telemetrische Datentransfer unab-<br />
Datentransfer dingbar. Auch dabei ist die flächendeckende Verfügbar-<br />
keit bei geringsten Übertragungskosten erfor<strong>der</strong>lich. In<br />
die Ortungstechnik integrierte Antennen würden die<br />
Nutzung in <strong>der</strong> Landwirtschaft wesentlich erleichtern.<br />
Literatur Auernhammer, H.: Die Bodenprobe im System „umweltorientierte<br />
Düngung“ aus landtechnischer Sicht. In: Landtechnik-Bericht:<br />
Bodenbeprobung zur Stickstoff-Untersuchung<br />
– <strong>Technische</strong> und organisatorische Voraussetzungen,<br />
Weihenstephan 1992, H. 1, S. 24 - 34<br />
Auernhammer, H. (Hrsg.): Ortung und Navigation landwirtschaftlicher<br />
Fahrzeuge. Düsseldorf: VDI-Gesellschaft<br />
Agrartechnik 1992, H. 14<br />
Auernhammer, H. (Editor): GPS in Agriculture. Computers<br />
and Electronics in Agriculture, Amsterdam: Elsevier Publishers<br />
1994, Vol. 11, No. 1, special issue (95 pages,<br />
ISSN 0168-1699)<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 24<br />
Auernhammer, H., Wild, K. und Paul, C.: GPS als Grundlage<br />
zur automatisierten Arbeitszeiterfassung bei Feldarbeiten.<br />
In: Agrartechnische Berichte: 10. Arbeitswissenschaftliches<br />
Seminar am 23. und 24. Oktober 1995, Hohenheim,<br />
Nr. 26, S. 155 - 165<br />
Auernhammer, H., Muhr, T., Demmel, M., Stanzel, H,: Positionsbestimmung<br />
landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen<br />
für die Entwicklung ökologisch optimierter Anbauverfahren.<br />
München: BStMELF 1994, Gelbes Heft 53<br />
Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten:<br />
Statistisches Jahrbuch über Ernährung, Landwirtschaft und<br />
Forsten. Münster-Hiltrup: Landwirtschaftsverlag 1996<br />
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit:<br />
Erste Verordnung zur Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Klärschlammverordnung<br />
vom 6. März 1997. Bundesgesetzblatt<br />
Jahrgang 1997, Teil I, Nr. 15 (14.3.1997)<br />
Demmel, M.: Ertragsermittlung im Mähdrescher. DLG Merkblatt<br />
Frankfurt 1997, Nr. 303<br />
DIN 9685-1: Schnittstellen zur Signalübertragung. Teil 1:<br />
Punkt-zu-Punkt-Verbindung (ISO 11786 15:56 1995 modifiziert),<br />
Berlin: Beuth Verlag 1997<br />
ISO 11787: Machinery for agriculture and forestry – Data<br />
interchange between management computer and process<br />
computer – Data interchange syntax, Genf 1995<br />
Meyer, H. J. und Diekhans, N.: Einsatzpotential von Teleservicesystemen<br />
in <strong>der</strong> Landwirtschaft. VDI Berichte 1356:<br />
Landtechnik 1997. Düsseldorf: VDI Verlag 1997, S. 237 - 240<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Landwirtschaft 06510<br />
Seite 25<br />
LAV: LBS – Das Landwirtschaftliche BUS-System. Frankfurt:<br />
LAV 1997<br />
—: Per Satellit Erträge steigern. dlz, München: BLV 1997,<br />
Son<strong>der</strong>heft 10<br />
—: Neue Mangementmethoden für Landwirte und Lohnunternehmer<br />
mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien.<br />
Harsewinkel: CLAAS AGROCOM 1997,<br />
Seminarunterlagen<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06510 Landwirtschaft<br />
Seite 26<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme<br />
RBL im öffentlichen<br />
Personen-Nahverkehr<br />
von<br />
Jörn Janecke<br />
Vorwort<br />
Der folgende Beitrag gibt einen Überblick über den aktuellen<br />
Stand <strong>der</strong> rechnergesteuerten Betriebsleitsysteme RBL<br />
im öffentlichen Personennahverkehr ÖPNV, erläutert, soweit<br />
zum Verständnis erfor<strong>der</strong>lich, technische Grundlagen<br />
und diskutiert die Anfor<strong>der</strong>ungen, technischen Möglichkeiten<br />
und Perspektiven.<br />
Er basiert auf einer Zusammenstellung aus einer Vielzahl<br />
von Veröffentlichungen zu den diversen Detailfragestellungen,<br />
auf Anfor<strong>der</strong>ungskatalogen und Pflichtenheften von Ausschreibungen<br />
ebenso wie auf ausschreibungsbegleitenden<br />
Studien, die zum Teil nicht o<strong>der</strong> nur ausschnittweise veröffentlicht<br />
sind. Über die angegebene Literatur hinaus steht <strong>der</strong><br />
Verfasser gern für Auskünfte nach weitergehen<strong>der</strong> Literatur<br />
zur Verfügung.<br />
1 Einleitung<br />
Seite 1<br />
Die Betriebssteuerung im öffentlichen Personennahverkehr<br />
hat in ihrer Entwicklung mehrere Stufen durchlaufen.<br />
Anfänglich wurden Betriebsabläufe weitgehend punktuell<br />
und dezentral beobachtet. Aufgrund <strong>der</strong> vor Ort gewonnenen<br />
Erkenntnisse wurde <strong>der</strong> Betriebsablauf gesteuert und<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 2<br />
bei Abweichungen vom Plan regelnd eingegriffen. Im allgemeinen<br />
wurde nur bei sehr großen Abweichungen über<br />
das Telefon Kontakt mit <strong>der</strong> Zentrale aufgenommen.<br />
Mit <strong>der</strong> Einführung des Funksprechverkehrs gewann die<br />
zentrale Betriebsüberwachung und -steuerung zunehmend<br />
an Bedeutung. Störungen auf <strong>der</strong> Strecke o<strong>der</strong> sonstige Betriebsunregelmäßigkeiten<br />
konnten vom Fahrer von jedem<br />
Punkt <strong>der</strong> Strecke an die Leitstelle gemeldet werden. Die<br />
Leitstelle konnte so die Fahrzeugstandorte und die jeweilige<br />
Situation erfragen. Damit konnte die zentrale Betriebssteuerung<br />
die lokale teilweise ablösen.<br />
Durch die stark angewachsenen Aufgaben im Nahverkehr<br />
tritt heute insbeson<strong>der</strong>e in Hauptverkehrszeiten häufig eine<br />
Überlastung des Leitstellenpersonals ein, welches allein mit<br />
Sprechfunk den planmäßigen und sicheren Betrieb nicht<br />
mehr gewährleisten kann. Deshalb wurde über weitere<br />
Verbesserungsmöglichkeiten <strong>der</strong> Betriebssteuerung nachgedacht.<br />
Dafür bot sich <strong>der</strong> Einsatz von Datenfunksystemen<br />
für den Informationsaustausch zwischen Fahrzeug und Zentrale<br />
und leistungsfähigen Echtzeitrechnern für die Unterstützung<br />
<strong>der</strong> Betriebslenkung an. Sie bilden den Kern <strong>der</strong> heute<br />
eingesetzten rechnergesteuerten Betriebsleitsysteme RBL.<br />
2 Zielsetzung<br />
2.1 Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
Stetig steigende Anfor<strong>der</strong>ungen im öffentlichen Personennahverkehr<br />
an Betriebsdurchführung, Wirtschaftlichkeit und<br />
Rechner- Fahrgastkomfort erfor<strong>der</strong>n die Nutzung mo<strong>der</strong>nster Rechgesteuerte<br />
ner- und Kommunikationstechnik in Fahrzeugen und Leit-<br />
Betriebsleit- stellen. Ein wichtiger Schritt ist dabei die rechnergesteuerte<br />
zentrale Betriebsleitzentrale. Sie ermöglicht eine wesentliche Erhö-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
hung <strong>der</strong> Effizienz sowie <strong>der</strong> Attraktivität und des Komforts<br />
für die Fahrgäste des ÖPNV durch<br />
effiziente Behandlung von Fahrplanabweichungen und<br />
Störungen,<br />
Sicherung von Anschlüssen an Umsteigehaltestellen,<br />
qualifizierte aktuelle Fahrgastinformation.<br />
Daneben ist für den Betreiber die Erfassung betrieblicher<br />
Leistungsdaten zur Optimierung von Linien, Fahrplänen,<br />
Fahrzeug- und Personaleinsatz sowie zur Qualitätsbewertung<br />
und Qualitätssicherung von signifikanter Bedeutung.<br />
2.2 Funktionskonzept<br />
Die Betriebssteuerung eines öffentlichen Verkehrsmittels<br />
kann als geschlossener Regelkreis aufgefaßt werden (Abb. 1).<br />
Abb. 1: Betriebssteuerung eines öffentlichen Verkehrsmittels<br />
Seite 3<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 4<br />
Grundlage für die Betriebssteuerung ist <strong>der</strong> Sollfahrplan. Er<br />
liefert die Vorgaben für den Betriebsablauf. Auf den aktuellen<br />
Betriebsablauf wirken dann vorhersehbare (Umleitungen,<br />
Baustellen) und zufällig auftretende externe und interne<br />
Störungen (Verkehrsstaus, Unfälle, Fahrzeug- o<strong>der</strong> Stromausfälle,<br />
Fahrleitungsdefekte etc.) ein.<br />
Durch die Vernetzung des Gesamtbetriebs führt jede einzelne<br />
Störung im Regelfall zu fahrzeug- und linienübergreifenden<br />
Abweichungen vom gesamten Betriebsablauf. Damit<br />
wird, durch indirekte Auswirkungen, wie z. B. Anschlußgefährdungen,<br />
Pulkbildung o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e Taktunregelmäßigkeiten,<br />
eine größere Anzahl von Fahrgästen betroffen<br />
als durch die Störung direkt.<br />
In einem solchen Störungsfall soll das RBL in den Betriebsablauf<br />
unterstützend und steuernd eingreifen, mit dem<br />
Ziel, entwe<strong>der</strong> den Sollzustand wie<strong>der</strong>herzustellen o<strong>der</strong> einen<br />
neuen Sollzustand einzustellen. Dabei wird <strong>der</strong> Regelungsprozeß<br />
um so erfolgreicher sein, je früher eine Störung erkannt<br />
und <strong>der</strong> Betrieb entwe<strong>der</strong> automatisch o<strong>der</strong> durch<br />
Unterstützung des Disponenten beeinflußt wird.<br />
3 Komponenten und Funktionen des RBL<br />
3.1 Übersicht<br />
Das RBL-Gesamtsystem umfaßt alle Komponenten, die zur<br />
Betriebsüberwachung und automatischen o<strong>der</strong> disponentengesteuerten<br />
Störfallbeeinflussung erfor<strong>der</strong>lich sind (Abb. 2).<br />
Es besteht aus den Teilsystemen<br />
RBL-Zentrale mit Leitstelle<br />
RBL-Fahrzeugausrüstung<br />
Kommunikationssystem<br />
Haltestellen-Informationssystem.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Abb. 2: Funktionsprinzip eines RBL<br />
Seite 5<br />
RBL-Leitstelle Betriebsüberwachung und Störfallbehandlung finden in <strong>der</strong><br />
Leitstelle des RBL statt. Sie basieren auf einer genauen<br />
Verfolgung <strong>der</strong> aktuellen Standorte aller eingesetzten Fahrzeuge<br />
durch das RBL. Dies ist nur möglich mit einer automatischen,<br />
fahrerunabhängigen Ortung jedes Fahrzeugs<br />
und <strong>der</strong> regelmäßigen Funkabfrage <strong>der</strong> Fahrzeugstandorte<br />
bzw. <strong>der</strong> automatischen Standortmeldung <strong>der</strong> Fahrzeuge bei<br />
Planabweichungen.<br />
Fahrzeug- Auf <strong>der</strong> Fahrzeugseite werden dazu eine Einrichtung zur autoausstattung<br />
matischen Ortung und eine datenübertragungsfähige Funkausrüstung<br />
sowie ein Bordcomputer benötigt, <strong>der</strong> die erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Daten speichert und den automatischen Betrieb<br />
abwickelt. Die Ausstattung <strong>der</strong> Fahrzeuge mit Bordcomputern<br />
erlaubt, weitere Funktionen wie die standortabhängige<br />
Beeinflussung von Lichtsignalanlagen (LSA), Haltestellenanzeigen<br />
etc. autonom zu steuern und damit die Zentrale<br />
zu entlasten und den Datentransfer zu reduzieren.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 6<br />
In <strong>der</strong> Zentrale müssen neben Funkschnittstellen Rechner<br />
und Programme vorhanden sein, die aus den Ergebnissen<br />
des Fahrplan-Soll-Ist-Vergleichs Störfälle erkennen und Gegenmaßnahmen<br />
einleiten o<strong>der</strong> vorschlagen und durch Störfallmeldungen<br />
das Leitstellenpersonal veranlassen, Gegenmaßnahmen<br />
manuell zu ergreifen.<br />
Kommunika- Die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Zentrale ertion<br />
folgt über eine sprech- und datenfunkfähige Funkausrüstung.<br />
Dabei können sowohl betriebseigene analoge o<strong>der</strong><br />
digitale Funksysteme zum Einsatz kommen, wie auch von<br />
unabhängigen Anbietern betriebene Systeme wie z. B.<br />
GSM-Telefonie o<strong>der</strong> Bündelfunksysteme mit benutzt werden.<br />
Streckeninfra- Die Streckeninfrastruktur setzt sich zusammen aus den<br />
struktur Einrichtungen zur Beeinflussung <strong>der</strong> Lichtsignalanlagen<br />
und den Haltestelleneinrichtungen zur dynamischen Fahrgastinformation.<br />
Dazu kommen bei bisherigen RBL-Systemen<br />
häufig noch Baken zur Standortsynchronisation <strong>der</strong><br />
Fahrzeuge. Bei neu eingerichteten Systemen werden diese<br />
allerdings weitgehend durch eine GPS-basierte Standortbestimmung<br />
abgelöst, die in <strong>der</strong> Regel lediglich eine zentrale<br />
DGPS-Referenzstation erfor<strong>der</strong>t.<br />
3.2 RBL-Zentrale<br />
Die RBL-Zentrale umfaßt die Komponenten<br />
Rechnersystem mit RBL-Rechner und Rechnern o<strong>der</strong><br />
Schnittstellen zu Rechnern für die Basis- und Solldatenversorgung<br />
(Netz-, Fahrpläne, GIS etc.),<br />
Software für die Standortverfolgung, Betriebsüberwachung<br />
und -steuerung, Disposition, Daten- und Sprechfunkabwicklung,<br />
Datenversorgung sowie für die Betriebsstatistik,<br />
Leitstelle mit Disponentenplätzen, ausgestattet mit Bildschirmarbeitsplätzen<br />
und Sprechfunkeinrichtung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Seite 7<br />
Bei einem betriebseigenen Kommunikationssystem wird die<br />
RBL-Zentrale durch einen Funkleitrechner ergänzt, mit<br />
dem <strong>der</strong> Funkverkehr mit den Fahrzeugen gesteuert wird,<br />
während diese Aufgabe bei Nutzung eines externen<br />
Kommunikationssystems in den Aufgabenbereich des<br />
Betreibers fällt.<br />
Die Zentrale übernimmt, wie im folgenden dargelegt, alle<br />
Aufgaben, die fahrzeugübergreifende Informationen voraussetzen<br />
und bordautonom nicht o<strong>der</strong> nur mit zusätzlichem<br />
Aufwand durchführbar sind.<br />
3.2.1 Betriebsüberwachung<br />
Standort- Voraussetzung für die Betriebsüberwachung ist die Standverfolgung<br />
ortverfolgung jedes einzelnen Fahrzeugs. Grundlage dafür<br />
sind die aus dem Ortungssystem des Fahrzeugs zur Verfügung<br />
gestellten Daten. Zwischen dem Ist-Standort und<br />
dem Soll-Standort gemäß Fahrplan wird ein ständiger Vergleich<br />
durchgeführt. Daraus resultierend sind je<strong>der</strong>zeit<br />
Informationen über Fahrplanabweichungen verfügbar, die<br />
als Grundlage für die Betriebssteuerung durch die Leitstelle<br />
dienen. Ein identischer Soll-Ist-Vergleich wird im Fahrzeug<br />
auf Basis des gespeicherten Sollfahrplans durchgeführt, so<br />
daß <strong>der</strong> Austausch von Daten zwischen Fahrzeug und<br />
Leitstelle reduziert werden kann.<br />
Datenaustausch Um die kontinuierliche Standortverfolgung sicherzustellen,<br />
ist ein regelmäßiger Datenaustausch zwischen Fahrzeug<br />
und Leitstelle insbeson<strong>der</strong>e bei Abweichungen vom Sollfahrplan<br />
erfor<strong>der</strong>lich. Dazu wird <strong>der</strong> Datenfunk benutzt.<br />
Wegen <strong>der</strong> größeren Anzahl beteiligter Fahrzeuge erfor<strong>der</strong>t<br />
dieser Datenaustausch eine Koordination insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong><br />
Übertragungen vom Fahrzeug zur Leitstelle durch die RBL-<br />
Zentrale. Eine sonst mögliche kollidierende Informationsübertragung<br />
verschiedener Fahrzeuge würde entwe<strong>der</strong> zum<br />
Verlust von Information führen o<strong>der</strong>, bei Strategien zur<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 8<br />
Kollisionserkennung, durch wie<strong>der</strong>holte Übertragung zu erhöhtem<br />
Datentransferaufkommen.<br />
Teilnehmer- Das RBL muß daher eine Verwaltung für alle Teilnehmer reverwaltung<br />
alisieren, die den regelmäßigen automatischen Datenaustausch<br />
organisiert und die Erreichbarkeit aller Teilnehmer überwacht.<br />
Dabei ist zwischen <strong>der</strong> Übertragung zum Fahrzeug und <strong>der</strong><br />
Übertragung vom Fahrzeug zur Zentrale zu differenzieren.<br />
Übertragungen zum Fahrzeug werden von <strong>der</strong> Zentrale<br />
direkt initiiert, während Übertragungen zur Zentrale vom<br />
Fahrzeug angemeldet und von <strong>der</strong> Zentrale koordiniert werden<br />
müssen. Die Anfor<strong>der</strong>ungen können mit Prioritäten<br />
versehen werden, wenn eine Behandlung mit unterschiedlichen<br />
zeitliche Randbedingungen, z. B. für Notfall- o<strong>der</strong> Unfallmeldungen,<br />
erfor<strong>der</strong>lich ist.<br />
Neben dem Datenaustausch zur Standortverfolgung findet<br />
in unregelmäßigen Abständen weiterer Datenaustausch zwischen<br />
Fahrzeug und Zentrale statt. Dabei werden beispiels-<br />
Standardisierte weise standardisierte Meldungen („Verkehrsstau“, „Fahrgäste<br />
Meldungen zurückgelassen“, „Anschluß abwarten“ etc.) durch eine codierte<br />
Information übertragen, um den Sprechfunkverkehr<br />
und das Fahrpersonal zu entlasten. Darüber hinaus werden<br />
auch automatisch durch den Bordrechner Meldungen z. B.<br />
über die Fahrzeugauslastung o<strong>der</strong> technische Störungen am<br />
Fahrzeug generiert und übertragen.<br />
Ebenso können codierte Anweisungen und Meldungen von<br />
<strong>der</strong> Leitstelle zum Fahrzeug übertragen werden.<br />
Sprechfunk Analog zum Datenfunk wird von <strong>der</strong> Zentrale auf Anfor<strong>der</strong>ung<br />
ein Sprechfunkkanal koordiniert und freigegeben.<br />
Das System gewährleistet dabei die Zuordnung von<br />
Funkkanälen zu den Disponentenarbeitsplätzen. Grundlage<br />
dafür sind die Linie, auf <strong>der</strong> das Fahrzeug fährt (Wahl des<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Leitstellenarbeitsplatzes), <strong>der</strong> aktuelle Fahrzeugstandort (Wahl<br />
des ortskonformen Funkkanals) und die Belegung <strong>der</strong> dem<br />
Fahrzeug zuweisbaren Kanäle.<br />
Notruffunktion Bei Rechnerausfall o<strong>der</strong> Störungen des Datenfunks muß,<br />
insbeson<strong>der</strong>e für Notruffunktionen, <strong>der</strong> Aufbau von Sprechfunkverbindungen<br />
weiterhin möglich sein. Dies wird in <strong>der</strong><br />
Regel über eine Voreinstellung mit definierter Zuordnung<br />
<strong>der</strong> Funkkanäle zu Arbeitsplätzen und Fahrzeugen sichergestellt.<br />
3.2.2 Betriebssteuerung<br />
Neben <strong>der</strong> Betriebsüberwachung dient das RBL zur Betriebssteuerung<br />
bei Abweichungen vom Sollzustand. Diese<br />
Steuerung und die daraus resultierenden Anweisungen an<br />
die Fahrzeuge können entwe<strong>der</strong> automatisch durch den RBL-<br />
Rechner o<strong>der</strong> ganz o<strong>der</strong> teilweise durch den Disponenten<br />
erfolgen.<br />
Grenzwert- Eine Grenzwertüberwachung ermöglicht, automatisch Störunüberwachung<br />
gen des Betriebsablaufs zu erkennen. Dazu werden für<br />
unterschiedliche Parameter und Funktionen Grenzwerte für<br />
Abweichungen festgelegt. Wenn die Abweichungen diese<br />
Grenzwerte überschreiten, generiert das RBL eine Meldung<br />
für den jeweiligen Disponenten.<br />
Grenzwerte können z. B. spezifiziert werden für<br />
Verfrühung,<br />
Verspätung,<br />
Anschlußsicherung<br />
Seite 9<br />
o<strong>der</strong>, in Abhängigkeit von den Algorithmen <strong>der</strong> jeweiligen<br />
Funktionen, für<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 10<br />
Pulkbildung,<br />
Reihenfolgeüberwachung,<br />
Kreuzungszeitpunktüberwachung,<br />
Streckenbelegung.<br />
Verfrühungen sind für die Fahrgäste beson<strong>der</strong>s störend<br />
und werden in <strong>der</strong> Regel nicht toleriert. Sie sind von einem<br />
RBL relativ einfach und weitgehend automatisch zu handhaben,<br />
indem das betreffende Fahrzeug eine Meldung erhält,<br />
an <strong>der</strong> nächsten Haltestelle den fahrplanmäßigen Abfahrtszeitpunkt<br />
abzuwarten.<br />
Verspätungen sind im Regelfall nur begrenzt durch schnellere<br />
Fahrweise und/o<strong>der</strong> verkürzte Haltestellenaufenthalte<br />
zu kompensieren. Für die Behandlung müssen sie in unterschiedliche<br />
Kategorien eingeteilt werden und sind in <strong>der</strong><br />
Regel auch nicht automatisch vom RBL behandelbar. Beson<strong>der</strong>s<br />
kritisch sind Verspätungen dann, wenn sie größer<br />
sind als die in einem Umlauf verfügbaren Pufferzeiten (z. B.<br />
Wendezeiten).<br />
Anschlußüberwachung und -sicherung stellt eine zentrale<br />
Funktion des RBL dar, weil durch sie die Qualität des<br />
Angebots für den Fahrgast wesentlich erhöht wird. Mit ihr<br />
wird für Anschlußhaltestellen geprüft, ob durch Fahrplanabweichungen<br />
ein planmäßiger Anschluß gefährdet ist, <strong>der</strong><br />
durch Steuerungsmaßnahmen des RBL gesichert werden<br />
kann. Anschließend kann sowohl eine automatische wie auch<br />
eine Anschlußsicherung durch den Disponenten erfolgen.<br />
Die Prüfung muß rechtzeitig vor Erreichen <strong>der</strong> Anschlußhaltestelle<br />
ergeben, ob <strong>der</strong> planmäßig vorgesehene Anschluß<br />
innerhalb bestimmter Rahmenbedingungen zustande<br />
kommen wird. Dazu werden die Fahrplanabweichungen<br />
aller am Anschluß beteiligter Fahrzeuge geprüft, die voraussichtliche<br />
Wartezeit unter Berücksichtigung <strong>der</strong> Über-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Seite 11<br />
gangszeiten ermittelt und die Auswirkungen bezüglich <strong>der</strong><br />
Grenzwerte festgestellt.<br />
Automatische Die automatische Anschlußsicherung kann erfolgen, wenn<br />
Anschlußsicherung<br />
eine vorgegebene Höchstwartezeit nicht überschritten<br />
wird,<br />
die Verspätung nicht größer wird als die vorgegebene<br />
Mindestwendezeit,<br />
ein weiterer Anschluß an einer nachfolgenden Haltestelle<br />
nicht gefährdet wird,<br />
nachfolgende Fahrzeuge nicht behin<strong>der</strong>t werden.<br />
Ist eine dieser Bedingungen verletzt, wird <strong>der</strong> Disponent zum<br />
Eingreifen aufgefor<strong>der</strong>t und muß eine Entscheidung treffen,<br />
ob <strong>der</strong> Anschluß aufgehoben o<strong>der</strong> durchgeführt werden soll.<br />
Abstandsregelungen können anstelle des Soll-Fahrplans<br />
bei größeren Unregelmäßigkeiten o<strong>der</strong> Störungen im Netz<br />
o<strong>der</strong> auf einzelnen Linien in Kraft gesetzt werden. Damit<br />
wird die Bedienung <strong>der</strong> Linien in einer regelmäßigen Taktzeit<br />
erreicht. Sie können auch für Linien, die z. B. durch<br />
den Abzug von Fahrzeugen geschwächt wurden, o<strong>der</strong> bei<br />
Linien mit sehr kurzer Taktfolge als Regelfahrplan eingesetzt<br />
werden.<br />
Darüber hinaus sind für schienengebundene Fahrzeuge noch<br />
die in den folgenden Absätzen aufgeführten beson<strong>der</strong>en<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen vom RBL zu beachten.<br />
Reihenfolgeüberwachung muß bei Streckenzusammenführungen<br />
(Weichen) gewährleisten, daß innerhalb einer<br />
festgelegten Zeitspanne eintreffende Züge in ihrer fahrplanmäßigen<br />
Reihenfolge einfahren. Damit wird verhin<strong>der</strong>t, daß<br />
ein verspäteter Zug auf einen pünktlichen Zug o<strong>der</strong> verfrühten<br />
Zug aufläuft. Die Reihenfolgeüberwachung muß so<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 12<br />
frühzeitig erfolgen, daß die Einfahrt von Zügen in den gemeinsamen<br />
Abschnitt durch die Vergabe einer dispositiven<br />
Wartezeit vor <strong>der</strong> Zusammenführung gesteuert werden kann.<br />
Kreuzungszeitpunktüberwachung ist erfor<strong>der</strong>lich für eingleisige<br />
Strecken, bei denen nur an Ausweichstellen eine Begegnung<br />
von Zügen unterschiedlicher Fahrtrichtung möglich<br />
ist. Bei geringen Verspätungen wartet <strong>der</strong> Zug in Gegenrichtung<br />
an <strong>der</strong> vorgesehenen Ausweichstelle, während<br />
bei größeren Verspätungen eine Weiterfahrt bis zu einer folgenden<br />
Ausweichstelle möglich wird. Die Kreuzungszeitpunktüberwachung<br />
prüft, ob ein planmäßiger Kreuzungspunkt<br />
auf einen folgenden verschoben werden kann. Dabei<br />
macht das RBL immer dann eine Vorschlag für den Disponenten,<br />
wenn die Verspätung größer o<strong>der</strong> gleich <strong>der</strong> Fahrzeit<br />
zum nächsten Kreuzungspunkt ist.<br />
Überwachung <strong>der</strong> Streckenleistungsfähigkeit ist ggf. bei<br />
elektrisch angetriebenen Fahrzeugen erfor<strong>der</strong>lich, wenn für<br />
jeden Abschnitt durch die Auslegung <strong>der</strong> Stromversorgung<br />
vorgegeben ist, wieviel Fahrzeuge maximal in dem betreffenden<br />
Abschnitt verkehren können. Diese Belegungsgrenzen<br />
werden im RBL-Rechner als Grunddaten geführt. Unter<br />
Berücksichtigung <strong>der</strong> planmäßig auf dem betreffenden Abschnitt<br />
verkehrenden Fahrzeuge ergibt sich bei Verspätungen<br />
die zulässige Anzahl von Fahrzeugen, die zusätzlich<br />
noch in diesem Abschnitt verkehren dürfen. Neben <strong>der</strong> Leistungsreserve<br />
für die Stromversorgung überprüft das RBL<br />
auch die Streckenleistungsfähigkeit bezüglich <strong>der</strong> LSA.<br />
3.2.3 Personaldisposition<br />
Neben den Überwachungs- und -Steuerungsfunktionen für<br />
den Betrieb <strong>der</strong> Fahrzeuge kann die RBL-Zentrale auf <strong>der</strong><br />
Grundlage von zentralen Dienstplänen und Personaldispositionsdaten<br />
auch die Überwachung von Ablösungen und vorgeschriebenen<br />
Pausenzeiten übernehmen. Dabei prüft das<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
System, ob durch Verspätungen Pausenzeitgefährdungen zu<br />
erwarten sind. In diesem Fall erfolgt frühzeitig vorab eine<br />
Störungsmeldung, und das RBL macht einen Alternativvorschlag<br />
o<strong>der</strong> ermittelt die erfor<strong>der</strong>liche Ablösung.<br />
3.2.4 Fahrgastinformation<br />
Die RBL-Zentrale versorgt über Datenfunk o<strong>der</strong> Kabel die<br />
mit dynamischen Fahrgastinformationssystemen (FGI) ausgerüsteten<br />
Haltestellen mit den für die Anzeige notwendigen<br />
Daten über die aktuellen Abweichungen vom Sollfahrplan.<br />
Der Sollfahrplan <strong>der</strong> jeweiligen Haltestelle selbst<br />
wird durch den Steuerungsrechner <strong>der</strong> dynamischen FGI-<br />
Geräte vor Ort gespeichert. Zur Anzeige <strong>der</strong> aktuellen Fahrten<br />
und Abfahrtzeiten müssen vom RBL daher nur Informationen<br />
über<br />
Anmeldung zusätzlicher Fahrten<br />
Abmeldung ausfallen<strong>der</strong> Fahrten<br />
Fahrplanabweichungen zur Aktualisierung <strong>der</strong> Abfahrtzeiten<br />
Verän<strong>der</strong>ungen von Fahrtzielen<br />
Reihenfolge <strong>der</strong> eintreffenden Züge<br />
Löschen von Anzeigen unmittelbar mit Abfahrt (erfolgt<br />
ggf. auch durch Fahrzeug selbst)<br />
übertragen werden.<br />
Seite 13<br />
3.2.5 Datenversorgung<br />
Fahr- und Dienstpläne werden bei vielen Verkehrsbetrieben<br />
schon seit langem mit Hilfe von dezidierten Programmen<br />
erstellt, die auf einem PC o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Rechnern ablaufen.<br />
Ebenso sind digitale Kartendaten aus einem geographischen<br />
Informationssystem (GIS) sowie Fahrzeug- und Streckendaten<br />
in <strong>der</strong> Regel unabhängig vom RBL verfügbar.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 14<br />
Alle diese Daten werden vom RBL für die unterschiedlichen<br />
Funktionen benötigt. Deshalb ist eine Übernahme von<br />
Daten aus verschiedenen Systemen in eine RBL-eigene<br />
Grunddaten- Datenbasis für die Grunddatenversorgung unverzichtbar.<br />
versorgung Darüber hinaus werden im RBL benötigte, sonst nicht verfügbare<br />
Daten wie RBL-Parameter, codierte Meldungen<br />
und Anweisungen und zusätzliche Fahrzeug- und Streckendaten<br />
mit Hilfe von Editoren erzeugt und in <strong>der</strong> zentralen<br />
Datenbasis gehalten. Dabei ist sicherzustellen, daß diese<br />
Datenbasis, die den Grund- und Solldatenbestand darstellt,<br />
bei Ergänzungen o<strong>der</strong> Än<strong>der</strong>ungen des Ausgangsdatenbestands<br />
während des laufenden Betriebs aktualisiert werden<br />
kann. Aus operativen Gründen ist eine Betriebsunterbrechung<br />
des RBL vielfach nicht akzeptabel.<br />
Basierend auf diesem Datenbestand erfolgt die Grunddatenversorgung<br />
aller RBL-geführten Fahrzeuge, <strong>der</strong> FGI-Systeme<br />
an den Haltestellen und weiterer RBL-Teilnehmer wie z. B.<br />
Betriebshöfen (Abb. 3).<br />
Die Erstversorgung und Aktualisierung von Solldaten-Beständen<br />
auf Fahrzeugen z. B. bei Fahrplanumstellung, Inbetriebnahme<br />
neuer Linien etc. bzw. infolge operativer Dispositionsentscheidung<br />
<strong>der</strong> Leitstelle erfolgt auf den Betriebshöfen,<br />
denen die Fahrzeuge zugeordnet sind. Damit kann<br />
Solldaten- eine tägliche Aktualisierung <strong>der</strong> Solldaten für die Bordcomversorgung<br />
puter gewährleistet werden (Initialdaten). Än<strong>der</strong>ungen, insbeson<strong>der</strong>e<br />
Fahrwegän<strong>der</strong>ungen, die aufgrund dispositiver<br />
Maßnahmen <strong>der</strong> Leitstelle kurzfristig angewiesen werden,<br />
müssen während des Betriebs vom RBL-Zentralrechner an<br />
den Bordrechner per Datenfunk übertragen werden (dynamische<br />
Aktualisierung).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Abb. 3: RBL-Datenversorgungskonzept<br />
Seite 15<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 16<br />
Analog zur Datenversorgung <strong>der</strong> Fahrzeuge ist die Grunddatenversorgung<br />
<strong>der</strong> FGI an den Haltestellen und <strong>der</strong> weiteren<br />
RBL-Teilnehmer realisiert. Die Datenübertragung kann<br />
dabei sowohl über Datenfunk (bei Haltestellen) wie auch<br />
über Kabel o<strong>der</strong> Lichtwellenleiter (LWL) für Betriebshöfe<br />
erfolgen.<br />
Neben dem Datenmanagement für das eigene RBL kommt<br />
dem Datenmanagement für die RBL benachbarter Verkehrsunternehmen<br />
eine wachsende Bedeutung zu. Dabei muß zu-<br />
RBL-Daten- nächst eine regelmäßig aktualisierte, gegenseitige Grunddakopplung<br />
tenversorgung bezüglich gemeinsam betriebener Linien und<br />
Anschlußhaltestellen erfolgen. Diese Daten werden in den<br />
Datenbestand des jeweils an<strong>der</strong>en RBL als Grunddaten<br />
übernommen.<br />
Darüber hinaus muß das benachbarte RBL dynamisch mit<br />
den die gemeinsamen Schnittstellen betreffenden Istdaten<br />
(Fahrplanabweichungen, Streckenän<strong>der</strong>ungen etc.) versorgt<br />
werden, um sie für die eigene Betriebssteuerung und Fahrgastinformation<br />
nutzen zu können.<br />
3.2.6 Betriebsstatistik<br />
Im RBL werden neben den Betriebsdaten auch betriebswirtschaftliche<br />
Daten erfaßt. Der RBL-Datenbestand kann damit<br />
auch für die Qualitätssicherung, Betriebseinsatzplanung,<br />
Fahrplan- und Linienoptimierung und nicht zuletzt für die<br />
Ermittlung betriebswirtschaftlicher Kenngrößen genutzt<br />
werden. Die Aufbereitung und Auswertung dieser Daten erfolgt<br />
in <strong>der</strong> Regel außerhalb des RBL, so daß das RBL-Datenmanagement<br />
diese Informationen weiteren Systemen in<br />
geeigneter Form zur Verfügung stellen können muß.<br />
3.2.7 Disponenteninteraktion<br />
Ein Bildschirmarbeitsplatz bildet die Schnittstelle zwischen<br />
Disponent und Leitsystem. Seine Bedienoberfläche ist heute<br />
in <strong>der</strong> Regel in Window-Technologie realisiert.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Seite 17<br />
Grundlage für die Visualisierung <strong>der</strong> RBL-Information für den<br />
Disponenten bilden ein o<strong>der</strong> mehrere Farbmonitore mit<br />
hoher Auflösung und Bildwie<strong>der</strong>holfrequenz. Dialoge mit<br />
dem RBL werden über eine alphanumerische Tastatur und<br />
„Maus“, ggf. erweitert um spezielle Funktionstasten, geführt.<br />
Daneben ist <strong>der</strong> Disponentenarbeitsplatz mit einer Bedieneinheit<br />
für den Sprechfunk ausgerüstet, die bei mo<strong>der</strong>nen<br />
Systemen in die RBL-Monitorbedienung integriert ist.<br />
Abhängig von <strong>der</strong> Größe des zu steuernden Betriebes unterstützt<br />
ein RBL mehrere unabhängig voneinan<strong>der</strong> agierende<br />
Disponenten.<br />
Vollautoma- Ebenso muß ein RBL auch einen vollautomatischen Betischer<br />
Betrieb trieb, d. h. ohne Eingriffe und Entscheidungen eines Disponenten<br />
z. B. für die verkehrsarmen Zeiten vorsehen. Notwendige<br />
Entscheidungen müssen dann entwe<strong>der</strong> durch das<br />
RBL selbst getroffen werden, o<strong>der</strong> dem jeweils betroffenen<br />
Fahrzeug muß die für die autonome Entscheidung notwendige<br />
Information zur Verfügung gestellt werden.<br />
3.3 RBL-geführte Fahrzeuge<br />
Die Ausrüstung <strong>der</strong> RBL-geführten Fahrzeuge beinhaltet<br />
im wesentlichen die folgenden Komponenten:<br />
IBIS-Bordrechner mit Datenspeicher für Grunddaten und<br />
aktuelle Daten, Software für die Standortermittlung und<br />
Schnittstellen zu den Peripheriegeräten und zum Fahrerterminal<br />
Ortungskomponente zur autonomen Standorterfassung<br />
und/o<strong>der</strong> Synchronisation<br />
Funkgerät zur Sprach- und Datenkommunikation<br />
Fahrgastinformationsdisplays und weitere Peripheriegeräte.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 18<br />
Die bordautonome Beeinflussung von LSA erfor<strong>der</strong>t in <strong>der</strong><br />
Regel keinen zusätzlichen Aufwand, son<strong>der</strong>n kann über das<br />
Funkgerät erfolgen. Die Einbindung eines Fahrzeugs in das<br />
RBL zeigt Abb. 4.<br />
Abb. 4: Funktionskonzept RBL-Fahrzeug<br />
3.3.1 Bordrechner<br />
Mo<strong>der</strong>ne Fahrzeuge des ÖPNV sind in <strong>der</strong> Regel mit IBIS-<br />
Bordrechnern unterschiedlicher Leistungsfähigkeit und <strong>der</strong><br />
entsprechenden Wagenverkabelung ausgestattet.<br />
Die für das Fahrzeug relevanten aktuellen RBL-Grund- und<br />
Solldaten werden in regelmäßigen Abständen, z. B. bei Einsatzbeginn<br />
in seinem Speicher abgelegt o<strong>der</strong> aktualisiert<br />
und dienen als Basis für alle bordautonomen Funktionen.<br />
An den Bordrechner sind weiterhin Peripheriegeräte wie<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Haltestellenanzeige und -ansage<br />
Außenbeschil<strong>der</strong>ung<br />
Entwerter<br />
Fahrscheindrucker<br />
angeschlossen.<br />
Seite 19<br />
Fahrer- Die Schnittstelle des Bordrechners zum Fahrer ist über eine<br />
Interface Tastatur und ein Display realisiert, die alle notwendigen<br />
Eingaben und Anzeigen ermöglichen.<br />
Um dem Fahrer bei stetig steigenden Verkehrsanfor<strong>der</strong>ungen<br />
das angemessene Maß an Information zum jeweils richtigen<br />
Zeitpunkt zu bieten, ist ein gestuftes Konzept zur Informationsanzeige<br />
notwendig.<br />
Die Anzeige von Grunddaten zur aktuellen Fahrt (Linien-,<br />
Serien-, Kursnummer etc.) erfolgt nur bei Ersteingabe sowie<br />
bei Än<strong>der</strong>ung und nur für eine begrenzte Zeit. Bei Bedarf<br />
kann sie danach je<strong>der</strong>zeit vom Fahrer wie<strong>der</strong> aufgerufen<br />
werden.<br />
Für die Anzeige von Informationen zur Fahrplanlage, zum<br />
Standort, von Anweisungen und Meldungen etc. gibt es zwei<br />
unterschiedliche Strategien. Bei starker Belastung des Fahrpersonals,<br />
z. B. im innerstädtischen Verkehr, und kurzem<br />
Haltestellenabstand erfolgt während <strong>der</strong> Fahrt nur eine akustische<br />
o<strong>der</strong> optische Signalisierung. Die Information selbst<br />
wird erst beim Halt angezeigt.<br />
Bei geringer Belastung und größerem Haltestellenabstand,<br />
z. B. im ländlich strukturierten Bereich erfolgt neben <strong>der</strong><br />
Signalisierung die Anzeige <strong>der</strong> Information auf dem Display<br />
sofort.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 20<br />
Darüber hinaus kann die Leitstelle zur Sicherung dispositiver<br />
Maßnahmen (z. B. Anschlußsicherung) je<strong>der</strong>zeit die Anfahrt<br />
<strong>der</strong> nächsten Haltestelle („Haltestellenlampe“) signalisieren.<br />
3.3.2 Ortung / Standorterfassung<br />
Die genaue Kenntnis <strong>der</strong> Fahrzeugstandorte ist die Grundlage<br />
für alle weiteren RBL-Funktionen. Sowohl die Steuerfunktionen<br />
des Bordrechners wie auch die Erfassung <strong>der</strong><br />
Betriebssituation in <strong>der</strong> Leitstelle und die Fahrzeugdisposition<br />
beruhen auf <strong>der</strong> präzisen Standorterfassung.<br />
Dabei muß die Ortung folgende Kriterien erfüllen:<br />
Die Standorterfassung muß ständig und mit einer Abweichung<br />
von < 5 Meter erfolgen.<br />
Die Standorterfassung muß je<strong>der</strong>zeit möglich sein und<br />
einen Bezug zum Netz herstellen können. Dieses Kriterium<br />
ist auch bei Verlassen <strong>der</strong> vorgegebenen Linien zu<br />
erfüllen.<br />
Die Standorterfassung muß automatisch ohne Einwirkung<br />
des Fahrers erfolgen.<br />
Der Ausfall fahrzeugexterner Systeme zur Standorterfassung<br />
muß durch eine geeignete Rückfallebene bzw. -strategie<br />
abgesichert sein.<br />
Die bisher bei vielen RBL benutzten Verfahren <strong>der</strong> Fahrzeugstandortbestimmung<br />
beruhen auf dem Prinzip <strong>der</strong><br />
Koppel- Koppelnavigation, bei dem ausgehend von einem festen<br />
navigation Bezugspunkt die Wegelemente und Richtungsän<strong>der</strong>ungen<br />
im Fahrzeug gemessen und aneinan<strong>der</strong>gefügt werden. Zu<br />
jedem Zeitpunkt kann <strong>der</strong> Standort auf den Ausgangspunkt<br />
bezogen werden. Nach einer bestimmten Wegstrecke ist<br />
eine Korrektur des Meßwertes notwendig, wobei sich nach<br />
<strong>der</strong> Art <strong>der</strong> Meßwertjustierung drei Verfahren unterscheiden<br />
lassen:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
die physikalische Ortung<br />
die logische Ortung<br />
die gemischte Ortung.<br />
Seite 21<br />
Bei <strong>der</strong> physikalischen Ortung erfolgt die Messung <strong>der</strong> zurückgelegten<br />
Wegstrecke durch Wegschrittzähler. Auf dem<br />
Bakenortung Streckenverlauf <strong>der</strong> Linie sind Ortsbaken installiert, die<br />
einen Ortscode auf das Fahrzeug übertragen. Beim Passieren<br />
einer Ortsbake wird <strong>der</strong> Wegzähler im Fahrzeug zurückgesetzt<br />
und die Position im folgenden Streckenabschnitt<br />
ausgehend von <strong>der</strong> Ortsbake über Radumdrehungen<br />
berechnet.<br />
Die logische Ortung arbeitet vergleichbar, wobei die Synchronisation<br />
anhand <strong>der</strong> Haltestellenstandorte vorgenommen<br />
wird.<br />
Darüber hinaus werden auch Kombinationen aus beiden<br />
Verfahren angewendet.<br />
Die beschriebene Ortung ist ein weitverbreitetes und ausgereiftes<br />
Verfahren, mit dem jedoch nicht zu vernachlässigende<br />
Nachteile verbunden sind:<br />
Die Ortung funktioniert wegen des Prinzips <strong>der</strong> Koppelnavigation<br />
nur auf bekannten Fahrwegen, d.h. sie versagt,<br />
wenn Fahrwege nicht definiert sind (Einsetz-, Aussetzfahrten,<br />
Son<strong>der</strong>fahrten, flexible Betriebsweise) o<strong>der</strong><br />
spontan verlassen werden müssen (Umleitung).<br />
Wegfehler akkumulieren sich, bis die nächste Ortsbake<br />
o<strong>der</strong> Haltestelle passiert wird.<br />
Datenversorgung und Datenpflege sind arbeitsintensiv,<br />
aufwendig und erfor<strong>der</strong>n große Sorgfalt.<br />
Sowohl in den Fahrzeugen wie auch auf <strong>der</strong> Strecke sind<br />
Installationen erfor<strong>der</strong>lich mit Investitions- und Instandhaltungskosten.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 22<br />
Global Als Alternative zur Bakenortung bietet sich seit einigen<br />
Positioning Jahren das von den USA betriebene Global Positioning<br />
System System GPS an. Es ist ein weltweit verfügbares, auf Satellitenbasis<br />
arbeitendes Navigationssystem. Mobile Empfangsgeräte<br />
können beim Empfang von mindestens drei Satelliten<br />
sekündlich die eigene Position in geographischen Koordinaten<br />
(WGS84) bestimmen. Für zivile Anwendungen ist<br />
damit eine Genauigkeit <strong>der</strong> Positionsangabe von ±100 m<br />
erreichbar.<br />
RBL-Anwendungen wie die LSA-Beeinflussung erfor<strong>der</strong>n<br />
jedoch eine weit höhere Genauigkeit (±5 m) als zunächst<br />
mit GPS erzielt werden kann. Das GPS muß daher durch<br />
Differential- eine lokal arbeitende Referenz zu einem Differential-GPS<br />
GPS (DGPS) erweitert werden.<br />
Diese Referenzstation ist an einem präzise vermessenen<br />
Standort installiert und ermittelt identisch zu den mobilen<br />
Empfängern aus den Satellitensignalen Positionsdaten. Aus<br />
dem Vergleich zwischen <strong>der</strong> bekannten vermessenen Position<br />
und <strong>der</strong> jeweils aus den Satellitendaten ermittelten Position<br />
leitet sie einen Korrekturwert ab. Diese Korrektur wird<br />
an die mobilen Empfänger übertragen und dient zur Korrektur<br />
<strong>der</strong> mobil ermittelten Positionsdaten. Damit kann die<br />
Präzision <strong>der</strong> GPS-Position signifikant auf < 5 m verbessert<br />
werden.<br />
Zusätzlich zur Schaffung von Schnittstellen zwischen GPS-<br />
Komponente und IBIS-Rechner sind im RBL weitere Anpassungen<br />
an eine GPS-Ortung erfor<strong>der</strong>lich. Das dem RBL<br />
zugrunde liegende Streckennetz muß in geographischen<br />
Koordinaten verwaltet o<strong>der</strong> besser in eine digitale Kartengrundlage<br />
übergeführt werden. Weiterhin müssen die Datentelegramme<br />
die Übertragung <strong>der</strong> Fahrzeugposition in geographischen<br />
Koordinaten vornehmen o<strong>der</strong> zumindest zulas-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Seite 23<br />
sen, wenn die Ortung auch auf nicht definierten Strecken<br />
möglich sein soll.<br />
Wie oben erwähnt, ist für die erfolgreiche Ortung <strong>der</strong> Empfang<br />
von mindestens drei Satelliten erfor<strong>der</strong>lich. Wegen <strong>der</strong><br />
benutzten Frequenzen im Bereich von 1,5 GHz ist dafür<br />
eine quasioptische Sichtverbindung notwendig. Gerade im<br />
Innenstadtbereich kann <strong>der</strong> Empfang <strong>der</strong> Signale aber durch<br />
Abschattungen und Reflexionen stark beeinträchtigt sein,<br />
so daß eine Stützung <strong>der</strong> Ortung durch Koppelnavigation<br />
mit externen Sensoren (Weggeber, Drehratensensor) für<br />
eine kontinuierliche Standortermittlung unumgänglich ist.<br />
3.3.3 LSA-Beeinflussung<br />
Die Bevorzugung des ÖPNV an Lichtsignalanlagen ist nicht<br />
an ein RBL gebunden. Sie basiert auf einer lokalen Interaktion<br />
zwischen Fahrzeug und dem Steuergerät <strong>der</strong> LSA.<br />
Ein Fahrzeug meldet in ausreichendem Abstand vor <strong>der</strong><br />
Grünzeit- LSA (Anmeldepunkt) eine Grünzeitanfor<strong>der</strong>ung o<strong>der</strong> eine<br />
anfor<strong>der</strong>ung Grünzeitverlängerung an das Steuergerät und dieses modifiziert<br />
das Signalprogramm <strong>der</strong>art, daß das Fahrzeug möglichst<br />
ungehin<strong>der</strong>t passieren kann. Nach dem Passieren<br />
meldet sich das Fahrzeug wie<strong>der</strong> ab, so daß vorgenommene<br />
Signalprogrammän<strong>der</strong>ungen rückgängig gemacht werden<br />
können. Die Anmeldung muß zeitlich so früh vor dem gewünschten<br />
Grünzeitbeginn erfolgen, daß die eventuell erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Phasenübergänge ohne Verletzung <strong>der</strong> Minimalzeiten<br />
für Grünzeiten und Zwischenzeiten durchgeführt<br />
werden können.<br />
Aus <strong>der</strong> Differenz zwischen Grünzeitbeginn und Anmeldezeitpunkt<br />
und <strong>der</strong> angenommenen Fahrzeuggeschwindigkeit<br />
ergibt sich <strong>der</strong> Abstand von <strong>der</strong> LSA, in dem das<br />
Fahrzeug seine Anfor<strong>der</strong>ung übertragen muß.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 24<br />
Anfor<strong>der</strong>ungs- Für das Erkennen des Anfor<strong>der</strong>ungspunkts gibt es verschiepunkt<br />
dene technische Lösungen:<br />
Erkennung durch Induktionsschleife o<strong>der</strong> Kontakt, wobei<br />
diese Lösung nur für Bahnen o<strong>der</strong> Fahrzeuge mit<br />
einer separaten Fahrspur angewendet werden kann<br />
Erkennung über Infrarot-Bake (IR-Bake)<br />
Erkennung des Anmeldepunktes durch bordautonome<br />
Standortbestimmung.<br />
Bei den Varianten 2 und 3 erfolgt die Übertragung <strong>der</strong> Grünzeitanfor<strong>der</strong>ung<br />
über den Datenfunk auf einer speziellen<br />
Betriebsfunkfrequenz, die für LSA-Anfor<strong>der</strong>ungen reserviert<br />
ist.<br />
Von den oben genannten Möglichkeiten sind die ersten<br />
zwei relativ unflexibel, da jede Verschiebung des Anmeldepunktes<br />
mit Bauarbeiten verbunden ist. In Verbindung mit<br />
einem RBL bietet sich daher die dritte Lösung an. Ein Anmeldepunkt<br />
ist dann nur eine Interaktion, die als Datum im<br />
Grunddatensatz des Bordrechners gespeichert und je<strong>der</strong>zeit<br />
anpaßbar ist.<br />
3.3.4 Fahrgastinformationssysteme<br />
Durch die bordautonome Standortermittlung können Peripheriegeräte<br />
wie Entwerter und Fahrscheindrucker ebenso<br />
wie Komponenten zur Fahrgastinformation automatisch angesteuert<br />
werden.<br />
Heutige mo<strong>der</strong>ne Fahrzeuge sind mit elektronischen Komponenten<br />
zur Anzeige und Ansage <strong>der</strong> nächsten Haltestelle,<br />
Liniennummer und -ziel sowie vermehrt mit Linienverlaufs-<br />
und Standortanzeigen ausgestattet. Dabei werden für<br />
Innenanzeigen die Innenanzeigen Displays auf LCD- und LED-Basis ein-<br />
Außenanzeigen gesetzt, während für Außenanzeigen bisher bistabile Punkt-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
matrix-Displays die optimale Lesbarkeit ergeben. Zunehmend<br />
kommen dafür aber auch auf LED- und LCD-Technologie<br />
basierende Anzeigen zum Einsatz.<br />
Diese elektronischen Informationsdisplays können, basierend<br />
auf den gespeicherten Grunddaten, vom Bordrechner<br />
autonom gesteuert werden. Wenn darüber hinaus über Innenanzeigen<br />
weitere Informationen z. B. über Anschlüsse an<br />
Umsteigehaltestellen offeriert werden sollen, ist eine regelmäßige<br />
Aktualisierung durch die RBL-Zentrale auf Basis<br />
<strong>der</strong> aktuellen Betriebslage erfor<strong>der</strong>lich.<br />
3.4 Kommunikationssystem<br />
3.4.1 Betriebsarten<br />
Bezüglich <strong>der</strong> von einem RBL an das Kommunikationssystem<br />
gestellten Anfor<strong>der</strong>ungen kann man die drei Betriebsarten<br />
Datenfunk<br />
Sprechfunk<br />
Fernwirken<br />
Seite 25<br />
unterscheiden, <strong>der</strong>en spezifische Eigenschaften in Tabelle 1<br />
zusammengefaßt sind.<br />
Datenfunk Der Datenfunk umfaßt die vollautomatische Standortmeldung,<br />
das Absetzen von codierten Meldungen und Anweisungen<br />
und die Übertragung von weiteren, regelmäßigen<br />
und unregelmäßigen Informationen wie Fahrzeugauslastung,<br />
Fahrzeugstatus o<strong>der</strong> -störungen zur Leitstelle. Für diese Informationen<br />
werden nur geringe Datenmengen in jeweils<br />
einer Richtung von einem o<strong>der</strong> an ein Fahrzeug transferiert,<br />
so daß ein Simplex-Betrieb die Anfor<strong>der</strong>ungen erfüllt. Geringe<br />
Verzögerungen (< 5 sec) sind tolerierbar.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 26<br />
Ein Son<strong>der</strong>fall des Datenfunk ist die für die Fahrzeugortung<br />
mittels GPS erfor<strong>der</strong>liche Übertragung <strong>der</strong> GPS-Korrekturdaten.<br />
Diese müssen in Echtzeit allen Fahrzeugen zur Verfügung<br />
stehen (Broadcasting).<br />
Sprechfunk Für den Sprechfunkverkehr ist eine Unterscheidung in „normale<br />
Fahrer-Leitstellen-Kommunikation“, „Notrufe“ und<br />
„Durchsagen an ein o<strong>der</strong> mehrere Fahrzeuge“ erfor<strong>der</strong>lich.<br />
Die normale Kommunikation arbeitet mit einem Halbduplex-Betrieb<br />
und toleriert eine geringe Wartezeit (< 5 sec)<br />
vom Absetzen <strong>der</strong> Anfor<strong>der</strong>ung durch den Fahrer bis zum<br />
Aufbau <strong>der</strong> Verbindung durch die Zentrale.<br />
Im Gegensatz dazu tolerieren Notrufe keine Verzögerung.<br />
Durchsagen an ein o<strong>der</strong> mehrere Fahrzeuge sind beschränkt<br />
auf Übertragungen von <strong>der</strong> Leitstelle zum Fahrzeug. Sie erfor<strong>der</strong>n<br />
daher nur eine unidirektionale Verbindung mit <strong>der</strong><br />
Möglichkeit, ein Fahrzeug gezielt o<strong>der</strong> eine Gruppe von<br />
Fahrzeugen anzusprechen (Broadcasting).<br />
Fernwirken Das Fernwirken ist in <strong>der</strong> Regel beschränkt auf das Absetzen<br />
von Kommandos (z. B. LSA-Beeinflussung) o<strong>der</strong><br />
Meldungen (z. B. Haltestellenabmeldung) vom Fahrzeug zu<br />
einer Streckeneinrichtung. Dabei ist eine unidirektionale Verbindung<br />
zur Kommunikation ausreichend, allerdings kann<br />
eine Verzögerung nur in <strong>der</strong> Größenordnung von < 1 sec<br />
toleriert werden. Diese For<strong>der</strong>ung wird verständlich, wenn<br />
man z. B. ein im normalen innerstädtischen Verkehr mit 10 m/s<br />
bis 15 m/s fahrendes Fahrzeug betrachtet. Eine Verzögerung<br />
<strong>der</strong> angefor<strong>der</strong>ten Aktion von bis zu 5 sec hätte dann einen<br />
Unschärfebereich von bis zu 75 Metern zur Folge.<br />
Zusammengestellt ergibt sich damit folgende Matrix <strong>der</strong> Anfor<strong>der</strong>ungen:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Betriebsart<br />
Eigenschaft<br />
Vollduplex<br />
Halbduplex<br />
Unidirektional<br />
Tab. 1: Anfor<strong>der</strong>ungen an ein RBL-Kommunikationssystem<br />
Seite 27<br />
3.4.2 Verfügbare Systeme<br />
Diesen Anfor<strong>der</strong>ungen stehen verschiedene Möglichkeiten<br />
zur Realisierung <strong>der</strong> Kommunikation mit unterschiedlicher<br />
Leistungsfähigkeit und spezifischen Eigenschaften gegenüber.<br />
Eine Auswahl <strong>der</strong> möglichen Systeme und Verfahren<br />
ist in Tab. 2 zusammengestellt.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Broadcast<br />
Echtzeit<br />
Verz. < 1 sec<br />
Verz. < 5 sec<br />
Hohe Datenrate /<br />
analoge Übertragung<br />
Allg. Datenfunk X X X<br />
DGPS-Korrekturdaten X X X<br />
Sprechfunk-Anfor<strong>der</strong>ung X X X<br />
Sprechfunk Fahrzeug X X X<br />
Sprechfunk Leitstelle X X X<br />
Durchsagen X X X X<br />
Fernwirken X X X<br />
Geringe Datenrate<br />
Datenpakete
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 28<br />
System<br />
Eigenschaft<br />
Vollduplex<br />
Halbduplex<br />
Unidirektional<br />
GSM allgemein X<br />
)1<br />
X X X<br />
GSM / SMS X X X<br />
Analoges priv. Funknetz X X<br />
Digitales priv. Funknetz X X X<br />
Bündelfunk X )1<br />
X<br />
X X<br />
)2<br />
X )2<br />
X<br />
X )2<br />
X )2<br />
Nahbereichs-LSA X X X<br />
Tab. 2: Eigenschaften potentieller RBL-Kommunikationssysteme<br />
X )2<br />
X )2<br />
Aus Tab. 2 ergibt sich, daß die vom RBL an eine Kommunikationsinfrastruktur<br />
gestellten Anfor<strong>der</strong>ungen (vgl. Tab. 1)<br />
mit verschiedenen Systemen erfüllbar sind. Neben <strong>der</strong> tech-<br />
Kostenstruktur nischen Realisierbarkeit ist die stark unterschiedliche Kostenstruktur<br />
<strong>der</strong> verschiedenen Lösungen zu beachten. Zum<br />
Beispiel ergeben sich für ein GSM-Konzept mo<strong>der</strong>ate Investitionskosten<br />
bei allerdings relativ hohen Betriebskosten,<br />
während ein privates Funknetz hohe Anfangsinvestitionen,<br />
anschließend aber niedrige laufende Betriebskosten verursacht.<br />
Randbedingung Weiterhin sind Randbedingungen zu berücksichtigen, die<br />
sich durch die individuelle Struktur des jeweiligen Ver-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk<br />
Broadcast<br />
X )1<br />
Echtzeit<br />
Verz. < 1 sec<br />
Verz. < 5 sec<br />
Hohe Datenrate /<br />
analoge Übertragung<br />
X = systemtechnisch möglich, zur Zeit noch nicht realisiert<br />
= ausrüstungsabhängig<br />
)2<br />
X )2<br />
Geringe Datenrate<br />
Datenpakete
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
kehrsbetriebs (Anzahl <strong>der</strong> Fahrzeuge, Anzahl <strong>der</strong> Transportsysteme,<br />
vorhandenes Funksystem etc.) und die geographische<br />
Struktur des Versorgungsgebiets (Gebietsgröße, Topographie)<br />
ergeben. Aus diesen in großem Rahmen variablen<br />
Randbedingungen wird ersichtlich, daß die Auswahl eines<br />
Kommunikationssystems für ein RBL individuell an den<br />
jeweiligen Verkehrsbetrieb anzupassen ist.<br />
3.5 RBL-gesteuerte Haltestelleninformation<br />
Seite 29<br />
Analog zu den bordautonomen FGI-Displays sind auch die<br />
dynamischen FGI-Displays an den Haltestellen mit einem<br />
Rechner, Speicher mit Grunddaten und einem Modul zur<br />
Kommunikation mit <strong>der</strong> RBL-Zentrale über Kabel o<strong>der</strong> Datenfunk<br />
ausgestattet. Für die Haltestellenanzeige ist dabei<br />
eine dynamische Aktualisierung unumgänglich, damit über<br />
den jeweilig gültigen Fahrplanausschnitt des Sollfahrplans<br />
hinaus aktuelle Fahrplanabweichungen berücksichtigt und<br />
angezeigt werden können.<br />
Weiterhin müssen Fahrzeuge, die die Haltestelle verlassen<br />
haben, sich über Datenfunk abmelden, damit die dynamische<br />
Fahrgastinformation unverzüglich aktualisiert werden kann.<br />
Bezüglich <strong>der</strong> Displays muß die elektronische FGI an <strong>der</strong><br />
Haltestelle unterschieden werden in Fernsicht- und Nahsichtanzeigen.<br />
Fernsicht- Fernsichtanzeigen sind in <strong>der</strong> Regel mehrzeilige Displays<br />
anzeigen (z. B. zehn Zeilen mit jeweils 40 Zeichen), die das aktuell<br />
gültige Bedienangebot anzeigen, z. B. die nächste Abfahrt<br />
je<strong>der</strong> Linie o<strong>der</strong> alle Abfahrten innerhalb <strong>der</strong> nächsten Minuten.<br />
Damit trennen die elektronischen Systeme aktuell für<br />
den Fahrgast notwendige Information von aktuell nicht benötigter<br />
Information. Die Reduktion auf wesentliche Daten<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 30<br />
Nahsicht<br />
Display<br />
erlaubt eine Darstellung mit großen Schriftzeichen und damit<br />
eine deutlich verbesserte Lesbarkeit gegenüber den Aushangfahrplänen.<br />
Je nach verwendeter Displaytechnik können<br />
diese Anzeigen aus bis zu fünf Metern Entfernung und<br />
damit von vielen Fahrgästen gleichzeitig gelesen werden<br />
(vgl. Abb. 5).<br />
Ansagen<br />
Abb. 5: Beispiel für Haltestellenausrüstung<br />
Fernsicht- Neben diesen Fernsichtdisplays ermöglichen Nahsichtdisdisplays<br />
plays durch die umfangreichere, ggf. auch grafische Informationsdarstellung<br />
die aktuelle Information <strong>der</strong> Fahrgäste<br />
mit z. B. Daten über zu erwartende Anschlußverbindungen<br />
o<strong>der</strong> auch frei formulierten Meldungen und Hinweisen bei<br />
Betriebsabweichungen und Störungen.<br />
4 Beispiele<br />
Fernsicht<br />
Display<br />
Haltestellen-<br />
Rechner<br />
Sprech- / Datenfunk<br />
Haltestellenabmeldung<br />
Daten-/<br />
Sprechfunk<br />
Sprech- / Datenfunk<br />
dynamische<br />
Innenanzeigen<br />
Bordrechner (IBIS)<br />
RBL-<br />
Leitstelle<br />
Als Beispiele für realisierte RBL sollen in diesem Abschnitt<br />
die Systeme des Omnibusverkehrs Saale-Orla OVS, <strong>der</strong><br />
Braunschweiger Verkehrs AG BVAG und <strong>der</strong> Berliner<br />
Verkehrsbetriebe BVG dienen.<br />
4.1 Omnibusverkehr Saale-Orla GmbH<br />
Der Omnibusverkehr Saale-Orla GmbH betreibt straßengebundenen<br />
ÖPNV in den Landkreisen Saalfeld-Rudolf-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Seite 31<br />
stadt und Teilen des Saale-Orla-Kreises. Neben dem Regional-<br />
und Schülerverkehr wird in den Städten Saalfeld,<br />
Rudolstadt/Bad Blankenburg und Pößneck ein umfangreicher<br />
Stadtverkehr durchgeführt.<br />
Übersicht Der Einzugsbereich des OVS umfaßt ca. 170.000 Einwohner,<br />
wovon ca. 80.000 Einwohner auf die drei obengenannten<br />
Städte entfallen. Der OVS bedient ein Gebiet von ca.<br />
1.200 km 2 mit einer Streckenlänge von ca. 1.200 km und<br />
ca. 400 Haltestellen. Auf den wichtigsten Verbindungen im<br />
Regionalverkehr wird ein Stundentakt und auf den Hauptlinien<br />
des Stadtverkehrs ein 10-Minuten-Takt angeboten.<br />
Dafür steht ein Fahrzeugpark von 132 Bussen in drei<br />
Nie<strong>der</strong>lassungen und einem Depot zur Verfügung. Der Buspark<br />
wurde in den vergangenen Jahren schrittweise mo<strong>der</strong>nisiert.<br />
Fahrzeug- Als Herzstück des RBL-Systems des OVS wird auf den<br />
rechner Fahrzeugen <strong>der</strong> ADtranz-Fahrzeugrechner AFR 200 eingesetzt.<br />
Dieser Fahrzeugrechner versorgt die RBL-Leitstelle<br />
per Datenfunk automatisch mit Fahrzeugdaten wie z. B.<br />
Standort, Anwesenheit an ausgewählten Haltestellen o<strong>der</strong><br />
codierten Meldungen des Fahrpersonals, sendet bei Bedarf<br />
Funktelegramme direkt zur LSA, steuert die IBIS-Peripherie<br />
im Fahrzeug und steht für den Fahrausweisverkauf auf den<br />
Fahrzeugen zur Verfügung. Die Fahrzeugrechner sind Bestandteil<br />
des Systems AFAB (ADtranz Fahrausweis- und<br />
Betriebsleitsystem), welches seit 1992 beim OVS eingesetzt<br />
wird. 1997 wurde dieses System erweitert und verwaltet<br />
durch seine leistungsfähige Datenbank im Client-Server-<br />
Betrieb sämtliche Daten für den Fahrscheinverkauf und den<br />
RBL-Betrieb mit nur noch einer Leitstelle. Die RBL-<br />
Zentrale basiert dabei auf kostengünstiger PC-Technologie,<br />
als Betriebssystem wird Windows NT eingesetzt.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 32<br />
Für die Kommunikation wird ein analoges Bosch-Gleichwellen-Funksystem<br />
eingesetzt.<br />
Standort- Die Standortbestimmung erfolgt durch Aufnahme <strong>der</strong> einbestimmung<br />
gehenden Wegimpulse und Vergleich mit dem gespeicherten<br />
Wegeband. Mögliche Abweichungen, die z. B. durch<br />
Überholen von an<strong>der</strong>en Fahrzeugen entstehen, werden an <strong>der</strong><br />
nächsten Haltestelle durch das Türöffnungskriterium wie<strong>der</strong><br />
korrigiert, so daß im Stadtverkehr Saalfeld eine durchschnittliche<br />
Abweichung von < 5 m bei <strong>der</strong> LSA-Ansteuerung<br />
gemessen wird.<br />
Dreistufige Die Inbetriebnahme des Systems erfolgt in drei Stufen. In<br />
Einführung <strong>der</strong> ersten Stufe wurden die Fahrzeugrechner <strong>der</strong> im Stadtverkehr<br />
eingesetzten Fahrzeuge umgerüstet, wodurch neben<br />
dem automatisierten Fahrausweisverkauf die LSA-Beeinflussung<br />
in <strong>der</strong> Stadt erreicht werden konnte. Damit wurden<br />
bei Linienumläufen von 50 min Einsparungen von ca. 10 min<br />
erreicht. Durch die deutliche Reduzierung <strong>der</strong> Umlaufzeit<br />
im innerstädtischen Verkehr wurde eine erhebliche Effektivitätssteigerung<br />
erreicht, die durch Automatisierung<br />
einer Reihe von Bordfunktionen noch mit einer Reduzierung<br />
<strong>der</strong> Belastung für das Fahrpersonal einherging.<br />
In <strong>der</strong> zweiten Stufe werden zur Zeit die restlichen Fahrzeuge<br />
umgerüstet, so daß alle Fahrzeuge die LSA im Bereich<br />
<strong>der</strong> OVS beeinflussen können.<br />
Als dritte Stufe wird die ADtranz RBL-Leitzentrale in Betrieb<br />
genommen. Sie ermöglicht die zentrale Visualisierung<br />
und Steuerung des Betriebszustands. Neben den regelmäßigen<br />
Übertragungen <strong>der</strong> Fahrzeugstandorte wird z.B.<br />
auch bei Fahrtantritt, Linienwechsel o<strong>der</strong> Sprechwunsch<br />
des Fahrpersonals ein Datentelegramm mit <strong>der</strong> Standortinformation<br />
an die Zentrale übermittelt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Die Zentrale vergleicht diese Standortinformation mit <strong>der</strong><br />
Sollposition des Fahrzeugs und ermittelt so die Fahrplanlage.<br />
Diese Daten werden von <strong>der</strong> Zentrale ausgewertet<br />
und bilden die Grundlage für die Visualisierung des Betriebszustands<br />
und eine Standortprognose.<br />
Es wird erwartet, daß sich die Betriebsabwicklung des OVS<br />
damit nochmals entscheidend verbessert durch:<br />
Beschleunigung <strong>der</strong> Disposition bei Betriebsstörungen<br />
Anschlußsicherung insbeson<strong>der</strong>e im Rahmen des<br />
Integralen Taktfahrplans Thüringen<br />
Verringerung des Dispositionsaufwands durch Reduzierung<br />
<strong>der</strong> Einsatzleitstellen von drei auf eine<br />
Erhöhung <strong>der</strong> Betriebssicherheit durch Unfall- und Überfallruf<br />
Rechnergesteuerte Organisation des Sprechfunkverkehrs.<br />
4.2 Braunschweiger Verkehrs AG<br />
Seite 33<br />
Der öffentliche Personennahverkehr (ÖPNV) ist in Braunschweig<br />
ebenso wie in den an<strong>der</strong>en großen Städten <strong>der</strong><br />
Bundesrepublik Deutschland erheblichen Behin<strong>der</strong>ungen,<br />
insbeson<strong>der</strong>e durch den in den letzten Jahren sprunghaft<br />
angewachsenen Kraftfahrzeugverkehr, ausgesetzt. Für den<br />
Fahrgast machen sich die Folgen <strong>der</strong> Behin<strong>der</strong>ung als Unpünktlichkeit<br />
bei <strong>der</strong> Haltestellenbedienung, in einer wachsenden<br />
Unsicherheit bezüglich <strong>der</strong> Anschlüsse, als längere<br />
Beför<strong>der</strong>ungszeiten sowie im Zusammenhang mit einer<br />
unregelmäßigen Fahrzeugfolge als Überfüllung einzelner<br />
Fahrzeuge bemerkbar.<br />
Um <strong>der</strong> damit sinkenden Attraktivität entgegenzuwirken,<br />
wird ein rechnergestütztes Betriebsleitsystem für die um-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 34<br />
fassende und effektive Betriebssteuerung installiert. Die<br />
Siemens/Häni-Prolectron AG ist beauftragt, bis Mai 1999<br />
in Braunschweig ein RBL für die Betriebsbereiche Om-<br />
Ziele nibus und Stadtbahn zu realisieren und in Betrieb zu setzen.<br />
Damit sollen folgende Ziele erreicht werden:<br />
Steigerung <strong>der</strong> Attraktivität für die Fahrgäste durch<br />
– Verbesserung <strong>der</strong> Pünktlichkeit und Regelmäßigkeit<br />
– Erhöhung <strong>der</strong> Anschlußsicherheit<br />
– Intensivierung und Aktualisierung <strong>der</strong> Fahrgastinformation<br />
Verbesserung <strong>der</strong> Arbeitsbedingungen für Fahr- und Leitstellenpersonal<br />
durch:<br />
– Verbesserung <strong>der</strong> Information<br />
– Entlastung von Routinetätigkeiten<br />
– Erleichterung <strong>der</strong> Kommunikation<br />
– Verbesserung <strong>der</strong> Unterstützung in Notsituationen<br />
– Hilfestellung in Störungssituationen<br />
Steigerung <strong>der</strong> Produktivität durch<br />
– Abbau von Überstunden<br />
– Verkürzung <strong>der</strong> Umlaufzeiten<br />
Verbesserung des Image durch ein mo<strong>der</strong>nes Erscheinungsbild.<br />
Übersicht Die Braunschweiger Verkehrs AG betreibt ein Omnibusund<br />
Stadtbahnnetz in <strong>der</strong> Stadt Braunschweig und im Umland<br />
mit einer Gesamtstreckenlänge von ca. 900 km und ca.<br />
1.100 Haltestellen. Im Einzugsbereich <strong>der</strong> BVAG leben ca.<br />
345.000 Einwohner, wobei täglich über 100.000 Personen<br />
durch die BVAG beför<strong>der</strong>t werden.<br />
Der Fahrzeugpark umfaßt 132 Omnibusse, die auf 49<br />
Linien verkehren sowie 56 Stadtbahnen auf 11 Linien. Beide<br />
Bereiche verfügen über einen eigenen Betriebshof.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Seite 35<br />
Funktionen Das geplante RBL mit seinen Komponenten RBL-Zentrale,<br />
Fahrzeugausrüstung, Haltestellenausrüstung sowie Kommunikationssystem<br />
soll folgende Funktionen erfüllen:<br />
Automatische Erfassung <strong>der</strong> Ist-Daten im laufenden<br />
Betrieb<br />
Standortverfolgung und Soll-Ist-Vergleich in <strong>der</strong> RBL-<br />
Zentrale<br />
Unterstützung des Leitstellenpersonals durch zielgerichtete<br />
Informationsdarstellungen mit dynamischen Farbgrafiken<br />
und Listen sowie durch Videobil<strong>der</strong> von<br />
Strecken und Haltestellen<br />
Vorschlagen von dispositiven Maßnahmen bzw. automatische<br />
Ausführung dispositiver Funktionen wie Fahrplanüberwachung,<br />
Abfahrtsauffor<strong>der</strong>ung, Wendezeitpunktüberwachung,<br />
Anschlußsicherung u.ä. mit Eingriffsmöglichkeiten<br />
durch das Leitstellenpersonal<br />
Vorschlagen von Dispositionshilfen zur Störungsbeseitigung<br />
Dokumentation und statistische Auswertungen <strong>der</strong> Betriebsdaten<br />
zur Systemoptimierung<br />
fahrzeugautonome DGPS-Standortermittlung unter Verwendung<br />
<strong>der</strong> Korrekturdatenübermittlung über das<br />
Radio Daten Signal (RDS) (RASANT-Service)<br />
fahrzeugautonome, automatische Fortschaltung <strong>der</strong> Fahrgastinformation<br />
auf den Fahrzeugen mit Eingriffsmöglichkeiten<br />
<strong>der</strong> RBL-Zentrale bei RBL-Betrieb<br />
fahrzeugautonome LSA-Beeinflussung mit Eingriffsmöglichkeiten<br />
<strong>der</strong> RBL-Zentrale bei RBL-Betrieb<br />
automatische Informationsdarstellungen für den Fahrer<br />
mit Hinweisen zur Fahrplanlage, zur Anschlußsicherung,<br />
zu Maßnahmen im Störungsfall sowie zu sonstigen Anweisungen<br />
aus <strong>der</strong> RBL-Leitstelle sowohl bei RBL-<br />
Betrieb wie auch für Rückfallebenen<br />
dynamische Fahrgastinformation mit aktuellen Abfahrtzeiten,<br />
Fahrplanlage, Son<strong>der</strong>informationen und Informationen<br />
bei Betriebsstörungen an ausgewählten Haltestellen<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 36<br />
integrierte Datenversorgung für das RBL-System und die<br />
Betriebszweige Stadtbahn und Bus sowie automatisierte<br />
Solldaten-Versorgung <strong>der</strong> Fahrzeuge über die Betriebshofrechner<br />
bei <strong>der</strong> Stadtbahn über IR-Baken und bei<br />
Omnibussen über kontaktlose Speicherkarten.<br />
Zusätzlich beinhaltet die RBL-Einführung auch die Einführung<br />
einer zeitmultiplexgesteuerten Daten- und Sprachkommunikation<br />
zwischen RBL-Zentrale, Fahrzeugen, Aufsicht<br />
und Haltestellen auf Basis des NEMO-Übertragungsverfahrens.<br />
4.3 Berliner Verkehrsbetriebe (BVG)<br />
4.3.1 Zielsetzung<br />
Stetig ansteigende Anfor<strong>der</strong>ungen an die Betriebsdurchführung<br />
des öffentlichen Personennahverkehrs in Berlin erfor<strong>der</strong>n<br />
die Nutzung von mo<strong>der</strong>ner Rechen- und Kommunikationstechnik<br />
in den Fahrzeugen und Leitstellen <strong>der</strong> BVG.<br />
Zur Umsetzung dieser For<strong>der</strong>ung wird gegenwärtig <strong>der</strong><br />
Einsatz einer Zentralen Leitstelle (ZL) <strong>der</strong> BVG sowie von<br />
rechnergesteuerten Betriebsleitsystemen (RBL) in den Unternehmensbereichen<br />
Straßenbahn und Omnibus <strong>der</strong> BVG<br />
vorbereitet. Im Unternehmensbereich U-Bahn ist mit LISI<br />
bereits ein U-Bahn spezifisches Zugsicherungs- und Leitsystem<br />
in Betrieb.<br />
Ein Hauptziel <strong>der</strong> RBL-Einführung für die BVG stellt die<br />
Steigerung <strong>der</strong> Attraktivität des ÖPNV dar. Dies soll erreicht<br />
werden durch:<br />
qualifizierte Fahrgastinformation<br />
Sicherung von Anschlüssen an Umsteigehaltestellen<br />
Bevorrechtigung <strong>der</strong> Fahrzeuge an Lichtsignalanlagen<br />
(LSA)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Seite 37<br />
effiziente Störungsbehandlung<br />
Erfassung statistischer Betriebsdaten zur Qualitätsbewertung<br />
und Qualitätssicherung.<br />
Eine wesentliche Bedeutung kommt dabei den Leitstellen<br />
<strong>der</strong> drei Unternehmensbereiche sowie <strong>der</strong> Koordination<br />
durch die Zentrale Leitstelle zu. Dazu ist ein Zusammenwirken<br />
aller RBL-Leitstellen untereinan<strong>der</strong> sowie mit <strong>der</strong><br />
ZL zu gewährleisten.<br />
Die RBL-Zentralen werden alle Leitstellenaktivitäten weitestgehend<br />
rechnerunterstützt bearbeiten. Bereits vorhandene<br />
Lösungen zur rechnergestützten Arbeit in den Leitstellen<br />
und EDV-Anwendungen <strong>der</strong> BVG, einschließlich <strong>der</strong> kartografischen<br />
Systeme, werden in die Leitstellen-Arbeitsplätze<br />
integriert. Ebenso wird das betriebliche Meldewesen in den<br />
Leitstellen bis zur Aufbereitung von Meldungen für die<br />
Geschäftsführung eingebunden.<br />
Im Endausbau sind im Unternehmensbereich Omnibus<br />
ca. 1.500 Fahrzeuge für den RBL-Betrieb ausgerüstet. Darin<br />
eingeschlossen sind die Fahrzeuge von Fremdunternehmen,<br />
die Fahrleistungen im Auftrag <strong>der</strong> BVG erbringen.<br />
Im Unternehmensbereich Straßenbahn ist ein Fahrzeugbestand<br />
von ca. 600 Fahrzeugen für den RBL-Betrieb ausgerüstet.<br />
In Spitzenverkehrsstunden werden ca. 350 Züge im<br />
Netz in den RBL-Betrieb einbezogen.<br />
Für die verbesserte Fahrgastinformation werden bis zum<br />
Jahr 2005 im Unternehmensbereich Omnibus ca. 300<br />
Haltestellen mit dynamischen Fahrgastinformationsanzeigen<br />
ausgestattet. Darüber hinaus ist geplant, bis zum Jahr<br />
2010 weitere 1.700 Haltestellen auszurüsten. Im Unternehmensbereich<br />
Straßenbahn werden bis zum Jahr 2005 ca.<br />
500 Haltestellen mit dynamischer Fahrgastinformation ausgerüstet.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 38<br />
4.3.2 Ausgangszustand<br />
In <strong>der</strong> Leitstelle Omnibus in <strong>der</strong> Potsdamer Straße arbeiten<br />
zur Zeit in den Spitzenzeiten 12 Disponenten, in <strong>der</strong> Leitstelle<br />
Straßenbahn auf dem Betriebshof Lichtenberg 5 Disponenten.<br />
Die Zentrale Leitstelle mit 3 Disponenten-Arbeitsplätzen<br />
befindet sich ebenfalls in <strong>der</strong> Potsdamer Straße.<br />
4.3.3 Umsetzung<br />
Die RBL-Zentralen für die Bereiche Omnibus und Straßenbahn<br />
werden von Alcatel SEL realisiert und ermöglichen<br />
eine optimale Steuerung <strong>der</strong> Betriebsabläufe bei gleichzeitiger<br />
Bereitstellung eines umfassenden Informationsangebotes<br />
für die Kunden. Die übergeordneten Funktionen <strong>der</strong> ZL<br />
werden durch IAV und VW GEDAS realisiert.<br />
Die Hardware in den Leitzentralen besteht jeweils aus<br />
einem Doppelrechnersystem auf Basis von DEC ALPHA<br />
(AXP-Rechner 1000 bzw. 2000) für die Leitrechner bzw.<br />
AXP-Einzelplatzrechnern für die Disponentenarbeitsplätze.<br />
Als Betriebssystem wird DEC UNIX verwendet. Die Leitund<br />
Arbeitsplatz-Rechner in den Zentralen sind jeweils<br />
durch einen Mini-FDDI-Doppelring gekoppelt. Ein Windows<br />
NT-Server dient als Gateway ins BVG-Hausnetz,<br />
welches auf Windows NT-Basis arbeitet. Dieser Server<br />
stellt gleichzeitig die Windows NT-Applikationen auf den<br />
Disponenten-Arbeitsplätzen zur Verfügung.<br />
Im Rahmen <strong>der</strong> RBL-Einrüstung wird für den Sprech- und<br />
Datenfunkverkehr im Unternehmensbereich Omnibus ein<br />
digitales Funksystem <strong>der</strong> Fa. AEG Mobile Communication<br />
nach dem Tetrapol-Standard eingeführt. Es arbeitet in 6<br />
Funkzellen mit je 6 Duplex-Funkkanälen, von denen jeweils<br />
4 Kanäle <strong>der</strong> Datenkommunikation und 2 Kanäle <strong>der</strong><br />
Sprachkommunikation dienen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Seite 39<br />
Das bereits voll einsatzfähige analoge Sprechfunksystem <strong>der</strong><br />
Straßenbahn verfügt über 3 Duplex-Sprechfunkkanäle und<br />
2 Duplex-Datenfunkkanäle, die rautengebunden den Stadtgebieten<br />
Berlins zugeteilt sind, jedoch in einem Gleichwellenfunknetz<br />
betrieben werden.<br />
Die Vermittlung des Sprech- und Datenfunks erfolgt für<br />
Omnibus und Straßenbahn über das Sprechfunkvermittlungssystem<br />
„VMS 256“ <strong>der</strong> Firma BOSCH. Es übernimmt<br />
rechnergestützt die Gesprächszuteilung <strong>der</strong> Funkkanäle zu<br />
den einzelnen Disponenten-Arbeitsplätzen sowie Fernsprechvermittlungsaufgaben.<br />
Wesentlicher Bestandteil <strong>der</strong> Fahrzeugausrüstung ist eine<br />
Standortermittlung <strong>der</strong> Omnibusse mit dem Satellitennavigationssystem<br />
GPS. Fahrzeugrechner in den Straßenbahnen<br />
und Bussen übernehmen darüber hinaus Routineaufgaben<br />
wie z. B. die Kontrolle <strong>der</strong> Durchfahrzeiten und stellen<br />
dem Fahrpersonal qualifizierte Informationen zum Betriebsablauf,<br />
etwa bei Än<strong>der</strong>ungen o<strong>der</strong> Störungen, zur Verfügung.<br />
Weiterhin wird Fahrgästen automatisch ein umfangreiches,<br />
fortwährend aktualisiertes und benutzerfreundlich<br />
(akustisch und visuell) aufbereitetes Informationsangebot<br />
präsentiert.<br />
Die Ausrüstung <strong>der</strong> Omnibusse erfolgt mit Alcatel-SEL-<br />
Rechnertechnik, während die Straßenbahnen von Siemens<br />
mit IBIS2-Technik ausgerüstet werden.<br />
Die Betriebseinsatzplanung in allen Unternehmensbereichen<br />
<strong>der</strong> BVG erfolgt bereits EDV-gestützt mit dem<br />
System BERTA, das zukünftig auch den Hauptanteil <strong>der</strong><br />
Solldaten-Versorgung <strong>der</strong> RBL - und über die RBL die<br />
Solldaten-Versorgung <strong>der</strong> Fahrzeugbordrechner - sicherstellt.<br />
Die Solldaten-Versorgung erfolgt dabei für die Bordrechner<br />
<strong>der</strong> Straßenbahnen mit einer kontaktlosen Chip-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 40<br />
karte, während die Rechner <strong>der</strong> Omnibusse auf den Betriebshöfen<br />
über ein separates Lokal Area Network (LAN)<br />
auf Funkbasis versorgt werden.<br />
Für die Kommunikation zwischen Rechnern an den verschiedenen<br />
Standorten und Betriebshöfen <strong>der</strong> BVG wird<br />
das BVG-eigene Kommunikationsnetz weitestgehend mit<br />
LWL-Technik ausgerüstet. Durch diese Vernetzung sowie<br />
die Einführung von BERTA sind alle Betriebshofrechner<br />
mit <strong>der</strong> Zentrale verbunden und können spezifische Aufgaben<br />
<strong>der</strong> Betriebseinsatzplanung dezentral realisieren.<br />
Für die Verwaltung <strong>der</strong> Fahrzeugdaten setzt die BVG unternehmensweit<br />
Module des Systems SAP-R3 ein.<br />
5 Kosten und Wirtschaftlichkeit<br />
Aufgrund des breiten Einsatzgebiets von RBL und <strong>der</strong> dadurch<br />
gegebenen unterschiedlichen Randbedingungen bei<br />
den einzelnen Verkehrsbetrieben variieren die Kosten für<br />
ein RBL in weitem Rahmen. Generell kann dabei zwischen<br />
den Investitionskosten und den laufenden Betriebskosten<br />
unterschieden werden.<br />
Investitionskosten entstehen im wesentlichen für<br />
die zentralen Einrichtungen (RBL-Zentrale, Leitstelle)<br />
die fahrzeugseitige Ausrüstung<br />
das Kommunikationssystem<br />
die Streckenausrüstung (dynamische Fahrgastinformationssysteme).<br />
Investitions- Die absolute Höhe <strong>der</strong> Investitionskosten hängt unter andekosten<br />
rem ab von:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Seite 41<br />
<strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> Fahrzeuge<br />
<strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> Haltestellen<br />
<strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> Transportsysteme<br />
<strong>der</strong> Streckenlänge bzw. Größe des Bedienungsgebiets.<br />
Weiterhin beeinflußt <strong>der</strong> gewünschte Funktionsumfang ganz<br />
wesentlich die Kosten.<br />
Die Investition für die Zentrale fallen in <strong>der</strong> Regel als einmaliger<br />
Kostenblock an, während die Investitionen für Fahrzeug-<br />
und Streckenausrüstung proportional mit <strong>der</strong> Anzahl<br />
<strong>der</strong> Fahrzeuge und dynamischen FGIs steigen. Daraus folgt,<br />
daß für eine bestimmte Größe <strong>der</strong> RBL-Zentrale die Gesamtinvestition<br />
des RBL pro Fahrzeug und Streckenkilometer<br />
mit steigen<strong>der</strong> Fahrzeugzahl abnimmt.<br />
Laufende Die laufenden Betriebskosten setzen sich zusammen aus Per-<br />
Betriebskosten sonal- und Sachkosten, wovon die Personalkosten den weit<br />
überwiegenden Anteil stellen.<br />
Neben den absoluten Kosten für ein RBL ist betriebswirtschaftlich<br />
<strong>der</strong> relative Anteil bezogen auf die Gesamtaufwendungen<br />
eines Verkehrsbetriebs und die jährlichen<br />
Gesamtbetriebskosten eines Fahrzeugs von Interesse, da<br />
sich daraus ein Anhaltspunkt für die Wirtschaftlichkeit <strong>der</strong><br />
Investition ableiten läßt.<br />
In <strong>der</strong> Fachwelt haben Untersuchungen ergeben, daß die<br />
Kosten für ein RBL zwischen 0,4 % und 1,4 % des Gesamtbetriebsaufwands<br />
liegen (vgl. Khorovitch et al., 49. UITP<br />
Kongreß 1991, Stockholm).<br />
Reduziert auf eine rein betriebswirtschaftliche Wirtschaftlichkeitsberechnung<br />
ohne Berücksichtigung weiterer Nutz-<br />
Break-Even- effekte erreicht ein RBL damit den Break-Even-Point, wenn<br />
Point sich durch seine Einführung Einsparungen in <strong>der</strong> oben<br />
genannten Größenordnung ergeben. Diese Werte werden<br />
durch die vielfältigen Effekte des RBL z. B. auf die Opti-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 42<br />
mierung des Fahrplans, den Abbau von Reservekapazitäten<br />
für Spitzeneinsatz, die Verkürzung <strong>der</strong> Umlaufzeiten, die<br />
Reduzierung des Leitstellenpersonals o<strong>der</strong> auch die Reduzierung<br />
<strong>der</strong> Belastung des Fahrpersonals und damit verbunden<br />
die Reduzierung krankheitsbedingter Ausfälle in<br />
<strong>der</strong> Regel mindestens erreicht.<br />
Der wirschaftliche Gewinn eines RBL erhöht sich nochmals<br />
signifikant, wenn in die Betrachtung die Gemeindeverkehrsfinanzierungszuschüsse<br />
von bis zu 90% <strong>der</strong><br />
Investitionskosten einbezogen werden.<br />
Weiterhin liefert das RBL betriebswirtschaftliche Leistungsdaten<br />
des Verkehrsbetriebs mit einer <strong>der</strong>zeit sonst nicht erreichten<br />
Datengüte. Diese Leistung ist schwierig zu quantifizieren,<br />
für ein effektives Controlling eines Betriebs aber<br />
unverzichtbar.<br />
6 Nutzen<br />
Neben dem im vorangegangenen Kapitel ausgeführten<br />
betriebswirtschaftlichen Nutzen für das einzelne Verkehrsunternehmen<br />
darf <strong>der</strong> Nutzen für den Fahrgast und <strong>der</strong><br />
damit zusammenhängende volkswirtschaftliche Nutzen nicht<br />
außer acht gelassen werden.<br />
Durch Einsparung von Fahrzeit z. B. durch Vermeidung<br />
von Fahrplanabweichungen, Reduzierung <strong>der</strong> Auswirkung<br />
von Störungen und Verbesserung <strong>der</strong> Anschlußsicherheit<br />
wird sicherlich <strong>der</strong> subjektiv empfundene Komfort des<br />
Fahrgasts und damit langfristig auch die Qualität und<br />
Attraktivität des ÖPNV erhöht. Objektiv wird durch die<br />
freigewordene Zeit ein volkswirtschaftlicher Nutzen erzielt,<br />
wenngleich dieser schwierig zu quantifizieren ist.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Weiterhin darf die Möglichkeit zur besseren Fahrgastinformation<br />
nicht unberücksichtigt bleiben. Sie trägt wie<strong>der</strong>um<br />
zur Erhöhung des subjektiv empfundenen Kundenkomforts<br />
bei, <strong>der</strong> Nutzen ist allerdings noch schwieriger zu quantifizieren.<br />
7 Perspektiven<br />
Seite 43<br />
Sowohl Hardware wie Software <strong>der</strong> RBL-Systeme und<br />
ihrer einzelnen Komponenten sind heute auf einem sehr<br />
weit fortgeschrittenen Entwicklungsstand. Die Einführung<br />
und <strong>der</strong> Einsatz dieser Systeme hinkt dagegen, betrachtet<br />
man die potentiellen Anwendungen und Anwen<strong>der</strong>, zur Zeit<br />
stark hinterher. Eine Erhebung in Hessen zeigt allerdings<br />
die Tendenz, daß in letzter Zeit verstärkt <strong>der</strong> Einsatz erwogen<br />
wird. Es ist daher zu erwarten, daß die folgenden Jahre<br />
mehr von <strong>der</strong> Einführung weiterer Systeme als von gravierenden<br />
technischen Neuerungen geprägt sein werden.<br />
Unabhängig davon zeichnen sich drei generelle Tendenzen<br />
für die nähere Zukunft ab.<br />
<strong>Technische</strong> Im technischen Bereich werden, durch die technische Wei-<br />
Weiter- terentwicklung initiiert, kontinuierlich einzelne Komponenentwicklung<br />
ten durch mo<strong>der</strong>nere ersetzt werden:<br />
Bei <strong>der</strong> Rechnertechnik wird die eingesetzte Hardware<br />
sowohl leistungsfähiger wie auch preiswerter<br />
Für die Fahrgastinformation werden auf neuen Technologien<br />
basierende Komponenten sowohl für Großdisplays<br />
wie auch für hochauflösende Nahsichtdisplays zu akzeptablen<br />
Preisen verfügbar<br />
Für Neuausrüstungen wird <strong>der</strong> Anteil <strong>der</strong> digitalen Kommunikationssysteme<br />
zunehmen<br />
Die Software wird, insbeson<strong>der</strong>e in bezug auf dynamische<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 44<br />
Fahrgastinformation und Systemvernetzung, kontinuierlich<br />
weiterentwickelt.<br />
Einführung Durch die sinkende Preisschwelle – insbeson<strong>der</strong>e durch<br />
von RBL- die heute möglichen PC-basierten Systeme – wird die<br />
Systemen Einführung von RBL-Systemen zunehmend auch für kleinere<br />
Verkehrsunternehmen interessant und möglich. Die inzwischen<br />
bewährte Technik und <strong>der</strong> zunehmende Rentabilitätsdruck<br />
sowie abnehmende Marktanteil des ÖPNV<br />
verstärken diese Tendenz.<br />
Vernetzung von Die For<strong>der</strong>ung nach „vollständiger“ Information für den<br />
Informations- Fahrgast, auch unter Einbeziehung des Verkehrsgeschehens<br />
systemen im Individualverkehr, erfor<strong>der</strong>t verstärkt die Vernetzung<br />
von <strong>der</strong>zeit autonomen, stark unterschiedlich strukturierten<br />
Informationssystemen.<br />
Zusammenfassend ist für die RBL-Systeme zu erwarten,<br />
daß das Gewicht <strong>der</strong> individuell eingesetzten Technik immer<br />
stärker in den Hintergrund treten wird, da sich inzwischen<br />
vielfältige Lösungen anbieten. Die Bedeutung von<br />
Bedienkomfort und individueller Anpassung werden dagegen<br />
zunehmen. Neben dem Informieren und <strong>der</strong> Betriebssteuerung<br />
wird die aktuelle Fahrgastinformation zu einem<br />
Schwerpunkt <strong>der</strong> RBL-Aufgaben, um das Image des ÖPNV<br />
zu verbessern und dem Trend sinken<strong>der</strong> Marktanteile entgegenzuwirken.<br />
Literatur [1] Hartmut Reupke (BVG): GPS im ÖPNV – Ein Vorhaben<br />
<strong>der</strong> Berliner Verkehrsbetriebe (BVG). DGON-Seminar, SAT-<br />
NAV 97, S.129 - 133 (1997)<br />
[2] H. Brünger, F. Schöttler (aerodata), J. Janecke (BLIC),<br />
D. Fischer (BVAG), R. Bock (Häni-Prolectron): „Info-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV 06610<br />
Seite 45<br />
Regio“ Telematikorientiertes Verkehrsmanagementsystem.<br />
DGON-Seminar, SATNAV 97, S.135 - 147 (1997)<br />
[3] Volker Grunow (BLIC), Dr. Martin Salecker(Thüringer<br />
Landesamt für Straßenbau): RBL-regional. Verkehr und<br />
Technik, 1998, Heft 1<br />
[4] B.G. Khorovitch, Giuseppe Catalano, Peter Höflinger,<br />
Michel Leprince: <strong>Technische</strong> und wirtschaftliche Aspekte<br />
von Betriebsleitsystemen. UITP Heft 6, 49. Internationaler<br />
Kongress, Stockholm<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06610 Rechnergesteuerte Betriebsleitsysteme im ÖPNV<br />
Seite 46<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Betriebshof-Managementsysteme im<br />
ÖPNV<br />
von<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. H. Krampe<br />
1 Problembeschreibung<br />
Die neuzeitlichen Anfor<strong>der</strong>ungen an Informationssysteme<br />
in Nahverkehrsunternehmen werden geprägt durch einen<br />
hohen Vernetzungsgrad innerhalb und zwischen den Struktureinheiten.<br />
Damit wird die Transparenz interner und ex-<br />
Geschäfts- terner Geschäftsprozesse des Unternehmens sichergestellt.<br />
prozesse Aus diesem Grunde gehören Betriebshof-Managementsysteme<br />
als integrierter Bestandteil zur Informationslogistik<br />
des Unternehmens, so daß Fahrbetrieb, Betriebshof und<br />
Werkstatt schnittstellenübergreifend verknüpft werden können<br />
(Abb. 1).<br />
Abb. 1: Wirkungsdreieck<br />
Seite 1<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 2<br />
Voraussetzung für die effektive Ausnutzung großer Fahrzeugparks<br />
und das flexible Reagieren auf Betriebserfor<strong>der</strong>nisse<br />
ist die Transparenz interner und externer Abläufe des<br />
Verkehrsunternehmens. Rechnergestützte Betriebsleit- und<br />
Fahrzeugdispositionssysteme können diese Transparenz<br />
schaffen und ermöglichen ein abgestimmtes Zusammenwirken<br />
aller Komponenten.<br />
Gleichzeitig werden dadurch die notwendigen Daten für die<br />
Abrechnung des Fahrzeugeinsatzes bereitgestellt.<br />
Betriebshöfe Die Betriebshöfe sind Ausgangs- und Endpunkt des Fahrzeugeinsatzes.<br />
Die Steuerung <strong>der</strong> Fahrzeugbewegungen innerhalb<br />
des Betriebshofes sowie <strong>der</strong> Ein- und Ausrückvor-<br />
Entscheidungen gänge erfor<strong>der</strong>t eine Vielzahl von Entscheidungen, bei denen<br />
häufig in kurzen Zeiträumen wechselnde Randbedingungen<br />
zu beachten sind.<br />
Derartige Entscheidungen betreffen beispielsweise<br />
die Zuordnung <strong>der</strong> Fahrzeuge zu Kursen,<br />
die Personalzuordnung zu Fahrzeugen,<br />
die Zusammenstellung <strong>der</strong> Züge aus Einzelfahrzeugen,<br />
die Optimierung <strong>der</strong> Fahrzeugaufstellung im Betriebshof<br />
sowie<br />
die Zuführung <strong>der</strong> Fahrzeuge zur Werkstatt bzw. zur<br />
Waschanlage.<br />
Bei <strong>der</strong> Vielzahl <strong>der</strong> in einem Betriebshof beheimateten<br />
Fahrzeuge sowie zahlreichen zu berücksichtigenden Vorgaben<br />
(Fahrpläne) und Randbedingungen (Einsatzfähigkeit<br />
auf den Linien, Revisionstermine, Koppelbarkeit <strong>der</strong> Fahrzeuge<br />
u. a.) wird es zunehmend schwierig, ohne entsprechende<br />
mo<strong>der</strong>ne Hilfsmittel optimale Entscheidungen zu<br />
treffen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
2 Zielsetzung<br />
Die Betriebshof-Managementsysteme haben auf diese Weise<br />
die rechtzeitige und ordnungsgemäße Bereitstellung <strong>der</strong><br />
Fahrzeuge für den Betrieb zu gewährleisten. Darüber hinaus<br />
sind im weiteren folgende Aufgaben zu sichern:<br />
Automatisierung <strong>der</strong> Fahrwegeinstellung im Betriebshof,<br />
Steuerung <strong>der</strong> internen Fahrzeugbewegungen zur Werkstatt,<br />
zu Waschanlagen und Pflegestationen sowie zu den<br />
Tankstellen,<br />
Auskunft über Standort und Zustand <strong>der</strong> Fahrzeuge,<br />
Kommunikation mit dem Fahrplanungs- und dem Dienstplanungssystem,<br />
Betriebsdatenerfassung und Einsatzüberwachung <strong>der</strong><br />
Fahrzeuge.<br />
Daraus ergibt sich die in Abb. 2 dargestellte Struktur des<br />
Betriebshof-Managementsystems.<br />
Abb. 2: Grundstruktur eines Betriebshof-Managementsystems<br />
Seite 3<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 4<br />
Da das BMS neben an<strong>der</strong>en DV-Systemen des Verkehrsunternehmens<br />
einen selbständigen Teil darstellt, ergibt sich<br />
Schnittstellen eine Reihe interner und externer Schnittstellen, die geson<strong>der</strong>t<br />
betrachtet werden müssen.<br />
Fahren und Beheimaten sind ineinan<strong>der</strong>greifende Prozesse<br />
bei <strong>der</strong> Betriebsabwicklung eines Verkehrsbetriebes. Diesem<br />
Aspekt entspricht das Angebot durch eine integrative<br />
Betrachtung <strong>der</strong> DV-Systeme RBL und BMS. Eine horizontale<br />
Integration wird durch die Schnittstellen zur Fahrwegsteuerung<br />
und zum Werkstattsystem (SAP R/3-PM)<br />
erreicht.<br />
3 Funktionalitäten des Betriebshof-Managementsystems<br />
Bildschirm- Die Grundlösung des Betriebshof-Managementsystems muß<br />
dialoge folgende Funktionalitäten enthalten, die über Bildschirmdialoge<br />
dem Einsatzleiter zur Verfügung gestellt werden:<br />
Manipulation von prozeßbezogenen Fahrzeug- und Stellplatzdaten<br />
über funktionsorientierte Masken,<br />
Auskünfte über<br />
– Fahrzeugstandorte,<br />
– Fahrzeugbestände,<br />
– Stellplatzbesetzung,<br />
– Fahrzeugeinsatz im Netz (Linie/Kurs),<br />
– Dienstplandaten,<br />
– Fahrplandaten,<br />
– Fahrzeugbestellungen,<br />
– Werkstattanfor<strong>der</strong>ungen,<br />
Verfolgen von Fahrzeugbewegungen wie<br />
– betriebshofinterne Rangierbewegungen (Fahrten von<br />
und zur Werkstatt, Waschanlage, Tankstelle u. a.),<br />
– Ausrücken,<br />
– Einrücken,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Auswerten von aktuellen und zurückliegenden Betriebszuständen<br />
für Kontroll- und Abrechnungszwecke,<br />
Erfassen bzw. Än<strong>der</strong>n von Stammdaten (Fahrzeuge,<br />
Stellplätze, Fahrplan u. ä.).<br />
In Abhängigkeit vom Einsatzfall können die bereitzustellenden<br />
Funktionalitäten erweitert werden. Das bezieht sich<br />
vor allem auf die Steuerungsfunktionen.<br />
Datenaustausch Eine wesentliche Funktionalität betrifft den Datenaustausch.<br />
Dabei ist die Kopplung zu den Personaldispositions-, Fahrund<br />
Dienstplanungssystemen unverzichtbar. Um die Integration<br />
weiterer Fremdsysteme künftig zu ermöglichen,<br />
Prinzip <strong>der</strong> wird <strong>der</strong> Schnittstellengestaltung ( vgl. Abb. 5) eine große<br />
Offenheit Aufmerksamkeit geschenkt. Dieses Prinzip <strong>der</strong> Offenheit<br />
ist insofern bedeutsam, als dadurch auch in an<strong>der</strong>en Fachbereichen<br />
Rationalisierungspotentiale auf <strong>der</strong> Grundlage<br />
gesicherter Datenbestände geschlossen werden.<br />
4 Fachkonzept für die Softwareentwicklung<br />
Seite 5<br />
4.1 Übersicht<br />
Die vorgeschlagene Lösung besteht aus zwei unabhängigen<br />
Funktionsteilen:<br />
dem Operationsteil mit Tabellen für die im folgenden<br />
erläuterten Funktionalitäten und<br />
Layout des dem Grafikteil, <strong>der</strong> das Layout des Betriebshofes mit<br />
Betriebshofes den Abstellflächen und die Belegung durch die einzelnen<br />
Fahrzeuge darstellt und alle durch Funktionen ausgelösten<br />
Verän<strong>der</strong>ungen sichtbar macht.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 6<br />
4.2 Beschreibung des Operationsteils<br />
Menüsystem Der Operationsteil wird aus dem Menüsystem aufgerufen,<br />
das aus einem Grundmenü und einer Reihe von Untermenüs<br />
besteht. Die Funktionalitäten orientieren sich dabei<br />
an den realen Systemkomponenten und Prozeßabläufen.<br />
Die Menüleiste des Grundmenüs bietet die in Abb. 3 dargestellten<br />
Deskriptoren.<br />
Im folgenden werden die einzelnen Funktionalitäten inhaltlich<br />
beschrieben.<br />
Menü Systemfunktionen:<br />
Dieser Menüpunkt erlaubt das reguläre Starten bzw. Beenden<br />
des Anwen<strong>der</strong>programms, das An-/Abmelden durch den<br />
Bediener sowie die Festlegung <strong>der</strong> Zugriffsberechtigungen.<br />
Menü Fahrereinsatzverwaltung:<br />
Dazu gehören alle Funktionen, die die Disposition <strong>der</strong> Fahrer,<br />
die operative Bearbeitung <strong>der</strong> Dienstpläne, das An-/Abmelden<br />
<strong>der</strong> Fahrer sowie Informationen für die Fahrer betreffen.<br />
Menü Fahrzeugverwaltung:<br />
Dieses Menü bietet die Auswahl folgen<strong>der</strong> Deskriptoren:<br />
L-K/Fahrzeug-Zuordnung,<br />
Fahrzeugliste (Liste aller Fahrzeuge im System mit entsprechenden<br />
technischen Daten),<br />
Fahrzeugsuche (Suche nach Fahrzeugen aufgrund ausgewählter<br />
Kriterien),<br />
Ausfahrtplan (Fahrzeugliste, geordnet nach Linien und<br />
Verkehrstag, Ausrückzeitpunkt),<br />
Einfahrtplan (Liste aller Fahrzeuge auf Strecken mit<br />
planmäßigen Einrückzeitpunkten).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 3: Funktionalitäten des Betriebshof-Managementsystem<br />
Seite 7<br />
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 8<br />
Menü Stellplatzverwaltung:<br />
In diesem Menü kann nach folgenden Deskriptoren selektiert<br />
werden:<br />
Anzeigen <strong>der</strong> Stellplatzbelegung,<br />
Manuelle Stellplatzzuweisung,<br />
Än<strong>der</strong>n <strong>der</strong> Zuweisungsparameter,<br />
Umbuchen eines Fahrzeuges,<br />
Sperren von Stellplätzen.<br />
Menü Betriebsablaufsteuerung:<br />
Dieses Menü umfaßt nachstehende Funktionen:<br />
Abwicklung <strong>der</strong> Fahraufträge,<br />
Disposition, Auflösung und Reservierung von Fahrrouten<br />
und Fahrwegen,<br />
Anfor<strong>der</strong>ung von Umsetzfahrten,<br />
Betriebshof-Ein- und Ausfahrtüberwachung,<br />
Werkstatt-Ein- und Ausfahrtüberwachung,<br />
Umsetzfahrten-Überwachung,<br />
Abstellhallen-Einfahrtüberwachung,<br />
Aufnahme und Identifikation von Fahrzeugen.<br />
Menü Fahrwegsteuerung:<br />
Dieses Menü dient <strong>der</strong> Beauftragung des Fahrwegsystems,<br />
das beim Straßenbahnbetrieb die sicherungstechnischen Aufgaben<br />
für die Bewegungsabläufe wahrnimmt. Dazu gehören<br />
die Funktionen:<br />
Anfor<strong>der</strong>ung von Fahrstraßen beim Fahrwegrechner,<br />
Überwachung <strong>der</strong> Fahrstraßeneinstellung,<br />
Anzeige des Fahrtziels.<br />
Beispielhaft soll hier das Entstehen <strong>der</strong> Bestell-Liste für die<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen an das Fahrwegsystem gezeigt werden<br />
(Abb. 4).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Abb. 4: Generieren <strong>der</strong> Bestell-Liste des Fahrdienstes an das Fahrwegsystem<br />
Seite 9<br />
Die Einstellung <strong>der</strong> Fahrstraßen kann dann halbautomatisch<br />
o<strong>der</strong> vollautomatisch erfolgen.<br />
Menü Standortverfolgung:<br />
Identifikations- Die Standorte <strong>der</strong> Fahrzeuge werden innerhalb des Bemittel<br />
triebshofes im Regelfall automatisch verfolgt. Zu diesem<br />
Zweck werden Identifikationsmittel eingesetzt. Das können<br />
Infrarot-Baken, Transpon<strong>der</strong> und Rea<strong>der</strong> o<strong>der</strong> bei Gleisanlagen<br />
Gleisstromkreise sein. Alle im Betriebshof eingesetzten<br />
Identifikationsmittel liefern nur Informationen über<br />
den ersten Wagen eines Zuges.<br />
Beim Straßenbahnbetrieb werden im Grundausbau <strong>der</strong><br />
Fahrzeugverfolgung<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 10<br />
alle Fahrten über gesicherte Fahrstraßen,<br />
bei einer abgeschalteten Fahrsignalanlage alle Fahrten,<br />
bei denen sich nur ein Fahrzeug im Bereich <strong>der</strong> Fahrsignalanlage<br />
befindet, sowie<br />
außerhalb des Bereiches einer Fahrsignalanlage alle an<strong>der</strong>en<br />
Fahrten in Regelfahrtrichtung<br />
verfolgt. Darüber hinaus besteht im allgemeinen die Möglichkeit,<br />
Fahrzeuge manuell im Gleisbild nachzuführen.<br />
Menü Werkstattfunktionen:<br />
Instand- Im Werkstattbereich wird zur Unterstützung <strong>der</strong> Instandhalhaltungs-<br />
tungsprozesse sehr häufig das SAP R/3 PM (Plant/Product<br />
prozesse Maintenance) für die Planung, Abwicklung und Abrechnung<br />
von Instandhaltungsmaßnahmen benutzt. Es ist nötig, die<br />
durch SAP angebotene Funktionalität um die betriebshofspezifischen<br />
Aspekte zu erweitern.<br />
Während die Übernahme <strong>der</strong> Vorbestellungslisten für Fristarbeiten<br />
hauptsächlich für die Fahrzeugdisposition genutzt<br />
wird, bilden die durch den Arbeitsvorbereiter im SAP angelegten<br />
Instandhaltungsaufträge die Grundlage für die im<br />
BMS durchzuführende Planung <strong>der</strong> Werkstattarbeiten.<br />
Schadens- Von beson<strong>der</strong>er Bedeutung ist die laufende Schadenserfaserfassung<br />
sung an den Fahrzeugen, weil dadurch außerplanmäßige<br />
Instandhaltungsmaßnahmen erfor<strong>der</strong>lich werden können.<br />
Nicht betriebsbereite Fahrzeuge können nicht für Linieneinsätze<br />
disponiert werden.<br />
Für die Außenreinigung und ggf. Besandung stellt das BMS<br />
eine Funktionalität zur Definition eines Turnus bereit. Zusätzliche<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen können per Dialog im BMS erfaßt<br />
werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Seite 11<br />
Das BMS sollte außerdem über ein „Frühwarnsystem“ verfügen,<br />
das zu erwartende Probleme bei <strong>der</strong> Besetzung von<br />
Umläufen für den folgenden Betriebstag zum frühestmöglichen<br />
Zeitpunkt dem Benutzer über einen Alarm anzeigt.<br />
Dabei müssen sowohl operative Schadensmeldungen als auch<br />
planmäßige Instandhaltungsarbeiten an Fahrzeugen berücksichtigt<br />
werden.<br />
Zeichnet sich aufgrund <strong>der</strong> Randbedingungen ab, daß ein<br />
Umlauf nicht besetzt werden kann, so liefert das BMS eine<br />
Übersicht <strong>der</strong> betriebsbereiten Fahrzeuge, die zur Besetzung<br />
des unbesetzten Umlaufes geeignet wären und sich für die<br />
Überwindung eines kurzfristigen Kapazitätsengpasses eignen.<br />
Die betriebshofspezifischen Funktionen betreffen also<br />
Stellplatzzuordnung,<br />
Stellplatzverwaltung,<br />
Auslösen von Werkstattbestellungen,<br />
Werkstattzuführung, Werkstattzuführungsüberwachung,<br />
Schadensmeldung und Schadenserfassung,<br />
Erstellung von Reparaturvorschlägen,<br />
Erstellung von Plänen für die Außenreinigung (Waschplänen).<br />
Menü Anzeigefunktionen:<br />
Dieses Menü hat alle notwendigen Informationen für das<br />
Betriebshof-Management anzubieten.<br />
Dazu gehören:<br />
Fahrzeugliste, Detailinformation, Fahrzeugeinsatz,<br />
Referenzliste technische Fahrzeugadresse – Wagennummer,<br />
Fahrerliste,<br />
Einfahrt- und Ausfahrtpläne,<br />
Einfahrt- und Ausfahrtlisten,<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 12<br />
Dienstplandaten,<br />
Fahrpläne,<br />
Werkstattplan,<br />
Werkstattliste,<br />
Störungsliste,<br />
Fahrauftragsliste.<br />
Menü Alarmfunktionen:<br />
Alarmbehandlung,<br />
Protokollierung,<br />
Parametrisierung von Grenzwerten für die Auslösung<br />
von Alarmfunktionen.<br />
Menü Auswertungen:<br />
Einsatzüberwachung: Laufleistungen, Einsatzzeiten, Reichweiten,<br />
Umläufe,<br />
Werkstattabläufe,<br />
Reinigungszyklen,<br />
Schäden und Ausfälle.<br />
Menü Abrechnung/Statistik:<br />
Die Abrechnung und Statistik werden meist von unternehmensspezifischen<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen geprägt. Sie beziehen sich<br />
aber in <strong>der</strong> Regel auf<br />
Tagesbericht,<br />
Monatsbericht,<br />
Einzelfallstatistik.<br />
Menü Ergänzungsfunktionen:<br />
Dazu gehören<br />
Notizbuch,<br />
Telefonbuch sowie<br />
unternehmensinterne Verzeichnisse.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Seite 13<br />
Menü Stammdatenverwaltung:<br />
Der gesamte Datenbestand des BMS wird zweckmäßigerweise<br />
auf <strong>der</strong> Grundlage eines objektorientierten Datenmodells<br />
strukturiert und verwaltet. Die Datenmodellierung<br />
sollte sich an den Empfehlungen des gegenwärtig aktuellen<br />
ÖPNV- ÖPNV-Datenmodells, Funktionsbereich „Rechnergesteuerte<br />
Datenmodell Betriebsleitsysteme“ orientieren. Die Datenverwaltung im<br />
DV-System BMS erfolgt in einer Datenbank.<br />
Das BMS benötigt umfangreiche Datenmengen aus unterschiedlichen<br />
unabhängigen Quellensystemen und Unternehmensbereichen,<br />
z. B.:<br />
Fahrplandaten,<br />
Dienstplandaten,<br />
Daten zu Fahrzeugen und Fahrzeugtypen,<br />
Personaldaten,<br />
Gleisplandaten,<br />
Daten von SAP R/3-PM,<br />
Parameter zur Systemsteuerung und zur Gewährleistung<br />
betriebsinterner Vereinbarungen,<br />
Definitionen, Objektbeschreibungen, Fristtoleranzen.<br />
Der Datenbestand umfaßt Stammdaten, Produktionsdaten<br />
und Abrechnungsdaten.<br />
Stammdaten sind im wesentlichen statische Daten, die bestimmte<br />
Objekteigenschaften beschreiben und die für bestimmte<br />
Verarbeitungszeiträume unverän<strong>der</strong>lich sind (z. B.<br />
Fahrzeugdaten, Soll-Fahrplan, Gleisplandaten).<br />
Produktionsdaten sind dynamische Daten, die sich ständig<br />
än<strong>der</strong>nde Objekteigenschaften beschreiben (z. B. Standorte,<br />
Einfahrt-, Ausfahrt-, Auftragslisten, Stellplatzbelegungen).<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 14<br />
Aus <strong>der</strong> Zusammenfassung betrieblicher Produktionsdaten<br />
und bestimmter Stammdaten, bezogen auf einen Verkehrstag,<br />
ergeben sich umfangreiche Abrechnungsdaten (z. B.<br />
Dienstdurchführung, unterschiedliche Statistikdaten).<br />
Der genannte Menüpunkt dient <strong>der</strong> Datenpflege, die im<br />
Regelfall von einem Systembetreuer durchgeführt wird.<br />
Der Systembetreuer erhält eine speziell zugeschnittene DV-<br />
Anwendung mit Masken, die das „Suchen“, „Löschen“,<br />
„Än<strong>der</strong>n“ und „Hinzufügen“ von Datenelementen in den<br />
Stammdatentabellen ermöglichen.<br />
4.3 Beschreibung des Grafikteils<br />
Der Grafikteil bildet den kompletten Plan <strong>der</strong> Stellplätze<br />
für den Betriebshof bzw. eine virtuelle Streckensicht ab.<br />
Für die Manipulation <strong>der</strong> Objekte (Fahrzeuge) in <strong>der</strong> Grafik<br />
gibt es beispielsweise folgende Funktionen:<br />
Auswahl Sicht „Betriebshof“,<br />
Auswahl Sicht „Strecke“,<br />
Komplettdarstellung <strong>der</strong> Sicht,<br />
Auswahl <strong>der</strong> Vergrößerung,<br />
Funktion „Fahrzeuginformation“,<br />
Funktion „Umbuchen“,<br />
Refresh Grafik,<br />
Online Hilfe,<br />
Programmende.<br />
Durch Auswahl verschiedener Funktionsbuttons aus einer<br />
Symbolleiste (Icon-Bar) und <strong>der</strong> gewünschten Objekte<br />
(Fahrzeuge) in den einzelnen Sichten wird die konkrete<br />
Aktion ausgelöst. Auf diese Weise sollen auch im wesentlichen<br />
die Anfor<strong>der</strong>ungen des sog. Laienmodus gelöst werden.<br />
Das Betriebssystem Windows NT stellt die notwendigen<br />
Dienste bereit, um in einem Netz unterschiedliche Applikationen<br />
verteilt laufen zu lassen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Seite 15<br />
4.4 Funktionale Systemarchitektur<br />
Das BMS umfaßt aus funktioneller Sicht folgende Komponenten:<br />
das Mensch-Maschine-Interface (MMI),<br />
das operative Kernsystem (OKS) und<br />
das dispositive Kernsystem (DKS).<br />
Mensch- Das Mensch-Maschine-Interface bildet die Dialogebene, mit<br />
Maschine- <strong>der</strong>en Hilfe das BMS interaktiv bedient wird. Sämtliche<br />
Interface Dialoge sind in einer grafischen Benutzeroberfläche integriert.<br />
Operatives Das operative Kernsystem umfaßt alle Funktionen zur<br />
Kernsystem Steuerung und zur direkten Kopplung zwischen dem<br />
Leitsystem und den Prozeßkomponenten, insbeson<strong>der</strong>e zum<br />
System <strong>der</strong> Fahrzeugdatenver- und entsorgung (z. B. DA-<br />
TIR), zum System <strong>der</strong> Betriebshofsteuerung und Fahrzeugverfolgung,<br />
zum System <strong>der</strong> berührungslosen Fahrzeugidentifikation<br />
und zum Werkstatt-Managementsystem.<br />
Dispositives Das dispositive Kernsystem stellt alle dispositiven Verar-<br />
Kernsystem beitungs- und Anwen<strong>der</strong>funktionen bereit, die <strong>der</strong> Nutzer<br />
über eine grafische Benutzeroberfläche aktivieren kann.<br />
Die Schnittstelle zwischen operativem und dispositivem<br />
Kernsystem sind eine gemeinsam genutzte Datenbasis bzw.<br />
gemeinsame Datenstrukturen.<br />
Das Zusammenwirken <strong>der</strong> Teilsysteme basiert auf <strong>der</strong><br />
Verteilung und Bearbeitung interner Ereignisse (Events).<br />
Auf abstrakter, interner Funktionsebene werden Aufträge<br />
und Meldungen zwischen beiden Teilen ausgetauscht, bearbeitet<br />
und entsprechende Ergebnisse an die beteiligten<br />
Funktionsmodule o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e Teilsysteme weitergeleitet.<br />
Dabei stellt die BMS-Datenbasis das aktuelle Prozeßabbild<br />
dar.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99<br />
Abb. 5: Systemstruktur des Betriebshof-Managementsystems<br />
Seite 16<br />
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Seite 17<br />
Aus Abb. 5 ist die Systemstruktur des BMS aus funktioneller<br />
Sicht zu entnehmen.<br />
4.5 Softwarearchitektur<br />
System- Als Systemsoftware werden Betriebssystemsoftware und<br />
software Datenbank-Managementsoftware betrachtet.<br />
Das Betriebssystem sollte durch folgende Merkmale charakterisiert<br />
sein:<br />
Multi-Tasking,<br />
Netzwerkfähigkeit (TCP/IP),<br />
Zugriffsrecht und Zugriffsschutz,<br />
Nutzergruppen,<br />
Systemprotokollierung,<br />
grafische Benutzeroberfläche.<br />
Betriebssystem Das Betriebssystem WINDOWS NT erfüllt beispielsweise<br />
diese Anfor<strong>der</strong>ungen.<br />
Für das BMS wird eine standardisierte grafische Benutzeroberfläche<br />
mit <strong>der</strong> charakteristischen Fenstertechnik (Windows)<br />
vorgesehen. In den einzelnen Fenstern werden Masken<br />
mit Ein- und Ausgabefel<strong>der</strong>n, Listen und Schaltflächen<br />
für die interaktive Programmsteuerung aufgebaut.<br />
An jedem PC-Arbeitsplatz werden standardmäßig beim<br />
Start des BMS das Hauptfenster mit dem Hauptmenü und<br />
<strong>der</strong> Symbolleiste sowie das Gleisgrafikfenster geöffnet.<br />
Die Bedienung kann über Maus und Tastatur erfolgen. Die<br />
dadurch aufgerufenen einzelnen Anwen<strong>der</strong>funktionen erzeugen<br />
für Ein- und Ausgaben eigene Masken. Diese Masken<br />
sind in jeweils einem Fenster enthalten und im allgemeinen<br />
vollständig unabhängig von allen an<strong>der</strong>en bereits<br />
existierenden Fenstern.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 18<br />
Dem Nutzer werden prinzipiell folgende Arten von<br />
Darstellungen in Fenstern bereitgestellt:<br />
Listen und Tabellen,<br />
Eingabe- und Ausgabefel<strong>der</strong>,<br />
grafische Darstellungen mit zusätzlichen Elementen für<br />
Nutzeraktionen.<br />
Alle diese Darstellungen werden (jeweils in allen geöffneten<br />
Fenstern und an jedem PC-Arbeitsplatz) entsprechend<br />
dem aktuellen Datenbestand aktualisiert.<br />
Benutzer- Die Konzeption für die Benutzeroberfläche wird durch eine<br />
oberfläche überwiegende Nutzung grafischer Darstellungen für die interaktive<br />
Arbeit charakterisiert. Das Design aller Ein- und<br />
Ausgabemasken sowie aller grafischen Darstellungen sollte<br />
Gestaltung von sich auch an ergonomischen Empfehlungen bzw. Richtli-<br />
Bildschirm- nien für die Gestaltung von Bildschirmarbeitsplätzen orienarbeitsplätzen<br />
tieren:<br />
einheitliche Darstellung und Beschriftung von Bedienelementen<br />
mit gleicher Funktion,<br />
einheitliche Anordnung von Bedienelementen in unterschiedlichen<br />
Masken (z. B. Suchfilter über <strong>der</strong> zugehörigen<br />
Liste, Schaltflächen im jeweiligen Dialogfenster unten),<br />
einheitliche, abgestimmte Farbgebung für Eingabe- und<br />
Ausgabefel<strong>der</strong>,<br />
Anordnung von Eingabe- bzw. Ausgabefel<strong>der</strong>n nach<br />
inhaltlichen Zusammenhängen,<br />
horizontale und vertikale Strukturierung von Eingabeund<br />
Ausgabefel<strong>der</strong>n,<br />
gleiche Farben für gleiche Inhalte usw.<br />
Objekt- Bei einer objektorientierten Modellierung und Programorientierte<br />
mierung sollte auch eine objektorientierte Datenverwal-<br />
Daten- tung vorgesehen werden. Eine diesbezügliche Möglichkeit<br />
verwaltung bietet das objektorientierte Datenbank-Management-System<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
(ODBMS) POET 5.0 <strong>der</strong> Firma POET Software GmbH.<br />
POET 5.0 wurde als Objektdatenbanksystem speziell für<br />
WINDOWS NT entwickelt. Auf dieser Referenzplattform<br />
bietet POET eine hohe Performance, geringen Ressourcenbedarf<br />
und gute Integrationsmöglichkeiten.<br />
Anwen<strong>der</strong>- Die Anwen<strong>der</strong>software umfaßt die Gesamtheit aller zu<br />
software erarbeitenden Programme für die im weiteren beschriebenen<br />
Funktionskomplexe des BMS, für die Schnittstellen,<br />
für die Systemadministration sowie für die Diagnose und<br />
Datenpflege.<br />
Sie ist durch folgende Merkmale charakterisiert:<br />
Client-Server-Architektur,<br />
modulare Strukturierung,<br />
gekapselte Funktionen, Funktionsbibliotheken,<br />
nutzerabhängigen Funktionsumfang,<br />
grafische Benutzeroberfläche,<br />
Maus- und Tastaturbedienung,<br />
Paßwortschutz.<br />
Seite 19<br />
Client-Server- Client-Server-Architektur bedeutet in diesem Zusammen-<br />
Architektur hang, daß die nutzergesteuerte Datenverarbeitung lokal auf<br />
den Arbeitsplatzrechnern realisiert wird, aber die erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Daten zentral verwaltet werden sowie datenintensive<br />
Teilfunktionen in Form von Datenbank-Prozeduren zentral<br />
auf dem Datenbank-Server laufen und nur die Ergebnisse<br />
lokal weiterverarbeitet werden.<br />
Das Anwendungssystem ermöglicht ein Arbeiten mit hoher<br />
Anwen<strong>der</strong>freundlichkeit durch solche Eigenschaften wie<br />
die Verwendung von standardisierter Menü- und Fenstertechnik,<br />
systemgestützte Plausibilitätskontrollen,<br />
die Verwendung von Muß- und Kann-Fel<strong>der</strong>n,<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 20<br />
die nutzerfreundliche Behandlung <strong>der</strong> Abweichungen<br />
von den Regelabläufen (Standort- und Statuskorrekturen,<br />
Hinzufügen/Löschen eines o<strong>der</strong> mehrerer Merkmale)<br />
sowie<br />
die Vorbelegung häufig wie<strong>der</strong>kehren<strong>der</strong> Datenfel<strong>der</strong> aus<br />
in den Stammdaten hinterlegbaren Informationen.<br />
Antwortzeiten Die Antwortzeiten dürfen den Bereich von Millisekunden<br />
bis zu wenigen Sekunden nicht überschreiten.<br />
Die fachlichen Sicherheitsanfor<strong>der</strong>ungen müssen auf eine<br />
Systemverfügbarkeit von wenigstens 99 % orientieren und<br />
IT-Sicherheits- sollten in einem beson<strong>der</strong>en IT-Sicherheitskonzept nach<br />
konzept gewiesen werden. Die Vertraulichkeit wird über die Benutzergruppen<br />
und die damit verbundenen Zugriffsrechte<br />
gesichert.<br />
Datenintegrität Die Integrität (Korrektheit) <strong>der</strong> verarbeiteten Daten muß<br />
über Plausibilitätsprüfungen weitgehend garantiert werden.<br />
Hinsichtlich <strong>der</strong> auszuführenden Funktionen werden die<br />
Möglichkeiten des Betriebssystems Microsoft Windows NT<br />
4.0 Workstation für die Fehlerdiagnose und -anzeige voll<br />
genutzt. Zur Unterstützung <strong>der</strong> Fehlerbeseitigung und Verbesserung<br />
<strong>der</strong> Bedienungssicherheit werden optional Help-<br />
Funktionen vorgesehen.<br />
4.6 Schnittstellen<br />
4.6.1 Schnittstelle Fahrplanungssystem<br />
Im allgemeinen verfügen die Fahrplanungssysteme über<br />
eine standardisierte Export-Schnittstelle. Damit können<br />
ASCII-Dateien übergeben werden :<br />
Aufzählung, Definitionsdatei,<br />
Ortsdatei,<br />
Streckenelementedatei,<br />
Liniendatei,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Überläuferdatei,<br />
Zielnummerndatei,<br />
Fahrtendatei,<br />
Fahrtdatengültigkeitsdatei,<br />
Umlaufdatei.<br />
Seite 21<br />
Zu einem festgelegten Zeitpunkt werden <strong>der</strong> Export und die<br />
Verteilung dieser Dateien manuell im Fahrplanungssystem<br />
angestoßen. Es entsteht eine Fahrplan-Version.<br />
Neben den aus dem Fahrplanungssystem importierten Daten<br />
wird im Zusammenhang mit den Fahrplandaten weiterhin<br />
eine Zuordnungstabelle zwischen Kalen<strong>der</strong>tag und Betriebstag<br />
(Betriebskalen<strong>der</strong>) im BMS benötigt.<br />
4.6.2 Schnittstelle Personaldispositionssystem<br />
Dieses System übernimmt die Aufgaben<br />
<strong>der</strong> Dienstplanerstellung,<br />
<strong>der</strong> Zuordnung von Fahrern zu den Diensten eines jeden<br />
Betriebstages.<br />
Für die Kommunikation mit dem BMS wird eine Dateischnittstelle<br />
genutzt. Hierfür werden die relevanten Daten<br />
aus dem Personaldispositionssystem in ASCII-Dateien exportiert.<br />
Im einzelnen betrifft dies die folgenden Informationen:<br />
Definition <strong>der</strong> Dienste (und <strong>der</strong> zugehörigen Dienststücke),<br />
Zuweisung <strong>der</strong> Umläufe und Umlaufstücke zu den<br />
Diensten bzw. Dienststücken,<br />
tagesaktuelle Zuordnung von Fahrern zu den Diensten.<br />
Die Dateien werden mittels eines speziellen Importfilters in<br />
das BMS eingelesen und in <strong>der</strong> BMS-Datenbank abgelegt.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 22<br />
4.6.3 Schnittstelle RBL<br />
Das BMS und das RBL sind unabhängige Systeme, die<br />
durch unterschiedliche Systembasen und unterschiedliche<br />
Systemstandorte einerseits und durch vielfältige informationelle<br />
Beziehungen an<strong>der</strong>erseits gekennzeichnet sind. Das<br />
RBL übernimmt die Standortverfolgung und Disposition<br />
<strong>der</strong> Fahrzeuge im Netz, und das BMS verwaltet, disponiert<br />
und versorgt die Fahrzeuge im Betriebshof.<br />
Netzwerk- Für die Kommunikation ist eine Vernetzung erfor<strong>der</strong>lich.<br />
protokoll Als Netzwerkprotokoll wird TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet<br />
Protocol) genutzt.<br />
Folgende Funktionen werden im Zusammenhang mit einer<br />
Dateischnittstelle BMS-RBL notwendig:<br />
Filetransfer <strong>der</strong> Liste <strong>der</strong> Datenversorgungszustände <strong>der</strong><br />
Fahrzeuge mit FTP,<br />
Erfassung einer Zugbildungsliste für den Betriebstag im<br />
BMS und Filetransfer <strong>der</strong> Zugbildungsdatei mit FTP,<br />
Protokollierung des Datentransfers,<br />
Anzeige <strong>der</strong> Protokolldatei im BMS.<br />
Aus betrieblichen Gründen kann es zweckmäßig sein, eine<br />
RBL-Client-Software für das BMS vorzusehen. Dieses Programm<br />
arbeitet lokal auf einem o<strong>der</strong> mehreren BMS-Arbeitsplätzen<br />
parallel zur eigentlichen BMS-Anwendung.<br />
Der RBL-Client ist gekennzeichnet durch ausgewählte<br />
RBL-Funktionalitäten.<br />
Die RBL-Leitstelle fragt zyklisch den Standort aller Fahrzeuge<br />
im Netz ab. Dabei gelangen auch Informationen über<br />
Fehlerzustände des Fahrzeuges zum RBL.<br />
Ferner können vom Fahrzeug-Bordrechner codierte Meldungen<br />
an die RBL-Leitstelle geschickt werden. Über eine<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Seite 23<br />
spezielle codierte Meldung kann <strong>der</strong> Fahrer <strong>der</strong> Instandhaltung<br />
einen zu behebenden Schaden vorausmelden. Im<br />
BMS werden diese Zustandsmeldungen bzw. eine projektierbare<br />
codierte Meldung im RBL ausgefiltert und über<br />
RPC (remote procedure call) online dem BMS übergeben.<br />
Auf diese Weise können Informationen über Fehlerzustände<br />
auf dem Fahrzeug bereits vor dem Einrücken im Betriebshof<br />
bekanntgemacht werden. Dadurch ist eine frühzeitige Reaktion<br />
bei <strong>der</strong> Disposition möglich.<br />
4.6.4 Schnittstelle Betriebshofsteuerungssystem<br />
Über diese Schnittstelle werden die notwendigen Informationen<br />
an den BMS-Kommunikationsrechner gegeben, <strong>der</strong><br />
seinerseits über ein LAN mit dem BMS-Leitrechner kommuniziert.<br />
Es werden im wesentlichen folgende Statusinformationen<br />
übertragen:<br />
Status <strong>der</strong> Fahrsignalanlage,<br />
Status <strong>der</strong> Fahrstraßen,<br />
Status <strong>der</strong> Gleisstromkreise,<br />
Status <strong>der</strong> Signale (Signalbild),<br />
Meldungen von Identifikations-Schleifen (Ort <strong>der</strong> Schleife,<br />
Transpon<strong>der</strong>-ID des Fahrzeuges).<br />
In entgegengesetzter Richtung werden beispielsweise folgende<br />
Befehle übertragen:<br />
Fahrstraße bilden,<br />
Fahrstraße zurücknehmen,<br />
Anzeige einer Gleisnummer auf dem Zielgleisanzeiger<br />
sowie Löschen des Anzeigers.<br />
4.6.5 Schnittstelle Fahrzeugidentifikationssystem<br />
Auf dem Betriebshof werden an verschiedenen Orten<br />
Antwortmodule (AWM) installiert. Bei <strong>der</strong> Vorbeifahrt an<br />
einem AWM wird im Fahrzeug ein Datentelegramm ausgelöst,<br />
das über den Datenfunkempfänger aufgenommen<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 24<br />
und über die Telegrammauswerteeinheit decodiert wird.<br />
Die Telegrammauswerteeinheit wird über eine V.24-Schnittstelle<br />
mit dem BMS-Kommunikationsrechner verbunden,<br />
<strong>der</strong> die Daten an den BMS-Leitrechner weiterleitet.<br />
Das BMS benutzt die über das Fahrzeugidentifikationssystem<br />
übertragenen Standorte zur Ein- und Ausfahrtkontrolle<br />
bzw. zur Laufverfolgung <strong>der</strong> Fahrzeuge innerhalb des<br />
Betriebshofes.<br />
4.6.6 Schnittstelle zum Datenaustausch zwischen den<br />
Fahrzeugen und dem BMS<br />
Auf dem Betriebshof befinden sich an verschiedenen Standorten<br />
Streckenlesemodule (SLM), die über ebenfalls vorhandene<br />
Streckenlesemodulcontroller (SLMC) durch einen<br />
entsprechenden Server ausgewertet werden. Die auf diesem<br />
Server vorhandene Software schreibt Informationen über<br />
die Vorbeifahrten und den jeweils aufgeführten Datenaustausch<br />
zyklisch in entsprechende Dateien. Der Server wird<br />
unter dem Betriebssystem Windows NT betrieben.<br />
Der BMS-Kommunikationsrechner fragt zyklisch ab, ob die<br />
Dateien neu geschrieben wurden, und leitet neue Datensätze<br />
an den BMS-Leitrechner weiter. Der BMS-Leitrechner wertet<br />
die erhaltenen Informationen weiter aus und leitet sie an<br />
die jeweiligen Informationsempfänger weiter. So werden z. B.<br />
die Kilometerstände <strong>der</strong> Fahrzeuge über eine entsprechende<br />
Schnittstelle SAP R/3 zur Verfügung gestellt.<br />
4.6.7 Schnittstelle zur Datenversorgung <strong>der</strong> Fahrzeuge<br />
Die Versorgung <strong>der</strong> Fahrzeuge mit Fahrplan- und Streckendaten,<br />
wie sie z. B. vom RBL benötigt werden, erfolgt beispielsweise<br />
bei Verwendung <strong>der</strong> Siemens-Produkte IFES und<br />
DATRANS über<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Seite 25<br />
eine Konvertierung <strong>der</strong> Fahrplandaten aus dem vorhandenen<br />
Fahrplanungssystem (z. B. EPON) nach IFES mittels<br />
des LIO-Adapters,<br />
eine Nachbearbeitung/Ergänzung <strong>der</strong> Daten im System<br />
IFES,<br />
die Umsetzung in das Format für das „Integrierte Streckenkartenmodul“<br />
des Bordrechners über das Programm<br />
DATRANS sowie<br />
die Übertragung auf den Bordrechner durch nutzergesteuerte<br />
Übertragung auf den DATIR-Server o<strong>der</strong> über<br />
Memory-Card/UDL.<br />
Das BMS verwaltet mehrere mit Hilfe des Programmes<br />
DATRANS manuell erstellte Fahrplanversionen mit allen<br />
relevanten Informationen, wie Gültigkeitszeitraum usw.<br />
Über die entsprechende Schnittstelle des BMS werden die<br />
Fahrzeuge automatisch mit den jeweils erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Fahrplanversionen versorgt.<br />
4.6.8 Schnittstelle SAP R/3, Modul PM<br />
Der BMS-Leitrechner ist über LAN mit dem SAP-System<br />
verbunden. Auf seiten sowohl des BMS als auch von SAP<br />
R/3 werden Softwarekomponenten erstellt, die über das<br />
Netz mittels CPI-C o<strong>der</strong> RFC (Remote Function Call) kommunizieren.<br />
Voraussetzung ist, daß sämtliche benötigten<br />
Daten im SAP-System existieren und gepflegt werden.<br />
Folgende Daten werden beispielsweise übertragen:<br />
Stammdaten <strong>der</strong> Fahrzeuge und Fahrzeugtypen (Dateischnittstelle,<br />
täglich),<br />
Tabelle von Schadenscodes (Dateischnittstelle, täglich),<br />
Daten zu Fristarbeiten, wie Revisionen und Hauptuntersuchungen<br />
(Dateischnittstelle, täglich),<br />
vom BMS erfaßte Kilometerstände <strong>der</strong> Fahrzeuge (Dateischnittstelle,<br />
täglich),<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 26<br />
Informationen zu Instandhaltungsaufträgen (Online-<br />
Schnittstelle),<br />
Schadensmeldungen vom BMS (Online-Schnittstelle),<br />
Fertigmeldungen vom BMS (Online-Schnittstelle).<br />
5 Hardwarekonfiguration<br />
Für die Umsetzung <strong>der</strong> funktionalen Systemstruktur ist eine<br />
entsprechende technische Systemstruktur (Hardware-Konfiguration)<br />
erfor<strong>der</strong>lich.<br />
Das DV-System BMS sollte auf einem mo<strong>der</strong>nen Client-<br />
Server-Konzept basieren. Das bedeutet eine hard- und softwaremäßige<br />
Trennung von lokaler und zentraler Datenverarbeitung<br />
und Datenverwaltung. Die Abb. 6 zeigt ein Beispiel<br />
für die Gesamtkonfiguration eines BMS.<br />
Folgende Anfor<strong>der</strong>ungen werden durch die dargestellte<br />
Lösung erfüllt:<br />
hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit im Rahmen<br />
eines 24-h-Betriebes im Server-Bereich,<br />
geringer Wartungsbedarf,<br />
hohe Ausfallsicherheit durch Doppelserver-Konfiguration,<br />
Skalierbarkeit <strong>der</strong> Server durch zusätzliche Prozessoren<br />
und Speichererweiterung,<br />
redundante Datenhaltung durch RAID-Konfiguration,<br />
Multi-Tasking- und Netzwerkfähigkeit.<br />
Cluster- Der Datenbank-Server, <strong>der</strong> Leitrechner und ein RAID-Plattenrechnersystem<br />
system können bei entsprechenden Anfor<strong>der</strong>ungen ein hochverfügbares<br />
Clusterrechnersystem bilden. Bei Ausfall des<br />
Datenbank-Servers wird durch eine Failover-Software gewährleistet,<br />
daß <strong>der</strong> Leitrechner, zusätzlich zu seinen funktionalen<br />
Aufgaben als Programm- und Dienste-Server für<br />
die Arbeitsplätze, vollständig die Funktionen des Datenbank-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 6: Hardwarekonfiguration für einen Bus-Betriebshof<br />
Seite 27<br />
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 28<br />
Failover- Servers übernehmen kann. Die Failover-Software erkennt<br />
Software Fehler des aktiven Servers und organisiert selbsttätig die<br />
Funktionsübernahme durch den bisher passiven Server.<br />
RAID- Das RAID-Plattensystem realisiert eine redundante Daten-<br />
Plattensystem speicherung durch logische Verteilung des Datenbestandes<br />
auf mehrere Festplatten, d. h. bei Ausfall einer Festplatte<br />
kann nach Auswechseln <strong>der</strong> defekten Festplatte <strong>der</strong> Datenbestand<br />
ohne Auswirkungen auf den Nutzer automatisch<br />
rekonstruiert werden.<br />
Doppelrechner- Der Datenbank-Server und <strong>der</strong> Leitrechner werden beisystem<br />
spielsweise für ein leistungsfähiges BMS durch folgende<br />
Merkmale gekennzeichnet:<br />
Digital Server 3205 R,<br />
Rackmount-Gehäuse (19 Zoll),<br />
Pentium II (32-Bit-Prozessor 300 MHz, 512 KB Cache),<br />
256 MB Hauptspeicher,<br />
SCSI-Plattenlaufwerk/2,1 GB,<br />
3,5-Zoll-Diskettenlaufwerk,<br />
SCSI-2 CD-ROM-Laufwerk/600 MB (12-speed),<br />
DAT-Bandlaufwerk 4,0 mm/8,0 GB,<br />
Matrox Mellennium II PCI-Video-Kontroller mit 4 MB<br />
WRAM,<br />
SCSI-2 Ultra Fast/Wide Kontroller,<br />
Ethernet-Anschluß (ThickWire/Twisted Pair, umschaltbar),<br />
PCI/EISA-Bussystem mit 2 PCI-, 4 EISA- und 1 PCI/EISA-<br />
Steckplatz,<br />
integrierte 10/100 Mbit/s Netzwerkkarte (AUI, BNC, RJ45),<br />
2 asynchrone serielle Anschlüsse,<br />
1 paralleler Anschluß,<br />
Netzteil (300 Watt),<br />
Maus,<br />
Tastatur,<br />
17- bzw. 21-Zoll-Farbmonitor.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Seite 29<br />
Der Datenbank-Server verfügt über die komplette Server-<br />
Installation des Datenbank-Managementsystems und verwaltet<br />
alle Datenbank-Prozesse und -Tools.<br />
Der Leitrechner besitzt auch eine Server-Installation des<br />
Datenbank-Managementsystems. Auf diesem Rechner läuft<br />
eine Vielzahl von Dienstprogrammen für die Programmversorgung<br />
<strong>der</strong> Arbeitsplatzrechner, für die Programmverteilung<br />
im lokalen Netzwerk, die gesamte Anwen<strong>der</strong>software<br />
zur Prozeßankopplung und Programme für die Kopplung<br />
sowie den Datenaustausch mit externen Systemen.<br />
Arbeitsplatz- Die Disponenten-Arbeitsplatzrechner (Schichtleiter Werkrechner<br />
statt, Schichtleiter und Disponent Service) sind in <strong>der</strong><br />
Grundausrüstung gleich. Auf diesen Rechnern laufen lokal<br />
das Anwendungsprogramm „BMS“ und die Client-Software<br />
des Datenbank-Managementsystems.<br />
Für weitere Arbeitsplatzrechner (z. B. Fahrdienstleitung,<br />
Betriebshofleitung, Fahrerinformationsterminals, Systembetreuer)<br />
sind Personalcomputer ausreichend. Auf diesen<br />
Rechnern laufen lokal das Anwendungsprogramm „BMS“<br />
und die Client-Software des Datenbank-Managementsystems.<br />
Informations- Die Fahrerinformationsterminals müssen zusätzlich mit<br />
terminals je einem Chipkarten-Leser ausgestattet werden, <strong>der</strong> seriell<br />
an den PC angeschlossen wird. Die Anmeldung (Logon) an<br />
diesen Rechnern ist ausschließlich über die bei den Fahrern<br />
vorhandenen Chipkarten möglich.<br />
Kommunika- Der Kommunikationsrechner realisiert die hard- und softtionsrechner<br />
waretechnischen Schnittstellen zum<br />
Betriebshofsteuerungs- und Verfolgungssystem,<br />
Fahrzeugidentifikationssystem und<br />
Datenaustauschsystem Fahrzeug/BMS<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 30<br />
sowie ggf. zur Ansteuerung des Fernbeobachtersystems. Er<br />
leitet Meldungen von diesen Systemen über eine TCP/IP-<br />
Netzwerkverbindung an den Leitrechner weiter. Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
werden vom Leitrechner über das Ethernet empfangen<br />
und über die Schnittstellen an die Fremdsysteme verteilt.<br />
Auf diesen Rechnern <strong>der</strong> Fremdsysteme laufen lokal verschiedene<br />
unabhängige Schnittstellenprogramme und die<br />
Client-Software des Datenbank-Managementsystems.<br />
Lokales Die Rechner (Server, Arbeitsplatzrechner, Kommunikations-<br />
Netzwerk rechner), die Netzwerkkoppelelemente und die Peripherie-<br />
(LAN) geräte (Funkuhr, Drucker) werden über ein lokales Netzwerk<br />
(LAN) miteinan<strong>der</strong> verbunden. Dabei bietet das Ethernet<br />
(laut IEEE 802.3) eine maximale Übertragungsrate von<br />
10 Mbit/s und basiert auf dem Zugangsverfahren CSMA/CD.<br />
Topologisch besteht das Netzwerk aus Koaxialkabel-Segmenten,<br />
die über Repeater gekoppelt werden. Wesentliche<br />
Vorteile dieses Netzwerkes bestehen in <strong>der</strong> einfachen und<br />
schnellen Erweiterbarkeit und im Ausfallverhalten.<br />
Für einen stabilen DV-Betrieb ist eine unterbrechungsfreie<br />
Stromversorgung notwendig.<br />
Die Fernwartung wird über einen ISDN-Router Ascend<br />
Pipeline 50 gewährleistet. Der ISDN-Router unterstützt einen<br />
ISDN-Basisanschluß und enthält Routersoftware und ISDN-<br />
Software.<br />
Bordrechner<br />
Bordrechner Die Fahrzeuge <strong>der</strong> Verkehrsunternehmen sind im allgemeinen<br />
mit Bordrechnern IBIS 2 ausgerüstet. Das BMS nutzt<br />
ebenfalls die Kommunikation des Bordrechners mit <strong>der</strong><br />
RBL-Leitstelle, ohne daß die Disponenten in <strong>der</strong> Leitstelle<br />
durch zusätzliche Bedienhandlungen belastet werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Fahrzeuge, die nicht mit einem IBIS-Bordrechner ausgerüstet<br />
sind, müssen im BMS manuell nachgeführt werden.<br />
Dafür sind entsprechende Dialogfunktionen erfor<strong>der</strong>lich.<br />
6 Projektrealisierung<br />
Seite 31<br />
Die Realisierung eines BMS ist eine sehr komplexe Aufgabe,<br />
an <strong>der</strong> ggf. mehrere Auftragnehmer mitwirken müssen.<br />
In diesem Fall ist ein straffes und erfolgsorientiertes<br />
Projektmanagement erfor<strong>der</strong>lich. Die Bearbeitung sollte<br />
einem Phasenmodell folgen. Jenes umfaßt:<br />
Phase 1: Detailspezifikation (Pflichtenheft),<br />
Phase 2: Modellierung und Realisierung <strong>der</strong> Anwen<strong>der</strong>software<br />
und <strong>der</strong> DV-Schnittstellen,<br />
Phase 3: Installation eines Schulungssystems, Durchführung<br />
<strong>der</strong> Schulungen und Dokumentation,<br />
Phase 4: Installation <strong>der</strong> Hardware, Systemintegration und<br />
Probebetrieb,<br />
Phase 5: Beginn des produktiven Dauerbetriebes.<br />
Die Modellierung und Realisierung <strong>der</strong> Anwen<strong>der</strong>software<br />
und <strong>der</strong> DV-Schnittstellen sollten in nachstehenden Schritten<br />
erfolgen:<br />
Konzept<br />
Ausgehend von <strong>der</strong> vorliegenden Detailspezifikation<br />
(Pflichtenheft) werden das betriebliche Funktionsmodell<br />
(statische und dynamische Sicht) sowie das betriebliche<br />
Datenmodell entwickelt. Die Modellierung erfolgt auf <strong>der</strong><br />
Grundlage eines objektorientierten Datenmodells.<br />
Entwurf<br />
Im Rahmen des Entwurfs werden folgende Teilschritte realisiert:<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 32<br />
Ableitung des Anwendungsdatenmodells aus dem betrieblichen<br />
Datenmodell,<br />
Ermittlung und Spezifikation <strong>der</strong> Systemfunktionen,<br />
Spezifikation <strong>der</strong> Kommunikation <strong>der</strong> Systemfunktionen,<br />
Spezifikation <strong>der</strong> Systemschnittstellen:<br />
– Kommunikationsweg,<br />
– Struktur <strong>der</strong> kommunizierten Daten,<br />
– Zeitpunkte <strong>der</strong> Kommunikation,<br />
– Protokollierung,<br />
Spezifikation <strong>der</strong> Benutzerschnittstelle,<br />
Festlegung <strong>der</strong> Modulstruktur.<br />
Implementierung<br />
Im Rahmen <strong>der</strong> Implementierung erfolgt die Programmierung<br />
<strong>der</strong> Module <strong>der</strong> Anwen<strong>der</strong>software und <strong>der</strong> Schnittstellen-Module<br />
auf <strong>der</strong> Basis <strong>der</strong> Ergebnisse des Entwurfs.<br />
Dabei werden folgende Teilschritte durchgeführt:<br />
Systemfunktionen implementieren,<br />
Benutzerschnittstelle implementieren,<br />
Systemschnittstellen implementieren,<br />
Implementierung des technischen Datenmodells.<br />
Die Programmierung wird anhand <strong>der</strong> im Pflichtenheft beschriebenen<br />
Funktionalitäten vorgenommen. Der Aufwand in<br />
<strong>der</strong> Realisierung wird an die zugrunde gelegte Kalkulation<br />
angelehnt. Diese mißt sich an den beim Auftragnehmer<br />
(AN) vorhandenen Standardkomponenten. Die Aktivitäten<br />
bei <strong>der</strong> Implementierung werden dementsprechend vom AN<br />
ausgestaltet.<br />
Softwaretest<br />
Alle erstellten Module werden nach Abschluß <strong>der</strong> Programmierung<br />
ausführlich im Einzeltest und im Zusammenwirken<br />
geprüft. Den Abschluß dieser Phase bildet die Werksabnahme<br />
in <strong>der</strong> Entwicklungsumgebung beim AN, bei <strong>der</strong><br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
<strong>der</strong> AN den Nachweis erbringt, daß die in <strong>der</strong> Spezifikation<br />
definierten Funktionen die festgelegten Aufgaben erfüllen<br />
und die beschriebenen Leistungparameter eingehalten werden.<br />
Mit <strong>der</strong> erfolgreichen Werkabnahme sind die Voraussetzungen<br />
für die Installation des Gesamtsystems in <strong>der</strong> Zielumgebung<br />
und für die weiterführende Systemintegration mit<br />
den Umgebungssystemen gegeben.<br />
7 Nutzenserwartungen<br />
Seite 33<br />
Mit <strong>der</strong> Einführung des rechnergestützten Betriebshof-Managements<br />
sind einige qualitative Nutzenserwartungen verbunden,<br />
die beson<strong>der</strong>s deutlich werden, wenn <strong>der</strong> Ist-Zustand<br />
betrachtet wird (Abb. 7). Sie beziehen sich auf<br />
eine rationellere und sichere Informationsübertragung<br />
zwischen allen an den Geschäftsprozessen im Betriebshof<br />
mitwirkenden Partnern,<br />
die Unterstützung und qualitative Verbesserung <strong>der</strong> Dispositionstätigkeit<br />
für den Fahrzeugeinsatz sowie die optimale<br />
Ausnutzung <strong>der</strong> Stellflächen, Gleise und Werkstattkapazitäten,<br />
die Verwaltung eines gesicherten und konsistenten Datenbestandes<br />
zum Einsatz des Fahrpersonals und des Fahrzeugparks,<br />
die Erhöhung <strong>der</strong> Prozeßqualität und Verbesserung des<br />
Beför<strong>der</strong>ungsangebots zum Nutzen <strong>der</strong> Kunden.<br />
Die Nutzenserwartungen lassen sich noch verbessern, wenn<br />
von einer Vernetzung aller Betriebshöfe und Abstellanlagen<br />
eines Verkehrsunternehmens ausgegangen wird.<br />
Aufwands-/ Für den konkreten Anwendungsfall muß selbstverständlich<br />
Nutzenanalyse eine Aufwands-/Nutzenanalyse vorgenommen werden.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 34<br />
Abb. 7: Vorherrschen<strong>der</strong> Ist-Zustand für die Tätigkeit des Einsatzleiters im Betriebshof<br />
8 Zusammenfassung<br />
Die DV-gestützte Arbeitsweise in den Nahverkehrsbetrieben<br />
ist noch sehr differenziert entwickelt. So fehlen immer noch<br />
durchgängige Systeme, weil für einzelne Bereiche überhaupt<br />
noch nicht an den Einsatz von DV-Systemen gedacht<br />
worden ist. Dies trifft auch vielfach für die Betriebshöfe zu.<br />
Hier werden vorwiegend traditionelle Mittel (z. B. Magnettafeln,<br />
tabellarische Übersichten usw.) genutzt.<br />
Mit zunehmen<strong>der</strong> Konzentration des Fahrzeugparks (Straßenbahn<br />
und/o<strong>der</strong> Bus) in großen Betriebshöfen entsteht zunehmend<br />
Handlungsbedarf zur Entwicklung spezieller Informationssysteme.<br />
Eine diesbezügliche Lösungskonzeption<br />
wurde beschrieben.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV 06630<br />
Seite 35<br />
Literatur [1] Krampe, H.; Krampe, A.: Informationslogistik für Betriebshöfe<br />
in Nahverkehrsunternehmen. Verkehr und Technik<br />
47 (1994) 9, S. 413...418<br />
[2] Leonhardt, U.: Konzeption und praktische Erfahrungen<br />
mit mo<strong>der</strong>nen Betriebshoftechnologien bei <strong>der</strong> CVAG. Vortrag<br />
zum Kolloquium „Mo<strong>der</strong>ne Betriebshoftechnologien“.<br />
Chemnitz 1997<br />
[3] Berthold, P.: Planung eines Betriebshofinformationsund<br />
Dispositionssystems (BIDS) für den Betriebshof Gorbitz<br />
<strong>der</strong> Dresdner Verkehrsbetriebe AG. Vortrag zum Kolloquium<br />
„Mo<strong>der</strong>ne Betriebshoftechnologien“. Chemnitz 1997<br />
[4] Winkler, A.: Das Softwareprodukt DIS – ein Kernbaustein<br />
für ein rechnergestütztes Betriebshofmanagement. Vortrag<br />
zum Kolloquium „Mo<strong>der</strong>ne Betriebshoftechnologien“.<br />
Chemnitz 1997<br />
[5] Steinbrecher, U.: Zielstellungen und Hauptaufgaben für<br />
die Schaffung eines rechnergestützten Informationssystems<br />
zur effektiven Fahrzeugeinsatzsteuerung im Betriebshof <strong>der</strong><br />
Stadtwerke Bielefeld. Vortrag zum Kolloquium „Mo<strong>der</strong>ne<br />
Betriebshoftechnologien“. Chemnitz 1997<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06630 Betriebshof-Managementsysteme im ÖPNV<br />
Seite 36<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Alarm aus dem Weltraum 06730<br />
Alarm aus dem Weltraum<br />
von<br />
Gisela Qasim<br />
1 Zielsetzung<br />
Mit Hilfe neuer Technologien, <strong>der</strong> satellitengestützten weltweiten<br />
Ortung GPS o<strong>der</strong> dem Mobilfunk über den weltweiten<br />
GSM-Standard haben sich viele neue Einsatzgebiete für<br />
Satellitenge- diese Technologien ergeben. Ein interessantes Anwendungsstützter<br />
Dieb- gebiet hierfür ist <strong>der</strong> satellitengestützte Diebstahlschutz von<br />
stahlschutz Kraftfahrzeugen, in dem schon heute bislang kaum vorstellbare<br />
Funktionen zur Sicherheit von Mensch und Fahrzeug<br />
realisiert werden.<br />
2 Situation<br />
Seite 1<br />
Diebstahlzahlen Seit <strong>der</strong> Einführung <strong>der</strong> elektronischen Drei-Punkt-Wegauf<br />
recht fahrsperren gehen die Diebstahlzahlen zurück. Sie befinden<br />
hohem Niveau sich aber bislang immer noch auf recht hohem Niveau.<br />
Gerade im Segment <strong>der</strong> oberen Preisklasse sind Autodiebstähle<br />
weiterhin attraktiv. Insbeson<strong>der</strong>e wenn sich die Diebe<br />
mittels „Car Jacking“, d. h. gewaltsam, während einer Fahrt<br />
<strong>der</strong> Wagenschlüssel bemächtigen, ist die Diebstahlsicherung<br />
mittels elektronischer Wegfahrsperren wirkungslos.<br />
Für Privatpersonen, beson<strong>der</strong>s Besitzer von Fahrzeugen <strong>der</strong><br />
Oberklasse, Autovermietungen, Flottenbeauftragte in Firmen<br />
o<strong>der</strong> Taxifahrer und an<strong>der</strong>e Zielgruppen mit speziellem<br />
Erhöhung Sicherheitsbedürfnis bietet die <strong>Verkehrstelematik</strong> weitreichen<strong>der</strong><br />
Sicherheit de Möglichkeiten zur Erhöhung <strong>der</strong> persönlichen und materiellen<br />
Sicherheit.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06730 Alarm aus dem Weltraum<br />
Seite 2<br />
Autodiebstähle<br />
in Tsd.<br />
Abb. 1: Autodiebstahl-Entwicklung 1990-1997<br />
3 Technologie des SKEYE Protect<br />
GPS-Ortung Der Diebstahlschutz beruht auf den zwei Säulen <strong>der</strong> GPS-<br />
GSM- Ortung und des GSM-Mobilfunks. SKEYE Protect besteht<br />
Mobilfunk aus mehreren Komponenten, die im Fahrzeug versteckt eingebaut<br />
werden. Dies erschwert die gezielte Suche nach<br />
Komponenten SKEYE Protect. Die Einbauwerkstatt trägt nach dem Einim<br />
Fahrzeug bau die Einbaustellen im Fahrzeug in einen Vordruck ein.<br />
versteckt So ist sichergestellt, daß auch an<strong>der</strong>e Werkstätten bei einem<br />
späteren Fahrzeug- o<strong>der</strong> Gerätewechsel auf die Komponenten<br />
zugreifen können.<br />
Die Komponenten des Diebstahlschutzsystems SKEYE Protect<br />
sind im einzelnen:<br />
3.1 Steuereinheit<br />
Microcontroller Die Steuereinheit besteht aus dem Microcontroller, <strong>der</strong> die<br />
Funktionen von SKEYE Protect überwacht und steuert, und<br />
dem GPS-Empfänger, <strong>der</strong> aus den Satelliteninformationen<br />
Freifahrtzone die Position des Fahrzeuges ermittelt. Hier wird die Freifahrtzone<br />
(s. u.) gespeichert und überwacht.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Alarm aus dem Weltraum 06730<br />
Abb. 2: Komponenten von SKEYE Protect<br />
Seite 3<br />
3.2 Wegfahrsperre<br />
Wegfahrsperre Bei Überfahren <strong>der</strong> Freifahrtzone und bei Befehlsübertragung<br />
durch die Leitstelle unterbricht die Wegfahrsperre die<br />
Stromkreise des Fahrzeugs an drei Stellen – wie von den<br />
Versicherungen gefor<strong>der</strong>t, an Anlasser, Zündung und Kraftstoffpumpe<br />
–, nachdem die Zündung ausgeschaltet wurde.<br />
Das Aktivieren <strong>der</strong> Wegfahrsperre ist bei eingeschalteter<br />
Zündung und fahrendem Fahrzeug nicht erlaubt und daher<br />
technisch ausgeschlossen.<br />
Transpon<strong>der</strong> Die Wegfahrsperre wird mit einem sogenannten Transpon<strong>der</strong><br />
(elektronischer Schlüssel), <strong>der</strong> am Fahrzeugschlüssel<br />
befestigt wird, berührungslos freigeschaltet. Der Transpon<strong>der</strong><br />
sendet einen einmaligen Code (von 18,4 Trillionen mögli-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06730 Alarm aus dem Weltraum<br />
Seite 4<br />
chen) an die Transpon<strong>der</strong>-Antenne, die unsichtbar in <strong>der</strong><br />
Nähe des Zündschlosses montiert ist. Erst wenn <strong>der</strong> vom<br />
Transpon<strong>der</strong> gesendete Code mit dem in <strong>der</strong> Wegfahrsperre<br />
programmierten Code übereinstimmt, wird das Fahrzeug<br />
freigeschaltet.<br />
3.3 GSM-Modul<br />
GSM-Modul Das GSM-Modul sendet und empfängt die Daten, die zwischen<br />
SKEYE Protect im Fahrzeug und <strong>der</strong> Leitstelle über<br />
das GSM-Mobilfunknetz übertragen werden. Das GSM-<br />
Modul nutzt in Deutschland das D1- o<strong>der</strong> D2-Mobilfunknetz,<br />
allerdings ausschließlich den Datendienst dieser Netze.<br />
3.4 GSM/GPS-Kombinationsantenne<br />
GSM/GPS- SKEYE Protect arbeitet mit einer Spezialantenne, mit <strong>der</strong><br />
Kombinations- sowohl GPS-Signale als auch GSM-Signale empfangen bzw.<br />
antenne gesendet werden können.<br />
3.5 Sicherheitsbatterie<br />
Zusätzliche SKEYE Protect verfügt über eine zusätzliche Sicherheits-<br />
Sicherheits- batterie, damit das System auch bei abgeklemmter Fahrzeugbatterie<br />
batterie noch einige Zeit lang funktioniert. Die Sicherheitsbatterie<br />
ist eine mo<strong>der</strong>ne Lithiumbatterie, die bei einem<br />
möglichen Ausbau des SKEYE Protect (z. B. bei Fahrzeugwechsel)<br />
bzw. bei <strong>der</strong> Entsorgung des Fahrzeugs unbedingt<br />
ausgebaut werden muß. Fachhändler bzw. <strong>der</strong> Hersteller von<br />
SKEYE Protect nehmen die Batterie zurück.<br />
Bei Werkstatt- Zu beachten ist, daß SKEYE Protect bei Werkstattaufentaufenthalten<br />
halten, bei denen die Fahrzeugbatterie abgeklemmt wird,<br />
abgeschaltet durch die Leitstelle abgeschaltet werden muß. Dabei wird<br />
dann auch die Sicherheitsbatterie abgeschaltet und sichergestellt,<br />
daß diese nicht unbeabsichtigt entladen wird.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Alarm aus dem Weltraum 06730<br />
4 Funktionen<br />
Seite 5<br />
4.1 Diebstahlschutz<br />
SKEYE Protect überträgt sofort nach Erkennung eines<br />
Alarmmeldung Diebstahl- o<strong>der</strong> Manipulationsversuchs eine Alarmmeldung<br />
an die Leitstelle über Mobilfunk an die Leitstelle. Geht in <strong>der</strong> Leitstelle eine<br />
Vorprüfung Alarmmeldung ein, wird eine Vorprüfung durchgeführt.<br />
Hierzu werden die vom Besitzer angegebenen Telefonnummern<br />
in <strong>der</strong> vereinbarten Reihenfolge angerufen. Kann ein<br />
Kontakt hergestellt werden, wird nach dem vereinbarten Codewort<br />
gefragt. Ist das Codewort korrekt und befindet sich <strong>der</strong><br />
Besitzer im Fahrzeug o<strong>der</strong> ist sich sicher, daß das Fahrzeug<br />
nicht gestohlen wird, wird die Alarmbearbeitung eingestellt.<br />
Wird das falsche Codewort genannt bzw. ist nicht<br />
sicher auszuschließen, daß das Fahrzeug gestohlen wird,<br />
Alarm- beginnt die Alarmbearbeitung. Das Fahrzeug wird geortet,<br />
bearbeitung d. h. <strong>der</strong> aktuelle Standort wird satellitengestützt ermittelt.<br />
Der Standort wird telefonisch nahegelegenen Polizeidienststellen<br />
bzw. privaten Wach- und Sicherheitsdiensten mitge-<br />
Fahrzeug teilt. Diese können das Fahrzeug dann ohne Vorwarnungsicherstellen<br />
des Täters sicherstellen.<br />
Online- Bewegt sich das Fahrzeug, wird eine Online-Verfolgung<br />
Verfolgung durchgeführt, d. h. die Route wird satellitengestützt verfolgt<br />
und aufgezeichnet. Nahegelegene Behörden bzw. Wach- und<br />
Sicherheitsdienste werden permanent telefonisch von <strong>der</strong><br />
Leitstelle über die aktuelle Route des gestohlenen Fahrzeuges<br />
informiert. Einsatzkräfte können dann das Fahrzeug zum<br />
richtigen Zeitpunkt sicherstellen. Bewegt sich das Fahrzeug<br />
eindeutig in Richtung eines Grenzübergangs, wird zusätzlich<br />
die zuständige Grenzbehörde informiert. Erkennt SKEYE<br />
Protect das Überfahren einer Freifahrtzone, wird sofort die<br />
Wegfahrsperre Wegfahrsperre aktiviert. Nach dem nächsten Ausschalten <strong>der</strong><br />
aktiviert Zündung kann das gestohlene Fahrzeug nicht mehr gestartet<br />
werden.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06730 Alarm aus dem Weltraum<br />
Seite 6<br />
4.2 Manipulationssicherheit<br />
SKEYE Protect erkennt Manipulationen am Fahrzeug, wie<br />
z. B. das Abklemmen <strong>der</strong> Fahrzeugbatterie o<strong>der</strong> Kurzschließen<br />
<strong>der</strong> Versorgungsspannung und Manipulationen an bestimmten<br />
Komponenten. Eine zusätzliche Sicherheitsbatterie<br />
wird automatisch zugeschaltet und gewährleistet die<br />
Spannungsversorgung auch bei abgeklemmter Fahrzeugbatterie.<br />
4.3 Aufbruchalarm<br />
Ist SKEYE Protect an eine im Fahrzeug eingebaute Alarmanlage<br />
angeschlossen, führen alle durch diese Alarmanlage<br />
erkannten Manipulationsversuche (z. B. Aufbrechen des Fahrzeugs)<br />
zu einer Alarmauslösung. Die Alarmanlage darf<br />
nicht zu empfindlich eingestellt werden. Insbeson<strong>der</strong>e Alarmanlagen<br />
mit Innenraumüberwachung sind so einzustellen,<br />
daß Fehlalarme ausgeschlossen sind. Es könnten sonst zusätzliche<br />
Kosten entstehen, wenn aufgrund eines Fehlalarms<br />
private Wach- und Sicherheitsdienste alarmiert werden.<br />
4.4 Aufladen und Abschleppen<br />
Positionsver- SKEYE Protect erkennt Positionsverän<strong>der</strong>ungen bei ausgeän<strong>der</strong>ungen<br />
schalteter Zündung, z. B. Abschleppen o<strong>der</strong> Aufladen. Auch<br />
das Abschleppen aufgrund Falschparkens führt zu einer<br />
Alarmauslösung in <strong>der</strong> Leitstelle.<br />
4.5 Car Jacking<br />
Keine herkömmliche Wegfahrsperre bot bislang Diebstahlschutz,<br />
wenn Diebe durch Car Jacking in den Besitz von<br />
Fahrzeug und Schlüssel kamen. SKEYE Protect ermöglicht<br />
nun die gezielte Ortung des gestohlenen Fahrzeugs nach<br />
<strong>der</strong> Diebstahlmeldung durch den Besitzer. Die Wegfahrsperre<br />
kann durch die Leitstelle aktiviert werden. Die Wegfahrsperre<br />
blockiert das Fahrzeug beim nächsten Ausschalten<br />
<strong>der</strong> Zündung. Durch die permanente Überwachung<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Alarm aus dem Weltraum 06730<br />
des gestohlenen Fahrzeugs können Behörden bzw. Wachund<br />
Sicherheitsdienste das Fahrzeug im richtigen Moment<br />
sicherstellen.<br />
Persönlicher 4.6 Persönlicher Schutz<br />
Schutz Persönlicher Schutz wird durch den Einbau eines o<strong>der</strong> mehrerer<br />
im Fahrzeuginneren versteckter Taster geboten. Zusätzlich<br />
muß ein Son<strong>der</strong>dienst <strong>der</strong> Mobilfunkbetreiber gebucht<br />
werden. Der Endkunde hinterlegt bei Einschaltung des<br />
Son<strong>der</strong>dienstes die im Alarmfall ablaufende Aktion selbst.<br />
4.7 Überblick über Alarmsituationen<br />
Alarmmeldungen werden in folgenden Fällen an die Leitstelle<br />
übermittelt:<br />
Beim Abschleppen bzw. Verladen des Fahrzeugs<br />
Beim Überfahren <strong>der</strong> Freifahrtzone<br />
Bei Sabotage an <strong>der</strong> Kombinationsantenne<br />
Bei Sabotage <strong>der</strong> Wegfahrsperre<br />
Bei Sabotage <strong>der</strong> On-Board-Unit (Steuereinheit)<br />
Beim Ausbleiben <strong>der</strong> wöchentlichen Alive-Meldung<br />
Wenn die Alarmanlage ausgelöst wird<br />
Wenn die Autobatterie auf unter 12 V abgesunken ist<br />
5 Elemente des SKEYE Protect<br />
Seite 7<br />
5.1 Individuelle Freifahrtzone<br />
Elektronische Eine Freifahrtzone ist wie eine „elektronische Grenze“ in<br />
Grenze <strong>der</strong> Steuereinheit des SKEYE Protect gespeichert. Serienmäßig<br />
verläuft die Freifahrtzone entlang <strong>der</strong> amtlichen<br />
Grenze von Deutschland. Zusätzlich können individuelle<br />
Bereichsgrenzen von <strong>der</strong> Leitstelle erstellt und auf die<br />
Steuereinheit übertragen werden. Will <strong>der</strong> Besitzer seine individuelle<br />
Freifahrtzone verlassen, veranlaßt er zuvor bei<br />
<strong>der</strong> Leitstelle durch die Nennung des Codewortes die Ausschaltung<br />
<strong>der</strong> Freifahrtzone. Fährt <strong>der</strong> Besitzer versehentlich<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06730 Alarm aus dem Weltraum<br />
Seite 8<br />
selbst über die Freifahrtzone, sollte er für eine Vorprüfung<br />
erreichbar sein (z. B. Mobiltelefon).<br />
5.2 Die Leitstelle<br />
Zur Überwachung des Fahrzeugs muß ein Dienstleistungsvertrag<br />
mit dem Mobilfunkbetreiber abgeschlossen wer-<br />
Roland Alarm den. Das Roland Alarm Center ist ein Geschäftsbereich <strong>der</strong><br />
Center Roland Assistance GmbH, einer Tochtergesellschaft <strong>der</strong> renommierten<br />
Roland Rechtsschutz Versicherung AG und<br />
Roland Schutzbrief Versicherung AG. Die VDS-anerkannte<br />
365 Tage Leitstelle ist 365 Tage im Jahr 24 Stunden besetzt und steht<br />
im Jahr somit für die Alarmbearbeitung rund um die Uhr zur Ver-<br />
24 Stunden fügung. Zu beachten ist, daß sich <strong>der</strong> Besitzer eines mit<br />
SKEYE Protect ausgestatteten Fahrzeugs unbedingt auch in<br />
Streßsituationen (z. B. Car Jacking) an sein persönliches<br />
Codewort Codewort erinnern muß und keine unbefugten Personen das<br />
Codewort kennen dürfen. Ohne die Nennung des Codewortes<br />
ist die Bearbeitung einer manuellen Alarmmeldung<br />
durch die Leitstelle nicht möglich.<br />
5.3 Leistungen <strong>der</strong> Leitstelle<br />
Rund um die Uhr Koordination <strong>der</strong> Alarmverfolgung nach<br />
den mit dem Kunden abgestimmten Maßnahmen<br />
Die Än<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Freifahrtzone (6 x pro Jahr = kostenlos)<br />
Die Vermittlung <strong>der</strong> nächsten Servicewerkstatt<br />
Das Aktivieren und Deaktivieren <strong>der</strong> Wegfahrsperre über<br />
Funk<br />
Die Vermittlung von Dienstleistungen (Pannenhilfe, Abschleppen,<br />
Hotelvermittlung, Bereitstellen eines Mietwagens)<br />
Das Abschalten bzw. Umschalten von SKEYE Protect<br />
auf den Servicemodus bei Werkstattaufenthalten<br />
System- Auf <strong>der</strong> Folgeseite findet sich eine Systemübersicht über<br />
übersicht SKEYE Protect und die beteiligten Partner.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 3: Systemübersicht SKEYE Protect<br />
Seite 9<br />
Alarm aus dem Weltraum 06730
06730 Alarm aus dem Weltraum<br />
Seite 10<br />
6 Perspektiven<br />
Maßnahmen Da die Maßnahmen zur Sicherstellung bislang nur in Deutschzur<br />
Sicher- land eingeleitet werden können – Ortung und Aktivierung<br />
stellung <strong>der</strong> Wegfahrsperre funktionieren europaweit –, ist <strong>der</strong> Aus-<br />
bislang nur in bau <strong>der</strong> entsprechenden europäischen Leitstellen und Ab-<br />
Deutschland kommen zur Zusammenarbeit vordringliches Ziel <strong>der</strong> Akti-<br />
Ortung und vitäten von SKEYE.<br />
Aktivierung<br />
<strong>der</strong> Wegfahr- In Griechenland wurde bereits SKEYE Hellas gegründet.<br />
sperre SKEYE Hellas kooperiert mit Panafon, einem großen grie-<br />
Europaweit chischen Mobilfunkanbieter. Dort wurde Anfang 1998 ein<br />
Europäische in Europa bislang einmaliger Vertrag mit einem großen<br />
Leitstellen Autoversicherer (Phoenix-Versicherung) abgeschlossen.<br />
Autofahrern, die ihr Fahrzeug mit Panafon Protect, wie das<br />
System in Griechenland genannt wird, ausstatten, werden<br />
Haftpflicht- auf die Haftpflichtversicherung Rabatte von 10 %, auf<br />
versicherung Diebstahlschutz- und Schadensversicherung Rabatte von 75 %<br />
Rabatte gewährt.<br />
Verhandlungen über die Einrichtung von Leitstellen werden<br />
<strong>der</strong>zeit (2. Quartal 98) u. a. in England, Polen, <strong>der</strong> Tschech-<br />
Europaweit ischen Republik und Ungarn geführt. Ziel ist es, europa-<br />
Sicherheit weit durchgängig Sicherheit für Fahrzeug und Mensch zu<br />
für Fahrzeug gewährleisten.<br />
und Mensch<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Der Einsatz satellitengestützter Diebstahlschutzsysteme 06740<br />
Der Einsatz satellitengestützter Diebstahlschutzsysteme<br />
– ein Praxisbericht<br />
von<br />
Reinhard Kloiber<br />
Im Westfalen Kurier vom 02.02.1999 fand sich folgende<br />
Meldung:<br />
Weniger Autodiebstähle<br />
Statistik BONN (dpa) Die Zahl <strong>der</strong> Autodiebstähle in Deutschland<br />
ist 1998 weiter gesunken. Nach Angaben des Bonner Innenministeriums<br />
sind im vergangenen Jahr 82.781 Personenwagen<br />
und Kombis als gestohlen gemeldet worden.<br />
13,2 Prozent weniger als 1997.<br />
Seite 1<br />
Damit habe das Ausmaß des Autodiebstahls erstmals wie<strong>der</strong><br />
unter dem Niveau des Jahres 1991 gelegen.<br />
Gegenüber dem Höchststand 1993 (144.057 Fahndungen)<br />
habe <strong>der</strong> Rückgang 42,55 Prozent betragen.<br />
Bei den auf Dauer verschwundenen Fahrzeugen sei eine<br />
ähnliche Tendenz festzustellen.<br />
Die Zahlen gingen hier um 7,2 Prozent auf 36.881 binnen<br />
Jahresfrist zurück.<br />
Laut Innenminister Otto Schily zeigt <strong>der</strong> deutliche Rückgang<br />
<strong>der</strong> Diebstahlzahlen in den vergangenen fünf Jahren,<br />
wie erfolgreich auch technische Maßnahmen zur Vorbeugung<br />
von Kriminalität sein können.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06740 Der Einsatz satellitengestützter Diebstahlschutzsysteme<br />
Seite 2<br />
Ganz überwiegend ist <strong>der</strong> Rückgang <strong>der</strong> Diebstahlzahlen<br />
auf die zunehmende Verbreitung elektronischer Wegfahrsperren<br />
zurückzuführen. Lei<strong>der</strong> haben die Autoversicherer<br />
von dieser technischen Neuerung keinen Nutzen. Sie müssen<br />
ja dem Fahrzeugmieter den Schlüssel aushändigen, ihn<br />
also gewissermaßen autorisieren, die Wegfahrsperre zu überwinden,<br />
um das Fahrzeug vertragsgemäß zu nutzen.<br />
Wie man sich vorstellen kann, werden die Autovermieter<br />
durch diesen „Systemimmanenten Mangel“ zunehmend zur<br />
Zielscheibe krimineller Banden und Einzeltäter.<br />
Aber – die Autovermieter sind nicht schutzlos! Der Einsatz<br />
satellitengestützter Diebstahlschutzsysteme ist hier genau<br />
die richtige Antwort. Das zeigt auch <strong>der</strong> folgende Praxisbericht.<br />
Montag, 08.02.1999<br />
Alarm 20.05 Uhr: In <strong>der</strong> rund um die Uhr besetzten Notrufzentrale<br />
des ROLAND Alarm Centers erscheint auf dem<br />
Bildschirm des diensthabenden Mitarbeiters in<br />
eindringlichem Rot <strong>der</strong> Hinweis „ALARM“.<br />
Ein Mietfahrzeug <strong>der</strong> Luxusklasse hat die vorgesehene<br />
Freifahrtzone verlassen und befindet<br />
sich in Harwich an <strong>der</strong> englischen Südostküste.<br />
Der Mitarbeiter aktiviert sofort die Wegfahrsperre,<br />
so wie es in dem mit dem Auftraggeber –<br />
einer großen Autovermietungsfirma – für solche<br />
Fälle erarbeiteten Notfallplan vorgesehen ist.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Der Einsatz satellitengestützter Diebstahlschutzsysteme 06740<br />
Reaktion 20.08 Uhr: Der Mitarbeiter verständigt den Auftraggeber,<br />
indem er ihm auf einer speziell eingerichteten<br />
Mailbox eine entsprechende Nachricht hinterläßt.<br />
Dienstag, 09.02.1999<br />
Das Fahrzeug wird in 15minütigen Intervallen<br />
geortet, es bewegt sich eindeutig Richtung London.<br />
09.15 Uhr: Der Mieter des Fahrzeugs meldet sich bei <strong>der</strong><br />
Vermietungsfirma. Er steht in London und kann<br />
wegen <strong>der</strong> vom Alarm Center aktivierten<br />
Wegfahrsperre das Fahrzeug nicht mehr starten.<br />
12.30 Uhr: Die Vermietungsfirma entscheidet nach interner<br />
Prüfung, daß die Wegfahrsperre deaktiviert wird.<br />
Das Fahrzeug soll jedoch vom Alarm Center<br />
weiter beobachtet werden, da <strong>der</strong> Kunde angeblich<br />
am nächsten Tag nach Belgien zurückkehren<br />
möchte.<br />
Das Fahrzeug wird in 30-Minuten-Intervallen<br />
geortet.<br />
21.00 Uhr: Das Fahrzeug steht im Nordwesten von London.<br />
Mittwoch, 10.02.1999<br />
09.00 Uhr: Das Fahrzeug steht jetzt am Flughafen Heathrow.<br />
Freitag, 12.02.1999<br />
Seite 3<br />
22.00 Uhr: Das Fahrzeug verläßt Heathrow und fährt in die<br />
Londoner City.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
06740 Der Einsatz satellitengestützter Diebstahlschutzsysteme<br />
Seite 4<br />
Montag, 15.02.1999<br />
12.00 Uhr Das Fahrzeug verläßt London in Richtung Süden.<br />
16.05 Uhr: Beim diensthabenden Mitarbeiter erscheint wie<strong>der</strong><br />
<strong>der</strong> Hinweis „ALARM“. Diesmal wird die<br />
Position des Fahrzeugs bei ausgeschaltetem<br />
Motor verän<strong>der</strong>t (Abschleppen). Die Position<br />
beschreibt die Autobahn in <strong>der</strong> Nähe <strong>der</strong><br />
Ortschaft Guildford.<br />
17.00 Uhr: Die Position des Fahrzeugs ist nun Southampton<br />
– weiterhin regelmäßige Ortung.<br />
Mittwoch, 17.02.1999<br />
13.02 Uhr: Auf Anweisung des Auftraggebers wird die<br />
Wegfahrsperre wie<strong>der</strong> aktiviert. Gleichzeitig<br />
wird ein englischer Sicherheitsdienst mit <strong>der</strong><br />
Verfolgung des Fahrzeugs beauftragt. Die Verfolger<br />
halten regelmäßig telefonischen Kontakt<br />
mit dem Alarm Center und erhalten von dort die<br />
aktuellen Positionsdaten.<br />
Freitag, 19.02.1999<br />
Zugriff 11.00 Uhr: Sicherstellung des Fahrzeugs in <strong>der</strong> Nähe von<br />
Southampton. Das Fahrzeug befindet sich mit 8<br />
weiteren hochklassigen Mietfahrzeugen verschiedener<br />
Autovermietungsfirmen in einem<br />
Transportcontainer.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
07110 Dienstekonepte<br />
Stefan Vieweg<br />
Dienste<br />
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Stefan Vieweg<br />
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Horst Krampe<br />
07410 Flottenmanagement im Straßengüterverkehr<br />
Stefan Friedel und Gernot Lobenberg<br />
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Christian Kreft<br />
07520 Software für Flottentelematik<br />
Hans Hubschnei<strong>der</strong><br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
07<br />
Seite 1
07<br />
Seite 2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Dienstekonzepte<br />
von<br />
Dr. Stefan Vieweg<br />
1 Einleitung<br />
Der Individualverkehr wird auch auf absehbare Zeit bedeutend<br />
wachsen. Bis zum Jahr 2000 werden 20 Mio. weitere<br />
Fahrzeuge für Europas Straßen zugelassen. Derzeit gibt es<br />
in <strong>der</strong> Bundesrepublik Deutschland mehr als 45 Mio. Autofahrer.<br />
Ihre Anzahl steigt um knapp 1/4 Mio. jährlich. Im<br />
gleichen Zeitraum werden 3,5 bis 3,8 Mio. Neufahrzeuge<br />
zugelassen (Abb. 1).<br />
Abb. 1: Anstieg des Individualverkehrs in Deutschland<br />
Seite 1<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 2<br />
Dies führt zu einem Verkehrszuwachs und bei begrenzten<br />
Ausbaumöglichkeiten <strong>der</strong> Verkehrswege zu einer Verschärfung<br />
des Verkehrsproblems. Einen wesentlichen Beitrag zur<br />
Vermeidung des Verkehrskollapses leistet die <strong>Verkehrstelematik</strong>.<br />
Sie bezeichnet als Zusammenfassung von Telekommunikation<br />
und Informatik den Einsatz mo<strong>der</strong>nster Technologien<br />
zur Effizienzsteigerung von Verkehrs- und Transportprozessen<br />
zur Erhöhung <strong>der</strong> Sicherheit, des Reisekomforts<br />
sowie <strong>der</strong> Umweltschonung. Das europäische Marktvolumen<br />
wird von <strong>der</strong>zeit 1 Mrd. DM auf einen zweistelligen<br />
Milliardenbetrag im nächsten Jahrzehnt prognostiziert.<br />
Die Betätigungsfel<strong>der</strong> sind dabei we<strong>der</strong> auf öffentliche Aufgaben<br />
noch auf Nischenprojekte begrenzt. Für die große<br />
Anwen<strong>der</strong>gruppe des Individual- und Flottenverkehrs werden<br />
von kommerziellen Diensteanbietern verkehrsbezogene<br />
Informations- und Hilfsdienstleistungen angeboten. Als<br />
technologische Grundlage <strong>der</strong> Systeme dienen die im Markt<br />
GSM-Markt äußerst erfolgreich etablierten digitalen GSM-Mobilfunknetze.<br />
Der Boom in <strong>der</strong> Mobilfunkbranche schafft eine solide<br />
Basis für die schnelle Einführung von Telematikdiensten<br />
und -endgeräten. Wenn auch im europäischen Vergleich<br />
Deutschland <strong>der</strong>zeit erst auf Platz 10 liegt, da „nur” etwas<br />
mehr als 10 % <strong>der</strong> Bevölkerung mobil telefoniert, so zeichnet<br />
sich ein massives Wachstum auf skandinavische Verhältnisse<br />
(beim Spitzenreiter Finnland sind dies heute schon<br />
über 40 %) innerhalb <strong>der</strong> nächsten 8 Jahre ab. Überproportional<br />
zum Bevölkerungsdurchschnitt sind bereits heute die<br />
Autofahrer mit GSM-Telefonen ausgestattet.<br />
Diese Zahlen machen deutlich, welches Potential hinter <strong>der</strong><br />
Thematik <strong>Verkehrstelematik</strong> steckt.<br />
Dienstebedarf Diverse Marktuntersuchungen zeigen, daß ein erheblicher<br />
Bedarf an aktuellen und präzisen Verkehrsinformationen<br />
besteht (siehe auch Abb. 2). Dem folgt ein stark ausgeprägtes<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Sicherheitsbedürfnis, welches durch Notfall- und Pannendienste<br />
abgedeckt wird. Qualitativ hochwertige Navigationsdienste<br />
in Form von Routen- und Streckenplanung sowie<br />
Zielführung unterstützen den Autofahrer bei <strong>der</strong> Suche nach<br />
<strong>der</strong> optimalen Fahrstrecke unter Berücksichtigung des aktuellen<br />
Verkehrsgeschehens.<br />
Nachgeordnet ist ein weitreichendes Angebot an Auskunftsdiensten<br />
allgemeinerer Art von Interesse, das nicht notwendigerweise<br />
nur auf die Autofahrt beschränkt ist. Beispiele<br />
hierfür reichen von <strong>der</strong> Parkrauminformation, dem Wetterdienst,<br />
weiterführenden Telefoniediensten bis zu Buchungsdiensten.<br />
Abb. 2: Aufteilung <strong>der</strong> Nachfrage nach Telematikdiensten in Deutschland<br />
Seite 3<br />
Sukzessive wurden und werden die Dienste <strong>der</strong>zeit im<br />
Markt eingeführt. So bietet seit Herbst 1996 die Mannesmann<br />
Autocom die Flottendienste Passo Fleet, basierend auf<br />
GSM Short Message Service und GPS-Satellitenortung, an,<br />
seit Frühjahr 1997 sind selektiv hochaktuelle Verkehrsmeldungen<br />
über das Sprachdialogsystem Passo Verkehrsinformationsdienst<br />
per Telefon abrufbar. Im Laufe des Jahres 1998<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 4<br />
werden Telematik-Endgeräte für Kraftfahrzeuge im Individualbereich<br />
verfügbar, mit denen datenbasierte Telematik-<br />
Telematik- dienste genutzt werden können. Abb. 3 zeigt die prognostizier-<br />
Endgeräte- te Entwicklung des Telematik-Endgerätemarktes für Deutschentwicklung<br />
land.<br />
2 Überblick<br />
Eine erfolgreiche Markterschließung für innovative Dienste<br />
bedarf einer breit akzeptierbaren technischen Plattform. Diese<br />
Erkenntnis hat z. B. die Pay-TV-Branche bekanntermaßen<br />
mit <strong>der</strong> Einführung des digitalen Fernsehens in Deutschland<br />
durch einen schmerzlichen (nicht standardisierten) Fehlstart<br />
erfahren.<br />
Telematik- Um eine schnelle Marktöffnung zu erzielen, haben sich die<br />
standard GATS marktführenden <strong>Verkehrstelematik</strong>-Diensteanbieter auf einen<br />
Industriestandard für GSM-basierte Telematikdienste geeinigt.<br />
Dieser De-facto-Standard GATS (Global Automotive Telematics<br />
Standard) garantiert eine einheitliche Endgeräteplattform,<br />
Schnittstellen, Kommunikationsprotokolle und<br />
Dienstezugangsverfahren. Die Grundprinzipien von GATS<br />
werden in dem nachfolgenden Abschnitt beschrieben.<br />
Neben GATS gibt es eine Reihe weiterer Ansätze, die jedoch<br />
(noch) nicht kommerziell verfügbar sind, sich <strong>der</strong>zeit<br />
noch nicht auf einen wirtschaftlich tragfähigen digitalen<br />
Datentransfer stützen bzw. nur ein Teil des Dienstespektrums<br />
abdecken (vgl. Tab. 1).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Teilnehmer<br />
4.500.000<br />
4.000.000<br />
3.500.000<br />
3.000.000<br />
2.500.000<br />
2.000.000<br />
1.500.000<br />
1.000.000<br />
500.000<br />
Potential dienstefähiger VT-Endgeräte<br />
0<br />
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005<br />
Jahr<br />
Abb. 3: Potential von Telematik-Endgeräten in Deutschland<br />
VT-Handy-Halterung (PoleStar u.a.)<br />
offene Navigatoren<br />
VT-Telefone mit Ortung (MobiMax u.ä.)<br />
Notruf mit Ortung<br />
Seite 5<br />
Dienstekonzepte 07110
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98<br />
Tab. 1: Vergleich unterschiedlicher <strong>Verkehrstelematik</strong>-Diensteansätze<br />
Seite 6<br />
07110 Dienstekonzepte
Dienstekonzepte 07110<br />
3 <strong>Verkehrstelematik</strong>standard GATS<br />
Seite 7<br />
Schon die Forschungsarbeiten <strong>der</strong> frühen 90er Jahre, die im<br />
Rahmenprogramm für Forschung und technologische Entwicklung<br />
<strong>der</strong> Europäischen Union in dem Forschungsprogramm<br />
DRIVE II durchgeführt wurden, ließen im Projekt<br />
SOCRATES (System of Cellular Radio and Traffic Efficiency<br />
and Safety) die Vorzüge von GSM-Mobilfunknetzen für<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> erkennen. Die in diesem Forschungsprojekt<br />
erarbeiteten Ergebnisse bzgl. des Datenprotokoll-Aufbaus bei<br />
paketvermittelten Short Messages (GSM-SMS: Short Message<br />
Service) dienten als Ausgangsbasis für die Weiterentwicklung<br />
<strong>der</strong> Protokollarchitektur für kommerzielle Dienste.<br />
Die Protokollarchitektur ist als technische Schnittstelle zur<br />
(Daten-)Kommunikation zwischen dem einzelnen Verkehrsteilnehmer<br />
und <strong>der</strong> Dienstleistungszentrale zwar notwendig,<br />
jedoch allein bei weitem noch nicht für die Diensteabwicklung<br />
ausreichend.<br />
VERDI Die Entwicklung von kommerziell tragfähigen <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienstekonzepten<br />
wurde in dem Großversuch VERDI<br />
(Vehicle Relayed Dynamic Information) von <strong>der</strong> Mannesmann<br />
Autocom GmbH zwischen Anfang 1996 und September 1997<br />
zunächst in Nordrhein-Westfalen, später im gesamten Bundesgebiet<br />
mit ca. 850 Fahrzeugen entwickelt und äußerst<br />
erfolgreich getestet. Die Erkenntnisse aus diesem Feldtest<br />
waren maßgebend für die Weiterentwicklung zum <strong>Verkehrstelematik</strong>-Standard<br />
GATS (Global Automotive Telematics<br />
Standard). Hierbei haben sich die im Wettbewerb zueinan<strong>der</strong><br />
stehenden <strong>Verkehrstelematik</strong>-Betreiber Mannesmann Autocom<br />
und T-Mobil auf gemeinsame Protokolle und wesentliche<br />
Diensteabläufe in Telematik-Endgeräten geeinigt.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 8<br />
Der Standard GATS weist dabei folgende Merkmale auf:<br />
GATS ermöglicht Herstellern von Telematik-Endgeräten<br />
die Implementierung von <strong>Verkehrstelematik</strong>-Diensten.<br />
Der Fokus liegt dabei auf Seite <strong>der</strong> Endgeräte, nicht auf<br />
<strong>der</strong> <strong>der</strong> Dienstezentralen.<br />
Grundsätzlich ist GATS technologie- und netzunabhängig,<br />
wenngleich zur kommerziellen Einführung die Umsetzung<br />
auf den <strong>der</strong>zeit verfügbaren Kommunikationsdiensten <strong>der</strong><br />
GSM-Netze aufsetzt (Short Message Service, Cellular<br />
Broadcast, Sprache).<br />
Die Kommunikationsabläufe sind bei GATS für schmalbandige<br />
Kommunikationsnetze (s. o.) optimiert, so daß<br />
GSM-Netze trotz <strong>der</strong>zeitiger Einschränkungen ohne Beeinträchtigungen<br />
verwendet werden können.<br />
GATS stellt eine offene Plattform dar, die zukünftige<br />
Diensteentwicklungen ermöglicht.<br />
Abb. 4: Komponenten des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Standards GATS<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Seite 9<br />
Seit Beginn <strong>der</strong> 90er Jahre wird in den europäischen Normungsgremien<br />
CEN (Comité Européen de Normalisation),<br />
CENELEC (Comité Européen de Normalisation Electrotechnique)<br />
und ETSI (European Telecommunications Standards<br />
Institute) <strong>Verkehrstelematik</strong> als Thema behandelt. Parallel<br />
dazu gibt es in dem internationalen Normungsgremium<br />
ISO (International Organization for Standardization) Aktivitäten<br />
in diesem Bereich. CEN und ISO haben zur Vermeidung<br />
von Doppelarbeit und Überschneidungen ein Kooperationsabkommen<br />
vereinbart, in dem Normenentwürfe gegenseitig<br />
zum sogenannten „parallel voting” eingereicht werden.<br />
GATS wird <strong>der</strong>zeit in dem europäischen Normungsgremium<br />
CEN in dem Technical Committee TC 278 offengelegt. Ein<br />
erster Draft ist für das Ende 1998 zu erwarten.<br />
3.1 Architektur<br />
Der Aufbau des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Standards GATS kann<br />
als Client-Server-Architektur verstanden werden, bei <strong>der</strong> eine<br />
(bidirektionale) Kommunikation über Mobilfunknetze ermöglicht<br />
wird (vgl. Abb. 5). Die Fahrzeuge stellen dabei Clients<br />
dar, die über ein Telematik-Endgerät verfügen. Dieses beinhaltet<br />
eine Ortungseinheit, mit <strong>der</strong> die eigene Position automatisch<br />
bestimmt werden kann, sowie eine Kommunikationseinheit<br />
zum Datenaustausch mit dem Server des Telematik-Diensteanbieters.<br />
Diese Betreiberzentrale kann weitere<br />
externe Anbindungen haben, zum Beispiel zu Notfall-,<br />
und Serviceorganisationen, Informationsanbietern o<strong>der</strong> Fuhrparkzentralen.<br />
Die Kommunikation zwischen Endgerät und Dienstezentrale<br />
ist meldungsorientiert. Daher sind die paketorientierten<br />
GSM-Mobilfunknetze für den Datenaustausch sehr gut<br />
geeignet, die Verwendung an<strong>der</strong>er Kommunikationsnetze ist<br />
allerdings durchaus möglich. Der Datenaustausch erfolgt je<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 10<br />
Abb. 5: Systemkomponenten<br />
nach Diensteausprägung über Point-to-Point-Verbindungen<br />
und/o<strong>der</strong> über Broadcast. In den heutigen GSM-Netzen stehen<br />
für erstgenannte Verbindungsart <strong>der</strong> Short Message Service<br />
(SMS) zur Verfügung, für letztgenannte wird <strong>der</strong> Cellular<br />
Broadcast (CB) eingesetzt:<br />
Short Message 1. Short Message Service ermöglicht Datenpakete von ca.<br />
Service SMS 140 Byte Nutzdatenlänge. SMS werden nach <strong>der</strong> Initiierung<br />
folgen<strong>der</strong>maßen unterschieden:<br />
Mobile-Originated(MO)-SMS sind Meldungen vom Fahrzeug<br />
zur Dienstezentrale. Sie werden im wesentlichen<br />
verwendet für<br />
- Diensteanfragen,<br />
- Floating-Car-Data-Meldungen,<br />
- Quittierungen für Nachrichten.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Seite 11<br />
Mobile-Terminated(MT)-SMS sind Meldungen von <strong>der</strong><br />
Dienstezentrale zum Fahrzeug. Sie werden im wesentlichen<br />
verwendet für<br />
- Antworten auf Diensteanfragen,<br />
- Konfigurationsinformationen, um das Endgerät (d. h. den<br />
Client) an die aktuellen Diensteparameter anzupassen,<br />
- Aufträge bei Flottenanwendungen.<br />
Cellular 2. Cellular Broadcast ermöglicht Datenpakete von 82 Bytes<br />
Broadcast CB Nutzdatenlänge. Dieser GSM-Dienst ist grundsätzlich nur<br />
monodirektional von <strong>der</strong> Übertragungsstation zu den Endgeräten<br />
möglich. Die Endgeräte fungieren als Empfangsstationen,<br />
wobei alle Empfänger in einer Funkzelle grundsätzlich<br />
diese Information empfangen können. Dieses Übertragungsmedium<br />
eignet sich insbeson<strong>der</strong>e für<br />
Verkehrsinformationen,<br />
Steuerparameter für das Floating-Car-Data-Verfahren (vgl.<br />
auch Kapitel 5.2),<br />
Parametrierungen aller Endgeräte (Clients) in <strong>der</strong> entsprechenden<br />
Funkzelle, um so die Endgeräte mit aktuellen<br />
Konfigurationen versorgen zu können,<br />
weitere Informationsdienste, insbeson<strong>der</strong>e sofern sie von<br />
regionalem Interesse sind.<br />
3. Sprachverbindungen werden für einige <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste<br />
in Ergänzung zur Datenübertragung verwendet,<br />
insbeson<strong>der</strong>e sind dies<br />
sicherheitskritische Dienste wie <strong>der</strong> Notrufdienst,<br />
Dienste mit komplexen Eingaben wie z. B. Zielbeschreibungen,<br />
sofern das Endgerät nur sehr beschränkte Eingabemöglichkeiten<br />
hat,<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 12<br />
Ausgaben von Verkehrsinformationen bei Endgeräten, die<br />
we<strong>der</strong> über eine ausreichende visuelle Ausgabemöglichkeit<br />
noch über eine akustische Aufbereitung <strong>der</strong> kodierten<br />
Information verfügen,<br />
Hotlines zur weitergehenden Hilfestellung.<br />
Den (Endgeräte-)Clients steht z. B. durch die Verwendung<br />
von GPS als Bestandteil <strong>der</strong> Ortungskomponenten auch<br />
eine hochgenaue Zeitinformation (des GPS-Systems) mit<br />
weltweiter Gültig- und Eindeutigkeit zur Verfügung. Daher<br />
werden die Prozesse zwischen Server und Clients auf Basis<br />
<strong>der</strong> Universal Time Coordinated (UTC) abgestimmt.<br />
3.2 Kommunikationsprotokolle<br />
Die Kommunikationsprotokolle für die Übertragung von<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Daten sind modular in unterschiedlichen<br />
Ebenen aufgebaut. Sie setzen auf den sogenannten lower<br />
layers auf, die bei GSM-Netzen die physikalischen Eigenschaften,<br />
den Data Link und das Netzwerk charakterisieren.<br />
Die lower layers sind Bestandteil des verwendeten Kommunikationsnetzes,<br />
nicht aber des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Standards<br />
GATS, so daß GATS grundsätzlich netzunabhängig betrachtet<br />
werden kann.<br />
Die upper layers sind in GATS auf die Anwendungen bei<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>dienste ausgerichtet, wenngleich auch artverwandte<br />
Applikationen hierdurch zukünftig abgedeckt werden<br />
können. Diese Layers bestehen im einzelnen aus dem<br />
Transportprotokoll (Transport Protocol), dem Zugangsprotokoll<br />
(CAS Protocol) sowie den Anwendungsdaten (Application<br />
Data Protocol). Die Modularität <strong>der</strong> unterschiedlichen<br />
Schichten ist im Hinblick auf die zur Verfügung stehenden<br />
schmalbandigen Netze optimiert, so daß z. B. auf<br />
Redundanzen in unterschiedlichen Layern zugunsten <strong>der</strong><br />
Einsparung von Kommunikationsoverhead bewußt verzich-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
tet wurde. Der Empfänger dekodiert den Datenstapel jeweils<br />
von unten nach oben, infolgedessen nimmt er <strong>der</strong>artige<br />
Informationen aus den zuvor dekodierten, unteren Schichten.<br />
Für Point-to-Point-Verbindungen und Broadcast-Kommunikation<br />
werden unterschiedliche, auf das Kommunikationsmedium<br />
optimierte Transport- bzw. CAS-Protokolle eingesetzt<br />
(vgl. auch Abb. 6 bzw. Abb. 8). Bei Point-to-Point-<br />
Meldungen, bei denen eine Nachricht auf mehrere Datenpakete<br />
aufgeteilt wird, benötigt nur das erste Datenpaket einen<br />
CAS-Hea<strong>der</strong> (vgl. Abb. 7). Aufgrund <strong>der</strong> monodirektionalen<br />
Kommunikation des Broadcasts kann bei diesem auf<br />
wesentliche Elemente des Transportprotokolls verzichtet<br />
werden, so daß sich hierfür nur ein gegenüber den Point-to-<br />
Point-Verbindungen leicht modifizierter CAS-Layer ergibt.<br />
Die Bedeutung dieser Layer wird im einzelnen in den folgenden<br />
Unterkapiteln erläutert.<br />
Abb. 6: Protokollarchitektur bei Punkt-zu-Punkt-Kommunikation<br />
Abb. 7: Aufteilung einer Nachricht (im ADP kodiert) auf mehere Datenpakete<br />
Seite 13<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 14<br />
Abb. 8: Protokollarchitektur bei Rundfunk-Nachrichten<br />
3.2.1 Transport Protocol<br />
Das Transportprotokoll dient zur richtigen Interpretation des<br />
nachfolgenden Datenpaketes. Im einzelnen<br />
wird das Routing von Daten zum adressierten Dienstemodul<br />
innerhalb des Endgerätes o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Dienstezentrale ermöglicht;<br />
erfolgt die Identifikation des Dienstes anhand einer entsprechenden<br />
Kennung;<br />
wird <strong>der</strong> Bezug zur gesamten Meldungsinteraktion hergestellt;<br />
dient <strong>der</strong> Transport Layer <strong>der</strong> Übermittlung von Paketierungsinformationen,<br />
um einzelne Datenpakete auf Reihenfolge<br />
und Vollständigkeit beim Empfänger prüfen zu<br />
können. Dabei ermöglicht <strong>der</strong> Transportlayer an sich<br />
noch keine Erkennung von Übertragungsfehlern, diese<br />
Überprüfung wird in den Anwendungen selbst durchgeführt;<br />
ermöglicht <strong>der</strong> Transport Layer die Identifikation <strong>der</strong><br />
Nutzdaten-Protokollversion (ADP-Version), um Abwärtskompatibilität<br />
bei Weiterentwicklungen zu gewährleisten;<br />
dient <strong>der</strong> Transport Layer <strong>der</strong> Indikation, ob Meldungen<br />
in einer Mailbox des Dienstebetreibers eingegangen sind;<br />
können Debit-Informationen über zukünftige elektronische<br />
Zahlungssysteme mit übertragen werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Seite 15<br />
Das Transportprotokoll wird lediglich bei Point-to-Point-Meldungen<br />
verwendet und ist 7 Bytes lang. Für Broadcast-Meldungen<br />
werden die verbleibenden relevanten Informationselemente<br />
innerhalb des (Broadcast-)CAS-Protokolls übertragen.<br />
3.2.2 CAS-Protocol<br />
Conditional Das CAS-Protokoll (CAS – Conditional Access and Security)<br />
Access and beschreibt die verwendeten Zugangsmechanismen für die<br />
Security CAS nachfolgenden Anwendungsdaten des ADPs. Die Zugangsmechanismen<br />
sind gekennzeichnet durch kryptographische<br />
Funktionen zur Gewährleistung von Datensicherheit, Authentizität,<br />
Integrität und Verbindlichkeit einer Nachricht.<br />
Im CAS-Layer werden die zur Dekodierung zu verwendenden<br />
Schlüssel identifiziert, die teilweise dynamisch und/o<strong>der</strong><br />
individuell für zwei Kommunikationspartner sind. Ferner<br />
können Informationen zur Authentizität übertragen werden.<br />
Da Nachrichten grundsätzlich sowohl ver- als auch unverschlüsselt<br />
übertragen werden können, ist das CAS-Protokoll<br />
so optimiert, daß im unverschlüsselten Falle <strong>der</strong> Overhead<br />
durch dieses Protokoll minimiert ist. So paßt sich die<br />
Länge des CAS-Hea<strong>der</strong>s zwischen 1 Byte (unverschlüsselt) bis<br />
max. 9 Bytes (symmetrische Verschlüssselung mit Authentikationsprüfung<br />
bei Point-to-Point-Meldungen) an.<br />
Je nachdem, ob Point-to-Point-Meldungen o<strong>der</strong> Nachrichten<br />
im Broadcast ausgestrahlt werden, kommen unterschiedliche<br />
CAS-Hea<strong>der</strong> zum Einsatz.<br />
3.2.2.1 Point to Point<br />
Der CAS-Hea<strong>der</strong> für Point-to-Point-Meldungen unterstützt<br />
standardisierte Verschlüsselungsverfahren, sowohl symme-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 16<br />
trische DES-Verfahren (ISO/IEC[1]) als auch asymmetrische<br />
Verfahren nach [2]. Das asymmetrische Verschlüsselungsverfahren<br />
wird für die Kommunikationspartner zwischen<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät und Dienstezentrale einmalig<br />
festgelegt. Es wird im wesentlichen für die Übertragung<br />
von symmetrischen, dienstebezogenen Grundschlüsseln verwendet.<br />
Nachrichten für einzelne <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste<br />
werden hingegen symmetrisch verschlüsselt. Die hierzu<br />
verwendeten Transaktionsschlüssel werden aus den Dienste-Grundschlüsseln<br />
abgeleitet, also dynamisiert. Es können<br />
sowohl generelle Transaktionsschlüssel (ohne endgerätespezifische<br />
Informationen) als auch für jedes Endgerät individualisierte<br />
Transaktionsschlüssel abgeleitet werden.<br />
Sowohl die Authentizität als auch die Integrität <strong>der</strong> Nachricht<br />
werden bei Anwendung des symmetrischen Verschlüsselungsverfahrens<br />
durch sogenannte Message Authentication Codes<br />
(MAC) sichergestellt. Je nach Anfor<strong>der</strong>ung kann die Länge<br />
des im CAS-Hea<strong>der</strong> übertragenen MACs zwischen 4 Bytes<br />
und 1 Byte minimal gehalten werden.<br />
Die Länge <strong>der</strong> Anwendungsdaten wird in dem CAS-Hea<strong>der</strong><br />
nicht mit übertragen, da sie explizit schon im Transport-<br />
Protokoll genannt wurde (vgl. auch Kapitel 3.2.1).<br />
3.2.2.2 Broadcast<br />
Meldungen, die im Broadcast-Verfahren ausgestrahlt werden,<br />
sind bezüglich des einsetzbaren Verschlüsselungsverfahrens<br />
und <strong>der</strong> Schlüsseldynamisierung deutlich eingeschränkt.<br />
Dieser Tatsache wird durch einen speziellen Broadcast-CAS-<br />
Hea<strong>der</strong> Rechnung getragen. So entfallen Angaben zur asymmetrischen<br />
Verschlüsselung und zur individuellen Schlüsselableitung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Da bei Broadcast-Nachrichten kein Transport-Protokoll verwendet<br />
wird, sind die Länge <strong>der</strong> Anwendungsdaten wie<br />
auch die Anwendungskennung (Application-ID) in dem<br />
CAS-Hea<strong>der</strong> mit angegeben.<br />
3.2.3 Application Data Protocol<br />
Das Kommunikationskonzept <strong>der</strong> GATS-<strong>Verkehrstelematik</strong>dienste<br />
ist auf einen paketorientierten, minimalen Datenaustausch<br />
ausgelegt. Die Application Data Protocols (ADP)<br />
spezifizieren die Kodierung <strong>der</strong> jeweiligen Anwendungsmeldungen.<br />
Je<strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienst hat einen Satz von<br />
Meldungen (z. B. Anfragen, Antworten, Quittierungen etc.),<br />
die in den entsprechenden ADPs beschrieben sind. Diese Meldungen<br />
sind anwendungsspezifisch, da sie den jeweiligen<br />
Informationsfluß zwischen <strong>Verkehrstelematik</strong>-Nutzer und<br />
Dienstezentrale wi<strong>der</strong>spiegeln.<br />
Häufig wie<strong>der</strong>kehrende Basiselemente sind modular spezifiziert<br />
und werden in den ADPs verwendet. Im einzelnen<br />
sind dies<br />
Zeitkodierung,<br />
Kodierung von Positionen,<br />
Freitextmeldungen,<br />
Adressen und<br />
Fehlerhandling.<br />
Seite 17<br />
4 Basiskomponenten in <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräten<br />
Zur Nutzung <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste nach dem Standard<br />
GATS sind entsprechende <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräte<br />
erfor<strong>der</strong>lich. Diese müssen als Basiskomponenten über<br />
eine Ortungs- und eine Kommunikationskomponente verfügen.<br />
Typischerweise werden hierbei die Basistechnologien<br />
GPS und GSM eingesetzt.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 18<br />
4.1 Ortungskomponente<br />
Die Ortungsfunktion im Telematik-Endgerät dient einerseits<br />
als Ausgangsbasis für eine kundengerechte, dedizierte Bearbeitung<br />
von Diensteanfragen, an<strong>der</strong>erseits auch <strong>der</strong> Erfassung<br />
von Verkehrsereignissen beim FCD-Verfahren (vgl.<br />
Kapitel 5.2). Wesentliche Eigenschaften dabei sind:<br />
Es erfolgt eine kontinuierliche Ortung im <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät<br />
während je<strong>der</strong> Fahrt, selbst wenn <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste<br />
nicht aktiv vom Fahrer genutzt werden.<br />
Diese Anfor<strong>der</strong>ung resultiert aus <strong>der</strong> Tatsache, daß sicherheitsrelevante<br />
Dienste wie Notruf und Pannendienst instantan<br />
abgerufen werden.<br />
Perlenkette Im Falle einer Diensteanfor<strong>der</strong>ung wird die aktuelle<br />
Ortungsinformation inklusive einer ausgewählten Anzahl<br />
von „historischen” Ortungsinformationen als sogenannte<br />
„Perlenkette” an die Zentrale übertragen (vgl. Abb. 9).<br />
Diese Perlenkette besteht aus folgenden Informationselementen:<br />
- Zeit<br />
- Position<br />
- Fahrtrichtung<br />
- zurückgelegter Weg<br />
- Geschwindigkeit<br />
- Fehlerabschätzungen<br />
Lokalisierung des Fahrzeugs erfolgt auf digitaler Straßenkarte<br />
(Map-Matching) in <strong>der</strong> Zentrale.<br />
Ortungs- Die Qualitätsanfor<strong>der</strong>ungen an die Ortungskomponenten sind<br />
anfor<strong>der</strong>ungen dienstespezifisch und unterteilen sich in die folgenden Qualitätsmerkmale<br />
(vgl. auch Tab. 2):<br />
Leistungsfähigkeit (Genauigkeit),<br />
Zuverlässigkeit (Verfügbarkeit, Einsatzzuverlässigkeit),<br />
Integrität (Fehlererkennung, -isolierung, -korrektur).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Abb. 9: Beispiel einer „Perlenkette” zur Fahrzeuglokalisation<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienst Leistungsfähigkeit Zuverlässigkeit<br />
Notruf ++ ++<br />
Panne ++ +<br />
Navigation ++ ++<br />
Verkehrsinformation - o<br />
Auskunftsdienste - o<br />
Flotte (Ortung) o o<br />
Floating Car Data + +<br />
Tab. 2: Dienstespezifische Qualitätsanfor<strong>der</strong>ungen an die Ortungskomponente<br />
Seite 19<br />
Dabei tragen die spezifizierten Qualitätsanfor<strong>der</strong>ungen folgenden<br />
gegensätzlichen Randbedingungen Rechnung:<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 20<br />
Einerseits werden für die Diensteprodukte<br />
hohe Genauigkeit,<br />
hohe Zuverlässigkeit und<br />
geringe Kommunikationskosten<br />
gefor<strong>der</strong>t, an<strong>der</strong>erseits sind die Marktbedürfnisse ausgerichtet<br />
auf<br />
geringe Endgerätepreise,<br />
einen einfachen (und kostengünstigen) Einbau insbeson<strong>der</strong>e<br />
in den Marktbereichen Retrofit, Dealer Installed Options<br />
und After Market und<br />
kleine Abmaße bzw. Volumina sowie einen geringen<br />
Stromverbrauch.<br />
Typischerweise erfolgt die Ortung fahrzeugseitig auf Basis<br />
von GPS und Zusatzsensoren (z. B. Tacho, ABS, Vibrationskreisel,<br />
Magnetkompaß) für Dead-Reckoning-Verfahren. GPS<br />
allein reicht erfahrungsgemäß bei <strong>der</strong>zeit am Markt verfügbaren<br />
GPS-Empfangseinheiten nicht aus, um die Qualitätsanfor<strong>der</strong>ungen<br />
insbeson<strong>der</strong>e bezüglich <strong>der</strong> Zuverlässigkeit<br />
für sicherheitskritische <strong>Verkehrstelematik</strong>dienste zu erfüllen.<br />
4.2 GSM-Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
Für die Dienste, die mit dem Standard GATS darstellbar<br />
sind, werden grundsätzlich keine für <strong>Verkehrstelematik</strong> spezifischen<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen an die GSM-Endgeräte gestellt.<br />
Damit können im Markt verfügbare GSM-Telefone großenteils<br />
für <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste eingesetzt werden. Entscheidend<br />
ist, daß diese GSM-Telefone die SMS-Funktionen<br />
in beide Richtungen (Mobile Originated und Mobile Terminated<br />
SMS) unterstützen, Cellular Broadcast empfangen können<br />
und alle Daten dem <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät über<br />
eine Schnittstelle zur Verfügung stellen. Die konkret notwendigen<br />
Befehlssätze (AT-Befehlssätze) sind im Rahmen<br />
von GATS mit spezifiziert.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
5 Basisdienste<br />
Seite 21<br />
5.1 Zugangsverfahren über CAS<br />
Conditional Access and Security (CAS) bezeichnet innerhalb<br />
GATS das Konzept zur flexiblen Gestaltung des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienstezugangs<br />
und <strong>der</strong> Abdeckung von unterschiedlichen<br />
Sicherheitsbedürfnissen. Durch die Umsetzung<br />
<strong>der</strong> CAS-Funktionalität in <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräten<br />
wie auch bei den Dienstebetreibern ist es möglich, eine breite<br />
Marktöffnung und Akzeptanz auf Seiten <strong>der</strong> Nutzer (Endgerätewahl<br />
ist unabhängig von <strong>der</strong> Dienstewahl) und <strong>der</strong> Endgerätehersteller<br />
(Investitionssicherheit) durch kompatible <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräte<br />
mit gleichem Dienstestandard zu<br />
erreichen. Ferner ermöglichen die CAS-Dienstespezifikationen<br />
„Interne Dienste” und „Key Management and Security”<br />
die Aktualisierung von <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräteclients<br />
bzgl. Diensteadressen, -parameter, Freischaltungsprofile, Grundschlüssel<br />
als auch Fahrzeug-Stammdaten und Endgerätediagnose.<br />
Wenngleich die CAS-Mechanismen grundsätzlich unabhängig<br />
von dem verwendeten Kommunikationsmedium sind,<br />
bauen diese doch konsequent auf den bewährten Verfahren<br />
des digitalen Mobilfunks auf. So erfolgt die Zuordnung<br />
zwischen <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät und <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Diensteanbieter erst bei <strong>der</strong> Geräteinbetriebnahme und ist<br />
technisch je<strong>der</strong>zeit auflösbar, d. h. ein Wechsel des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienstebetreibers<br />
ist unabhängig vom Gerätewechsel.<br />
Ebenso wird durch die CAS-Mechanismen ein internationaler<br />
Einsatz von <strong>Verkehrstelematik</strong>-Geräten ermöglicht (<strong>Verkehrstelematik</strong>-Diensteroaming),<br />
d. h. ein <strong>Verkehrstelematik</strong>-Diensteanbieter<br />
im Ausland kann auch einen inländischen Ver-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 22<br />
kehrstelematik-Kunden mit seinen Dienstleistungen bedienen<br />
o<strong>der</strong> <strong>der</strong> inländische <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienstebetreiber<br />
kann auch im Ausland seine Kunden bedienen.<br />
Abb. 10: Umfassende Zugangs-, Parametrierungs- und Verschlüsselungsfunktion<br />
5.2 Verkehrsdatenerfassung mit FCD<br />
Für viele <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste stellen qualitativ hochwertige<br />
Verkehrsinformationen die Ausgangsbasis dar. Hierbei<br />
reichen die heute verfügbaren öffentlichen wie auch privaten<br />
Informationsquellen bei weitem nicht aus. Wesentliche<br />
Gründe hierfür sind, daß mit den bisher eingesetzten Verfahren<br />
wie<br />
manuelle Meldungen <strong>der</strong> Polizei o<strong>der</strong> von privaten Staumel<strong>der</strong>n<br />
und<br />
Induktionsschleifen, die in <strong>der</strong> Fahrbahndecke eingelassen<br />
sind,<br />
we<strong>der</strong> eine reproduzierbare Qualität <strong>der</strong> Meldungen noch<br />
eine ausreichende Flächendeckung zu angemessenen Investitions-<br />
und Betriebskosten erzielt werden können.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Seite 23<br />
Daher wurde ein neues, automatisches und mobiles Erfassungsverfahren<br />
für die Verkehrssituationen, das sogenannte<br />
FCD-Verfahren (FCD steht für Floating Car Data), von <strong>der</strong><br />
Mannesmann Autocom entwickelt, im Großversuch VERDI<br />
sehr erfolgreich getestet und im Zuge <strong>der</strong> Dienstestandardisierung<br />
mit <strong>der</strong> T-Mobil weiter optimiert. Das FCD-Verfahren<br />
ist Bestandteil des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Standards GATS.<br />
FCD basiert auf <strong>der</strong> Gewinnung umfassen<strong>der</strong> Verkehrsinformationen<br />
ohne stationäre Infrastruktur, lediglich auf Basis<br />
von GSM und GPS. Entscheidend hierbei ist, daß diese<br />
Verfahren es ermöglichen,<br />
– aktuelle Informationen<br />
– flächendeckend, nicht nur auf Autobahnen, son<strong>der</strong>n auch<br />
auf nachgelagerten Straßennetzen<br />
– umfassend und<br />
– kommerziell tragfähig<br />
zu erfassen.<br />
Bei dem FCD-Verfahren werden die einzelnen Fahrzeuge,<br />
<strong>der</strong>en <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräte über eine Ortungskomponente<br />
verfügen, als im Verkehr „mitschwimmende” Meßstationen<br />
verwendet. Einerseits können so Verkehrsstörungen,<br />
in die ein Floating Car einfährt, unmittelbar an die Verkehrszentrale<br />
gemeldet werden, an<strong>der</strong>erseits ist auch eine Früherkennung<br />
von Verkehrsbehin<strong>der</strong>ungen möglich. Im erstgenannten<br />
Fall hat das Floating Car lediglich die Aufgabe des<br />
automatischen Staumel<strong>der</strong>s bzw. die Aufgabe des automatischen<br />
Stauabmel<strong>der</strong>s. Denn wenn trotz einer in <strong>der</strong> Verkehrsinformation<br />
gemeldeten Behin<strong>der</strong>ung das Floating Car<br />
keine Beeinträchtigungen feststellt, kann automatisch eine<br />
entsprechende Mitteilung über die vermeintliche Störung<br />
an die Verkehrszentrale mitgeteilt werden (vgl. Abb. 11).<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 24<br />
Abb. 11: FCD-Prinzipbild<br />
Die Verkehrssituation wird als mikroskopischer Ausschnitt<br />
von den einzelnen Floating Cars erfaßt. Hierzu sammeln,<br />
verarbeiten und verdichten die einzelnen Floating Cars die<br />
signifikanten Geschwindigkeitsän<strong>der</strong>ungen in Abhängigkeit<br />
von <strong>der</strong> jeweils befahrenen Straßenkategorie. Sind zum Beispiel<br />
genügend Ereignisse angefallen o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e, von <strong>der</strong><br />
zentralen Vekehrslageerfassung definierte Kriterien erreicht,<br />
meldet das Floating Car seine Daten <strong>der</strong> Verkehrszentrale. Je<br />
nach Verkehrslage kann den einzelnen Floating Cars jeweils<br />
ein unterschiedliches Meldeverhalten zugewiesen werden.<br />
Dies geschieht in Form von Steuerparametern, die regional<br />
über Cellular Broadcast von <strong>der</strong> Verkehrszentrale ausge-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Seite 25<br />
sendet werden. Jedes Floating Car, das in einer bestimmten<br />
Region die Steuerparameter empfängt, stellt sein Detektions-<br />
und Meldefilter entsprechend ein. Somit ist es möglich,<br />
einerseits die umfassenden Informationen zur Unterstützung<br />
<strong>der</strong> Verkehrslagemodelle zu nutzen, an<strong>der</strong>erseits können<br />
aber auch flexibel für einzelne Verkehrssituationen relevante<br />
Daten übertragen werden.<br />
FCD-Typen In GATS sind endgerätebezogen drei abgestufte Algorithmen<br />
(Typen A, B und C) spezifiziert, so daß je nach <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerätetyp<br />
eine auch für die Endgeräte optimierte<br />
FCD-Erfassung mit minimalem Aufwand ermöglicht wird.<br />
Typ A ermöglicht eine eventabhängige Erfassung <strong>der</strong><br />
Verkehrslage. Dabei werden endgeräteseitig lediglich kontinuierlich<br />
Ortungsinformationen benötigt, um mit den<br />
Typ-A-Algorithmen eigenständig die relevanten Verkehrssituationen<br />
detektieren zu können.<br />
Typ B stellt eine Erweiterung des Typs A dar. Typ B beinhaltet<br />
zusätzlich sogenannte virtuelle Erfassungsstellen.<br />
Diese statischen Lokationen bezeichnen zum Beispiel neuralgische<br />
Verkehrspunkte, <strong>der</strong>en Passieren das Auslösen<br />
einer FCD-Meldung sein kann. In Ergänzung zu den Typ-<br />
A-Algorithmen ist für Typ B zusätzlich eine Datenbank<br />
mit dem virtuellen, statischen Erfassungsstellen notwendig.<br />
Die Größe dieser Datenbank beträgt <strong>der</strong>zeit zwischen<br />
70 und 256 kBytes für Erfassungsstellen auf bundesdeutschen<br />
Autobahnen.<br />
Typ C ist eine FCD-Variante, die speziell auf autarke Navigations-Endgeräte<br />
zugeschnitten ist. Diese Endgeräte<br />
können mit Hilfe ihrer (meist auch GPS-basierten) Ortungskomponente<br />
und einer digitalen Karte (zumeist auf<br />
CD-ROM) durch Map-Matching-Verfahren ihre Position<br />
sehr genau in bezug auf das Straßennetz lokalisieren.<br />
Daher ist es bei diesen Geräten möglich, bereits im End-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 26<br />
gerät vor Ort die aktuell befahrene Straße zu identifizieren.<br />
Hierdurch kann sehr treffsicher das beabsichtigte<br />
Straßennetz für die FCD-Funktion gefiltert werden. Eine<br />
nachträgliche Lokalisierung in <strong>der</strong> Verkehrszentrale auf<br />
Basis <strong>der</strong> dort vorhandenen digitalen Karten ist bei FCD-<br />
Typ C im Gegensatz zu den FCD-Typen A o<strong>der</strong> B nicht<br />
notwendig.<br />
Die von den Floating Cars an die Zentrale zu sendenden<br />
Daten werden anonym an diese übermittelt. Somit wird <strong>der</strong><br />
Sicherstellung des Datenschutzes Rechnung getragen.<br />
Bei dem FCD-Verfahren erfolgt durch die Vorverarbeitung<br />
im Endgerät eine Optimierung <strong>der</strong> zur Zentrale übertragenen<br />
Dateninhalte und -mengen. Damit teilt sich die „Intelligenz”<br />
des FCD-Verfahrens zwischen Server (ca. 70 %)<br />
und Clients (ca. 30 %) auf.<br />
Die Aufbereitung <strong>der</strong> FCD-Meldungen erfolgt durch die<br />
Gesellschaft für Verkehrsdaten mbH (DDG). Die DDG ist<br />
ein 50:50-Joint-Venture <strong>der</strong> Häuser Mannesmann und T-<br />
Mobil.<br />
6 Telematikdienste mit direktem Kundenbezug<br />
Übersicht von Derzeit werden die ersten <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste von <strong>der</strong><br />
PASSO- Mannesmann Autocom unter dem Markennamen PASSO<br />
Diensten angeboten, die auf dem Standard GATS aufbauen. Diese<br />
Dienste können bereits mit <strong>der</strong> ersten Generation von <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräten<br />
genutzt werden, die parallel im<br />
Markt eingeführt werden. Eine Übersicht ist in Tab. 3 angegeben.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Tab. 3: Portfolio von PASSO-Diensten<br />
Seite 27<br />
Dienst Ausprägung Markteinführung<br />
PASSO Sprachdialogsystem 1997<br />
Verkehrsinfodienst GSM (SMS-basierte Dienste) 1998<br />
PASSO Pannenruf mit 1998<br />
Pannen- und Notrufdienste Ortsbestimmung<br />
PASSO FLEET Fahrzeugkommunikation 1996<br />
Flottendienste Fahrzeugortung 1996<br />
Fahrzeugsteuerung 1997<br />
weitere Dienste 1998<br />
6.1 Sicherheitsdienste<br />
6.1.1 Dienstebeschreibung<br />
Die Sicherheitsdienste haben den Anspruch, dem Kunden<br />
eine schnelle und kompetente Hilfe in Notsituationen zukommen<br />
zu lassen. Dazu umfassen die PASSO-Sicherheitsdienste<br />
sowohl qualifizierte und schnelle Hilfe bei Notfällen<br />
als auch bei Fahrzeugpannen.<br />
Auch wenn die Diensteinanspruchnahme für jeden einzelnen<br />
Fahrer nur sehr selten erfolgt, zeigen Marktanalysen insbeson<strong>der</strong>e<br />
für den deutschen Bereich ein sehr hohes Sicherheitsbedürfnis.<br />
So wurde bei entsprechenden Umfragen ermittelt,<br />
daß knapp zwei Drittel <strong>der</strong> Befragten ein <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät<br />
nur dann kaufen wollen, wenn im Telematik-Dienstepaket<br />
Sicherheitsdienste mit inbegriffen sind.<br />
Ziel des PASSO-Notrufdienstes wie auch des Pannendienstes<br />
ist es, die Reaktionszeiten bis zum Eintreffen von Hilfskräften<br />
vor Ort beim Verunglückten bzw. Havarierten um<br />
bis zu 50 % zu verkürzen. Hierzu sind gegenüber <strong>der</strong> bisherigen<br />
Notfallbearbeitung deutliche Verbesserungen in folgenden<br />
Bereichen nötig:<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 28<br />
Alarmierungsverfahren<br />
Lokalisierung des Fahrzeugs<br />
Clearing zwischen unterschiedlichen Beteiligten in <strong>der</strong><br />
Notfallbearbeitung<br />
Vermittlung von Informationen<br />
Kontrolle<br />
Diese Zielerreichung wird bei den PASSO-Sicherheitsdiensten<br />
durch konsequente Nutzung <strong>der</strong> Ortungs- und Kommunikationsmöglichkeiten<br />
von <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräten, einem<br />
hohen Automatisierungsgrad in <strong>der</strong> zentralseitigen Datenverarbeitung<br />
sowie einen qualifizierten und permanent<br />
verfügbaren Operatordienst erzielt.<br />
6.1.2 Diensteablauf<br />
Der Diensteablauf ist schematisch in Abb. 12 dargestellt.<br />
Abb. 12: Schematische Darstellung des Diensteablaufs<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Seite 29<br />
Die Auslösung <strong>der</strong> Notfallmeldung erfolgt über das <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät<br />
bequem und schnell, ohne daß <strong>der</strong> Kunde<br />
sein Fahrzeug verlassen muß. Die Initiierung kann grundsätzlich<br />
sowohl manuell (über entsprechende Eingabemenüs<br />
o<strong>der</strong> Notfall-Knöpfe am <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät) als auch<br />
automatisch (über Crashsensoren, Airbag etc.) erfolgen.<br />
Die Ortungskomponente (meist bestehend aus einer integrierten<br />
Lösung von GPS-Empfänger und Dead-Reckoning-Sensoren)<br />
des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerätes ermittelt während<br />
<strong>der</strong> Fahrt fortlaufend die aktuelle Fahrzeugposition. Diese<br />
wird mit Hilfe eines speziellen Algorithmus in bezug auf<br />
den zurückgelegten Weg und die Richtungsän<strong>der</strong>ungen gefiltert<br />
und in komprimierter Form als sogenannte Lokalisierungsperlenkette<br />
im Speicher des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerätes<br />
gehalten. Im Falle einer Notsituation wird diese Lokalisierungsperlenkette<br />
an die <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienstezentrale<br />
gesendet, um aus typischerweise 4 bis 5 Perlen (d. h.<br />
signifikanten Positionen) die letzte Wegstrecke vor dem Notfallort<br />
durch spezielles, zentraleseitiges Map Matching zu<br />
rekonstruieren sowie die Straße und den Standort des Fahrzeuges<br />
zu identifizieren (vgl. auch Abb. 9). Dieser automatisch<br />
ablaufende Vorgang wird als Lokalisierung bezeichnet. Hierfür<br />
steht bei <strong>der</strong> Mannesmann Autocom ein flächendeckendes<br />
Kartensystem zur Verfügung. Die gemeldeten Ortungsdaten<br />
des Fahrzeugs werden Punkten auf einer digitalen Vektorkarte<br />
elektronisch zugeordnet. Dabei stehen <strong>der</strong>zeit ca. 12 %<br />
<strong>der</strong> Fläche <strong>der</strong> Bundesrepublik Deutschland tiefendigitalisiert<br />
zur Verfügung. Dies entspricht etwa 50 % <strong>der</strong> Bevölkerung.<br />
Als Ergänzung ist ein manuelles Map Matching<br />
immer dann möglich, wenn das automatische Verfahren<br />
nicht erfolgreich ist. Hierfür werden die Ortungsangaben<br />
des Fahrzeugs an einem dafür eingerichteten Arbeitsplatz<br />
visualisiert. Hierzu kommen als Ergänzung zur digitalen<br />
Vektorkarte gescannte Rasterkarten zum Einsatz. Die Kom-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 30<br />
bination von Vektor- und Rasterkarten ermöglicht eine<br />
Lokalisierung in einem sehr feinen Maßstab. Durch dieses<br />
kombinierte Verfahren ist es möglich, den Interventionskräften<br />
die genaue Lokalisation des Hilfebedürftigen mitzuteilen<br />
und so kostbare (Such-)Zeit einzusparen.<br />
Aktionspartner Bei den Aktionspartnern muß unterschieden werden zwibei<br />
Sicherheits- schen Notruf und Pannenhilfe:<br />
diensten<br />
Notruf:<br />
Als Aktionspartner werden im Falle eines Notrufes die<br />
Rettungsleitstellen aktiviert. Betreiber <strong>der</strong> 348 Rettungsleitstellen<br />
in Deutschland sind zu einem überwiegenden<br />
Anteil die Landkreise bzw. Städte (56 %), die Feuerwehren<br />
(18 %) und das Deutsche Rote Kreuz (26 %, überwiegend<br />
in Süddeutschland).<br />
Pannenhilfe:<br />
Im Falle <strong>der</strong> Pannenhilfe wird <strong>der</strong> Kunde mit Priorität an<br />
seinen Vertragspartner für den Pannenservice vermittelt.<br />
Auch wenn <strong>der</strong> Vertragspartner des Kunden nicht verfügbar<br />
ist, erfolgt bei den PASSO-Sicherheitsdiensten eine<br />
garantierte Betreuung rund um die Uhr.<br />
Hierzu kooperiert die Mannesmann Autocom mit führenden<br />
Pannenserviceanbietern. Statistiken zeigen, daß ca.<br />
63 % aller deutschen Autofahrer für Pannenfälle versichert<br />
sind, und zwar sind ca. 37 % bei Automobilclubs,<br />
ca. 18 % über eine Mobilitätsgarantie und weitere 7 %<br />
durch Schutzbriefe abgesichert.<br />
Der Kunde wird jeweils durch die Clearingfunktion <strong>der</strong><br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienstezentrale über den Vermittlungsstatus<br />
ständig informiert.<br />
In Abb. 13 ist <strong>der</strong> Meldungsablauf in einzelnen dargestellt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Abb. 13: Meldungsablauf bei Sicherheitsdiensten<br />
Seite 31<br />
6.1.3 Vorteile für den Dienstenutzer<br />
Der Nutzen <strong>der</strong> PASSO-Sicherheitsdienste für den Fahrer<br />
ergibt sich zusammengefaßt aus folgenden Punkten:<br />
Die Reaktionszeit bis zum Einsatz von Hilfsmaßnahmen<br />
kann um bis zu 50 % verkürzt werden.<br />
Die Zielführung <strong>der</strong> Interventionskräfte wird durch genaue<br />
Positionsangabe ermöglicht.<br />
Die Notfallmeldung kann bequem und schnell ausgelöst<br />
werden, ohne daß <strong>der</strong> Nutzer sein Fahrzeug verlassen<br />
muß.<br />
Die Autocom kooperiert mit führenden Pannenserviceanbietern,<br />
so daß <strong>der</strong> Nutzer qualifizierte Hilfe vor Ort<br />
erhält.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 32<br />
Der Dienstenutzer wird im Pannenfall mit Priorität an<br />
seinen Vertragspartner vermittelt.<br />
Die Autocom betreibt ein 24-h-Service-Center. Hierdurch<br />
kann die Betreuung rund um die Uhr erfolgen – auch wenn<br />
<strong>der</strong> Vertragspartner des Kunden nicht verfügbar ist, werden<br />
Hilfen durch an<strong>der</strong>e Pannenserviceanbieter vermittelt.<br />
Der Kunde wird über den Vermittlungsstatus ständig<br />
informiert.<br />
6.2 Verkehrsinformationsdienste<br />
Verkehrsinformationsdienste informieren den Fahrer aktuell<br />
und zuverlässig über die für ihn relevante Verkehrslage.<br />
Diese Informationen sind je<strong>der</strong>zeit für ihn verfügbar. Die<br />
hochwertigen Informationen kann <strong>der</strong> Fahrer nach seinen<br />
Präferenzen individuell selektieren und sich so seinen persönlichen<br />
Verkehrslagebericht zusammenstellen. Basis hierfür<br />
sind die Online-Erfassung <strong>der</strong> Verkehrslage (vgl. auch<br />
Kapitel „Verkehrsdatenerfassung”) sowie die automatisierte<br />
Verarbeitung und Versendung <strong>der</strong> Verkehrsdaten aus einer<br />
zentralen Datenbank.<br />
Verkehrsinformationsdienste über GSM werden <strong>der</strong>zeit in<br />
zwei grundsätzlich unterschiedlichen Varianten angeboten,<br />
wobei beide auf dieselbe Datenbasis <strong>der</strong> Verkehrsredaktion<br />
zurückgreifen:<br />
1. Verkehrsinformationen können über ein Sprachdialogsystem<br />
abgerufen werden. Hierzu wird lediglich ein GSM-<br />
Telefon benötigt. Bei <strong>der</strong> Dienstenutzung wird über einen<br />
GSM-Sprachkanal die vorselektierte Verkehrsinformation<br />
direkt hörbar übertragen. Diese Dienste werden als Mehrwertdienste<br />
in den GSM-Netzen D1, D2 und E+ für Deutschland<br />
angeboten. Im folgenden Kapitel 6.2.1 wird exemplarisch<br />
<strong>der</strong> Dienst „PASSO per Telefon” dargestellt.<br />
2. Die zweite Möglichkeit bietet <strong>der</strong> datengestützte Verkehrsinformationsdienst,<br />
bei dem codierte Verkehrsinformationen<br />
über SMS interaktiv abgefragt o<strong>der</strong> über Cellular Broad-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Seite 33<br />
cast mit einem <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät empfangen<br />
und aufbereitet werden. Die Übertragungsmöglichkeiten<br />
werden anhand des PASSO-Verkehrsinformationsdienstes<br />
in Kapitel 6.2.2 dargestellt.<br />
6.2.1 Beschreibung <strong>der</strong> Verkehrsinformationsdienste per<br />
Telefon<br />
Der PASSO-Verkehrsinfodienst per Telefon bietet jedem und<br />
überall die Möglichkeit, die für ihn relevanten Verkehrsinformationen<br />
mit einem Mobiltelefon über das Sprachdialogsystem<br />
(SDS) <strong>der</strong> Mannesmann Autocom abzufragen. Für die<br />
individuelle Auswahl <strong>der</strong> Verkehrsinformationen bietet <strong>der</strong><br />
Dienst vier Teildienste mit folgenden Informationsarten:<br />
1. Die Autobahn-Info liefert Informationen zu einer wählbaren<br />
Autobahn.<br />
2. Die Bundesstraßen-Info liefert Informationen zu einer<br />
wählbaren Bundesstraße.<br />
3. Die Touren-Info liefert Informationen über einen zu wählenden<br />
Start- und einen Zielort. Es werden nur die Meldungen<br />
ausgegeben, die für die Richtung zwischen Startund<br />
Zielort relevant (vgl. auch Kapitel 6.2.3) sind.<br />
4. Die Ballungsraum-Info liefert Informationen zu einem von<br />
10 vordefinierten Ballungsräumen (vgl. auch Kapitel 6.2.3).<br />
5. Tips & Infos liefert allgemeine Hinweise zum Dienst<br />
und zur effizienteren Nutzung.<br />
Abhängig von <strong>der</strong> Info-Art werden Meldungen zu Deutschlands<br />
Autobahnen und/o<strong>der</strong> Bundesstraßen geliefert. Zusätzlich<br />
sind für die Ballungsräume Meldungen zu Hauptverkehrsstraßen<br />
verfügbar.<br />
Der Fahrer nutzt den Dienst z. B. über ein handelsübliches<br />
D-Netz-Mobiltelefon durch Wahl <strong>der</strong> Servicenummer 22666<br />
im D2-Netz. Die maschinelle Abwicklung erfolgt über ein<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 34<br />
Sprachdialogsystem (SDS). Der Nutzer kann die Informationsauswahl<br />
über Sprach- o<strong>der</strong> Tastatureingabe steuern.<br />
Direktwahl Der schnellste Weg zur Information ist über eine Direktwahl-<br />
Funktionalität möglich, die sich aus <strong>der</strong> Dienste-Telefonnummer<br />
22666 und zusätzlich dem gewählten Teildienst sowie z. B. <strong>der</strong><br />
Straßennummer zusammensetzen lassen.<br />
Abb. 14: Beispiel für Direktwahl im D2-Netz beim PASSO-Verkehrsinformationsdienst<br />
über das Sprachdialogsystem<br />
Dieser Dienst zeichnet sich dadurch aus, daß <strong>der</strong> Nutzer<br />
lediglich sein GSM-Telefon benötigt.<br />
6.2.2 Beschreibung datengestützter Verkehrsinformationsdienste<br />
Datengestützte Verkehrsinformationsdienste bieten gegenüber<br />
den Verkehrsinfos über Sprachdialogsysteme eine bequemere<br />
und, aufgrund geringerer Kommunikationskosten und<br />
zentralseitiger Verarbeitungkosten, günstigere Art <strong>der</strong> individuellen<br />
Verkehrsinformationsversorgung. Die qualitativ<br />
hochwertigen Ortungsinformationen (Position und Fahrtrichtung)<br />
des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerätes werden zur Filterung<br />
<strong>der</strong> relevanten Verkehrsinformationen verwendet.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Ferner sind im <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät Dekodiertabellen<br />
gespeichert, die das Auswerten <strong>der</strong> empfangenen, kodierten<br />
Daten ermöglichen. Bei <strong>der</strong> Codierung <strong>der</strong> Verkehrsereignisse<br />
Eventcodes wird zwischen Ereigniscodierung und Lokationscodierung<br />
unterschieden. Die Ereigniscodierung beschreibt die Attribute<br />
Quantifizierer,<br />
Ereigniscode (beschreibt die Art des Ereignisses, z. B.<br />
Stau, Sperrung),<br />
Umleitungshinweise.<br />
Geocodes Die Codierung <strong>der</strong> Lokationen erfolgt als sogenannte Geocodierung.<br />
Hierbei wird <strong>der</strong> Ortsbezug des Verkehrsereignisses<br />
als Differenz zu einem WGS84-Bezugspunkt mit <strong>der</strong><br />
Auflösung von ca. 100 m äußerst komprimiert übertragen.<br />
Anhand <strong>der</strong> Geocode-Tabelle im <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät<br />
können zusätzliche Informationen zu dieser Lokation wie z. B.<br />
Ausfahrts- o<strong>der</strong> Kreuzungsnamen ausgelesen und zur weiteren<br />
Verarbeitung <strong>der</strong> Verkehrsnachricht verwendet werden.<br />
Sollte kein Eintrag in <strong>der</strong> Geocode-Tabelle vorhanden<br />
sein, ist dennoch eine relative Angabe zwischen aktueller<br />
Fahrzeugposition und gemeldetem Verkehrsereignis möglich.<br />
Beispiel für eine Verkehrsinformation mit Geocodierung:<br />
A3 Oberhausen in Richtung Frankfurt zwischen AK<br />
Köln-Ost und Heumar 3 km Stau<br />
Analog zu diesem Beispiel könnte die Meldung ohne Geocode<br />
folgen<strong>der</strong>maßen lauten:<br />
A3 in Richtung Süden ein 5 km Stau, 3 km Länge<br />
Seite 35<br />
Die Verkehrsinformationen werden dem Kunden entsprechend<br />
den Ausgabemöglichkeiten seines Endgerätes ange-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 36<br />
boten. Insbeson<strong>der</strong>e sind hierbei die visuellen Ausgabemöglichkeiten<br />
(Displaygröße und Anordnung des Displays in<br />
bezug auf das Fahrersichtfeld) wie auch die akustische Ausgabe<br />
(z. B. Sprachgenerierung über Sprachsynthese) zu beachten.<br />
6.2.3 Beschreibung interaktiver Verkehrsinfo-Dienst<br />
Bei Nutzung des interaktiven Verkehrsinfo-Dienstes werden<br />
die Informationen vom Kunden per SMS individuell<br />
angefor<strong>der</strong>t und entsprechend <strong>der</strong> Anfrage in <strong>der</strong> Autocom-<br />
Zentrale automatisch bearbeitet und an das <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Endgerät gesendet. Der Nutzer kann dabei zwischen Standardanfragen<br />
und erweiterten Anfragen in einem Entfernungsbereich<br />
bis 200 km wählen.<br />
Standardanfragen<br />
Folgende Standardanfragen sind definiert:<br />
Der Bezugspunkt für die geometrischen Selektionsgebiete<br />
ist jeweils die über die Ortungskomponente fahrzeugseitig<br />
ermittelte aktuelle Fahrzeugposition. Die Ausrichtung des<br />
Kreissegmentes erfolgt automatisch in Fahrtrichtung o<strong>der</strong><br />
wahlweise auf ein vom Nutzer angegebenes Ziel (Stadt,<br />
Himmelsrichtung).<br />
Die Auswertung von Verkehrsmeldungen über das Kriterium<br />
„Straßen-Info” ermöglicht dem Kunden eine gezielte<br />
Abfrage von maximal 5 Bundesautobahnen und/o<strong>der</strong> Bundesstraßen<br />
je Anfrage im Entfernungsbereich bis 200 km.<br />
Zusätzlich kann <strong>der</strong> Fahrer über Display o<strong>der</strong> Sprache nochmals<br />
vom <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät gewarnt werden, wenn<br />
er sich auf seiner Fahrtstrecke einem Stau nähert. Diese<br />
Funktionalität wird durch den Vergleich <strong>der</strong> aktuellen Fahrzeugposition<br />
mit den geokodierten Orten <strong>der</strong> Verkehrsmeldungen<br />
ermöglicht.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 15: Standardanfragen des Verkehrsinfodienstes<br />
Seite 37<br />
Dienstekonzepte 07110
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 38<br />
Erweiterte Anfragen<br />
Von <strong>der</strong> Autocom-Zentrale werden außerdem die folgenden<br />
Selektionskriterien unterstützt:<br />
– Touren-Info<br />
In <strong>der</strong> Autocom-Zentrale sind Strecken definiert, die<br />
über das gesamte Bundesgebiet 141 Städte (mehr als<br />
100.000 Einwohner) miteinan<strong>der</strong> verbinden. Der Fahrer<br />
bestimmt als Start- und Zielpunkt jeweils eine dieser<br />
Städte und erhält daraufhin alle auf „seiner Tour” vorliegenden<br />
Meldungen.<br />
– Ballungsraum-Info:<br />
Es sind 10 Ballungsräume in <strong>der</strong> Autocom-Zentrale definiert.<br />
Die definierten Ballungsräume entsprechen den<br />
Hauptwirtschaftszentren <strong>der</strong> Bundesrepublik. Verkehrsmeldungen,<br />
die in dem gewählten Ballungsraum vorliegen,<br />
werden dem Fahrer übermittelt.<br />
– Umkreis-Info flexibel:<br />
Der Kunde kann einen Umkreis gewünschter Größe<br />
(maximaler Radius 200 km) um einen beliebigen Ort<br />
innerhalb Deutschlands legen. Für diesen Bereich werden<br />
ihm alle vorliegenden Meldungen gesendet.<br />
Diese Dienstevariante ermöglicht dem Fahrer, auch<br />
weiter entfernte Gebiete innerhalb Deutschlands auf Verkehrsstörungen<br />
zu prüfen. Vor Antritt seiner Fahrt o<strong>der</strong><br />
in entscheidungsrelevanter Entfernung von seinem Ziel<br />
kann er sich für eine Alternativstrecke entscheiden.<br />
In Zukunft werden weitere Informationen (z. B. Baustellen,<br />
Umleitungsempfehlungen, Straßenzustandsberichte) und<br />
Verkehrsprognosen innerhalb des Verkehrsinfo-Dienstes<br />
angeboten.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 16: Erweiterte Anfragen des Verkehrsinfodienstes<br />
Seite 39<br />
Dienstekonzepte 07110
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 40<br />
6.2.4 Beschreibung kollektiver Verkehrsinfo-Dienst<br />
Der kollektive Verkehrsinfo-Dienst im GSM-Netz basiert auf<br />
dem Übertragungsmedium Cellular Broadcast (CB). Wesentliches<br />
Merkmal von CB ist, daß Informationen regionalisiert<br />
in den unterschiedlichen Funkzellen (mit einem Durchmesser<br />
von ca. 20 km) ausgestrahlt werden können.<br />
Die Verkehrsinfos werden vom Nutzer für einen Entfernungsumkreis<br />
von ca. 100 km zur jeweiligen Fahrzeugposition<br />
empfangen. Das <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät wertet die Meldungen<br />
entsprechend den Vorgaben des Fahrers aus.<br />
Je nach Endgerätefunktionalität können die Verkehrsinformationen<br />
nach verschiedenen Kriterien ausgewählt werden.<br />
Die Selektion <strong>der</strong> Meldungen kann beispielsweise analog zum<br />
interaktiven Dienst nach den Standardkriterien „Umkreis-Info”,<br />
„Scheinwerfer-Info” o<strong>der</strong> „Straßen-Info” im <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät<br />
erfolgen.<br />
Da die Verkehrsmeldungen im CB permanent aktualisiert werden,<br />
bieten sie dem Fahrer einen optimalen Überblick über die<br />
Verkehrslage inklusive <strong>der</strong> ihn betreffenden akuten Verkehrswarnung<br />
im Nahbereich. Durch den Positionsvergleich<br />
zwischen Fahrzeug und den geokodierten Orten <strong>der</strong> Verkehrsmeldungen<br />
kann das <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät dem<br />
Fahrer zusätzlich die entsprechende Entfernung zur Verkehrsstörung<br />
angeben.<br />
6.2.5 Vorteile für den Dienstenutzer<br />
Der Nutzen <strong>der</strong> PASSO-Verkehrsinfo-Dienste für den Fahrer<br />
ergibt sich zusammengefaßt aus folgenden Punkten:<br />
ständig verfügbarer Überblick über die Verkehrslage (24-<br />
Stunden-Service)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Seite 41<br />
individuelle Selektion des Informationsinhaltes<br />
drastische Reduzierung <strong>der</strong> Informationsflut durch gezielte<br />
Auswahl kleiner Gebiete o<strong>der</strong> ganz bestimmter<br />
Straßen<br />
permanent aktualisierte Verkehrsmeldungen durch mo<strong>der</strong>ne<br />
Verkehrslageerfassung über Brückensensoren und<br />
FCD<br />
Relevanz <strong>der</strong> Verkehrsmeldungen ist bedeutend höher,<br />
da die aktuelle Fahrzeugposition berücksichtigt wird<br />
Reduzierung von Reisezeiten und Reisestreß<br />
Informations-Know-how für Entscheidungsprozeß zur<br />
Planung einer optimalen Fahrstrecke<br />
Konsequente Nutzung neuester <strong>Verkehrstelematik</strong>-Technologien<br />
für die persönliche Mobilität<br />
6.3 Navigationsdienste<br />
6.3.1 Dienstebeschreibung<br />
Die PASSO-Navigationsdienste ermöglichen die Routenplanung<br />
und Weginformationen über unbekannte Strecken. Diese<br />
Dienste sind mit den <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräten nutzbar,<br />
die die unter Kapitel 4 genannten Basiskomponenten<br />
beinhalten. Dabei unterscheiden sich die <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Navigationsdienste wesentlich von den bereits seit einiger<br />
Zeit auf dem Markt verfügbaren autarken Navigatoren, die<br />
anhand einer digitalen Karte und Ortungssensorik fahrzeugseitig<br />
eine Zielführung ermöglichen (Onboard-Navigation):<br />
Das beson<strong>der</strong>e Leistungsmerkmal <strong>der</strong> PASSO-Navigationsdienste<br />
ist die Einbeziehung <strong>der</strong> aktuellen Verkehrslage in<br />
die Routenoptimierung. Dies wird durch die Routenberechnung<br />
im zentralen Server möglich, <strong>der</strong> neben einer aktuellen<br />
digitalen Karte auch über den Zugriff auf die komplexe<br />
Verkehrsdatenbank <strong>der</strong> Dienstezentrale verfügt.<br />
Ein vergleichsweise teures, autarkes Navigationsgerät im<br />
Fahrzeug, das auf Basis von z. B. CD-ROM-basierter digi-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 42<br />
taler Karte eine Routenberechnung und Zielführung durchführt,<br />
ist für die PASSO-Dienstenutzung nicht notwendig.<br />
Die Dienste können sowohl mit den vor <strong>der</strong> Markteinführung<br />
stehenden <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräten als auch mit<br />
zukünftigen, für <strong>Verkehrstelematik</strong> erweiterten Onboard-Navigationssystemen<br />
effizient genutzt werden.<br />
6.3.2 Diensteablauf<br />
Der Aufruf <strong>der</strong> PASSO-Navigationsdienste wird vom Nutzer<br />
des Endgerätes initiiert. Nach Eingabe von Start- und Zielpunkt<br />
am <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät wird über GSM-SMS<br />
eine Routenanfrage an die Autocom-Zentrale übermittelt,<br />
wobei <strong>der</strong> aktuelle Fahrzeugstandort automatisch als Startpunkt<br />
übernommen werden kann. Als komfortable Alternative<br />
zur Eingabe <strong>der</strong> Zieladresse am Endgerät kann diese<br />
Anwahl des Call Centers auch verbal dem Operator mitgeteilt<br />
werden.<br />
Abb. 17: Ablauf für PASSO-Navigationsdienste<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Seite 43<br />
Im zentralen Servicerechner wird unter Berücksichtigung aller<br />
verfügbaren Verkehrsinformationen die optimale (= schnellste)<br />
Route zum Ziel berechnet. Dabei werden in Zukunft neben<br />
allen im Verkehrsinformationsdienst verfügbaren Daten<br />
auch statistische Daten aus <strong>der</strong> Vergangenheit (z. B. tägliche<br />
Staus im Berufsverkehr) und im Zuge <strong>der</strong> Konsolidierung<br />
<strong>der</strong> Verkehrsmodelle auch Prognosen berücksichtigt.<br />
Dadurch wird die Routenplanung auch für bekannte Strecken<br />
attraktiv, um bequem die unter <strong>der</strong> aktuellen Verkehrslage<br />
schnellste Route zu bestimmen, ohne selbst umfangreiche<br />
Verkehrsmeldungen auswerten zu müssen.<br />
Die Routeninformationen werden dann über SMS an das Fahrzeug<br />
übertragen und vom <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät ausgewertet.<br />
Der Benutzer hat die Wahl zwischen einer kurzen,<br />
textlichen Wegbeschreibung und einer Streckenführung mit<br />
allen zum Erreichen des Ziels erfor<strong>der</strong>lichen Abbiegemanövern.<br />
Dabei ist die Informationstiefe im wesentlichen auf<br />
die Ortungsgenauigkeit im <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät begrenzt.<br />
Bei Onboard-Navigationssystemen erfolgt die Zielführung<br />
wie gewohnt als „Turn by turn”-Führung. Bei Bedarf<br />
kann <strong>der</strong> Fahrer die Route durch erneute Anfragen<br />
immer wie<strong>der</strong> auf den aktuellen Stand bringen, um auf Verkehrsstörungen<br />
zu reagieren, die im Verkehrsinformationsdienst<br />
(z. B. über Cellular Broadcast) gemeldet werden.<br />
6.3.3 Vorteile für den Dienstenutzer<br />
Der Nutzen <strong>der</strong> PASSO-Navigationsdienste für den Fahrer<br />
ergibt sich zusammengefaßt aus folgenden Punkten:<br />
Zeitoptimierte zentrale Routenberechnung unter Berücksichtigung<br />
aktueller und umfassen<strong>der</strong> Verkehrsinformationen<br />
und weiterführen<strong>der</strong> Informationen. Die als Grundlage<br />
dienenden Datenmengen <strong>der</strong> zentralen Verkehrsdatenbank<br />
könnten auf absehbare Zeit nicht wirtschaftlich in<br />
Fahrzeuge übertragen werden.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 44<br />
Bequeme Nutzung des Dienstes auch mit vergleichsweise<br />
einfachen <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräten, ohne daß notwendigerweise<br />
ein autarkes Navigationssystem (z. B. mit<br />
CD-ROM-basierter digitaler Karte) im Fahrzeug verfügbar<br />
sein muß.<br />
Nutzen <strong>der</strong> dynamischen Routenberechnung auch auf bekannten<br />
Strecken, da sie direkte Entscheidungshilfe bei<br />
möglichen Routenalternativen gibt.<br />
6.4 Auskunftsdienste<br />
6.4.1 Dienstebeschreibung<br />
Auskunftsdienste bieten dem Autofahrer die Möglichkeit,<br />
über sein Telematik-Endgerät je<strong>der</strong>zeit individuelle und aktuelle<br />
Informationen unterschiedlicher Ausprägung abzurufen.<br />
Dies können beispielsweise Informationen über Veranstaltungen,<br />
freie Parkplätze, Hotels, Restaurants, Sport, Wetter,<br />
Nachrichten, Börsenkurse etc. sein. Darüber hinaus sind auch<br />
Buchungsdienste, z. B. Hotelbuchung o<strong>der</strong> Ticketbuchung,<br />
geplant.<br />
Die Anfragen erfolgen durch Eingabe am Telematik-Endgerät<br />
o<strong>der</strong> über einen Operator.<br />
6.4.2 Diensteablauf<br />
6.4.2.1 Diensteimplementierung<br />
PASSO-Auskunftsdienste können vom Fahrer selbst (über<br />
die Luftschnittstelle) in das <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät geladen<br />
werden. Der Fahrer hat somit die Möglichkeit, die Palette<br />
<strong>der</strong> in seinem <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät gespeicherten<br />
Auskunftsdienste je<strong>der</strong>zeit flexibel und individuell zu<br />
erweitern bzw. zu än<strong>der</strong>n.<br />
Dienste- Die Einspielung eines neuen Auskunftsdienstes per SMS<br />
Download erfolgt durch digitale o<strong>der</strong> operatorgestützte Anfragen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
6.4.2.2 Informationsanfrage<br />
Die Informationsanfrage kann sowohl digital per SMS als<br />
auch verbal gegenüber einem Operator erfolgen.<br />
Abb. 18: Einspielung neuer Auskunftsdienste<br />
Seite 45<br />
Digitale Anfrage:<br />
Bei einer preisgünstigen digitalen Anfrage for<strong>der</strong>t das <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät<br />
den Fahrer nach Wahl des entsprechenden<br />
Auskunftsdienstes nacheinan<strong>der</strong> zur Eingabe <strong>der</strong><br />
Selektionsparameter gemäß <strong>der</strong> gespeicherten Anfragemaske<br />
auf. Dadurch erhält <strong>der</strong> Kunde die Möglichkeit, die von ihm<br />
gewünschten Informationen genau und individuell zu<br />
bestimmen.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 46<br />
Abb.19: Informationsabfrage<br />
Bei räumlich orientierten Anfragen (z. B. „Wo ist <strong>der</strong> nächste<br />
EC-Automat?”) ergänzt das <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät bei<br />
Bedarf die vom Kunden vorgenommenen Eingaben automatisch<br />
um die Parameter „aktuelle Position” und „Fahrtrichtung”.<br />
Operatorgestützte Anfrage:<br />
Nach Wahl <strong>der</strong> entsprechenden Menüfunktion baut das <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät<br />
automatisch eine Sprachverbindung<br />
zu einem Operator im Call-Center auf, <strong>der</strong> den Informationswunsch<br />
des Kunden entgegennimmt.<br />
Parallel zum Aufbau <strong>der</strong> Sprachverbindung erfolgt die Versendung<br />
einer Short Message. Diese enthält die aktuelle Fahrzeugposition<br />
sowie die Fahrtrichtung und ermöglicht dem<br />
Operator bei räumlich orientierten Anfragen die Lokalisierung<br />
des Kunden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
Seite 47<br />
Antwort:<br />
Mannesmann Autocom ermittelt die gewünschten Informationen<br />
topaktuell in <strong>der</strong> entsprechenden Datenbank und sendet<br />
diese an das <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät. Je nach Art<br />
<strong>der</strong> Anfrage bzw. dem Ergebnis <strong>der</strong> Informationssuche werden<br />
hierbei unterschiedliche Antwortformate eingesetzt.<br />
Die übermittelten Ergebnisse können anschließend vom<br />
Kunden für weitere Aktionen (z. B. Speicherung im <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät)<br />
und/o<strong>der</strong> Dienste (z. B. Navigation zum<br />
ermittelten Ziel o<strong>der</strong> Reservierung des ausgewählten Hotels)<br />
genutzt werden.<br />
6.4.3 Vorteile für den Dienstenutzer<br />
Der Nutzen <strong>der</strong> PASSO-Auskunftsdienste für den Fahrer<br />
ergibt sich zusammengefaßt aus folgenden Punkten:<br />
Einheitliche Abläufe, flexible Nutzungs- und Implementierungsmöglichkeiten<br />
sowie die Informationsbündelung<br />
auf Serverseite gewährleisten ein Höchstmaß an Benutzerfreundlichkeit.<br />
Zeitgewinn bei <strong>der</strong> Informationssuche; je<strong>der</strong>zeit bequemer<br />
und individueller Zugriff auf aktuelle Informationen unterschiedlichster<br />
Ausprägung.<br />
Wahlmöglichkeit zwischen preiswerter digitaler Anfrage<br />
o<strong>der</strong> Komfortanfrage über Operator.<br />
Verknüpfung <strong>der</strong> ermittelten Informationen mit an<strong>der</strong>en<br />
Diensten, z. B. Navigation, ist möglich.<br />
Einfache Implementierungsmöglichkeit neuer Auskunftsdienste<br />
und einheitliche Abläufe für alle Anfragen garantieren<br />
Aufwärtskompatibilität des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerätes<br />
und hohe Benutzerfreundlichkeit.<br />
Durch Informationsbündelung in <strong>der</strong> Autocom-Zentrale<br />
sind immer aktuelle Informationen vorhanden, ohne Vorhalten<br />
und Pflegen von Datenbanken (z. B. auf CD-ROM)<br />
im Fahrzeug.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 48<br />
6.5 Telematikdienste für Flottenanwendungen<br />
6.5.1 Dienstebeschreibung<br />
Unter dem Markennamen PASSO FLEET stehen seit Herbst<br />
1996 die Flottendienste <strong>der</strong> Mannesmann Autocom kommerziell<br />
zur Verfügung. Die Flottendienste bieten den Betreibern<br />
von Fahrzeugflotten eine Reihe von Vorteilen bei <strong>der</strong><br />
Flotten- Disposition ihrer Fahrzeuge. Die Flottendienste bestehen im<br />
Basisdienste einzelnen aus den Flotten-Basisdiensten Fahrzeugkommunikation<br />
und Fahrzeugortung:<br />
Fahrzeugkommunikation, d. h.<br />
– Übermittlung von Aufträgen und Informationen an die<br />
Fahrer,<br />
– Übermittlung einer Zielführung an einzelne Fahrzeuge,<br />
– Übermittlung von Informationen an den Flottendisponenten<br />
und<br />
– schriftliche Quittierung von Aufträgen.<br />
Fahrzeugortung:<br />
– Ortung eines bestimmten Flottenfahrzeuges,<br />
– Ortung einer definierten Fahrzeuggruppe,<br />
– Ortung <strong>der</strong> Fahrzeuge im definierten Gebiet und<br />
– Fahrzeugverfolgung durch Ortung in Zeitintervallen.<br />
Neben den Flotten-Basisdiensten stehen bereits heute weitere<br />
Dienste für Flottenkunden zur Verfügung:<br />
Verkehrsinformationen:<br />
– aktuelle und individuelle Informationen über die Verkehrslage,<br />
– Abruf im Fahrzeug und in <strong>der</strong> Fuhrparkzentrale.<br />
Sicherheitsdienste (Pannen- und Notrufdienst) wie auch<br />
weitere Informationsdienste (Navigation, Auskunftsdienst)<br />
sind <strong>der</strong>zeit in Vorbereitung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
6.5.2 Diensteablauf<br />
Abb. 20 zeigt den schematischen Ablauf von einzelnen<br />
Flotten-Basisdiensten.<br />
Die Auftragsabwicklung erfolgt ausschließlich datengestützt<br />
– <strong>der</strong>zeit bei den GSM-Netzen per Short Message Service –,<br />
ohne daß eine kostenintensive Sprachkommunikation notwendig<br />
ist.<br />
Abb. 20: Systemablauf bei Flottenanwendungen<br />
Seite 49<br />
6.5.3 Vorteile für Flottenbetreiber und Fahrer von Flottenfahrzeugen<br />
bei Nutzung <strong>der</strong> PASSO-FLEET-Dienste<br />
Der Nutzen <strong>der</strong> PASSO-FLEET-Dienste ergibt sich zusammengefaßt<br />
aus folgenden Punkten:<br />
effiziente Flottensteuerung durch Flottendienste aus<br />
einer Hand:<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 50<br />
PASSO FLEET bietet über Systemanbieter, mit denen<br />
Mannesmann Autocom zusammenarbeitet, Standardschnittstellen<br />
sowohl<br />
– zu unterschiedlichen Herstellern <strong>der</strong> Software für Fuhrparkzentralen<br />
als auch<br />
– zu Herstellern von Fahrzeugendgeräten;<br />
sichere Kommunikation mit einzelnen Fahrzeugen, d. h.<br />
– Benachrichtigung, wenn <strong>der</strong> Fahrer nicht erreichbar ist,<br />
– automatische Rückmeldung, wenn Nachrichten gelesen<br />
wurden,<br />
– schriftliche Quittierungen bei Annahme, Ablehnung, Erledigung<br />
o<strong>der</strong> Abbruch eines Auftrages,<br />
– geringerer Zeitbedarf für Datentransfer (siehe Abb. 21);<br />
Abb. 21: PASSO FLEET versus SMS-Direkt und Bündelfunk<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Dienstekonzepte 07110<br />
dynamische Pools erlauben die flexible Zuordnung von<br />
einzelnen Fahrzeugen, die einem Homepool eines Fuhrparkunternehmens<br />
angehören, temporäre zu einem dynamischen<br />
Pool einer Logistikzentrale, in <strong>der</strong>en Auftrag<br />
das Fahrzeug unterwegs ist;<br />
transparente Preisgestaltung: Mannesmann Autocom bezahlt<br />
die Kommunikation, <strong>der</strong> Kunde die Information.<br />
Dadurch ergibt sich ein eindeutiger, fester Preis für die<br />
Information;<br />
Investitionssicherheit durch standardisierte, innovative<br />
Technologie;<br />
aktuelle Informationen, Transparenz und bessere Koordination<br />
des Fuhrparks;<br />
Effizienzsteigerung und Kostenreduktion im Unternehmen;<br />
Wettbewerbsvorteile durch größere Kundenzufriedenheit.<br />
7 Perspektiven<br />
Seite 51<br />
ITS- Der <strong>Verkehrstelematik</strong>-Standard GATS (Global Automotive<br />
Weltkongreß Telematics Standard) hat sich mittlerweile als Plattform für<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> in <strong>der</strong> Fachwelt weitgehend durchgesetzt.<br />
Neben einer Vielzahl von Produktentwicklungen und<br />
<strong>der</strong>en Markteinführung hat GATS auch in <strong>der</strong> Fachöffentlichkeit<br />
beachtliche Zustimmung erfahren, z. B. auf dem<br />
Weltkongreß für <strong>Verkehrstelematik</strong>, dem 4th World Congress<br />
on Intelligent Transport Systems in Berlin vom 21.-<br />
24. Oktober 1997. Der Verband <strong>der</strong> Automobilindustrie e.V.<br />
(VDA) hat die Unterstützung <strong>der</strong> deutschen Automobilhersteller<br />
zu dem <strong>Verkehrstelematik</strong>-Standard GATS bekanntgegeben<br />
(VDA[3]). Unter den im VDA zusammengeschlossenen<br />
deutschen Automobilherstellern Audi AG, Daimler-<br />
Benz AG, Ford-Werke AG, Adam Opel AG, Dr. Ing. h. c. F.<br />
Porsche AG und Volkswagen AG besteht Einvernehmen,<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07110 Dienstekonzepte<br />
Seite 52<br />
daß <strong>der</strong> von Mannesmann Autocom und T-Mobil entwickelte<br />
Industriestandard GATS die Anfor<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Automobilindustrie<br />
weitgehend abdeckt.<br />
Reges Interesse hat <strong>der</strong> Standard auch im europäischen<br />
Ausland sowie in Übersee (USA, Japan) auf o. g. Kongreß<br />
ausgelöst.<br />
Wie bereits in Kapitel 3 erläutert, wird GATS <strong>der</strong>zeit in den<br />
europäischen Normungsaktivitäten des CEN TC 278 mit<br />
eingebracht, die Verabschiedung von GATS als europäischer<br />
Normvorschlag durch die zuständige Arbeitsgruppe<br />
steht kurz bevor.<br />
Eigens für die Weiterentwicklung und Pflege von GATS sowie<br />
<strong>der</strong>en marktgerechte Implementierung in Telematikprodukten<br />
wurde jüngst die Vereinigung „GATS-Forum” gegründet,<br />
die eine Interessenvereinigung von Endgeräteherstellern,<br />
Automobilindustrie und Diensteanbietern darstellt.<br />
Es können daher in naher Zukunft Telematikprodukte, die<br />
auf dem Industriestandard GATS beruhen, zumindest auf<br />
dem europäischen Markt erwartet werden.<br />
Literatur [1] Data Encryption Standard, ISO/IEC 10116<br />
[2] PKCS#1; RSA Encryption Standard, RSA Labs Technical<br />
Notes, V 1.5, Nov. 1993<br />
[3] VDA (Hrsg.); Deutsche Automobilhersteller unterstützen<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Standard GATS, VDA Pressedienst,<br />
Frankfurt/Main, 23. Oktober 1997<br />
[4] Vieweg: GATS (Global Automotive Telematics Standard)<br />
and example of implementation, 4th World Congress on<br />
Intelligent Transport Systems, Berlin, October 1997<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Verkehrsdatenerfassung<br />
von<br />
Dr. Stefan Vieweg<br />
1 Einleitung<br />
Seite 1<br />
Motorisierter In den kommenden Jahren ist in Europa mit einem erhebli-<br />
Individual- chen Verkehrszuwachs im motorisierten Individualverkehr<br />
verkehr (MIV) (MIV) zu rechnen. Die signifikante Erweiterung <strong>der</strong> Straßennetze<br />
zur Entlastung verstopfter Straßen bietet vor dem Hintergrund<br />
leerer Kassen <strong>der</strong> öffentlichen Hand sowie aus<br />
Gründen des Umweltschutzes keine Lösungsalternativen.<br />
An<strong>der</strong>erseits stellt die Infrastruktur für den Individualverkehr<br />
eine volkswirtschaftliche Notwendigkeit dar, da sie<br />
erst das Zusammenwachsen <strong>der</strong> europäischen Staaten sowie<br />
die Öffnung <strong>der</strong> lokalen Märkte ermöglicht. Entsprechend<br />
hoch ist bereits heute <strong>der</strong> volkswirtschaftliche Schaden<br />
durch kollabierende Straßennetze. So werden jährlich über<br />
4 Mrd. Stunden im Stau verbracht, für den einzelnen<br />
Autofahrer in Deutschland sind das bis zu 65 Stunden pro<br />
Jahr [1].<br />
Die Sicherstellung des fließenden Individualverkehrs ist<br />
daher auch als wichtiger Standortfaktor zu werten. Dies<br />
spiegelt sich beispielsweise in einer entsprechend ausgebauten<br />
Infrastruktur für den Individualverkehr in den Nie<strong>der</strong>landen<br />
wi<strong>der</strong>, wo diese als Grundversorgung für den<br />
Wirtschaftsstandort angesehen wird. Deutschland ist aufgrund<br />
seiner geographischen Lage in <strong>der</strong> Mitte von Europa<br />
als Transitland für europäische Verkehre zu betrachten, so<br />
daß neben <strong>der</strong> hohen Dichte interner Verkehrsströme hier<br />
die Probleme durch Transitreisende noch verstärkt werden.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 2<br />
Vor diesem Hintergrund führt <strong>der</strong> Verkehrszuwachs im<br />
motorisierten Individualverkehr in den kommenden Jahren<br />
zu einem erheblichen Bedarf an verkehrstelematischen<br />
Systemen, die die bestehenden Verkehrswegenetze effektiver<br />
und ressourcenschonen<strong>der</strong> zu nutzen gestatten.<br />
Ziel <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> ist die Beeinflussung von Verkehr<br />
im Sinne von ressourcenoptimierter und umweltschonen<strong>der</strong><br />
Verteilung und Vermeidung unnötigen Verkehrs.<br />
Hierzu dient die Information über die Verkehrslage als Basis,<br />
so daß <strong>der</strong> Erhebung von qualitativ hochwertigen Beob-<br />
Telematik- achtungsdaten eine entsprechend große Bedeutung zustandard<br />
GATS kommt. Die Beobachtungsdaten können z. B. auf unterschiedlichen<br />
Veredelungsstufen für verkehrstelematische<br />
Dienste nach dem GATS-Standard genutzt werden (vgl.<br />
auch das Kapitel „Dienstekonzepte“ in diesem <strong>Kompendium</strong>):<br />
1. Veredelung <strong>der</strong> Beobachtungsdaten zu Verkehrsinformationen,<br />
die dem Nutzer gemäß seiner Präferenzen übermittelt<br />
werden,<br />
2. Verwendung <strong>der</strong> Verkehrsinformationen nach 1. zur Routenberechnung<br />
„offboard“ in einer Zentrale eines <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienstebetreibers,<br />
wobei die <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräte<br />
keiner digitalen Karte bedürfen, o<strong>der</strong><br />
3. Verwendung <strong>der</strong> Verkehrsinformationen nach 1. zur Routenberechnung<br />
„onboard“ mit sogenannten „dynamisierten“<br />
Navigatoren,<br />
4. langfristig zur Erzeugung von Verkehrsprognosen.<br />
Der Qualität <strong>der</strong> Beobachtungsdaten kommt dabei eine entscheidende<br />
Bedeutung zu. Die in Deutschland verfügbaren<br />
Systeme konnten bisher die Anfor<strong>der</strong>ungen nicht erfüllen.<br />
Daher hat die Mannesmann Autocom GmbH neue Verfahren<br />
entwickelt und in einem umfassenden Großversuch<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
getestet. Die bundesweite Ausrüstung sowie den Regelbetrieb<br />
<strong>der</strong> Verkehrsdatenerfassung hat ein 50:50-Joint-venture<br />
<strong>der</strong> Mannesmann Eurokom GmbH und <strong>der</strong> Deutsche<br />
Telekom MobilNet GmbH, die DDG – Gesellschaft für Verkehrsdaten<br />
mbH –, übernommen. Derzeit wird die notwendige<br />
Infrastruktur zur qualitativ hochwertigen und betriebswirtschaftlich<br />
verträglichen Erfassung <strong>der</strong> Verkehrslage<br />
für Deutschland aufgebaut.<br />
2 Zielsetzung<br />
Seite 3<br />
Die Zielsetzung für eine qualitativ hochwertige Verkehrsdatenerfassung<br />
soll zunächst anhand einer grundlegenden<br />
Betrachtung kurz erläutert werden.<br />
2.1 Problembeschreibung<br />
Die Bewegung einzelner Verkehrsteilnehmer im motorisierten<br />
Individualverkehr kann sehr anschaulich anhand des<br />
Weg-Zeit-Diagramms dargestellt werden. Bei einer Verkehrsbehin<strong>der</strong>ung<br />
z. B. durch Überlastung des Verkehrswegs<br />
flachen die Weg-Zeit-Verläufe <strong>der</strong> einzelnen Fahrzeuge<br />
schlagartig ab, eine längere Zeitspanne wird benötigt,<br />
um ein Streckenelement zu passieren (vgl. Abb. 1).<br />
Ein <strong>der</strong>artiges Ereignis kann anhand <strong>der</strong> beiden fundamentalen<br />
Kenngrößen Verkehrsfluß und Verkehrsdichte sowie<br />
ihres Zusammenspiels sehr übersichtlich beschrieben werden.<br />
Es handelt sich dabei sowohl um eine zeitliche als<br />
auch räumliche Beschreibung <strong>der</strong> Verkehrslage. Durch die<br />
Kenngrößen Beobachtung dieser Kenngrößen können an<strong>der</strong>erseits die<br />
Entstehung, Entwicklung und <strong>der</strong> Abbau von Verkehrsstörungen<br />
prinzipiell prognostiziert werden.<br />
Der Zusammenhang zwischen Verkehrsfluß und -dichte soll<br />
durch einige vereinfachte Annahmen illustriert werden.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 4<br />
Abb. 1: Weg-Zeit-Diagramm<br />
Betrachtet werde eine einspurige Strecke <strong>der</strong> Länge l<br />
während eines Zeitraums t. Es können die grundlegenden<br />
Kenngrößen Verkehrsfluß, Verkehrsdichte und Durchschnittsgeschwindigkeit<br />
folgen<strong>der</strong>maßen bestimmt werden:<br />
Verkehrsfluß :<br />
Der Verkehrsfluß wird definiert als Anzahl <strong>der</strong> Fahrzeuge n,<br />
die innerhalb des betrachteten Zeitraums t die Strecke l<br />
passieren.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Verkehrsdichte :<br />
Die Verkehrsdichte wird definiert als Summe <strong>der</strong> Fahrzeiten<br />
t i aller Fahrzeuge innerhalb eines Zeitraums t (quasi <strong>der</strong><br />
Anzahl n), dividiert durch das Produkt aus dem Zeitraum t<br />
und <strong>der</strong> Segmentlänge l.<br />
Durchschnittsgeschwindigkeit :<br />
Seite 5<br />
Die Durchschnittsgeschwindigkeit ergibt sich aus dem<br />
Quotienten von Verkehrsfluß und Verkehrsdichte.<br />
Fundamental- Mit Hilfe dieser grundlegenden Parameter läßt sich <strong>der</strong> Überdiagramm<br />
gang zwischen unterschiedlichen Verkehrssituationen leicht<br />
in einem Fluß-Dichte-Diagramm, dem sogenannten Fundamentaldiagramm,<br />
beschreiben (vgl. Abb. 2).<br />
Staubildung Eine ungestörte Verkehrssituation ergibt sich mit wenigen<br />
Fahrzeugen, die mit zulässiger Höchstgeschwindigkeit das<br />
betrachtete Streckensegment befahren können. In dieser Phase<br />
1 ist <strong>der</strong> Verkehrsfluß gering wegen <strong>der</strong> geringen Anzahl<br />
von Einzelfahrzeugen (Punkt 1 in Abb. 2). Aufgrund <strong>der</strong><br />
hohen Geschwindigkeit ist ebenfalls die Verkehrsdichte niedrig,<br />
die Fahrzeuge haben einen großen relativen Abstand<br />
zueinan<strong>der</strong> und beeinflussen sich nicht. Mit zunehmen-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 6<br />
Abb. 2 : Fundamentaldiagramm<br />
<strong>der</strong> Fahrzeugdichte nimmt jedoch <strong>der</strong> Abstand zwischen<br />
den Einzelfahrzeugen ab. In dieser Phase 2 beeinflussen<br />
sich die Fahrzeuge untereinan<strong>der</strong> dadurch, daß die Einzelfahrzeuge<br />
ihre individuellen Geschwindigkeiten drosseln<br />
müssen, um einen Minimalabstand zu dem jeweiligen Vorfahrer<br />
nicht zu unterschreiten (Punkt 2 in Abb. 2). In dieser<br />
Situation wächst die Verkehrsdichte bei gleichzeitig abnehmen<strong>der</strong><br />
Durchschnittsgeschwindigkeit. Zu Beginn <strong>der</strong> Phase<br />
2 übersteigt <strong>der</strong> Dichtezuwachs die Geschwindigkeitsabnahme,<br />
so daß <strong>der</strong> Verkehrsfluß noch weiter ansteigt, bis<br />
sich schließlich die Verhältnisse umkehren und <strong>der</strong> Fluß mit<br />
weiterer Reduzierung <strong>der</strong> Durchschnittsgeschwindigkeit<br />
(Punkt 3 in Abb. 2) bis zum völligen Fahrzeugstillstand<br />
(Stau) abnimmt. Durch die Beeinflussung <strong>der</strong> Einzelfahrzeuge<br />
untereinan<strong>der</strong>, die sich in jeweils kleinen Ge-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
schwindigkeitsanpassungen vollzieht, bilden sich Dichtewellen<br />
aus.<br />
Abb. 3: Vereinfachtes Weg-Zeit-Diagramm<br />
Seite 7<br />
Diese Dichtewellen breiten sich bei unterkritischer Verkehrsdichte<br />
zunächst in Fahrtrichtung mit einer Geschwindigkeit<br />
aus, die geringer als die Durchschnittsgeschwindigkeit<br />
<strong>der</strong> Fahrzeuge ist. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit <strong>der</strong><br />
Dichtewellen ergibt sich aus <strong>der</strong> Sekante an den Fluß-<br />
Dichte-Graphen, > 0 in Abb. 3. Ist die Verkehrsdichte so<br />
hoch, daß <strong>der</strong> Fluß abnimmt, breiten sich die Dichtewellen<br />
entgegengesetzt zur Fahrtrichtung aus, es kommt zu einer<br />
Ausbreitung <strong>der</strong> Verkehrsstörung entgegen <strong>der</strong> Fahrtrichtung<br />
(vgl. Abb. 3).<br />
Die oben dargestellten Ausführungen sind eine stark vereinfachte<br />
Modellbetrachtung, die lediglich die örtlichen Zusammenhänge<br />
beschreibt. Für eine umfassende Verkehrs-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 8<br />
lageerfassung, die bis hin zu einer Verkehrsprognose reichen<br />
kann, werden die notwendigen Modelle entsprechend<br />
komplexer. So sind z. B. Mehrspursysteme, Zu- und Abfahrten,<br />
topographische Begebenheiten, Geschwindigkeitsbegrenzungen,<br />
stationäre Hin<strong>der</strong>nisse (z. B. Baustellen) sowie auch<br />
örtliche Wetterbedingungen mit zu berücksichtigen.<br />
Die Aufgabe <strong>der</strong> Verkehrsdatenerfassung besteht nun darin,<br />
die Kenngrößen an diskreten Meßstellen zu erfassen, um<br />
die Verkehrslagemodelle mit diesen Messungen zu stützen<br />
(vgl. Abb. 4).<br />
Die Verfahren hierzu werden in den nachfolgenden Kapiteln<br />
beschrieben.<br />
Messung / Erfassung<br />
von Rohdaten<br />
Modellierung<br />
<strong>der</strong> Verkehrslage<br />
Aufbereitung<br />
zu Verkehrsdaten<br />
Veredelung zu Verkehrsinformation<br />
Abb. 4: Einordnung <strong>der</strong> Beobachtungsdatenerfassung in den Verarbeitungsprozeß<br />
zu Verkehrsinformationen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
2.2 Anfor<strong>der</strong>ungen an die Verkehrsdatenerfassung<br />
Qualitäts- Die maßgebliche Qualität <strong>der</strong> unterschiedlichen Verkehrskriterien<br />
informationsdienste hängt im wesentlichen von folgenden<br />
Aspekten ab:<br />
• Aktualität <strong>der</strong> bereitgestellten Informationen,<br />
• Vollständigkeit <strong>der</strong> Verkehrsinformationen,<br />
• Flächendeckung <strong>der</strong> erfaßten Gebiete sowie<br />
• Relevanz für den Fahrer bzw. Relevanz für die automatisierte<br />
Weiterverarbeitung <strong>der</strong> Daten, z. B. in dynamisierten<br />
Navigatoren.<br />
Die Verkehrsdatenerfassung an diskreten Meßstellen muß<br />
als Basis für die Generierung von Verkehrsinformationen<br />
daher neben den oben angeführten Kriterien insbeson<strong>der</strong>e<br />
eine hohe Meßqualität sowie eine ausreichende Informationstiefe<br />
haben. So ist z. B. die Reproduzierbarkeit sehr wichtig,<br />
d. h. gleiche Situationen führen zu gleichen Meßergebnissen.<br />
3 Meßverfahren<br />
Seite 9<br />
Die Verfahren zur Erfassung von Beobachtungsdaten können<br />
in drei unterschiedliche Kategorien eingeteilt werden:<br />
1. Stationäre Erfassungsverfahren:<br />
An festen Meßorten den Fahrweg entlang wird das Verkehrsgeschehen<br />
beobachtet.<br />
2. Mobile Erfassungsverfahren :<br />
Aus dem Verkehrsgeschehen heraus wird fahrzeugseitig das<br />
Verkehrsgeschehen beobachtet.<br />
3. Externe Erfassungsverfahren:<br />
Externe Beobachter erfassen das Verkehrsgeschehen „von<br />
außen“, z. B. aus einem Luftfahrzeug o<strong>der</strong> – zukünftig vielleicht<br />
– per Satellit.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 10<br />
Bisherige Verkehrsinformationen, die auf teilweise sehr unterschiedliche<br />
Art und Weise aus allen <strong>der</strong> o. g. drei Kategorien<br />
erfaßt werden, erfüllen bisher nicht Qualitätsanfor<strong>der</strong>ungen,<br />
die zur Aufbereitung und Nutzung von verkehrstelematischen<br />
Diensten Voraussetzung sind.<br />
Während heute größtenteils die Verkehrssituation manuell<br />
beobachtet wird, wie z. B. polizeiliche Meldungen an die<br />
Landesmeldestellen <strong>der</strong> Bundeslän<strong>der</strong>, sind automatisierte<br />
Erfassungssysteme <strong>der</strong>zeit nur auf stationäre Meßpunkte (z. B.<br />
Induktionsschleifen, die in die Fahrbahndecke eingelassen<br />
werden) begrenzt.<br />
Mittelfristig wird <strong>der</strong> automatisierten, mobilen Erfassung<br />
mittels im Verkehr mitbewegter (verkehrstelematischer) Meßstationen,<br />
<strong>der</strong> sogenannten Floating Cars, eine bedeutende<br />
Rolle zugeschrieben.<br />
Daher hat die Mannesmann Autocom GmbH ein Floating-<br />
Car-Data (FCD)-Verfahren entwickelt und in dem knapp<br />
1.000 Individualfahrzeuge umfassenden Feldversuch VERDI<br />
(Vehicle Relayed Dynamic Information) intensiv getestet.<br />
Für weitergehende Erläuterungen zu dem Großversuch sei<br />
auf die Publikation (Larima / 2) verwiesen. Das FCD-Verfahren<br />
ist mittlerweile Bestandteil des <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Standards GATS (Global Automotive Telematics Standard),<br />
den die Mannesmann Autocom und die T-Mobil (Deutsche<br />
Telekom MobilNet GmbH) bzw. die Tegaron entwickelt<br />
haben.<br />
Wie bereits in <strong>der</strong> Einleitung erwähnt, wird die DDG – Gesellschaft<br />
für Verkehrsdaten mbH – maßgebliche Entwicklungsergebnisse<br />
<strong>der</strong> Mannesmann Autocom GmbH zur automatisierten<br />
stationären wie auch mobilen Verkehrsdatenerfassung<br />
ausbauen und im Regelbetrieb in Deutschland<br />
betreiben.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Erfassungs- Tab. l stellt eine Übersicht über Verfahren zur Verkehrsdaverfahren<br />
tenerfassung in Deutschland dar.<br />
In <strong>der</strong> Einführungsphase des FCD-Verfahrens kann eine<br />
Flächendeckung allein mit diesem Verfahren nicht gewährleistet<br />
werden. Um dennoch eine deutliche Qualitätsverbesserung<br />
bei <strong>der</strong> Verkehrsdatenerfassung sehr zeitnah erzielen<br />
zu können, setzt die DDG zukünftig stationäre Detektoren<br />
auf dem Bundesautobahnnetz ein. In Kapitel 0 wird hierauf<br />
näher eingegangen.<br />
Ein zeitlicher Überblick über die Ausbaustufen <strong>der</strong> unterschiedlichen<br />
Verfahren zur Verkehrsdatenerfassung ist in<br />
Abb. 5 skizziert.<br />
Tabelle 1: Vergleich unterschiedlicher Erfassungsverfahren<br />
Seite 11<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 12<br />
Qualität<br />
1998<br />
geringe Flächendeckung<br />
LMSt<br />
FCD<br />
Detektoren an BAB-Brücken<br />
Zeit<br />
Abb. 5: Qualitätsverbesserung durch neuartige Verfahren <strong>der</strong> Verkehrsdatenerfassung<br />
3.1 Stationäre Erfassung<br />
3.1.1 Bisherige Verfahren<br />
Die Erfassung <strong>der</strong> Beobachtungsdaten an festen Meßorten<br />
erfolgt heute entwe<strong>der</strong> manuell – meist in urbanen Gebieten<br />
- o<strong>der</strong> automatisiert meist durch Induktionsschleifen.<br />
Die auf Induktionsschleifen basierenden Systeme haben den<br />
Vorteil, daß das Verkehrsgeschehen quasi zu 100 % am<br />
Meßort querschnittsbezogen über alle Fahrspuren erfaßt<br />
werden kann. Dem stehen allerdings gravierende Nachteile<br />
gegenüber, die einen wirtschaftlich vertretbaren Ausbau und<br />
die Nutzung dieser Technologie behin<strong>der</strong>n. So ist <strong>der</strong> Installations-<br />
und Wartungsaufwand extrem hoch, da die In-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Seite 13<br />
duktionsschleifen unter <strong>der</strong> Fahrbahndecke direkt auf dem<br />
Fahrweg installiert werden müssen. Dies hat zur Folge, daß<br />
bei Defekten die Fahrbahnen abgesperrt werden müssen,<br />
was also eine Behin<strong>der</strong>ung des fließenden Verkehrs darstellt.<br />
Nach unterschiedlichen Quellen liegt die Ausfallrate <strong>der</strong><br />
induktionsbasierten Detektorsysteme im höheren zweistelligen<br />
Prozentsatzbereich. Ferner besteht bei je<strong>der</strong> Fahrbahnreparatur<br />
die Gefahr, daß die Sensoreinheit in Mitleidenschaft<br />
gezogen wird, so daß dies mit ein Grund für die hohe<br />
Ausfallrate sein kann.<br />
Eine bundesweite Flächendeckung auf dem Autobahnnetz<br />
und weiteren hochfrequenten Straßennetzen ist mit dieser<br />
Technologie nicht absehbar, so daß die in Kapitel 2.2<br />
genannten Qualitätsanfor<strong>der</strong>ungen nicht erfüllt werden.<br />
Eine an<strong>der</strong>es Verfahren, welches diese Qualitätsanfor<strong>der</strong>ungen<br />
erfüllen kann, wird im folgenden Abschnitt beschrieben.<br />
3.1.2 Stationäre Verkehrsdatenerhebung analog zum<br />
Traffic-Master-System<br />
Derzeit wird eine Infrastruktur zur stationären Erfassung von<br />
Beobachtungsdaten auf den Bundesautobahnen in Deutschland<br />
aufgebaut. Das Verfahren stützt sich auf das in Großbritannien<br />
eingeführte Traffic-Master-System.<br />
Die Verkehrsdatenerfassung durch Detektoren auf Autobahnen<br />
hat sich als geeignetes Mittel zur schnellen Erreichung<br />
<strong>der</strong> in Kapitel 2.2 genannten Qualitätsanfor<strong>der</strong>ungen und<br />
als bester Zwischenschritt hin zur Datenerhebung mit FCD<br />
erwiesen. Während die Erfassung <strong>der</strong> Verkehrslage mit dem<br />
Detektorsystem auf die Bundesautobahnen beschränkt ist,<br />
kann FCD auch auf den nachgeordneten Straßennetzen eingesetzt<br />
werden.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 14<br />
3.1.2.1 Beschreibung des Verfahrens<br />
Die stationäre Messung <strong>der</strong> Verkehrssituation über Detektoren<br />
an Autobahnen bildet die Grundlage für den Aufbau<br />
eines eigenständigen Produktionssystems zur Erfassung von<br />
Verkehrsinformationen. Mit diesen Detektoren sind punktbezogene<br />
Aussagen über Staus o<strong>der</strong> zähfließenden Verkehr<br />
möglich. Die Daten werden anonym erfaßt, so daß keinerlei<br />
Rückschlüsse auf die einzelnen Fahrzeuge o<strong>der</strong> gar <strong>der</strong>en<br />
Fahrer und Mitinsassen gezogen werden können.<br />
Bei flächendecken<strong>der</strong> Einführung eines solchen Systems<br />
wird für die DDG als Betreibergesellschaft dieser Systeme<br />
die Unabhängigkeit gegenüber Dritten (fremde Quellen),<br />
bezogen auf den Zugang zu autobahnrelevanten Beobachtungsdaten,<br />
erreicht und sichergestellt. Dennoch ist die Berücksichtigung<br />
von Daten aus weiteren Quellen von beson<strong>der</strong>er<br />
Bedeutung, um die Daten des Detektorsystems validieren<br />
zu können (Modellabgleich) und bei kurzfristigem<br />
Teilausfall eines Systems die weitere Datengenerierung<br />
sicherzustellen.<br />
An autobahnüberspannenden Brücken werden <strong>der</strong>zeit bundesweit<br />
Meßdetektoren in einem Abstand von ca. 3,5 km<br />
zur Erfassung <strong>der</strong> Verkehrssituation über den Fahrstreifen<br />
<strong>der</strong> Autobahnen angebracht. Abb. 6 zeigt eine <strong>der</strong>artige<br />
Detektorinstallation zur Veranschaulichung als Prinzipbild.<br />
Die Detektorsysteme messen anonym die Geschwindigkeiten<br />
<strong>der</strong> Fahrzeuge sowie die Anzahl <strong>der</strong> die Meßstelle<br />
passierenden Fahrzeuge. Daraus wird am jeweiligen Standort<br />
eine Durchschnittsgeschwindigkeit über ein parametrierbares<br />
Zeitintervall berechnet. Sobald ein intern vorgegebener<br />
Geschwindigkeitsschwellenwert unterschritten wird, z. B.<br />
wenn die Durchschnittsgeschwindigkeit unter 50 km/h<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Seite 15<br />
sinkt o<strong>der</strong> es zu völligem Stillstand kommt, meldet das<br />
Detektorsystem dies <strong>der</strong> Zentrale. Das bedeutet, daß eine<br />
permanente Datenübertragung nicht notwendig ist.<br />
Datenkom- Die Kommunikation zwischen einzelnen Detektorsystemen<br />
munikation und <strong>der</strong> Zentrale wird durch GSM-Mobilfunknetze sichergestellt. Die<br />
über GSM Beobachtungsdaten werden dabei unter Verwendung des<br />
Short Message Short Message Service (SMS) an die Zentrale übermittelt.<br />
Service SMS Kostenintensive leitungsvermittelte Kommunikationsdienste<br />
(z. B. Sprachkanal) sind nicht notwendig. So kann einerseits<br />
die Netznutzung (Airtime) zur Übertragung <strong>der</strong> Daten<br />
von <strong>der</strong> Brücke an die Zentrale minimiert werden und an<strong>der</strong>erseits<br />
<strong>der</strong> von den Übertragungsdauern abhängige Energieverbrauch<br />
auf das notwendige Maß reduziert werden.<br />
Die Zentrale kann – ebenfalls über SMS – die Detektorsysteme<br />
parametrieren und damit Einfluß auf die Datensammlung<br />
und Verdichtung nehmen. So kann z. B. die<br />
Übertragungshäufigkeit modifiziert werden o<strong>der</strong> auch instantan<br />
Informationen abgerufen werden.<br />
Abb. 6: Brückendetektor zur Verkehrsdatenerfassung an Autobahnen<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 16<br />
Bezogen auf die Energieversorgung handelt es sich auf <strong>der</strong><br />
Erfassungsseite um ein autarkes System, das durch Batterien<br />
und/o<strong>der</strong> Solarstrom versorgt wird und folglich nicht<br />
auf bestehende Stromversorgungsnetze zurückgreifen muß.<br />
Der gepufferte Solarstrom versorgt sämtliche Komponenten<br />
des Detektorsystems, im wesentlichen sind dies die Verarbeitungseinheit,<br />
die die Daten sammelt und verdichtet, sowie<br />
das Kommunikationsmodem. Beide Komponenten wurden<br />
extrem stromsparend konzipiert, so daß beispielsweise<br />
in den lichtintensiven Monaten nur 1/10 <strong>der</strong> generierten<br />
elektrischen Energie zur Erfassung und Übertragung sämtlicher<br />
Daten benötigt wird.<br />
Durch die autarke Auslegung <strong>der</strong> Detektorsysteme kann zusätzlich<br />
<strong>der</strong> Wartungsaufwand sehr gering gehalten werden.<br />
3.1.2.2 Umfang des Roll-Outs<br />
Nach Informationen von <strong>der</strong> Bundesanstalt für Straßenwesen<br />
werden über 80 % aller Verkehrsstörungen auf den insgesamt<br />
ca. 11.200 Autobahnkilometern durch Verkehrsbelastungen<br />
nahe an bzw. über <strong>der</strong> Kapazitätsgrenze <strong>der</strong> jeweiligen<br />
Autobahn verursacht. Jeweils 10 % <strong>der</strong> Staus ergeben<br />
sich durch Unfälle bzw. Baustellen.<br />
Daraus ergibt sich, daß 90 % aller Verkehrsstörungen auf<br />
ungefähr 6.000 Autobahnkilometern entstehen. Um das relevante<br />
Straßennetz abbilden und gleichzeitig Aussagen<br />
über unmittelbare Alternativstrecken, also freie Autobahnen,<br />
die sich in <strong>der</strong> Nähe befinden, treffen zu können, muß in<br />
einem ersten Schritt von einer Gesamtstrecke von 8.000 km<br />
ausgegangen werden, die mit Hilfe <strong>der</strong> Detektortechnik betrachtet<br />
wird.<br />
Unter <strong>der</strong> Voraussetzung, daß die Entfernung zwischen zwei<br />
Meßpunkten ca. 3,5 km betragen soll, werden ca. 2.500<br />
Meßstandorte (Brücken und Son<strong>der</strong>erfassungsstellen) benötigt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Abb. 7: Roll-Out-Plan <strong>der</strong> Brückendetektoren für Bundesautobahnen<br />
Seite 17<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 18<br />
Abb. 7 zeigt den Roll-Out-Plan für die Installation <strong>der</strong> Detektorsysteme.<br />
In einer ersten Phase wurden ca. 1.000 Sensoren<br />
im wesentlichen im nördlichen Bundesgebiet an Autobahnen<br />
installiert, so daß diese Systeme bereits Ende<br />
1997 testweise zur Verkehrsdatenerfassung eingesetzt werden<br />
konnten. In einer 2. Phase wurden weitere 1.500 Sensoren<br />
installiert, so daß bereits seit Mitte 1998 die hochfrequentierten<br />
Autobahnabschnitte in Deutschland abgedeckt<br />
sind.<br />
3.2 Mobile Erfassung<br />
3.2.1 Bisherige Verfahren<br />
Bisher ist die Verkehrssituation weitgehend nur manuell aus<br />
dem Verkehrsfluß heraus erfaßbar. Dies geschieht im wesentlichen<br />
durch Beobachtungen <strong>der</strong> Polizei und seit kurzem<br />
auch durch Privatpersonen, die „manuellen Staumel<strong>der</strong>“.<br />
Beiden Varianten ist gemeinsam, daß neben problematischer<br />
Aktualität zumindest die Qualitätsanfor<strong>der</strong>ungen bzgl. Reproduzierbarkeit<br />
und Flächendeckung nicht gegeben sind<br />
(vgl. auch Kapitel 2.2).<br />
Aus diesem Grund wird ein neues, automatisiertes Verfahren,<br />
das „Floating Car Data“-Verfahren, zukünftig eingesetzt,<br />
das im nachfolgenden Abschnitt beschrieben wird.<br />
3.2.2 Floating Car Data – Verfahren zur automatisierten<br />
Verkehrsdatenerhebung<br />
Aufgrund <strong>der</strong> vorher beschriebenen Qualitätsdefizite wurde<br />
ein neues, automatisches und mobiles Verfahren, das sogenannte<br />
FCD-Verfahren (Floating Car Data), von <strong>der</strong> Mannesmann<br />
Autocom für die kommerziell tragfähige Erfassung<br />
von Verkehrssituationen entwickelt. Dieses Verfahren wurde<br />
VERDI zunächst im Großversuch VERDI schwerpunktmäßig in<br />
Nordrhein-Westfalen ca. 18 Monate mit annähernd 1.000<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Seite 19<br />
Fahrzeugen sehr erfolgreich getestet und im Zuge <strong>der</strong><br />
Dienstestandardisierung mit <strong>der</strong> T-Mobil weiter optimiert.<br />
Das FCD-Verfahren ist Bestandteil des <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Standards GATS (Global Automotive Telematics Standard).<br />
3.2.2.1 Beschreibung des Verfahrens<br />
Bei <strong>der</strong> Verkehrsdatenerfassung über FCD (Floating Car Data)<br />
fungieren eine gewisse Anzahl von Fahrzeugen als im Verkehr<br />
„mitschwimmende“ Meßstationen. Diese Fahrzeuge<br />
zeichnen sich dadurch aus, daß sie mit einem <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräte<br />
ausgestattet sind, das über eine Ortungskomponente<br />
die fahrtbezogenen Meßgrößen wie Geschwindigkeit,<br />
Position und Fahrtrichtung autark erfassen kann.<br />
Daraus ergibt sich für diese Fahrzeuge eine mikroskopische,<br />
lokale Verkehrssituation, die in <strong>der</strong> Rechnereinheit<br />
des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerätes prozessiert, verdichtet<br />
und bei Bedarf an die Zentrale über GSM-Mobilfunknetze<br />
übermittelt wird. Hierzu werden die Daten als SMS an eine<br />
Reverse spezielle Adresse <strong>der</strong> Zentrale gesendet, die über einen<br />
Charging „reverse charging“-Mechanismus mit dem Mobilfunk-Netzebetreiber<br />
abgerechnet wird. Damit ist eine Belastung des<br />
Teilnehmers mit FCD-Kommunikationskosten ausgeschlossen.<br />
In <strong>der</strong> Zentrale werden die eingehenden anonymisierten<br />
Meldungen temporär zwischengespeichert, <strong>der</strong>en Integrität<br />
geprüft und unter Zuhilfenahme von digitalen Karten <strong>der</strong><br />
Fahrweg und das Fahrprofil rekonstruiert. Die aufbereiteten<br />
Daten fließen in ein Verarbeitungssystem zur Zustandsmodellierung<br />
<strong>der</strong> Verkehrslage mit ein. Von diesem Verkehrsdaten-Verarbeitungssystem<br />
kann wie<strong>der</strong>um eine Parametrierung<br />
des Melde- und Erfassungsverhaltens <strong>der</strong> Floating<br />
Cars vorgegeben werden. Diese Melde- und Erfassungsaufträge<br />
werden über den Cellular Broadcast <strong>der</strong> GSM-Mobilfunknetze<br />
regionalisiert ausgestrahlt und können von den<br />
momentan aktiven Floating Cars empfangen und ausgeführt<br />
werden. Abb. 8 faßt das Funktionsprinzip zusammen.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 20<br />
Dieser FCD-Prozeß läuft automatisiert in den Fahrzeugen<br />
und <strong>der</strong> Zentrale ab, so daß er für den Fahrzeugnutzer vollständig<br />
transparent ist und er sich um nichts kümmern muß.<br />
Die Datenerfassung mit dem FCD-Verfahren erfolgt anonym,<br />
so daß keine Rückschlüsse we<strong>der</strong> auf das Fahrzeug<br />
noch auf den Fahrer o<strong>der</strong> seine Mitinsassen gezogen werden<br />
können.<br />
Abb. 8: Gewinnung von Beobachtungsdaten mittels FCD<br />
3.2.2.2 Ausgestaltung des FCD-Verfahrens<br />
Ziel <strong>der</strong> Verkehrsdatenerfassung über FCD ist die Sammlung<br />
<strong>der</strong>jenigen Daten, die für eine umfassende, aussagekräftige<br />
Beschreibung <strong>der</strong> Verkehrssituation geeignet sind. Um das<br />
Verfahren kommerziell tragfähig zu gestalten, muß <strong>der</strong><br />
Kommunikationsbedarf zwischen <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät<br />
in den Fahrzeugen und <strong>der</strong> Zentrale minimiert werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Seite 21<br />
Gleichzeitig sind aber möglichst aussagekräftige Daten in<br />
den Fahrzeugen zu sammeln, so daß sich daraus prinzipiell<br />
ein Zielkonflikt ergibt. Dieser ist dadurch gelöst, daß eine<br />
intelligente Vorverarbeitung und Verdichtung <strong>der</strong> fahrzeugbezogenen<br />
Beobachtungsdaten schon im <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Endgerät erfolgt, so daß nur eine sehr geringe Untermenge<br />
an erfaßten Daten zur Zentrale übertragen werden. Ferner<br />
ist über die Parametrierung <strong>der</strong> FCDs durch die Zentrale die<br />
Möglichkeit geschaffen, daß situations- und bedarfsgerecht<br />
nur diejenigen Meldungen von den FCDs abgesetzt werden,<br />
die die Zentrale tatsächlich benötigt.<br />
Inhaltlich kann zwischen folgenden Informationen unterschieden<br />
werden:<br />
1. Ereignisbezogene Datenerfassung:<br />
Die Stauerkennung als wichtigstes Bespiel <strong>der</strong> ereignisbezogenen<br />
Erfassung dient unmittelbar <strong>der</strong> Information über<br />
die konkrete Än<strong>der</strong>ung einer (bekannten) Verkehrslage, sie<br />
besitzt daher die höchste Priorität.<br />
2. Streckenbezogene Datenerfassung:<br />
Die streckenbezogene Erfassung <strong>der</strong> durchschnittlichen Geschwindigkeit<br />
und <strong>der</strong> mittleren Reisegeschwindigkeit bildet<br />
die Basis zur Erfassung <strong>der</strong> Verkehrslage flächendeckend<br />
im gesamten Straßennetz. Die Erfassung dieser Informationen<br />
besitzt eine mittlere Priorität.<br />
3. Die straßennetz- und gebietsbezogene Erfassung des<br />
Verkehrsflusses haben eine nachgeordnete Priorität, dies<br />
gilt ebenso für die Erhebung von Zustandsdaten unterschiedlicher<br />
Straßennetze. Ferner sind weitere Datenarten<br />
wie z. B. Wetterkenngrößen denkbar. Diese werden <strong>der</strong>zeit<br />
noch nicht erfaßt, wenngleich <strong>der</strong> GATS-Standard eine<br />
Erweiterung auf die Erfassung und Übertragung <strong>der</strong>artiger<br />
Informationen zuläßt.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 22<br />
3.2.2.3 Endgeräteoptimierte Varianten des FCD-Verfahrens<br />
Die Umsetzung des FCD-Konzeptes setzt in den Floating<br />
Cars <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräte nach dem GATS-Standard<br />
voraus (vgl. auch Kapitel „Dienstekonzepte“ in diesem<br />
<strong>Kompendium</strong>). Dabei kommt <strong>der</strong> FCD-Verarbeitungseinheit<br />
in den <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräten eine beson<strong>der</strong>e Bedeutung<br />
zu, da sie maßgeblich die Qualität wie auch die Kommunikationskosten<br />
des FCD-Verfahrens beeinflußt. Die benötigten<br />
Verarbeitungsalgorithmen sind in Form eines leicht<br />
implementierbaren, plattformunabhängigen Software-Musters<br />
als sogenannte FCD-Referenzimplementierung bei den<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Diensteanbietern Mannesmann Autocom<br />
o<strong>der</strong> Tegaron verfügbar. Diese Software kann von den Endgeräteherstellern<br />
als Ausgangsbasis für die jeweilige endgeräteseitige<br />
Implementierung verwendet werden.<br />
Die Algorithmen beinhalten unterschiedliche Funktionen,<br />
die einzeln o<strong>der</strong> in Kombination eingesetzt werden. Derartige<br />
Module sind z. B.<br />
• eine autarke Straßentyperkennung,<br />
• Algorithmen zur Stauerkennung,<br />
• Staugütebestimmung, insbeson<strong>der</strong>e in bezug auf die Staulänge<br />
und die Erkennungsgüte,<br />
• Stützstellenspeicherung und<br />
• die abschnittsbezogene Komprimierung von Meßgrößen.<br />
Zur Vorverarbeitung und Komprimierung <strong>der</strong> Fahrzustandsdaten<br />
im <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerät ist endgeräteseitig entsprechende<br />
Rechen- und Speicherkapazität notwendig. Um<br />
diese minimal zu halten, wurden in GATS drei unterschiedliche,<br />
abgestufte Algorithmen (Typen A, B und C) spezifiziert,<br />
so daß je nach Typ des <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgerätes<br />
nur ein minimierter Aufwand entsteht. Alle FCD-Varianten<br />
verwenden dasselbe FCD-Protokoll.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Seite 23<br />
• Typ A ist für einfache <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräte, die<br />
lediglich kontinuierlich Ortungsinformationen bereitstellen<br />
und einen vergleichsweise kleinen nichtflüchtigen,<br />
wie<strong>der</strong>beschreibbaren Speicherplatz haben (ca. 200 Bytes<br />
für FCD-Funktionen). Die Identifizierung des Straßennetzes<br />
erfolgt mit Hilfe eines Algorithmus zur Straßentyperkennung<br />
und ermöglicht eine Grobselektion, ohne<br />
daß das Vekehrstelematik-Endgerät einer digitalen Karte<br />
bedarf.<br />
• Typ B stellt eine Erweiterung des Typs A dar. Typ B ist<br />
gedacht für <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräte, die einen etwas<br />
größeren nichtflüchtigen, wie<strong>der</strong>beschreibbaren Speicherbereich<br />
haben. Diese Variante beinhaltet zusätzlich sogenannte<br />
virtuelle Erfassungsstellen. Das sind statische Lokationen,<br />
die z. B. neuralgische Verkehrspunkte bezeichnen.<br />
Für das bundesdeutsche Autobahnnetz werden für Typ B<br />
zwischen 70 kBytes und 256 kBytes benötigt.<br />
• Typ C ist eine FCD-Variante, die speziell für Endgeräte<br />
zugeschnitten ist, die eigenständig eine Fahrwegidentifikation<br />
über eine digitale Karte (z. B. autarke Navigatoren)<br />
vornehmen können. Durch Map-Matching-Verfahren, die<br />
nach dem Ausschlußprinzip eine (meist GPS-basierte)<br />
Positionsmessung des Fahrzeuges im Zusammenhang zu<br />
dem verfügbaren Straßennetz <strong>der</strong> mitgeführten digitalen<br />
Karte setzen, kann die aktuell befahrene Straße sehr<br />
genau identifiziert werden. Damit kann das für die FCD-<br />
Funktion interessante Straßennetz sehr leicht detektiert<br />
werden, so daß eine nachträgliche Lokalisierung in <strong>der</strong><br />
Verkehrszentrale auf Basis <strong>der</strong> dort vorhandenen digitalen<br />
Karten bei dem FCD-Typ C im Gegensatz zu Typ A<br />
o<strong>der</strong> B nicht mehr notwendig ist.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 24<br />
3.2.2.4 Steuerung <strong>der</strong> FCD durch die Zentrale<br />
Das Erfassungs- und auch das Meldeverhalten <strong>der</strong> Floating<br />
Cars wird in sogenannten „Rollen“ zusammengefaßt und<br />
verwaltet. So sind typische Rollen z. B. <strong>der</strong> „Staumel<strong>der</strong>“<br />
o<strong>der</strong> <strong>der</strong> „Streckenmel<strong>der</strong>“. Die Floating Cars sind per se<br />
mit einem Defaultverhalten parametriert. Sollte eine an<strong>der</strong>e<br />
Rolle vom Verkehrsdaten-Verarbeitungssystem <strong>der</strong> Zentrale<br />
benötigt werden, so wird für die entsprechende Region eine<br />
Meldung im Cellular Broadcast ausgestrahlt, die alle zu<br />
diesem Zeitpunkt aktiven Floating Cars entgegennehmen<br />
und umsetzen kann.<br />
Hierdurch ist es möglich, die Kommunikationskosten situationsbezogen<br />
zu minimieren, indem redundante o<strong>der</strong> nicht<br />
aussagekräftige Informationen schon im <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Endgerät unterdrückt werden.<br />
3.2.2.5 Anonymisierung<br />
Die von den Floating Cars an die Zentrale zu sendenden Daten<br />
werden anonym an diese übermittelt. Hierbei werden die in<br />
den <strong>Verkehrstelematik</strong>-Endgeräten aufbereiteten und verdichteten<br />
Daten verschlüsselt per SMS übertragen. Die SMS wird<br />
vor <strong>der</strong> Weiterleitung vom SMSC (Short Message Service<br />
Center) des Mobilfunkbetreibers zur Verkehrszentrale von<br />
den Informationen getrennt, die Rückschlüsse auf den<br />
(Mobilfunk-)Teilnehmer zulassen. Die Instanz, die diese<br />
teilnehmerbezogenen Informationen, konkret die Absen<strong>der</strong>kennung,<br />
vornimmt, hat ihrerseits keinen Zugang zu<br />
den Inhalten <strong>der</strong> chiffrierten FCD-Meldungen, da sie nicht<br />
über den entsprechenden kryptografischen Schlüssel verfügt.<br />
Sämtliche Floating Cars verwenden einheitliche kryptografische<br />
Schlüssel, so daß auch darüber kein Rückschluß<br />
auf den Teilnehmer erfolgen kann (vgl. auch Abb. 9).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Abb. 9: Prinzipbild Anonymisierung<br />
Seite 25<br />
Somit wird <strong>der</strong> Sicherstellung des Datenschutzes Rechnung<br />
getragen.<br />
Steuerungsdaten werden ausschließlich im Cellular Broadcast<br />
ausgestrahlt. Dabei hat die Verkehrszentrale keinen Zugriff<br />
auf Informationen, welche Floating Cars diese Meldungen<br />
erhalten haben. Somit ist hierbei inhärent die Anonymität<br />
<strong>der</strong> Floating Cars gewährleistet.<br />
3.2.2.6 Erste Erkenntnisse des FCD-Verfahrens<br />
Die Erprobung und Validierung des oben genannten FCD-<br />
Konzeptes sowie die Entwicklung <strong>der</strong> entsprechenden<br />
Software für die Serverplattform wie auch für die Endge-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 26<br />
räte waren Hauptaufgabe in dem Großversuch VERDI.<br />
Dabei wurde das Kosten/Nutzen-Verhältnis zwischen den<br />
gewonnenen Daten und den verursachten Kommunikationskosten<br />
optimiert.<br />
Zur Qualitätsbeurteilung wurden die aufbereiteten FCD-<br />
Daten mit Beobachtungsdaten aus an<strong>der</strong>en Quellen (z. B.<br />
Induktionsschleifen, Landesmeldestellen) verglichen. Zusätzlich<br />
zu diesen „klassischen“ Quellen wurden Meldungen<br />
über Stauereignisse auch direkt von den Versuchsteilnehmern<br />
manuell über die Staumeldetaste ihres <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Endgerätes ausgelöst und an die Mannesmann-Autocom-<br />
Zentrale geschickt.<br />
Die ersten Ergebnisse <strong>der</strong> Datenanalyse zeigen, daß bereits<br />
die ca. 850 eingesetzten VERDI-Fahrzeuge etwa 45 % aller<br />
von den Landesmeldestellen in NRW gemeldeten Staus erfassen<br />
konnten. Im Mittel gingen die Staumeldungen <strong>der</strong><br />
VERDI-Fahrzeuge 15 Minuten o<strong>der</strong> früher ein als diejenigen<br />
<strong>der</strong> Landesmeldestellen in <strong>der</strong> Autocom-Zentrale.<br />
Im Feldversuch konnten 12 % aller RDS/TMC-Meldungen,<br />
die automatisch aus den Daten <strong>der</strong> Induktionsschleifen in<br />
NRW abgeleitet werden, durch FCD-Meldungen bestätigt<br />
werden, allerdings traten letztere im Mittel 19 Minuten<br />
nach <strong>der</strong> TMC-Meldung ein. Dies lag vor allem an <strong>der</strong> vergleichsweise<br />
niedrigen Anzahl von Floating Cars im Feldversuch.<br />
Die Floating Cars meldeten außerdem etwa 30 %<br />
zusätzliche Ereignisse, die von den Induktionsschleifen<br />
nicht detektiert wurden.<br />
Ferner hat sich gezeigt, daß die in VERDI mit dem FCD-<br />
Verfahren gewonnenen streckenbezogenen Beobachtungsdaten<br />
uneingeschränkt zur aktuellen und vollständigen<br />
Verkehrslageerfassung verwendet werden können.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
Seite 27<br />
3.3 Externe Verfahren<br />
Bei externen Erfassungsverfahren wird die Verkehrslage quasi<br />
„von außen“ beobachtet. Vorteil hierbei ist, daß für ein<br />
Gebiet bzw. einen Streckenabschnitt die Gesamtheit <strong>der</strong><br />
Verkehrslage vollständig erfaßt werden kann. Derzeit gibt es<br />
allerdings noch keine automatisierten Erfassungsverfahren,<br />
die die Verkehrsbeobachtung zu wirtschaftlich tragfähigen<br />
Bedingungen und unter Berücksichtigung <strong>der</strong> unter Kapitel<br />
2.2 genannten Qualitätanfor<strong>der</strong>ungen gestattet. So werden<br />
heute Luftfahrzeuge (im wesentlichen Hubschrauber, Kleinflugzeuge)<br />
an neuralgischen Verkehrsproblempunkten und<br />
lediglich an stauanfälligen Tagen eingesetzt (z. B. zum<br />
Ferienbeginn und -ende, wobei mit erheblicher Kapazitätsüberlastung<br />
<strong>der</strong> Verkehrswege aufgrund von Reisewellen<br />
gerechnet wird).<br />
Erste konzeptionelle Ansätze einer automatisierten externen<br />
Verkehrsdatenerfassung werden <strong>der</strong>zeit diskutiert, die auf<br />
einer satellitengestützten Verkehrsbeobachtung beruhen.<br />
Hierbei können prinzipiell Erkenntnisse und Verfahren <strong>der</strong><br />
Fernerkundung und <strong>der</strong> Erdbeobachtung genutzt werden,<br />
jedoch stellt die Erfassung <strong>der</strong> Verkehrslage im wesentlichen<br />
sehr hohe Ansprüche bzgl. Echtzeitfähigkeit/Updaterate,<br />
Auflösung und Verfügbarkeit bzw. Robustheit gegenüber<br />
Störungen. So liegen die Updateraten von Fernerkundungssystemen<br />
heute eher im Stundenbereich als im – für die<br />
Verkehrsdatenerfassung notwendigen – Minutenbereich.<br />
Die Bildauflösung muß für die Anwendung <strong>der</strong> Verkehrsdatenerfassung<br />
eine Fahrspurunterscheidung zulassen, so<br />
daß die Anfor<strong>der</strong>ungen an Lokationsgenauigkeit und Bildauflösung<br />
im Meterbereich anzusiedeln sind. Sollte eine<br />
satellitengestützte Verkehrsdatenerfassung als Primärerfassungssystem<br />
eingesetzt werden, so sind hohe Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an die Verfügbarkeit und Störunempfindlichkeit zu stel-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 28<br />
len. Ein <strong>der</strong>artiges System sollte bei jeden Wetterbedingungen<br />
und Lichtverhältnissen eine qualitativ hochwertige Verkehrsbeobachtung<br />
erlauben. Letztlich legen die kommerziellen<br />
Randbedingungen nahe, daß bei <strong>der</strong>artigen Erfassungssystemen<br />
die beobachteten Fahrzeuge passiv sind, d. h. keine<br />
Transpon<strong>der</strong> etc. benötigen.<br />
4 Verwendung <strong>der</strong> Beobachtungsdaten<br />
Die Aufbereitung <strong>der</strong> aus den unterschiedlichen Quellen erfaßten<br />
Beobachtungsdaten wird in einer speziellen „Redaktion“<br />
zu sogenannten Verkehrsdaten weiterverarbeitet.<br />
Dazu werden die eingehenden Daten in einem sogenannten<br />
Eingangsmeldungspool den Sachbearbeitern dargestellt. In<br />
dem Verkehrsmeldungseditor haben die Sachbearbeiter die<br />
Möglichkeit, die Eingangsmeldungen zu qualifizieren (bei den<br />
über Brückensensoren o<strong>der</strong> FCD ermittelten Beobachtungen<br />
erfolgt dies lediglich bei Konsistenzproblemen) und<br />
weiter zu bearbeiten, z. B. durch Ergänzung von zusätzlichen<br />
Informationen wie Unfallursachen.<br />
Die aufbereiteten Daten werden in einer Verkehrsdatenbank<br />
den <strong>Verkehrstelematik</strong>-Diensteanbietern Mannesmann Autocom<br />
und Tegaron zur Verfügung gestellt, die diese Daten<br />
als Basis für die <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste, Verkehrsinformationsdienste<br />
sowie Navigationsdienste nutzen können.<br />
5 Perspektiven<br />
Der Erfassung von qualitativ hochwertigen Verkehrsdaten<br />
kommt eine entscheidende Bedeutung in <strong>der</strong> Marktentwicklung<br />
und -akzeptanz von <strong>Verkehrstelematik</strong>-Diensten zu.<br />
Hierfür wurden bereits neue Detektionsverfahren entwickelt<br />
und getestet. Diese Systeme befinden sich <strong>der</strong>zeit im Übergang<br />
zu kommerziellen Produktionsprozessen, die sich zu-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 10: Generierung von Verkehrsinformationen<br />
Seite 29<br />
Verkehrsdatenerfassung 07210
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 30<br />
nächst auf die stationären Beobachtungsverfahren mit<br />
Brückensensoren stützen, mittelfristig jedoch wird FCD als<br />
mobiles Verfahren eine umfassende Beobachtung <strong>der</strong> Verkehrssituation<br />
auf sehr hohem Qualitätsniveau erlauben.<br />
Zielausrichtung ist zunächst das Fernstraßennetz, vorrangig<br />
das bundesdeutsche Autobahnnetz. Mittelfristig ist hier eine<br />
Erweiterung auf nachrangige Straßennetze, insbeson<strong>der</strong>e<br />
auch den Verkehr in Ballungsräumen denkbar. Erste Entwicklungsansätze<br />
gibt es hierzu bereits.<br />
Eine Ausdehnung <strong>der</strong> <strong>der</strong>zeit in Deutschland eingeführten<br />
Verfahren zumindest auf Europa ist prinzipiell möglich und<br />
vom Markt gefor<strong>der</strong>t. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß<br />
die Voraussetzungen bezüglich <strong>der</strong> Verkehrsprobleme, <strong>der</strong><br />
Infrastruktur zur Erfassung <strong>der</strong> Verkehrsdaten sowie die daraus<br />
ableitbaren Anfor<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> einzelnen Län<strong>der</strong> sehr<br />
heterogen sind.<br />
Eine Weiterentwicklung auf technologischer Seite betrifft<br />
die Ergänzung <strong>der</strong> heute mittels FCD erfaßten Informationen,<br />
die ausschließlich fahrzustandsbezogen sind. Hier sind<br />
die zusätzliche Erfassung von Umgebungsdaten (z. B. Erfassung<br />
<strong>der</strong> lokalen Wettersituation wie die Umgebungstemperatur)<br />
und Daten über den Fahrzeugzustand (z. B.<br />
Scheibenwischer aktiv, Nebelschlußleuchte aktiv etc.) zu<br />
berücksichtigen.<br />
Parallel zu dem mobilen Erfassungssystem FCD werden<br />
<strong>der</strong>zeit erste Konzeptuntersuchungen zu einer automatisierten,<br />
externen Verkehrsbeobachtung mittels Satelliten durchgeführt.<br />
Die Anfor<strong>der</strong>ungen an die Technik sind hierbei<br />
sehr hoch, so daß mit Lösungen für einen operativen Betrieb<br />
erst etwa ab dem Jahre 2005 zu rechnen ist. Neben<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Verkehrsdatenerfassung 07210<br />
den technologischen Fragen ist jedoch entscheidend für den<br />
Einsatz solcher Systeme, inwieweit kommerziell tragfähige<br />
Lösungen gefunden werden können. Dies betrifft neben <strong>der</strong><br />
Satellitentechnik und ihrem Betrieb insbeson<strong>der</strong>e die notwendige<br />
Ausstattung <strong>der</strong> einzelnen Fahrzeuge, die aufgrund<br />
<strong>der</strong> extremen Kostensensitivität möglichst passiv sein sollten,<br />
d. h. also keine eigenständigen Funktionen durchführen<br />
müssen und somit keiner Hard- o<strong>der</strong> Software für die Verkehrsdatenerfassung<br />
bedürfen. Aufgrund dieser sehr einschränkenden<br />
Randbedingungen sind Migrationsszenarien wahrscheinlicher,<br />
bei denen die satellitengestützte Beobachtung<br />
<strong>der</strong> Verkehrssituation zunächst ergänzend (und qualitätsverbessernd)<br />
zu dem FCD-Verfahren eingesetzt wird.<br />
Literatur [1] Dynamische Verkehrsleitsysteme, Funkschau, 13/97<br />
[2] Larima; VERDI, ITS Berlin, Oktober 1997<br />
[3] DDG; Pressemitteilung<br />
Seite 31<br />
[4] DDG; Mobile Verkehrsdatenerfassung mit dem<br />
Floating-Car-Data-Verfahren (FCD), interner Bericht, 1997<br />
[5] Vieweg; Verkehrslageerfassung, individuelle Informationsdienste<br />
und Hilfsdienste für Notfälle im Individualverkehr,<br />
VDE-Kongreß, Braunschweig, Oktober 1996<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07210 Verkehrsdatenerfassung<br />
Seite 32<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
von<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. H. Krampe<br />
Die Bedeutung <strong>der</strong> Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 1<br />
Die Entwicklung <strong>der</strong> öffentlichen Personennahverkehrsunternehmen<br />
in den Städten <strong>der</strong> neuen Bundeslän<strong>der</strong> ist nach<br />
wie vor durch einen dramatischen Fahrgastverlust gekennzeichnet<br />
(vgl. Tab. 1).<br />
Stadt 1990 1995 1995/1990 in %<br />
Brandenburg 28,2 11,1 39<br />
Chemnitz 100,2 56,8 57<br />
Cottbus 34,4 19,2 56<br />
Dresden 254,8 139,0 55<br />
Erfurt 68,7 44,5 65<br />
Gera 51,8 19,9 38<br />
Halle 89,8 68,3 76<br />
Jena 39,8 19,2 48<br />
Leipzig 255,1 119,3 47<br />
Magdeburg 63,2<br />
Potsdam 91,3 35,1 38<br />
Rostock 76,5 43,1 56<br />
Zwickau 28,5 17,4 61<br />
Durchschnitt 62<br />
Tab. 1: Entwicklung <strong>der</strong> Beför<strong>der</strong>ungszahlen in den neuen Bundeslän<strong>der</strong>n in Mill. Fahrgäste/Jahr<br />
(nach statistischen Jahresberichten des VDV)<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 2<br />
So fielen die Fahrgastzahlen von ca. 1,76 Mrd. im Jahre 1990<br />
auf rd. 1,09 Mrd. im Jahre 1995. Das sind nur noch 62 %.<br />
Deshalb kann das Ziel nur im Rückgewinn von Fahrgästen<br />
durch eine ständige Verbesserung des Beför<strong>der</strong>ungsangebotes<br />
bestehen.<br />
Hierzu gehört vor allem auch die Verbesserung des Informationsangebotes.<br />
Informations- Zahlreiche Verkehrsunternehmen betreiben Auskunftssysteme,<br />
angebot die meist schon einen hohen Reifegrad und eine gute Akzeptanz<br />
bei den Nutzern erreicht haben. Sie werden dahin<br />
gehend entwickelt, eine flächendeckende Fahrplanauskunft<br />
zu erreichen.<br />
Fahrplan- Die Zielsetzungen bestehen darin,<br />
auskunft<br />
• durchgehende Fahrplanauskünfte anzubieten,<br />
• durchgehende Tarifauskünfte bereitzustellen,<br />
• eine bequeme Informationsbeschaffung mit stationären<br />
und mobilen Endgeräten zu gewährleisten,<br />
• alternative Fahrwege, -zeiten und -preise gegenüberzustellen<br />
und<br />
• die Platzreservierung und den Fahrscheinverkauf mit <strong>der</strong><br />
Auskunft zu verknüpfen.<br />
Eine Voraussetzung zum Erreichen dieser Zielsetzungen besteht<br />
in <strong>der</strong> Verfügbarkeit von elektronisch gespeicherten Sollund<br />
Ist-Betriebsdaten.<br />
Anfor<strong>der</strong>ungsprogramm für die Fahrplanauskunft<br />
Mindestanfor<strong>der</strong>ungen<br />
Die Definition <strong>der</strong> Mindestanfor<strong>der</strong>ungen geht von den nachstehenden<br />
Grundideen aus:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Tab. 2: Kundenwünsche<br />
• Der Kunde soll möglichst schnell auf <strong>der</strong> Basis einfacher<br />
und weniger Angaben eine Auskunft erhalten.<br />
• Die Interaktion zwischen dem Kunden und dem Auskunftssystem<br />
muß sich an den Daten orientieren, die <strong>der</strong> Kunde<br />
im allgemeinen weiß.<br />
• Die Auskunft sollte einerseits möglichst präzise die Anfrage<br />
des Kunden beantworten, an<strong>der</strong>erseits aber weitere<br />
wichtige Informationen und alternative Auskünfte anbieten,<br />
auch wenn diese nicht explizit angefragt wurden.<br />
• Die Konventionen für die Kooperation <strong>der</strong> Systeme in<br />
Verkehrsverbünden sollten möglichst gering sein.<br />
Wünsche <strong>der</strong> Verkehrskunden<br />
Im Vor<strong>der</strong>grund aller Pläne für Auskunftssysteme müssen<br />
die Wünsche <strong>der</strong> Verkehrskunden stehen. Sie betreffen nachstehende<br />
Wünsche (vgl. Tab. 2):<br />
Komponente Kundenwunsch<br />
Strecke Vom Start- zum Zielpunkt und nicht von Haltestelle<br />
zu Haltestelle<br />
Zeitvorgabe Zeitkorridor mit fixen Terminen<br />
Flexibilität Routenän<strong>der</strong>ung, Fahrtunterbrechung, Verkehrsmittelwechsel<br />
Dauer kurz bzw. mit paralleler Beför<strong>der</strong>ungszeitnutzung<br />
(z. B. Lesen), Pünktlichkeit<br />
Komfort bequem und guter Service<br />
Sicherheit bei <strong>der</strong> Beför<strong>der</strong>ung, an den Haltestellen<br />
Erreichbarkeit permanent mit berechenbarem Beför<strong>der</strong>ungsangebot<br />
Erlebniswert Entspannung, Arbeit, Kontakte, Unterhaltung,<br />
Information<br />
Umwelt umweltschonend, schadstoffarm, energiesparend, leise<br />
Kosten subjektiv gering<br />
Seite 3<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 4<br />
Die Verkehrssysteme erfüllen die genannten Kundenwünsche<br />
sehr unterschiedlich, jedoch trägt keines für sich allein<br />
den Mobilitätsansprüchen <strong>der</strong> Kunden je<strong>der</strong>zeit optimal Rechnung.<br />
Gerade diese Tatsache macht deutlich, daß eine Vernetzung<br />
<strong>der</strong> einzelnen ÖPNV-Angebote unverzichtbar ist.<br />
Erst dadurch kann eine bessere Bedarfsbefriedigung erzielt<br />
werden.<br />
Eigenschaften Der Informationsservice muß folgende Eigenschaften bedes<br />
Informa- sitzen:<br />
tionsservice<br />
• zeitnahe, wahre Information,<br />
• durchgängige, umfassende Information (z. B. über Fahrpläne,<br />
Routen, Preise, Ermäßigungen, Verkehrsmittelalternativen),<br />
• verständliche Information (z. B. über Umsteigeorte, Reiseverlauf),<br />
• Steuerungsinformation (z. B. zur Zielfindung, Standortbestimmung,<br />
Wegoptimierung, Verkehrsleitung),<br />
• Produktinformation (z. B. Angebotspakete, Son<strong>der</strong>angebote,<br />
Zusatzleistungen, Konditionen).<br />
Diese Mindestanfor<strong>der</strong>ungen werden festgelegt durch die<br />
Beschreibung möglicher Kundenanfragen sowie <strong>der</strong> Auskünfte,<br />
die <strong>der</strong> Kunde vom System erhält.<br />
Struktur des Auskunftssystems<br />
Das Auskunftssystem läßt sich stark vereinfacht in folgende<br />
Blöcke glie<strong>der</strong>n (vgl. Abb. 1):<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Abb. 1: Struktur des Auskunftssystems<br />
• Präsentation (MMI),<br />
• Verarbeitung und<br />
• Datenverwaltung.<br />
Seite 5<br />
Präsentation Mit dem Präsentationsblock wird die Interaktion mit dem<br />
<strong>der</strong> Fahrplan- Nutzer gesteuert. Die Interaktion unterscheidet sich in den<br />
auskunft einzelnen Systemen teilweise in Abhängigkeit vom Ausgabemedium<br />
(Touch-Screen, grafischer Bildschirm, T-Online,<br />
Internet o<strong>der</strong> Sprachausgabe) und vom Systemnutzer (Mitarbeiter<br />
in <strong>der</strong> Informationszentrale o<strong>der</strong> Verkehrskunde)<br />
erheblich. Die Benutzerführung und Darstellung von Auskünften<br />
werden entsprechend aufbereitet und gesteuert.<br />
Die Fahrplandaten werden in unterschiedlicher Weise präsentiert:<br />
• Einzelauskunft für eine bestimmte Fahrt zu einer bestimmten<br />
Zeit,<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 6<br />
• Haltestellenfahrplan für alle Linien, die von einer bestimmten<br />
Haltestelle abfahren,<br />
• persönlicher Fahrplan mit mehreren Verbindungen, die<br />
während eines bestimmten Zeitintervalls eine bestimmte<br />
Route befahren, z. B. zwischen Wohnsitz und Arbeitsstelle,<br />
• Linienfahrplan für alle Zeiten und Haltestellen einer<br />
bestimmten Linie.<br />
Such- Im Verarbeitungsblock wird aus <strong>der</strong> Kundenanfrage eine Ausalgorithmus<br />
kunft generiert. Der Suchalgorithmus für eine o<strong>der</strong> mehrere<br />
Verbindungen greift auf Fahrplandaten o<strong>der</strong> Ist-Daten für<br />
die Fahrten zwischen zwei existierenden Haltestellen zu.<br />
Die Funktion „Haltestellensuche” muß versuchen, aus <strong>der</strong><br />
Kundenanfrage eindeutige und bekannte Haltestellen abzuleiten.<br />
Wenn dies nicht möglich ist, müssen vom Systemnutzer<br />
weitere und genauere Informationen erfragt werden.<br />
Dieser Vorgang kann durch eine Eingabeunterstützung seitens<br />
des Systems beschleunigt werden.<br />
Eine an<strong>der</strong>e Art <strong>der</strong> Haltestellensuche erfolgt, wenn als<br />
Start- bzw. Zielpunkt <strong>der</strong> Anfrage keine Haltestellennamen,<br />
son<strong>der</strong>n beliebige Punkte in Form von Adressen o<strong>der</strong> Koordinaten<br />
angegeben werden. Hier werden Funktionen benötigt,<br />
die diese Angaben in eine mögliche Haltestelle ggf.<br />
unter Hinzuziehung geographischer und weiterer Daten<br />
transformieren.<br />
Die Definition <strong>der</strong> Mindestanfor<strong>der</strong>ungen bezieht sich also<br />
auf die (logische) Schnittstelle zwischen Präsentations- und<br />
Verarbeitungsblock. Dazu werden die Inhalte möglicher Anfragen<br />
und <strong>der</strong> zu erteilenden Auskünfte unabhängig von<br />
<strong>der</strong> Art, <strong>der</strong> Technik und dem Medium <strong>der</strong> Ein- und Ausgaben<br />
beschrieben.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Die Daten für die einzelnen Auskunftssysteme werden entwe<strong>der</strong><br />
aus vorhandenen Fahrplanungssystemen o<strong>der</strong> aus<br />
rechnergestützten Betriebsleitsystemen importiert.<br />
Für die Überführung stehen in den Systemen Datenmanagement-Komponenten<br />
und Konverter zur Verfügung, die im<br />
wesentlichen die Daten in das Eingabeformat des jeweiligen<br />
Auskunftssystems transformieren. Die zugehörigen<br />
Formate sind z. B. DIVA für EFA, Infopool für fahrinfo und<br />
das UIC-Datenformat für EVA bei <strong>der</strong> Eisenbahn.<br />
Der VDV liefert mit dem VDV-Datenmodell eine Beschreibung<br />
<strong>der</strong> Informationsobjekte, Beziehungen und Eigenschaften,<br />
die in diesem Kontext Berücksichtigung finden sollten.<br />
Jedes Auskunftssystem kann auf verschiedene Arten aufgerufen<br />
werden. Im allgemeinen sind Informationen an Expertenplätzen<br />
am Schalter o<strong>der</strong> über Telefon, an Automaten<br />
auf öffentlichen Plätzen, über Online-Dienste/Internet o<strong>der</strong><br />
off-line über Diskette/CD-ROM erhältlich.<br />
Paging-Systeme<br />
Seite 7<br />
Begriffsbestimmung und Merkmale<br />
Begriff Seit einigen Jahren hat sich international <strong>der</strong> Begriff „paging”<br />
für Funkruf durchgesetzt. Über Funk wird ein Endgerät, <strong>der</strong><br />
Pager, angerufen. Dabei werden Tonsignale, Ziffernfolgen<br />
und/o<strong>der</strong> Textmitteilungen von einer Zentrale an die Pager<br />
übertragen. Die Übertragung ist monodirektional. Ein Dialog<br />
ist nicht möglich. Die Bestellung eines Funkrufs muß vorher<br />
telefonisch bei <strong>der</strong> Zentrale unter Angabe des jeweiligen<br />
Adressaten erfolgen. Dennoch können Pager selbst über<br />
eine Intelligenz und über Speicher verfügen, so daß vom<br />
Nutzer differenzierte Abfragen gestartet werden können,<br />
die aber nur innerhalb des Endgerätes gehandelt werden.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 8<br />
Die Pager sind mobile Geräte und stellen eine Zwischenstufe<br />
innerhalb <strong>der</strong> klassischen stationären Telefone o<strong>der</strong><br />
Funkgeräte und <strong>der</strong> Mobiltelefone (Handy) dar. Die Funkrufempfänger<br />
finden vor allem deshalb Verbreitung, weil<br />
sie einerseits preisgünstig und an<strong>der</strong>erseits eine selbsttätige<br />
Nachrichtenversorgung insbeson<strong>der</strong>e für vielbeschäftigte<br />
Nutzer, die sehr zeitökonomisch denken müssen, bieten.<br />
Merkmale Von einem zukunftsorientierten Kommunikationsdienst<br />
werden nachstehende Merkmale erwartet:<br />
• unkompliziert, zeitsparend,<br />
• preiswert,<br />
• je<strong>der</strong>zeit und überall erreichbar,<br />
• kein Zwang zur sofortigen Reaktion,<br />
• auf den Nutzer abgestimmtes, selektierbares Informationsangebot,<br />
• diskreter Empfang persönlicher Botschaften.<br />
Übertragungsnetze<br />
Für die Nachrichtenübertragung wird ein eigenständiges<br />
Netz benötigt. Auf dem deutschen Markt gibt es folgende<br />
Paging-Systeme:<br />
Cityruf<br />
Dieser Funkrufdienst wird seit 1989 von T-Mobil, einer<br />
Tochter <strong>der</strong> Deutschen Telekom, angeboten. Das Cityruf-<br />
Netz umfaßt 16 Regiobereiche mit Reichweiten bis zu 200<br />
km und ist somit für Deutschland fast flächendeckend.<br />
Die Art des Empfangsgerätes und die Einbuchung des Kunden<br />
in das Cityruf-Netz entscheiden über die Anrufarten,<br />
die genutzt werden können.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 9<br />
Es gibt die Empfangsgeräte<br />
• Cityruf Display für den Empfang von Textbotschaften,<br />
Ziffernfolgen und Tonsignalen,<br />
• Cityruf Ton für den Empfang von Tonsignalen bzw. Vibratorsignalen.<br />
Die Einbuchung erfolgt für<br />
• Cityruf regional mit <strong>der</strong> Erreichbarkeit des Nutzers innerhalb<br />
eines definierten Regiobereiches,<br />
• Cityruf national mit den Varianten<br />
Cityruf national vario und<br />
Cityruf national pro.<br />
Erstere Einbuchung für Cityruf national kann innerhalb von<br />
Deutschland Nachrichten empfangen, indem aus 7 Regiobereichen<br />
ein bestimmter Rufbereich ausgewählt wird, für<br />
den die Erreichbarkeit des Kunden gesichert werden kann.<br />
Daneben kann noch ein zweiter Variobereich je<strong>der</strong>zeit umgebucht<br />
werden, wenn <strong>der</strong> Nutzer auf Reisen geht.<br />
Cityruf national pro sichert hingegen die Erreichbarkeit des<br />
Teilnehmers im gesamten deutschen Cityruf-Netz.<br />
Der Zugang zum Cityruf-Netz kann wie folgt realisiert werden:<br />
• Telefonanruf an die Zentrale unter Angabe <strong>der</strong> Funkrufnummer<br />
des Empfängers und <strong>der</strong> abzusendenden Texto<strong>der</strong><br />
Numerik-Nachricht,<br />
• T-Online (Datex-J, Btx): Einwahl über Zugangskennung<br />
und PIN sowie Befolgen <strong>der</strong> Benutzerführung,<br />
• PC + Modem: Es müssen ein PC, ein Kommunikationsprogramm<br />
und ein Modem mit einer Übertragungsrate<br />
von mindestens 2.400 bps verfügbar sein.<br />
• PageMobil als Programm für Windows- und OS/2-Rechner.<br />
Die Nachrichten werden über PC und Modem über-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 10<br />
mittelt. Als zusätzliche Komfortfunktionen sind ein Adreßbuch<br />
und vordefinierte Text- und Verteilerlisten vorhanden.<br />
• Internet/www.: Damit können weltweit Nachrichten an<br />
Cityruf-Partner abgesetzt werden, wenn <strong>der</strong> Sen<strong>der</strong> über<br />
einen diesbezüglichen Anschluß verfügt.<br />
• TipSend ist ein spezielles Eingabegerät für das Senden<br />
von Text- und Numerik-Nachrichten per Telefon.<br />
• Telex realisiert über eine bestimmte Telexnummer in Verbindung<br />
mit einer Telexkennung den Zugang zum Cityruf.<br />
• Tonfrequenzsen<strong>der</strong> sichern bei älteren Telefonen mit<br />
Impulswählverfahren den Zugang zum Cityruf.<br />
Für die Nachrichtenübermittlung mit Hilfe von PC und<br />
ISDN-Karte bzw. Modem werden nachstehende Systemvoraussetzungen<br />
verlangt:<br />
- PC mit Windows ab Version 3.1, Windows 95, Windows<br />
NT o<strong>der</strong> IBM OS2,<br />
- Hayes-kompatibles Modem o<strong>der</strong> ISDN-Karte (CAP1.1<br />
o<strong>der</strong> 2.0),<br />
- mindestens 8-MB-Hauptspeicher,<br />
- mindestens 486er Prozessor,<br />
- Festplattenlaufwerk mit 3 MB freier Kapazität,<br />
- 3,5’’-Diskettenlaufwerk,<br />
- Maus.<br />
Scall<br />
Dieser Funkrufdienst wird seit Dezember 1994 ebenfalls<br />
von T-Mobil betrieben. Nach Mitteilung <strong>der</strong> Postleitzahl an<br />
die Zentrale ist <strong>der</strong> Scall-Empfänger für eine Rufzone von<br />
50 km Radius einsatzbereit. Der Rufbereich ist in Abhängigkeit<br />
von <strong>der</strong> Postleitzahl än<strong>der</strong>bar. Die Flächendeckung beträgt<br />
in Deutschland über 90 %.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Mit Scall können Text- und Numerik-Nachrichten empfangen<br />
sowie Sprachmitteilungen auf einer persönlichen Voice-Box<br />
gespeichert werden.<br />
Scall ist <strong>der</strong> erste Funkrufdienst ohne monatlichen Grundpreis.<br />
Das Entgelt für die Nachrichtenübertragung hat <strong>der</strong> Absen<strong>der</strong><br />
zu entrichten.<br />
Skyper<br />
Das ist ein von T-Mobil seit Oktober 1996 betriebener Informationsdienst.<br />
Er umfaßt 3 Basisprogramme: dpa/News,<br />
WetterNews und SkyperLine, die ohne Beauftragung anliegen.<br />
Außerdem verfügt er über eine Vielzahl von Informationsprogrammen<br />
zu aktuellen Themen, wie Politik, Börse,<br />
Sport, Bundesliga, Szene usw., aus denen <strong>der</strong> Empfänger 17<br />
Programme je<strong>der</strong>zeit auswählen kann, so daß sie ständig im<br />
SkyperSetup vorhanden sind.<br />
Die Erreichbarkeit des Empfängers wird durch die Möglichkeit,<br />
persönliche Text-Nachrichten, sog. Friendly News,<br />
und E-Mail-Nachrichten zu übertragen, gewährleistet. Es<br />
gibt 16 Rufzonen mit einer Flächendeckung von über 90 %.<br />
Auch hier ist kein monatlicher Grundpreis zu entrichten.<br />
Seite 11<br />
TeLMI<br />
Dieser Funkrufdienst wird für Großräume seit November<br />
1995 von <strong>der</strong> Deutschen Funkruf GmbH, Mainz betrieben.<br />
Gegenwärtig gibt es 6 Standard-Produkte, von denen für<br />
den Untersuchungszweck nachfolgende interessant sind:<br />
• TeLMI FAMILY mit 12 Infos pro Tag zu Veranstaltungen,<br />
News zu Sport, Wetter, Politik,<br />
• TeLMI PRO für Geschäftskunden mit Sekretariatsservice,<br />
Erinnerungsdienst, Fax-Zusammenfassung und 25<br />
Infos pro Tag zu Wirtschaft, Börse, Wetter, Politik,<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 12<br />
• TeLMI ONLINE wird mit <strong>der</strong> Software TeLMI CON-<br />
NECT aus dem Internet o<strong>der</strong> per E-Mail geladen. Die<br />
Nachrichten können vom PC mit Modem an die TeLMI-<br />
Empfänger verschickt werden.<br />
• TeLMI MORE ist ein spezieller Dienst zum Verkauf<br />
von spezifischen Informationspaketen über zusätzliche TeL-<br />
MI Cards.<br />
Durch TeLMI wird die ständige Erreichbarkeit bei persönlicher<br />
Abwesenheit vom Arbeitsplatz gewährleistet, wobei<br />
bei <strong>der</strong> persönlichen Nachrichtenübermittlung keine monatliche<br />
Grundgebühr erhoben wird.<br />
QUIX<br />
Dieser Funkrufdienst wurde durch den privaten Betreiber<br />
Miniruf GmbH, Hannover im August 1995 gestartet. Er ist<br />
für Großräume vorgesehen und wahlweise für eine von 5 Rufzonen<br />
nutzbar. Mit <strong>der</strong> Funktion „Follow me” ist aber je<strong>der</strong>zeit<br />
eine Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> QUIX-Rufzonen möglich, so daß<br />
eine Erreichbarkeit des Teilnehmers in allen Regionen<br />
Deutschlands möglich ist.<br />
QUIX ist für Textpaging und die Übertragung von Zahlennachrichten<br />
gedacht, verfügt aber auch über eine Sprachbox.<br />
Die Funkrufe lassen sich über Operator, Telefon, PC/<br />
Modem, Internet und T-Online absetzen. Neben persönlichen<br />
Botschaften können Gruppenrufe, Quix-Schlagzeilen, Börsen-<br />
und Wetternachrichten sowie Weckrufe empfangen werden.<br />
Es sind aber auch Fernüberwachung elektronischer<br />
Anlagen und die Integration von Alarmanlagen möglich.<br />
Private Lokalrufsysteme<br />
Derartige Systeme stellen den Übergang von Betriebsfunksystemen<br />
zu flächendeckenden Systemen für Funkrufdienste<br />
dar. Ein diesbezüglicher Anbieter ist die weltweit agierende<br />
MULTITONE-Gruppe, die in Deutschland von <strong>der</strong> Multi-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 13<br />
ton Elektronik GmbH, Düsseldorf vertreten wird. MULTI-<br />
TONE wurde bereits 1931 gegründet und bietet eine breite<br />
Produktpalette von Eingabegeräten, Zentralsystemen, Funktechnik<br />
und Endgeräten an.<br />
Der Lokalruf wurde als Erweiterung des Betriebsrufes<br />
geschaffen, um in definierten Ballungsräumen einseitige<br />
Kontakte zu Partnern herstellen zu können. Zu diesem<br />
Zweck stehen mobile Endgeräte für die Rufarten<br />
- Nur-Tonrufe,<br />
- Ton und Numerik-Informationen,<br />
- Ton und alphanumerische Informationen (Textnachrichten)<br />
zur Verfügung.<br />
Zum Zentralsystem gehören Sen<strong>der</strong> mit maximal 15 W Ausgangsleistung<br />
bei höchstens 50 m Antennenhöhe. Die Reichweite<br />
ist von <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> installierten Sen<strong>der</strong> abhängig.<br />
Die Sen<strong>der</strong> werden über Zweidrahtleitungen angesteuert.<br />
Sie arbeiten mit einer hohen Frequenzstabilität und verfügen<br />
über ein Sen<strong>der</strong>interface sowie eine Notstromversorgung.<br />
Die Lokalrufsysteme ermöglichen den Zugang über manuelle<br />
Eingabegeräte, Telefonanschlüsse, automatische Überwachungsanlagen<br />
und Computer-Eingänge über eine RS232C-<br />
Schnittstelle.<br />
Mit einem zusätzlichen Modul für die Systemverwaltung<br />
können bis zu 5.000 Teilnehmer über einen PC mit spezieller<br />
Software erfaßt werden.<br />
Europäische Netze<br />
In Verbindung mit <strong>der</strong> Liberalisierung des deutschen Kommunikationsmarktes<br />
ist zunehmend mit weiteren Netzen zu<br />
rechnen. Von Interesse ist dabei vor allem die ERMES-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 14<br />
Norm, <strong>der</strong>en Kompatibilität mit den oben beschriebenen<br />
Netzen gegenwärtig noch nicht gegeben ist. Es ist jedoch<br />
damit zu rechnen, daß sich die entsprechenden Netzanbieter<br />
über diesbezügliche Schnittstellen einigen werden, so daß<br />
auch ausländische Endgeräte, z. B. die Pager <strong>der</strong> französischen<br />
Firma JCDecaux für das System infobus in Deutschland<br />
genutzt werden können.<br />
Endgeräte<br />
Pageranbieter Entsprechend <strong>der</strong> aktuellen Marktübersicht zu Pagern in<br />
<strong>der</strong> Fachzeitschrift MobilTELEFON, Ulm, Jg.1998 Nr.1<br />
gibt es auf dem deutschen Markt die in Tab. 3 zusammengestellten<br />
Anbieter.<br />
Lfd.- Anbieter<br />
Nr.<br />
Straße PLZ Ort Telefon/Fax<br />
1 DFR Deutsche Anna-Bille-Str.11 55252 Mainz-Kastel (06134)716138/<br />
Funkruf GmbH (06134)716110<br />
2 Miniruf GmbH Brüsseler Str. 3 30539 Hannover (0511)87630<br />
3 Motorola Hagenauer Str. 42 65203 Wiesbaden<br />
4 Multitone Elek- Roßstr. 11 40476 Düsseldorf (0211)469020/<br />
tronik GmbH (0211)480758 o<strong>der</strong><br />
(0341)8628587/<br />
(0341)8628588<br />
5 Philips Kreuzweg 60 47809 Krefeld<br />
6 Swissphone Industriestr. 51 79194 Gundelfingen (0761)5905333/<br />
Telecommunications<br />
GmbH<br />
(0761)5905100<br />
7 T-Mobil Landgrabenweg 151 53227 Bonn (0130)800161/<br />
MobilNET GmbH (0180)54171<br />
8 Swatch Telecom Rudolf-Diesel-Str. 7 65760 Eschborn-<br />
Nie<strong>der</strong>höchstadt<br />
9 JCDecaux Oskar-Jäger-Str. 48 50825 Köln (0221)546850/<br />
Deutschland (0221)5468541 o<strong>der</strong><br />
GmbH (0351)282910/<br />
(0351)2829140<br />
Tab. 3: Pageranbieter auf dem deutschen Markt<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
<strong>Technische</strong> Für die hier relevanten Aufgaben <strong>der</strong> Textinformation werden<br />
Parameter verschiedene Endgeräte mit nachstehenden Parameterbereichen<br />
angeboten:<br />
Für die Displays gibt es folgende Ausführungsformen:<br />
Seite 15<br />
Maße: 66,5...90 x 44...59 x 14...20,5 mm<br />
Gewicht: 10...45 g<br />
Betriebszeit: 720...2.500 h<br />
Rufempfindlichkeit: 6,7...8 µV/m<br />
Speicher: 15...32 (99) kB<br />
• Form 1: Einzeilig, 16 Stellen<br />
• Form 2: Einzeilig, 16 Stellen, Scrollfunktion<br />
• Form 3: Zweizeilig, 20 Stellen<br />
• Form 4: Zweizeilig, 24 Stellen<br />
• Form 5: Vierzeilig, 20 Stellen<br />
• Form 6: 5/7-zeilig, 26 Stellen.<br />
Funktionen Die Funktionen betreffen Uhrzeit, Datum, Timer, Weckfunktion,<br />
Eingangsstempel, Informationsdienste, Vibrationsalarm,<br />
Datenbank, Editor, Sprachbox, E-Mail, Internet, Gruppenruf,<br />
Erinnerungsservice, Fax-Sammelservice, Löschsperre,<br />
Batteriewarnanzeige und automatische Ein-/Ausschaltung.<br />
Die Auswertung <strong>der</strong> Informationsdienste innerhalb von Paging-<br />
Systemen zeigt, daß bisher in Deutschland keine speziellen<br />
dynamischen Informationen zu Verkehrsproblemen angeboten<br />
werden. Eine Ausnahme stellt das französische System<br />
infobus dar, so daß es geson<strong>der</strong>t dargestellt wird.<br />
Das System infobus<br />
Infobus ist ein individuelles Fahrgastinformationssystem,<br />
das dem Verkehrskunden als zusätzliches Dienstleistungsangebot<br />
vom Verkehrsunternehmen zur Verfügung gestellt wer-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 16<br />
Abb. 2: Struktur des Systems infobus<br />
den kann. Die Fahrgastinformation bezieht sich auf die Ist-<br />
Abfahrtzeiten für ausgewählte Linien und Haltestellen<br />
innerhalb <strong>der</strong> nächsten Stunde nach Start <strong>der</strong> Anfrage.<br />
Die Konfiguration des Infobus-Systems ist aus Abb. 2<br />
ersichtlich. Es umfaßt folgende Komponenten:<br />
• Zentralsystem einschl. Funkübertragung durch das<br />
ERMES-Netz,<br />
• Pager und<br />
• Haltestellenanzeigen.<br />
Von grundsätzlicher Bedeutung ist die Zusammenarbeit von<br />
infobus mit einem RBL, aus dem die Netzwerk- und Fahrplandaten<br />
sowie die Ist-Positionen <strong>der</strong> Fahrzeuge (z. B. gemessen<br />
als Fahrplanabweichung) exportiert werden.<br />
Charakteristisch für infobus ist das Prinzip <strong>der</strong> verteilten Intelligenz<br />
von Server und Pager. Infobus hat ein eigenes<br />
Doppelrechnersystem, das die Aufgaben des Zentralrechners,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
des Servers und des Datenbankmanagementsystems übernimmt.<br />
Es verfügt über Schnittstellen für den Datenimport<br />
(FTP) aus dem RBL und eine X.25-Schnittstelle gegenüber<br />
dem Datenübertragungssystem ERMES. Außerdem sind<br />
ISDN- und Internet-Anschlüsse vorhanden, so daß eine Nachrichtenübertragung<br />
von Dritten möglich ist.<br />
Die Pager verfügen über eine eigene Intelligenz. Über Icons<br />
können die entsprechenden Anwendungen (persönliche Botschaften,<br />
allgemeine Informationsdienste, Fahrplanauskunft)<br />
angewählt werden (vgl. Abb. 3).<br />
Abb. 3: Beispiel für ein mobiles Endgerät<br />
Seite 17<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 18<br />
Bei <strong>der</strong> Fahrplanauskunft besteht die Möglichkeit, Linien<br />
und Haltestellen zu selektieren. Für die gewünschte Haltestelle<br />
werden dann die nächsten 5 Abfahrten angezeigt. Die<br />
Abfahrtzeiten werden aufgrund <strong>der</strong> aktuellen Ist-Informationen<br />
aus dem RBL zu den jeweiligen Kursen und einer<br />
mittleren Reisegeschwindigkeit auf <strong>der</strong> entsprechenden<br />
Linie prognostiziert.<br />
Außerdem kann <strong>der</strong> Kunde in seinem Pager bis zu 5 Haltestellen,<br />
die er häufig benutzt, speichern und natürlich auch<br />
geson<strong>der</strong>t abfragen. Diese Tatsache schließt aber nicht aus,<br />
daß er sich zu jedem Zeitpunkt über an<strong>der</strong>e Linien und<br />
Haltestellen des gesamten Netzes informieren kann.<br />
Die Pager besitzen einen flüchtigen Speicher von 64 kB<br />
und einen permanenten Speicher mit einer Kapazität von<br />
ebenfalls 64 kB. Die Betriebszeit des Pagers beträgt ca.<br />
1.000 bis 1.200 h. Danach müssen die Batterien erneut aufgeladen<br />
werden. Das LCD-Display umfaßt 5 Zeilen mit 24<br />
Zeichen. Das Endgerät ist wahlweise in einer speziellen<br />
Halterung untergebracht und ist ca. 85 g schwer.<br />
Die Datenversorgung von infobus erfolgt in einem sog.<br />
„Stand-by-Modus”, bei dem alle zwei Minuten die Ist-Daten<br />
vom RBL an das Zentralsystem übertragen werden. Der<br />
Betriebsmodus sieht alle 30 s eine Datenübertragung an den<br />
Pager mit verfeinerten Prognosedaten für die gespeicherten<br />
Haltestellen vor.<br />
Die dritte Komponente von infobus umfaßt die Anzeigetafeln<br />
für die dynamische Fahrgastinformation, die in das<br />
Dach des Haltestellenunterstandes eingebaut sind.<br />
Die Abmessung einer solchen Tafel beträgt 1180 x 382 x<br />
110 mm. Die Tafeln sind als LED-Anzeigen ausgeführt und<br />
umfassen im Regelfall 4 Zeilen mit je 36 Zeichen. Eine<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Zeile besteht aus 290 x 9 Lichtpunkten. Die Höhe <strong>der</strong> Zeichen<br />
beträgt 35 mm und garantiert eine Lesbarkeit bis 15 m<br />
Entfernung.<br />
Die Stromversorgung erfolgt mit <strong>der</strong> üblichen Netzspannung.<br />
Der Anschlußwert beträgt 500 W.<br />
Die Anzeigetafel enthält eine Überschriftzeile mit Linie/<br />
Richtung/Wartezeit. Es können entwe<strong>der</strong> permanent die<br />
Wartezeiten für 3 Linien o<strong>der</strong> alternierend für mehr als 3<br />
Linien angezeigt werden. Die Anzeigedauer sowie die Anzeigezeiträume<br />
sind programmierbar.<br />
Für den Betrieb von infobus ist eine eigene Organisation<br />
beispielsweise als Tochter des Verkehrsunternehmens o<strong>der</strong><br />
als selbständiger Betrieb zu schaffen. Für regionale und<br />
städtische Telekommunikationsanbieter gibt es inzwischen<br />
in Deutschland auch schon Beispiele.<br />
Die gegenwärtig vorliegenden Referenzen von infobus beziehen<br />
sich auf einen seit November 1997 in Metz laufenden<br />
Feldversuch mit 400 Pagern. Das Bedienungsgebiet<br />
umfaßt ca. 300.000 Einwohner.<br />
Überdies ist <strong>der</strong> Einsatz von infobus in Cannes und Straßburg<br />
in Vorbereitung.<br />
Lokalrufsystem<br />
Seite 19<br />
Eine alternative Lösung bezieht sich auf ein Betriebsfunksystem,<br />
das beispielhaft folgende Struktur hat (vgl. Abb. 4 ).<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 20<br />
Abb. 4: Struktur eines Lokalrufsystems<br />
Abgrenzung zum Handy<br />
Nicht nur aus dem Geschäftsleben, son<strong>der</strong>n auch für den<br />
Privatgebrauch ist das Handy nicht mehr wegzudenken. Die<br />
Datenübertragung per Funk über den GSM-Standard (Global<br />
System for Mobil Communication) ist zu einer Schlüsseltechnologie<br />
geworden, die insbeson<strong>der</strong>e Schnelligkeit und<br />
Flexibilität im Geschäft garantiert. Die verfügbaren GSM-<br />
Netze D1, D2 und E-Plus sorgen flächendeckend für stabile<br />
Netzverbindungen.<br />
Seitdem das datenfähige Handy plus Adapter für ein Notebook<br />
mit Data-Card vorhanden ist, gewinnen <strong>der</strong> Short-<br />
Message-Service (SMS), die Fax-Übertragung und <strong>der</strong><br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Datenaustausch zwischen den Computern per GSM eine<br />
ständig wachsende Bedeutung. Beim Vorhandensein einer<br />
entsprechenden SMS-Software können Nachrichten mit<br />
einer <strong>der</strong>zeitigen Beschränkung auf 160 Zeichen versendet<br />
und empfangen werden. Außerdem ist eine Weiterleitung<br />
von E-Mails über SMS möglich.<br />
Die Fax-Übertragung und <strong>der</strong> Datenaustausch sind gegenwärtig<br />
noch durch die Übertragungsgeschwindigkeit von<br />
9.600 bps eingeengt. Diese Tatsache ist natürlich auch<br />
kostenrelevant; denn die Übertragungsrate beeinflußt direkt<br />
die erfor<strong>der</strong>liche Anzahl von Übertragungseinheiten (TE).<br />
Schließlich kann sich <strong>der</strong> Handy-Nutzer auch via Funk bei<br />
einem Internet-Provi<strong>der</strong> o<strong>der</strong> einem Online-Dienst (z. B. AOL,<br />
CompuServe, T-Online) einloggen.<br />
Das Handy eröffnet dadurch, daß es Telefon, Fax und<br />
Internet-Computer in einem Gerät ist, das Tor zum<br />
„Mobilen Büro”.<br />
Inzwischen gibt es auf dem Markt eine Reihe lukrativer Angebote.<br />
Als Beispiele für diese Geräte stehen<br />
APPLE NEWTON 120/130,<br />
CASIO PLANEO,<br />
NOKIA 9000 COMMUNICATOR,<br />
OMNIGO 700LX,<br />
PSION 3A,<br />
SHARP ZAURUS,<br />
TEXAS INSTRUMENTS PS-6890 SI,<br />
US ROBOTICS PILOT.<br />
Seite 21<br />
Als ein Spitzenprodukt gilt <strong>der</strong> NOKIA 9000 COMMUNI-<br />
CATOR, <strong>der</strong> inzwischen für ca. 1.500 DM angeboten wird.<br />
Dieses Gerät ist nicht nur ein mobiles Adreßverzeichnis,<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 22<br />
Terminkalen<strong>der</strong>, Alarmklingel o<strong>der</strong> Notizbuch, son<strong>der</strong>n<br />
gleichzeitig auch Fax- und E-Mail-Station zum Senden und<br />
Empfangen von Nachrichten. Letzteres gilt natürlich auch<br />
für SMS. Außerdem besitzt NOKIA 9000 COMMUNICA-<br />
TOR ein Browser-Programm, um im Internet zu navigieren.<br />
Natürlich kann stiftungsgemäß mit diesem Gerät vor allem<br />
auch telefoniert werden. Für alle genannten Dienste existiert<br />
die gleiche einfache Benutzeroberfläche, so daß eine<br />
leichte Bedienung gesichert ist. Der Communicator kann<br />
schließlich mit einem seriellen Kabel o<strong>der</strong> über einen<br />
Infrarot-Adapter an einen PC angeschlossen werden. Auf<br />
diese Weise lassen sich Informationen speichern und aktualisieren,<br />
beispielsweise Adreßverzeichnisse, Textdokumente,<br />
Faxe, E-Mails und Notizen, die natürlich auch ausgedruckt<br />
werden können.<br />
Es stehen 130 Minuten Sprech-, Daten- und Faxübertragungszeit<br />
sowie 30 Stunden Betriebszeit (Stand-by-Zeit) zur<br />
Verfügung. Unter diesen Bedingungen ist das Surfen im<br />
Internet nicht unbedingt empfehlenswert, da beispielsweise<br />
<strong>der</strong> Aufbau einer Homepage schon 7 bis 10 Minuten dauern<br />
kann. Weitere technische Einzelheiten werden an dieser<br />
Stelle nicht dargestellt.<br />
Angesichts <strong>der</strong> skizzierten Situation erhebt sich zunächst<br />
berechtigt die Frage nach Nützlichkeit von Pagern. Der<br />
wesentliche technische Unterschied besteht in den Kommunikationsarten:<br />
Handy - bidirektionale Kommunikation<br />
Pager - monodirektionale Kommunikation zwischen<br />
Zentrale und Nutzer<br />
Diese Tatsache ist selbstverständlich sofort kostenrelevant.<br />
Die Anschaffungskosten verhalten sich gegenwärtig wie<br />
8...10 : 1 zugunsten des Pagers. Auch bei den Übertra-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 23<br />
gungskosten bestehen ähnliche Relationen, so daß noch<br />
nicht damit gerechnet werden kann, die Zielgruppe <strong>der</strong><br />
Privatnutzer in ausreichendem Maße zu erreichen.<br />
Außerdem liegt bei Pagern die gewünschte Nachricht sofort<br />
an, sofern eine vorherige (telefonische) Bestellung für die<br />
Fahrplanauskunft vorliegt. Diese Bestellung kann natürlich<br />
bis auf Wi<strong>der</strong>ruf gelten. Durch die Sicherung einer gewissen<br />
Multifunktionalität entgeht <strong>der</strong> Pager auch zunehmend<br />
<strong>der</strong> Gefahr einer einseitigen und damit kostspieligen<br />
Nutzung.<br />
Natürlich kann auch über das Handy beispielsweise über<br />
Internet o<strong>der</strong> mit einem traditionellen Telefongespräch eine<br />
Fahrplanauskunft erhalten werden. Sie ist aber noch deutlich<br />
teurer als ein Funkruf.<br />
Fazit zur Nutzung von Paging-Systemen<br />
Die Untersuchungen haben gezeigt, daß die alleinige Nutzung<br />
eines Paging-Systems wahrscheinlich nicht sinnvoll sein<br />
wird. Es gibt am Markt zahlreiche Informationsanbieter,<br />
Service Provi<strong>der</strong> und Netzbetreiber (vgl. Abb. 5).<br />
Die Zugänge zu den Paging-Systemen sind bereits heute<br />
sehr universell. Sie betreffen das traditionelle Telefon, neue<br />
Dienste (Btx, E-Mail), world wide web (www) mit Internet<br />
sowie PC und unternehmensinterne Rechnernetze.<br />
Die Informationsübertragung zu den Paging-Systemen betrifft<br />
Sprache/Ton, Text und Numerik.<br />
Die Verbreitung <strong>der</strong> Pager am Markt geht aus den Abb. 6<br />
und 7 hervor.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 24<br />
Abb. 5: Konfiguration von Paging-Systemen<br />
Abb. 6: Pager im Markt (1996)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Abb. 7: Zuwachs Pager 1996<br />
Nutzungskosten für Paging-Systeme<br />
Seite 25<br />
Eine abschließende Betrachtung über die beim Gebrauch<br />
von Pagern auftretenden Kosten ist gegenwärtig problematisch,<br />
da die Tarifgestaltung durch das Ende des staatlichen<br />
Monopols auf dem Telekommunikationsmarkt in Bewegung<br />
geraten ist. Dennoch wurde versucht, die Tarife, die<br />
Ende 1997 gültig waren, für eine erste Einschätzung<br />
zusammenzutragen.<br />
• Cityruf<br />
Durch die Bereitstellung des Cityruf-Netzes entstehen<br />
Kosten, die gegenwärtig dem Nutzer in Form eines monatlichen<br />
Grundpreises berechnet werden. Für die Berechnung<br />
spielen die Rufklasse, <strong>der</strong> gebuchte Rufbereich sowie<br />
ein eventuell vereinbartes Abonnement eine Rolle.<br />
Der monatliche Grundpreis inkl. MwSt. beträgt bei:<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 26<br />
Tab. 6: Preisgestaltung Cityruf<br />
Cityruf regional<br />
Display je Anschluß 24,- DM/Monat<br />
Abo 10 für 12 20,- DM/Monat<br />
Die Preise für den Absen<strong>der</strong> von Funkrufen richten sich<br />
nach Art und Zeitpunkt <strong>der</strong> Eingabe. Das Übermitteln<br />
eines Funkrufes ist ab 0,12 DM möglich. Der<br />
Normaltarif beim Telefon gilt montags bis freitags von 9-<br />
18 Uhr, <strong>der</strong> Billigtarif in <strong>der</strong> übrigen Zeit und an<br />
Feiertagen. Es gelten die Werte nach Tab. 6.<br />
Zugang Tarif Zeittakt<br />
(TE in Sek.)<br />
Auftragsservice durchgehen<strong>der</strong> Tarif 5<br />
Telefon Normaltarif 20<br />
Telefon Billigtarif 30<br />
Telex durchgehend 5<br />
0,12 DM/TE<br />
• Scall<br />
Das System arbeitet ohne monatliche Grundgebühr.<br />
Die Kosten trägt <strong>der</strong>jenige, <strong>der</strong> den jeweiligen Funkrufteilnehmer<br />
erreichen will, entsprechend den verbrauchten<br />
Übertragungseinheiten.<br />
• Skyper<br />
Hier gilt eine ähnliche Tarifgestaltung wie bei Scall. Für<br />
die Funkrufempfänger sind die 3 Basisprogramme und<br />
FriendlyNews kostenfrei.<br />
Der Empfang von Informationsprogrammen kostet bei<br />
Vorauszahlung einmalig bei<br />
6 Monate Vertragslaufzeit 59,- DM,<br />
12 Monate Vertragslaufzeit 99,- DM.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
• TeLMI<br />
Dieses System hat keinen monatlichen Grundpreis. Der<br />
Empfang <strong>der</strong> Informationsdienste ist kostenfrei. Lediglich<br />
spezielle Informationsdienste sind für den Empfänger<br />
kostenpflichtig. Die Preisempfehlungen für TeLMI-<br />
MORE-Cards betragen als einmalige Kosten:<br />
Bundesliga-Card 49,90 DM<br />
Formel-1-Card 49,90 DM<br />
TV-Spielfilm-Card 29,90 DM<br />
7er-Group-Card 49,90 DM<br />
15er-Group-Card 79,90 DM.<br />
Hier handelt es sich um einen einmaligen Aufwand, <strong>der</strong><br />
in dieser Form wahrscheinlich auch Anwendung für die<br />
Fahrplanauskunft finden könnte.<br />
Die Übertragungskosten belaufen sich auf<br />
Telefon/Bandaufnahme 0,12 DM pro 1,3 s,<br />
Telefon/Sekretariatsdienst 0,12 DM pro 5,2 s,<br />
PC+Modem/TeLMI CONNECT 0,12 DM pro 5,2 s.<br />
Seite 27<br />
Der Sekretariats-Service beträgt 19,90 DM/Monat (inkl.<br />
MwSt.). Hinzu kommt eine einmalige Aktivierungsgebühr<br />
in Höhe von 39,90 DM (inkl. MwSt.).<br />
• QUIX<br />
Die Gebühren pro Nachricht sind von dem gewählten<br />
Netzzugang abhängig:<br />
Zugang per Operator ohne Partnerpaket 2,40 DM<br />
Zugang per Operator mit Partnerpaket 0,96 DM<br />
(montags bis freitags, 9-18 Uhr) bzw. 1,20 DM<br />
(übrige Zeit)<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 28<br />
Zugang per PC + Modem 0,96 DM<br />
bzw. 1,20 DM<br />
Zugang per T-Online bzw. Internet Son<strong>der</strong>regelungen<br />
Zugang per Telefon 0,24 DM.<br />
Die Länge <strong>der</strong> Textnachrichten ist mit 120 Zeichen begrenzt.<br />
Die Gebühren zahlt immer <strong>der</strong> Absen<strong>der</strong> einer Message.<br />
Monatsgebühren für die Nutzung des Funkdienstes fallen<br />
nicht an.<br />
Für das QUIX-Partnerpaket gelten reduzierte Auftragsdienst-Rufpreise<br />
in Höhe von 1,20 DM tagsüber und<br />
0,96 abends statt 2,40 DM. Das Partnerpaket kostet<br />
19,90 DM.<br />
Zusätzliche einmalige Kosten treten noch auf für<br />
QUIX-Gruppenruf 4,90 DM<br />
Profi Mailbox 4,90 DM<br />
QUIX bundesweit 9,90 DM.<br />
• Infobus<br />
Die Franzosen rechnen mit monatlichen Nutzungsgebühren<br />
für den Pager in Höhe von 28 FF (ca. 9,30 DM).<br />
In Cannes sollen sie sogar nur 25 FF (ca. 8,30 DM) betragen.<br />
Damit sind alle Kosten für den Kunden abgegolten.<br />
Generell läßt sich absehen, daß im Regionalbereich bis<br />
50 km die Telefontarife 1998 gemäß Tab. 7 gelten werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Tab. 7: Telefontarife 1998 in DM pro Minute Gesprächsdauer (werktags) im Regionalbereich<br />
Es ist zu erwarten, daß sich aufgrund des Wettbewerbs zwischen<br />
den Anbietern auch die Übertragungskosten für<br />
Funkrufe in Zukunft eher noch verringern werden.<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen an ein Paging-System im ÖPNV<br />
Vorbemerkungen<br />
Seite 29<br />
Anbieter Deutsche Telekom Arcor Mobilcom TelePassport<br />
21 - 5 Uhr 0,06 0,08 0,18<br />
5 - 9 Uhr 0,16 0,12 ca. 10 % 0,18<br />
9 - 12 Uhr 0,28 0,16 unter <strong>der</strong> 0,22<br />
12 - 18 Uhr 0,24 0,16 Telekom 0,22<br />
18 - 21 Uhr 0,16 0,12 0,18<br />
Aus verkehrspolitischen und unternehmerischen Gesichtspunkten<br />
müssen die Nahverkehrsbetriebe umfassende Aktivitäten<br />
für den Rückgewinn von Fahrgästen unternehmen.<br />
Das Nutzen des Produktionsfaktors Information zählt zweifellos<br />
hierzu. So konnte beispielsweise in einer soziologischen<br />
Studie zur Vorbereitung des Pager-Einsatzes in <strong>der</strong><br />
Stadt Metz herausgefunden werden, daß 26 % <strong>der</strong> Befragten<br />
die öffentlichen Verkehrsmittel öfter als heute benutzen<br />
wollen, wenn sie bessere Informationen zum öffentlichen<br />
Nahverkehr haben. Obwohl diese Ergebnisse keineswegs<br />
als konsolidiert angesehen werden können, muß eingeräumt<br />
werden, daß ein direkter Zusammenhang zwischen<br />
<strong>der</strong> Zuverlässigkeit und <strong>der</strong> Häufigkeit <strong>der</strong> Beför<strong>der</strong>ungsangebote<br />
und dem Fahrgastaufkommen besteht.<br />
Dennoch steht die Frage nach <strong>der</strong> Bewertung einer guten<br />
und umfassenden Information versus notwendige persönliche<br />
Kosten <strong>der</strong> potentiellen Fahrgäste. Welchen Anteil muß<br />
die Öffentlichkeit aus verkehrspolitischen Rücksichten<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 30<br />
finanzieren? Wie hoch ist die Bereitschaft <strong>der</strong> Bürger, für<br />
eine Maßnahme <strong>der</strong> Beför<strong>der</strong>ungsvorbereitung, zu denen<br />
die Fahrplanauskunft zählt, etwas zu bezahlen? Vorliegende<br />
soziologische Untersuchungen für verschiedene Städte zeigen<br />
eher, daß <strong>der</strong> Übergangswi<strong>der</strong>stand zwischen motorisiertem<br />
Individualverkehr und ÖPNV sehr hoch ist.<br />
Mithin wäre es unrealistisch zu glauben, daß die Bürger<br />
sich Pager nur für die Fahrplanauskunft leisten würden. Das<br />
würden allenfalls Unternehmen, Institutionen und Behörden<br />
tun, für die die Kosten zur Anschaffung und Nutzung<br />
<strong>der</strong>artiger Geräte mit hoher Wahrscheinlichkeit sogar steuerlich<br />
absetzbar wären. Das bedeutet, daß die Einzelpersonen<br />
durch zusätzliche Informationsangebote an <strong>der</strong> Nutzung von<br />
Pager-Systemen interessiert werden müßten.<br />
Lösungskonzept für die Fahrplanauskunft<br />
Die Fahrplanauskunft ist ein unverzichtbarer Bestandteil<br />
des Marketing eines Verkehrsunternehmens. Das betrifft<br />
• die statische Fahrplanauskunft und<br />
• die dynamische Fahrplaninformation.<br />
Statische Für den ersten Punkt werden gegenwärtig meist folgende<br />
Fahrplan- Möglichkeiten angeboten:<br />
auskunft • Fahrplanhefte, die jeweils für eine Fahrplanperiode von<br />
den potentiellen Verkehrskunden käuflich erworben werden<br />
können,<br />
• Fahrplanaushänge an den Haltestellen,<br />
• kostenfreie Auskünfte an elektronischen Auskunftsautomaten,<br />
• mündliche Auskünfte an den Servicezentren o<strong>der</strong> telefonisch<br />
in <strong>der</strong> Leitstelle,<br />
• unternehmensübergreifende Auskünfte über beispielsweise<br />
das System EFA im Verkehrsverbund.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Dynamische Diese Auskünfte sollen im zweiten Punkt wie folgt ergänzt<br />
Fahrplan- werden:<br />
auskunft • Anzeigen <strong>der</strong> dynamischen Fahrgastinformation (DFI) an<br />
ausgewählten Haltestellen,<br />
• statische und dynamische Fahrplanauskunft in <strong>der</strong> Leitstelle<br />
auf <strong>der</strong> Grundlage einer geson<strong>der</strong>ten Funktion des<br />
RBL,<br />
• Entwicklung einer Schnittstelle zwischen RBL und weiteren<br />
Fahrplan-Informationssystemen, wodurch <strong>der</strong> Zugang<br />
mit dem Internet zu den Ist-Betriebsdaten gewährleistet<br />
werden soll.<br />
Zur Sicherung dieser Maßnahmen ist ein Datenexport aus<br />
dem RBL notwendig.<br />
Als neue Möglichkeit für die Fahrplanauskunft soll ein<br />
Paging-System in Betracht gezogen werden. Die weiteren<br />
Ausführungen beziehen sich demzufolge nur auf diesen Gegenstand.<br />
Systemanfor<strong>der</strong>ungen<br />
Seite 31<br />
Das Paging-System besteht aus den bereits früher beschriebenen<br />
Systemkomponenten<br />
• Zentrale,<br />
• Funkrufnetz und<br />
• mobile Endgeräte.<br />
Pager-Zentrale Die Zentrale des Paging-Systems umfaßt den Operator-<br />
Arbeitsplatz, die Rechner und Peripheriegeräte, die Schnittstellen<br />
zu den Datenanbietern, den Nutzern des Paging-<br />
Systems und zum Funkrufnetz bzw. direkt die Funkanlage.<br />
Das Funkrufnetz dient <strong>der</strong> Übertragung <strong>der</strong> Nachrichten<br />
an die Endkunden. Am Markt sind verschiedene Netzanbieter<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 32<br />
tätig. Deshalb ist die Nutzung von einer entsprechenden<br />
Anmeldung abhängig.<br />
Die Endkunden besitzen mobile Endgeräte (Pager), die in<br />
Übereinstimmung mit dem vorgesehenen Netzbetreiber unter<br />
einem vorliegenden Marktangebot ausgewählt werden müssen.<br />
Als allgemeine Anfor<strong>der</strong>ungen sind die einschlägigen technischen<br />
Vorschriften (ISO, DIN, VDE usw.) sowie die<br />
Bedingungen <strong>der</strong> Berufsgenossenschaften und die gesetzlichen<br />
Vorschriften insbeson<strong>der</strong>e für das Arbeitsumfeld <strong>der</strong><br />
Zentrale zu beachten.<br />
Im Folgenden werden zunächst die speziellen Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
bezüglich <strong>der</strong> Fahrplanauskunft beschrieben.<br />
Die Zentrale muß mit den relevanten Betriebsdaten aus dem<br />
RBL versorgt werden. Diese Daten sind beim Unternehmen<br />
einerseits im Fahrplanplanungssystem (Soll-Daten)<br />
Datenexport und an<strong>der</strong>erseits im RBL (Ist-Daten) vorhanden. Über eine<br />
Exportschnittstelle sind folgende Daten aus dem RBL<br />
bereitzustellen:<br />
• die für die Fahrplanauskunft relevanten Netz- und Streckendaten,<br />
• die gültigen Fahrplanversionen und<br />
• die Ist-Daten für die Fahrplanabweichungen <strong>der</strong> aktuellen<br />
Linien und Kurse.<br />
Die oben genannten Daten müssen aus dem RBL extrahiert<br />
und in ein anwendungsneutrales Format (ASCII-Dateien)<br />
überführt werden.<br />
Sofern noch zusätzliche Informationsfunktionen seitens des<br />
Nahverkehrsunternehmens ausgegeben werden sollen, muß<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 33<br />
die Schnittstelle entsprechend erweitert werden. Dafür ist<br />
ein entsprechen<strong>der</strong> Aufwand zu berücksichtigen.<br />
Datenüber- Die Datenübertragung <strong>der</strong> entstandenen Dateien wird<br />
tragung danach in einem standardisierten Datei-Übertragungsverfahren<br />
(z. B. FTP -. File transfer protocol) zur Importschnittstelle<br />
des Zielsystems in <strong>der</strong> Funkrufzentrale nach<br />
einem nutzerdefinierten Zeitregimes realisiert. Die<br />
Zykluszeit für die Aktualisierung <strong>der</strong> Ist-Datenbestände soll<br />
2 Minuten betragen. Die physische Datenübertragung kann<br />
dabei über öffentliche Kommunikationskanäle o<strong>der</strong> über<br />
angemietete Standleitungen erfolgen. Die Auswahl <strong>der</strong> entsprechenden<br />
Lösung soll nach Leistungs- und Kostengesichtspunkten<br />
erfolgen.<br />
Datenimport Die Importschnittstelle des Paging-Systems hat die empfangenen<br />
Dateistrukturen zu analysieren und in die anwendungsspezifischen<br />
Datenformate <strong>der</strong> Datenbasis <strong>der</strong><br />
Funkrufzentrale zu konvertieren und abzulegen.<br />
Die Zentrale empfängt die Aufträge entwe<strong>der</strong> als registrierte<br />
Funkrufbestellungen <strong>der</strong> Endkunden (vergleichbar mit<br />
einem Abonnement) o<strong>der</strong> als an einen bzw. an mehrere<br />
Teilnehmer gerichtete Funkrufe. Letztere können über Telefon,<br />
PC, Fax, E-Mail o<strong>der</strong> Internet an die Zentrale herangetragen<br />
werden. Die Aufträge müssen erfaßt, verwaltet, abgearbeitet<br />
und abgerechnet werden. Für den Übergang <strong>der</strong><br />
Nachrichten aus Rechnersystemen wird von den Service-<br />
Provi<strong>der</strong>n die erfor<strong>der</strong>liche Software meist kostenfrei den<br />
Nutzern zur Verfügung gestellt. Das Paging-System muß<br />
also auch über eine RS232C-Schnittstelle verfügen.<br />
Die Datenverwaltung ist mit dem jeweiligen Funkrufsystem<br />
verknüpft, so daß keine beson<strong>der</strong>en Anfor<strong>der</strong>ungen gestellt<br />
werden müssen.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 34<br />
Funkruf- Die Abarbeitung <strong>der</strong> Funkrufaufträge erfor<strong>der</strong>t die Anwahl<br />
aufträge des entsprechenden Teilnehmers durch die Zentrale.<br />
Sporadisch anfallende Nachrichten werden direkt weitergegeben.<br />
Dabei muß sich das Paging-System auf eine Weckfunktion<br />
bzw. einen Vibrationsalarm im jeweiligen Endgerät<br />
stützen.<br />
Standard-Informationspakete werden in einem festgelegten<br />
Zeitzyklus, <strong>der</strong> durch den Inhalt <strong>der</strong> Nachrichten bestimmt<br />
wird, an alle Empfänger weitergegeben.<br />
Die Fahrplanauskunft erfor<strong>der</strong>t differenzierte Nachrichten.<br />
Die jeweiligen Auskunftsdaten sind auf <strong>der</strong> Grundlage <strong>der</strong><br />
Nutzer-Bestellungen von <strong>der</strong> Paging-Zentrale zu selektieren,<br />
an das Funkrufnetz zur Übertragung weiterzugeben und<br />
an die entsprechende Anrufnummer des Empfängers zu<br />
übertragen.<br />
Als Übertragungssystem zwischen <strong>der</strong> Zentrale und dem<br />
Endgerät beim Kunden soll ein Funkrufnetz dienen. Das<br />
Netz muß eine Erreichbarkeit <strong>der</strong> Funkrufteilnehmer im<br />
Einzugsbereich mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 %<br />
sicherstellen.<br />
Über das Funkrufnetz werden nicht nur die Fahrplanauskunft,<br />
son<strong>der</strong>n auch weitere, den potentiellen Verkehrskunden<br />
interessierende Informationsdienste als Basisprogramme<br />
kostenfrei angeboten.<br />
Dazu zählen dpaNews, Wetternachrichten, allgemeine<br />
Verkehrsinformationen, Hotel/Übernachtung, Lotto-Ergebnisse<br />
und Stadtnachrichten. Zusätzliche Informationspakete<br />
können kostenpflichtig angeboten werden.<br />
Die Selektion <strong>der</strong> anzuzeigenden Nachrichten erfolgt über<br />
das Menüsystem <strong>der</strong> Pager beim Endkunden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Als beson<strong>der</strong>e Aktivität ist die Einbeziehung von Aufsichtsund<br />
technischen Servicediensten des Nahverkehrsbetriebes<br />
in das Paging-System zu betrachten. Die Aufsichtskräfte<br />
und die Verkehrsfunkwagen sollen je<strong>der</strong>zeit die<br />
erfor<strong>der</strong>lichen Auskünfte über den aktuellen Betriebsablauf<br />
an selektierten Haltestellen und für ausgewählte Linien<br />
erhalten können. Außerdem sollen sie über Gruppenruf zu<br />
aktuellen Verkehrsstörungen unterrichtet werden, damit sie<br />
möglichst ohne Zeitverzug für das Störungsmanagement<br />
vor Ort wirksam werden können. Ein weiterer Einsatzfall<br />
bezieht sich auf die Verkehrsabwicklung bei Großveranstaltungen.<br />
Hier sind die Aufsichtskräfte nicht nur in <strong>der</strong><br />
Situation, daß sie selbst aktuelle Informationen automatisch<br />
von <strong>der</strong> Leitstelle empfangen, son<strong>der</strong>n auch dem Publikum<br />
exakte Auskünfte geben können.<br />
Ein prinzipiell ähnliches Anliegen gilt für die technischen<br />
Servicedienste bei <strong>der</strong> Verrichtung ihrer planmäßigen Tätigkeiten<br />
o<strong>der</strong> bei Havarieeinsätzen. Unabhängig vom Sprechfunkeinsatz<br />
können sie bei einem ausgelösten Auftrag automatisch<br />
die gewünschten, ihren Einsatzort betreffenden<br />
Informationen empfangen.<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen an die Endgeräte<br />
Seite 35<br />
Die Endgeräte sollen Textnachrichten anzeigen können und<br />
zu diesem Zweck ein Display von wenigstens 4 Zeilen mit<br />
jeweils 24 Zeichen besitzen. Außerdem soll ein Speicher<br />
von mindestens 124 kB vorhanden sein.<br />
Die Geräteabmessungen dürfen den Bereich von 90 x 60 x<br />
20 mm nicht übersteigen. Die Masse des Gerätes sollte<br />
nicht über 100 g betragen. Die Betriebszeit muß mindestens<br />
1.200 h umfassen. Es muß ein preisgünstiges Ladegerät<br />
angeboten werden. Die Empfangsempfindlichkeit muß wenigstens<br />
8 µV/m sein.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 36<br />
Die Endgeräte müssen eine Selektion <strong>der</strong> Informationsfunktionen<br />
über das Menüsystem ermöglichen. Hierfür sind<br />
entsprechende Icons zur Auswahl <strong>der</strong> Informationsangebote<br />
vorzusehen. Weiter sollen die üblichen Standardfunktionen,<br />
die den Betrieb des Endgerätes betreffen, vorhanden sein.<br />
Für die Fahrplaninformation sollen Auskünfte zu definierten<br />
Linien und Haltestellen ausgewählt werden können.<br />
Dabei muß eine Auskunft zu den Abfahrten in <strong>der</strong> kommenden<br />
Stunde nach Start <strong>der</strong> Anfrage gegeben werden können.<br />
Das Eintreffen einer persönlichen Botschaft ist durch die<br />
Weckfunktion bzw. den Vibrationsalarm anzuzeigen. Wenigstens<br />
10 Botschaften müssen für etwa 30 Stunden abgespeichert<br />
werden können.<br />
Service-Angebot/Systemfunktionen<br />
Es ist davon auszugehen, daß die Fahrplanauskunft das<br />
Paging-System nicht rechtfertigt. Daher müssen weitere<br />
unternehmensinterne, fachbezogene und allgemeine Informationsdienste,<br />
die ein hohes Publikumsinteresse hervorrufen,<br />
sowie Möglichkeiten zur Übermittlung persönlicher<br />
Botschaften in das Service-Angebot einbezogen werden.<br />
Auf dieses Service-Angebot hat auch die Organisationsform<br />
des Paging-Systems aufzubauen.<br />
Die Betriebsbereitschaft des Paging-Systems muß durch die<br />
Zentrale des Funkrufdienstes durchgehend gewährleistet<br />
werden. Die Systemzuverlässigkeit muß 95 % betragen.<br />
Die Zentrale gehört dem Service Provi<strong>der</strong>. Sie muß nicht<br />
unbedingt auch für den Netzbetrieb zuständig sein. Bei<br />
QUIX ist beispielsweise die Miniruf GmbH sowohl Service<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Service-Angebot:<br />
Informationsdienste des Nahverkehrsbetriebes:<br />
Statische Fahrplanauskunft<br />
Dynamische Fahrplaninformation<br />
Störungs-Sammelrufe für Aufsichts- und technische Servicedienste<br />
Ansteuerung von Anzeigern des DFI<br />
Tarifinformationen<br />
Unternehmens-Informationen<br />
Management-Gruppenrufe<br />
Verkehrsinformationen<br />
Straßensperrungen/Umleitungen<br />
Verkehrslage (Unfälle, Stauerscheinungen)<br />
Verkehrswetterbericht<br />
Fahrtroutenempfehlungen<br />
Allgemeine Informationsdienste<br />
dpaNews<br />
Wetterbericht<br />
Sportnachrichten<br />
Lotto-/Toto-Ergebnisse<br />
Stadtinformationen (Öffnungszeiten, Events)<br />
Übernachtungen<br />
Restaurants<br />
Tankstellen/Werkstätten<br />
Persönliche Botschaften<br />
Kurzinformationen<br />
Rückrufwünsche<br />
Seite 37<br />
Provi<strong>der</strong> als auch Netzbetreiber. Unter Berücksichtigung<br />
des regional orientierten Service-Angebotes sollte <strong>der</strong> Service<br />
Provi<strong>der</strong> allerdings aus dem Umfeld <strong>der</strong> jeweiligen Region<br />
als gemeinnütziges Unternehmen entstehen.<br />
Die monatliche Kostenbelastung pro Endkunden für die<br />
Deckung <strong>der</strong> fixen und variablen Kosten <strong>der</strong> Fahrplanaus-<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 38<br />
kunft sollte ohne Berücksichtigung spezieller Informationsdienste<br />
6 DM nicht übersteigen.<br />
Die Preisgestaltung bei den über die Fahrplanauskunft hinausgehenden<br />
Informationsdiensten ist noch offen.<br />
Handlungsempfehlungen<br />
Aufgrund <strong>der</strong> durchgeführten Untersuchungen hat sich ergeben,<br />
daß die Einführung <strong>der</strong> Fahrplanauskunft mit Pagern<br />
Rahmen- unter Berücksichtigung bestimmter Rahmenbedingungen<br />
bedingungen nützlich sein kann. Die Rahmenbedingungen betreffen<br />
• Klärung <strong>der</strong> Akzeptanz bei den potentiellen Verkehrskunden<br />
(in Metz waren sofort 17 % bereit, einen Pager<br />
zu benutzen),<br />
• Integration betrieblicher Nutzungen durch den Aufsichtsund<br />
technischen Servicedienst sowie zur Ansteuerung<br />
<strong>der</strong> Haltestellenanzeigen <strong>der</strong> DFI,<br />
• Schaffung <strong>der</strong> organisatorischen Voraussetzungen<br />
durch Gründung und/o<strong>der</strong> Outsourcing einer entsprechenden<br />
Struktureinheit,<br />
• Aufbau von Kooperationen mit weiteren Nutzern in<br />
<strong>der</strong> Region,<br />
• Entwicklung von Finanzierungsmodellen.<br />
Die Einführung eines Paging-Systems darf nicht isoliert<br />
betrachtet werden, son<strong>der</strong>n muß als ein Bestandteil <strong>der</strong><br />
Marketingarbeit des Verkehrsunternehmens betrachtet wer-<br />
Realisierungs- den. In diesem Kontext werden folgende Empfehlungen für<br />
schritte die erfor<strong>der</strong>lichen Realisierungsschritte gegeben:<br />
Schritt 1: Ausarbeiten und Bestätigen eines Lösungskonzepts<br />
für die Fahrplanauskunft unter Nutzung<br />
innovativer Telekommunikationsansätze,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Schritt 2: Klärung <strong>der</strong> Kooperationsmöglichkeiten mit dem<br />
zuständigen Verkehrsverbund,<br />
Schritt 3: Klärung <strong>der</strong> Kooperationsmöglichkeiten mit dem<br />
Stadtmarketing, Tourismus, Hotelwesen, den Werbeagenturen,<br />
Schritt 4: Soziologische Akzeptanzuntersuchung für den<br />
Einsatz von Pagern bei potentiellen Verkehrskunden,<br />
Durchführung von Studienbesuchen bei<br />
Anbietern bzw. Referenzanlagen,<br />
Schritt 5: Grundsatzentscheidung zum Lösungskonzept sowie<br />
zu den Finanzierungs- und Organisationsmodellen,<br />
Schritt 6: Präzisieren und Bestätigen des Lastenheftes für<br />
die Einführung des Paging-Systems,<br />
Schritt 7: Ausschreibung,<br />
Schritt 8: Auswertung <strong>der</strong> Angebote inkl. Testvorführungen,<br />
Schritt 9: Sichern <strong>der</strong> Finanzierung,<br />
Schritt 10: Schaffen einer Organisationsform für Service<br />
Provi<strong>der</strong>,<br />
Schritt 11: Werbung und Öffentlichkeitsarbeit,<br />
Schritt 12: Beauftragung, Realisierung,<br />
Schritt 13: Probebetrieb und Inbetriebnahme,<br />
Schritt 14: Abnahme und Inbetriebnahme.<br />
Seite 39<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 40<br />
Schlußbetrachtung<br />
Die durchgeführten Studien zeigten, daß die Nutzung von<br />
Funkrufsystemen für den ÖPNV nützlich ist. Die Aufgabe<br />
des Nahverkehrsunternehmens besteht in <strong>der</strong> Bereitstellung<br />
<strong>der</strong> Soll- und Ist-Fahrplandaten über eine Exportschnittstelle<br />
des RBL. Das weitere Aufbereiten <strong>der</strong> Auskunftsinfomationen<br />
ist eigentlich schon nicht mehr die primäre Aufgabe<br />
des Verkehrsbetriebes. Hier könnte sich ein Service Provi<strong>der</strong><br />
etablieren. Er soll nicht nur eine unternehmensübergreifende<br />
Fahrplanauskunft für den zu bedienenden<br />
Verkehrsraum erzeugen, son<strong>der</strong>n diesen Informationsdienst<br />
mit an<strong>der</strong>en ähnlichen Diensten verknüpfen und entwe<strong>der</strong><br />
als Basisprogramme o<strong>der</strong> gemäß Kundenbestellung für die<br />
Übertragung über ein offenes, für je<strong>der</strong>mann zugängliches<br />
Netz darbieten.<br />
Für die Datenübertragung steht jetzt eine Reihe von Netzanbietern<br />
bereit, die sich allenfalls durch die Preise für die<br />
Übertragungseinheit unterscheiden.<br />
Das Angebot für die Empfangsgeräte (Pager) ist vielfältig<br />
und auch kostengünstig. Spezielle Software für die Fahrplanauskunft<br />
in diesem Zusammenhang liegt nur in Einzelfällen<br />
(z. B. JCDecaux) vor, so daß ggf. für den Service<br />
Provi<strong>der</strong> und den Datenanbieter noch ein Entwicklungsaufwand<br />
erfor<strong>der</strong>lich ist. Es ist ein Entscheidungstatbestand,<br />
ob die Endgeräte den Kunden gegen ein monatliches<br />
Nutzungsentgelt zur Verfügung gestellt o<strong>der</strong> die Empfänger<br />
durch den Kunden beschafft und auf <strong>der</strong> Basis einer einmaligen<br />
Nutzungsgebühr für den Funkrufdienst betrieben werden.<br />
Das ist eine generelle Akzeptanz- und Marketingfrage.<br />
Es ist weiter notwendig, daß auch <strong>der</strong> Nahverkehrsbetrieb<br />
bei <strong>der</strong> Realisierung eines <strong>der</strong>artigen Projektes interne<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Pagereinsatz für die individuelle dynamische 07320<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Mehrwerte durch eine eigene Beteiligung und Nutzung des<br />
Funkrufdienstes sucht.<br />
Quellenverzeichnis<br />
Schreiben <strong>der</strong> DFR Deutsche Funkruf, Mainz, v. 28.11.1997,<br />
Schreiben <strong>der</strong> Swissphone Telecommunications GmbH,<br />
Gundelfingen, v. 01.12.1997,<br />
Schreiben <strong>der</strong> T-Mobil Deutsche Telekom MobilNet, Bonn,<br />
v. 02.12.1997,<br />
Schreiben <strong>der</strong> Multiton Elektronik GmbH, Düsseldorf, v.<br />
03.12.1997 u. 15.12.1997,<br />
Konsultation bei JCDecaux, Plaissir (Frankreich), am<br />
18.12.1997,<br />
Schreiben <strong>der</strong> Miniruf GmbH, Hannover, v. 06.01.1998,<br />
Fachzeitschrift „MobilTELEFON”, Ulm, Jahrg. 1998, Heft 1,<br />
Fachzeitschrift „Computer-Bild”, Jahrg. 1996, Heft 18, S. 88,<br />
1996, 1997 IMS Internet- & Marketingservice Monique<br />
Stoeck,<br />
NOKIA 9000, TelePacific, 1996<br />
Seite 41<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07320 Pagereinsatz für die individuelle dynamische<br />
Fahrplanauskunft im ÖPNV<br />
Seite 42<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Flottenmanagement 07410<br />
Flottenmanagement im Straßengüterverkehr<br />
von<br />
Gernot Lobenberg, Stefan Friedel<br />
1 Einführung<br />
Seite 1<br />
Der Einsatz von verkehrstelematischen Systemen im Güterverkehr<br />
erfolgt <strong>der</strong>zeit noch in relativ geringem Umfang,<br />
Projekte haben viele Projekte haben Pilotcharakter. In <strong>der</strong> Branche <strong>der</strong> Ku-<br />
Pilotcharakter rier-, Express- und Paket-Dienste haben zwar alle großen<br />
Unternehmen mindestens die Verfolgung <strong>der</strong> transportierten<br />
Sendungen mit Hilfe von Ident-Systemen im Einsatz. Das<br />
Management <strong>der</strong> Fahrzeugflotte hinkt jedoch auch hier den<br />
technischen Einsatzmöglichkeiten hinterher.<br />
Mit dem Siegeszug von Mobilfunk und Satellitenortung<br />
Bedarf an (GPS) steigt jedoch <strong>der</strong> Bedarf an integrierten telematiintegrierten<br />
schen Anwendungen sprunghaft an. Lange Zeit galt z. B. <strong>der</strong><br />
telematischen Lkw als „Black Box“: ist er vom Hof, reißt <strong>der</strong> Informa-<br />
Anwendungen tionsfluß ab. Informationen über den Status einer Sendung<br />
konnten, wenn überhaupt, erst mit entsprechen<strong>der</strong> zeitlicher<br />
Verzögerung gegeben werden. Mobilfunk und GPS bilden in<br />
Kombination mit entsprechenden Applikationen in einer<br />
Flottenmanagement-Zentrale das Grundgerüst für eine effiziente<br />
Steuerung des Fuhrparks.<br />
Das Thema Flottenmanagement hat in seiner gesamten<br />
(noch) relativ Bandbreite vor allem wegen <strong>der</strong> (noch) relativ hohen Invehohe<br />
stitionskosten bisher nicht den erwarteten Zuspruch gefunden.<br />
Investitions- Allerdings zeigen nahezu alle Praxisbeispiele, daß Flottenkosten<br />
management auf Basis <strong>der</strong> im weiteren dargestellten<br />
Handlungsfel<strong>der</strong> praktikabel, effektiv und effizient sein<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 2<br />
Investitionen kann und sich die Investitionen in <strong>der</strong> Regel in relativ kurzer<br />
amortisieren Zeit amortisieren.<br />
sich in <strong>der</strong><br />
Regel in relativ Flottenmanagement ist prinzipiell anwendbar auf die vier<br />
kurzer Zeit Verkehrsträger Straße, Schiene, Wasser und Luft, auf Personen-,<br />
Güter- und Serviceverkehr. Die Schwerpunkte <strong>der</strong> bis-<br />
Schwerpunkte herigen kommerziellen Einsätze von verkehrstelematischen<br />
<strong>der</strong> kommerzi- Systemen liegen jedoch im Straßenverkehr und hier speziell<br />
ellen Einsätze im Güter- und Serviceverkehr. Aus diesem Grund bildet das<br />
liegen im Flottenmanagement im Straßengüterverkehr auch den inhalt<br />
Straßenverkehr lichen Schwerpunkt im vorliegenden Beitrag.<br />
Im Folgenden werden zunächst die Aufgaben, Ziele und Betriebsformen<br />
des Flottenmanagements vorgestellt (Kap. 2).<br />
Die Kapitel 3 und 4, die die einzelnen Systeme des Flottenmanagements<br />
und praktische Anwendungen behandeln, bilden<br />
den Schwerpunkt des Beitrags. Die Wirtschaftlichkeit<br />
von Flottenmanagement-Systemen wird durch eine Gegenüberstellung<br />
von Nutzen und Kosten in Kapitel 5 analysiert.<br />
Ein perspektivischer Ausblick zur Zukunft des Flottenmanagements<br />
schließt den Beitrag ab (Kap. 6).<br />
2 Aufgaben und Ziele des Flottenmanagements<br />
2.1 Aufgaben<br />
Flottenmanagement umfaßt die zielgerichtete optimale Pla-<br />
Definition nung, Steuerung und Kontrolle des Fuhrparkeinsatzes auf Basis<br />
<strong>der</strong> verfügbaren Ressourcen unter Beachtung interner und<br />
externer Einflußfaktoren. Die Integration <strong>der</strong> organisatorischen<br />
Prozesse mit mo<strong>der</strong>nen Informationssystemen steht hierbei<br />
im Vor<strong>der</strong>grund.<br />
Ein übergreifendes Flottenmanagement-System erfaßt und<br />
Daten- verbindet die in Zentrale und Fahrzeug anfallenden Daten<br />
management durch mobile Kommunikationssysteme zu einem gesamtheitlichen<br />
System (vgl. Abb 1).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Datenmanagement<br />
in <strong>der</strong> Zentrale<br />
Kundendaten Tourdaten<br />
Depotdaten<br />
Fuhrparkdaten<br />
Fahrzeugdaten<br />
...<br />
Mobile<br />
Kommunikationssysteme<br />
Abb. 1: Datenmanagement im Rahmen eines Flottenmanagement-Systems<br />
Statusdaten<br />
Positionsdaten<br />
Fahrzeugzustand<br />
(Sensorik)<br />
Seite 3<br />
Datenmanagement<br />
im Fahrzeug<br />
Flottenmana- Ein Flottenmanagement-System ist eingebettet in ein logigement-System<br />
stisches Gesamtsystem, das aus drei Management-Ebenen<br />
ist eingebettet besteht: Logistik-, Fuhrpark- und Fahrzeugebene. Nur bei<br />
in ein <strong>der</strong> Beachtung des logistischen Gesamtsystems lassen sich die<br />
logistisches angestrebten Ziele des Flottenmanagements erreichen. Die<br />
Gesamtsystem wesentlichen Komponenten, ihre Beziehungen und Kommunikationswege<br />
zeigt Abb. 2. Innerhalb dieser drei Ebenen<br />
lassen sich jeweils verschiedene Teilfunktionen ausmachen,<br />
die zu Funktionsmodulen zusammengefaßt werden können.<br />
2.2 Ziele<br />
Die wesentlichen Ziele des Flottenmanagements aus betrieblicher<br />
Sicht sind<br />
die Verkürzung von Laufzeiten bzw. die Optimierung von<br />
Fahrzeugumläufen,<br />
eine verbesserte Auslastung <strong>der</strong> La<strong>der</strong>aumkapazitäten bzw.<br />
die Vermeidung von Leerfahrten,<br />
eine flexiblere Auftragsabwicklung sowie die generelle<br />
Verbesserung des logistischen Service.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
...
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 4<br />
Abb. 2: Integriertes Logistik- und Flottenmanagement (Quelle: Povel/Häußermann 1991)<br />
Daraus leiten sich eine Senkung <strong>der</strong> spezifischen Transportkosten<br />
sowie eine verbesserte Wettbewerbssituation für das<br />
Unternehmen, das Flottenmanagement betreibt, ab. Neben <strong>der</strong><br />
Erfüllung von Standardkriterien wie Termintreue, Flexibili-<br />
Vom tät und Sicherheit wird vom Markt im Zuge <strong>der</strong> Schaffung<br />
Markt wird eines durchgängigen Informationsflusses immer stärker <strong>der</strong><br />
immer stärker Einsatz von IuK-Technologien gefor<strong>der</strong>t, teilweise sogar<br />
<strong>der</strong> Einsatz von zur Bedingung gemacht. Kernanfor<strong>der</strong>ungen sind dabei u.<br />
IuK-Tech- a. Tracking und Tracing sowie Online-Auskunftsmöglichnologien<br />
keiten. Insofern drängen oftmals Kunden auf den Einsatz von<br />
gefor<strong>der</strong>t telematischen Systemen, die Transportunternehmen selbst sind<br />
aufgrund <strong>der</strong> notwendigen Investitionen meist zurückhaltend.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 5<br />
Gesamt- Auf <strong>der</strong> gesamtwirtschaftlichen Ebene bestehen die grundwirtschaftliche<br />
legenden Ziele des Flottenmanagements aus <strong>der</strong> Verkehrs-<br />
Ziele vermeidung sowie <strong>der</strong> Optimierung des verbleibenden Verkehrs.<br />
Erwünschte Folgewirkungen sind insbeson<strong>der</strong>e ein<br />
verbesserter Verkehrsfluß sowie die Einsparung von Ressourcen<br />
und vermin<strong>der</strong>te Lärm- und Schadstoffemissionen.<br />
2.3 Betriebsformen und Dienste<br />
Grundlage für ein funktionierendes Flottenmanagement-<br />
System ist neben <strong>der</strong> Ausrüstung <strong>der</strong> Fahrzeuge mit telematischen<br />
Endgeräten sowie dem Einsatz von mobilen Kommu-<br />
Schaffung einer nikationssystemen die Schaffung einer Flottenmanagement-<br />
Flotten- Zentrale. Häufig wird hierbei lediglich <strong>der</strong> jeweilige einzelmanagement-<br />
betriebliche Aspekt einer genaueren Betrachtung unterzo-<br />
Zentrale gen. Darüber hinaus bestehen jedoch auch überbetriebliche<br />
Einsatzmöglichkeiten.<br />
Überbetrieblich betriebenes Flottenmanagement ermöglicht<br />
oftmals eine höhere Effektivität als einzelbetriebliche Maßnahmen,<br />
ist aber, zumindest bisher, mit größeren Aufwendungen<br />
verbunden. Der Einsatz von Internet-Technologie bietet<br />
hier neue Ansatzmöglichkeiten für eine deutliche Reduktion<br />
<strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen technischen Aufwendungen.<br />
Für die Nutzung eines Flottenmanagement-Systems bieten<br />
sich somit mindestens drei Wege an:<br />
Aufbau einer eigenen Zentrale im Betrieb,<br />
Aufbau/Nutzung einer kooperativ mit an<strong>der</strong>en Unternehmen<br />
betriebenen Zentrale,<br />
Nutzung eines Diensteanbieters (z. B. aus dem Mobilfunkbereich).<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 6<br />
Aufbau einer eigenen Zentrale<br />
Für mittlere Eine eigene Lösung ist insbeson<strong>der</strong>e für mittlere und größere<br />
und größere Unternehmen die Regel. Neben den notwendigen Investi-<br />
Unternehmen tionen für Hardware, Software und Softwareanpassungen an<br />
den spezifischen betrieblichen Bedarf entstehen relativ hohe<br />
Hohe Betriebs- Betriebskosten für die technische Systembetreuung. Diese<br />
kosten laufenden Kosten für die Systemwartung werden oft unterschätzt.<br />
Flottenmanagement über eine Servicezentrale<br />
Für kleine Insbeson<strong>der</strong>e für kleinere bis mittlere Unternehmen mit gebis<br />
mittlere ringer Finanzkraft, die an einer operativen Zusammenarbeit<br />
Unternehmen interessiert sind, kann die Implementierung einer kooperativ<br />
genutzten Zentrale eine günstige Alternative sein. Der Austausch<br />
und die Weitergabe <strong>der</strong> Informationen werden über<br />
eine Servicezentrale als Clearing-Stelle für das Informationsmanagement<br />
von angeschlossenen Mitglie<strong>der</strong>n betrieben.<br />
Service-Zentrale Die Service-Zentrale koppelt die relevanten Infoströme und<br />
koppelt die managt die Schnittstellen zu weiteren Applikationen bei<br />
relevanten den einbezogenen Unternehmen. Für den Betrieb einer<br />
Infoströme und Zentrale bietet sich ein zu diesem Zweck von den Partnern<br />
managt die gemeinsam gegründetes Unternehmen an. Darüber hinaus<br />
Schnittstellen sind auch die Verbände des Verkehrsgewerbes geeignete<br />
Institutionen für betriebene Flottenmanagement-Zentrale<br />
(vgl. auch Beispiel im Kap. 4.3).<br />
Flottenmanagement als Diensteangebot<br />
Neben <strong>der</strong> Einführung eines eigenen o<strong>der</strong> kooperativen Flottenmanagement-Systems<br />
kommt die Nutzung von Diensteanbietern<br />
(Provi<strong>der</strong>n) insbeson<strong>der</strong>e für kleinere Unternehmen<br />
Für kleinere in Betracht. Vorteil ist <strong>der</strong> schnelle Zugang zu den Diensten<br />
Unternehmen ohne größeren betrieblichen Aufwand. Diese Dienste, bspw.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 7<br />
Tochterfirmen <strong>der</strong> Mobilfunknetzbetreiber, bieten darüber<br />
hinaus Verkehrslageinformationen sowie Zusatzdienste wie<br />
automatischen Notruf an. Nachteilig ist die relativ geringe<br />
Flexibilität <strong>der</strong> Dienste für spezifische betriebliche Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
sowie die (noch) hohen Preise <strong>der</strong> Diensteanbieter.<br />
Auswahl <strong>der</strong> Für eine Auswahl <strong>der</strong> geeigneten Betriebsform ist entscheigeeigneten<br />
dend, welche Ziele verfolgt werden, welche Funktionalitäten<br />
Betriebsform zur Verfügung stehen sollen und welche Investitions- und<br />
Betriebsmittel zur Verfügung stehen. Geht es lediglich um<br />
die reine Visualisierung von Fahrzeugpositionen und/o<strong>der</strong><br />
die Übermittlung von Kurznachrichten via Datenkommunikation,<br />
ist unter Umständen bereits ein Diensteanbieter ausreichend.<br />
Soll ein kontinuierlicher Datenfluß für Systeme des<br />
Fuhrparkmanagements o<strong>der</strong> eine durchgängige Sendungsverfolgung<br />
erreicht werden, ist eine eigene o<strong>der</strong> eine kooperative<br />
Flottenmanagementzentrale sinnvoll.<br />
3 Systeme im Flottenmanagement<br />
3.1 Übersicht<br />
Komponenten Die Komponenten eines Flottenmanagement-Systems umfaseines<br />
Flotten- sen im allgemeinen:<br />
management-<br />
Systems Flottenmanagement-Zentrale<br />
zentrale Leitstelle für Einsatzplanung, -steuerung und -überwachung<br />
mit Schnittstellen zu den Bereichen Stammdatenverwaltung,<br />
Auftragsabwicklung (inkl. Sendungsverfolgung),<br />
Geografischen Informationssystemen (GIS)<br />
sowie Verkehrsleit- und -informationssystemen<br />
Mobilkommunikations- und Positionsbestimmungssysteme<br />
für die mobile Sprach- und Datenkommunikation sowie<br />
die Lokalisierung von Verkehrsmitteln und Ladegefäßen<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 8<br />
Externe<br />
DISI<br />
DISI<br />
Abb. 3: Informationsfluß (Überblick)<br />
Fahrzeugendgeräte<br />
zur dezentralen Datenerfassung, -verarbeitung und -ausgabe<br />
im Fahrzeug.<br />
Die Flottenmanagement-Zentrale erhält Informationen aus<br />
unterschiedlichen Bereichen und verknüpft diese zu einer<br />
optimalen Planung, Steuerung und Kontrolle des Verkehrsmittel-<br />
und Ladegefäßeinsatzes (vgl. Abb. 3).<br />
Kommunikationsflüsse<br />
Informationsflüsse<br />
Flottenmanagement-<br />
Zentrale<br />
Verkehrsmittel Ladegefäß<br />
Verkehrsinformations-<br />
Zentrale<br />
Interne<br />
Auftraggeber, Kunden,... Nie<strong>der</strong>lassungen, Partner,...<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 9<br />
3.2 Systemkomponenten in <strong>der</strong> Flottenmanagement-Zentrale<br />
3.2.1 Stammdatenverwaltung<br />
Kaufmännische Die Stammdaten bilden die Grundlage <strong>der</strong> täglichen Arbeit<br />
und technische im Hinblick auf Auftragsabwicklung bzw. Tourenplanung.<br />
Stammdaten Hier gilt es zwischen kaufmännischen und technischen Stammdaten<br />
zu unterscheiden. Zu den kaufmännischen Stammdaten<br />
gehören Daten aus den Bereichen Mandanten, Leistungsarten,<br />
Produktbereiche, Preise, Kostenrechnung etc. <strong>Technische</strong><br />
Stammdaten sind vor allem Daten, die den Fuhrpark<br />
abbilden. Dieser kann neben eigenen Verkehrsmitteln/Ladegefäßen<br />
auch fremdes „Material“ umfassen. Die einzelnen<br />
Handlungen und Abläufe in den Bereichen interne und externe<br />
Beteiligte, Flottenmanagement-Zentrale sowie Verkehrsmittel/Ladegefäße<br />
zeigt Abb 4.<br />
interne u. externe<br />
Beteiligte<br />
• Erteilung von Aufträgen<br />
•Übertragung von Auftragsdaten<br />
• ONLINE-Abfrage von Positionsund<br />
Statusmeldungen<br />
•Übermittlung von Verkehrsinformationen<br />
• Empfang von Verkehrs(fluß)informationen<br />
Abb. 4: Informationsfluß (Funktionalitäten)<br />
Flottenmanagement-<br />
Zentrale<br />
• Empfang von Auftragsdaten/<br />
Erfassung von Aufträgen<br />
• Tourendisposition<br />
• Tourliste erstellen (Rollkarten)<br />
•Übertragung <strong>der</strong> Auftragsdaten an<br />
die eingesetzten Fahrzeuge<br />
• Empfang <strong>der</strong> Positions- und<br />
Statusmeldungen aller Fahrzeuge<br />
• Speicherung <strong>der</strong> Position für<br />
spätere Abfragen<br />
• Suche des günstigsten Fahrzeuges<br />
•Übertragung <strong>der</strong> Auftragsdaten an<br />
das ausgewählte Fahrzeug<br />
•Übertragung <strong>der</strong> Rückmeldungen<br />
von Aufträgen an den jeweiligen<br />
Partner<br />
• Empfang und Weiterverarbeitung<br />
von Verkehrsinformationen<br />
• Weiterleiten erhaltener<br />
Verkehrs(fluß)- informationen<br />
Verkehrsmittel<br />
Ladegefäße<br />
• Empfang <strong>der</strong> Auftragsdaten<br />
• Bestätigung<br />
• Abwicklung <strong>der</strong> Tour<br />
•Übertragung <strong>der</strong> Positions- und<br />
Statusmeldungen<br />
• Empfang und Weiterverarbeitung<br />
von Verkehrsinformationen<br />
•Übermittlung von Verkehrs(fluß)informationen<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 10<br />
Eine sorgfältige Datenpflege ist eine unabdingbare Voraussetzung,<br />
um optimale Ergebnisse erzielen zu können.<br />
3.2.2 Auftragsabwicklung<br />
Hierunter fallen alle Tätigkeiten von <strong>der</strong> Auftragsannahme<br />
bis zur ordnungsgemäßen Durchführung des erteilten Auftrages<br />
einschließlich Fakturierung. Die Auftragsbestandteile<br />
umfassen im wesentlichen Angaben zum Auftraggeber,<br />
Lade- und Entladestelle einschließlich möglicher Restriktionen<br />
sowie Quantitäten (Kollianzahl, Gewicht, Volumen),<br />
Verpackung und Inhalt.<br />
Für eine ordnungsgemäße und transparente Auftragsabwicklung<br />
nimmt die Bedeutung von Kolli- und Sendungsverfolgungssystemen<br />
stark zu.<br />
3.2.3 Dispositionssysteme und dynamische Auftragszuordnung<br />
Aufgabe Rechnergestützte Dispositionssysteme haben die Aufgabe,<br />
Entscheidungen vorzubereiten o<strong>der</strong> zu unterstützen. Dabei<br />
werden mathematische Modelle verwandt, die auf Basis<br />
verschiedener Vorgaben und unter Beachtung von Restriktionen<br />
gültige Lösungen erzeugen.<br />
Tourenpla- Tourenplanungssysteme gehören zu den Dispositionssystenungssysteme<br />
men. Sie optimieren Fahrzeugeinsatz und Auftragsabwickoptimieren<br />
lung unter automatischer Beachtung aller technischen<br />
Fahrzeugeinsatz und zeitlichen Restriktionen. Routenplanungssysteme, eine<br />
und Auftrags- Son<strong>der</strong>form <strong>der</strong> Tourenplanung, berechnen dagegen nur die<br />
abwicklung kürzeste Route zwischen vorgegebenen Orten. Regelmäßig-<br />
Routen- erfolgt dabei zusätzlich eine Lösung des Reihenfolgeproplanungs-<br />
blems, d. h. in welcher Reihenfolge zwischen dem zuerst an-<br />
systeme gegebenen und dem zuletzt genannten Ort die weiteren<br />
berechnen die Orte angefahren werden sollten, um eine strecken- und/o<strong>der</strong><br />
kürzeste Route zeitoptimierte Tour zu erhalten.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 11<br />
Kartenmaterial Basis für die Berechnung ist neben einem entsprechenden<br />
mit routing- Lösungsalgorithmus das zur Verfügung stehende Kartenmafähigem<br />
terial mit einem hinterlegten routingfähigen Straßennetz.<br />
Straßennetz Die Straßennetzdaten unterscheiden verschiedene Geschwindigkeiten<br />
je Straßenkategorie sowie Restriktionen im Netz,<br />
wie z. B. Einbahnstraßen und Abbiegevorschriften.<br />
Ein Dispositionssystem kann zusätzlich die Rückmeldungen<br />
<strong>der</strong> beteiligten Fahrzeuge in Form von Positionsmeldungen<br />
o<strong>der</strong> Auftragsstatus als auch kurzfristig eingebrachte<br />
Aufträge, die bei <strong>der</strong> Planung noch nicht berücksichtigt<br />
werden konnten, verwalten.<br />
Vorschläge für Viele Hersteller von Planungsprogrammen bieten zwischendie<br />
optimale zeitlich den Einsatz von Monitoring-Komponenten zur Über-<br />
Einbindung wachung <strong>der</strong> jeweils aktuellen Fahrzeugposition(en) an. Eikurzfristiger<br />
nige dieser Systeme erarbeiten auf Basis vorliegen<strong>der</strong> Posi-<br />
Aufträge in tionsmeldungen bereits automatisch Vorschläge für die opaktuell<br />
ge- timale Einbindung kurzfristiger Aufträge in aktuell gefahrefahrene<br />
Touren ne Touren (find vehicle/find nearest vehicles).<br />
3.2.4 Flottenüberwachung (Monitoring)<br />
Darstellung Dieses Service-Element beinhaltet die Darstellung <strong>der</strong> aktu<strong>der</strong><br />
aktuellen ellen Fahrzeugpositionen anhand <strong>der</strong> Rückinformationen<br />
Fahrzeug- aus dem jeweiligen Fahrzeug o<strong>der</strong> des Ladegefäßes. Dabei<br />
positionen kann nach <strong>der</strong> Art des Datenursprungs unterschieden werden:<br />
(1) durch die Visualisierung im Rahmen <strong>der</strong> Rückmeldung<br />
erledigter Aufträge und/o<strong>der</strong> (2) die Positionsbestimmung<br />
mit Hilfe von Satelliten (GPS).<br />
Mit Hilfe geographischer Informationssysteme (GIS) kön-<br />
Daten auf nen die erhaltenen Daten auf geographischer Basis visualigeographischer<br />
siert und analysiert werden. Im Zusammenspiel mit detail-<br />
Basis visualisiert lierten Raster- und/o<strong>der</strong> Vektorkarten entsteht ein schlagund<br />
analysiert kräftiges Informationsinstrument und Hilfsmittel zur Unterstützung<br />
<strong>der</strong> Entscheidungsfindung (vgl Abb. 5).<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk<br />
Abb. 5: Beispiel für die Visualisierung von Fahrzeugpositionen<br />
Seite 12<br />
07410 Flottenmanagement
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 13<br />
Digitale Karten Die Erstellung <strong>der</strong> digitalen Karten und Daten zur Beschreiund<br />
Daten auf bung des Straßennetzes erfor<strong>der</strong>t eine hohe Detailgenauiggeographischer<br />
keit und -fülle und ist entsprechend arbeits- und zeitintensiv.<br />
Basis Aus diesem Grund sind Updates, zumindest bisher, nur mit<br />
visualisiert entsprechen<strong>der</strong> zeitlicher Verzögerung zu realisieren. Kurzund<br />
analysiert fristige Störungen wie Baustellen werden in aller Regel<br />
nicht berücksichtigt.<br />
3.2.5 Statistik und Controlling<br />
Insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> Einsatz von GIS und zugehörigem Karten-<br />
Umfangreiche material bietet umfangreiche Analysemöglichkeiten. Die<br />
Analyse- Fähigkeit, Daten aus verschiedenen Anwendungen, wie z. B.<br />
möglichkeiten Excel o<strong>der</strong> Datenbanken, als verschiedene Datenlayer übereinan<strong>der</strong>zulegen,<br />
um so Zusammenhänge besser erkennen<br />
zu können, eröffnet neue, bisher weitgehend unbeachtet<br />
gebliebene Auswertungsmöglichkeiten.<br />
Fuhrpark- Die aus <strong>der</strong> Disposition sowie im Rahmen von Fuhrparkmanagement-<br />
management- und -informationssystemen (vgl. Kap. 3.5)<br />
und -informa- gewonnenen Daten ermöglichen den Auf- und Ausbau eines<br />
tionssysteme umfassenden Controllings. Instrumente eines solchen Conermöglichen<br />
trollings können sein: finanzielles Rechnungswesen, Kosten-<br />
den Auf- und und Leistungsrechnung, Investitionsrechnung, Unternehmens-<br />
Ausbau eines planung, Vor- und Nachkalkulation sowie ein empfängerumfassenden<br />
orientiertes Berichtswesen.<br />
Controllings<br />
3.2.6 Hard- und Software-Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
Vernetzung Als Systemarchitektur empfiehlt sich eine Client-Serveraller<br />
Architektur. Beson<strong>der</strong>er Wert ist dabei auf die Vernetzung<br />
Komponenten aller Komponenten und realisierbare Zugriffszeiten zu legen.<br />
Für die externe Vernetzung mit Filialen o<strong>der</strong> innerhalb von<br />
Kooperationen werden neben den gängigen DFÜ-Lösungen<br />
Internet als <strong>der</strong>zeit Systeme entwickelt, die das Internet als Übertra-<br />
Übertragungs- gungsmedium nutzen. Der Vorteil einer solchen Technolomedium<br />
gie liegt darin, daß beliebig viele Anwen<strong>der</strong> flexiblel auf<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 14<br />
das System zugreifen können, ohne daß eine spezielle Software<br />
am jeweiligen Arbeitsplatz notwendig ist.<br />
Hardware-Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
leistungsfähige Rechner (mindestens Datenbank- und<br />
Applikations-Server) und Netzwerk<br />
Mobilfunkmodem/-telefon für Datenübertragung und<br />
-empfang und ggf. Sprache<br />
großformatiger Monitor für den Disponenten<br />
Drucker<br />
Software-Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
Programme zur Stammdatenverwaltung und Auftragsabwicklung<br />
bzw. Schnittstellen zu diesen, evtl. zzgl. Benutzerverwaltung<br />
computergestütztes Dispositionssystem (CDS) für die manuelle<br />
o<strong>der</strong> automatische Planung und ggfs. weitere Dispositionsfunktionen,<br />
wie z. B. dynamische Auftragszuordnung<br />
Programme für Fakturierung und Auswertung bzw. Schnittstellen<br />
zu diesen<br />
Kommunikationssoftware für die Datenübertragung zum/vom<br />
Fahrzeug o<strong>der</strong> Ladegefäß<br />
leistungsfähiges relationales Datenbanksystem, wie z.B.<br />
Oracle<br />
GIS und detailliertes Kartenmaterial inkl. routingfähiger<br />
Straßennetzwerke.<br />
3.3 Kommunikations- und Positionsbestimmungssysteme<br />
3.3.1 Kommunikationsnetze<br />
Verfügbarkeit Die Verfügbarkeit leistungsfähiger Telekommunikationstechleistungsfähiger<br />
niken ist Voraussetzung für den Aufbau durchgängiger In-<br />
Telekommuni- formationsketten. Für die Sprach- und Datenkommunikation<br />
kationstechniken stehen zwischenzeitlich eine Vielzahl von Telekommunikaist<br />
die Voraus- tionssystemen zur Verfügung. Hierzu zählen:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 15<br />
setzung für leitungsgebundene Kommunikationssysteme (Festnetze),<br />
den Aufbau bodengestützte (terrestrische) Mobilkommunikationssydurchgängiger<br />
steme,<br />
Informations- Satellitenkommunikationssysteme.<br />
ketten<br />
In Flottenmanagement-Systemen werden leitungsgebundene<br />
Kommunikationsnetze zur Sprach- und Datenübertragung<br />
zwischen den einzelnen Nie<strong>der</strong>lassungen und im Kundenverkehr<br />
verwendet. Boden- o<strong>der</strong> satellitengestützte Mobilkommunikationssysteme<br />
werden zur Übermittlung von Sprache<br />
und Daten zwischen <strong>der</strong> Flottenmanagement-Zentrale und<br />
den eingesetzten Verkehrsmitteln genutzt. Zunehmende Bedeutung<br />
gewinnen daneben Online-Netze wie das Internet.<br />
Die weltweite Verwendung von einheitlichen Datenübertragungsprotokollen<br />
ermöglicht jedem potentiellen Nutzer, mit<br />
einfachen Mitteln und ohne beson<strong>der</strong>e Systemanpassungen<br />
diesen Kommunikationsweg zu nutzen.<br />
Tracking und Tracking und Tracing von Sendungen sowie <strong>der</strong>en Avisie-<br />
Tracing rung, elektronischer Austausch von Frachtpapieren (EDI-<br />
Vielzahl von FACT) o<strong>der</strong> Korrespondenz (eMail) sowie Online-Aus-<br />
Nutzungs- kunftsmöglichkeiten sind nur einige einer Vielzahl von<br />
möglichkeiten Nutzungsmöglichkeiten.<br />
3.3.2 Positionsbestimmungssysteme<br />
Voraussetzung Sie sind Voraussetzung für die Ortung, Überwachung und<br />
für die Ortung, Zielführung im Rahmen von Flottenmanagement-Systemen.<br />
Überwachung Grundsätzlich lassen sich mehrere Verfahren unterscheiden:<br />
und Zielführung<br />
Satellitenortung (GPS),<br />
Koppelortung und Map matching, d.h. die Positionsbestimmung<br />
erfolgt mittels fahrzeugeigener Sensoren und entsprechen<strong>der</strong><br />
Korrekturverfahren,<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 16<br />
Positionsbestimmung durch Vorbeifahrt an entsprechend<br />
ausgerüsteten Orientierungszeichen (Bakenortung) o<strong>der</strong><br />
an Lesegeräten,<br />
Positionsbestimmung durch „Einbuchen“ in eine Funkzelle<br />
eines zellularen Mobilkommunikationssystemes.<br />
Gängigstes Gängigstes Verfahren im Bereich des Flottenmanagements<br />
Verfahren ist ist heute die Positionsbestimmung durch Satellitenortung.<br />
heute Positions- Koppelortung und Map matching finden als Zusatzverfahren<br />
bestimmung insbeson<strong>der</strong>e in fahrzeugautonomen Systemen Anwendung.<br />
durch Satelliten- Lesegeräte im Zusammenspiel mit fahrzeugseitig o<strong>der</strong> am<br />
ortung Ladegefäß angebrachten Transpon<strong>der</strong>n werden zwischenzeitlich<br />
verstärkt im Bereich des kombinierten Verkehrs eingesetzt.<br />
Auf die Positionsbestimmung durch Einbuchen in ein<br />
Mobilkommunikationsnetz greifen die Flottenmanagementdienste<br />
<strong>der</strong> Mobilfunknetzbetreiber zurück.<br />
Im Zuge <strong>der</strong> weiteren Liberalisierung des Telekommunikationsmarktes<br />
ist zu erwarten, daß durch zusätzliche Anbieter<br />
am Markt und verän<strong>der</strong>ten Preisstrukturen die Kosten<br />
für den laufenden Betrieb weiter sinken und damit <strong>der</strong> Einsatz<br />
mo<strong>der</strong>ner Kommunikations- und Positionsbestimmungssysteme<br />
zunehmend attraktiver wird.<br />
3.4 Fahrzeug- und ladegefäßbezogene Systeme<br />
3.4.1 Endgeräte<br />
1) Fahrergesteuerte Verkehrsmittel<br />
Zur Ausstattung von fahrergesteuerten Verkehrsmitteln gehören<br />
Kommunikationseinheit,<br />
Bordrechner mit Positionsbestimmungssystem,<br />
Terminal zur Datenerfassung und -ausgabe,<br />
evtl. Drucker,<br />
evtl. Sensorik.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 17<br />
Das wichtigste Endgerät für das Flottenmanagement ist neben<br />
<strong>der</strong> Kommunikationseinheit <strong>der</strong> Bordcomputer. Vielfach kritisiert<br />
als Kontrollgerät <strong>der</strong> Leistungsfähigkeit eines Fahrers,<br />
Bordcomputer erhält <strong>der</strong> Bordcomputer im Flottenmanagement einen neuen<br />
erhält Stellenwert. Er ist nicht mehr nur akribischer Datensammler,<br />
im Flotten- son<strong>der</strong>n auch zuständig für die Positionsbestimmung und<br />
management den Kontakt mit <strong>der</strong> Fuhrparkzentrale. Daneben ist eine Daeinen<br />
neuen tenein-/-ausgabeeinheit (z. B. ein Handheld) notwendig. Op-<br />
Stellenwert tionale Einheiten sind Drucker sowie die Sensorik.<br />
Fahrzeugseitige Die fahrzeugseitige Datenerfassung sowie Diagnose sind<br />
Datenerfassung Kernfunktionen im Gesamtsystemkonzept des Flottenmanasowie<br />
Diagnose gements. Dabei lassen sich grundsätzlich zwei Bereiche<br />
sind Kern- unterscheiden:<br />
funktionen<br />
Fahrzeugbetriebsdaten<br />
Die Erfassung dieser Daten erfolgt in Abhängigkeit von<br />
<strong>der</strong> installierten Kfz-Sensorik. Hierunter fallen auch Daten,<br />
die das Ladegut bzw. den Zustand des Ladeguts betreffen.<br />
Toureinsatzdaten<br />
Hierunter fallen tätigkeits- und aufgabenbezogene Daten<br />
des Fahrers sowie tour- und kundenspezifische Daten. Große<br />
Beachtung findet dieser Bereich insbeson<strong>der</strong>e bei <strong>der</strong> Realisierung<br />
von Sendungsverfolgungssystemen. Die laufende<br />
Übermittlung von Auslieferdaten und Sendungsstatus<br />
noch während des Einsatzes ist ein insbeson<strong>der</strong>e von Paketdiensten<br />
genutztes Instrument.<br />
2) Fahrerlose Verkehrsmittel und Ladegefäße<br />
Als ein geeignetes Endgerät im Bereich <strong>der</strong> fahrerlosen Verkehrsmittel,<br />
wie Anhänger o<strong>der</strong> Güterwagen und <strong>der</strong> Ladegefäße<br />
hat sich <strong>der</strong> passive Transpon<strong>der</strong> herauskristallisiert.<br />
Optische Erkennungssysteme, die Aufschriften o<strong>der</strong> Strich-<br />
Codes lesen können, haben sich aufgrund ihrer Anfälligkeit<br />
gegenüber einer Verschmutzung des Datenträgers, insbeson<strong>der</strong>e<br />
bei schlechtem Wetter, als ungeeignet erwiesen.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 18<br />
Neuere Bordcomputer arbeiten auch ohne Netzspannung<br />
auf GPS-Basis mit leistungsfähigen Akkus. Dadurch wird<br />
die Ortung von Ladegefäßen, wie Containern o<strong>der</strong> Wechselbehältern,<br />
wirtschaftlich möglich.<br />
3.4.2 Navigation/Zielführung<br />
Sog. inter- Fahrzeugnavigationssysteme gehören heute (fast) zur Standardaktive<br />
Ziel- ausstattung eines im Hochpreis-Sektor angesiedelten Pkws. Sie<br />
führungssy- erleichtern als sog. interaktives Zielführungssystem die Oriensteme<br />
erleich- tierung. Mit Hilfe von akustischen und optischen Fahrhintern<br />
die weise finden auch ortsunkundige Fahrer das Ziel.<br />
Orientierung<br />
Die Funktionsweise solcher Systeme läßt sich in drei Teilbereiche<br />
unterglie<strong>der</strong>n:<br />
(1) Bestimmung <strong>der</strong> eigenen Position<br />
(2) Ermittlung einer Fahrtroute<br />
(3) Dialog mit dem Fahrer<br />
(1) Positionsbestimmung<br />
Ortungssignale Die Ortungssignale <strong>der</strong> GPS-Satelliten dienen aufgrund<br />
<strong>der</strong> GPS- ihrer relativ geringen Genauigkeit zur Bestimmung <strong>der</strong> un-<br />
Satelitten zur gefähren Position. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit,<br />
Bestimmung mittels eines Korrektursignals eine höhere Genauigkeit zu<br />
<strong>der</strong> Position erzielen (DGPS). Um dem Problem <strong>der</strong> Abschattung entgegenwirken<br />
zu können, finden unterstützend noch an<strong>der</strong>e<br />
Möglichkeiten einer Positionsbestimmung, wie z. B. Koppelortung<br />
und Map Matching Anwendung.<br />
(2) Ermittlung einer Fahrtroute<br />
Auf Basis <strong>der</strong> Aus <strong>der</strong> eigenen Position und dem vom Fahrer eingegebenen<br />
vorhandenen Zielpunkt wird auf Basis <strong>der</strong> vorhandenen Kartengrundlagen<br />
Kartengrund- eine Fahrtroute errechnet. Dies kann fahrzeugautonom, ggf.<br />
lagen einer mit Einbindung aktueller RDS/TMC-Daten erfolgen. Alter-<br />
Fahrtroute nativ bietet sich eine Datenübertragung von einer Disposierrechnet<br />
tionsleitstelle o<strong>der</strong> aber auch durch einen mobilen Zugriff<br />
aufs Internet mit Hilfe eines Mini-Computers an.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 19<br />
(3) Dialog mit dem Fahrer<br />
Die Eingabe von Daten erfolgt über Buchstabenwahl per<br />
Joystick, Kreuzwippe, Tastatur, via Karte o<strong>der</strong> Sprache. Die<br />
Ausgabe <strong>der</strong> Meldungen erfolgt via LCD-Display mit Kartendarstellung<br />
und/o<strong>der</strong> Fahrtrichtungspfeilen sowie <strong>der</strong> Ansage<br />
von Fahrhinweisen.<br />
Der Einsatz im Bereich des Güter- und Serviceverkehrs wurde<br />
zwar erforscht, praktische Anwendungen in größerem Um-<br />
Mehrzahl <strong>der</strong> fang liegen aber noch nicht vor. Hierfür sind zwei Gründe<br />
Systeme über zu nennen: Einerseits zeigt die Erfahrung aus dem Pkwdie<br />
Erstaus- Sektor, daß die Mehrzahl <strong>der</strong> Systeme über die Erstausrüsrüstung<br />
ver- tung <strong>der</strong> Fahrzeuge verkauft wird. Dies wird im Nutzfahrkauft<br />
zeugbereich bisher nur vereinzelt angeboten bzw. die<br />
Nachfrage ist zu gering. An<strong>der</strong>erseits ist die Qualität des<br />
Qualität des Karten- und Datenmaterials entscheidend für die Güte <strong>der</strong><br />
Karten- und Routenplanung, und hier bestehen noch deutliche Defizite<br />
Datenmaterials im Hinblick auf die beson<strong>der</strong>en Anfor<strong>der</strong>ungen an Nutzentscheidend<br />
fahrzeuge, z. B. zu beachtende Höhen- und Gewichtsrestrikfür<br />
die Güte <strong>der</strong>tionen.<br />
Routenplanung<br />
3.4.3 Verkehrsmeldungen (RDS/TMC)<br />
Kurzfristig auftretende Störungen des Verkehrsflusses können<br />
die möglichen Erfolgspotentiale einer guten Planung konterkarieren.<br />
Die beste Planung geht fehl, fahren die disponierten<br />
Fahrzeuge nach Auftragserteilung in den nächsten Stau.<br />
Einbindung In diesem Zusammenhang gewinnt die Einbindung von<br />
von Verkehrs- Verkehrsinformationen in die aktuelle Tagesdisposition zuinformationen<br />
nehmend an Bedeutung. Die bisher praktizierte Form <strong>der</strong><br />
in die aktuelle Übermittlung von Verkehrsinformationen weist verschiedene<br />
Tagesdisposition Defizite auf: sie erfolgte lediglich in Sprachform und üblicherweise<br />
nur alle 30 Minuten.<br />
Eine Weiterentwicklung des bisherigen Verkehrsfunks bildet<br />
RDS/TMC (Radio-Data-Service/Traffic Message Channel).<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 20<br />
Auf ihm können via UKW digital codierte Verkehrsinformationen<br />
übermittelt werden. Rund 60 Meldungen können<br />
pro Minute übertragen werden. Gleichzeitig erfolgen eine<br />
ständige Wie<strong>der</strong>holung und laufende Aktualisierung <strong>der</strong> ge-<br />
RDS/TMC- sendeten Meldungen. RDS/TMC-Meldungen können im<br />
Meldungen Empfangsgerät gespeichert und je<strong>der</strong>zeit abgerufen werden.<br />
können im Dabei ist die Selektion z. B. nach einer bestimmten Region<br />
Empfangsgerät o<strong>der</strong> Fahrtroute, möglich. Die Ausgabe <strong>der</strong> Meldungen<br />
gespeichert und erfolgt via Sprache, um eine Ablenkung des Autofahrers von<br />
je<strong>der</strong>zeit abge- <strong>der</strong> aktuellen Straßensituation zu vermeiden. Jedoch ist<br />
rufen werden grundsätzlich unterstützend auch eine Visualisierung z. B.<br />
im Rahmen eines Fahrzeugnavigationssystems möglich.<br />
Mehrere industrielle Anbieter haben dies im Rahmen von<br />
Fahrzeugnavigationssystemen bereits realisiert.<br />
Den Einsatz Bei allen Vorteilen, die RDS/TMC gegenüber dem bisherigen<br />
als dynamisches Verkehrsfunk hat, müssen jedoch einige Einschränkungen<br />
Lenkungsele- beachtet werden, welche zumindest kurzfristig den Einsatz<br />
ment für Nutz- als dynamisches Lenkungselement für Nutzfahrzeuge einfahrzeuge<br />
ein- schränken.<br />
schränken<br />
So ist bspw. zu beachten, daß im Lkw-Einsatz nicht die<br />
gleichen Bedingungen gelten wie bei Pkws. Hier sind bei<br />
<strong>der</strong> Erstellung von Ausweichempfehlungen z. B. Höhen- und<br />
Gewichtsrestriktionen zu beachten, bei Transporten mit Gefahrgut<br />
sind unter Umständen Fahrwegbestimmungen einzuhalten.<br />
3.5 Fuhrparkmanagement- und -informations-Systeme<br />
Maximale Der zusätzliche Einsatz von Fuhrparkmanagement- und -infor-<br />
Transparenz mations-Systemen zur Abdeckung aller nicht durch Flottendes<br />
Fuhrparks management-Systeme erfaßten Bereiche gewährleistet eine<br />
maximale Transparenz des Fuhrparks.<br />
Grundsätzlich kann <strong>der</strong> Bereich des Fuhrparkmanagements<br />
in drei Teilbereiche unterglie<strong>der</strong>t werden:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Fuhrparkbedarfsplanung,<br />
Fuhrparkbestandsplanung und die<br />
Fuhrparkeinsatzplanung.<br />
Seite 21<br />
Fuhrpark- Aufgabe <strong>der</strong> Fuhrparkbedarfsplanung ist es, die Verkehrsbedarfsplanung<br />
mittel, die zur Durchführung aller in einer Planungsperiode<br />
anfallenden Transportaufgaben erfor<strong>der</strong>lich sind, nach Art,<br />
Zahl und Zeit zu bestimmen.<br />
Fuhrpark- Der Begriff Fuhrparkbestandsplanung umfaßt die Planung<br />
bestands- <strong>der</strong> Kapazitätsbereitstellung. Fuhrparkbedarfs- und -bestandsplanung<br />
planung können <strong>der</strong> zeitablaufbezogenen Finanz- und Investitionsplanung<br />
zugeordnet werden.<br />
Fuhrparkein- Bei <strong>der</strong> Fuhrparkeinsatzplanung ebenso wie bei <strong>der</strong> ansatzplanung<br />
schließenden Transportrealisation geht es um einen Produktionsprozeß,<br />
d. h. um die Erstellung <strong>der</strong> Transportleistung.<br />
Alle für einen Fuhrparkinformationssysteme sollen alle für einen Fuhrpark<br />
Fuhrpark bedeutsamen Kosten-, Leistungs- und technischen Daten<br />
bedeutsamen erfassen, in nutzbare Informationen umwandeln und diese<br />
Kosten-, dem Logistik- und Fuhrparkmanagement je nach notwendigem<br />
Leistungs- und Detaillierungsgrad zur Verfügung stellen. Für den Begriff<br />
technischen Fuhrparkinformationssystem liegt allerdings keine klare De-<br />
Daten finition vor, so daß eine Vielzahl von Einzelkomponenten<br />
unter diesen Bereich fallen. Beispielhaft genannt seien Reparatur-/Wartungs-,<br />
Kraftstoff-, Reifen-, Versicherungs-,<br />
Werkstatt- o<strong>der</strong> Ersatzteilverwaltungs-Programme. Teilweise<br />
werden auch Tourenplanungs- und -dispositionsprogramme<br />
als Bestandteile von Fuhrparkinformationssystemen angeboten.<br />
Die Datenerfassung erfolgt manuell durch die Übernahme aus<br />
an<strong>der</strong>en Programmen o<strong>der</strong> automatisch. Der Einsatz von<br />
Komponenten <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>, wie z. B. durch die<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 22<br />
Für jede Ausstattung <strong>der</strong> Fahrzeuge mit Bordcomputern und An-<br />
Entscheidungs- bindung an die Flottenmanagement-Zentrale mittels Mobilfindung<br />
not- kommunikation, unterstützt diese für jede Entscheidungsfinwendige<br />
Daten- dung notwendige Datensammlung und sorgt gleichzeitig<br />
sammlung für laufende Aktualität <strong>der</strong> Daten.<br />
Diese liefern Informationen für<br />
fahrzeugbezogene Auswertungen,<br />
fahrpersonalbezogene Auswertungen,<br />
tourenbezogene Auswertungen,<br />
kundenbezogene Auswertungen.<br />
Ziel des Einsatzes von Fuhrparkinformationssystemen ist es,<br />
auf Basis dieser Informationen und <strong>der</strong>en Auswertung verbesserte<br />
Planungen zu ermöglichen, um so Kostensenkungen<br />
und Leistungssteigerungen verwirklichen zu können.<br />
Bisher nur in Fuhrparkmanagement- und -informationssysteme werden seit<br />
Unternehmen längerem am Markt angeboten und bisher nur in Unternehmit<br />
größeren men mit größeren Fuhrparks eingesetzt.<br />
Fuhrparks<br />
Der wichtigste Erklärungsansatz dürfte in den nach wie vor<br />
relativ hohen Kosten <strong>der</strong> Einführung und im Betrieb liegen.<br />
Oftmals übersteigen die für die Einführung solcher Systeme<br />
erfor<strong>der</strong>lichen (Vor-)Arbeiten die reinen Anschaffungskosten.<br />
4 Praktische Anwendungen (Beispiele)<br />
4.1 Verkehrsmittel- und Ladegefäßverfolgung im kombinierten<br />
Verkehr<br />
Während bei <strong>der</strong> Kolli- und Sendungsverfolgung im Regelfalle<br />
<strong>der</strong> Mitarbeiter für die Registrierung einer Sendung<br />
verantwortlich zeichnet, liegt <strong>der</strong> Verkehrsmittel- und Lade-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 23<br />
Automatische gefäßverfolgung <strong>der</strong> Gedanke einer automatischen Identifi-<br />
Identifikation kation zugrunde.<br />
Ein spezielles Anwendungsfeld ist <strong>der</strong> Bereich des kombinierten<br />
Verkehrs. Der Container o<strong>der</strong> Wechselbehälter, aber<br />
Aus diesem auch <strong>der</strong> Güterwagen ist eine stumme, inaktive Einheit, die<br />
Informations- häufig ohne jegliche Rückmeldung durch die Transportkette<br />
defizit ent- bewegt wird. Fast zwangsläufig entstehen aus diesem Inforstehen<br />
Zeit- mationsdefizit Zeitverzögerungen mit <strong>der</strong> Konsequenz, daß<br />
verzögerungen diese Verkehrsmittel und Ladegefäße schlechtere Umlaufgeschwindigkeiten<br />
erreichen als Lkw.<br />
Kernpunkt ist Kernpunkt für den Abbau des Info-Defizits ist eine automa-<br />
Identifikation tische Identifikation von Ladegefäßen und Güterwagen. Davon<br />
Ladege- bei sendet ein am Verkehrsmittel o<strong>der</strong> Ladegefäß angebrachfäßen<br />
und ter Transpon<strong>der</strong> ein stetiges Radiosignal, daß bei Vorbeifahrt<br />
Güterwagen an einem Lesegerät empfangen und weitergeleitet wird.<br />
Die vom Lesegerät aufgenommenen Informationen werden<br />
in Verbindung mit ergänzenden Informationen, z. B. in<br />
Form eines Soll-Ist-Fahrplanabgleichs, an eine Leitzentrale<br />
übermittelt.<br />
Herkömmliche Alternativ sind heute erste herkömmliche Ortungssysteme<br />
Ortungssysteme (GPS und Mobilfunk) verfügbar, die über leistungsfähige<br />
Leistungsfähige und langlebige Akkus mit <strong>der</strong> notwendigen Spannung verund<br />
langlebige sorgt werden und zeitweise in einen sleep mode fallen.<br />
Akkus<br />
Ergebnis ist eine transparente Transportkette, die eine effektive<br />
Disposition und Überwachung ermöglicht. Verbunden<br />
ist damit in aller Regel eine Verkürzung <strong>der</strong> Umlaufzeiten.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 24<br />
4.2 Telematikanwendungen im Sammelgutumschlag<br />
Übergreifendes Flottenmanagement beginnt nicht erst mit<br />
Im betriebs- <strong>der</strong> Abfahrt <strong>der</strong> disponierten Verkehrsmittel und endet nicht<br />
eigenen mit <strong>der</strong>en Eintreffen beim Kunden o<strong>der</strong> heimischen Spedi-<br />
Speditionster- tionslager. Während Wartezeiten beim Kunden nur indirekt,<br />
minal direkte z. B. durch Avisierung o<strong>der</strong> Einhaltung vorgegebener Ter-<br />
Handlungs- mine, beeinflußt werden können, bestehen im betriebseigemöglichkeiten<br />
nen Speditionsterminal direkte Handlungsmöglichkeiten.<br />
Aufgrund des Fehlens von aktuellen, sendungsspezifischen<br />
Informationen beim Eintreffen <strong>der</strong> Verkehrsmittel und Ladegefäße<br />
werden bisher Entscheidungen oft pragmatisch aus<br />
<strong>der</strong> Einschätzung <strong>der</strong> Ist-Situation heraus getroffen. Folge<br />
ist eine auch hier häufig nicht-optimale Nutzung <strong>der</strong> vorhandenen<br />
Möglichkeiten und des eingesetzten Kapitals.<br />
Speditionsleit- Ein systemintegrieren<strong>der</strong> Speditionsleitstand zur Planung und<br />
stand zur Steuerung des Sammelgutumschlags vereinigt die verschie-<br />
Planung und denen Anwendungen für den operativen Ablauf einer Sam-<br />
Steuerung melgutspedition in einem System. Der Leitstand verknüpft<br />
zusätzliche Informationen, wie sie durch den Einsatz von<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> gewonnen werden können, mit den Planungsinstrumenten.<br />
Dieses Telematiksystem kann den aktuellen<br />
Sendungs- und Transportmittelstatus, die Belegung<br />
<strong>der</strong> Flächen und Tore sowie <strong>der</strong> Wartepositionen und Standplätze<br />
visualisieren. Es unterstützt bei <strong>der</strong> kurzfristigen Fahrzeugdisposition<br />
und bei <strong>der</strong> Terminierung von Ankunftszeiten.<br />
Bereitstellung Der Einsatz eines <strong>der</strong>artigen Leitstands ermöglicht die Beeiner<br />
aktuellen reitstellung einer aktuellen, auf die Auftrags-, Fuhrpark- und<br />
Datenbasis Verkehrssituation angepaßten Datenbasis. Ergebnis sind u. a.<br />
eine Straffung <strong>der</strong> Abläufe, ein effizienter Personaleinsatz,<br />
schnellerer Informationsfluß, eine Erhöhung <strong>der</strong> Umschlagleistung,<br />
verkürzte Wartezeiten und eine Beschleunigung des<br />
Umlaufs <strong>der</strong> eingesetzten Transportkapazitäten.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 25<br />
4.3 Telematikbasierte City-Logistik<br />
Um den zunehmenden Problemen bei <strong>der</strong> Abwicklung des innerstädtischen<br />
Lieferverkehrs zu begegnen, werden vielfach<br />
sog. City-Logistik-Konzepte entworfen und realisiert. Ansatzpunkt<br />
ist dabei regelmäßig eine optimierte Leistungsabwicklung<br />
durch die Zusammenfassung von Touren und Bedienstellen<br />
verschiedener Speditions- und Transportunternehmen.<br />
Diesem Gedanken wurde auch bei <strong>der</strong> Entwicklung einer<br />
telematikbasierten City-Logistik Rechnung getragen. Den<br />
Erschließung Beteiligten werden jedoch zusätzliche Informationen zur<br />
von Produktivi- Verfügung gestellt. Welche Optionen die Beteiligten nutzen,<br />
tätspotentialen ob sie einzelbetrieblich o<strong>der</strong> kooperativ tätig sein wollen, entbei<br />
Wahrung scheiden diese frei. Zentraler Gedanke ist die Erschließung<br />
einzelbetrieb- von Produktivitätspotentialen bei Wahrung einzelbetrieblicher<br />
licher Interessen Interessen und kooperativer Handlungsoptionen.<br />
Beispiele für <strong>der</strong>artige, öffentlich geför<strong>der</strong>te Projekte sind z. B.<br />
DISI, Hamburg und LIS, Berlin. Dabei steht die Abkürzung<br />
DISI für Dispositions- und Informations-System und LIS für<br />
Logistisches Informations-System.<br />
Das Organisations- und Telematikkonzept wirkt auf zwei<br />
Ebenen:<br />
Einrichtung Die erste Stufe beinhaltet die Einrichtung einer Servicezeneiner<br />
Service- trale und den gemeinschaftlichen Einsatz einer Telematikinzentrale<br />
und frastruktur, insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> Komponenten computerge-<br />
Telematikinfra- stützter Disposition und Monitoring & Messaging.<br />
struktur<br />
Unternehmens- Die zweite Stufe umfaßt eine unternehmensübergreifende<br />
übergreifende Auftragspoolung und optimierende Tourenplanung sowie die<br />
Auftragspoolung Ad-hoc-Disposition von kurzfristigen Aufträgen.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 26<br />
Während in <strong>der</strong> ersten Stufe den beteiligten Partnern grundsätzlich<br />
nur Servicedienste zur Verfügung gestellt werden, die<br />
diese einzelbetrieblich nutzen können, sind in <strong>der</strong> zweiten<br />
Stufe eine kooperative Vergabe bzw. Bearbeitung von Aufträgen<br />
und ein gemeinschaftlicher Einsatz von Fahrzeugen<br />
vorgesehen.<br />
Optimierungs- Die Optimierungspotentiale im Rahmen von DISI beleuchpotentiale<br />
tet ein rechnergestützter Simulationslauf mit Echtdaten <strong>der</strong><br />
beteiligten Unternehmen für einen Stichtag: so konnte die<br />
Anzahl <strong>der</strong> Touren um bis zu einem Drittel reduziert werden.<br />
Die Summe <strong>der</strong> zurückgelegten Kilometer sowie die Betriebsstunden<br />
<strong>der</strong> eingesetzten Fahrzeuge aller Partner verringerten<br />
sich um bis zu 15 %.<br />
5 Wirtschaftlichkeit<br />
5.1 Kosten für Investition und Betrieb<br />
Die Implementation von Flottenmanagement-Systemen in<br />
ihrer Gesamtheit erfor<strong>der</strong>t Vorleistungen und ist, je nach Art<br />
Kosten <strong>der</strong> und Umfang, mit nicht unerheblichen Investitionen verbun-<br />
Einführung den. Die Kosten <strong>der</strong> Einführung werden in Literatur und<br />
werden nur Produktinformationen meist nur ungenau o<strong>der</strong> gar nicht<br />
ungenau o<strong>der</strong> angegeben. Oftmals werden nur Kosten ausgewählter Mogar<br />
nicht dule genannt. Hinweise auf Personal- und Schulungskosten<br />
angegeben fehlen häufig.<br />
Investitionskosten<br />
Grundsätzlich fallen Investitionskosten für folgende Komponenten<br />
im Flottenmanagement an:<br />
Hardware<br />
Software<br />
Beratung<br />
Schulung<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Systemanpassung/-einbindung<br />
Umschichtung von bereits vorhandenem Personal<br />
evtl. zusätzlich notwendiges Personal<br />
sonstige Kosten wie zusätzliches Mobiliar etc.<br />
Kosten für Erfahrungswerte aus <strong>der</strong> Praxis zeigen, daß die Kosten für<br />
Hard- und Hard- und Software rund zwei Drittel <strong>der</strong> Gesamtkosten<br />
Software be- betragen. Während die Kosten für Beratung und Schulung<br />
tragen rund in <strong>der</strong> Mehrzahl aller Fälle zumindest auf <strong>der</strong> Basis von<br />
zwei Drittel Stunden- o<strong>der</strong> Tagessätzen vorliegen und sich <strong>der</strong> Gesamtaufwand<br />
abschätzen läßt, kommt es im Falle von notwendigen<br />
Systemanpassungen und erfor<strong>der</strong>lichem Personalaufwand<br />
auf den spezifischen Einzelfall an.<br />
Hier entscheiden nicht zuletzt die vorhandene Ablauforganisation<br />
eines Betriebes und die Kommunikationsfähigkeit<br />
bereits vorhandener Systeme mit den neu hinzukommenden<br />
Komponenten über den tatsächlichen Zeit- und Kostenauf-<br />
Ablauforgani- wand. Beson<strong>der</strong>s ältere Systeme haben hier eine Schwäche,<br />
satorische so daß es unter Umständen günstiger sein kann, einige<br />
Regelungen ablauforganisatorische Regelungen aufzugeben und durch<br />
ersetzen neue zu ersetzen.<br />
Betriebskosten<br />
In den Bereich <strong>der</strong> laufenden Betriebskosten fallen an:<br />
Seite 27<br />
Kosten für Wartung und Pflege von Hard- und Software,<br />
Kommunikationskosten (Grundgebühr und variable<br />
Kosten),<br />
weitere Kosten für z. B. Büromiete, Finanzierungskosten,<br />
Abschreibungen etc.<br />
Größenordnung Die Kosten für Wartung und Pflege <strong>der</strong> Hard- und Software<br />
von etwa 15% liegen üblicherweise in einer Größenordnung von etwa 15 %<br />
bis 20% <strong>der</strong> bis 20 % <strong>der</strong> Anschaffungskosten pro Jahr. Der Hauptteil<br />
Anschaffungs- <strong>der</strong> Kommunikationskosten besteht aus den variablen<br />
kosten pro Jahr Kosten <strong>der</strong> Sprach- und Datenkommunikation, die stark ab-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 28<br />
hängig sind von <strong>der</strong> betriebsspezifischen Nutzungsintensität.<br />
5.2 Nutzen<br />
Durch den Einsatz von <strong>Verkehrstelematik</strong> im betrieblichen<br />
Flottenmanagement können eine Reihe ökonomischer und<br />
ökologischer Verbesserungen erzielt werden.<br />
5.2.1 Betrieblicher Nutzen<br />
Sicht <strong>der</strong> Aus Sicht <strong>der</strong> Disposition bzw. <strong>der</strong> Flottenmanagement-Zen-<br />
Disposition trale ergeben sich im wesentlichen folgende Nutzenaspekte:<br />
Zunehmende Fahrzeugauslastung und Vermeidung von<br />
Leerfahrten<br />
Reduzierung <strong>der</strong> Fahrleistung durch gezielte Auftragszuweisung<br />
und Tourenoptimierung sowie aktive Fahrerunterstützung<br />
durch Zielführung<br />
Fahrzeugüberwachung und -diagnose<br />
größere Flexibilität und verbesserte Planung, Steuerung<br />
und Kontrolle durch verbesserte Informations- und Kommunikationsmöglichkeiten<br />
Zeitersparnis für Disponent und Fahrer<br />
verbesserte Integration von Transportketten mittels automatischer<br />
Verkehrsmittel- und Ladegefäßidentifikation<br />
JIT-(Just-in-Time-)Steuerung <strong>der</strong> Vor- und Nachläufe insbeson<strong>der</strong>e<br />
bei Transportketten des kombinierten Verkehrs<br />
Reduzierung von Kommunikationskosten durch den Ersatz<br />
von kostenintensivem Sprechfunk durch günstigen<br />
Datenfunk<br />
ein besseres Verhältnis von Aufträgen zu eingesetzten<br />
Fahrzeugen, verbunden mit einer Minimierung <strong>der</strong> Fahrzeugvorhaltekosten<br />
höhere Servicequalität und Kundenzufriedenheit.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 29<br />
Sicht des Ge- Aus <strong>der</strong> Sicht des Gesamtbetriebs lassen sich folgende<br />
samtbetriebes Nutzen ableiten:<br />
höhere Rendite des eingesetzten Kapitals, wenn die Fahrzeuge<br />
auf eigenen Namen gekauft wurden<br />
größere Kosten- und Leistungstransparenz sowie ein verbessertes<br />
Kosten-/Leistungsverhältnis<br />
Verbesserung <strong>der</strong> Arbeitsproduktivität <strong>der</strong> Mitarbeiter<br />
Personalkostenreduktion durch Zusammenfassung <strong>der</strong><br />
Disposition zu einer hauptverantwortlichen Dispositionszentrale<br />
Verbesserung <strong>der</strong> Wettbewerbsfähigkeit durch Informationsvorsprung<br />
und Qualitätssicherung.<br />
5.2.2 Volkswirtschaftlicher Nutzen<br />
Aus gesamtwirtschaftlicher Sicht besteht <strong>der</strong> Nutzen im<br />
wesentlichen aus <strong>der</strong> Vermeidung von Verkehr bzw. <strong>der</strong><br />
Optimierung des Verkehrs:<br />
Umweltentlastung durch eine Verringerung<br />
- <strong>der</strong> Luftbelastung mit Schadstoffen,<br />
- <strong>der</strong> Lärmemissionen,<br />
als Folge eines verbesserten Informationsflusses zwischen<br />
den am Verkehr Beteiligten<br />
Verbesserung <strong>der</strong> Verkehrssicherheit<br />
Effektivität <strong>der</strong> Verkehrsmittel durch Integration im Rahmen<br />
eines kollektiven Verkehrsmanagements<br />
Sicherung <strong>der</strong> notwendigen Mobilität auf Basis <strong>der</strong> bestehenden<br />
Infrastruktur als Grundlage für eine funktionierende,<br />
arbeitsteilige Wirtschaft.<br />
5.2.3 Grenzen<br />
Dem einzelbetrieblichen und dem volkswirtschaftlichen<br />
Nutzen des Flottenmanagements werden jedoch auch deutliche<br />
Grenzen gesetzt.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 30<br />
Der Anteil <strong>der</strong> fixen Kosten im Fahrzeugbereich liegt im<br />
Nahverkehr bei ca. 80 bis 85 Prozent, im Fernverkehr,<br />
bedingt durch die wesentlich höhere Kilometerleistung, bei<br />
Mit <strong>der</strong> Kauf- ca. 65 bis 70 Prozent. Mit <strong>der</strong> Kaufentscheidung wird ein<br />
entscheidung Großteil <strong>der</strong> künftigen Kosten fixiert. Hier lassen sich<br />
wird ein durch den Einsatz von Flottenmanagement nur dann deutli-<br />
Großteil <strong>der</strong> che Kostenvorteile erzielen, wenn die gewonnenen Inforkünftigen<br />
mationen aufgegriffen und zielgerichtet weiterverarbeitet<br />
Kosten fixiert werden, z. B. im Rahmen <strong>der</strong> Fuhrparkbedarfs- und -bestandsplanung.<br />
Die Leistungserstellung von Verkehrsbetrieben im Straßengüterverkehr<br />
wird seit jeher von einer Tendenz zu hohen<br />
Viele Leer- Leertransportquoten geprägt. Viele Leerfahrten entstanden<br />
fahrten ent- bisher aufgrund staatlicher Einschränkungen und Vorgaben,<br />
standen bisher wie z. B. <strong>der</strong> Tatsache, daß eine Rückladung abgelehnt weraufgrund<br />
den muß, weil <strong>der</strong> Unternehmer nicht über die notwendige<br />
staatlicher Ein- Konzession verfügte. Ein an<strong>der</strong>es Beispiel ist die vorgeschränkungen<br />
schriebene Reinigung von Fahrzeugen vor <strong>der</strong> Übernahme<br />
und Vorgaben eines neuen Auftrages, wie beim Transport spezieller Güter<br />
aus dem Bereich Lebensmittel o<strong>der</strong> Gefahrgut. Ein größeres<br />
Problem sind kundenseitig verursachte Probleme, wie z. B.<br />
Termindruck o<strong>der</strong> zu kurze Abhol- bzw. Anlieferzeitfenster.<br />
Entscheidende Den Optimierungspotentialen eines gezielten Flottenmana-<br />
Grenzen gesetzt,gements sind hier entscheidende Grenzen gesetzt, die nur<br />
die nur zum zum Teil durch EDV-gestützte Dispositionssysteme, ver-<br />
Teil überwunden besserte Kommunikation sowie Verkehrslenkung überwunwerden<br />
können den werden können.<br />
Die unberechenbare Verkehrslage trägt ihren Teil zum Entstehen<br />
von Leerfahrten bei. Von den Autobahnen, auf denen<br />
rund 30 Prozent aller Fahrleistungen im Personen- und Güterverkehr<br />
erbracht werden, müssen mehr als ein Viertel als<br />
permanent staugefährdet angesehen werden. Die teilweise<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
sehr hohe Verkehrsdichte bewirkt, daß die Fahrzeuge oft bis<br />
zur Hälfte ihrer Einsatzzeit unproduktiv sind.<br />
6 Perspektiven für das Flottenmanagement<br />
Seite 31<br />
Verstärkte Die Umstrukturierungs- und Konzentrationsprozesse in <strong>der</strong><br />
Nachfrage nach Logistikbranche sowie die Globalisierungstendenzen <strong>der</strong><br />
zusätzlichen Logistik überhaupt bewirken eine schnelle und dynamische<br />
logistischen Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Marktstrukturen. Dies bedeutet für die Trans-<br />
Service- portunternehmen eine nochmals verstärkte Nachfrage nach zuleistungen<br />
und sätzlichen logistischen Serviceleistungen auf <strong>der</strong> einen Seite<br />
zunehmen<strong>der</strong> und zunehmenden Kostendruck auf <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Seite.<br />
Kostendruck<br />
Lückenlose Vernetzung<br />
Das Flottenmanagement wird mittel- bis langfristig eine<br />
Intgration in gesicherte Zukunft haben, wenn eine Integration des dies-<br />
die gesamte bezüglichen Verkehrs in die gesamte physische Transport-<br />
physische kette und – vor allem – in einen geschlossenen Informa-<br />
Transport- tionskreislauf gelingt. Hierfür bieten die neuen Informatikette<br />
ons- und Kommunikationsmedien, wie das Internet, neue<br />
Möglichkeiten.<br />
Erst wenn eine lückenlose Vernetzung zwischen den verschiedenen<br />
Schnittstellen erfolgt o<strong>der</strong> dies ohne son<strong>der</strong>lichen<br />
Mehraufwand realisiert werden kann, wird sich die <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
auch im Güterverkehr einem breiten Kreis<br />
von Anwen<strong>der</strong>n erschließen können. Hierzu kann auch die<br />
Einbindung im Rahmen eines Verkehrsmanagementsystems<br />
gezählt werden.<br />
Ein konsequentes Flottenmanagement spricht beide Seiten<br />
an: Durch die Mobilkommunikation stehen dem Disponenten<br />
und letztlich dem Kunden Fahrzeug- und Sendungsinformationen<br />
ad hoc zur Verfügung. Dieser Aufbau <strong>der</strong> par-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 32<br />
Parallel zur allel zur Transportkette laufenden Informationskette ist einer<br />
Transportkette <strong>der</strong> wichtigsten Servicebestandteile eines erfolgreichen Flottenlaufende<br />
managements. Auf <strong>der</strong> Kostenseite zeigt sich heute bereits,<br />
Informations- daß durch eine EDV-gestützte Disposition realistische Einkette<br />
sparungen von 10 bis 15 % möglich sind. Trotz <strong>der</strong> bisherigen<br />
Zurückhaltung <strong>der</strong> Transportbranche steht dem Siegeszug<br />
des Flottenmanagements somit mittelfristig nichts im Wege.<br />
Ein Konflikt konnte bisher allerdings nicht gelöst werden:<br />
<strong>der</strong> verstärkte Einsatz von Telematik im Güterverkehr ist<br />
kostengünstige, nur dann zu erwarten, wenn kostengünstige, integrierte Löintegrierte<br />
sungen angeboten werden. So ist z. B. die Nachrüstung von<br />
Lösungen Fahrzeugen mit den entsprechenden Systemen die <strong>der</strong>zeit<br />
einzig mögliche, für den Güterverkehr angebotene Variante.<br />
Während Pkw <strong>der</strong> Luxusklasse schon fast standardmäßig<br />
mit Fahrzeugnavigationssystemen ausgerüstet werden, ist<br />
dies im Lkw-Bereich oft noch Zukunftsmusik.<br />
Standardisierung bei gleichzeitiger Offenheit <strong>der</strong> Systeme<br />
Im Bereich <strong>der</strong> Softwareentwicklung existiert nicht nur die<br />
Tendenz, son<strong>der</strong>n aufgrund <strong>der</strong> kurzen Produktlebenszyklen<br />
eine Notwendigkeit zur Standardisierung <strong>der</strong> Systeme.<br />
Software- Bei Softwaresystemen, die aus vielen einzelnen Modulen<br />
systeme aus zusammengesetzt sind und möglichst plattformunabhängig<br />
vielen einzelnen arbeiten, können einzelne Bausteine leichter ausgetauscht und<br />
Modulen und neu kombiniert werden. So werden im Bereich des Flottenplattform-<br />
managements künftig verstärkt branchenunabhängige und<br />
unabhängig noch flexiblere Systeme zum Einsatz kommen, wie dies<br />
heute bereits im Bereich des Monitoring und Messaging zu<br />
beobachten ist.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Trend Auf <strong>der</strong> Seite <strong>der</strong> Fahrzeugendgeräte besteht ein Trend zu<br />
zu preis- preisgünstigen integrierten Systemen. Diese Systeme fassen<br />
günstigen die Kommunikationseinheit, den Bordcomputer, den GPSintegrierten<br />
Receiver und die Zielführung sowie das Autoradio mit<br />
Systemen RDS/TMC-Funktion und CD-Player in einem Gerät zusambei<br />
Fahrzeug- men. Einige Geräte dieser Art sind bereits verfügbar. Allerendgeräten<br />
dings sind diese Geräte gerade im gewerblichen Güter- und<br />
Serviceverkehr nicht für alle Einsatzfälle geeignet bzw. zu<br />
umfangreich ausgestattet.<br />
Die Chancen des Internet<br />
Seite 33<br />
Einen Weg zur Vernetzung <strong>der</strong> Beteiligten bei gleichzeitig<br />
geringen Zugangshemmnissen und zur weiteren Standardisierung<br />
von Flottenmanagement-Systemen stellt die verstärkte<br />
Nutzung des Mediums Internet dar. Die Verwendung von<br />
Softwaresystemen, die auf <strong>der</strong> Internet-Technologie basieren,<br />
bieten aber nicht nur den unkomplizierten Zugang zum<br />
System, son<strong>der</strong>n führen unter bestimmten Voraussetzungen<br />
zu wesentlich günstigeren Kommunikationskosten.<br />
Neben den Kundenzugriff auf Statusinformationen zu ihren<br />
Sendungen kann eine geschlossene Benutzergruppe zu<br />
einem Internet zusammengeschlossen werden. Beispiele<br />
hierfür sind mehrere Nie<strong>der</strong>lassungen o<strong>der</strong> Kooperationspartner,<br />
aber auch hausinterne Arbeitsplätze, die an die<br />
Zentrale angebunden sind.<br />
In <strong>der</strong> Flottenmanagement-Zentrale werden leistungsfähige<br />
Rechner mit Zugang zum Internet o<strong>der</strong> ISDN benötigt.<br />
Notwendig sind lediglich ein entsprechendes Modem zur<br />
Datenübertragung o<strong>der</strong> eine leistungsfähige ISDN-Karte o<strong>der</strong><br />
-Router sowie <strong>der</strong> notwendige Browser, <strong>der</strong> zwischenzeitlich<br />
zur Standardausstattung jedes neuen PCs gehört. Nachteilig<br />
können sich für diejenigen, die das Internet auch als<br />
Übertragungsmedium nutzen wollen, die unterschiedlich<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 34<br />
langen, von <strong>der</strong> jeweiligen Tageszeit abhängigen Datenübertragungszeiten<br />
auswirken.<br />
Literatur Candreja, M; Lanz, R.: Controlling im Transportgewerbe.<br />
Verlag Paul Haupt, Bern/Stuttgart/Wien, 1993<br />
Dürr, E.; Seidelmann, C.: Ein richtungweisendes Telematikprojekt<br />
im kombinierten Güterverkehr. Internationales Verkehrswesen<br />
5/95, S. 243 ff.<br />
Fraunhofer Institut für Materialfluß und Logistik/LogiBall:<br />
Verkehrspolitische Bedeutung von Informations- und Kommunikationssystemen<br />
in <strong>der</strong> Transportwirtschaft. Dortmund/Herne,<br />
1997<br />
Frenzel, R.: Fuhrparkinformationssysteme. Verlag Vandenhoeck<br />
& Ruprecht, Göttingen, 1992<br />
Höller, M.; Haubold, V.; Stahl, D.; Rodi, H.: Die Bedeutung<br />
von Informations- und Kommunikationstechnologien für den<br />
Verkehr. Verlag Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen, 1994<br />
ITS Congress Association (Veranstalter): 4th World Congress<br />
on Intelligent Transport Systems. Berlin, 1997<br />
Lublow, R.: Mobile Informationssysteme für die Güterverkehrslogistik.<br />
Expert Verlag, Renningen-Malmsheim, 1997<br />
Lublow, R.; van Bonn, B.: Umschlagleitstände in Güterverkehrsunternehmen.<br />
Verkehr und Technik 5/97, S. 189 ff.<br />
Lützenkirchen, H. P.: Optimale Fuhrparkbestandsplanung.<br />
Verlag Peter Lang, Frankfurt/Main, 1982<br />
Projektträger BVT im TÜV Rheinland (Hrsg.): Technolo-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Flottenmanagement 07410<br />
Seite 35<br />
gieansätze zur besseren Kooperation und Vernetzung <strong>der</strong><br />
Verkehrsträger. Statusseminar des Bundesministeriums für<br />
Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, 1995<br />
Schlechter, H.: EDV-Einsatz in kleinen und mittleren Speditions-<br />
und Lagereiunternehmen. usl, Bonn, 1994<br />
Siegele, G. (Hrsg.): Telematik im Verkehr. R. v. Decker’s<br />
Verlag, Heidelberg, 1996<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07410 Flottenmanagement<br />
Seite 36<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Taxenzentrale 07420<br />
Taxenzentrale<br />
von<br />
Burkhard Scheller<br />
Taxenzentrale ist für die breite Bevölkerung nur ein vager<br />
Begriff. Man kennt das Verkehrsmittel Taxi, und man weiß<br />
in <strong>der</strong> Regel, wie man eine Taxe bestellt, wenn man mal ein<br />
Fahrzeug mit Fahrer benötigt. Was wirklich geschieht, wenn<br />
eine Taxenrufnummer gewählt wird, welche Organisationsformen<br />
dahinterstehen und welche rechtliche Problematik<br />
sich ergeben kann, ist dem Taxenkunden in <strong>der</strong> Regel kaum<br />
bekannt.<br />
Dieser Artikel soll dazu beitragen, die Organisationsform<br />
Taxenzentrale zu erläutern, das weite Spektrum <strong>der</strong> Aufgabenbereiche<br />
darzustellen und Möglichkeiten für die Zukunft<br />
aufzuzeigen.<br />
Überblick über das Taxengewerbe<br />
Seite 1<br />
Im bundesdeutschen Taxengewerbe gibt es zur Zeit über<br />
52.000 zugelassene Taxen. Für jede Taxe wird eine eigene<br />
Taxenkonzession benötigt. Jede einzelne Taxenkonzession<br />
wird von <strong>der</strong> jeweils zuständigen Genehmigungsbehörde<br />
einer natürlichen o<strong>der</strong> juristischen Person, dem Konzessionsinhaber,<br />
erteilt. Der Konzessionsinhaber ist auf Grund<br />
dieser Vergabeform ausschließlich seiner Genehmigungsbehörde<br />
gegenüber für die ordnungsgemäße Betriebsführung verantwortlich.<br />
Diese Rechtsbeziehung zwischen Konzessionsinhaber<br />
und Genehmigungsbehörde kann nicht auf eine privatrechtliche<br />
Organisation Dritter übertragen werden. Das<br />
heißt, <strong>der</strong> Taxenunternehmer ist mit seiner Taxe immer ein<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 2<br />
eigenständiger verantwortlicher Unternehmer mit allen Rechten<br />
und Pflichten, die sich aus einer Genehmigung ergeben.<br />
Der Gesetzgeber bezweckt damit, daß für den Taxenkunden<br />
das Verkehrsmittel Taxe unabhängig von Firmen- o<strong>der</strong> Zen-<br />
Nahverkehrs- tralenzugehörigkeit einfach nur ein öffentliches Nahverkehrsmittel<br />
mittel ist, welches sich in Preis, Aussehen und Verfügbarkeit<br />
nicht von an<strong>der</strong>en Taxen unterscheidet. Auf Grund dieser<br />
Gleichstellung aller Taxen eines Zulassungsgebietes stehen<br />
auch alle öffentlichen Taxenhalteplätze grundsätzlich<br />
allen Taxenunternehmen gemeinsam zur Verfügung. Die Vorschriften<br />
für die Taxen eines Zulassungsgebietes werden<br />
von <strong>der</strong> zuständigen Genehmigungsbehörde in <strong>der</strong> örtlichen<br />
Taxen- und Taxentarifordnung geregelt.<br />
Der Taxenhalteplatz ist <strong>der</strong> klassische Ort, an dem das Taxi<br />
Fahrtaufträge erhält. Insbeson<strong>der</strong>e in innerstädtischen Bereichen<br />
von Großstädten, an Bahnhöfen und an Flughäfen<br />
gibt es viele Kunden, die dort am Halteplatz in das bereitgestellte<br />
Taxi steigen. Da es im Normalfall aber für den einzelnen<br />
Taxenunternehmer nicht mehr ausreicht, nur am<br />
Taxenhalteplatz auf einen Einsteiger zu warten o<strong>der</strong> während<br />
einer Leerfahrt auf einen zufällig am Straßenrand winkenden<br />
Kunden zu hoffen, ist es nötig, zusätzliche Fahrtaufträge<br />
auf an<strong>der</strong>em Wege zu bekommen.<br />
Nun könnte je<strong>der</strong> Taxenunternehmer zur Auftragssteigerung<br />
seine eigene Telefonannahme im Büro einrichten o<strong>der</strong> Fahrtaufträge<br />
über lange Funktelefonnummern direkt vom Fahrzeug<br />
aus akquirieren. Wenn man für die Kundschaft rund<br />
um die Uhr an 365 Tagen pro Jahr erreichbar sein will, gelangt<br />
man so natürlich schnell an seine Grenzen. Aus diesem<br />
Grund schließen sich viele Taxenunternehmer zu sogenannten<br />
Taxenzentralen zusammen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Abb. 1: Taxiverkehr<br />
Seite 3<br />
Wie oben bereits erwähnt, gibt es in <strong>der</strong> Bundesrepublik<br />
Deutschland ca. 52.537 Taxen. Diese Taxen verteilen sich<br />
auf 28.131 einzelne Taxenunternehmer. Davon sind 21.615<br />
Einwagenunternehmer, 3.605 Zweiwagenunternehmer und<br />
nur 2.831 Mehrwagenunternehmer.<br />
Land<br />
Taxiverkehr - Stand Februar 1996 -<br />
Zahl <strong>der</strong> genehmigten Zahl <strong>der</strong><br />
Fahrzeuge im Taxiverkehr Taxi-Unternehmer<br />
Baden-Württemberg 3.750 2.139<br />
Bayern 7.000 4.395<br />
Berlin 6.945 4.210*<br />
Brandenburg 1.341 690<br />
Bremen 757 448**<br />
Hamburg 3.843 2.544<br />
Hessen 3.893 2.145<br />
Mecklenburg-Vorpommern 1.055 689<br />
Nie<strong>der</strong>sachsen 3.955 1.269<br />
Nordrhein-Westfalen 11.517 5.337<br />
Rheinland-Pfalz 1.243 648<br />
Saarland 625 220<br />
Sachsen-Anhalt 1.345 607<br />
Sachsen 2.853 1.624<br />
Schleswig-Holstein 1.395 663<br />
Thüringen 1.020 503<br />
Bundesgebiet Gesamt 52.537 28.131<br />
* Stichtag 31.03.1996 ** Stichtag 31.03.97<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 4<br />
Land<br />
Taxi- und Mietwagenverkehr nach Anzahl <strong>der</strong> Unternehmer<br />
- Stand Februar 1996 -<br />
Zahl <strong>der</strong><br />
Taxiunternehmer/Mietwagenunternehmer<br />
Insgesamt<br />
ohne<br />
eigene<br />
Fahrzeuge<br />
mit<br />
1<br />
Fahrzeug<br />
Abb. 2: Taxi- und Mietwagenverkehr nach Anzahl <strong>der</strong> Unternehmer<br />
mit<br />
2<br />
Fahrzeugen<br />
mit<br />
3 und mehr<br />
Fahrzeugen<br />
Baden-Württemberg<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
2.139<br />
779<br />
1<br />
4<br />
1.694<br />
414<br />
266<br />
174<br />
178<br />
187<br />
Bayern<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
4.395<br />
905<br />
1<br />
9<br />
3.671<br />
559<br />
381<br />
188<br />
342<br />
149<br />
Berlin<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
4.210<br />
158<br />
––<br />
––<br />
3.529<br />
94<br />
312<br />
24<br />
369<br />
40<br />
Brandenburg<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
690<br />
236<br />
––<br />
6<br />
517<br />
160<br />
108<br />
26<br />
65<br />
44<br />
Bremen**<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
448<br />
36<br />
––<br />
––<br />
354<br />
17<br />
45<br />
4<br />
49<br />
14<br />
Hamburg<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
2.544<br />
47<br />
––<br />
––<br />
2.192*<br />
24 *<br />
170*<br />
8*<br />
186*<br />
15*<br />
Hessen<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
2.145<br />
428<br />
4<br />
2<br />
1.723<br />
221<br />
239<br />
96<br />
179<br />
109<br />
Mecklenburg- Taxiunternehmer 689 –– 553 104 32<br />
Vorpommern Mietwagenunternehmer 41 –– 24 8 9<br />
Nie<strong>der</strong>sachsen<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
1.269<br />
751<br />
1<br />
9<br />
758<br />
339<br />
256<br />
157<br />
254<br />
246<br />
Nordrhein- Taxiunternehmer 5.337 75 3.689 846 727<br />
Westfalen Mietwagenunternehmer 1.037 17 537 183 300<br />
Rheinland-Pfalz<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
648<br />
472<br />
1<br />
1<br />
508<br />
287<br />
77<br />
99<br />
62<br />
85<br />
Saarland<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
220<br />
43<br />
––<br />
1<br />
150<br />
28<br />
39<br />
10<br />
31<br />
4<br />
Sachsen<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
1.624<br />
232<br />
1<br />
2<br />
1.117<br />
149<br />
380<br />
46<br />
126<br />
35<br />
Sachsen-Anhalt<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
607<br />
85<br />
––<br />
2<br />
372<br />
46<br />
164<br />
20<br />
71<br />
17<br />
Schleswig-Holstein<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
663<br />
223<br />
––<br />
––<br />
418<br />
126<br />
135<br />
50<br />
110<br />
47<br />
Thüringen<br />
Taxiunternehmer<br />
Mietwagenunternehmer<br />
503<br />
122<br />
––<br />
––<br />
370<br />
72<br />
83<br />
27<br />
50<br />
23<br />
Bundesgebiet Taxiunternehmer 28.131 84 21.615 3.605 2.831<br />
(Gesamt) Mietwagenunternehmer 5.596 53 3.097 1.120 1.324<br />
* Stichtag 31.12.95, ** Stichtag 31.03.97<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Seite 5<br />
Einsatzzeiten Etwa die Hälfte aller Taxen ist täglich rund um die Uhr im<br />
Einsatz. Die Einsatzzeiten sind stark von <strong>der</strong> Struktur <strong>der</strong><br />
Gemeinde, in dem die Fahrzeuge konzessioniert sind, abhängig.<br />
Im ländlichen Raum werden die meisten Taxen nur<br />
tagsüber eingesetzt sein, in Großstädten mit Touristen und<br />
Nachtleben sind die Fahrzeuge auch nachts häufiger in<br />
Betrieb. Für eine einzelne Taxe, die im 24-Stundenbetrieb<br />
täglich im Einsatz ist, benötigt man einschließlich <strong>der</strong><br />
Aushilfsfahrer etwa fünf Taxifahrer/innen. Für eine überwiegend<br />
tagsüber genutzte Taxe benötigt man ca. 1,5 Fahrer.<br />
Es gibt im Bundesgebiet einschließlich aller selbstfahrenden<br />
Unternehmer, Aushilfen und hauptberuflichen Mitarbeitern<br />
ca. 150.000 Taxifahrer und -fahrerinnen.<br />
Unter diesen Strukturbedingungen mit über 25.000 Kleinbetrieben<br />
ist wirtschaftliches Arbeiten für den einzelnen<br />
Unternehmer kaum möglich. Er kann nicht sehr viel mehr<br />
tun, als seine eigene Taxe zu fahren. Die durchschnittlichen<br />
Schichtzeiten Schichtzeiten eines selbstfahrenden Taxenunternehmers liegen<br />
auch wegen <strong>der</strong> aktuellen schlechten wirtschaftlichen<br />
Lage in <strong>der</strong> Praxis bei 12 bis 14 Stunden bei mindestens<br />
sechs Arbeitstagen pro Woche. Es bleibt dabei natürlich<br />
insbeson<strong>der</strong>e für den Ein- o<strong>der</strong> Zweiwagenunternehmer<br />
kaum Zeit, neue Kunden und Aufträge zu akquirieren, günstige<br />
Einkaufsmöglichkeiten zu schaffen o<strong>der</strong> Großkunden<br />
zu bedienen. Deswegen sind von allen Taxen etwa 70 %,<br />
also ca. 35.000 Taxen mit über 100.000 Fahrern und Fahrerinnen,<br />
zu Gemeinschaften in sogenannten Taxenzentralen<br />
zusammengeschlossen.<br />
Organisations- Der Organisationsgrad nimmt mit <strong>der</strong> Größe <strong>der</strong> Gemeinden<br />
grad zu. Auf dem flachen Land finden wir sehr viele kleine<br />
Unternehmen, die mit wenigen eigenen Fahrzeugen ohne<br />
Taxenzentrale ihre Kunden bedienen. Oftmals sitzt ein<br />
Familienmitglied zu Hause am Telefon und reicht die<br />
Kundenwünsche über Autotelefon o<strong>der</strong> auch über Betriebs-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 6<br />
funk an die eigenen Fahrzeuge weiter. Das Tagesgeschäft<br />
besteht oft zu einem großen Teil aus Krankenfahrten. Nachts<br />
gibt es bis auf die Wochenenden nur wenig zu tun. Häufig<br />
Mischbetriebe sind solche kleinen Betriebe auch Mischbetriebe mit Taxenund<br />
Mietwagenkonzessionen.<br />
In Ballungsräumen gibt es nur wenige Individualisten, die<br />
mit ihren Taxen von Halteplatz zu Halteplatz ziehen. Die<br />
meisten Betriebe, auch wenn sie über mehrere Fahrzeuge<br />
verfügen, haben sich einer Taxenzentrale angeschlossen.<br />
Die Taxenzentrale<br />
Eine Taxenzentrale ist eine rechtlich eigenständige Organisation.<br />
Sie arbeitet immer örtlich in nur einem Zulassungsgebiet.<br />
In <strong>der</strong> Regel hat sie keine eigenen Taxen im Einsatz,<br />
son<strong>der</strong>n es sind ihr eine Reihe von selbständigen Taxenun-<br />
Steigerung <strong>der</strong> ternehmern mit ihren Fahrzeugen angeschlossen. Die Auf-<br />
Wirtschaftlich- gabe einer Taxenzentrale ist insbeson<strong>der</strong>e die Steigerung <strong>der</strong><br />
keit Wirtschaftlichkeit <strong>der</strong> angeschlossenen Betriebe. Das geschieht<br />
durch Schaffung geeigneter Kommunikationssysteme mit<br />
passen<strong>der</strong> Logistik und Telematik. Zu ihrem Arbeitsbereich<br />
gehören<br />
die Vermittlung von eingehenden Fahrtaufträgen an die angeschlossenen<br />
Taxen mittels geeigneter Technik,<br />
die Verwaltung und Betreuung von Aufträgen, Vorbestellungen,<br />
Kunden etc.,<br />
Handling von Großaufträgen/Großkunden,<br />
Abrechnung von Krankentransporten,<br />
Abrechnung von Rechnungskunden,<br />
Akquirieren von Kunden, Bewerben <strong>der</strong> Taxirufnummer,<br />
Taxinotruf,<br />
Schulung von Fahrpersonal und Unternehmern,<br />
Vertretung <strong>der</strong> Unternehmen gegenüber Behörden,<br />
Koordinierung von Tarifverhandlungen,<br />
Telefondienste und Son<strong>der</strong>dienste für Dritte.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Um alle diese Arbeitsbereiche abdecken zu können, benötigt<br />
eine Taxenzentrale neben dem Personal, das aus Telefonisten,<br />
Fahrtendispatchern, Kaufleuten und Technikern besteht,<br />
einen rechtlichen Rahmen und eine leistungsfähige,<br />
mo<strong>der</strong>ne Technik.<br />
Organisationsformen einer Taxenzentrale<br />
Seite 7<br />
Rechtliche Organisation<br />
Zwei Rechtsformen haben sich in Deutschland weitestgehend<br />
herauskristallisiert, die Genossenschaft und die GmbH.<br />
Eine Genossenschaft kommt in ihrer Struktur einem Verein<br />
sehr nahe. Ihre Mitglie<strong>der</strong>zahl ist nicht geschlossen, und das Ziel<br />
einer Genossenschaft ist es, den Erwerb o<strong>der</strong> die Wirtschaft<br />
ihrer Mitglie<strong>der</strong> zu för<strong>der</strong>n. In dieser Rechtsform sind alle angeschlossenen<br />
Unternehmer als Genossen gleichberechtigt beteiligt.<br />
Sie sind gemeinnützig und nicht gewinnorientiert. Nicht<br />
die kapitalmäßige, son<strong>der</strong>n die persönliche Beteiligung <strong>der</strong><br />
Mitglie<strong>der</strong> steht bei dieser körperschaftlich organisierten Vereinigung<br />
im Vor<strong>der</strong>grund. Dadurch sind die Teilnehmergebühren<br />
für die angeschlossenen Unternehmer in <strong>der</strong> Regel<br />
günstig. Dennoch geht die Entwicklung <strong>der</strong> Taxenzentralen<br />
weg von <strong>der</strong> Rechtsform <strong>der</strong> Genossenschaften und hin zur<br />
GmbH. Im Laufe <strong>der</strong> Zeit haben viele Genossenschaften nicht<br />
unerhebliche Vermögen gebildet. Da ein Genossenschaftsanteil<br />
seinen Nennwert unabhängig von <strong>der</strong> wirtschaftlichen Lage<br />
<strong>der</strong> Genossenschaft behält, können ausscheidende Genossen,<br />
wenn sie ihre Anteile veräußern möchten, nicht am Wertzuwachs<br />
teilhaben. Außerdem gehen im Wandel <strong>der</strong> aktuellen<br />
Rechtsprechung die Vorteile, die die Genossenschaften ihren<br />
Mitglie<strong>der</strong>n z. B. in Form von bevorzugten Einkaufsmöglichkeiten<br />
erschaffen hatten, immer mehr verloren.<br />
Deswegen spielt die GmbH und GmbH+CoKG für Taxenzentralen<br />
eine immer größere Rolle. Solche Zentralen arbeiten ge-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 8<br />
winnorientiert und es gibt sie überwiegend in Städten mit<br />
mehreren Taxenzentralen. Sie können die erwirtschafteten Gewinne<br />
uneingeschränkt an ihre Gesellschafter weitergeben und<br />
im Innenverhältnis steht <strong>der</strong> freien vertraglichen Gestaltung<br />
nichts im Wege.<br />
Während in einer Genossenschaft die Mehrheit <strong>der</strong> Unternehmer<br />
selbst Genossen sind und nur wenige Taxenbetriebe<br />
Teilnehmer als sogenannte Teilnehmer über reine Teilnehmerverträge an<br />
<strong>der</strong> Fahrtenvermittlung teilnehmen, gibt es bei den GmbHs<br />
Gesellschafter häufig nur wenige Taxenbetriebe, die auch selbst Gesellschafter<br />
sind. Eine immer größer werdende Zahl ist reiner<br />
Vertragspartner, <strong>der</strong> sich unter den Taxenzentralen vor Ort<br />
eine Zentrale auswählt und über einen Dienstleistungsvertrag<br />
an <strong>der</strong> Fahrtenvermittlung teilnimmt. Die Taxenzentralen<br />
nehmen meistens eine marktstarke o<strong>der</strong> gar beherrschende<br />
Stellung ein. Deswegen können sich die Zentralenleitungen<br />
nur sehr bedingt die Taxenunternehmer aussuchen,<br />
die sie an ihrer Fahrtenvermittlung beteiligen wollen. Der<br />
selbständige Unternehmer kann sich normalerweise bei<br />
mehreren örtlichen Taxenzentralen die Zentrale aussuchen,<br />
von <strong>der</strong> er sich das beste Geschäft verspricht. Selbst Doppelmitgliedschaften<br />
billigt <strong>der</strong> Gesetzgeber unter bestimmten<br />
Voraussetzungen. Mehrwagenunternehmer haben auch<br />
teilweise zusätzlich zum Zentralenanschluß eigene parallel<br />
betriebene Vermittlungstechnologien. Dabei kommt es dann<br />
nicht selten zu Interessenkonflikten zwischen <strong>der</strong> Gemeinschaft<br />
und den einzelnen Betrieben. Eine Flut von gerichtlichen<br />
Auseinan<strong>der</strong>setzungen bis hin zum Bundesgerichtshof<br />
hat deswegen in <strong>der</strong> Vergangenheit stattgefunden. Der überwiegende<br />
Tenor aller Gerichtsurteile stärkt die eigenständige<br />
Position <strong>der</strong> Unternehmer und schränkt den Einfluß <strong>der</strong><br />
Taxenzentralen auf die Betriebe stark ein. Die Taxenzentrale<br />
steht somit ständig in dem Konflikt, Kunden für alle akquirieren<br />
zu müssen, ohne dabei die wirtschaftliche Eigenständigkeit<br />
<strong>der</strong> Betriebe einzuschränken. Außerdem muß<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Seite 9<br />
die Leistung <strong>der</strong> Zentralen den Betrieben zu einem günstigen<br />
Preis angeboten werden, von ausreichen<strong>der</strong> Vielfalt sein<br />
und möglichst alle zufriedenstellen – eine kaum lösbare<br />
Aufgabe.<br />
Rechtsbeziehung Taxenzentrale/Kunde/Taxenunternehmer<br />
Rechtlich Welche rechtlichen Beziehungen bestehen bei einer telefoeigenständige<br />
nischen Auftragsvergabe an eine Taxenzentrale, wenn <strong>der</strong><br />
Taxe Kunde von einer rechtlich eigenständigen Taxe beför<strong>der</strong>t<br />
wird? Es gibt zwei grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten.<br />
Der Normalfall ist, daß die Taxenzentrale den erhaltenen<br />
Fahrtauftrag an eine <strong>der</strong> angeschlossenen Taxen vermittelt.<br />
Beför<strong>der</strong>ungs- Der Beför<strong>der</strong>ungsvertrag kommt erst vor Ort zwischen<br />
vertrag Fahrgast und Fahrer zustande. Die Fahrt wird direkt beim<br />
Fahrer bar bezahlt. In diesem Fall besteht nur die Rechtsbeziehung<br />
Kunde/Taxe. Der erzielte Umsatz wird ausschließlich<br />
dem Taxenbetrieb zugerechnet und nur dieser stellt über<br />
die Fahrt eine Quittung aus und versteuert den Umsatz.<br />
Daraus folgt dann lei<strong>der</strong> auch für die Taxenzentrale, daß,<br />
obwohl diese Kunden auf Grund <strong>der</strong> Werbung <strong>der</strong> Zentrale<br />
und <strong>der</strong> Vermarktung ihrer Telefonnummer dort anrufen, sie<br />
nicht Kunden <strong>der</strong> jeweiligen Taxenzentralen, son<strong>der</strong>n Kunden<br />
<strong>der</strong> dort angeschlossenen Taxenbetriebe sind. Lei<strong>der</strong><br />
werden deswegen immer wie<strong>der</strong> gute Kunden, die über längere<br />
Zeit mit allen Taxen <strong>der</strong> Zentrale gefahren sind, von<br />
einzelnen abgeworben. Die Zentralen und die Gemeinschaft<br />
<strong>der</strong> Unternehmen können sich dagegen kaum wehren.<br />
Es gibt aber auch eine Vielzahl von Kunden, die mit <strong>der</strong><br />
Taxenzentrale Verträge über bestimmte Aufträge schließen.<br />
In diesem Fall stellt die Taxenzentrale dem Kunden den<br />
Aufwand in Rechnung, ist also Auftraggeber und Vertrags-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 10<br />
partner des Taxenkunden. Die Zentrale wie<strong>der</strong>um schließt<br />
die Beför<strong>der</strong>ungsverträge jeweils mit den einzelnen Taxenunternehmen.<br />
Hier gibt es keine Rechtsbeziehung Taxe/<br />
Kunde, son<strong>der</strong>n die Beziehung Kunde/Taxenzentrale und<br />
Taxenzentrale/Taxe.<br />
Teilnehmer- Mit viel Mühe werden zur Vermeidung von Problemen die<br />
verträge Satzungen und Teilnehmerverträge ausformuliert, <strong>der</strong> Erfolg<br />
tritt dennoch nur spärlich ein. Um so wichtiger ist es, daß die<br />
Taxenzentralen in ihrer Organisation effektiv und möglichst<br />
objektiv arbeiten. Wesentlich trägt dazu die Technik bei, mit<br />
<strong>der</strong>en Hilfe die Aufträge vermittelt und verwaltet werden.<br />
<strong>Technische</strong> Organisation<br />
Die technische Organisation <strong>der</strong> Taxenzentrale ermöglicht<br />
es nicht nur <strong>der</strong> Zentrale, wirtschaftlich zu arbeiten, son<strong>der</strong>n<br />
auch den Einsatz <strong>der</strong> angeschlossenen Taxen optimal<br />
zu organisieren, damit die Wirtschaftlichkeit <strong>der</strong> einzelnen<br />
Taxenbetriebe steigt. Die Taxenzentralen bedienen sich zur<br />
Umsetzung ihrer Aufgaben sehr unterschiedlicher Techno-<br />
Vermittlungs- logien. Die gesamte Vermittlungstechnik glie<strong>der</strong>t sich dabei in<br />
technik drei Bereiche:<br />
die Auftragsannahme und -verwaltung (Zentrale)<br />
die Auftragsvergabe an die Taxe (Kommunikation)<br />
die Fahrzeugtechnik (Taxe)<br />
Die Sprechfunkzentrale ist die ursprüngliche Form einer<br />
Taxenzentrale. Noch heute arbeitet die Mehrheit aller Taxenzentralen<br />
mit Sprechfunk. Der Übergang von einer reinen<br />
Sprechfunkzentrale zu einer mo<strong>der</strong>nen Datenfunkzentrale<br />
kann allerdings fließend sein. Wir finden deshalb alle möglichen<br />
Formen <strong>der</strong> Zwischenstufen im Einsatz. Der entscheidende<br />
Unterschied liegt in dem Kommunikationssystem<br />
zwischen Zentrale und Fahrzeug. In <strong>der</strong> Sprechfunkzentrale<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
wird nur Sprache analog übertragen, in <strong>der</strong> Datenfunkzentrale<br />
werden digitale Informationen ausgetauscht.<br />
Die Sprechfunkzentrale<br />
Seite 11<br />
Auftragsannahme und -verwaltung manuell<br />
Die klassische Taxenzentrale ist eine Sprechfunkzentrale<br />
und verfügt über eine telefonische Auftragsannahme. Es ist<br />
Telefonzentrale eine konventionelle Telefonzentrale eingerichtet. Der anrufende<br />
Kunde teilt dem Mitarbeiter <strong>der</strong> Auftragsannahme seinen<br />
Fahrtwunsch mit. Dieser wird in chronologisch geführten<br />
Listen erfaßt. Dabei werden <strong>der</strong> Kundennahme, die Abholadresse,<br />
Son<strong>der</strong>optionen und Auftragseingang festgehalten.<br />
Sammelfahrten werden manuell zusammengestellt, Direktaufträge<br />
umgehend an die Fahrtenvermittlung weitergegeben.<br />
Vorbestellungen und sich regelmäßig wie<strong>der</strong>holende<br />
Aufträge werden kalendarisch erfaßt.<br />
Manuelle Auftragsvergabe an die Taxe über Sprechfunk<br />
Diese erfaßten Aufträge gehen weiter an die Fahrtenvermittlung.<br />
In kleinen Zentralen kann das dieselbe Person<br />
sein, die auch die Aufträge annimmt. In großen Zentralen<br />
ist eine Vielzahl von Arbeitsplätzen eingerichtet. Die Vermittlung<br />
ruft den gelisteten Auftrag auf dem für die Abholadresse<br />
zugeteilten Betriebsfunkkanal aus. Die meisten<br />
Zentralen rufen dabei die Taxenhalteplätze in <strong>der</strong> Reihenfolge<br />
ihrer Nähe zum Kunden ab. Wenn auf einem dieser<br />
Halteplätze eine freie Taxe steht, meldet sie sich über Funk<br />
und erhält den Fahrtauftrag. Dabei werden in <strong>der</strong> Fahrtenliste<br />
die Vermittlungszeit und die Taxe, die den Auftrag bekommen<br />
hat, eingetragen.<br />
Taxentechnik Sprechfunk<br />
Betriebsfunk In den Taxen befinden sich in <strong>der</strong> Regel Betriebsfunkgeräte,<br />
die Sprache in analoger Technik übertragen. Der Auftrag<br />
wird über Sprache an die Taxe gegeben und dort empfan-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 12<br />
gen. Erfahrene Fahrer merken sich die gehörte Adresse,<br />
sorgfältige Mitarbeiter schreiben sich den Auftrag auf ein<br />
Blatt Papier. Dementsprechend ist die Arbeitsweise <strong>der</strong><br />
klassischen Sprechfunkzentrale sehr zeitaufwendig und hat<br />
eine relativ hohe Fehlerquote. Dennoch gibt es immer noch<br />
eine große Zahl manuell arbeiten<strong>der</strong> Taxenzentralen.<br />
Kommunikationssysteme<br />
Je nach Größe <strong>der</strong> Taxenzentrale teilt man sich eine Funkfrequenz<br />
mit an<strong>der</strong>en Nutzern, steht eine eigene Funkfrequenz<br />
zur Verfügung, o<strong>der</strong> es wird über mehrere Kanäle<br />
vermittelt. Genutzt wird überwiegend das 2-Meter-Band. In<br />
letzter Zeit gibt es wegen <strong>der</strong> stark angewachsenen Nachfrage<br />
und <strong>der</strong> dadurch knapper werdenden freien 2-Meter-<br />
Frequenzen immer mehr Betriebsfunkanlagen, die im 70cm-Band<br />
arbeiten. Das 70-cm-Band ist auf Grund <strong>der</strong> kürzeren<br />
Wellenlänge energieärmer und anfälliger für sogenannte<br />
Funklöcher. Das sind Stellen im Vermittlungsgebiet,<br />
in denen sich die Funkgeräte <strong>der</strong> Taxen zur Antenne <strong>der</strong><br />
Zentrale im sogenannten Funkschatten befinden und des<br />
Kosten für halb keinen Funkkontakt halten können. Die Kosten für<br />
Betriebsfunk- beide Arten <strong>der</strong> Betriebsfunkgeräte und die laufenden Gegeräte<br />
bühren für die Nutzung <strong>der</strong> Frequenzen sind fast gleich.<br />
Lei<strong>der</strong> ist <strong>der</strong> Aktionsradius für den Betriebsfunk durch Vorschriften<br />
auf 6 bis 10 Kilometer eingeschränkt.<br />
Bündelfunk Der Bündelfunk hat sich im Taxengewerbe für die Nutzung<br />
durch Taxenzentralen nicht durchsetzen können. Die laufenden<br />
Kosten für die Nutzung <strong>der</strong> Frequenzen sowie <strong>der</strong> Anschaffungspreis<br />
<strong>der</strong> Bündelfunkgeräte sind deutlich höher<br />
als beim normalen Betriebsfunk. Durch die gemeinsame<br />
Nutzung vieler und verschiedener Anwen<strong>der</strong> ist <strong>der</strong> Zugriff<br />
auf eine freie Frequenz recht langsam. Der einzige Vorteil<br />
liegt in einem wesentlich größeren Aktionsradius. Der Bündelfunk<br />
wird bestenfalls von Mehrwagenunternehmern zu<br />
eigenen Zwecken genutzt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Seite 13<br />
Das Mobiltelefon ist zur professionellen Vermittlung zu inflexibel<br />
und teuer. Es wird nur von selbständigen Einwagenunternehmern<br />
o<strong>der</strong> einzelnen Fahrern zur Vermittlung von<br />
Aufträgen genutzt. Das Mobiltelefon arbeitet dafür in den<br />
GSM-Netze GSM-Netzen europaweit. Das E-plus-Netz hat im Taxengewerbe<br />
so gut wie keine Bedeutung.<br />
Auftragsannahme und -verwaltung per EDV<br />
Es gibt viele Möglichkeiten, die Auftragserfassung und -vergabe<br />
mit inzwischen sehr preiswerten mo<strong>der</strong>nen technischen<br />
Hilfsmitteln zu verbessern. Der erste Schritt ist die<br />
Auftragserfassung mit Hilfe einer EDV. Viele Software-<br />
Programme zur unternehmen bieten spezielle Programme zur Datenerfas-<br />
Datenerfassung sung für Taxenzentralen an. Um die Fehlerquote zu reduzieren,<br />
die bei <strong>der</strong> Annahme z. B. durch Hörfehler o<strong>der</strong> Unkenntnis<br />
des Kunden entsteht, werden in einer Datenbank<br />
alle für das Vermittlungsgebiet relevanten Daten erfaßt. Das<br />
sind insbeson<strong>der</strong>e alle Straßen und <strong>der</strong>en Hausnummern, alle<br />
Gaststätten, Hotels, Ärzte, öffentliche Einrichtungen, Stammkunden<br />
und vieles mehr.<br />
Telefonische Auftragsannahme<br />
Der telefonische Auftrag wird am Bildschirm in eine spezielle<br />
Annahmemaske eingetragen. Bereits während <strong>der</strong> An-<br />
Logik- nahme werden Logikkontrollen durchgeführt, zum Beispiel,<br />
kontrollen ob es die genannte Hausnummer auf <strong>der</strong> angegebenen Straße<br />
überhaupt gibt o<strong>der</strong> die Uhrzeit paßt. Bei <strong>der</strong> Auftragseingabe<br />
von Stammkunden, <strong>der</strong>en Daten in Dateien hinterlegt<br />
sind, wird bereits bei Eintrag des Namens o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Stammkundennummer<br />
automatisch die zugehörige Adresse angezeigt.<br />
Alle Aufträge bleiben in speziellen Dateien aufgelistet.<br />
Kundenreklamationen und Nachfragen <strong>der</strong> Taxifahrer<br />
lassen sich so unverzüglich klären. Der Zugriff auf die<br />
Daten ist von jedem Arbeitsplatz aus möglich, so daß zeitaufwendige<br />
Rückfragen vom Telefonisten zum Dispatcher<br />
entfallen. Es lassen sich schnell und preiswert statistische<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 14<br />
Auswertungen erstellen, die für Werbung und Kundenbetreuung<br />
außerordentlich wichtig sind. Ebenso werden Vorbestellungen<br />
und Daueraufträge automatisch verwaltet. Die<br />
„vergessene” Vorbestellung mit all ihren rechtlichen Konsequenzen<br />
gehört somit <strong>der</strong> Vergangenheit an.<br />
Automatisierte Auftragsannahme/Autobooking<br />
Wie bereits erwähnt, sind Stammdaten <strong>der</strong> Stammkunden,<br />
ebenso <strong>der</strong> Hotels, Gaststätten, Ärzte, öffentlichen Einrichtungen<br />
und vieles mehr hinterlegt. Da bietet es sich natürlich<br />
bei häufig bestellenden Kunden an, den Zugriff auf die Daten<br />
vollständig zu automatisieren.<br />
Taxirufgeräte Das kann über sogenannte Taxirufgeräte geschehen. Diese<br />
Rufgeräte werden bei den Kunden parallel zur Telefonanlage<br />
installiert und wählen bei Benutzung den Vermittlungsrechner<br />
<strong>der</strong> Taxenzentrale selbständig an. Eine jeweils im Taxirufgerät<br />
hinterlegte Kennung o<strong>der</strong> Stammnummer erzeugt<br />
den dazugehörigen Fahrtauftrag auf dem Bildschirm. Für Son<strong>der</strong>optionen<br />
verfügen einige dieser Geräte über separate<br />
Eingabemöglichkeiten. Die erfolgte Bestellung wird mittels<br />
einer Leuchtdiode bestätigt o<strong>der</strong> eine Fehlfunktion angezeigt.<br />
Gleiches läßt sich auch durch einfache Programmierung<br />
eines Adressenspeichers im Kundentelefon erreichen, sofern<br />
die Telefonanlage des Kunden MFV-fähig ist.<br />
ISDN-Telefone Noch eleganter kann man die abgesandte Kennung (eigene<br />
Rufnummer) von ISDN-Telefonen nutzen. Es wird das<br />
elektronische Telefonbuch in die Datenbank des Zentralenrechners<br />
eingelesen. Sofern <strong>der</strong> Kunde über einen Telefonbucheintrag<br />
mit Adresse und ein geeignetes Telefon verfügt,<br />
kann mit dieser Technik ohne menschliches Zutun, also<br />
fehlerfrei, <strong>der</strong> Auftrag aufgegeben werden. Lei<strong>der</strong> eignen<br />
sich diese Möglichkeiten nur für Direktbestellungen ohne<br />
Son<strong>der</strong>wünsche. Mehr als 25 % aller Aufträge einer Taxenzentrale<br />
können bereits heute so abgewickelt werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Autobooking- Über die Hälfte aller Taxenzentralen arbeiten mit EDV-gesystem<br />
stützter Auftragsannahme. Lei<strong>der</strong> nur wenige ergänzen diese<br />
durch Autobookingsysteme. Es ist allerdings auch nur ein<br />
halber Schritt, Daten und Aufträge in einem Rechner zu erfassen,<br />
diese dann aber zur Vermittlung in altväterlicher Art<br />
vom Bildschirm abzulesen und per Sprechfunk an die Taxe<br />
zu vermitteln.<br />
Die Datenfunkzentrale<br />
Seite 15<br />
Auftragsvergabe an Taxen per EDV/Datenfunk<br />
Es liegt nahe, die EDV-mäßig erfaßten Aufträge per digitalem<br />
Datenfunk direkt an die Taxen zu schicken. Diese Technik<br />
wird bereits seit vielen Jahren erfolgreich angewandt. In<br />
Datenfähiges den Fahrzeugen wird ein Display mit einem datenfähigen<br />
Funkgerät Funkgerät verbunden, so daß <strong>der</strong> Fahrtauftrag mit allen Informationen<br />
direkt im Fahrzeug empfangen und vom Fahrer<br />
abgelesen werden kann. Dadurch sinkt weiterhin deutlich<br />
die Fehlerquote <strong>der</strong> Vermittlung. Beson<strong>der</strong>s ausländischen<br />
und neuen Taxifahrern erleichtert das Ablesen eines Auftrages<br />
vom Display die Ausführung. Alle für den Fahrer wichtigen<br />
Informationen werden angezeigt. Es wird keine Son<strong>der</strong>option<br />
vergessen, zeitaufwendiges Nachfragen bei Hörfehlern<br />
entfällt, und die Adressensuche im Stadtplan ist unter<br />
Kenntnis <strong>der</strong> richtigen Schreibweise einschließlich seiner<br />
Koordinatenangaben deutlich einfacher und schneller. Um<br />
den Fahrtauftrag jedoch dem richtigen Fahrzeug zuzuordnen,<br />
wird auch in diesem „halbautomatischen” Betrieb die<br />
Fahrt über Sprechfunk vermittelt. Dazu werden in <strong>der</strong><br />
Regel die Halteplätze in <strong>der</strong> Reihenfolge ihrer Entfernung<br />
zum Kunden ausgerufen. Wenn einer <strong>der</strong> ausgerufenen Halteplätze<br />
mit einer Taxe besetzt ist, meldet sich <strong>der</strong> Fahrer<br />
<strong>der</strong> ersten Taxe und erhält den Auftrag über sein Display.<br />
Ist keine freie Taxe auf den ausgerufenen Halteplätzen verfügbar,<br />
wird <strong>der</strong> Auftrag an alle freigegeben. Da <strong>der</strong> Dispatcher<br />
normalerweise keine Kenntnis über die Standorte sei-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 16<br />
ner Fahrzeuge hat, ist dieses Verfahren oft sehr langsam<br />
und aufwendig.<br />
Wirtschaftlicher Aspekt<br />
Hohe Zur fehlerfreien Übertragung von Daten benötigt man aller-<br />
Investitionen dings auch leistungsfähige Funkgeräte. Das hat zur Folge,<br />
daß bei Einführung <strong>der</strong> Datenfunktechnik oft hohe Investitionen<br />
nötig werden, wenn die alten Sprechfunkgeräte die<br />
Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit erreicht haben. Da die Taxenzentralen<br />
nicht über eigene Taxen verfügen, son<strong>der</strong>n ihr nur<br />
die rechtlich und wirtschaftlich eigenständigen Betriebe angeschlossen<br />
sind, lassen sich Umstellungen auf Datenfunk<br />
häufig gar nicht o<strong>der</strong> nur schleppend durchsetzen, weil Beschlüsse<br />
<strong>der</strong> Unternehmer nur mit deutlichen Mehrheiten<br />
Abb. 3: Gesamtüberblick 1991 – 1998<br />
+/- %<br />
1991 1993 1995 1996 1997 1998 1998 zu<br />
1991<br />
Einnahmen 60.560,75 62.757,00 58.412,00 68.720,00 67.826,64 67.826,64 + l2,0<br />
Fixe Kosten 23.707,65 27.489,63 26.860,59 31.817,81 28.181,93 28.399,74 + l9,7<br />
Variable Kosten 7.819,00 8.159,45 6.992,83 7.347,71 7.684,70 7.354,57 - 6,1<br />
Renten-, Krankenund<br />
ab 1996<br />
Pflegeversicherung<br />
18,7 %/ 17,5 %/ 18,6 %/ 18,6 %/ 20,3 % / 20,3 %/<br />
17,9 %* 17,9 %* 17,4 %* / 17,4 %*/ 17,6 %* /1 17,6 %*/<br />
1 % 1 % 1,7% 1,7 % + l9,6<br />
10.626,48 9.596,20 11.258,14 10.935,16 12.656,16 12.706,19<br />
zu versteuemdes 18.407,62 17.511,72 13.300,44 18.619,32 19.303,85 19.380,14 + 5,4<br />
Einkommen p. a.<br />
mtl. Einkommen 1.533,97 1.459,31 1.108,37 1.551,61 1.608,65 1.615,01 + 5,4<br />
Anschaffungskosten<br />
DB 124 TYP 200 D 39.158,20 41.712,60 43.537,00 49.370,50 49.533,50 48.569,20 + 24,8<br />
ab ‘97 E220 D W210<br />
Gewinn aus 29.034,10 27.107,92 24.558,58 29.544,48 31.960,01 32.086,33 + 10,5<br />
Gewerbebetrieb<br />
* mit Krankengeldanspruch<br />
Gesamtüberblick 1991 – 1998<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Seite 17<br />
nahe <strong>der</strong> Einstimmigkeit möglich sind. Keine Taxenzentrale<br />
kann ihre angeschlossenen Betriebe zu Investitionen zwingen.<br />
Die Kostenentwicklung im Taxengewerbe ist sehr ungünstig<br />
und liegt deutlich über dem allgemeinen Kostenindex.<br />
Die teuersten Sparten unserer Wirtschaft mit den höchsten<br />
Steigerungsraten, nämlich Kraftfahrzeug- und Personalkosten,<br />
stellen den weitaus größten Kostenanteil in diesem Gewerbe<br />
dar.<br />
Dem gegenüber steht, den Trend verstärkend, eine stagnierende<br />
bis leicht rückläufige Einnahmeentwicklung.<br />
Abb. 4: Einnahmen im Taxi- und Mietwagenverkehr in Millionen DM (bis 1990 nur alte<br />
Bundeslän<strong>der</strong>)<br />
Steigende Kosten und sinkende Einnahmen, so fehlt den<br />
Taxenunternehmern das nötige Geld für innovative Investitionen.<br />
Erschwerend kommt hinzu, daß sich die Vorteile einer<br />
mo<strong>der</strong>nen Vermittlungstechnologie nur langsam an <strong>der</strong> Basis<br />
im wirtschaftlichen Bereich <strong>der</strong> Betriebe auswirken. Trotzdem<br />
gibt es inzwischen eine zwar noch geringe, aber langsam<br />
steigende Zahl mo<strong>der</strong>ner Taxenzentralen im Bundesgebiet.<br />
Vollautomatische Auftragsvermittlung<br />
Diese Taxenzentralen arbeiten mit einer „vollautomatischen”<br />
Fahrtenvermittlung, wenn auch mit unterschiedlichem Grad<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 18<br />
Abb. 5: Son<strong>der</strong>dienste<br />
<strong>der</strong> Automatisierung. Voraussetzung für alle solche Taxenzentralen<br />
sind selbstverständlich die bereits erläuterte Auftragserfassung<br />
mittels einer EDV und die Vermittlung <strong>der</strong><br />
Aufträge über Datenfunk an die Fahrzeuge. Wird bei <strong>der</strong><br />
halbautomatischen Vermittlung <strong>der</strong> jeweilige Fahrtauftrag<br />
noch vom Dispatcher manuell auf eine von ihm ausgewählte<br />
Taxe gegeben, erfolgt die Auftragsvergabe bei <strong>der</strong> vollautomatischen<br />
Vermittlung ohne Personaleinfluß vom Zentralenrechner.<br />
Das Display im Fahrzeug muß dabei nicht nur empfangen<br />
son<strong>der</strong>n auch senden können. Bei Schichtbeginn meldet sich<br />
das Fahrpersonal über das Display beim Zentralenrechner<br />
an. Dabei werden alle vermittlungsrelevanten Fahrzeug- und<br />
Fahrerdaten dem Rechner gemeldet. Es wird fahrzeugseitig<br />
z. B. unterschieden zwischen Raucher- und Nichtraucher-,<br />
Großraum-, Kombitaxe, Limousine, Anzahl von Sitzplätzen,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Seite 19<br />
Fabrikat u. a., fahrerseitig zwischen Merkmalen wie Raucher,<br />
Nichtraucher, männlich, weiblich, Sprachkenntnisse,<br />
Befähigung für Son<strong>der</strong>aufträge u. a. Dadurch ist es möglich,<br />
die wesentlichen Son<strong>der</strong>wünsche <strong>der</strong> Kunden gezielt<br />
und schnell zu bedienen.<br />
Da die Fahrtaufträge nicht mehr ausgerufen werden, ist ein<br />
flächendeckendes Erfassen aller freien Taxen erfor<strong>der</strong>lich.<br />
Es gibt zwei grundlegend verschiedene Möglichkeiten, mit<br />
denen <strong>der</strong> Vermittlungscomputer die Standorte <strong>der</strong> Taxen<br />
ermittelt.<br />
Manuelle Standorteingabe durch das Fahrpersonal<br />
Die preiswerte und deshalb am meisten verbreitete Lösung<br />
ist die manuelle Eingabe des Standortes durch das Fahrpersonal<br />
in das Display des Fahrzeuges. Dazu sind zum Beispiel<br />
alle Taxenhalteplätze des Vermittlungsgebietes erfaßt<br />
und mit Codenummern versehen. Der Taxifahrer gibt seinen<br />
Durch die Standort in das Display ein, welches dann die Fahrzeug-<br />
Anmeldung position dem Zentralenrechner zusendet. Zusätzlich zu dem<br />
zum Schicht- Standort <strong>der</strong> Taxe sind durch die Anmeldung zum Schichtbeginn<br />
alle beginn alle zur Vermittlung nötigen Spezifikationen benötigen<br />
kannt. Damit kann <strong>der</strong> Rechner nun jeden Auftrag gezielt<br />
Spezifikationen an die kundennächste Taxe vermitteln. Zusätzlich zur<br />
bekannt Standortangabe Taxenhalteplatz kann das Vermittlungsgebiet<br />
in sogenannte Räume aufgeteilt werden. Hier können sich<br />
die Fahrzeuge anmelden, die noch keinen Halteplatz<br />
erreicht haben, aber für die Vermittlung ebenfalls zur Verfügung<br />
stehen. Der Schwachpunkt dieser Vermittlungsform<br />
ist die manuelle Eingabe durch das Fahrpersonal. Es gibt<br />
immer Fahrer, die sich aus den unterschiedlichsten Gründen<br />
nicht im System einbuchen, und es gibt natürlich auch vorsätzliche<br />
Fehleinbuchungen, um sich einen vermeintlichen<br />
Vorteil zu verschaffen. Diese Verhaltensweisen stören natürlich<br />
die Wirtschaftlichkeit bei <strong>der</strong> Fahrtenvergabe, lassen<br />
sich aber als „Risiko Mensch“ nicht vermeiden.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 20<br />
Abb. 6: Standortermittlung mittels GPS<br />
Standortermittlung mittels GPS<br />
Die kostspielige, aber effektivere Lösung ist die Standortermittlung<br />
<strong>der</strong> Taxen per Satellitenortung GPS. Es stehen<br />
uns in <strong>der</strong> ganzen Welt und damit auch im gesamten Bundesgebiet<br />
amerikanische Satelliten zur Verfügung, die fest<br />
am Himmel positioniert sind und ständig ihre Koordinaten<br />
aussenden.<br />
Diese für militärische Zwecke eingesetzten Satelliten können<br />
zivil kostenlos genutzt werden. Mit einem geeigneten Satellitenempfänger<br />
im Fahrzeug kann man seine genaue Position<br />
mit Hilfe <strong>der</strong> ausgesandten Daten mehrerer Satelliten ermitteln.<br />
Diesbezüglich ist die größtmögliche Genauigkeit von<br />
wenigen Metern, die aufgrund dieser Ortung erzielt werden<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Seite 21<br />
kann, für die Fahrtenvermittlung einer Taxenzentrale gar<br />
nicht nötig. Es reichen Standortangaben von 30 bis 50<br />
Metern Genauigkeit völlig aus, so daß auf sehr teure und<br />
aufwendige Empfänger verzichtet werden kann. Durch Einsatz<br />
dieser Technik verfügt <strong>der</strong> Zentralenrechner ständig<br />
über exakte, nicht manipulierte Standortangaben aller Taxen.<br />
Über spezielle Schaltungen <strong>der</strong> Taxameter kann man dem<br />
Rechner auch mitteilen, ob eine Taxe frei o<strong>der</strong> besetzt ist.<br />
Der optimale Vorgang einer Taxenbestellung sieht dann wie<br />
folgt aus: Der Kunde erzeugt mit seinem ISDN-Telefon im<br />
Zentralenrechner den Fahrtauftrag. Mit den Stammdaten<br />
des Kunden sind seine Son<strong>der</strong>wünsche hinterlegt. Dieser<br />
Auftrag wird vollautomatisch an die kundennächste Taxe<br />
vermittelt, die alle Son<strong>der</strong>wünsche des Auftraggebers erfüllt.<br />
Die Zentralen sparen mit dieser Technik merklich Personal<br />
ein. Wegen <strong>der</strong> Arbeitsentlastung können die Dispatcher<br />
besser auf spezielle Probleme <strong>der</strong> Taxen eingehen. Dazu<br />
gehören Probleme mit Kunden im Fahrzeug, Aufnahme von<br />
Notrufen und auch Dienstleistungen für den Fahrgast wie<br />
Fahrplan- o<strong>der</strong> Hotelauskünfte. Die Telefonisten haben mehr<br />
Zeit, sich mit den anrufenden Kunden auseinan<strong>der</strong>zusetzen.<br />
Ein großer Teil <strong>der</strong> Individualkundschaft sind alte Menschen,<br />
die oft Schwierigkeiten haben, einen Auftrag zügig<br />
und fehlerfrei aufzugeben.<br />
In Deutschland gibt es zur Zeit etwas mehr als 20 Taxenzentralen,<br />
die mit einer vollautomatischen Fahrtenvermittlung<br />
arbeiten. Davon haben nur 5 Zentralen eine satellitengesteuerte<br />
Standortermittlung <strong>der</strong> Fahrzeuge. Immerhin verfügen<br />
bereits über 80 % aller Taxenzentralen über rechnergestützte<br />
Auftragserfassung und mehr als 50 % aller Zentralen<br />
über halbautomatische Vermittlung mit Datendisplays<br />
in den Taxen. Wenn die Preise für gute Zentralentechnik weiterhin<br />
sinken, wird <strong>der</strong> Automatisationsgrad trotz <strong>der</strong> angespannten<br />
wirtschaftlichen Lage sicher zügig steigen.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 22<br />
Sicherheit in <strong>der</strong> Taxe<br />
Eine wesentliche Aufgabe einer Taxenzentrale ist auch die<br />
Verbesserung <strong>der</strong> Sicherheit <strong>der</strong> Taxifahrer und -fahrerinnen.<br />
Alarmanlage Der Gesetzgeber schreibt im Taxi eine laute Alarmanlage<br />
vor, die bei Auslösung das Fahrzeug zum Hupen und Blinken<br />
bringt. Wegen <strong>der</strong> vielen Diebstahlsicherungen bei Privatwagen<br />
ist <strong>der</strong> Aufnahmefähigkeitsgrad dieses Alarms<br />
nur noch sehr gering. Außerdem ist die Reaktion eines<br />
Täters auf den lauten Alarm unkalkulierbar. Deswegen<br />
stellt die Funkverbindung zu einer Taxenzentrale einen<br />
großen Sicherheitsfaktor dar. In <strong>der</strong> klassischen Sprechfunkzentrale<br />
kann <strong>der</strong> Fahrer einen Notruf per Sprache absetzen.<br />
Sofern dieser noch in <strong>der</strong> Lage ist, sich verbal zu äußern,<br />
nimmt <strong>der</strong> Dispatcher den Notruf auf und gibt ihn sofort an<br />
alle Taxen weiter. So kommen dem bedrohten Fahrer in<br />
kürzester Zeit alle in <strong>der</strong> Nähe befindlichen Kollegen zu<br />
Hilfe. Den Hilferuf hört aber auch <strong>der</strong> Täter, und damit kommt<br />
dieses Notrufsystem nicht zur Wirkung.<br />
Stiller Alarm In einer mo<strong>der</strong>nen Datenfunkzentrale wird <strong>der</strong> Alarm still<br />
ausgelöst. Nach Auslösung erscheint auf dem Bildschirm<br />
des Dispatchers bei einer Taxenzentrale mit manueller Standorteingabe<br />
<strong>der</strong> letzte gemeldete, bei einer GPS-gestützten<br />
Zentrale <strong>der</strong> aktuelle Fahrzeugstandort. Zusätzlich geht die<br />
Sendeanlage in <strong>der</strong> Taxe auf Dauersendung, so daß die<br />
Zentrale und alle Taxen mithören können, was im Fahrzeug<br />
geschieht. Die Zentrale kann detaillierte Anweisungen an<br />
die benachbarten Taxen geben, ohne daß diese in <strong>der</strong> überfallenen<br />
Taxe registriert werden können.<br />
In Anbetracht <strong>der</strong> lei<strong>der</strong> wie<strong>der</strong> steigenden Anzahl von Gewaltverbrechen<br />
gegenüber Taxifahrern ist die Sicherheit, die<br />
eine Taxenzentrale ihren angeschlossenen Unternehmern und<br />
Fahrern bietet, von großer Bedeutung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Seite 23<br />
Son<strong>der</strong>dienste von Taxenzentralen<br />
Taxenzentralen sind 24 Stunden täglich an 365 Tagen im Jahr<br />
im Einsatz. Sie halten dazu ständig Personal bereit, das mit<br />
<strong>der</strong> normalen telefonischen Auftragsannahme beson<strong>der</strong>s in<br />
den Nachtzeiten nicht immer voll ausgelastet ist. Da bietet<br />
es sich natürlich an, an<strong>der</strong>e Dienste mit zu übernehmen.<br />
Häufig werden Sicherheits-, telefonische Bereitschafts- und<br />
Auftragsdienste an Wochenenden und in <strong>der</strong> Nacht von<br />
Taxenzentralen für externe Firmen übernommen. Viele Kunden<br />
nutzen auch die Taxirufgeräte <strong>der</strong> Autobookingsysteme<br />
für eigene Notrufe o<strong>der</strong> Alarmmeldungen und <strong>der</strong>en Abhandlung.<br />
Bundesweiter Taxinotruf<br />
Die Einrichtung und Übernahme eines bundesweiten Taxinotruf-Systems<br />
durch ausgewählte Taxenzentralen für alle<br />
Taxifahrer ist zur Zeit in Planung. Dazu sollen alle Taxen in<br />
ganz Deutschland mit GPS-Empfängern ausgerüstet werden.<br />
Im Falle eines ausgelösten Alarms wird <strong>der</strong> aktuelle Standort<br />
<strong>der</strong> betroffenen Taxe mit Hilfe <strong>der</strong> Satellitenortung festgestellt<br />
und <strong>der</strong> nächsten Notrufzentrale mitgeteilt. Die Übertragung<br />
<strong>der</strong> Daten kann über das bereits flächendeckend<br />
vorhandene GSM-Netz erfolgen. Viele Taxler verfügen bereits<br />
über ein Autotelefon, und die Kosten dafür werden<br />
immer geringer. Eine tragbare Grundgebühr kann sicherlich<br />
mit den Netzbetreibern ausgehandelt werden, und im Ernstfall<br />
würden bei Nutzung nur noch Kosten <strong>der</strong> Telefoneinheiten<br />
für den Notruf entstehen.<br />
Es wurde auch bereits eine bundesweit einheitliche Notruffrequenz<br />
im 2-Meter-Bandbereich genehmigt. Die Nutzung<br />
dieser einheitlichen Frequenz setzt allerdings hohe Investitionskosten<br />
voraus, da ein dichtes Netz von Sen<strong>der</strong>n und<br />
Empfängern installiert werden müßte. Auch haben nur ein<br />
Teil aller Taxen ein 2-Meter-Funkgerät, welches diese Frequenz<br />
zusätzlich verarbeiten kann. So würde auch eine<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 24<br />
nicht unwesentliche Zahl von Taxen mit zusätzlichen Funkgeräten<br />
ausgerüstet werden müssen. Auch für das Bereithalten<br />
<strong>der</strong> Betriebsfunkfrequenz fallen monatliche Grundgebühren<br />
an. Für die eigentliche Nutzung würden aber keine<br />
zusätzlichen Gebühren entstehen. In Stuttgart läuft zur Zeit ein<br />
Feldversuch Feldversuch, <strong>der</strong> die Datensicherheit dieses Systems und<br />
zur Sicherheit die verschiedenen Kommunikationsmedien testen soll. Ob<br />
allerdings <strong>der</strong> Ausbildungsstand des Personals einer Taxenzentrale<br />
den wichtigen Anfor<strong>der</strong>ungen genügt, die neue Systeme<br />
verlangen, bedarf eingehen<strong>der</strong> Prüfung. Es wird alternativ<br />
überlegt, das Betreiben des bundeseinheitlichen Taxennotrufes<br />
bereits bestehenden Notrufzentralen zu übertragen.<br />
Perspektiven und neue Aufgaben für Taxenzentralen<br />
Die Zusammenarbeit von einzelnen Taxenunternehmern mit<br />
Taxenzentralen dient in erster Linie <strong>der</strong> Verbesserung <strong>der</strong><br />
eigenen Wirtschaftlichkeit. Sowohl die Anzahl <strong>der</strong> beför<strong>der</strong>ten<br />
Personen als auch die Anzahl <strong>der</strong> mit Personen gefahrenen<br />
Kilometer sinkt seit 1992/93 ständig (Abb. 7 und 8),<br />
bei gleichzeitig steigenden Kosten. Mit <strong>der</strong> Nutzung gemeinsamer<br />
Kommunikationsmittel und gemeinsamen Personals<br />
mittels Taxenzentralen kann man wenigstens einen<br />
Teil <strong>der</strong> Kosten sparen. Die Verteilung <strong>der</strong> Kundenaufträge<br />
Effektivität auf möglichst viele Fahrzeuge erhöht die Effektivität des<br />
des einzelnen einzelnen. Die Anfahrtwege zum Kunden und damit auch<br />
die Bedienzeiten sind deutlich kürzer. Man spart Kilometer.<br />
Die Umweltbelastung und die Betriebskosten sinken.<br />
Dennoch sollte das Taxengewerbe sich damit nicht zufrieden<br />
geben, solange die Standzeiten einer Taxe die Fahrteinsätze<br />
um ein Vielfaches übersteigen und die Fahrleistungen<br />
weiter rückläufig sind. Das Taxengewerbe hat im Jahres-<br />
70 % freie durchschnitt etwa 70 % freie Kapazitäten. Jede an<strong>der</strong>e Wirt-<br />
Kapazitäten schaftsbranche würde bei einer so schlechten Auslastung bald<br />
den Betrieb einstellen. Ein weiteres wichtiges Aufgabenfeld<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Seite 25<br />
Abb. 7: Beför<strong>der</strong>te Personen in Millionen im Taxi- und Mietwagenverkehr (bis 1990 nur<br />
alte Bundeslän<strong>der</strong>)<br />
Abb. 8: Personenkilometer in Milliarden Taxis und Mietwagen (bis 1990 nur alte<br />
Bundeslän<strong>der</strong>)<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 26<br />
<strong>der</strong> Taxenzentrale liegt deswegen in <strong>der</strong> Beschaffung neuer<br />
zusätzlicher Aufgabenbereiche.<br />
ÖPNV<br />
Das Verkehrsmittel Taxe ist nach dem Gesetz Bestandteil<br />
des Öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV). Damit erfüllt<br />
es einen wesentlichen Zweck bzgl. <strong>der</strong> Mobilität <strong>der</strong> Kunden.<br />
Allerdings sollte man kein Verkehrsmittel separat beurtei-<br />
Verknüpfung len. In <strong>der</strong> Verknüpfung zu an<strong>der</strong>en Verkehrsträgern liegen<br />
zu an<strong>der</strong>en viele Möglichkeiten, die Taxe noch besser auszulasten und<br />
Verkehrsträgern damit wirtschaftlicher einzusetzen. Unsere mo<strong>der</strong>nen Datenfunkzentralen<br />
sind für solche Verknüpfungen bestens geeignet.<br />
Sie verfügen über genaue Kenntnisse <strong>der</strong> Standorte <strong>der</strong><br />
Fahrzeuge und <strong>der</strong>en Verfügbarkeit.<br />
Linienanschlußverkehr<br />
Schnittstellen zwischen den Leitstellenrechnern <strong>der</strong> Taxenzentralen<br />
und dem örtlichen Verkehrsbetrieb ermöglichen eine<br />
bedarfsgesteuerte Ergänzung zum Linienverkehr. Mit einem<br />
Datenterminal Datenterminal in Bus o<strong>der</strong> Bahn kann <strong>der</strong> Fahrgast eine<br />
in Bus o<strong>der</strong> Taxe zu seiner Endhaltestelle or<strong>der</strong>n. Die Taxe wird pünkt-<br />
Bahn lich ankommen, so daß we<strong>der</strong> <strong>der</strong> Taxifahrer verlustreiche<br />
Wartezeiten hat noch <strong>der</strong> Kunde alleine im Dunkeln an<br />
einer einsamen Haltestelle warten muß. Diese Art von Linienanschlußverkehr<br />
erhöht die Sicherheit und den Komfort<br />
für den Fahrgast und verbessert die Auslastung <strong>der</strong> Taxe.<br />
Linienersatzverkehr<br />
Zu „schwachen Zeiten“ können Taxen bestimmte Linienverkehre<br />
im Linienersatzverkehr vollständig übernehmen. Das<br />
kann mit fahrplanmäßig verkehrenden Taxen ebenso wie mit<br />
Anrufsammel- Anrufsammeltaxen geschehen. Damit die Taxe aber nicht nur<br />
taxen ständig im Linienverkehr eingesetzt wird und dadurch nur teilweise<br />
ausgelastet ist, muß ihr Einsatz gezielt von <strong>der</strong> Zentrale<br />
gesteuert werden. Auch dazu sind die Standortbestimmungen<br />
<strong>der</strong> Fahrzeugen durch die Zentrale Voraussetzung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Taxenzentrale 07420<br />
Seite 27<br />
Bahntaxi<br />
In einem Feldversuch in mehreren Großstädten versucht die<br />
Deutsche Bahn AG in Zusammenarbeit mit örtlichen Taxen-<br />
Zur Bahn zentralen die Bahnreisenden bequem und gezielt zur Bahn<br />
hin und wie<strong>der</strong> hin- und wie<strong>der</strong> zurückzubringen. Dazu werden die Kundenzurück<br />
bestellungen von den Zentralen gesammelt und zu Touren<br />
zusammengestellt. Der Kunde fährt unabhängig von <strong>der</strong> Wegstrecke<br />
ohne Zeitverlust zu einem Festpreis von seiner Haustür<br />
zur Bahn hin und wie<strong>der</strong> zurück, allerdings mit an<strong>der</strong>en<br />
Fahrgästen zusammen in einer Sammeltour.<br />
Fazit<br />
Das deutsche Taxengewerbe ist inzwischen überwiegend in<br />
Taxenzentralen organisiert. Die Effektivität des Einsatzes<br />
<strong>der</strong> einzelnen Fahrzeuge läßt sich aber noch deutlich verbessern.<br />
Dazu ist eine Vielzahl von technischen Investitionen<br />
nötig, für die oft das Geld und die richtige Einstellung<br />
<strong>der</strong> Unternehmer fehlen. Alleine eine verbesserte Organisation<br />
kann das Taxengewerbe nicht aus seinem wirtschaftlichen<br />
Tief bringen. Dazu ist die Erschließung innovativer<br />
Märkte mit neuen Aufgaben unumgänglich. Einige<br />
Taxenzentralen sind dabei auch heute schon auf dem richtigen<br />
Weg.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07420 Taxenzentrale<br />
Seite 28<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Die neue Wirtschaftlichkeit im Flottenmanagement 07430<br />
Die neue Wirtschaftlichkeit im<br />
Flottenmanagement<br />
von<br />
Gisela Qasim<br />
1 Zielsetzung<br />
Professioneller Eine weitere hier vorgestellte verkehrstelematische Anwen-<br />
Lastwagen- dung ist für den professionellen Lastwagenverkehr, d. h.<br />
verkehr kleinere bis mittlere Speditionen, konzipiert. Für Speditionen<br />
gehört Luft zu den kostspieligsten Frachten. Denn Leerfahrten<br />
kosten Zeit und Geld, bringen aber nichts ein. Der<br />
effiziente Einsatz <strong>der</strong> Fahrzeugflotte ist also ein entscheidendes<br />
Erfolgskriterium für jedes Fuhrunternehmen. Darüber<br />
hinaus entlasten weniger LKW-Leerfahrten den Straßenverkehr<br />
und schonen die Umwelt. SKEYE Fleet ist das<br />
Flottenmanagement-System, das hier Abhilfe schaffen kann.<br />
Es arbeitet wie die vorangegangenen Systeme auf Basis<br />
Flottenmanage- <strong>der</strong> flächendeckenden Technologien des Mobilfunks (GSM)<br />
ment und <strong>der</strong> Satellitenortung (GPS) und optimiert das<br />
Flottenmanagement jedes Transportunternehmens. Zusätz-<br />
Diebstahlschutz lich bietet es effektiven Diebstahlschutz.<br />
2 Technik<br />
Seite 1<br />
SKEYE Fleet setzt an drei verschiedenen Stellen im Fuhrparkmanagement<br />
an. Zum einen weiß die Speditionszentrale<br />
Fahrzeug- durch die Fahrzeugortung stets genau, wo sich ein Wagen<br />
ortung befindet: Die Positionen werden mit Hilfe des Geographischen<br />
Informationssystems (GIS) auf einer elektronischen Land-<br />
Nachrichten karte angezeigt. Zum an<strong>der</strong>en können Nachrichten und<br />
Aufträge über Mobilfunk zwischen Fahrzeug und Zentrale<br />
ausgetauscht werden. Auf diese Weise sind Fahrer und<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07430 Die neue Wirtschaftlichkeit im Flottenmanagement<br />
Seite 2<br />
Je<strong>der</strong>zeit auf Spediteur je<strong>der</strong>zeit auf dem neuesten Stand. Schließlich erdem<br />
neuesten möglicht die Technologie Diebstahlschutz für jedes Fahr-<br />
Stand zeug, damit Ladung und Fahrzeug sicher an ihrem Bestimmungsort<br />
ankommen.<br />
Eigene Flotten- Mit <strong>der</strong> PC-Software von SKEYE Fleet wird <strong>der</strong> Spedition<br />
zentrale eine eigene Flottenzentrale auf dem Firmen-PC installiert.<br />
So hat ein Flottenmanager stets alle relevanten Daten über<br />
seine Fahrzeuge zur Hand. Auftragsdetails, Ladungsspezifikationen,<br />
Betriebszustände o<strong>der</strong> die aktuellen Positionen<br />
<strong>der</strong> Fahrzeuge werden auf Knopfdruck angezeigt. Neue Aufträge<br />
o<strong>der</strong> Än<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Fahrtroute können per Textnachricht<br />
an einzelne o<strong>der</strong> mehrere Fahrzeuge gesandt werden.<br />
Der Fahrer liest diese Informationen vom übersichtlichen<br />
Display ab und bestätigt sie per Knopfdruck. Irrtümer<br />
Leerfahrtzeiten o<strong>der</strong> falsch verstandene Auftragsdetails werden so miniauf<br />
Mindest- miert und unwirtschaftliche Stand- und Leerfahrtzeiten auf<br />
maß ein Mindestmaß verringert. Auch kann das Fuhrunternehmen<br />
mit diesem Kommunikationssystem auf Auftragsän<strong>der</strong>ungen<br />
schnell und verläßlich reagieren. Die PC-Software erfaßt als<br />
elektronisches „Logbuch" selbständig die Betriebszustände<br />
<strong>der</strong> angeschlossenen Fahrzeuge und wertet sie aus. Disponent<br />
und Fahrer sind so immer genau über Fahrt- und Pausen-<br />
Modular zeiten informiert. SKEYE Fleet ist ein modular aufgeaufgebautes<br />
bautes System, dessen Endgeräte und Leitstellensoftware-<br />
System individuell an die Kundenbedürfnisse angepaßt werden können.<br />
3 Komponenten<br />
Software Die Leitstelle von SKEYE Fleet besteht aus <strong>der</strong> Software,<br />
die auf bereits vorhandenen Rechnern <strong>der</strong> Spedition installiert<br />
wird. In den Fahrzeugen sorgt eine mit einem GPS-<br />
Steuereinheit Empfänger versehene Steuereinheit für die Positionsbestimmung<br />
und die Kommunikation mit <strong>der</strong> Leitzentrale. Je nach<br />
Ausstattungsvariante werden die Fahrzeuge zusätzlich mit<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Die neue Wirtschaftlichkeit im Flottenmanagement 07430<br />
Terminals Terminals zur zweiseitigen Kommunikation ausgestattet.<br />
Das mitgelieferte GSM-Modul verbindet SKEYE Fleet mit<br />
dem Mobilfunknetz..<br />
Leitstellensoft- Die Leitstellensoftware läuft unter Microsoft Windows. Sie<br />
ware läuft unterermöglicht eine einfache Disposition <strong>der</strong> Fahrzeugflotte. Die<br />
Microsoft Win- Position <strong>der</strong> angeschlossenen Fahrzeuge kann manuell o<strong>der</strong><br />
dows automatisch bestimmt werden, die Fahrzeugdaten werden<br />
erfaßt und schaffen so die für ein effizientes Management<br />
Transparenz notwendige Transparenz. Da Leitstellensoftware und Fahrzeugelektronik<br />
aus einer Hand stammen, sind die Abläufe<br />
optimiert. Das sichert ein problemloses Zusammenspiel von<br />
Hard- und Software.<br />
Darstellung von Die mitgelieferte elektronische Landkarte ermöglicht die<br />
Standort und Darstellung von Standort und Fahrtverläufen <strong>der</strong> georteten<br />
Fahrtverläufen Fahrzeuge auf dem Bildschirm.<br />
Sind die angeschlossenen Fahrzeuge mit dem (optionalen)<br />
Terminal ausgestattet, können Textnachrichten zwischen<br />
Fahrzeug und Speditionszentrale ausgetauscht werden. Der<br />
Fahrer kann die jeweilige Betriebssituation (Beladen, Entladen,<br />
Fahrt, Pause) eingeben und melden.<br />
Abb. 1: SKEYE Fleet Terminal im Fahrzeug<br />
Seite 3<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07430 Die neue Wirtschaftlichkeit im Flottenmanagement<br />
Seite 4<br />
4 Funktionen<br />
Positions- 4.1 Positionsbestimmung<br />
bestimmung In <strong>der</strong> Leitstelle können beliebig viele Fahrzeuge geortet<br />
werden. Fahrzeuge können vom Anwen<strong>der</strong> in frei definierbaren<br />
Gruppen zusammengefaßt werden. Wird eine Gruppe<br />
geortet, erscheinen alle Fahrzeuge dieser Gruppe in <strong>der</strong><br />
Anzeige.<br />
Automatische Die Positionsbestimmung kann manuell durch den Anwen-<br />
Positions- <strong>der</strong> o<strong>der</strong> automatisch erfolgen. Bei <strong>der</strong> automatischen Pobestimmung<br />
sitionsbestimmung wird das Gerät im Fahrzeug so eingestellt,<br />
daß es regelmäßig seine Position meldet. Wie lange<br />
und wie oft die automatischen Positionsmeldungen gesendet<br />
werden, kann frei gewählt werden. Die eingehenden<br />
Meldungen werden von <strong>der</strong> Leitstelle erfaßt und in einer<br />
Datenbank abgelegt. Die erfaßten Positionen werden als<br />
Text ausgegeben („15 km südwestlich von Nürnberg") und<br />
können auf <strong>der</strong> elektronischen Landkarte <strong>der</strong> Leitstelle<br />
angezeigt werden.<br />
Erfassung <strong>der</strong> 4.2 Erfassung <strong>der</strong> Fahrzeugzustände<br />
Fahrzeug- Über SKEYE Fleet können verschiedene Fahrzeugdaten<br />
zustände erfaßt und gespeichert werden. Neben <strong>der</strong> automatischen<br />
Erfassung des Zündungssignals stehen 5 digitale Eingänge<br />
Digitale zur Verfügung, die über die Leitstelle frei konfiguriert und<br />
Eingänge benannt werden können. D. h., das Fuhrunternehmen kann<br />
Sensoren o<strong>der</strong> Eingabegeräte anschließen, um Meldungen<br />
über speziell interessierende Zustände o<strong>der</strong> Sachverhalte<br />
zu erhalten (z. B. Überschreiten einer Höchsttemperatur). Die<br />
Signale können nach ihrer Wichtigkeit geordnet werden<br />
und zu verschiedener Weiterverarbeitung führen (Auslesen,<br />
Dokumentation, Meldung).<br />
Reine Weniger wichtige Signale werden als reine Zustandsdaten<br />
Zustandsdaten definiert. Die Leitstelle kann den aktuellen Zustand bei Be-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Die neue Wirtschaftlichkeit im Flottenmanagement 07430<br />
Seite 5<br />
darf abfragen (z. B. Beladen, Entladen). Än<strong>der</strong>ungen des<br />
Zustands führen zu keiner Weiterleitung des Signals. Wichtige<br />
Zustände ohne kritische Folgen (z. B. das Ein-/Aus-<br />
Logdaten schalten <strong>der</strong> Zündung) werden als Logdaten definiert. Hier<br />
führt eine Än<strong>der</strong>ung zu einem Eintrag im elektronischen<br />
Logbuch des Fahrzeugs. Die Än<strong>der</strong>ung wird zusammen mit<br />
<strong>der</strong> Uhrzeit gespeichert (z. B. Fahrt, Pause). Das Logbuch<br />
kann bei Bedarf in <strong>der</strong> Leitstelle abgefragt und ausgewertet<br />
werden. Wichtige Zustände mit kritischen Folgen (z. B.<br />
Überschreiten einer Mindesttemperatur) werden als Alarm<br />
Alarm definiert. In diesem Fall führt eine Zustandsän<strong>der</strong>ung sowohl<br />
zu einem Eintrag im Logbuch als auch zur Übertragung<br />
einer Alarmmeldung an die Leitstelle. Der Alarm erscheint<br />
dort auf dem Bildschirm zusammen mit einem Signalton.<br />
4.3 Nachrichtenübertragung<br />
Mit dem optionalen Terminal ist die Übertragung von Textnachrichten<br />
möglich. Von <strong>der</strong> Leitstelle zu den Fahrzeugen<br />
können über die Tastatur des Leitstellenrechners beliebige<br />
Nachrichten verschickt werden. Vom Fahrzeug zur<br />
Leitstelle können vordefinierte Texte gesendet werden. Die<br />
Textnachrichten können mit einer Quittierungsfunktion<br />
belegt werden, d. h. <strong>der</strong> Fahrer muß manuell bestätigen, daß<br />
er die Nachricht gelesen hat. Das Terminal verfügt über vier<br />
eingebaute Funktionstasten zur Eingabe <strong>der</strong> Zustände<br />
Beladen, Entladen, Fahrt, Pause.<br />
4.4 Diebstahlschutz<br />
Der Diebstahlschutz basiert auf dem bereits vorgestellten<br />
SKEYE Protect. Für jedes Fahrzeug kann über die Leit-<br />
Freifahrtzone stelle eine Freifahrtzone definiert werden, ein Gebiet, bei<br />
dessen Verlassen sofort Meldung an den Disponenten bzw.<br />
an die Sicherheitsdienste gegeben wird. Nach Prüfung des<br />
Alarms werden die Position des Fahrzeugs festgestellt und<br />
Einsatzkräfte mit <strong>der</strong> sofortigen Sicherstellung des Fahr-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07430 Die neue Wirtschaftlichkeit im Flottenmanagement<br />
Seite 6<br />
zeugs und <strong>der</strong> Ladung beauftragt. Unberechtigtes Abschleppen<br />
eines Fahrzeugs erkennen SKEYE Fleet wie SKEYE<br />
Protect und lösen Alarm in <strong>der</strong> Zentrale aus. Bei einem sich<br />
bewegenden LKW kann die Online-Verfolgung zur Sicherstellung<br />
des Fahrzeugs beitragen.<br />
4.5 Reservebatterie<br />
Die Fahrzeugausstattung von SKEYE Fleet enthält eine Reservebatterie,<br />
die SKEYE Fleet mehrere Stunden funktionsfähig<br />
hält, auch wenn die Stromversorgung des Fahrzeugs<br />
ausfällt. In diesem Fall wird außerdem automatisch eine<br />
Alarmmeldung an die Leitstelle gesendet.<br />
Beispiel- 4.6 Beispielansicht <strong>der</strong> SKEYE Fleet-Leitstelle<br />
ansicht Abb. 2 zeigt die vorstehend beschriebenen Funktionen auf<br />
Bildschirmausschnitten aus <strong>der</strong> SKEYE-Fleet-Leitstellensoftware.<br />
5 Perspektiven<br />
Kleinere bis Das bestehende Flottenmanagementsystem ist in sich abgemittlere<br />
Fuhr- schlossen und deshalb gerade für kleinere bis mittlere Fuhrunternehmen<br />
unternehmen interessant. Die bislang gegebene Möglich-<br />
Datenexport keit des Datenexports in einigen Standardformaten (dBase,<br />
Excel) ermöglicht die Anbindung an die Rechnersysteme<br />
<strong>der</strong> Fuhrunternehmen. In <strong>der</strong> Weiterentwicklung des Systems<br />
Warenwirt- wird die Einbindung in schon vorhandene Warenwirtschaftsschaftssysteme<br />
systeme größerer Fuhrunternehmen folgen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 2: Beispiele für die SKEYE Fleet-Software in <strong>der</strong> Leitstelle<br />
Beispiele Leitstelle<br />
Seite 7<br />
Die neue Wirtschaftlichkeit im Flottenmanagement 07430
07430 Die neue Wirtschaftlichkeit im Flottenmanagement<br />
Seite 8<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Geographische Informationssysteme<br />
von<br />
Dr. Christian Kreft<br />
Seite 1<br />
1 Einsatzfel<strong>der</strong> und Nutzen von GIS in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Wichtiges Geographische Informationssysteme (GIS) dienen <strong>der</strong> EDV-<br />
Hilfsmittel <strong>der</strong> gestützten Erfassung, Verwaltung, Analyse und Wie<strong>der</strong>gabe<br />
Verkehrstele- von Informationen, die einen geographischen Bezug haben 1 .<br />
matik Damit ist GIS ein wertvolles Hilfsmittel zur Beantwortung<br />
wichtiger Fragestellungen in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>:<br />
Wo ist <strong>der</strong> Standort eines Objektes o<strong>der</strong> Fahrzeuges?<br />
Wie gelangt man an einen bestimmten Ort, und welche<br />
Wegalternativen gibt es?<br />
Welche Baustellen o<strong>der</strong> Verkehrsstörungen liegen auf dem<br />
Weg dorthin?<br />
Was befindet sich in <strong>der</strong> Nähe eines Fahrzeuges, Ortes o<strong>der</strong><br />
eines Gebietes?<br />
Wie ist die Verkehrsbelastung auf einer Route o<strong>der</strong> in einem<br />
Gebiet?<br />
Bis vor kurzem wurden diese und komplexere Fragen auf<br />
<strong>der</strong> Grundlage analoger kartographischer Darstellungen beantwortet.<br />
Die Bearbeitung und Auswertung erfolgten manuell<br />
mit Hilfe von Maßstab, Zirkel, Dreieck, Stift, Radiergummi,<br />
Räumliche Rechner etc. Heute bieten Geographische Informationssyste-<br />
Analysen me eine effektive und kostengünstige Möglichkeit zur Bearbeitung<br />
auch sehr großer Datenmengen. Komplexe Analysen<br />
können zeitnah und teilweise sogar in Real-Time erfolgen.<br />
Ergebnisse werden anschaulich in Form digitaler Karten<br />
aufbereitet und stehen schnell als Entscheidungsgrundlage<br />
1 Definition: A GIS is „a powerful set of tools for collecting, storing, retrieving at will,<br />
transforming and displaying spatial data from the real world“ (nach Burrough, 1986)<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 2<br />
zur Verfügung. Über GIS werden die Verständlichkeit und<br />
Aussagekraft einer Karte mit <strong>der</strong> Flexibilität und Geschwindigkeit<br />
eines Computers verbunden.<br />
Die Frage nach räumlichen Zusammenhängen ist für operative<br />
wie für strategische Aufgaben <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> von<br />
Informationen zentraler Bedeutung. Um im Verkehrsbereich relevante Inforfiltern<br />
und mationen zu filtern und zu präsentieren, ist die Nutzung des<br />
präsentieren Raumbezuges meist unumgänglich. Die räumlichen und zeitlichen<br />
Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> großen Datenmengen in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
können häufig effizient nur noch über das<br />
digitale Kartenmedium erfaßt, analysiert und überschaubar<br />
dargestellt werden.<br />
Noch vor wenigen Jahren war GIS nur in ausgewählten Bereichen<br />
wie dem Vermessungswesen o<strong>der</strong> im Umweltschutz<br />
anzutreffen. Das Nutzerspektrum hat sich aber, insbeson<strong>der</strong>e<br />
durch die bessere Verfügbarkeit von Daten, in den letzten<br />
Neuere Anwen- Jahren stark erweitert. Die neuen Anwendungsgebiete umdungsgebiete<br />
fassen Leitungsdokumentation, Netzplanung und -managevon<br />
GIS ment, Liegenschaftsverwaltung, Standortsuche, Marketing,<br />
Raumplanung, Lagerstättensuche, Risiko- und Schadensanalyse<br />
und vieles mehr. Praktisch in allen Branchen gibt es<br />
heute Beispiele für den Einsatz von GIS. Der GIS-Markt<br />
wächst in einzelnen Bereichen mit Raten von über 20 %<br />
pro Jahr.<br />
Damit än<strong>der</strong>t sich auch das Verständnis von Geographischen<br />
Informationssystemen. Anfangs standen die Produktion thematischer<br />
Karten und die Analyse kleiner Datenbestände im<br />
Vor<strong>der</strong>grund. Bei genauer Betrachtung von bestehenden DV-<br />
Anwendungen zeigt sich aber, daß mehr als 75 % aller Daten<br />
Management einen Raumbezug haben. (Im Verkehrssektor liegt dieser<br />
von Daten mit Anteil wohl eher bei 95 %). Das Management von Daten<br />
Raumbezug mit Raumbezug wird deshalb heute immer stärker als integraler<br />
Bestandteil <strong>der</strong> unternehmensweiten Informationstechno-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
logie angesehen. Damit wird die Integration von GIS in be-<br />
Einsatzfel<strong>der</strong> stehende Anwendungen, in offene Client/Server-Architekvon<br />
GIS turen und in relationale Datenbanksysteme immer wichtiger.<br />
PDA/PTA<br />
richtungsbezogene<br />
Verkehrshinweise<br />
Endgeräte/<br />
Anwendungen<br />
Einsatzfel<strong>der</strong> von GIS in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Bordrechner<br />
Daten- u. Servicezentralen<br />
(Datenintegration über<br />
Raumbezug)<br />
Datenquellen<br />
Routenplanung,<br />
routenbezogene<br />
Verkehrshinweise<br />
Verkehrsplanung<br />
Strukturdaten<br />
Stadtentwicklung<br />
Verkehrsentwicklung<br />
Grundkarten<br />
etc.<br />
Auskunftsarbeitsplatz<br />
CD-ROM-<br />
Produkte<br />
Routen- u. Tourenvorschläge,<br />
Standorte, Verkehrslage,<br />
Mobilitätsberatung,ÖV-Verbindungen,<br />
Reiseführer etc.<br />
Verkehrsmanagement,<br />
Informationsdienste,<br />
Leitstellen,<br />
Disposition<br />
etc.<br />
Verkehrsdaten IV<br />
Straßennetze<br />
Verkehrslage<br />
Hochrechnungen<br />
etc.<br />
Abb. 1: Übersicht GIS-Einsatz in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 3<br />
Online-Dienste Auskunftsterminals<br />
www<br />
Baustelleninformation,<br />
Reiseplanung,<br />
Verkehrslage,<br />
Sendungsverfolgung<br />
etc.<br />
Verkehrsdaten ÖV<br />
Haltestellen<br />
Liniennetze<br />
IST/RBL-Daten<br />
etc.<br />
Standorte,<br />
ÖPNV-Netze,<br />
Parkplätze<br />
etc.<br />
GIS als Querschnittsanwendung durchdringt fast alle DV-Anwendungen<br />
<strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>. In Abb. 1 sind einige Einsatzfel<strong>der</strong><br />
dargestellt. Die Anwendungsgebiete sind bezüglich<br />
Datennutzung und Funktionalität eng miteinan<strong>der</strong> verzahnt.<br />
Am bekanntesten ist GIS in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
über Routinganwendungen und Informationssysteme für Leitstellen-<br />
bzw. Dispositionsarbeitsplätze. Aber auch für die<br />
Integration <strong>der</strong> Integration <strong>der</strong> Verkehrs- und Informationssysteme hat GIS<br />
Verkehrs- und eine große Bedeutung. Die Zusammenführung und Vereinheit-<br />
Informations- lichung von Daten über unterschiedliche Verkehrsträger wird<br />
systeme durch die Nutzung eines einheitlichen Raumbezugs erheblich<br />
vereinfacht. Beispielsweise haben ein P+R-Parkplatz,<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 4<br />
die angrenzenden Straßen und ÖPNV-Haltestellen selten<br />
einen gemeinsamen Namen o<strong>der</strong> ein an<strong>der</strong>es gemeinsames<br />
Merkmal. Aber sie liegen alle am selben Ort in geringer<br />
Entfernung voneinan<strong>der</strong>. Durch eine GIS-Abfrage <strong>der</strong> Art<br />
„Welche Haltestellen und Straßen liegen im Umkreis von<br />
500 m um einen bestimmten P+R-Platz?“ kann sofort <strong>der</strong><br />
Zusammenhang ermittelt werden.<br />
Vorteile von An diesem Beispiel lassen sich die Vorteile von GIS gut<br />
GIS veranschaulichen:<br />
GIS kann erhebliche Kosten sparen: Um die oben beschriebene<br />
Aufgabe ohne GIS zu bearbeiten, müssen Informationen<br />
aus verschiedenen Karten und Listen von Personen<br />
mit Ortskenntnissen manuell abgeglichen werden.<br />
Diesem Zeitaufwand stehen die Kosten für die Datenerfassung<br />
im GIS gegenüber. Die Erfahrung zeigt dabei, daß<br />
die Erfassung schon bei einfachen Fragestellungen oft<br />
billiger ist als die manuelle Auswertung. Bei großen Datenmengen<br />
o<strong>der</strong> häufiger Wie<strong>der</strong>holung <strong>der</strong> Auswertung<br />
ist eine effiziente Bearbeitung ohne GIS oft nicht mehr<br />
möglich.<br />
GIS erzeugt Mehrfachnutzen: Wenn die Daten einmal<br />
in einem GIS erfaßt worden sind, können sie für weitere<br />
Auswertungen verwendet werden. Im Beispiel kann das<br />
GIS dazu genutzt werden, Umgebungskarten <strong>der</strong> P+R-<br />
Plätze für die Veröffentlichung zu erstellen. Durch die Analyse<br />
<strong>der</strong> Einwohnerstrukturdaten für die Gemeinden in <strong>der</strong><br />
Nachbarschaft des P+R-Platzes kann das Nutzerpotential<br />
bestimmt werden.<br />
GIS ermöglicht neue Serviceangebote und Auswertungsmöglichkeiten:<br />
Durch räumliche Abfragen können<br />
neue Dienstleistungen angeboten werden, die bisher nicht<br />
existieren. Z. B. liefert eine einfache GIS-Abfrage eine<br />
Antwort auf die Frage: „Wo ist zu einem Standort die<br />
nächste Tankstelle, Haltestelle, Einkaufsmöglichkeit o. ä.?“.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Damit kann an Kundenterminals, in Mobilfunk-Service-<br />
Centern o<strong>der</strong> über Online-Dienste ein neuer Mehrwert<br />
für den Kunden erzeugt werden. In den Bereichen Marketing<br />
und Controlling führt GIS bei <strong>der</strong> Datenanalyse zu<br />
neuen Aussagen. So kann <strong>der</strong> Vergleich <strong>der</strong> Aktivitätsdaten<br />
im Mobilfunknetz mit Informationen zur Verkehrslage<br />
zu neuen Erkenntnissen über den Nutzungsgrad verkehrstelematischer<br />
Dienste führen. Daraus können dann<br />
ggf. in Echtzeit Marktingmaßnahmen abgeleitet werden.<br />
GIS liefert anschauliche Ergebnisse und nützliche Entscheidungsgrundlagen:<br />
Für die Gespräche und Abstimmung<br />
mit an<strong>der</strong>en Beteiligten ist das Kartenmedium ein unschätzbares<br />
Hilfsmittel. In Karten lassen sich große Datenmengen<br />
übersichtlich darstellen und wesentliche Aspekte<br />
deutlich hervorheben. Da <strong>der</strong> gewohnte Umgang mit Karte<br />
im Verkehr auf dem Computer nachgebildet wird, ist GIS<br />
anschaulich und einfach verständlich. Durch unterschiedliche<br />
Vergrößerungsstufen einer digitalen Kartenansicht<br />
stehen in einem GIS gleichzeitig Übersichts- und Detailinformationen<br />
zur Verfügung.<br />
Dieser Beitrag soll dazu dienen, das Verständnis Geographischer<br />
Informationssysteme für den Einsatz in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
zu verbessern. Dazu geben wir im Folgenden<br />
einen Überblick zum Stand <strong>der</strong> Technik. An Beispielen werden<br />
typische Anwendungsfälle erläutert. In Abschnitt 4<br />
gehen wir auf Wirtschaftlichkeitsaspekte ein, und am Schluß<br />
umreißen wir die wichtigsten Entwicklungstrends im GIS-<br />
Bereich.<br />
2 Zunehmende Verbreitung von GIS<br />
Seite 5<br />
Komponenten Wichtige Komponenten eines GIS sind neben <strong>der</strong> Hard- und<br />
eines GIS Software die digitalen Kartengrundlagen und die Qualifika-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 6<br />
tion <strong>der</strong> Bediener. In allen vier Bereichen haben sich in den<br />
letzten Jahren deutliche Verän<strong>der</strong>ungen ergeben. Dies hat die<br />
Einführung und Nutzung von GIS erheblich vereinfacht und<br />
zu einer starken Verbreitung geführt. Heute sind in Massenprodukten<br />
(z. B. Bordnavigationssysteme im PKW, CD-ROM<br />
für Telefonauskunft) GIS-Funktionen enthalten, die vor 20<br />
Jahren selbst in Spezialabteilungen von Behörden o<strong>der</strong> Unternehmen<br />
selten o<strong>der</strong> gar nicht zur Verfügung standen. In<br />
diesem Abschnitt werden diese Entwicklung und ihre Auswirkungen<br />
auf die <strong>Verkehrstelematik</strong> erläutert.<br />
2.1 Systemverfügbarkeit<br />
Verbesserte Ursprüngliches Einsatzgebiet für Geographische Informati-<br />
Systemverfüg- onssysteme war die Inventarisierung von Raumdaten zur Herbarkeit<br />
stellung von thematischen Karten, in denen Beobachtungen<br />
festgehalten und klassifiziert wurden. Beispiele dafür sind<br />
das Mitte <strong>der</strong> sechziger Jahre entwickelte Canada Geographic<br />
Information System (CGIS) o<strong>der</strong> das Land Use and<br />
Natural Ressources Inventory of New York State (LUNAR),<br />
die zu Bestandsaufnahmen von Landnutzungen und natürlichen<br />
Ressourcen eingesetzt wurden.<br />
Mit <strong>der</strong> Weiterentwicklung <strong>der</strong> Computertechnik haben sich<br />
die Systemverfügbarkeit, die Leistungsfähigkeit, die Bedienung<br />
sowie die Kostensituation für GIS-Anwendungen tiefgreifend<br />
verän<strong>der</strong>t. Bis vor kurzem noch waren Geographische<br />
Informationssysteme proprietäre Insellösungen, die nur von<br />
einem kleinen Kreis ausgebildeter Experten bedient werden<br />
konnten. Auf Grund <strong>der</strong> hohen Hardware- und Softwareanfor<strong>der</strong>ungen<br />
und <strong>der</strong> notwendigen Qualifikation <strong>der</strong> Bediener<br />
war <strong>der</strong> Einsatz von GIS teuer und auf fachliche Spezialanwendungen<br />
beschränkt, die oft in eigenen GIS-Abteilungen<br />
angesiedelt wurden.<br />
Mit den seit einigen Jahren verfügbaren Desktop-Mapping-<br />
Systemen und den objektorientierten Viewerkomponenten<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 7<br />
Heute günstige stehen heute kostengünstige GIS-Lösungen für jeden Ar-<br />
GIS-Lösungen beitsplatz-Rechner (PC) zur Verfügung. Mo<strong>der</strong>ne Systeme<br />
dieser Art zeichnen sich durch leichte Bedienbarkeit, gute<br />
Integration in grafische Benutzeroberflächen und in Standardanwendungen<br />
wie Microsoft Office sowie eine offene Systemarchitektur<br />
aus. Damit können geographische Informationen<br />
unternehmensweit und fachgebietsübergreifend zur<br />
Unterstützung von Geschäfts- und Entscheidungsprozessen<br />
genutzt werden.<br />
2.2 Kartenverfügbarkeit<br />
Umfangreiche Noch in den achtziger Jahren behin<strong>der</strong>te <strong>der</strong> Mangel an<br />
Datenbestände Raumdaten die Verbreitung von Geographischen Informaverfügbar<br />
tionssystemen. Mittlerweile stehen umfangreiche Datenmengen<br />
zur Verfügung.<br />
Zunächst wurden Daten nur für kleine Regionen aufgenommen.<br />
Inzwischen haben staatliche Organisationen die Bedeutung<br />
von digitalen Datenbeständen erkannt und begon-<br />
Amtliche nen, die große Menge amtlicher Kartenwerke in eine digita-<br />
Kartenwerke le Form zu überführen (ATKIS/ALK). Diese von Behörden<br />
durchgeführten Digitalisierarbeiten sind sehr langwierig<br />
und kostenintensiv. In wachsendem Maße sind hier aber Ergebnisse<br />
verfügbar. Durch gesetzliche Regelungen ist die<br />
Nachführung <strong>der</strong> Datenbestände sichergestellt.<br />
Private Mittlerweile gibt es auch eine große Anzahl privater An-<br />
Anbieter bieter für geographisches Datenmaterial und die zugehörigen<br />
Dienstleistungen (Datenkonvertierung, Digitalisierung<br />
etc.). Neben Ingenieurbüros und GIS-Herstellern sind dies<br />
zunehmend auch die Verleger analoger Karten und Stadtpläne,<br />
die ihre Daten in digitaler Form vermarkten.<br />
Beson<strong>der</strong>s wichtig für die <strong>Verkehrstelematik</strong> sind digitale<br />
Straßendaten Straßendaten, die heute in hoher Qualität kommerziell be-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 8<br />
reitgestellt werden. Große Verbreitung erfahren diese Daten<br />
zur Zeit in Bordnavigationsgeräten und im Fleetmanagement.<br />
Für diese Zwecke enthalten die Straßendaten neben<br />
dem Straßenverlauf auch Sachdaten zur Klassifikation <strong>der</strong><br />
Straßen, Angaben zu Geschwindigkeitsbegrenzungen, Einbahnstraßen,<br />
Durchfahrtshöhen, Brückentragkraft, Point of<br />
Interest etc.<br />
Bis heute sind weite Teile Zentral- und Nordeuropas mindestens<br />
auf Hauptstraßenebene erfaßt. Für wichtige Ballungsgebiete<br />
(z. B. Ruhrgebiet und Rhein-Main-Gebiet) liegen<br />
auch alle Nebenstraßen und teilweise die Adressen vor. Bis<br />
zum Jahr 2000 haben einige Anbieter die flächendeckende<br />
Digitalisierung Deutschlands inklusive aller Adressen angekündigt.<br />
Vergleichbare Straßendaten sind auch für die an<br />
Deutschland angrenzenden Län<strong>der</strong> verfügbar. In an<strong>der</strong>en europäischen<br />
Län<strong>der</strong> sind die Bearbeitungsstände sehr unterschiedlich<br />
(z. B. in England sehr gut und im ehemaligen<br />
Ostblock am schlechtesten).<br />
2.3 Aufgaben und beson<strong>der</strong>e Anfor<strong>der</strong>ungen an GIS in<br />
<strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Aufgaben von Diese Entwicklungen haben in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> zu<br />
GIS einer rasanten Verbreitung von GIS-Anwendungen geführt.<br />
Einen Überblick zu den Aufgaben von GIS in diesem Bereich<br />
gibt Abb. 2.<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen Generell stellt GIS deutlich höhere Anfor<strong>der</strong>ungen an die<br />
an GIS Soft- und Hardwarebasis als z. B. eine textorientierte Anwendung.<br />
Insbeson<strong>der</strong>e Fragen <strong>der</strong> Performance, des stabilen<br />
Handlings großer Datenmengen, <strong>der</strong> Bildschirmdarstellung<br />
und <strong>der</strong> Druckfunktionen hängen dabei erheblich von <strong>der</strong> verwendeten<br />
Hardware-Plattform ab. Hier empfiehlt sich generell<br />
<strong>der</strong> Einsatz leistungsfähiger Komponenten, da die bearbeiteten<br />
Datenmengen und die Nutzeranfor<strong>der</strong>ungen erfahrungsgemäß<br />
schnell wachsen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Abb. 2 Aufgaben von GIS in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Fahrplanauskunft/Kundeninformation<br />
address matching<br />
Seite 9<br />
location<br />
dealer/service next<br />
GIS-Aufgaben/Einsatzgebiete<br />
Suche und Anzeige von Standorten (z.B. Adresse, POI,<br />
Haltestelle)<br />
x x x x x x x x x x<br />
Anzeige von Umgebungs- und Lageplänen x x x x x x x x<br />
Anzeige von Standort und Status für Fahrzeuge, Wagen,<br />
Container, Sendungen<br />
x x x x x x<br />
Ermittlung und Anzeige von Fahrtrouten (statisch /<br />
dynamisch )<br />
x x x x x x x x x x<br />
Darstellung von Straßennetzen und<br />
Verkehrslageinformationen<br />
x x x x x x x x x x x x<br />
Darstellung von Straßennetzen x x x x x x x x x<br />
Darstellung von Hochrechnungen und<br />
Prognosenergebnissen<br />
x x x x x x x<br />
Erreichbarkeitsdarstellungen, Isochronendarstellung x x x x x<br />
Kantenbelastungsdarstellung x x x x x<br />
Choroplethen-Karten etc. x x x x<br />
Konvertierung von Geodaten x x x x<br />
Für den Einsatz in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> beson<strong>der</strong>s wichtig<br />
sind<br />
gute Bedienbarkeit, einfache Mensch-Maschine-Schnittstelle,<br />
da die Nutzer im allgemeinen keine GIS-Experten<br />
sind,<br />
gute Performance auch für große Datenvolumina (auch<br />
des Netzwerks),<br />
gute Grafikausstattung für einen zügigen Bildaufbau<br />
und eine hohe Grafikauflösung,<br />
genügend Haupt- und Festspeicher (z. B. schnelle CD-<br />
ROM-Laufwerke),<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Tourenplanung/Fleetmanagement<br />
Sendungsverfolgung<br />
Betriebsleitstellen<br />
Störfall-/Notfallmanagement<br />
Bordnavigation<br />
Verkehrsmanagmenet-Zentralen<br />
Baustelleninformationssystem<br />
Verkehrsplanung<br />
Fahrplanung<br />
Standortplanung u. -optimierung<br />
Statistik/Auswertung<br />
Datenintegration
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 10<br />
hohe Betriebssicherheit (etwa für den Dauerbetrieb in<br />
Leitstellen),<br />
gute Wartbarkeit und Erweiterbarkeit bei Daten und<br />
Funktionen,<br />
an den Einsatzzweck angepaßte Genauigkeit <strong>der</strong> Systeme<br />
und Daten,<br />
GIS-Funktionen für Straßen-/Schienen-Netze (dynamic<br />
segmentation, Kantenbelastungsdarstellung), zur Georeferenzierung<br />
(address matching) und für thematische Karten<br />
sowie die Kartengestaltung über Symbole, Legende, Diagramme<br />
etc.),<br />
Druckfunktionen für hochwertige Kartendrucke.<br />
3 Kartographische Grundlagen, GIS-Techniken und<br />
Einsatzbeispiele<br />
In diesem Abschnitt werden Technologien, Systeme und<br />
Anwendungen mo<strong>der</strong>ner Geographischer Informationssysteme<br />
erläutert. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den für die<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> relevanten Aspekten. Für eine weitergehende<br />
Einführung in GIS wird auf einen im Internet frei verfügbaren<br />
Text von Stahl und Henneberg verwiesen. Als ein Standardwerk<br />
über Geographische Informationssysteme sei<br />
Laurini and Thompson (1992) empfohlen.<br />
3.1 Digitale Kartengrundlagen<br />
Digitale Zentrale und kostenintensive Grundlage jedes Geogra-<br />
Karten- und phischen Informationssystems sind die digitalen Karten- und<br />
Geodaten Geodaten. Digitale Kartendaten werden nach Struktur (Raster-,<br />
Vektorkarten), Projektion/Koordinatensystem (Gauß-<br />
Krüger, WGS84, UTM etc.), Bezugsquelle (amtlich o<strong>der</strong><br />
kommerziell), Typ (Vermessungskarten, Autokarten, Luftbil<strong>der</strong>,<br />
Satellitenbil<strong>der</strong> etc.) und Inhalt (Attributen) unterschieden.<br />
Bei <strong>der</strong> Auswahl und Beschaffung digitaler Karten<br />
sind u. a. folgende Aspekte zu beachten:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 11<br />
Datenumfang und Inhalte (Welche Attribute werden benötigt?),<br />
Qualität (Vollständigkeit, Genauigkeit, Richtigkeit und<br />
Aktualität),<br />
Aktualisierungszyklen (üblich sind jährliche, halb- o<strong>der</strong><br />
selten vierteljährliche Zyklen),<br />
Kosten für Beschaffung, Datenaufnahmen und Aktualisierung,<br />
Datenmenge, Datenformate und Konvertierung (ggf.<br />
Folgekosten),<br />
Auswirkungen auf Hardwarebedarf, System- und Netzwerkperformance,<br />
Möglichkeiten, Daten selbst zu erfassen o<strong>der</strong> zu ergänzen<br />
(digitalisieren),<br />
Weiternutzung <strong>der</strong> Daten für an<strong>der</strong>e Projekte,<br />
Möglichkeiten zum Verkauf eigener Geodaten o<strong>der</strong> Attribute.<br />
3.1.1 Kartographische Grundlagen<br />
Karten<br />
Karten Karten sind Abbil<strong>der</strong> <strong>der</strong> Wirklichkeit, die für bestimmte<br />
Aufgaben angefertigt werden. In geographischen Karten werden<br />
Teile <strong>der</strong> Erdoberflähe und ausgewählte Aspekte <strong>der</strong><br />
auf <strong>der</strong> Erde vorhandenen Objekte abgebildet.<br />
Wichtige Kartentypen sind:<br />
Topographische Karten (TK) mit Geländeformen, Gewässern<br />
und an<strong>der</strong>en Objekten (Gebäude, Wege etc.),<br />
Thematische Karten zur Präsentation von Analyseergebnissen<br />
durch Farben (z. B. Choroplethenkarten mit unterschiedlichen<br />
Farben für unterschiedliche Wertebereiche)<br />
o<strong>der</strong> Symbole (Symbolkarten),<br />
Auto- und Straßenkarten bzw. Atlanten (im Verkehrsalltag<br />
übliche Karten),<br />
Luftbildkarten/Orthophotos (durch Befliegung gewonnen<br />
und um optische Fehler bereinigte Fotos, die über<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 12<br />
Referenzpunkte in ein geographisches Koordinatensystem<br />
eingepaßt werden),<br />
Satellitenbil<strong>der</strong> (Fotos aus Satellitenkameras im optischen<br />
o<strong>der</strong> einem an<strong>der</strong>en Frequenzbereich, die wie Luftbil<strong>der</strong><br />
kartographisch aufbereitet werden).<br />
Projektionen<br />
Projektionen Analoge Kartenblätter o<strong>der</strong> digitale Karten am Computerbildschirm<br />
sind immer 2dimensionale Darstellungen. Die<br />
Erdoberfläche als Oberfläche einer Kugel (o<strong>der</strong> in besserer<br />
Näherung als Oberfläche eines Ellipsoids) ist aber ein 3dimensionales<br />
Objekt. Für jede kartographische Darstellung<br />
muß deshalb eine Abbildung <strong>der</strong> gekrümmten Erdoberfläche<br />
auf die Ebene gewählt werden.<br />
Im Laufe <strong>der</strong> Zeit sind hierfür verschiedene mathematische<br />
Verfahren, sogenannte Projektionen, entwickelt worden. Je<br />
nach Projektion treten unterschiedliche Abbildungsfehler<br />
(z. B. Flächen-, Winkel- o<strong>der</strong> Entfernungsverzerrungen) auf.<br />
Es ist mathematisch möglich, den Fehler für einen bestimmten<br />
Teilausschnitt <strong>der</strong> Erdoberfläche klein zu halten. Hierfür<br />
werden bei vielen Projektionen sogenannte Meridianstreifen<br />
verwendet. Außerhalb dieser Streifen werden die Verzerrungen<br />
so groß, daß die Projektion nicht mehr sinnvoll zu<br />
verwenden ist.<br />
Abhängig von <strong>der</strong> Nutzungsart ist zu entscheiden, welche<br />
Projektion und welche Abbildungsfehler hingenommen werden<br />
können. So ist etwa im militärischen Bereich für die<br />
Ballistik und Orientierung im Gelände eine winkel- bzw.<br />
entfernungstreue Projektion hilfreich. Im Steuerwesen hingegen<br />
ist für die Ermittlung <strong>der</strong> flächenabhängigen Grundsteuer<br />
eine flächentreue Projektion vorteilhaft.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Koordinatensysteme<br />
Geographische Zur Orientierung auf <strong>der</strong> Erdoberfläche werden schon seit<br />
Koordinaten Jahrhun<strong>der</strong>ten geographische Koordinaten verwendet. Über<br />
Längen- und Breitengrad kann je<strong>der</strong> Ort auf <strong>der</strong> Erdoberfläche<br />
eindeutig vermessen werden. Nimmt man als dritte<br />
Koordinate noch die Höhe über einem Bezugsniveau (z. B.<br />
Normalnull) hinzu, so sind auch alle Punkte ober- o<strong>der</strong> unterhalb<br />
<strong>der</strong> Erdoberfläche eindeutig bestimmt. Mathematisch<br />
entsprechen die geographischen Koordinaten sphärischen<br />
bzw. in besserer Näherung elliptischen Koordinaten.<br />
Bei <strong>der</strong> Projektion <strong>der</strong> Erdoberfläche auf die ebenen Karten<br />
werden die geographischen Koordinaten <strong>der</strong> Erdoberfläche<br />
Kartesische auf ein sogenanntes kartesisches Koordinatensystem in <strong>der</strong><br />
Koordinaten Kartenebene abgebildet. Mit Hilfe von Transformationen<br />
können die Daten zwischen den verschiedenen Koordinatensystemen<br />
umgerechnet werden. Leistungsfähige GIS unterstützen<br />
mehrere hun<strong>der</strong>t Koordinatensysteme und Transformationen.<br />
Abb. 3: Wichtige Koordinatensysteme<br />
Seite 13<br />
Die für die <strong>Verkehrstelematik</strong> wichtigsten Koordinatensysteme<br />
in Deutschland sind in Abb. 3 aufgeführt.<br />
System Abkürz. Einsatzgebiet Beispiele<br />
Gauß-Krüger GK amtliches Koordinatensystem für<br />
die Vermessung im deutschsprachigen<br />
Raum<br />
Universal<br />
Transversal<br />
Mercator<br />
World Geodetic<br />
System 1984<br />
Lambert'sche<br />
Kugelprojektion<br />
UTM Militärische Karten <strong>der</strong> USA und<br />
<strong>der</strong> NATO; auch für die<br />
Landesvermessung empfohlen<br />
WGS84 Koordinatenbasis für die<br />
Satellitenortung (GPS)<br />
Lambert kleinmaßstabige Projektionen<br />
größerer Gebiete <strong>der</strong> mittleren<br />
Breiten<br />
ALK, ATKIS, topographische<br />
Karten TK5,<br />
TK10, TK50, TK100<br />
Europäische Kartenwerke;<br />
Generalkarte<br />
Deutschland 1:200.000<br />
Straßennetze für<br />
Navigationssysteme<br />
Übersichtskarten z. B.<br />
Deutschland 1:500.000<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 14<br />
In einigen Regionen gibt es auch lokal wichtige Koordinatensysteme.<br />
Meist weisen diese Projektionen für das entsprechende<br />
Gebiet im großmaßstäbigen Bereich eine sehr geringe<br />
Verzerrung auf. Oft werden sie in dieser Region als amtliche<br />
Koordinaten festgeschrieben. Dort liegen dann alle amtlichen<br />
Karten darin vor (z. B. das Soldner-System für Berlin<br />
mit dem Bezugspunkt Potsdam-Telegraphenberg). Durch<br />
Transformation in ein geographisches Koordinatensystem können<br />
diese Karten mit an<strong>der</strong>en Geodaten kombiniert werden.<br />
Gestaltung von Karten<br />
Geographie und Vermessungswesen beschäftigen sich mit<br />
<strong>der</strong> exakten Lage <strong>der</strong> Objekte auf <strong>der</strong> Erde und streben hier<br />
Kartographie bei eine große Genauigkeit an. In <strong>der</strong> Kartographie steht dagegen<br />
die Gestaltung <strong>der</strong> Karten im Hinblick auf Einsatzzweck<br />
und Medium im Vor<strong>der</strong>grund. Z. B. werden vom Kartographen<br />
in Autokarten Bahnhöfe und Bahnstrecken, Gewässer<br />
o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e Objekte, die für den Autofahrer nebensächlich<br />
sind, verschoben, um Straßen und Kreuzungen breiter<br />
darstellen zu können. Aus dieser Karte kann die exakte<br />
geographische Lage nicht mehr abgelesen werden. Das Verdrängen<br />
unwichtiger durch wichtige Objekte in einer Karte<br />
Generalisierung für einen bestimmten Anwendungszweck wird als Generalisierung<br />
bezeichnet. In einem GIS können die Generalisierungen<br />
durchgeführt werden, ohne die Originaldaten dabei<br />
zu verän<strong>der</strong>n.<br />
Visuelle In einem Geographischen Informationssystem ist die visu-<br />
Aufbereitung elle Aufbereitung <strong>der</strong> erzeugten Kartenansichten von großer<br />
Bedeutung. Der gute optische Eindruck ist für die Kommunikation<br />
<strong>der</strong> Karteninhalte zwischen verschiedenen Fachnutzern<br />
genauso wie für Marketing und Vertrieb wichtig<br />
(siehe hierzu auch J. Bertin). Deshalb sollte in einem GIS-<br />
Projekt immer auch speziell auf die Gestaltung digitaler<br />
Karten ausgerichtetes kartographisches Know-how hinzugezogen<br />
werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
3.1.2 Geodaten in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Geodaten Neben <strong>der</strong> Unterscheidung nach ihren Inhalten werden Geodaten<br />
auch nach ihrer Struktur klassifiziert. Dabei wird in<br />
erster Linie zwischen Vektor- und Rasterdaten unterschieden.<br />
Je nach Anwendungsfall ist die eine o<strong>der</strong> die an<strong>der</strong>e Art o<strong>der</strong><br />
eine Kombination (Hybridkarte) besser geeignet.<br />
Abb. 4 gibt einen Überblick über gebräuchliche Geodaten<br />
in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>.<br />
Basis-/Referenzdaten<br />
Topographische<br />
Karten (Raster)<br />
ATKIS<br />
Admin.<br />
Grenzen<br />
ALK<br />
wenigen/<br />
bzw. amtlich<br />
Luftbil<strong>der</strong><br />
gering Än<strong>der</strong>ungsrate<br />
Abb. 4: Übersicht Geodaten für die <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Zugriff von vielen<br />
hoch<br />
öffentlich/amtlich Datenbesitz privat<br />
GIS/Kartographiespezialisten<br />
Schienennetze<br />
Demographiedaten<br />
ÖV-Netze<br />
Straßennetze<br />
Kundenstandorte<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Touren<br />
Verkehrsdaten<br />
Fahrzeugstandorte<br />
Fahrtrouten<br />
Datenmanager Fachleute/<br />
Manager<br />
Seite 15<br />
Notrufe<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 16<br />
Vektordaten<br />
Vektordaten Vektordaten sind Geodaten, bei denen die geographischen<br />
Objekte einzeln als Punkte, Flächen, Linien etc. abgelegt<br />
werden. Über einen eindeutigen Schlüssel (Objektindentifikation)<br />
können jedem geograpischen Objekt Sachdaten zugeordnet<br />
werden. So wird z. B. zu einem Grundstück ein von<br />
einem Polygon begrenztes Flächenobjekt angelegt. Als Sachattribute<br />
können Daten zum Eigentümer, zur Nutzungsart<br />
etc. abgelegt werden. Erst für die Darstellung am Bildschirm<br />
wird einem Vektorobjekt, meist auf Grund seiner Sachattribute,<br />
eine Signatur (Farbe, Schraffur, Randlinienart etc.)<br />
zugewiesen. Vektorobjekte können getrennt selektiert o<strong>der</strong><br />
manipuliert werden. In unterschiedlichen Anwendungen<br />
können Vektordaten dadurch unterschiedlich dargestellt werden.<br />
Beispielsweise können aus einem Straßennetz für Übersichtszwecke<br />
nur die Hauptstraßen selektiert werden. Erst<br />
bei Vergrößerung des angezeigten Ausschnittes werden dann<br />
zusätzlich alle Nebenstraßen eingeblendet.<br />
Die Erfassung <strong>der</strong> geometrischen Objekte und <strong>der</strong> zugehörigen<br />
Sachdaten ist mit erheblichem Aufwand verbunden.<br />
Digitalisierung Auch wenn heute die Digitalisierung am Bildschirm direkt<br />
aus einer gescannten Karte diese Aufgabe vereinfacht, sind<br />
Geodaten im Vektorformat vergleichsweise teuer. Diese Kosten<br />
werden allerdings oft durch die vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten<br />
eines einmal beschafften Datenbestandes relativiert.<br />
Vektordaten sind blattschnitt- und maßstabsfrei, d. h. die<br />
Datenausgabe und -verwaltung ist nicht an Kartenblätter<br />
gebunden und kann in jedem beliebigen Maßstab erfolgen.<br />
Es ist jedoch zu beachten, daß <strong>der</strong> Erfassungsmaßstab die<br />
Genauigkeit begrenzt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 17<br />
Straßenverkehrsdaten und GDF<br />
Digitale Bei Straßenverkehrsnetzen beson<strong>der</strong>s wichtig ist die Ablage<br />
Straßendaten <strong>der</strong> Beziehungen zwischen den einzelnen Geometrieobjekten.<br />
Um ein Straßennetz exakt wie<strong>der</strong>zugeben, muß auch festgehalten<br />
werden, welche Straßen über Abbiegemöglichkeiten<br />
miteinan<strong>der</strong> verknüpft sind. Dazu wird ein Knoten-Kanten-Modell<br />
verwendet. Die Kreuzungen und Einmündungen<br />
bilden die Knoten und die Straßenabschnitte dazwischen<br />
bilden die Kanten. An den Knoten treffen die Kanten aufeinan<strong>der</strong>.<br />
Erst solch ein Netz zusammen mit Sachdaten für<br />
Geschwindigkeitsbegrenzungen, Anzahl <strong>der</strong> Fahrspuren, Steigung,<br />
Abbiegevorschriften, Brückendurchfahrtshöhen usw.<br />
kann als Grundlage für Routenplanungsalgorithmen verwendet<br />
werden.<br />
Europäischer Standard zur Beschreibung und zum Austausch<br />
von Straßennetz- und Straßenverkehrsdaten ist das Geogra-<br />
GDF phical Data File (GDF). Es wurde im Rahmen des europäischen<br />
Projektes EDRM (European Digital Road Map) entwickelt<br />
und bei CEN (CEN TC278 WG VII Draft) sowie<br />
ISO als Normvorschlag eingereicht. Auch in Japan und den<br />
USA wird GDF große Beachtung geschenkt, obwohl dort<br />
auch nationale Standards existieren.<br />
GDF wird bisher hauptsächlich für Bordnavigationssysteme<br />
(Bosch , Philips etc.) eingesetzt. Neben dem Dateiformat werden<br />
im GDF aber auch Regeln für die Datenaufnahmen und<br />
die Definition <strong>der</strong> Attribute und Features sowie die abzulegenden<br />
Datenbeziehungen festgelegt. Damit ist GDF ein<br />
generell wichtiger Standard für Transport- und Verkehrsanwendungen.<br />
Im Rahmen an<strong>der</strong>er EU-Projekte (TITAN) wird<br />
GDF auch im ÖPNV (GIS-Komponente im TRANSMO-<br />
DEL) eingesetzt. Für Europa werden digitale Straßennetze<br />
von verschiedenen Herstellern angeboten (TeleAtlas, NavTech<br />
etc.), die sich verpflichtet haben, die GDF-Spezifikationen<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 18<br />
einzuhalten. Als Koordinatensystem ist wegen <strong>der</strong> Kopplung<br />
mit <strong>der</strong> GPS-Ortung WGS84 üblich.<br />
GDF hat drei Ebenen. Die Ebene 0 enthält die Topologie des<br />
Straßennetzes in einem standardisierten Knoten-Kanten-Modell.<br />
Ebene 1 enthält die sogenannten Features. Dies sind<br />
Objekte wie Straßenabschnitte, Flüsse, administrative Grenzen,<br />
Verkehrszeichen etc. und ihre Attribute. Auf Ebene 2<br />
werden einfache Features zu sogenannten komplexen Features<br />
aggregiert. Ebene 2 wird z. B. benutzt, um vereinfachte Übersichtsdarstellungen<br />
<strong>der</strong> Straßennetze zu generieren. Informationen<br />
zu GDF sind im Internet verfügbar.<br />
ALK und ATKIS<br />
Amtliche Die Automatisierte Liegenschaftskarte (ALK) und das Amt-<br />
Vektordaten liche Topographisch-Kartographische Informationssystem<br />
(ATKIS) sind die wichtigsten amtlich spezifizierten Datenbestände<br />
in Deutschland. ALK und ATKIS sind bundesweite<br />
Gemeinschaftsprojekte <strong>der</strong> Arbeitsgemeinschaft <strong>der</strong> Vermessungsverwaltungen<br />
<strong>der</strong> Län<strong>der</strong> <strong>der</strong> Bundesrepublik<br />
Deutschland (AdV). Beide Datenbestände basieren auf dem<br />
Gauß-Krüger-Koordinatensystem. Die Maßstabsbereiche für<br />
ALK und ATKIS sind 1:1000 und 1:25.000.<br />
Die ALK löst im Bereich <strong>der</strong> Kartenwerke die analoge, amtliche<br />
Liegenschaftskarte ab. Für das amtliche Liegenschaftswesen<br />
wird die ALK mit dem ALB (Automatisiertes<br />
ALK Liegenschaftsbuch) gekoppelt. Die ALK beinhaltet grundsätzlich<br />
alle Informationen <strong>der</strong> herkömmlichen analogen<br />
Liegenschaftskarte, jedoch mit wesentlich höherem Komfort<br />
und deutlich gesteigerter Genauigkeit. Die Karteninformationen<br />
sind über logische Objekte strukturiert und werden<br />
in verschiedenen Folien (Ebenen) abgelegt. Neben den rechtlich<br />
relevanten Flurstücksgrenzen und Gebäuden gibt es noch<br />
zahlreiche weitere Objektarten, die im sogenannten Objekt-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 19<br />
abbildungskatalog (OBAK) beschrieben werden. Da die ALK<br />
einheitliche digitale Kartengrundlage im kommunalen Bereich<br />
ist, basieren viele an<strong>der</strong>e Fachdatenbestände (z. B.<br />
Umwelt- und Planungsdaten) auf <strong>der</strong> ALK und können<br />
zusammen genutzt werden. Die ALK-Daten werden von<br />
den Verwaltungen über die system- und herstellerunabhängige<br />
einheitliche Datenbankschnittstelle (EDBS) an die<br />
EDBS Nutzer abgegeben. EDBS ist für eine automatische Datenaktualisierung<br />
ausgelegt (Bezieher-Sekundärnachweis (BZSN)).<br />
Neben <strong>der</strong> Datenabgabe im EDBS-Format sind auf Wunsch<br />
auch an<strong>der</strong>e Industrieformate möglich (z. B. DXF, SQD,<br />
HPGL, E00). Für viele GIS gibt es mittlerweile auch sogenannte<br />
EDBS-Rea<strong>der</strong> und kommerzielle Schnittstellen für<br />
den Zugriff auf ALK-Daten.<br />
ATKIS ATKIS beschreibt die neue, digitale Form <strong>der</strong> amtlichen topographischen<br />
Kartengrundlage für Deutschland. ATKIS<br />
enthält Daten zu Festpunkten, Siedlungen, Verkehr, Vegetation,<br />
Gewässer, Relief, Gebieten etc. Die ATKIS-Daten<br />
werden im ATKIS-OK (Objektkatalog) beschrieben. Wie bei<br />
<strong>der</strong> ALK werden auch ATKIS-Daten über EDBS weitergegeben.<br />
Integrierbar in ATKIS, wird das Digitale Geländemodell<br />
mit dreidimensionalen Positionsangaben <strong>der</strong> Geländeoberfläche<br />
(Rechts- und Hochwerte nach Gauß-Krüger-<br />
Koordinaten, Höhen über Normalnull) aufgebaut. In einer<br />
DHM Vorstufe, dem Digitalen Höhenmodell (DHM), liegen für<br />
einzelne Bundeslän<strong>der</strong> in einer Rasterweite von 40 m<br />
Höhendaten vor. Für geringere Genauigkeitsanspräche steht<br />
ein 100-m-Raster zur Verfügung. Im Endausbau wird ein<br />
3D-Modell des Geländes in Deutschland bereitgestellt.<br />
An<strong>der</strong>e An<strong>der</strong>e häufig benötigte Vektordaten in <strong>der</strong> Verkehrste-<br />
Vektordaten lematik sind:<br />
Ortsdateien mit Lage, Name und Gemeindekennziffer für<br />
Orte und Ortsteile<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 20<br />
Adreßdaten mit Koordinaten für jede Hausnummer<br />
Administrative Grenzen (Bundesland-, Kreis- und Gemeindegrenzen<br />
mit amtlicher Gemeindekennziffer)<br />
Grenzen <strong>der</strong> Postleitzahlgebiete mit 5stelliger PLZ<br />
Schienennetze<br />
Wasserstraßennetze<br />
Standortdaten und Points-of-Interest (POI)<br />
Verkehrszellen und statistische Gebiete mit Verkehrs-,<br />
Struktur- und Wirtschaftsdaten<br />
Rasterdaten<br />
Rasterdaten Rasterdaten bieten oft eine attraktive und kostengünstige<br />
Alternative zu den Vektordaten. Sie entstehen durch das<br />
Scannen von Karten, Plänen, Luftbil<strong>der</strong>n o<strong>der</strong> aber direkt<br />
aus Aufnahmen mit einer digitalen Kamera (z. B. Satellitenbil<strong>der</strong>).<br />
DV-technisch sind Rasterkarten große Bitmaps<br />
aus einzelnen Bildpunkten (Pixeln) mit unterschiedlichen<br />
Farben o<strong>der</strong> Graustufen. Als Dateiformat ist hierfür TIFF 4<br />
verbreitet. Durch die Zuordnung von Referenzkoordinaten<br />
z. B. zu den Eckpunkten <strong>der</strong> Bitmap werden Rasterkarten in<br />
einem GIS nutzbar.<br />
Die geographischen Objekte in einer Rasterkarte sind nicht<br />
einzeln aufgelöst. Deshalb können sie auch nicht bearbeitet<br />
werden, und es lassen sich keine Sachdaten zuordnen. In<br />
rasterbasierten Geographischen Informationssystemen (z. B.<br />
IDRISI, GRASS) können Rasterdaten (z. B. Satellitenbil<strong>der</strong>)<br />
allerdings mit Methoden <strong>der</strong> Bildverarbeitung manipuliert<br />
und analysiert durchgeführt werden.<br />
Es ist zu beachten, daß Rasterkarten (vor allem farbige)<br />
sehr viel Speicherplatz und eine gute Grafikperformance erfor<strong>der</strong>n.<br />
Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß Rasterkarten<br />
einen festen Maßstab haben. Zwar kann eine Karten-<br />
Bitmap für die Anzeige etwas gestaucht bzw. gestreckt werden,<br />
aber die Lesbarkeit des Inhalts leidet darunter sehr<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 21<br />
stark. Um über mehrere Maßstabsbereiche Rasterkarten anzuzeigen,<br />
sind auch Rasterdaten verschiedener Maßstäbe vorzuhalten.<br />
In vielen Systemen ist es möglich, den Wechsel <strong>der</strong><br />
Rasterdaten in Abhängigkeit vom Anzeigemaßstab automatisch<br />
vorzunehmen.<br />
Im Bereich <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> werden Rasterkarten meist<br />
als Hintergunddaten o<strong>der</strong> für Auskunftssysteme (z. B. digitaler<br />
Stadtplan im Informationskiosk) benutzt.<br />
Luftbil<strong>der</strong>/ Eine beson<strong>der</strong>e Art von Rasterdaten bilden Luftbil<strong>der</strong>. Sie<br />
Orthophotos entstehen durch Fotoaufnahmen, die aus einem Flugzeug<br />
gemacht werden. In einem komplexen Bearbeitungsvorgang<br />
werden diese Fotos um optische Abbildungsfehler bereinigt,<br />
auf ein Koordinatensystem projiziert und georeferenziert.<br />
Dabei entstehen sogenannte Orthophotos, die direkt<br />
als digitale Kartengrundlage in einem GIS nutzbar sind.<br />
Auf Grund ihrer hohen Aktualität sind Orthophotos für die<br />
Erfassung von Vektordaten sehr gut geeignet (beispielsweise<br />
die Aufnahmen des Schienennetzes mit Betriebsanlagen<br />
und Bahnhöfen o<strong>der</strong> die Verfolgung von Baustellenaktivitäten).<br />
Wichtige Rasterkarten für die <strong>Verkehrstelematik</strong> sind<br />
Topographische amtliche topographische Karten <strong>der</strong> Vermessungsbehörden,<br />
Karten kommerzielle Stadt- und Autokarten,<br />
Bau- und Lagepläne privater o<strong>der</strong> öffentlicher Einrichtungen<br />
(z. B. Hafenpläne, Bahnhofspläne etc.),<br />
Orthophotos <strong>der</strong> Vermessungsbehörden.<br />
Hybride Kartendarstellung<br />
Hybride Ein beson<strong>der</strong>er Vorteil digitaler Karten ist die hybride Kar-<br />
Kartendar- tendarstellung. Dazu werden Raster- und Vektorkarten als<br />
stellung Folien übereinan<strong>der</strong> gelegt. In einigen Systemen kann dabei<br />
eine Farbebene einer Rasterkarte (z. B. weiß) transparent<br />
geschaltet werden. So können mehrere Rasterfolien überein-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 22<br />
an<strong>der</strong> angezeigt o<strong>der</strong> s/w-Rasterdaten mit farbigen Vektordaten<br />
hinterlegt werden. In einem geeigneten GIS können<br />
die Vektorfolien dann für selektierbare und manipulierbare<br />
Daten benutzt werden. Die Rasterfolien bilden den Hintergrund<br />
für die Orientierung. Mit dieser Methode können in<br />
einem preiswerten GIS ansprechende und kostengünstige<br />
Kartendarstellungen realisiert werden, in denen die Vorteile<br />
bei<strong>der</strong> Datenstrukturen zum Tragen kommen.<br />
Als Beispiel zeigt Abb. 5 eine Kombination verschiedener<br />
Geodaten. Im oberen Bildteil ist eine topographische Karte<br />
im Maßstab 1:100.000 (TK100) aus Hessen zu sehen. Im<br />
unteren Bildteil ist ein Vektorstraßennetz für Rheinland-<br />
Pfalz im GDF-Format abgebildet. Durch die Überlagerung<br />
entsteht in <strong>der</strong> Bildmitte eine hybride Kartendarstellung.<br />
3.2 Systeme<br />
Rasanter Geographische Informationssysteme erfahren <strong>der</strong>zeit einen<br />
technologischer rasanten technologischen Wandel. Klassische Workstation GIS<br />
Wandel werden durch einfach zu bedienende PC-basierte Systeme<br />
abgelöst und ergänzt. GIS-fähige Datenbanken und Internet-<br />
GIS-Lösungen eröffnen neue Einsatzfel<strong>der</strong>. Auch die bisher<br />
sehr strikte Trennung zwischen Geographischer Informationsverarbeitung<br />
(GIS) und kartographischer Aufbereitung<br />
und Kartenproduktion (Kartographiesysteme) wird weicher.<br />
Mit einem einfach zu bedienenden und kostengünstigen Desktop-Mapping-System<br />
kann ein Fachanwen<strong>der</strong> heute in vielen<br />
Fällen eine geographische Analyse selbständig durchführen<br />
und die Ergebnisse als Karte aufbereiten. Früher<br />
waren hierfür Aufträge an GIS- und Kartographieabteilung<br />
notwendig, die spezielle, kostenintensive Systeme und das<br />
Fachwissen für die Bedienung vorhielten.<br />
Im folgenden Abschnitt werden die heute verfügbaren GIS-<br />
Technologien kurz beschrieben. Die Zuordnung <strong>der</strong> Systeme<br />
zu Kategorien ist dabei meist fließend. Die Hersteller ver-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 5: Raster- und Vektordaten<br />
Seite 23<br />
Geographische Informationssysteme 07510
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 24<br />
Grad <strong>der</strong><br />
Komplexität<br />
spezielle<br />
geographische<br />
Analyse/<br />
sehr große<br />
Datenmengen<br />
allgemeine<br />
geographische<br />
Analyse<br />
reine<br />
Darstellung<br />
Abb. 6: Systemübersicht GIS<br />
suchen in ihrem Marktsegment über eine optimale Kombination<br />
von Technologie und Leistungsumfang bei ihren<br />
Systemen einen Wettbewerbsvorteil aufzubauen. Abb. 6 gibt<br />
eine Übersicht <strong>der</strong> GIS-Typen mit einer groben Zuordnung <strong>der</strong><br />
Einsatzbereiche.<br />
Workstation<br />
GIS<br />
CAD<br />
GIS<br />
Desktop<br />
GIS<br />
Anzahl Nutzer<br />
GIS-Datenbank<br />
(RDBMS)<br />
GIS<br />
Viewer<br />
Workstation Workstation GIS: Als Workstation GIS werden die kla-<br />
GIS sischen Geographischen Informationssysteme bezeichnet, die<br />
in GIS-Abteilungen von Unternehmen o<strong>der</strong> Behörden (meist<br />
im Vermessungswesen) benutzt werden. Diese kostenintensiven<br />
Systeme erfor<strong>der</strong>n eine leistungsfähige Hardware-Ausstattung<br />
auf Basis von UNIX- o<strong>der</strong> neuerdings auch NT-<br />
Workstations. Sie weisen einen sehr großen Funktionsumfang<br />
aus und erfor<strong>der</strong>n eine langwierige, geographische<br />
Ausbildung <strong>der</strong> Bediener. Verbreitete Systeme sind MGE<br />
von INTERGRAPH, SICAD von Siemens und ARC/INFO<br />
von ESRI.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 25<br />
CAD-GIS: In <strong>der</strong> Baubranche werden für die Konstruk-<br />
CAD und GIS tion auch viele GIS-Funktionen benötigt. Da CAD-Systeme<br />
und GIS technisch viele Gemeinsamkeiten haben, lag es<br />
nahe, CAD-Systeme um GIS-Funktionen zu erweitern.<br />
Die daraus resultierenden CAD-GIS werden vor allem<br />
für Planungs- und Projektsteuerungsaufgaben im Baubereich<br />
(Straßenbau und an<strong>der</strong>e Infrastruktur-Projekte<br />
etc.) eingesetzt. Beispiele sind AutoCad von AutoDesk<br />
und MicroStation von Bentley Systems.<br />
PC-GIS PC-GIS: Unter PC-GIS versteht man Systeme mit grafischen<br />
Benutzeroberflächen und reduziertem GIS-Funktionsumfang,<br />
die auf Microsoft Windows aufsetzen. Oft<br />
sind diese auf die Intel-Plattform portierte Versionen eines<br />
Workstation GIS. PC-GIS sind wegen <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>neren<br />
Bedieneroberfläche einfacher zu nutzen als Workstation-<br />
Systeme. Beispiele sind PC ArcInfo von ESRI und Win-<br />
Cad von Siemens.<br />
Desktop- Desktop Mapping: Als Desktop-Mapping-Systeme be-<br />
Mapping- zeichnet man eine neue Generation von GIS. Diese Sy-<br />
Systeme steme bieten einfache GIS- und Kartographie-Funktionen<br />
für PC-Arbeitsplätze (Windows 3.11 / 95 / NT o<strong>der</strong><br />
Macintosh). Sie verfügen über eine schnell erlernbare,<br />
intuitive Benutzeroberfläche (z. B. Unterstützung durch<br />
Wizards) und lassen sich gut in Standardprodukte wie etwa<br />
Microsoft Office einbinden. Die Verbreitung von Desktop<br />
Mapping nimmt sehr stark zu. Beispiel sind MapInfo<br />
Professional von MapInfo und ArcView von ESRI.<br />
GIS-Viewer: Eine weitere Entwicklung am GIS-Markt<br />
GIS-Kompo- bilden GIS-Komponenten für die Datenpräsentation (Viewer).<br />
nenten/Viewer Sie werden als Controll-Objekte (z. B. als OCX-Modul)<br />
in Fachanwendungen integriert o<strong>der</strong> mit vorhandener<br />
Standardsoftware (z. B. mit Microsoft Access, Lotus<br />
Notes) kombiniert. Im allgemeinen sind diese Viewer<br />
datenkompatibel zu bestehenden Systemen. Ein sehr verbreitetes<br />
Beispiel ist das GIS-Modul im Lieferumfang<br />
von Microsoft Excel. Dieses Modul wurde von <strong>der</strong> Firma<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 26<br />
MapInfo entwickelt und bietet einen direkten Zugriff auf<br />
Sachdaten aus Excel und Geodaten im MapInfo-Format.<br />
über GIS-Viewer stehen für viele Anwendungen einfache<br />
GIS- und Mapping-Funktionen zur Verfügung, die den<br />
Stadtplan in <strong>der</strong> Schublade ersetzen (z. B. im Bereich Kundeninformation/Service<br />
o<strong>der</strong> für CD-ROM-Produkte).<br />
Über GIS-Viewer können Geodaten einfach mit Sachdaten<br />
vorhandener Anwendungen kombiniert werden. So<br />
lassen sich Fachanwendungen schneller und mit geringerem<br />
Aufwand als bisher um GIS erweitern.<br />
Branchenlösungen<br />
Für spezifische Fachaufgaben bieten GIS-Hersteller, ihre<br />
Vertriebspartner (VAR) o<strong>der</strong> dritte Anbieter Branchenlösun-<br />
Fachschalen gen an. Meist bestehen diese Produkte aus Fachschalen, die<br />
auf eine GIS-Standardsoftware aufsetzen. Je<strong>der</strong> GIS-Hersteller<br />
kann hier auf eine sehr große Palette von speziellen<br />
Lösungen verweisen. Als Beispiel seien Tools zur Bearbeitung<br />
von GDF-Daten, Netzwerkmanagement-Systeme, GIS-<br />
Komponenten für die Fahrplankonstruktion im ÖPNV o<strong>der</strong><br />
Werkzeuge für die Verkehrsplanung genannt. Im Bereich<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> gibt es Lösungen zur Tourenplanung und<br />
zur Fahrzeugverfolgung im Fleetmanagement.<br />
GIS für Internet-Architekturen<br />
GIS im Auf Grund <strong>der</strong> rasanten Verbreitung und <strong>der</strong> attraktiven<br />
Internet Kostenstruktur sind Internet-Architekturen eine interessante<br />
Plattform, um geographische Informationen für einen großen<br />
Nutzerkreis bereitzustellen. In <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> gibt es<br />
<strong>der</strong>zeit Einsatzbeispiele im Internet, im Intranet (z. B. bei<br />
großen Verkehrsbetrieben) o<strong>der</strong> im Extranet (z. B. für die<br />
virtuelle Organisation einer Dispositionszentrale im Güternahverkehr;<br />
Projekt LIS).<br />
Im einfachsten Fall werden Karten mit einem GIS vorgefertigt<br />
und als Bitmap-Dateien statisch auf einem WWW-Server<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 27<br />
Dynamische abgelegt. Meist ist aber eine dynamische Kartengenerierung<br />
Kartengenerie- sinnvoll, um zeitlich verän<strong>der</strong>liche Informationen darzustelrung<br />
len. Dafür sind am Markt Internet-GIS-Lösungen für alle gebräuchlichen<br />
Technologien (CGI, Plug-In, JAVA, ActiveX/DCOM<br />
und CORBA) verfügbar.<br />
Internet Client/ Entscheidendes Merkmal sind die Aufgabenteilung und die<br />
Server Lastverteilung zwischen Internet-Client und -Server, die in<br />
Abhängigkeit <strong>der</strong> verfügbaren Netzwerk-Bandbreite zu wählen<br />
sind. Weiterhin ist zwischen Vektor- und Rastersystemen<br />
zu unterscheiden. Beim Rastersystem erzeugt <strong>der</strong> Server<br />
über ein GIS dynamisch eine digitale Karte, die als Rasterdaten<br />
(Bitmap) zum Client übertragen wird. Damit ist je<strong>der</strong><br />
Browser (Netscape, Internet Explorer etc. ) als Client<br />
geeignet. Die zu übertragende Datenmenge hängt wenig<br />
vom Karteninhalt und stark von <strong>der</strong> Kartengröße (= Größe<br />
<strong>der</strong> Bitmap) ab. Bei Vektorsystemen werden vom GIS-Server<br />
Vektordaten bereitgestellt und zum Client übertragen. Erst<br />
dort werden sie für die Kartenanzeige aufbereitet. Damit<br />
benötigen Vektorsysteme in allen Fällen eine Erweiterung<br />
des Browsers (über JAVA o<strong>der</strong> Plug-In). Die zu übertragende<br />
Datenmenge hängt stark vom Karteninhalt ab und variiert<br />
bei je<strong>der</strong> Ansicht. Auf Basis von JAVA/CORBA ist auch<br />
eine gemischte Lösung verfügbar, in <strong>der</strong> auf dem Server generierte<br />
Rasterkarten als Hintergrund mit Vektorobjekten im<br />
Vor<strong>der</strong>grund verbunden werden.<br />
Nutzungsrechte Die Frage <strong>der</strong> Nutzungsrechte von Daten im Internet erforvon<br />
Daten <strong>der</strong>t generell eine beson<strong>der</strong>e Aufmerksamkeit. Insbeson<strong>der</strong>e<br />
die zwangsläufige Weitergabe <strong>der</strong> Vektordaten in einem Vektorsystem<br />
an den Internetnutzer ist hier problematisch.<br />
Neben <strong>der</strong> Anzeige von Karten werden Funktionen für die<br />
Karten- und Datenauswahl und die Navigation in <strong>der</strong> Karte<br />
benötigt. Hier bieten JAVA-basierte Lösungen den größten<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 28<br />
Komfort und quasi das Look&Feel eines offline betriebenen<br />
GIS-Viewers. Durch die starken Einschränkungen für Oberflächen-Steuerelemente<br />
in HTLM weisen CGI-Lösungen in<br />
diesem Bereich deutliche Schwächen auf.<br />
3.3 GIS-Datenbanken und Geodatenmanagement<br />
Kopplung mit Die meisten Geographischen Informationssysteme besitzen<br />
relationalen Schnittstellen zum direkten Zugriff auf relationale Daten-<br />
Datenbank- banksysteme. Diese Kopplung ermöglicht es, Datenbestände<br />
systemen aus vorhandenen Datenbanksystemen nach neuen, raumbezogenen<br />
Gesichtspunkten auszuwerten (z. B. können über<br />
die Adreß-Koordinaten alle Kunden aus einer Kundendatenbank<br />
selektiert werden, die im Abstand von weniger als<br />
500 m von einer U-Bahnlinie entfernt leben). Insbeson<strong>der</strong>e in<br />
Kombination mit GIS-Viewern können bestehende Fachanwendungen<br />
so einfach um GIS-Funktionen erweitert werden.<br />
Technisch verbleiben die Datenbestände dabei in den jeweiligen<br />
Ursprungssystemen (Sachdaten in <strong>der</strong> Datenbank und<br />
Geodaten im GIS) und sind einan<strong>der</strong> über eindeutige Schlüsse<br />
zugeordnet. Durch diese Redundanz besteht bei <strong>der</strong> Datenfortführung<br />
die Gefahr von Inkonsistenzen zwischen Sachund<br />
Geodaten. Um dieses Problem zu umgehen, wurden geographische<br />
Erweiterungen für relationale Standarddatenbanken<br />
entwickelt (z. B. SpatialWare von MapInfo, SDE von ESRI<br />
Geodaten- o<strong>der</strong> SDO von Oracle). In solchen Geodatenbanken werden<br />
banken Sachdaten und Geodaten zusammen abgelegt. Geographische<br />
Operationen werden über eine GIS-Middleware direkt auf<br />
<strong>der</strong> Datenbank durchgeführt. Der Datenbankabfrage-Standard<br />
SQL wird deshalb in <strong>der</strong> nächsten Version auch GIS-Operationen<br />
umfassen (Entwurf SQL3 SQL/MM Part 3).<br />
Durch die zunehmende Verbreitung von GIS kommt <strong>der</strong><br />
Sammlung, Aufbereitung, Pflege und Bereitstellung von<br />
Geodaten eine beson<strong>der</strong>e Bedeutung zu. In den meisten Unternehmen<br />
werden Geodaten heute in mehreren Abteilungen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 29<br />
und in verschiedenen Systemen getrennt gehalten und fortgeschrieben.<br />
Zur Aktualisierung erfolgt in Abständen ein<br />
Austausch über Konverter und Schnittstellen. Dadurch entstehen<br />
zusätzliche Aufwände. Die Gefahr von Doppelarbeit<br />
ist groß.<br />
Um die Probleme bei <strong>der</strong> Integration verteilter GIS-Insellösungen<br />
in einem Unternehmen zu lösen, ist ein zentrales<br />
Geodaten- Geodaten-Management (engl. Spatial Information Manage-<br />
Management ment (SIM)) einzurichten. Darunter versteht man die technischen<br />
und organisatorischen Maßnahmen beim Zusammenführen,<br />
Vereinheitlichen und Bereitstellen von Geodaten<br />
für eine große Zahl von Arbeitsplätzen und für viele verschiedene<br />
Anwendungsfälle. Wegen <strong>der</strong> hohen Kosten für<br />
die Datenbeschaffung, -aufnahme und -weitergabe können<br />
durch die Zusammenfassung dieser Aufgaben mittel- und<br />
langfristig erhebliche Einsparungen erzielt werden. Auch<br />
werden Synergien zwischen den Fachanwen<strong>der</strong>n geför<strong>der</strong>t.<br />
Wesentliche Aufgaben des Geodatenmanagements sind:<br />
Organisation <strong>der</strong> regelmäßigen Datenaktualisierung<br />
Zusammenführung und Vereinheitlichung von Geodaten<br />
aus Fachsystemen und externen Quellen<br />
Betrieb von Schnittstellen und Datenkonvertierung zwischen<br />
verschiedenen Formaten und Koordinatensystemen<br />
Dokumentation und Archivierung <strong>der</strong> im Unternehmen<br />
genutzten Geodaten<br />
Verwaltung und Betreuung von Mechanismen zur automatischen<br />
o<strong>der</strong> manuellen Verteilung von Geodaten<br />
Die technische Umsetzung basiert dabei auf einer Datenhal-<br />
Datendoku- tung in einem Workstation GIS o<strong>der</strong> in Zukunft in verteilten<br />
mentation Geodatenbanken. Um die Übersicht über die Datenbestände<br />
(Metadaten) zu behalten, ist eine Datendokumentation (Metadaten) mit<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 30<br />
Zusammenfüh- Angaben zu Art, Quelle, Maßstab, Stand, Attribute etc. aufrung<br />
und Ver- zubauen. Für die Zusammenführung und Vereinheitlichung<br />
einheitlichung <strong>der</strong> Daten aus mehreren Quellen gibt es <strong>der</strong>zeit zwei Ansätze:<br />
von Geodaten<br />
1. Austausch über ein einheitliches Austauschdatenmodell<br />
(bzw. Datenformat)<br />
2. Objektschnittstellen auf Basis von CORBA o<strong>der</strong> DCOM,<br />
die zwischen den Systemen die Interoperabilität, d. h. den<br />
direkter Zugriff auf die Datenbestände und Funktionen<br />
untereinan<strong>der</strong>, sicherstellen<br />
Standardisie- Für beide Ansätze gibt es Vorschläge für Standards, die das<br />
rung Funktionieren in einer heterogenen Systemlandschaft gewährleisten<br />
sollen.<br />
Für die Bereitstellung und Verteilung <strong>der</strong> Daten sind Intranet-<br />
Architekturen geeignet, die meist im Unternehmen schon<br />
vorhanden sind. Für Offline-Anwendungen ist die CD-ROM<br />
ein geeigneter Ersatz dafür.<br />
In <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> hat das Geodatenmanagement vor<br />
allem bei <strong>der</strong> Datenintegration in Verkehrsmanagementzentralen<br />
und in <strong>der</strong> Verkehrsplanung eine Bedeutung. Hier<br />
kommen Daten mit Raumbezug aus vielen verschiedenen<br />
Quellen zusammen und werden an viele verschiedene Nutzer<br />
verteilt.<br />
3.3 Anwendungsbeispiele<br />
Im Folgenden werden einige Anwendungsbeispiele für GIS<br />
im Bereich <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> beschrieben.<br />
3.3.1 GIS im ÖPNV<br />
Fahrplanauskunft<br />
Um die Attraktivität des ÖPNV zu steigern, müssen neue<br />
Wege zur Erleichterung des Zugangs zu diesem Verkehrs-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 31<br />
system geschaffen werden. Kunden wollen beispielsweise<br />
nicht nur wissen, wie sie von einer Haltestelle zu einer an-<br />
Kundeninfor- <strong>der</strong>en fahren können. Eine mo<strong>der</strong>ne Kundeninformation<br />
mation im muß dem Reisenden für den gesamten Weg von Haustür zu<br />
ÖPNV Haustür eine Lösung anbieten. Dazu gehören auch Zu- und<br />
Abgangswege zu Fuß o<strong>der</strong> per Taxi. Über ein Geographisches<br />
Informationssystem können dazu Umgebungskarten<br />
für beliebige Start- o<strong>der</strong> Zielpunkte erzeugt werden.<br />
Darauf kann <strong>der</strong> Kunde die für ihn günstigsten Haltestellen<br />
wählen und den Weg dorthin erkennen.<br />
Elektronische Für das elektronische Fahrplanauskunftssystem fahrin-<br />
Fahrplanaus- fo/HAFAS wurde hierzu eine GIS-Erweiterung entwickelt.<br />
kunft mit GIS- In <strong>der</strong> Internet-Version fahrinfo-online stehen über ein<br />
Erweiterung JAVA-Frontend Funktionen zur Haltestellenauswahl, zur<br />
Adreßsuche und zur Darstellung von Kartenausschnitten<br />
zur Verfügung. Über eine CORBA-Middleware werden die<br />
dafür benötigten geographischen Operationen auf einem<br />
GIS-Server (MapInfo ProServer) angesteuert. Die dort<br />
erzeugten Rasterkarten werden dann zum JAVA-Frontend<br />
übertragen und dort angezeigt.<br />
Einsatz im Das System ist <strong>der</strong>zeit bei den Berliner Verkehrsbetrieben<br />
Internet (BVG) sowohl im Intranet für die BVG-Mitarbeiter als<br />
auch im Internet (http://www.fahrinfo-berlin.de) für die<br />
Fahrgäste im Einsatz. Als Kartengrundlage werden die amtlichen<br />
Vektordaten des Berliner Raumbezugssystems (RBS<br />
inklusive Adreßdaten) vom Statistischen Landesamt eingesetzt.<br />
Die geographische Lage aller Haltestellen und die<br />
Streckenführung <strong>der</strong> BUS- und Tram-Linien wurden von<br />
<strong>der</strong> BVG aufgenommen.<br />
Als Erweiterung besteht die Möglichkeit, die in <strong>der</strong> elektronischen<br />
Fahrplanauskunft ermittelte Fahrtroute direkt in <strong>der</strong><br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 32<br />
Karte anzuzeigen. Weiterhin können IST-Daten zu den Fahrzeugpositionen<br />
und zu Störungsmeldungen aus einem RBL-<br />
System eingeblendet werden.<br />
Sicherheits-, Informations- und Service-Leitstellen für<br />
die U-Bahn<br />
Zur Verbesserung <strong>der</strong> Sicherheit, <strong>der</strong> Information und des<br />
Service für Kunden von Schienenverkehrsunternehmen werden<br />
heute mo<strong>der</strong>ne Kommunikationsmedien und -technolo-<br />
Notruf- und gien eingeführt. Notruf- und Informationssäulen (NIS) auf<br />
Informations- den Bahnhöfen, mobile Fahrgast-Service-Teams und -Leitsäulen<br />
stellen sollen sicherstellen, daß Fahrgäste auf jedem Bahnsteig<br />
betreut werden, auch wenn keine stationären Zugabfertiger<br />
im Einsatz sind. Die Berliner Verkehrsbetriebe<br />
(BVG) haben ihr U-Bahnnetz hierfür mit einem integrierten<br />
Informationssystem <strong>der</strong> Fa. Siemens für die Videoüberwachung,<br />
die Audiokommunikation sowie die Datenübertragung<br />
ausgerüstet.<br />
Anfragen und Notrufe von Fahrgästen gelangen über einen<br />
Sprechkanal von <strong>der</strong> NIS in die zugehörige Leitstelle und<br />
werden dort beantwortet. Dabei werden neben aktuellen Fahrplaninformationen<br />
auch Raumbezugsdaten benötigt (z. B.<br />
bei Fragen zu Zugangs- bzw. Abgangswegen, zum Umsteigevorgang,<br />
zur Bahnhofsumgebung, zur Führung von Poli-<br />
Leitstellen- zei, Feuerwehr etc.). Deshalb wurden die Leistellenarbeitsplätze<br />
arbeitsplätze mit <strong>der</strong> elektronischen Fahrplanauskunft fahrinfo und mit<br />
mit GIS einem GIS (beides von <strong>der</strong> Fa. IVU) ausgerüstet. Die auf<br />
einem GIS <strong>der</strong> Firma MapInfo basierende Anwendung bietet<br />
folgende Funktionen:<br />
Grundkarte 1:5.000 mit allen Berliner Adressen zur Orientierung<br />
Anzeige und Schnellauswahl von Bahnhöfen über die<br />
Netzspinne<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 33<br />
Detailkarte <strong>der</strong> U-Bahnhöfe (Ausgänge, Notausstiege etc.)<br />
zur Unterstützung von Umsteigevorgängen und des Notfallmanagements<br />
Umgebungskarte <strong>der</strong> U-Bahnhöfe mit öffentlichen Gebäuden,<br />
Taxiständen usw.<br />
Darstellung des aktuellen Verkehrsnetzes mit Haltestellen<br />
und Linien<br />
einfach zu bedienende Kartenfunktionen (Scrollen, Zoomen,<br />
Suchen nach Adresse, Haltestelle, Ziel etc.)<br />
direkte Kopplung von digitaler Karte und elektronischer<br />
Fahrplanauskunft zur Eingabe von Start- o<strong>der</strong> Ziel <strong>der</strong><br />
Reise<br />
Verkehrs- und Angebotsplanung<br />
Verkehrs- und Bei <strong>der</strong> Verkehrsplanung und speziell <strong>der</strong> Angebotsplanung<br />
Angebotspla- im ÖPNV werden Geographische Informationssysteme einnung<br />
gesetzt, um Verkehrs-, Struktur- und Umweltdaten auszuwerten<br />
(Feix, 1997). Für die strategische Planung eines Verkehrsnetzes<br />
benötigte Daten zur Stadt-, Wirtschafts- und Verkehrsentwicklung<br />
stammen aus vielen verschiedenen Quellen<br />
(öffentliche Verwaltung, Verkehrsbetriebe, private Investoren<br />
etc.). In einem GIS können diese Daten über den einheitlichen<br />
Raumbezug zusammengeführt und analysisert werden.<br />
Über Schnittstellen zu Umlegungsmodellen und Simulationssystemen<br />
(z. B. VISUM, EMME/2) können komplexe<br />
Prognosen gemacht werden. Die Ergebnisse lassen sich im<br />
GIS z. B. in Form von Kantenbelastungsdarstellungen<br />
Planungs- und anschaulich aufbereiten. Damit werden Planungs- und Ent-<br />
Entscheidungs- scheidungsprozesse unterstützt. In verschiedenen Anwenprozesse<br />
unter- dungen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> gehen diese Geodaten als Grundstützen<br />
lage ein (z. B. für die Stau- bzw. Verkehrsprognose).<br />
Fahrplanung im ÖPNV<br />
Die ersten Schritte bei <strong>der</strong> Konstruktion eines Fahrplanes<br />
bestehen in <strong>der</strong> Definition von Haltestellen und Linien. Über<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 34<br />
ein GIS können die Positionsdaten und die Streckenführung<br />
direkt in eine digitale Karte eingetragen werden. Durch die<br />
Integration von DV-technische Integration des GIS in ein Fahrplankonstruk-<br />
GIS in Fahr- tionssystem (z. B. MICROBUS, EPON, ProRegio etc.) werplankonstruk-<br />
den die Datenintegrität und -konsistenz gesichert. Im GIS<br />
tionssysteme kann dann je<strong>der</strong>zeit eine Karte des Liniennetzes mit allen<br />
geplanten Än<strong>der</strong>ungen erzeugt werden. Dadurch werden die<br />
Koordination und Durchführung <strong>der</strong> weiteren Planungsschritte<br />
(z. B. Linenüberprüfung, Einrichtung o<strong>der</strong> Umrüstung<br />
von Haltestellen, Tourenplanung für die Verteilung von Haltestellen)<br />
unterstützt. Die Ermittlung <strong>der</strong> Linienlänge direkt<br />
aus <strong>der</strong> Karte statt durch Meßfahrten führt zu Kosteneinsparungen.<br />
Grundlage für Die bei <strong>der</strong> Fahrplanung aufgenommenen Geodaten zum<br />
GIS in Ver- aktuellen Verkehrsnetz bilden die Grundlage für den Einkehrsbetrieben<br />
satz von GIS in an<strong>der</strong>en Geschäftsprozessen im Verkehrsbetrieb<br />
(z. B. RBL, Fahrgastinformation über Liniennetzplan,<br />
Haltestellen-Umgebungspläne, elektronische Fahrplanauskunft,<br />
Controlling, Marketing etc.) und zur Kommunikation<br />
in einemVerkehrsverbund.<br />
3.3.2 GIS im IV<br />
Verkehrslage, Baustelleninformation und Reiseplanung<br />
im Internet<br />
Für verschiedene Aufgaben <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> gibt es im<br />
Internet bereits heute Anwendungsbeispiele, die fast immer<br />
auch eine kartographische Darstellung beinhalten.<br />
Digitale Über- Die meisten Systeme verfügen über digitale Übersichtskarsichtskarten<br />
ten zur Informationsanzeige (z. B. Standorte von Parkplätzen,<br />
Baustellen etc.) und zur Selektion von Objekten (z. B.<br />
Wechsel zu an<strong>der</strong>en Informationsseiten über ein Symbol in<br />
<strong>der</strong> Karte). Dafür werden Rasterkarten verwendet, die mit<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 7: Anwendungsbeispiel SIS-MAP<br />
Seite 35<br />
Geographische Informationssysteme 07510
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 36<br />
einem GIS vorgefertigt werden. Über Internet-Autoren-Soft-<br />
Baustellen-, ware werden Links zu den Informationsseiten eingefügt.<br />
Stau- und Beispiele hierfür sind die Baustelleninformationen und Stau-<br />
Parkhaus- prognosen von Bayern, Hessen und Burda/ADAC o<strong>der</strong> die<br />
informationen Parkhausinformationen <strong>der</strong> Stadt Köln.<br />
Reiseplanung Nur in wenigen Fällen werden heute schon komplexe Aufgaben<br />
auf GIS-Server verlagert. Im Bereich <strong>der</strong> Reiseplanung<br />
im Internet z. B. wird nach Eingabe von Start- und Zielort<br />
auf einer HTML-Abfrageseite in einem GIS eine optimale<br />
Fahrtroute berechnet und in einer Rasterkarte dargestellt (z. B.<br />
EU-Projekt Serti, CAS-Software).<br />
Bordnavigationssysteme<br />
Kartendisplay Eine sehr bekannte Anwendung von GIS im Verkehrsbereich<br />
im Bord- ist das Kartendisplay im Bordnavigationsgerät eines PKW<br />
navigations- Heute bieten alle Automobilhersteller beim Kauf eines PKWgerät<br />
Neuwagens ein Navigationssystem als Zubehör an. Prognosen<br />
gehen davon aus, daß in wenigen Jahren je<strong>der</strong> zweite<br />
Neuwagen damit ausgestattet sein wird. Die Geräte sind<br />
etwa so groß wie ein Autoradio, mit einem Farbdisplay ausgestattet<br />
und bieten GIS-Funktionen zur Routenplanung,<br />
Über TMC Standortanzeige und Zielführung. Über den Traffic Message<br />
aktuelle Channel (TMC) des RDS empfangene aktuelle Verkehrsin-<br />
Verkehrs- formationen mit Raumbezug können in die Karte einge<br />
informationen blendet werden. Durch die Kopplung von Satellitennavigation<br />
(GPS) und terrestrischer Koppelnavigation im Straßennetz<br />
kann damit eine sehr hohe Genauigkeit erreicht werden.<br />
ergonomische An die Bedienoberfläche bestehen hier hohe ergonomische<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen Anfor<strong>der</strong>ungen. Zum einen wird das System von sehr vielen<br />
Nutzern mit unterschiedlichen Qualifikationen genutzt, zum<br />
an<strong>der</strong>en darf <strong>der</strong> Fahrer durch die Bedienung nicht vom<br />
Verkehr abgelenkt werden. Deshalb haben sich als Steuer-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 37<br />
elemente für die Kartenanzeige Drehknöpfe und Tasten ähnlich<br />
dem Autoradio durchgesetzt. Außerdem verfügen die<br />
Geräte über einen Anzeigemodus ohne Kartendarstellung,<br />
in dem nur Richtungsän<strong>der</strong>ungen für den Fahrer dargestellt<br />
o<strong>der</strong> angesagt werden. Auch dies ist eine Form geographischer<br />
Informationen, die zum Beispiel in das Fleetmanagement<br />
übertragen werden kann.<br />
Routingfähiges Als Datengrundlage wird ein routingfähiges Vektorstraßen-<br />
Vektorstraßen- netz verwendet. Über ein CD-ROM-Laufwerk werden diese<br />
netz Daten eingelesen und können durch Auswechseln <strong>der</strong> CD-<br />
ROM aktualisiert werden. Die Routinganwendung im PKW<br />
erfor<strong>der</strong>t neben einer hohen Genauigkeit eine sehr gute<br />
Flächendeckung sowie regelmäßige Updates <strong>der</strong> Sachattribute.<br />
Die Daten in diesem Anwendungsgebiet basieren auf<br />
dem GDF-Format und dem Koordinatensystem WGS84.<br />
Notrufanzeige in Taxizentralen<br />
Taxifahrzeuge sind heute fast durchgängig mit Notruftasten<br />
ausgerüstet, die <strong>der</strong> Fahrer bei Gefahr unbemerkt drücken<br />
kann. Dadurch wird über Datenfunk eine Notfallmeldung in<br />
die Taxileitstelle gesendet und dort angezeigt. Da in <strong>der</strong><br />
Leitstelle die exakte Position nicht bekannt ist, kann Hilfe<br />
auch nur schwer zu dem gefährdeten Wagen dirigiert werden.<br />
Der Wagen muß anhand seines Kennzeichens im Straßenraum<br />
gesucht werden.<br />
Kopplung mit Wenn die Taxis auch mit GPS-Empfängern ausgerüstet wer-<br />
Positionsinfor- den, kann eine Kopplung <strong>der</strong> Notfallmeldung mit den Posimationen<br />
tionsinformationen aus dem GPS die Situation grundlegend<br />
verbessern. Dazu werden nach Eingang eines Notrufs in <strong>der</strong><br />
Leitstelle die aktuelle Position und die letzte gefahrene<br />
Strecke (z. B. Track <strong>der</strong> letzen 3 Minuten) in einer digitalen<br />
Karte dargestellt. Zusätzlich erscheinen Angaben zu Fahr-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 38<br />
zeugkennzeichen, Funkrufnummer etc. Damit kennt <strong>der</strong><br />
Disponent den genauen Standort und kann Hilfskräfte dorthin<br />
dirigieren. Aus <strong>der</strong> Tracking-Information ersieht er, mit<br />
welcher Geschwindigkeit <strong>der</strong> Wagen sich bewegt. Bei genügend<br />
genau ausgelegtem System erkennt er sogar, ob <strong>der</strong><br />
Wagen von <strong>der</strong> Straße abgekommen ist.<br />
Notfall- Ein Notfallmanagement dieser Art ist in fast allen Einmanagement<br />
satzleitstellen zur Flottenüberwachung denkbar. Die beschriebene<br />
Anwendung kann auch mit einem vorhandenen<br />
GIS/GPS für Disposition o<strong>der</strong> Tourenplanung gekoppelt<br />
werden.<br />
3.3.3 GIS im Transport<br />
Fleetmanage- Die Steuerung und Überwachung von Fahrzeugflotten sind<br />
ment schon seit geraumer Zeit ein wichtiges Einsatzfeld für Geographische<br />
Informationssysteme. Im GIS werden eine Grundkarte<br />
zur Orientierung, die Fahrzeugpositionen und -status<br />
sowie die Tourenverläufe und die Kundenstandorte angezeigt.<br />
Fahrzeuge können am Bildschirm selektiert und Touren ge-<br />
Soll-/Ist- plant bzw. geän<strong>der</strong>t werden. Durch einen Soll-/Ist-Abgleich<br />
Abgleich werden verspätete Fahrzeuge sofort optisch hervorgehoben.<br />
Fahrer können anhand <strong>der</strong> Karten über Sprechfunk zum<br />
Ziel geführt werden. Als Datengrundlage wird im Fleetmanagement<br />
das GDF-Straßennetz auf Basis des WGS84- Koordinatensystems<br />
eingesetzt. (siehe auch Abschnitt Bordnavigationssysteme).<br />
GIS in <strong>der</strong> Entlang <strong>der</strong> gesamten Transportkette haben geographische<br />
gesamten Informationen eine Bedeutung: im Fahrzeug (Verkehrs-<br />
Transportkette lagebericht, Zielführung), beim Fuhrparkmanagement (Fahrzeugstandort<br />
und -status, Notfallinformationen, Sicherheitsüberwachung),<br />
in <strong>der</strong> Disposition (Routen und Touren,<br />
Kunden- und Lagerstandorte), bei Auftragsabwicklung,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 39<br />
Absen<strong>der</strong> bzw. Empfänger (Sendungsverfolgung). Durch<br />
Nutzung des Raumbezugs wird die Integration <strong>der</strong> Informationen<br />
über die Einzelprozesse vereinfacht. Ein konsequenter<br />
Einsatz von GIS im Fleetmanagement verkürzt die Reaktionszeiten<br />
und führt zu einer Kostenreduktion. Der Service<br />
für die Kunden wird durch größere Flexibilität und<br />
genauere Informationen verbessert.<br />
Zuglaufverfolgung und Leerwagenanzeige im Schienen-<br />
Güterverkehr<br />
GIS im Im schienengebundenen Güterverkehr besteht auf Grund<br />
Schienengüter- <strong>der</strong> Konkurrenzsituation zur Straße ein hoher Rationalisieverkehr<br />
rungsdruck. Bei <strong>der</strong> Auftragsabwicklung werden für Annahme,<br />
Disposition und Sendungsverfolgung geographische<br />
Zuglauf und Informationen zum Zuglauf und zu Wagenstandorten<br />
Wagen- benötigt. Mit Hilfe von Ortungs- und Funktechnik ist es mögstandorte<br />
lich, diese Daten automatisch zu erfassen. GIS wird hier vor<br />
allem für die Sammlung und Analyse <strong>der</strong> auflaufenden,<br />
großen Datenmengen sowie für die Darstellung am Arbeitsplatz<br />
in den Leit-, Dispositions- und Kundeninformationszentralen<br />
benötigt.<br />
Ein Beispiel ist das Trailerzug-Informationssystem (TZI),<br />
das für einen Pilotbetrieb des kombinierten Güterverkehrs<br />
im Auftrag <strong>der</strong> Deutschen Bahn AG entwickelt wurde. TZI<br />
ist ein integriertes System für die Auftragsabwicklung, Disposition<br />
und Überwachung des Trailerzugbetriebes. Für die<br />
Anzeige <strong>der</strong> Wagen- bzw. Drehgestellstandorte und -status<br />
sowie <strong>der</strong> aktuellen und fahrplanmäßigen Zugposition wurde<br />
ein GIS-Viewer in die Leitstellensoftware integriert. Damit<br />
erhält <strong>der</strong> Disponent je<strong>der</strong>zeit einen Überblick zur Verteilung<br />
<strong>der</strong> Wagen und zur momentanen Zuglaufsituation. Ein-<br />
Sendungsver- zelne Sendungen können direkt in <strong>der</strong> Karte verfolgt werden.<br />
folgung Durch einen automatischen Soll-/Ist-Abgleich wird bei gro-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 40<br />
ßen Verspätungen automatisch eine Information per FAX an<br />
den Kunden verschickt. Für die TZI-Fahrplanung kann die<br />
Streckenführung <strong>der</strong> Zugrelationen direkt am Bildschirm in<br />
<strong>der</strong> Karte bearbeitet werden. Zur Auswertung werden die<br />
erfaßten Positionsdaten in einer Datenbank gespeichert. Damit<br />
können etwa Fragen zur räumlichen Verteilung von Verspätungen<br />
und von Störungsmeldungen analysiert werden.<br />
4 Kosten und Nutzen<br />
Geographische Informationssysteme sind komplexe Systeme<br />
zur Verarbeitung von meist großen Datenmengen. Damit<br />
sind je nach Einsatzzweck und -art sehr unterschiedliche<br />
Systemkonfigurationen möglich, was sich direkt im Aufwand<br />
nie<strong>der</strong>schlägt. Im folgenden werden einige Kostenund<br />
Nutzenaspekte beim Einsatz von GIS erläutert.<br />
4.1 Kostenarten beim Einsatz von GIS<br />
Beim Einsatz von Geographischen Informationssystemen<br />
ist zwischen Einführungs- und Betriebskosten zu unterscheiden.<br />
Einführungs- Die Einführungskosten umfassen neben Hardware, Software,<br />
kosten Schulung und Beratung vor allem die Kosten für die Geo-<br />
Datenbeschaffung bzw. <strong>der</strong>en Erstaufnahme. In Klemmer<br />
(1997) wird von folgen<strong>der</strong> Aufteilung ausgegangen:<br />
Daten und Datenerfassung (65 %),<br />
Hardware (10 %), Software (15 %),<br />
Beratung (5 %) und<br />
Training (5 %).<br />
Betriebskosten Die Betriebskosten umfassen die<br />
Geo-Datenaktualisierung und -pflege (Geodatenmanagement),<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 41<br />
Softwareaktualisierung (Updates) und die Anpassung <strong>der</strong><br />
Soft- und Hardware an geän<strong>der</strong>te Anfor<strong>der</strong>ungen,<br />
Betreuung <strong>der</strong> GIS-Enduser (z. B. Betrieb eines Help-<br />
Desk).<br />
Für die Betriebskosten können als Erfahrungswert pro Jahr<br />
15 %-25 % <strong>der</strong> Einführungskosten angesetzt werden. Dieser<br />
Rahmen kann aber durch höhere Aufwände für die Fortschreibung<br />
<strong>der</strong> Geodaten überschritten werden.<br />
Datenkosten<br />
Daten teuerster Beschaffung, Aufnahme und Aufbereitung <strong>der</strong> Daten sind<br />
Teil einer GIS mit Abstand <strong>der</strong> teuerste Teil eines GIS. Die Kosten dafür<br />
sind etwa doppelt so hoch wie die Systemkosten (Hard- und<br />
Software). Damit kommt in einem GIS-Projekt <strong>der</strong> rechtzeitigen<br />
Beachtung von Fragen nach Datenquellen, Datenerfassung,<br />
Datenwie<strong>der</strong>verwendung und -aktualisierung hohe<br />
Bedeutung zu. Für eine langfristige Nutzung <strong>der</strong> Geodaten<br />
entscheidend ist die Führung von Metadaten zur Dokumentation<br />
<strong>der</strong> Datenbestände. Datenkosten fallen an für die<br />
Erstbeschaffung, Datenaufnahmen (Scannen, Digitalisieren,<br />
Georeferenzierung),<br />
Datenzusammenführung und Vereinheitlichung (Konvertierung<br />
von Formaten und Koordinatensystemen),<br />
Fortschreibung und Aktualisierung, Update von beschafften<br />
Daten.<br />
Datenaufnahme Zwischen eigener Datenaufnahme und Zukauf von Geodaten<br />
ist genau abzuwägen, sofern die benötigten Daten überhaupt<br />
am Markt erhältlich sind. Das eigene Digitalisieren<br />
o<strong>der</strong> Scannen verursacht Personalkosten bei <strong>der</strong> Erstaufnahme<br />
und Fortführung, die sich im Vorfeld nicht immer genau<br />
kalkulieren lassen. Vielfach werden hierbei grundlegende<br />
methodische Fehler gemacht, die nachträglich hohe Kosten<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 42<br />
für Korrekturen verursachen. In jedem Fall ist die Datenaufnahme<br />
sorgfältig zu planen (u. a. die notwendigen Systemkomponenten<br />
wie Scanner, Digitalisiertisch, Festplatten- und<br />
Bandspeicherbedarf). Mo<strong>der</strong>ne Verfahren zur Datenpflege mit<br />
GPS und durch das Vektorisieren von gescannten Rasterkarten<br />
senken die Kosten. Auch eine Fremdvergabe bietet oft<br />
eine sinnvolle Alternative.<br />
Eigene Daten können ohne Nutzungsbeschränkungen eingesetzt<br />
und auch kommerziell weitergegeben werden. Hier<br />
ist aber Vorsicht geboten, da die Daten damit auch Mitbewerbern<br />
zur Verfügung stehen.<br />
Werden Daten gekauft, stehen die Kosten von Beginn an<br />
fest und liegen meist unter denen für die eigene Datenaufnahme.<br />
Einen Überblick über den sehr unübersichtlichen<br />
Markt für Markt für Geodaten bieten Geodaten-Kataloge von GIS-<br />
Geodaten Herstellern und <strong>der</strong> GIS-Report (Buhmann, 1996).<br />
Die Preise und die Preismodelle für Geodaten variieren<br />
sehr stark. Behörden rechnen nach Kartenblättern o<strong>der</strong> Quadratkilometern<br />
sowie Anzahl und Inhalt <strong>der</strong> Kartenfolien ab.<br />
Zwischen den einzelnen Bundeslän<strong>der</strong>n und Kommunen<br />
gibt es dabei erhebliche Preisunterschiede. Oft sind amtliche<br />
Karten vergleichsweise teuer. Private Lieferanten bieten<br />
vielfach Paketpreise für bestimmte Städte o<strong>der</strong> Regionen<br />
und Produkte (Raster- u. Vektorkarten, Marketingdaten mit<br />
Raumbezug etc.).<br />
Nutzungsrechte Auch für die Nutzungsrechte gibt es sehr unterschiedliche<br />
Regelungen. Mal beziehen sie sich auf einen einzelnen Arbeitsplatz,<br />
mal ist <strong>der</strong> Einsatz an mehreren internen Arbeitsplätzen<br />
aber nur für interne Zwecke möglich. Bei an<strong>der</strong>en<br />
Lieferanten erhält man Unternehmenslizenzen. Amtliche<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Lieferanten machen den Preis davon abhängig, in welchem<br />
Maße durch die Datennutzung Einnahmen erzielt werden.<br />
Für die Kartennutzung in neuen Medien wie Internet o<strong>der</strong><br />
CD-ROM haben viele Anbieter keine standardisierten<br />
Preismodelle geschaffen. Hier sind individuelle Nutzungsverträge<br />
auszuhandeln. Bei mehreren beteiligten Lieferanten<br />
sind die einzelnen Preismodelle und Nutzungsrechte abzustimmen.<br />
Kombination<br />
von beschafften Oft ist die Kombination von beschafften Grundkarten mit<br />
Grundkarten einer anwendungsbezogenen, eigenen Datenaufnahme ein<br />
mit eigener kostengünstiger Weg zu einer guten Datengrundlage.<br />
Datenaufnahme<br />
Software, Hardware und Training<br />
Systemkosten Abb. 8 gibt einen Überblick zu Kosten und Einarbeitungsaufwänden<br />
für verschiedene GIS-Typen.<br />
Systemtyp Einsatzschwerpunkt Softwarekosten<br />
(TDM)<br />
Server-GIS Unternehmens- o<strong>der</strong><br />
GIS<br />
(Workstation)<br />
Abb. 8: Systemkosten<br />
behördenweites GIS<br />
Großprojekte und<br />
Projekte mit<br />
Modelleinbindung<br />
GIS-CAD Planungsbüro mit CAD-<br />
Umgebung<br />
GIS (PC) mittlere und kleine PCbasierte<br />
Projekte<br />
Desktop Abfragesysteme für<br />
Endanwen<strong>der</strong><br />
GIS-Viewer Viewerkomponenten zur<br />
Integration in eigene<br />
Anwendungen<br />
(Quelle: GIS-Report 96, eigene Recherchen )<br />
Projektdauer<br />
Einarbeitungszeit<br />
Seite 43<br />
> 100 5-80 Jahre 80-120 Tage<br />
20-100 2-15 Jahre 40-100 Tage<br />
10-25 1-2 Jahre 15-30 Tage<br />
5-20 0,5-2 Jahre 10-30 Tage<br />
1-3 < 1 Jahre 2-5 Tage<br />
< 0,3 < 3 Monate 2-4 Stunden<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 44<br />
Desktop- Desktop-Mapping-Systeme kosten einen Bruchteil an<strong>der</strong>er<br />
Mapping- GIS, bieten aber zunehmend mehr Leistungen. Da bei ein-<br />
Systeme em großflächigen Einsatz komplexe GIS-Funktionen nur an<br />
wenigen zentralen Stellen benötigt werden, setzen sich<br />
Desktop-Systeme heute in vielen Fachabteilungen als Arbeitsplatz-Software<br />
durch.<br />
Viewer-Anwen- Eine noch kostengünstigere Alternative bei Viewer-Anwendungen<br />
dungen bieten Internet/Intranet-basierte GIS-Clients auf<br />
Basis von ActiveX, JAVA o<strong>der</strong> HTML/CGI. Für die Nutzerarbeitsplätze<br />
fallen dann keine o<strong>der</strong> nur geringe Kosten an.<br />
Demgegenüber stehen die Kosten für die Serverseite und<br />
<strong>der</strong> gesteigerte Bandbreitenbedarf im Netzwerk.<br />
GIS-Daten- Die Kosten für GIS-Datenbanklösungen sind heute vergleichbanken<br />
bar und teilweise höher als die Datenbankkosten selbst, da<br />
die Komplexität <strong>der</strong> Bearbeitungsfunktionen höher und die<br />
Anzahl <strong>der</strong> Installationen zur Zeit noch gering ist. Je nach<br />
Hersteller gibt es hier verschiedene Preismodelle (per Server,<br />
named user, concurrent user etc.).<br />
Fachanwen- Neben <strong>der</strong> Systemsoftware entstehen noch Kosten für Fachdungen<br />
anwendungen. Abhängig vom Einsatzfall gibt es dabei große<br />
Unterschiede. Es ist jeweils abzuwägen, ob die Fachfunktionen<br />
eingekauft o<strong>der</strong> entwickelt werden sollen.<br />
Hardware- Die Hardwarekosten liegen bei etwa 2/3 <strong>der</strong> Softwarekoskosten<br />
ten. Es handelt sich dabei fast ausschließlich um Standard-<br />
Hardwarekomponenten, so daß je nach Ausstattung große<br />
Variationen möglich sind. GIS benötigen wegen <strong>der</strong> großen<br />
Datenmengen und <strong>der</strong> komplexen Operationen eine leistungsfähige<br />
Hardwarebasis. Bei Speicherplatz (Hauptspeicher und<br />
Festplattenspeicher), Grafikausgabe (Videokarten, Monitorgröße<br />
und -qualität) und Prozessorleistung darf nicht zu<br />
knapp kalkuliert werden. Dies betrifft beson<strong>der</strong>s die Spei-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 45<br />
cherausstattung von Druckern und Plottern, die durch detaillierte<br />
und großformatige Kartenplots stark belastet werden.<br />
Ausbildung Zur Ausbildung <strong>der</strong> GIS-Anwen<strong>der</strong> bieten die Hersteller o<strong>der</strong><br />
ihre Vertriebspartner gut konzipierte Schulungsprogramme<br />
zu den jeweiligen Systemen an. Die Preise pro Schulungstag<br />
liegen im normalen Rahmen. Meist können die Kurse in<br />
Form von individuellen Workshops durchgeführt werden.<br />
GIS ist zwar ein anschauliches, aber wegen <strong>der</strong> Komplexität<br />
<strong>der</strong> Datenbestände und Bearbeitungsfunktionen auch schwieriges<br />
Thema. Deshalb sollte hier auf eine gute Ausbildung <strong>der</strong><br />
zuständigen Mitarbeiter geachtet werden.<br />
Beratung Die GIS-Einführung wird heute von GIS- o<strong>der</strong> DV-Abteilungen<br />
und in zunehmendem Maße von Fachabteilungen<br />
betrieben. Aber erst das Zusammenführen aller drei Kompetenzen<br />
(GIS, DV und Fachseite) sichert das erfolgreiche<br />
GIS-Projekt Gelingen eines GIS-Projektes. Beispiele für oft vernachlässigte<br />
Aspekte sind dabei:<br />
ausreichendes Systemkonzept (DV-Architektur, Datenmodell,<br />
Schnittstelle und Datenaustausch),<br />
Interoperabilität <strong>der</strong> Systeme (z. B. durch offene Architekturen),<br />
Integration in bestehende Anwendungen,<br />
hohe Bedienerfreundlichkeit,<br />
zu erwartende Netzwerk- und Serverbelastung,<br />
realistisches Einführungskonzept (Installation an vielen<br />
Arbeitsplätzen, Schulungsaufwand, User-Help-Desk),<br />
globale Markttrends und Standards,<br />
Planung und Überwachung <strong>der</strong> Datenaufnahme (Digitalisieren,<br />
Scannarbeiten, Georeferenzierung),<br />
Sicherung <strong>der</strong> Langlebigkeit <strong>der</strong> Daten durch gute<br />
Geodatenmodellierung und Gewährleistung <strong>der</strong> Datenfortschreibung<br />
(Investitionsschutz),<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 46<br />
För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Mehrfachnutzen <strong>der</strong> Daten (intern und extern),<br />
Beson<strong>der</strong>heiten im Projektmanagement von GIS-Projekten.<br />
Im allgemeinen ist es für ein Unternehmen o<strong>der</strong> eine Behörde<br />
nicht wirtschaftlich, GIS-spezifische Fähigkeiten und<br />
Kenntnisse in diesem Bereich vorzuhalten. Bei mittleren und<br />
Beratung bei großen GIS-Projekten sollte deshalb eine zusätzliche Be-<br />
Konzeption und ratung während <strong>der</strong> Konzeption und Durchführung in jedem<br />
Durchführung Fall erwogen werden. Oft wird auch die Kommunikation <strong>der</strong><br />
beteiligten Abteilungen durch die Mo<strong>der</strong>ation eines externen<br />
Beraters verbessert.<br />
4.2 Nutzenbetrachtungen<br />
Der grundlegende Nutzen von Geographischen Informationssystemen<br />
liegt in <strong>der</strong> Integration raumbezogener Daten in<br />
Integration von die digitale Informationsverarbeitung. Unter GIS versteht man<br />
Raumbezug in dabei nicht nur eine technische Komponente, son<strong>der</strong>n die<br />
EDV gesamte Technologie. Hierfür lassen sich die Vorteile allgemein<br />
beschreiben. Quantifizierbar ist <strong>der</strong> Nutzen aber nur<br />
in konkreten Einzelbetrachtungen.<br />
Beispiel: Als Beispiel wird eine GIS-Komponente in einem Kunden-<br />
Kunden- informationssystem betrachtet. Nimmt man an, daß an einem<br />
information Auskunftsarbeitsplatz für Verkehrsinformationen (z. B. Fahrplanauskunft<br />
in einem Verkehrsbetrieb) im Durchschnitt pro<br />
Stunde 5mal nach einem beson<strong>der</strong>en Ziel (z. B. einem<br />
Theater, Hotel, Behörde etc.) gefragt wird und die Suche im<br />
Anschriftenverzeichnis und im Stadtplan je etwa 2 Minuten<br />
dauert, so kostet dieses Auskunftsangebot bei 12 Stunden<br />
Öffnungszeit etwa 2 Stunden Arbeitszeit pro Tag. Durch ein<br />
GIS kann die Suchzeit auf weniger als 30 Sekunden reduziert<br />
werden. Dies ergibt eine Einsparung von 45 Stunden pro<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 47<br />
Monat. Zusätzlich wird das Serviceangebot durch Schnelligkeit<br />
und Aktualität verbessert. Der Kunde erhält die Auskunft<br />
nach einem Viertel <strong>der</strong> Wartezeit. Er kann sofort einen Ausdruck<br />
des entsprechenden Stadtplanausschnittes mitnehmen.<br />
Auch können Daten zur Lage <strong>der</strong> beson<strong>der</strong>en Ziele<br />
und Haltestellen viel schneller und einfacher aktualisiert<br />
werden als im gedruckten Stadtplan. Durch die automatische<br />
Verteilung <strong>der</strong> Daten über ein Netzwerk lassen sich<br />
weitere Kosten sparen.<br />
Beispiel: Ein an<strong>der</strong>es Beispiel sind Suchvorgänge in großen Planar-<br />
Suchvorgänge chiven. Im Maßstab 1:25.000 werden für Deutschland<br />
in Planarchiven 2.967 Kartenblätter benötigt. Mit einem GIS kann nach<br />
Eingabe eines Ortsnamens direkt auf das entsprechende<br />
Kartenblatt zugegriffen werden. Sowohl bei Raster- als<br />
auch bei Vektordaten steht <strong>der</strong> benötigte Kartenausschnitt<br />
dann blattschnittfrei zu Bearbeitung zur Verfügung. Bei<br />
Kartenwerken auf Papier o<strong>der</strong> Microfiche sind vorher aufwendige<br />
Kopier- und Klebearbeiten notwendig. Das Einsparungspotential<br />
hierfür ist mit mehreren Personenjahren<br />
bei großen Archiven o<strong>der</strong> häufigem Zugriff anzusetzen.<br />
Vorteile aus Weitere Vorteile aus dem GIS-Einsatz sind:<br />
GIS-Einsatz Attraktivität <strong>der</strong> Karte als Kommunikationsmedium,<br />
Verbesserung des Serviceangebots durch höhere Aktualität<br />
und Qualität bei Anfragen zum „Wo?“ und zum<br />
„Wohin?“,<br />
Erschließung neuer Service- und Informationsangebote,<br />
Vereinfachung von Analyse- und Planungsaufgaben durch<br />
raumbezogene Auswertungen,<br />
Unterstützung <strong>der</strong> Entscheidungsprozesse durch verständliche<br />
und übersichtliche thematische Karten (beson<strong>der</strong>s in<br />
den Bereichen Marketing und Controlling),<br />
transparente Aufbereitung und Vermittlung von Fachwissen,<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 48<br />
Vereinfachung <strong>der</strong> Abstimmung von Arbeitprozessen und<br />
<strong>der</strong> fachübergreifenden Zusammenarbeit durch Karten,<br />
Unterstützung und Qualitätsverbesserung bei <strong>der</strong> Datenintegration,<br />
Erschließung neuer Möglichkeiten zur Auswertung vorhandener<br />
Datenbestände.<br />
5 Entwicklungstendenzen<br />
GIS ist ein sehr dynamischer Bereich. Durch die wachsende<br />
Nachfrage nach geographischen Informationen, durch die<br />
Rapide rapide Leistungssteigerung <strong>der</strong> Hardware und durch die<br />
Leistungs- Verbreitung von Multimedia und Internet-/Intranet-Technisteigerung<br />
ken än<strong>der</strong>t sich GIS laufend. Diese Entwicklung läßt sich in<br />
drei Haupttrends zusammenfassen:<br />
1 Die Einsatzfel<strong>der</strong> für Geographische Informationssysteme<br />
erweitern sich sowohl in <strong>der</strong> Breite, durch neue<br />
Anwendungsfälle und die Integration in unternehmensweite<br />
IT-Systeme als auch in <strong>der</strong> Tiefe, durch hochspezielle<br />
Fachanwendungen.<br />
2 Durch mo<strong>der</strong>ne Softwaretechnologie wie Objektorientierung<br />
und Komponentware sowie durch das Zusammenwachsen<br />
von GIS und Datenbanksystemen werden<br />
Geographische Informationssysteme leichter bedienbar,<br />
leistungsfähiger, flexibler und kostengünstiger.<br />
3 Die Verfügbarkeit von Geodaten, insbeson<strong>der</strong>e von<br />
Vektordaten, wird durch das wachsende kommerzielle<br />
Interesse an GIS und die zunehmenden Aktivitäten<br />
zur Standardisierung von Datenaustauschformaten verbessert<br />
werden.<br />
Im Folgenden werden einzelne Aspekte dieser Entwicklung<br />
erläutert.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 49<br />
In mehr und mehr Anwendungen wird GIS als Komponente<br />
benötigt. Ob auf <strong>der</strong> Multimedia-CD-ROM, über den Online-Dienst<br />
o<strong>der</strong> beim mobilen PDA (Personal Digital<br />
Kunden Assistent) bzw. PTA (Personal Travel Assistent): die Kunerwarten<br />
den erwarten heute neben textuellen o<strong>der</strong> graphischen Inforheute<br />
digitale mationen auch digitale Karten. Funktionen, die auf Ausstel-<br />
Karten lungen für den privaten PKW gezeigt werden, erzeugen eine<br />
Erwartungshaltung auch bei an<strong>der</strong>en Computeranwendungen.<br />
Insbeson<strong>der</strong>e die Verbindung mit Multimedia erfor<strong>der</strong>t<br />
eine verständliche Bedienerführung und optisch ansprechende<br />
Darstellung. Ein Beispiel ist das System BirdView, in<br />
dem alternativ zur ebenen Karte eine 3D-Darstellung aus<br />
<strong>der</strong> Vogelperspektive angeboten wird. Auch dynamische<br />
Karten zur Darstellung von zeitlich verän<strong>der</strong>lichen Prozessen<br />
spielen zunehmend eine Rolle.<br />
Vielfältige Die Vielfalt von Anwendungsgebieten stellt ständig neue<br />
Anwendungs- und komplexere Anfor<strong>der</strong>ungen an GIS. Für die Datenaufgebiete<br />
bereitung und zur Erweiterung komplexer Planungssysteme<br />
um leistungsstarke GIS-Komponenten werden immer neue<br />
GIS-Funktionen entwickelt. Beispielsweise werden im Bereich<br />
des Netz-Managements in <strong>der</strong> Telekommunikation<br />
o<strong>der</strong> im Verkehr Funktionen zur Zuordnung von Netzabschnitten<br />
zwischen mehreren Datenbeständen benötigt. Die-<br />
Auf gute ses Problem <strong>der</strong> dynamischen Segmentierung ist in den<br />
Erweiterbarkeit preiswerten Systemen noch nicht befriedigend gelöst. Bei<br />
achten <strong>der</strong> Auswahl eines GIS ist hier vor allem auf die gute Erweiterbarkeit<br />
zu achten.<br />
Datawarehouse In den Bereichen Datawarehouse und OLAP bilden Geound<br />
OLAP graphische Informationssysteme eine sehr gute Ergänzung<br />
zu den vorhandenen Systemen. Geographische Datenabfrage,<br />
die Aggregation von Daten über geographische Grenzen<br />
und die gute Verständlichkeit von Karten können Entscheidungsprozesse<br />
in vielfältiger Weise unterstüzen. Dabei spielt<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 50<br />
das Zusammenwachsen von GIS mit relationalen Datenbanksystemen<br />
eine wichtige Rolle. Der kommende Standard<br />
für die Datenbankabfrage (SQL3) wird auch geographische<br />
Abfragen unterstützen. Dadurch wird die Integration von<br />
GIS in Client-/Server-Anwendungen möglich. Komplexe<br />
geographische Abfragen können dann auf dem Server abgearbeitet<br />
werden.<br />
Verstärkter Am Arbeitsplatz-PC werden verstärkt Desktop-Mapping-<br />
Einsatz von Systeme bzw. Viewer-Systeme eingesetzt. Die Anfor<strong>der</strong>un-<br />
Desktop- gen verschieben sich von <strong>der</strong> komplexen GIS-Funktionali-<br />
Mapping tät zur einfachen Bedienung und guten Erweiter- und Anpaßbarkeit.<br />
Nur so ist für eine große Zahl von Anwen<strong>der</strong>n<br />
und Anwendungen eine schnell und kostengünstige Bereitstellung<br />
von Geographischen Informationen möglich. Technologische<br />
Trends wie Objektorientierung und Komponent-<br />
Objektstandard ware unterstützen diese Entwicklung. Durch Objektstandards<br />
(CORBA o<strong>der</strong> DCOM) wird die Integration von GIS-Komponenten<br />
in Fachanwendungen stark vereinfacht. Auch die<br />
Internet-/Intranet-Technologie unterstützt den breiten Einsatz<br />
von GIS in Unternehmen und Online-Diensten.<br />
Beschleunigte Das wachsende Interesse an GIS wird auch zu einer Be-<br />
Datenaufnahme schleunigung bei <strong>der</strong> Datenaufnahme führen. Die von amtlicher<br />
Seite begonnenen Projekte zur Erfassung von Vektordaten<br />
(ALK und ATKIS) werden in den nächsten Jahren zu<br />
deutschlandweiten, sehr detaillierten Datenbeständen für<br />
Topographie und Liegenschaften führen. Weil die Verwaltungen<br />
selbst mittel- und langfristig eine Kosteneinsparung<br />
durch digitale Kartengrundlagen anstreben, ist hier auch die<br />
kontinuierliche Datenfortschreibung gesichert. Durch vergleichbare<br />
Aktivitäten in an<strong>der</strong>en Län<strong>der</strong>n und durch Bestrebungen<br />
<strong>der</strong> EU zur Einführung neuer, einheitlicher Verfahren<br />
bei <strong>der</strong> Datenaufnahme (z. B. Ermittlung <strong>der</strong> Flächennutzung<br />
aus Satellitenaufnahmen am ISPRA) wird sich die<br />
Datenverfügbarkeit weiter verbessern.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Seite 51<br />
Parallel dazu weiten kommerzielle Anbieter von Geodaten<br />
ihre Aktivitäten zur Erfassung und zum Vertrieb von Geodaten<br />
für diesen wachsenden Markt aus. Über Kooperationen<br />
mit Unternehmen und Konzernen werden neue Datenquellen<br />
erschlossen. In den Bereichen Telekommunikation,<br />
Schienen- und Straßenverkehr, Post, bei Versorgern und<br />
großen Filialunternehmen besteht beim Aufbau von Netzinformationssystemen,<br />
für die Standortplanung, im Marketing<br />
und im Controlling ein großer Bedarf an Geodaten. Die dafür<br />
notwendige digitale Erfassung <strong>der</strong> vorhandenen analogen<br />
Daten ist sehr kostenintensiv und wird teilweise durch<br />
den Weiterverkauf von Daten refinanziert.<br />
Standards für Um diese wachsende Datenflut zu beherrschen und system-<br />
Datenaustausch übergreifend nutzen zu können, sind neue Standards für den<br />
und die Daten- Datenaustausch und die Datendokumentation (Metadaten)<br />
dokumentation notwendig. Dieser Bedarf wurde bei Herstellern, Behörden<br />
und Standardisierungsgremien erkannt. Wichtige Aktivitäten<br />
sind die Standardisierung von Austauschdatenmodellen<br />
(ALK/ATKIS, Spatial Data Transfer Standard <strong>der</strong> USGS,<br />
Metadaten CEN TC 287 bzw. ISO TC211) und Metadatenkonzepten<br />
(Content Standards for Digital Geospace Metadata des U.S.<br />
FGDC, Catalogue of Data Sources (CDS) <strong>der</strong> European Environmental<br />
Agency). Einen integrierten Ansatz verfolgt<br />
das OpenGIS Consortium, in dem die wesentlichen GIS-<br />
Hersteller zusammengeschlossen sind, mit <strong>der</strong> Schaffung<br />
<strong>der</strong> objektorientierten Open Geodata Interoperability Specification<br />
(OGIS). Über OGIS werden Geodatenzugriffe und<br />
GIS-Operationen vereinheitlicht und systemübergreifend<br />
zugänglich gemacht. Durch Standardisierung im GIS-Be-<br />
Inter- reich werden mittelfristig die Interoperabilität und Portaoperabilität<br />
bilität <strong>der</strong> Systeme verbessert, <strong>der</strong> Aufwand für Daten durch<br />
und Mehrfachnutzung reduziert und die Systementwicklung bzw.<br />
Portabilität -integration vereinfacht.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 52<br />
Um den Anfor<strong>der</strong>ungen mo<strong>der</strong>ner Softwaretechniken und<br />
kommen<strong>der</strong> Standards zu genügen, zerlegen <strong>der</strong>zeit viele<br />
Konzentration GIS-Hersteller ihre monolithischen und proprietären Systebei<br />
GIS- me in einzelne Komponenten. Damit werden neue Möglich-<br />
Herstellern keiten zur flexiblen Kombination <strong>der</strong> GIS-Techniken geschaffen.<br />
Da die Teilnahme an dieser globalen Entwicklung<br />
sehr aufwendig ist, viel Know-how und eine weltweite<br />
Kooperation mit Partnern erfor<strong>der</strong>t, wird nur ein kleiner<br />
Teil <strong>der</strong> GIS-Hersteller in diesem Prozeß mithalten können.<br />
Die Anzahl <strong>der</strong> Anbieter (zur Zeit mehr als 120 im deutschsprachigen<br />
Raum) wird sich durch Konzentration auf wenige<br />
Hersteller mit einem großen Marktanteil und herausragenden<br />
Technologien erheblich reduzieren.<br />
Literatur Bücher und Artikel:<br />
Aronoff, S.: Geographic Information Systems. A Management<br />
Perspective. WDL Publications, Ottawa (1989)<br />
Bartelme, N.: GIS-Technologie. Geoinformationssysteme,<br />
Landesinformationssysteme und ihre Grundlagen, Springer,<br />
Berlin (1989)<br />
Bertin, J.: Graphische Semiologie. Diagramme – Netze –<br />
Karten, de Gruyter, Berlin-New York (1973)<br />
Burrough, P. A.: Principles of Geographic Information System<br />
for Land Resource Assessment. Clarendon Press, Oxford<br />
(1986)<br />
Buhmann, E.; Wiesel J.: (Hrsg.), GIS-Report ...Software,<br />
Daten, Firmen. Bernhard-Harzer-Verlag, Heidelberg (1996),<br />
erscheint jährlich<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Geographische Informationssysteme 07510<br />
Feix, C.: GIS und Verkehrsplanung – geht das zusammen?<br />
Kombination und Integration. In: Dollinger, F. u. Strobel, J.<br />
(Hrsg.): Angewandte geographische Inforamtionsverarbeitung<br />
IX, Salzburger Geographische Materialien, Heft 26,<br />
Salzburg.<br />
Franken, M.: Über kostenlosen Verkehrsfunk entscheidet <strong>der</strong><br />
Radiokäufer. In: VDI nachrichten, 7.11.97, Nr. 42, Seite 23<br />
M. Franken, Reiseplanung im World Wide Web. In: VDI<br />
nachrichten, 31.10.97, Nr. 42, Seite 14<br />
Ganter, J. et al.: The Open Geodata Interoperability Specification<br />
(OGIS) as a Technology for geospatial transportation<br />
computing. In: Proceedings of the 1995 AASHTo GIS-T<br />
Symposium, Reno NV (USA), (1995)<br />
Hake, G.: Kartographie I. de Gruyter, Berlin – New York<br />
(1982)<br />
Klemmer, W.; Spranz, R.: GIS Projektplanung und Projektmanagement.<br />
Bonn (1997)<br />
Laurini, R.; Thompson, D.: Fundamentals of Spatial Information<br />
Systems. Academic Press, London (1992)<br />
Wendeln, D.: Genauigkeit ist bei digitalen Landkarten oberstes<br />
Gebot. In: VDI nachrichten, 17.10.97, Nr. 42, Seite 14<br />
Internet:<br />
Stahl, R.; Henneberg, F., „GIS und Internet Tutorium“<br />
(www.giub.uni-bonn.de/gistutor/start.htm)<br />
GDF-Homepage (www.intergraph.com/ehq/gdf)<br />
OpenGIS Consortium (www.opengis.org)<br />
Seite 53<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07510 Geographische Informationssysteme<br />
Seite 54<br />
Geographic Information 2000, Initiative <strong>der</strong> EU<br />
(www2.echo.lu/gi/en/intro/gihome.html)<br />
EU-Server mit Standards im GIS-Bereich<br />
(www2.echo.lu/gi/en/intro/rel_site.html#stand<br />
und www2.echo.lu/impact/oii/oiiold/gis.html)<br />
Birdview Navigation System (www.xanavi.co.jp)<br />
Hessisches Landesvermessungsamt mit Informationen zur<br />
ALK und ATKIS (www.hessen.de/Hlva/homepage.htm)<br />
EU-Projekt Serti mit Routinganwendung (ww2.equipement.gouv.fr/serti/)<br />
Burda-Verlag/ADAC Reise- und Verkehrsservice mit Staumeldungen<br />
(www.traxx.de)<br />
Land Hessen mit Baustelleninformationssystem<br />
(www.hessen.de)<br />
Stadt München mit Baustelleninformationen<br />
(www.muenchen.de)<br />
Daimler-Benz – ITF-Intertraffic Reiseplaner<br />
(www.verkehrsservice.de)<br />
Stadt Köln mit Parkhausinformationssystem<br />
(www.netcologne.de)<br />
Land Bayern mit Verkehrsinformationssystem (www.bayerninfo.de)<br />
CAS mit Routenplanung (www.cas-software.de)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Software für die Flottentelematik 07520<br />
Software für die Flottentelematik<br />
von<br />
Dr.-Ing. Hans Hubschnei<strong>der</strong><br />
1 Zielsetzung<br />
Seite 1<br />
Flotten- Unter Flottentelematik verstehen wir die Nutzung von Tetelematik<br />
lematikfunktionalität zum Management von Fahrzeugflotten,<br />
zur Information über die Durchführung von Transporten<br />
o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Erledigung von Servicediensten.<br />
Telematik ist ein Kunstwort aus Telekommunikation und<br />
Informatik. Flottentelematik umfaßt das Anwendungsgebiet<br />
<strong>der</strong> Mobilkommunikation zwischen einer Flottenmanagementzentrale<br />
und den Fahrzeugen. Solche Zentralen sind<br />
in <strong>der</strong> Regel beim Spediteur, beim Fuhrparkbetreiber und<br />
auch beim Auftraggeber installiert.<br />
Fahrzeugflotten Die Fahrzeugflotten umfassen nahezu alle Bereiche des<br />
professionellen Fahrzeugeinsatzes. Angesprochen sind <strong>der</strong><br />
Gütertransport auf Straße und Schiene, Außendienste, Serviceunternehmen<br />
und Flotten des öffentlichen Personenverkehrs<br />
wie Taxi- o<strong>der</strong> Bedarfsbusse.<br />
Software in Dieser Beitrag konzentriert sich auf die Software in Flot-<br />
Flottenmanage- tenmanagementzentralen. Nach <strong>der</strong> grundsätzlichen Darmentzentralen<br />
stellung <strong>der</strong> notwendigen Softwareumgebungen werden insbeson<strong>der</strong>e<br />
aktuelle Entwicklungen aufgrund des zunehmenden<br />
Bedarfs an Systemintegration und die Auswirkungen<br />
auf die Standardisierung von Anwendungsschnittstellen und<br />
Systemstrukturen beschrieben.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07520 Software für die Flottentelematik<br />
Seite 2<br />
2 Struktur des Gesamtsystems<br />
Das Gesamtsystem „Flottentelematik“ besteht aus den Hauptkomponenten<br />
Fahrzeug mit Bordcomputer<br />
Mobilkommunikation<br />
Flottenmanagementzentrale<br />
2.1 Fahrzeugbordcomputer<br />
Bordcomputer Der Bordcomputer ist im Fahrzeug installiert. Er besteht<br />
mindestens aus einem Prozessor, einem Lokalisierungsmodul<br />
(in <strong>der</strong> Regel einem GPS-Empfänger) sowie aus einem<br />
Modul zur Datenübertragung mittels Datenfunk. Optional<br />
sind Anzeige- und Bedieneinheit sowie eine Anbindung an<br />
die Fahrzeugsensorik.<br />
Historisch gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher kleiner<br />
und größerer Anbieter von Fahrzeugbordcomputern. Zu-<br />
Standardi- nehmend werden jedoch Standardisierung und Serienprosierung<br />
duktion gefragt, so daß eine Bereinigung des Markts auf<br />
wenige leistungsfähige Anbieter erfolgt.<br />
Beispiele für in größeren Stückzahlen eingesetzte Bordcomputer<br />
sind Geräte <strong>der</strong> Firmen Aplicom, ICS, MAN,<br />
OHB-Teledata, SIMAC.<br />
2.2 Mobilkommunikation<br />
Die Mobilkommunikation benötigt prinzipiell folgende Teilsysteme:<br />
Sende/Empfangseinrichtung im Fahrzeug,<br />
Sende/Empfangseinrichtung in <strong>der</strong> Zentrale,<br />
bei Bedarf Kommunikationsmittler wie SMS-C (Short-<br />
Message-Center für GSM/SMS), o<strong>der</strong> Satelliten-Bodenstationen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Software für die Flottentelematik 07520<br />
Seite 3<br />
Sen<strong>der</strong> und Im Fahrzeug werden Sen<strong>der</strong> und Empfänger für den jeweili-<br />
Empfänger gen Dienst sowie eine geeignete Mobilantenne benötigt. In<br />
<strong>der</strong> Zentrale werden entwe<strong>der</strong> gleichartige Sende-/Empfangseinheiten<br />
eingesetzt; o<strong>der</strong> es erfolgt eine Anbindung über<br />
das Festnetz (Modem, ISDN, X.25/X.31) an einen Kommunikationsmittler<br />
wie das SMS-C beim GSM-Dienst o<strong>der</strong> die<br />
Satelliten-Bodenstation.<br />
Datenüber- Für die Datenübertragung stehen unterschiedliche Dienste<br />
tragung zur Verfügung. Grundsätzlich zu unterscheiden sind reine<br />
Datendienste (z. B. Satellitenkommunikation über Eutelsat)<br />
von Diensten, die parallell Nutzung für die Sprachkommunikation<br />
ermöglichen (z. B. GSM).<br />
Der Markt <strong>der</strong> Flottentelematik fokussiert sich <strong>der</strong>zeit auf<br />
Anwendungen auf <strong>der</strong> Basis GSM/SMS (Short Message<br />
Service), Satellitenkommunikation (Euteltracs, Inmarsat,<br />
Orbcom) sowie auf Bündelfunkanwendungen im Nahbereich.<br />
Für die eigentliche Datenübermittlung werden jeweils<br />
Protokolle unterschiedliche Protokolle verwendet, in denen das Format<br />
<strong>der</strong> einzelnen Datensätze, die verwendeten Zeichenkodierungen<br />
und die Abhängigkeiten zwischen aufeinan<strong>der</strong>folgenden<br />
Datensätzen beschrieben werden. Die Datenübertragungsprotokolle<br />
sind in den meisten Fällen abhängig vom<br />
Bordcomputer, vom Dienst und von <strong>der</strong> Software in <strong>der</strong><br />
Flottenmanagementzentrale (siehe auch Kapitel 4).<br />
2.3 Flottenmanagementzentrale<br />
Unter <strong>der</strong> Flottenmanagementzentrale kann <strong>der</strong> Gesamtumfang<br />
<strong>der</strong> Auftragsabwicklungssoftware verstanden werden.<br />
Hier sollen jedoch nur die Teilsysteme mit direkter Beziehung<br />
zur Flottentelematik betrachtet werden.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07520 Software für die Flottentelematik<br />
Seite 4<br />
Relevant sind folgende Teilsysteme:<br />
Kommunikationsserver (inklusive Sende-/Empfangseinrichtung);<br />
Anwendungssoftware für Flottenüberwachung (Monitoring)<br />
und Flotteneinsatzplanung (Disposition) mit direkter<br />
Anbindung an die Flottentelematik.<br />
Kommunika- Der Kommunikationsserver bildet einerseits die Schnittstelle<br />
tionsserver zur Anwendungssoftware. Insbeson<strong>der</strong>e können hier auch<br />
Nachrichten auf unterschiedliche Anwendungen verteilt<br />
o<strong>der</strong> von mehreren Anwendungen entgegengenommen werden.<br />
An<strong>der</strong>erseits erfolgt im Kommunikationsserver die gesamte<br />
Abwicklung <strong>der</strong> Kommunikation mit den Fahrzeugen über<br />
die entsprechende Sende-/Empfangseinrichtung. Insbeson<strong>der</strong>e<br />
werden im Kommunikationsserver auch die Fehlerbehandlung,<br />
die Überwachung <strong>der</strong> Kommunikationswege und<br />
die Archivierung des Datenverkehrs durchgeführt.<br />
Anwendungs- Die Anwendungssoftware stellt die Funktionen <strong>der</strong> Flottensoftware<br />
telematik für das Fuhrparkpersonal zur Verfügung. Eine<br />
weitergehende Glie<strong>der</strong>ung findet sich im nachfolgenden<br />
Kapitel.<br />
Beispiele für <strong>der</strong>zeit verfügbare Flottentelematiksysteme in<br />
<strong>der</strong> Zentrale sind Monitoring-Systeme von CARDY (Cardy<br />
Fleet), Euteltracs (Fleet Manager) o<strong>der</strong> PTV/CAS (Map&<br />
Guide fleet monitor). Dispositionssysteme mit Online-Anbindung<br />
werden <strong>der</strong>zeit z. B. von IVU (Contour Fleet),<br />
Kratzer Automatisierung (CADIS) o<strong>der</strong> PTV (INTER-<br />
TOUR/fleet und INTERLOAD/fleet) angeboten.<br />
Zur Struktur unterschiedlicher Flottentelematiksysteme<br />
siehe auch Abb. 1.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Software für die Flottentelematik 07520<br />
Abb. 1: Struktur unterschiedlicher Flottentelematiksysteme<br />
3 Funktionen <strong>der</strong> Flottentelematiksysteme<br />
Seite 5<br />
In Abhängigkeit vom Einsatzzweck können drei wesentliche<br />
Ausbaustufen von Flottentelematiksystemen unterschieden<br />
werden. Diese bauen jeweils aufeinan<strong>der</strong> auf und ermöglichen<br />
zunehmende Integration <strong>der</strong> Flottentelematik in<br />
die Auftragsabwicklung.<br />
Zusätzlich können typische Funktionen aus <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
auch für die Flottentelematik genutzt werden.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07520 Software für die Flottentelematik<br />
Seite 6<br />
3.1 Ausbaustufe 1: Kommunikation und Statusübermittlung<br />
Kommunika- In <strong>der</strong> einfachsten Ausbaustufe stellt die Flottentelematik einen<br />
tionsweg Kommunikationsweg zum Fahrzeug zur Verfügung, über<br />
den einfache Nachrichten wie Fahrzeugstatus, Fahrzeugposition<br />
sowie Textmeldungen ausgetauscht werden.<br />
Für diese Anwendungen sind sehr einfache, preiswerte Bordcomputer<br />
einsetzbar. In vielen Fällen kann sogar auf eine<br />
Eingabe durch den Fahrer verzichtet werden.<br />
In <strong>der</strong> Zentrale werden Anwendungen <strong>der</strong> Ausbaustufe 1 in<br />
vielen Fällen als Stand-alone-Lösung verwendet. Es kann<br />
einfache Standardsoftware verwendet werden (siehe „Monitoring-Systeme“<br />
in Abschnitt 2.3). Durch Verzicht auf die<br />
Integration in die Auftragsabwicklung ergeben sich kurze<br />
Installationszeiten und schnelle Verfügbarkeit.<br />
3.2 Ausbaustufe 2: Auftragsverfolgung<br />
Mit Funktionen zur Auftragsverfolgung können Flottentelematiksysteme<br />
sinnvoll in Auftragsabwicklungsumgebungen<br />
Auftrags- integriert werden. Die Auftragsverfolgung ermöglicht minverfolgung<br />
destens die Übermittlung von Aufträgen an die Fahrzeuge,<br />
die Bestätigung <strong>der</strong> Auftragsübernahme durch den Fahrer<br />
sowie weitere Statusinformationen zum Erledigungsgrad<br />
des Auftrags (z. B. „beim Kunden eingetroffen“, „Arbeitsbeginn“,<br />
„Ladeende“, „Auftrag erledigt“).<br />
Der Fahrzeugbordcomputer benötigt für diese Ausbaustufe<br />
zusätzliche Funktionen zum Speichern eines o<strong>der</strong> mehrerer<br />
Aufträge, zur Auswahl von Aufträgen durch den Fahrer und<br />
zur Übertragung des Auftragsstatus. Zusätzlich müssen<br />
Son<strong>der</strong>funktionen wie Auftragsstorno o<strong>der</strong> Auftragsweitergabe<br />
implementiert werden. In <strong>der</strong> Regel wird eine komfortable<br />
Benutzerschnittstelle für den Fahrer realisiert; alterna-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Software für die Flottentelematik 07520<br />
Seite 7<br />
tiv ist auch eine Statuserkennung und -übertragung aufgrund<br />
logischer Vergleiche („Fahrzeug hat Kundenposition<br />
erreicht und Fahrer hat Motor abgestellt“) möglich.<br />
In <strong>der</strong> Zentrale kann die Auftragsverfolgung in einem dezidierten,<br />
mit <strong>der</strong> Flottenkommunikation gekoppelten System<br />
abgewickelt werden, das Auftragseingabe, Auftragsdisposition<br />
und Fahrzeugkommunikation integriert. Alternativ wird<br />
ein umfassendes administratives System über Kommunikationsserver<br />
und Dispositions-Modul an die Flottentelematik<br />
angekoppelt.<br />
Darüber hinaus kann auf <strong>der</strong> Basis <strong>der</strong> Auftragsverfolgung<br />
durch ein geeignetes Monitoring-System auch ein Auftraggeber<br />
auf den Erledigungsstatus des Auftrags zugreifen.<br />
Wesentlich ist dabei ein geeigneter Zugangsschutz, so daß<br />
ein Auftraggeber nicht Daten eines Dritten sehen kann.<br />
3.3 Ausbaustufe 3: Sendungsverfolgung<br />
Sendungs- Für die Sendungsverfolgung ist die Erkennung <strong>der</strong> einzelverfolgung<br />
nen Sendungen durch Barcodes o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e Markierungen<br />
erfor<strong>der</strong>lich. Anwendungen ergeben sich sowohl bei <strong>der</strong><br />
Auslieferung von Sendungen (Vollständigkeitskontrolle) als<br />
auch bei <strong>der</strong> Übernahme von Sendungen (Information über<br />
Sendungseingang).<br />
Die Fahrzeugausstattung wird entsprechend um ein Lesegerät<br />
erweitert, das mit dem Bordcomputer Daten austauschen<br />
kann.<br />
3.4 Funktionen aus <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>: Verkehrsinformationen,<br />
Pannenhilfe und Serviceinformation<br />
Die reinen Flottentelematikfunktionen können entwe<strong>der</strong> über<br />
eine Dienstezentrale und das Fahrzeugendgerät (siehe Ab-<br />
Verkehrs- schnitt 4.1, GATS-Protokoll) o<strong>der</strong> mit Hilfe <strong>der</strong> Flottenteletelematik<br />
matik-Zentrale um Funktionen aus <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07520 Software für die Flottentelematik<br />
Seite 8<br />
erweitert werden. Von Interesse sind insbeson<strong>der</strong>e die Übermittlung<br />
von Verkehrsinformationen und die Nutzung <strong>der</strong><br />
Flottentelematik zur Übertragung von Service- und Notfallinformationen.<br />
Verkehrs- Verkehrsinformationen werden von Serviceprovi<strong>der</strong>n zur<br />
informationen Verfügung gestellt (z. B. Dienst PASSO <strong>der</strong> Mannesmann<br />
Autocom). Diese Verkehrsinformationen können über die<br />
Servicezentrale an betroffene Fahrzeuge weitergegeben<br />
werden. Sinnvoll ist hier eine Vorauswahl <strong>der</strong> Fahrzeuge<br />
mit Hilfe des Dispositionssystems o<strong>der</strong> durch gezielte Auswertung<br />
<strong>der</strong> Standortinformationen.<br />
Pannen- und Serviceprovi<strong>der</strong> für Flottendienste bieten darüber hinaus di-<br />
Service- rekte Übermittlung von Pannen- und Servicemeldungen zu<br />
meldungen einem geeigneten Dienstleister an. Diese Informationen<br />
können parallel zu den reinen Flottendiensten sinnvoll genutzt<br />
werden.<br />
Zielführung Derzeit noch nicht relevant sind Dienste für Zielführung.<br />
Diese erfor<strong>der</strong>n einerseits speziell ausgestattete Endgeräte im<br />
Fahrzeug, an<strong>der</strong>erseits können die Anfor<strong>der</strong>ungen insbeson<strong>der</strong>e<br />
des Transportgewerbes von den <strong>der</strong>zeit angekündigten<br />
Diensten noch nicht abgedeckt werden, da die speziellen<br />
Bedingungen wie Berücksichtigung fahrzeugspezifischer<br />
Straßeneignung nicht erfüllt werden.<br />
3.5 Beispiele für Anwendungen <strong>der</strong> Flottentelematik<br />
A. Kommunikation und Statusverfolgung – Beispiel<br />
Map&Guide fleet monitor<br />
Stellvertretend für vergleichbare Produkte werden die<br />
Funktionen eines einfachen Monitoring-Systems am Beispiel<br />
des Standardprodukts Map&Guide fleet monitor aufgezeigt.<br />
In Verbindung mit einem geeigneten Kommunikationsserver<br />
(Abschnitt 4) stellt das Monitoring-System folgende<br />
Funktionsbereiche zur Verfügung:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Software für die Flottentelematik 07520<br />
Positions- und Statusabfrage<br />
Seite 9<br />
Fahrzeug- Die Fahrzeugposition wird durch Angabe einer Koordinate<br />
position beschrieben. In <strong>der</strong> Regel wird das Koordinatensystem WGS84<br />
verwendet, das weltweit gültig ist und auch im satellitengestützten<br />
Ortungssystem GPS eingesetzt wird.<br />
Im Monitoring-System werden Fahrzeugpositionen in einfach<br />
zu interpretierende Relativangaben wie „2 km südlich von<br />
Karlsruhe“ umgesetzt.<br />
Fahrzeugstatus Für den Fahrzeugstatus werden frei wählbare Kennungen<br />
verwendet. Unterschieden werden zum Beispiel Zustände<br />
wie „Leerfahrt“, „Fahrt zur Ladestelle“, „bei <strong>der</strong> Ladestelle“,<br />
„Notruf“.<br />
Einzelfunktionen:<br />
Senden einer Positions- und Statusanfrage an Einzelfahrzeug,<br />
Fahrzeuggruppe o<strong>der</strong> alle Fahrzeuge;<br />
Konfiguration von Fahrzeuggeräten, so daß Positionsund<br />
Statusmeldungen vom Fahrzeug regelmäßig (z. B.<br />
alle 30 min o<strong>der</strong> immer nach 5 km Fahrtstrecke), bei<br />
einem bestimmten Status o<strong>der</strong> Statusübergang o<strong>der</strong> z. B.<br />
bei Annäherung an eine bestimmte Position gesendet<br />
werden;<br />
Empfang von Positions- und Statusmeldung eines Fahrzeugs.<br />
Digitale Karten Die Fahrzeugpositionen und Status können in digitalen Karten<br />
dargestellt werden. Es sind geson<strong>der</strong>te Funktionen für<br />
die Ausschnittsverfolgung von Fahrzeugen, die Darstellung<br />
früherer Positionen (Spurverfolgung) und für das Löschen/<br />
Archivieren von Statusmeldungen verfügbar.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07520 Software für die Flottentelematik<br />
Seite 10<br />
Nachrichtenaustausch<br />
Einfache Nachrichten sind Texte, die nach Bedarf strukturiert<br />
sein können. In vielen Fällen ist die Länge <strong>der</strong> Textnachrichten<br />
begrenzt auf ca. 150 Zeichen.<br />
Einzelfunktionen:<br />
Empfang einer Nachricht vom Fahrzeug, eingestuft nach<br />
Dringlichkeitsklassen;<br />
Versand einer Nachricht an ein Fahrzeug, an eine Fahrzeuggruppe<br />
o<strong>der</strong> an alle Fahrzeuge; mit und ohne Empfangsbestätigung<br />
durch das Fahrzeug.<br />
Die Nachrichten werden wie in einem Mail-System gesammelt<br />
und geson<strong>der</strong>t nach gesendeten und empfangenen<br />
Nachrichten verwaltet. Bearbeitete Nachrichten können gekennzeichnet<br />
und bei Bedarf gelöscht werden.<br />
B. Auftragsverfolgung – Beispiel INTERTOUR/fleet<br />
Das Standard-Tourenplanungssystem INTERTOUR verfügt<br />
über geson<strong>der</strong>te Funktionen zur Anbindung von Flottentelematiksystemen.<br />
In Ergänzung zu den üblichen Planungsschritten<br />
<strong>der</strong> Zuordnung von Aufträgen zu Touren und Fahrzeugen<br />
sowie den Standard-Monitoring-Funktionen sind<br />
hier verfügbar:<br />
Auftragsübermittlung<br />
Auftrags- Geplante Aufträge können an die Fahrzeuge übermittelt<br />
übermittlung werden. In <strong>der</strong> Regel sind dies vor Tourbeginn Aufträge zur<br />
Belieferung von Kunden; während <strong>der</strong> Tourdurchführung<br />
können meist nur Abholaufträge disponiert werden. Ähn-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Software für die Flottentelematik 07520<br />
lich behandelt werden Aufträge an Servicefahrzeuge, wenn<br />
keine geson<strong>der</strong>ten Lieferungen o<strong>der</strong> Abholungen durchzuführen<br />
sind.<br />
Einzelfunktionen:<br />
Auftrag mit Beschreibung und Kundenadresse an Fahrzeug;<br />
Sollabfahrtszeit an Fahrzeug.<br />
Tourstatus<br />
Tourstatus In Gegenrichtung übermittelt das Fahrzeug Informationen<br />
zum Tourverlauf. In <strong>der</strong> Regel werden Meldungen durch<br />
Statusän<strong>der</strong>ungen ausgelöst.<br />
Aufgrund des Erledigungsstatus kann <strong>der</strong> Zeitplan <strong>der</strong> Tour<br />
überwacht werden. Gegebenenfalls kann vorgeplant werden,<br />
ob in <strong>der</strong> Zukunft liegende Zeitbedingungen noch eingehalten<br />
werden können.<br />
Einzelfunktionen:<br />
Anfrage nach Tourstatus;<br />
Tourstatus mit nächstem geplanten Auftrag und aktueller<br />
Fahrzeugposition;<br />
Auftragsbestätigung durch den Fahrer (in Verbindung<br />
mit Durchführungsstatus wie „Auftrag angenommen“,<br />
„Auftrag begonnen“, „Auftrag beendet“.<br />
4 Wege zur Standardisierung<br />
Seite 11<br />
Die bisherigen Systeme <strong>der</strong> Flottentelematik wurden primär<br />
in Projekten mit Pilotcharakter entwickelt und eingesetzt.<br />
Entsprechend haben sich die Teilsysteme bisher sehr heterogen<br />
entwickelt.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07520 Software für die Flottentelematik<br />
Seite 12<br />
In den meisten Fällen wird in den Pilotprojekten eine bestimmte<br />
Kombination von Produkten eingesetzt, die genau<br />
aufeinan<strong>der</strong> abgestimmt und angepaßt sind und die aus-<br />
Starke schließlich in dieser Zusammenstellung nutzbar sind. Durch<br />
Aufsplittung diese Bindung, insbeson<strong>der</strong>e zwischen Bordcomputer und<br />
des Marktes Anwendungssoftware, ergab sich eine starke Aufsplittung<br />
des Marktes.<br />
Dies bringt erhebliche Nachteile für den Anwen<strong>der</strong> mit<br />
sich: einerseits ist er durch eine Systementscheidung sehr<br />
weitgehend auf einen o<strong>der</strong> mehrere voneinan<strong>der</strong> abhängige<br />
Anbieter angewiesen; an<strong>der</strong>erseits findet ein Wettbewerb<br />
<strong>der</strong> einzelnen Systeme nur als Gesamtlösung, nicht jedoch<br />
in den einzelnen Systemkomponenten statt. Schließlich werden<br />
in zukünftigen komplexen Logistiknetzen eine Austauschbarkeit<br />
und Kombinierbarkeit von Flottentelematikfunktionen<br />
unabdingbar sein, da nur so die Unabhängigkeit<br />
<strong>der</strong> Fahrzeugeinheiten von Spediteuren und Verla<strong>der</strong>n<br />
gewährleistet werden kann.<br />
Inzwischen werden jedoch gezielte Anstrengungen unternommen,<br />
in bestimmten Bereichen <strong>der</strong> Flottentelematik-<br />
Standardi- Modulkette eine Standardisierung herbeizuführen. Insbesierung<br />
son<strong>der</strong>e gilt dies für die beiden wesentlichsten Investitionsbereiche:<br />
Bordcomputer und Anwendungssoftware.<br />
4.1 Standardisierung <strong>der</strong> Mobilkommunikation: Einheitliche<br />
Protokolle zwischen Bordcomputer und Feststation<br />
Für die Datenübertragung zwischen Fahrzeuggerät und<br />
Festnetz werden unterschiedliche Protokolle eingesetzt, die<br />
von <strong>der</strong> Anwendung, vom Übertragungskanal und vom<br />
Bordcomputer abhängig sind. Eine Standardisierung dieser<br />
Protokolle wurde von zwei Anbietern von Flottentelematikdiensten<br />
aus unterschiedlichen Richtungen angegangen:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Software für die Flottentelematik 07520<br />
Seite 13<br />
Für die Anwendungen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> wurde von<br />
Mannesmann Autocom und DeTeMobil gemeinsam <strong>der</strong><br />
Übertragungs- Übertragungsstandard GATS definiert. Grundlage dieses<br />
standard GATS Protokolls ist <strong>der</strong> Datenaustausch über GSM/SMS. Dieser<br />
Standard wird inzwischen von einer Reihe von Endgeräteherstellern<br />
und insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> Automobilindustrie<br />
unterstützt und ist auf dem Weg zur CEN-Zertifizierung.<br />
Mannesmann Autocom hat den GATS-Standard für die<br />
Anwendungen <strong>der</strong> Flottentelematik erweitert und damit<br />
eine Voraussetzung für die Akzeptanz durch unterschiedliche<br />
Hersteller von Bordcomputern geschaffen.<br />
Mehrere Hersteller von Fahrzeugbordcomputern haben<br />
bereits Geräte zur Unterstützung des GATS-Standards<br />
angekündigt. Darunter sind insbeson<strong>der</strong>e auch Hersteller<br />
von Bordcomputern für den Flottentelematikbereich.<br />
Wichtigster Anbieter in diesem Marktsegment ist zur<br />
Zeit <strong>der</strong> finnische Hersteller Aplicom.<br />
Einfaches Von DeTeMobil wurde im Jahr 1997 ein einfaches Über<br />
Übertragungs- tragungsprotokoll für Flottenanwendungen konzipiert.<br />
protokoll Im wesentlichen werden hier Funktionen zur Status- und<br />
Positionsübermittlung sowie zum Nachrichtenaustausch<br />
definiert (siehe Kapitel 3.5, Beispiel A).<br />
Auch dieses Protokoll basiert auf GSM/SMS. Es ist auch<br />
im europäischen Ausland einsetzbar.<br />
Eine Vielzahl von Bordcomputerherstellern hat zugesagt,<br />
diesen Standard zu unterstützen und entsprechende Geräte<br />
bereitzustellen und lizenzieren zu lassen.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07520 Software für die Flottentelematik<br />
Seite 14<br />
Nachteil des GATS-Standards sind die hohe Komplexität<br />
und die aufwendige Umsetzung im Bordcomputer. Damit ist<br />
die Zahl <strong>der</strong> unterstützenden Bordcomputerhersteller noch klein.<br />
An<strong>der</strong>erseits ist <strong>der</strong> von DeTeMobil gesetzte Standard <strong>der</strong>zeit<br />
nur für relativ einfache Monitoring-Anwendungen geeignet.<br />
Es wurde jedoch bereits von relativ vielen Herstellern<br />
von Fahrzeughardware Unterstützung zugesagt. Gleichzeitig<br />
wird die Weiterentwicklung des Standards für komplexere<br />
Aufgabenstellungen betrieben.<br />
Beide Standards sind noch nicht breit im Markt eingeführt.<br />
Es ist heute jedoch absehbar, daß zukünftige Anwendungen<br />
<strong>der</strong> Flottentelematik weitgehend auf solche Standards setzen<br />
werden.<br />
4.2 Standardisierung <strong>der</strong> Schnittstelle zu Flottentelematikanwendungen<br />
Die Weiterverarbeitung <strong>der</strong> zwischen Fahrzeugendgerät und<br />
<strong>der</strong> Flottenmanagementzentrale ausgetauschten Informationen<br />
geschieht in den Anwendungsprogrammen.<br />
Auch hier hat sich in <strong>der</strong> Vergangenheit die starke Verknüpfung<br />
mit den Übertragungsprotokollen ausgewirkt. Durch die<br />
durchgehende Protokollverbindung waren Anwendung und<br />
Bordcomputer weitgehend voneinan<strong>der</strong> abhängig. Es war in<br />
<strong>der</strong> Regel nicht möglich, bei einer Anwendung mit unterschiedlichen<br />
Fahrzeugendgeräten Daten auszutauschen.<br />
Von <strong>der</strong> PTV GmbH in Karlsruhe wurde in Zusammenarbeit<br />
mit den wesentlichen Anbietern von Bordcomputern<br />
Anwendungs- und Flottentelematik-Diensten ein Anwendungsprotokoll<br />
protokoll (FAP Fleet Application Protocol) definiert, das eine weitgehende<br />
Entkopplung von Anwendungen und den Übertragungsprotokollen<br />
und Fahrzeuggeräten ermöglicht.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Software für die Flottentelematik 07520<br />
Seite 15<br />
Diese Datenschnittstelle deckt einerseits alle wesentlichen<br />
Funktionen <strong>der</strong> <strong>der</strong>zeit verfügbaren Anwendungsprogramme<br />
ab und schafft an<strong>der</strong>erseits die Voraussetzungen für einen<br />
einheitlichen Zugang von einer Anwendung zu unterschiedlichen<br />
Kommunikationsdiensten und -protokollen <strong>der</strong> Flottentelematik.<br />
Darüber hinaus werden auch wesentliche<br />
Funktionen aus <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> wie z. B. Verkehrsinformationen<br />
über diese Anwendungsprotokolle für die Flottentelematik<br />
zugänglich gemacht.<br />
Das FAP-Protokoll ist ein möglicher Kandidat für die Standardisierung<br />
<strong>der</strong> Anwendungsschnittstelle in <strong>der</strong> Flottentelematik.<br />
Es wurde aus diesem Grund vollständig veröffentlicht<br />
und soll auch in enger Zusammenarbeit mit unterschiedlichen<br />
Marktpartnern weiterentwickelt werden.<br />
4.3 Das Anwendungsprotokoll FAP<br />
Das Anwendungsprotokoll FAP (Fleet Application Protocol)<br />
beschreibt den Datenaustausch zwischen Anwendungen<br />
<strong>der</strong> Flottentelematikzentrale und einem geeigneten Kommunikationsserver,<br />
<strong>der</strong> dieses Protokoll bedient.<br />
Unabhängigkeit Entscheidend ist die Unabhängigkeit <strong>der</strong> Anwendung von<br />
<strong>der</strong> Anwendung <strong>der</strong> Erreichbarkeit <strong>der</strong> Fahrzeuge über unterschiedliche<br />
Dienste und Fahrzeugendgeräte. Hierfür werden vom Anwendungsprotokoll<br />
die eigentlichen Übertragungsprotokolle<br />
und Kommunikationswege vor <strong>der</strong> Anwendung verborgen.<br />
Erst ein geeigneter Kommunikationsserver sorgt jedoch für<br />
die Umsetzung <strong>der</strong> Anfragen in die jeweilige spezifische<br />
„Sprache“ und kommuniziert mit den Fahrzeugen (Kapitel 4.4).<br />
Das FAP deckt alle wesentlichen Leistungen <strong>der</strong> unterschiedlichen<br />
Flottentelematiksysteme ab. Es ist unterglie<strong>der</strong>t<br />
in einzelne Funktionsbereiche (Abb. 2).<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07520 Software für die Flottentelematik<br />
Seite 16<br />
Abb. 2: Funktionsbereiche des FAP-Protokolls<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
Software für die Flottentelematik 07520<br />
Seite 17<br />
4.4 Anbindung unterschiedlicher Kommunikationswege<br />
und Bordcomputer über einen Protokollumsetzer<br />
Die Integration <strong>der</strong> einzelnen Protokolle und Dienste erfolgt<br />
über einen FPS Fleet Protocol Server.<br />
Dieser basiert auf einem Standard-Kommunikationsserver.<br />
Standardmäßig stehen damit folgende Funktionen zur Verfügung:<br />
Verwaltung von Fahrzeugen und <strong>der</strong>en Erreichbarkeit;<br />
Statusüberwachung für alle DFÜ-Schnittstellen;<br />
Protokollierung aller aus- und eingehenden Nachrichten;<br />
Archivierung und Archivverwaltung für Protokolldaten;<br />
Multi-User-Zugang mit Zugangsschutz für Anwendungsprogramme.<br />
Für die Realisierung des FPS sind folgende wesentliche<br />
Erweiterungen notwendig:<br />
Bedienung <strong>der</strong> FAP-Schnittstelle;<br />
Verwaltung <strong>der</strong> Leistungsfähigkeit <strong>der</strong> einzelnen FT-Systeme;<br />
Erweiterung <strong>der</strong> Fahrzeugverwaltung bezüglich verfügbaren<br />
FT-Systems;<br />
Dienstekonverter zwischen FAP-Schnittstelle und Protokollschnittstellen<br />
<strong>der</strong> FT-Systeme.<br />
Die entscheidende Technologie liegt im Dienstekonverter.<br />
Hier müssen die Anfor<strong>der</strong>ungen aus <strong>der</strong> FAP-Schnittstelle<br />
bzw. aus Fahrzeugnachrichten transparent für Anwendungsprogramme<br />
und FT-Systeme umgesetzt werden. Da nicht<br />
alle FT-Systeme gleiche Leistungscharakteristika haben, müssen<br />
einzelne Leistungsbereiche entwe<strong>der</strong> nachgebildet o<strong>der</strong><br />
dem Anwendungsprogramm als „nicht verfügbar“ zurückgemeldet<br />
werden. Außerdem müssen die Transaktionsabläufe<br />
aus <strong>der</strong> FAP-Schnittstelle in einzelne Bearbeitungsschritte<br />
zerlegt werden.<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98<br />
Abb. 3: Struktur des FPS Fleet Protocol Server<br />
Seite 18<br />
07520 Software für die Flottentelematik
Software für die Flottentelematik 07520<br />
Die Kommunikation zwischen Anwendungsprogrammen<br />
und FPS erfolgt über standardisierte Protokolle (TCP/IP).<br />
Damit ist auch die Integration in Nicht-Windows-Umgebungen<br />
wie UNIX o<strong>der</strong> AS/400 einfach möglich.<br />
5 Integration <strong>der</strong> Flottentelematik in die operative Abwicklung<br />
Gesamte Die Zukunft <strong>der</strong> Flottentelematik wird in <strong>der</strong> durchgehenden<br />
logistische Integration in die gesamte logistische Prozeßkette liegen.<br />
Prozeßkette Hier müssen – vergleichbar zum Teilsystem Flottentelematik<br />
– heterogene Systembausteine miteinan<strong>der</strong> verknüpft<br />
und zu einem operativ nutzbaren Gesamtsystem verbunden<br />
werden.<br />
Die wesentlichen Systembausteine sind hierbei (Abb. 4A):<br />
Auftragsabwicklung<br />
Disposition<br />
Flottenmanagement<br />
Fuhrparkinformationssystem<br />
Seite 19<br />
Die einzelnen Daten werden dabei in vielen Fällen von<br />
einem System zum an<strong>der</strong>en weitergereicht. Es ergeben sich<br />
viele unterschiedliche Schnittstellen in Abhängigkeit von<br />
den Lieferanten <strong>der</strong> einzelnen Systembausteine.<br />
Zentrale Alternativ hierzu können die Kommunikationsschnittstellen<br />
Datenbank durch die Ergänzung einer zentralen Datenbank für den<br />
gesamten Anwendungsbereich <strong>der</strong> Transportabwicklung reduziert<br />
werden (TOP DB – Transport Operations Database)<br />
(Abb. 4B).<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98<br />
Abb. 4: Kreislauf ohne und mit TOP DB<br />
Seite 20<br />
07520 Software für die Flottentelematik
Software für die Flottentelematik 07520<br />
Seite 21<br />
Voraussetzung hierfür ist die Einigung auf ein einheitliches<br />
Datenmodell für diese zentrale Datenbank. Dieses Datenmodell<br />
muß den gesamten Anwendungsbereich des Flottenmanagements<br />
inklusive <strong>der</strong> entsprechenden Planungsaufgaben<br />
abdecken.<br />
Erste solche Datenmodelle sind verfügbar und werden <strong>der</strong>zeit<br />
zwischen unterschiedlichen Anbietern von Systembau-<br />
De-facto- steinen abgestimmt. Dadurch soll ein De-facto-Standard ge-<br />
Standard schaffen werden, <strong>der</strong> einerseits für die Lieferanten <strong>der</strong> Systembausteine<br />
eine Vereinfachung <strong>der</strong> Schnittstellen ermöglicht<br />
und an<strong>der</strong>erseits dem Nutzer eine einfachere Austauschbarkeit<br />
von Systembausteinen und damit größere Unabhängigkeit<br />
garantiert.<br />
Insbeson<strong>der</strong>e können für gängige Abwicklungssysteme Standardanbindungen<br />
entwickelt werden, die eine einfache Integration<br />
<strong>der</strong> Flottenmanagementzentralen ermöglichen. Die<br />
zentrale Datenbank TOP DB ist dann gleichzeitig Zugang<br />
zur Flottentelematik über eine standardisierte Schnittstelle<br />
wie FAP und bietet Verbindungsmodule zu Flottenmonitoring,<br />
Dispatching und zu weitergehenden Informationssystemen<br />
(Fuhrparkinformationssystem, Sendungsverfolgung).<br />
2. Akt.-Liefg. November 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07520 Software für die Flottentelematik<br />
Seite 22<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 2. Akt.-Liefg. November 98
<strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz 07610<br />
Der Datenschutz im Spannungsfeld<br />
<strong>der</strong> Verkehrs-Telematik-Systeme<br />
von<br />
Heinz-Werner Ehlgen<br />
1 Einführung<br />
Seite 1<br />
Die an an<strong>der</strong>er Stelle dieses Sammel-Werkes ausführlich<br />
beschriebenen Systeme zur Verbesserung <strong>der</strong> Verkehrsinformationen<br />
mit Ausblick auf die Möglichkeiten zur interaktiven<br />
Verkehrslenkung stellen zunächst für den technischen<br />
Bereich eine große Herausfor<strong>der</strong>ung dar.<br />
Dies insbeson<strong>der</strong>e deswegen, weil eine Vielzahl von Einzelelementen<br />
– Straße, Fahrzeug, Umgebungsbedingungen,<br />
Standortbestimmung, Verkehrsfluß, vorausschauende Verkehrsinformationen,<br />
Signalübertagung etc. – aufeinan<strong>der</strong> „zu entwickelt“<br />
und zu funktionierenden Gesamtsystemen zusammengeführt<br />
werden müssen.<br />
Erst auf den zweiten Blick erschließt sich dem zunächst technisch-kundigen<br />
Betrachter, daß durch die Kombination insoweit<br />
neu geschaffener funktioneller Einheiten gerade auch<br />
im Bereich des Datenschutzes beson<strong>der</strong>e Herausfor<strong>der</strong>ungen<br />
zu bewältigen sind.<br />
Dabei muß für die Anbieter von Telematik-Systemen beson<strong>der</strong>s<br />
im Vor<strong>der</strong>grund stehen, daß die – so das Bundes-<br />
Informationelle verfassungsgericht im sogenannten Volkszählungsurteil –<br />
Selbst- informationelle Selbstbestimmung des einzelnen gewahrt<br />
bestimmung wird und die Speicherung und Übermittlung von personenbezogenen<br />
Daten mit den zur Verfügung stehenden Mitteln<br />
<strong>der</strong> Technik vor unzulässigen Fremdzugriffen geschützt werden.<br />
Es muß in diesem Zusammenhang auch im Interesse<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07610 <strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz<br />
Seite 2<br />
<strong>der</strong> Anbieter liegen, daß die Telematik-Kunden über die<br />
technischen Zusammenhänge nicht im unklaren gelassen<br />
werden; denn nur so kann Vertrauen in die Entwicklung <strong>der</strong><br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> begründet und hinsichtlich kommen<strong>der</strong><br />
Weiterentwicklungen gefestigt und gestärkt werden.<br />
2 Passive Systeme<br />
Seit einigen Jahren sind die bekannten Navigationssysteme<br />
verschiedener Hersteller und Anbieter im Einsatz. Durch<br />
technische Weiterentwicklungen wurde zwischenzeitlich eine<br />
bemerkenswerte Verläßlichkeit hinsichtlich <strong>der</strong> Fahr-/Wege-<br />
Empfehlungen erreicht.<br />
Bei diesen Navigationssystemen werden durch fahrzeuginterne<br />
Einheiten auf entsprechende Abfrage des Nutzers<br />
Ziel-/Wege-Berechnungen vorgenommen und in geeigneter<br />
Weise – akustisch und/o<strong>der</strong> optisch – dem Fahrer vermittelt.<br />
Die einzige „Außenwirkung“ besteht diesbezüglich darin,<br />
daß <strong>der</strong> fahrzeuginterne Empfänger für Signale des bekann-<br />
GPS-System ten internationalen GPS-Systems dem Fahrzeug-Navigationssystem<br />
im Zusammenspiel mit vorhandener Rad-Sensorik<br />
die Errechnung von Positionsdaten erlaubt. Denn diese wie<strong>der</strong>um<br />
bilden die Basis für die fortzuschreibenden Fahrweg-<br />
Empfehlungen.<br />
Datenschutz- Datenschutzrechtliche Konsequenzen ergeben sich aus dierechtliche<br />
ser technischen Systematik <strong>der</strong>zeit nicht, denn das interakti-<br />
Konsequenzen ve Zusammenwirken zwischen Fahrer und Navigationssystem<br />
beinhaltet keine Speicherung o<strong>der</strong> Weiterverwendungs-<br />
In das möglichkeiten von personenbezogenen Daten, zumal die Sig-<br />
Fahrzeug nale zur Positionsbestimmung nur „in das Fahrzeug hineinhineinwirken<br />
wirken“.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
<strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz 07610<br />
Damit diese Technologie, die trotz Weiterentwicklung auf<br />
parallelen Gebieten in den nächsten Jahren ihren Kundenkreis<br />
noch erweitern wird, auf Dauer datenschutzrechtlich<br />
unbedenklich bleibt, sind entwicklungsseitig Vorkehrungen<br />
zu treffen, z. B. zurückgelegte Wegstrecken für<br />
Fremdzugriffe nicht zugänglich zu machen. Vorzugsweise<br />
sollten keine entsprechenden Speicherungen stattfinden, die<br />
technisch ohne weiteres machbar wären.<br />
3 Aktive Systeme<br />
Unter aktiven Systemen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> sind solche<br />
Systeme zu verstehen, die auf <strong>der</strong> Basis <strong>der</strong> vorstehend beschriebenen<br />
Passivsysteme über drahtlose Netze mit System-<br />
Recheneinheiten kommunizieren. Auf diese Weise können<br />
interaktive Nutzungen z. B. zwischen Fahrer und Rechnerzentrale<br />
des jeweiligen Anbieters erfolgen und punktuelle<br />
Ziel-Abfragen mit aktuellen Verkehrsinformationen bis hin<br />
zu Umleitungs-Empfehlungen vorstellbar werden 1) .<br />
Die aktiven Systeme werden bis auf absehbare Zeit für die<br />
bidirektionale Datenübermittlung zwischen Fahrzeug und<br />
Dienste-Anbieter-Zentrale die Datenkanäle des D1/D2-GSM-<br />
Telefonnetzes verwenden (müssen). Insoweit tangiert die<br />
Weiterentwicklung im Automobilbereich zum ersten Mal in<br />
wesentlichem Umfang den Bereich <strong>der</strong> Telekommunikation.<br />
Das rechtliche Regelungsumfeld <strong>der</strong> drahtlosen Telefonie<br />
enthält – auch unter Einbeziehung <strong>der</strong> seit dem Start von<br />
D1 und D2 gesammelten Erfahrungen – dezidierte Vorschriften<br />
für die Netzbetreiber D1 und D2 sowie für die<br />
vielen nach dem Telekommunikationsgesetz zugelassenen<br />
und entsprechende Dienste vermittelnden Service-Provi<strong>der</strong>n.<br />
1 ) Zum Zeitpunkt <strong>der</strong> Drucklegung bestehen bereits einige interaktive Angebote.<br />
Seite 3<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07610 <strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz<br />
Seite 4<br />
Grundsätzlich und vorbehaltlich weiterer Erwägungen kann<br />
also davon ausgegangen werden, daß die Übermittlung von<br />
Sprachkommunikation über ausreichende datenschutzrechtliche<br />
Vorgaben zum Schutz <strong>der</strong> personenbezogenen Datenbenutzer<br />
verfügt.<br />
Es stellt sich aber die rechtliche Frage, unter welchen Regelungsbereich<br />
aktive Telematik-Systeme fallen, insbeson<strong>der</strong>e<br />
auch, was ihren Bestandteil <strong>der</strong> drahtlosen Übermittlung<br />
von Daten angeht.<br />
Hierzu ist zunächst ein „Ausflug“ in das Gebiet des Medienrechts<br />
erfor<strong>der</strong>lich; dieser Ansatz drängt sich naturgemäß<br />
nicht unbedingt in erster Linie auf.<br />
Im Bereich des Telekommunikations-/Medienrechts haben<br />
sich Bund und Län<strong>der</strong> in den letzten Jahren über die Regelungskompetenzen<br />
hinsichtlich <strong>der</strong>jenigen Dienste und Angebote<br />
streitig auseinan<strong>der</strong>gesetzt, die über den klassischen<br />
Rundfunk hinausgehen. Der Hintergrund liegt schlicht darin,<br />
daß Bund und Län<strong>der</strong> gleichermaßen Einfluß gewinnen<br />
wollten, um den Entwicklungen in den verschiedenen Bereichen<br />
von Multimedia und sog. Mehrwertdiensten prägenden<br />
Einfluß zu verleihen.<br />
Grundvoraussetzung für das Verständnis besteht in <strong>der</strong> Regelung<br />
des Artikels 73 Nr. 7 des Grundgesetzes. Danach<br />
steht dem Bund die ausschließliche Gesetzgebung über<br />
„Das Postwesen und die Telekommunikation“ zu.<br />
Die Gesetzgebungskompetenz für den Rundfunkbereich hat<br />
das Grundgesetz nicht festgelegt; diese wurde den Län<strong>der</strong>n<br />
jedoch in seiner ersten Rundfunkentscheidung zugebilligt 2) .<br />
Seitdem regeln die Län<strong>der</strong> die Rundfunkordnung <strong>der</strong> Bundesrepublik<br />
Deutschland im Rahmen von Län<strong>der</strong>-Staatsverträgen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
<strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz 07610<br />
Hiervon ausgehend wird verständlich, daß <strong>der</strong> Bund unter<br />
an<strong>der</strong>em mit seinem Teledienstegesetz 3) in den Regelungsbereich<br />
des Nicht-Rundfunks eingriff und insoweit eine entsprechende<br />
Rechtsgrundlage beanspruchte.<br />
Teledienste- Da hier <strong>der</strong> Bereich des Verkehrs und insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> Vergesetz<br />
kehrstelematik diskutiert wird, muß darauf hingewiesen werden,<br />
daß das Teledienstegesetz hierfür eine mögliche Rechtsgrundlage<br />
darstellen kann.<br />
§ 2 Geltungsbereich<br />
2) BVerfGE 12 205 ff.<br />
3) vom 22. Juli 1997 (BGBl. I S. 1870)<br />
Seite 5<br />
1. Die nachfolgenden Vorschriften gelten für alle elektronischen<br />
Informations- und Kommunikationsdienste, die für<br />
eine individuelle Nutzung von kombinierbaren Daten wie<br />
Zeichen, Bil<strong>der</strong> und Töne bestimmt sind und denen eine<br />
Übermittlung mittels Telekommunikation zugrunde liegt<br />
(Teledienste).<br />
2. Teledienste im Sinne des Abs. 1 sind insbeson<strong>der</strong>e ...<br />
2. Angebote zur Information o<strong>der</strong> Kommunikation, soweit<br />
nicht die redaktionelle Gestaltung zur Meinungsbildung<br />
im Vor<strong>der</strong>grund steht (Datendienste, z. B. Verkehrs-,<br />
Wetter-, Umwelt- und Börsendaten, Verbreitung<br />
von Information über Waren- und Dienstleistungsangebote),<br />
...<br />
<br />
Der mit dem Teledienstegesetz korrespondierende – um nicht<br />
zu sagen konkurrierende – Mediendienste-Staatsvertrag 4)<br />
behandelt in seinem Geltungsbereich folgendes:<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07610 <strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz<br />
Seite 6<br />
§ 2 Geltungsbereich<br />
(1) Dieser Staatsvertrag gilt für das Angebot und die<br />
Nutzung von an die Allgemeinheit gerichteten Informations-<br />
und Kommunikationsdiensten (Mediendienste) in<br />
Text, Ton o<strong>der</strong> Bild, die unter Benutzung elektromagnetischer<br />
Schwingungen ohne Verbindungsleitung o<strong>der</strong><br />
längs o<strong>der</strong> mittels eines Leiters verbreitet werden. Die<br />
Bestimmungen des Rundfunkstaatsvertrages bleiben unberührt.<br />
Ferner bleiben die Bestimmungen des Teledienstegesetzes<br />
in <strong>der</strong> in einem Bundesgesetz erstmalig<br />
beschlossenen Fassung sowie des Telekommunikationsgesetzes<br />
unberührt.<br />
(2) Mediendienste im Sinne von Absatz 1 sind insbeson<strong>der</strong>e:<br />
...<br />
4. Abrufdienste, bei denen Text-, Ton- o<strong>der</strong> Bilddarbietungen<br />
auf Anfor<strong>der</strong>ung aus eletronischen Speichern<br />
zur Nutzung übermittelt werden, mit Ausnahme von<br />
solchen Diensten, bei denen <strong>der</strong> individuelle Leistungsaustausch<br />
o<strong>der</strong> die reine Übermittlung von Daten<br />
im Vor<strong>der</strong>grund steht, ferner von Telespielen.<br />
Das beson<strong>der</strong>e Augenmerk ist in diesem Zusammenhang zu<br />
richten auf die vom Autor hervorgehobene Ausnahme in Abs. 2<br />
Nr. 4, die <strong>der</strong> Individual-Kommunikation zuzuordnen ist.<br />
Die beschriebene Problematik zur Gesetzgebungs-Kompetenz<br />
zwischen Bund und Län<strong>der</strong>n hat zwar erkennbar zu einer<br />
erheblichen Grauzone geführt, im Ergebnis kann aber davon<br />
ausgegangen werden, daß für Telematik-Dienste das<br />
Teledienstegesetz als lex specialis anzusehen ist. 5)<br />
4) vom 20. Januar bis 7. Februar 1997, Inkrafttreten 1. August 1997<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
<strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz 07610<br />
4 Datenschutz bei Telematik als Teledienst i. S. des TDG<br />
Der Gesetzgeber hat für den Bereich <strong>der</strong> Teledienste bereits<br />
im Rahmen <strong>der</strong> Diskussion <strong>der</strong> ersten Textentwürfe die Notwendigkeit<br />
erkannt, zusätzliche und das Bundesdatenschutzgesetz<br />
ergänzende Regelungen zum Datenschutz bei Telediensten<br />
einzuführen. Dies erfolgte im Rahmen des Erlasses<br />
des Teledienste-Datenschutzgesetzes (TDDSG). 6)<br />
Dessen „Grundsätze für die Verarbeitung personenbezogener<br />
Daten“ (§ 3) und „datenschutzrechtliche Pflichten des Diensteanbieters“<br />
beinhalten bereits die beiden vom Bundesdatenschutzgesetz<br />
bekannten Elemente und werden spezifiziert.<br />
Verarbeitung, Speicherung und Weitergabe<br />
von personenbezogenen Daten nur in<br />
absolut erfor<strong>der</strong>lichem Umfang<br />
und<br />
Seite 7<br />
Einwilligungsmöglichkeiten des betroffenen<br />
Nutzers für gesteigerte Verwendungsmöglichkeiten<br />
personenbezogener Daten bzw.<br />
Verzicht auf Auskunftsrechte.<br />
Bei <strong>der</strong> Anwendung in <strong>der</strong> Praxis werden die Vertragsverhältnisse<br />
zwischen Diensteanbieter und Kunden darauf zu<br />
untersuchen sein, ob die hier einschlägigen gesetzlichen Vorschriften<br />
eingehalten sind.<br />
5) Hierfür spricht auch die Begründung des entsprechenden Referenten-Entwurfs, <strong>der</strong> zu<br />
den in Abs. 2 Nr. 1 enthaltenen Regelungsgebieten u. a. neue Formen <strong>der</strong> Zusammenarbeit,<br />
wie beispielsweise bei den Anwendungen Telearbeit, Telemedizin, Telelernen,<br />
Telematik u. a., erweiterte Formen <strong>der</strong> Individualkommunikation einbezieht. Sofern sich<br />
<strong>der</strong> Mediendienste-Staatsvertrag insoweit nicht „zurückgehalten“ hätte, wäre eine definitiv<br />
unklare Rechtslage entstanden.<br />
6) vom 22. Juli 1997, BGBl. I S. 1870<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07610 <strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz<br />
Seite 8<br />
Dies bezieht sich beispielhaft auf die Frage, auf welche<br />
Weise die Datenübermittlung einer Verkehrsziel-Anfrage erfolgt,<br />
wie sie bearbeitet, eventuell gespeichert und an den<br />
Kunden mittels einer Verkehrsinformation rückübermittelt wird.<br />
Rein theoretisch ist vorstellbar, daß sich allein aus einer<br />
Vielzahl von Verkehrsabfragen durch einzelne Nutzer und<br />
die Einbeziehung von Informationen aus den GSM-Funkzellen<br />
Wegstrecken ermitteln und speichern lassen.<br />
Zweifelsfrei wären solche Vorgänge vom Vertragszweck<br />
– Verkehrsinformationen – nicht mehr gedeckt und eine Einwilligung<br />
<strong>der</strong> betroffenen Dienste-Kunden wäre vernünftigerweise<br />
nicht zu erwarten.<br />
Es ist im weiteren bekannt, daß sich Systeme in <strong>der</strong> Entwicklung<br />
befinden, die aus <strong>der</strong> Zusammenfassung von einzelnen<br />
automatisiert ermittelten Fahrzeug-Standortdaten einen<br />
deutlich genaueren Überblick über die flächendeckende Verkehrslage<br />
erzeugen werden. 7)<br />
Hier sind die Fahrzeug-Hersteller, Netzbetreiber (D1 und<br />
D2) und Diensteanbieter aufgerufen, bei den Kunden <strong>der</strong><br />
<strong>Verkehrstelematik</strong>-Systeme für das notwendige Vertrauen<br />
zu sorgen, daß ihr Grundrecht auf informationelle Selbstbestimmung<br />
unter Einbeziehung <strong>der</strong> Regelung des Bundes-/Teledienste-Datenschutzgesetzes<br />
nicht unzulässig eingeschränkt<br />
wird.<br />
Technisch gesehen ergeben sich auf diese Weise erhebliche<br />
Fortschritte, auch was die Kostenseite <strong>der</strong> Beschaffung von<br />
Verkehrsinformationen angeht. Wenn die Kundenseite durch<br />
ihre eigenen Fahrzeugbewegungen wie<strong>der</strong>um dazu beitragen<br />
kann, die Genauigkeit <strong>der</strong> Dienste zu erhöhen, kann man<br />
durchaus von erwünschten synergistischen Effekten sprechen.<br />
7) Diese Systeme werden als Floating-car-data-System (FCD) bezeichnet.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
<strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz 07610<br />
Dies darf aber auf <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Seite nicht dazu führen, daß<br />
die berechtigten Interessen des einzelnen in ihren wesentlichen<br />
Elementen beeinträchtigt und über die Mitwirkungsbereitschaft<br />
<strong>der</strong> Kunden durch ihre Zustimmungshandlun-gen<br />
hinaus verletzt werden.<br />
5 Ausblick<br />
Seite 9<br />
Die Geschichte <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>-Systeme ist sehr jung,<br />
<strong>der</strong>en technische Entwicklung alles an<strong>der</strong>e als abgeschlossen<br />
und auch die Möglichkeiten <strong>der</strong> zukünftigen Entwicklungen<br />
erst angedacht. Es wird daher zukünftig einer konkreten<br />
Anwendung <strong>der</strong> hier genannten Grundsätze auf die<br />
Inhalte <strong>der</strong> in Kürze bekanntwerdenden <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Dienste bedürfen.<br />
In diesem Zusammenhang wird insbeson<strong>der</strong>e zu überprüfen<br />
sein, welche bidirektionalen Übermittlungs-/Speichervorgänge<br />
<strong>der</strong> Kommunikationsdaten datenschutzrechtliche Gefährdungen<br />
aufweisen und ob diesen von den Fahrzeug-<br />
Herstellern/Netzbetreibern D1 und D2/Diensteanbietern in<br />
gebotenem rechtlichen Umfang zum Schutz <strong>der</strong> Nutzer<br />
begegnet worden ist. Markterfolge werden sich auf Dauer<br />
für <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste nur einstellen, wenn das notwendige<br />
Kundenvertrauen gleich zu Beginn dieser technischen<br />
Entwicklungen geschaffen und zukünftig gefestigt<br />
werden kann.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
07610 <strong>Verkehrstelematik</strong> und Datenschutz<br />
Seite 10<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Wirkungen, Nutzen<br />
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Karl-Oskar Proskawetz<br />
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Horst Krampe<br />
08210 <strong>Verkehrstelematik</strong> in Deutschland und Europa<br />
aus <strong>der</strong> Sicht <strong>der</strong> Verkehrspolitik<br />
Josef Kunz<br />
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Christian Wilkens, Dr. Marcus Poggenpohl<br />
4. Akt.-Liefg. August 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
08<br />
Seite 1
08<br />
Seite 2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. August 99
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
von<br />
Dr. Karl-Oskar Proskawetz<br />
1 Zielsetzung<br />
Seite 1<br />
Historie Die Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger ist sowohl im Güterverkehr<br />
als auch im Personenverkehr seit über 40 Jahren<br />
fester Bestandteil <strong>der</strong> Verkehrspolitik (Sönnichsen: 40 Jahre<br />
Verkehrspolitik). So soll <strong>der</strong> öffentliche Personennah- und<br />
-fernverkehr zum einen ein Grundangebot für die Bevölkerungskreise<br />
anbieten, die nicht am Individualverkehr teilnehmen<br />
können o<strong>der</strong> wollen. Mit <strong>der</strong> Entlastung vom Autoverkehr<br />
ergibt sich vor allem in den Ballungsräumen<br />
zugleich ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz. Auch im<br />
Güterverkehr gab es schon immer eine Zusammenarbeit<br />
zwischen Schiene und Straße. Stückgut und Expreßgut<br />
wurden mit <strong>der</strong> Bahn transportiert und von Rollfuhrunternehmen<br />
an die Kunden ausgeliefert o<strong>der</strong> bei diesen abgeholt.<br />
Huckepack- und Containerverkehr sowie die „Rollende<br />
Landstraße“ stellen weiter Stationen des „kombinierten<br />
Verkehrs“ dar. Analog zum motorisierten Individualverkehr<br />
im Bereich des Personenverkehrs gewann jedoch <strong>der</strong> Straßengüterverkehr<br />
insbeson<strong>der</strong>e wegen seiner hohen Flexibilität<br />
und Schnelligkeit immer stärkere Marktanteile und dominiert<br />
seit langem in <strong>der</strong> nationalen und internationalen Verkehrsstatistik.<br />
Politische Aufgrund <strong>der</strong> heutigen Dominanz des Straßengüter- und<br />
Zielsetzung des motorisierten Individualverkehrs und <strong>der</strong> prognostizierten<br />
Verkehrszuwächse als Folge des europäischen Binnenmarktes<br />
sowie <strong>der</strong> Öffnung <strong>der</strong> Grenzen nach Osteuropa<br />
rücken umweltpolitische Aspekte zunehmend in den Mittelpunkt<br />
<strong>der</strong> europäischen Verkehrspolitik (CEMT/OECD:<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 2<br />
Verkehrspolitik und Umwelt, 1991). Zukünftiges intermodales<br />
Verkehrsmanagement soll die Fahrzeugbenutzung und<br />
die daraus resultierenden Verkehrsträgeranteile in Richtung<br />
„Umweltverbund“ beeinflussen. Beschränkungen und Gebührenerhebung<br />
im Straßenverkehrswesen, die För<strong>der</strong>ung<br />
umweltfreundlicher Fahrzeuge sowie die Stärkung des<br />
öffentlichen Verkehrs sollen entsprechende Beiträge zur<br />
umweltschonen<strong>der</strong>en Verkehrsabwicklung liefern. Insbeson<strong>der</strong>e<br />
die stärkere Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger ist geeignet,<br />
die Anzahl <strong>der</strong> Fahrzeugbewegungen von <strong>der</strong> zu erbringenden<br />
Transportleistung zu entkoppeln und den notwendigen<br />
Verkehr zu minimieren. Aus diesem Grunde werden<br />
bereits seit Jahrzehnten Forschungsvorhaben, Studien und<br />
Pilotanwendungen zur Verkehrsträgervernetzung sowohl<br />
auf nationaler als auch auf europäischer Ebene geför<strong>der</strong>t.<br />
Marktwirt- Die Akzeptanz dieser politisch gewünschten intermodalen<br />
schaftliche Verkehrsangebote durch den Kunden hängt jedoch sehr<br />
Akzeptanz davon ab, inwieweit es den Unternehmen des Verkehrsbereichs<br />
gelingt, mit Hilfe <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen <strong>Verkehrstelematik</strong> auf<br />
die Kundenbedürfnisse zugeschnittene, wettbewerbsfähige<br />
Dienstleistungen anzubieten. Aus Sicht des Kunden gilt es,<br />
die bisher zu langen intermodalen Transportzeiten zu<br />
verkürzen,<br />
die Gesamttransportkosten zu reduzieren,<br />
die mangelnde Transparenz (Information) vom Vorfeld<br />
über die gesamte Wege- bzw. Transportkette bis hin zum<br />
Nachfeld zu verbessern und<br />
den Kundenkomfort von <strong>der</strong> Transportplanung bis hin<br />
zur Transportabwicklung zu erhöhen.<br />
Diese Wettbewerbsfor<strong>der</strong>ungen gelten grundsätzlich sowohl<br />
für den Güter- als auch für den Personentransport in<br />
ähnlicher Weise. Sie lassen sich nur durch ein Bündel von<br />
unterschiedlichsten Maßnahmen wie<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Verkehrsleistung (Mrd. tkm)<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
engere Kooperationen zwischen den Unternehmen,<br />
Verbesserung <strong>der</strong> bestehenden und Bau neuer Infrastruktureinrichtungen<br />
sowie<br />
durch integrierten Einsatz mo<strong>der</strong>nster Telematik<br />
Seite 3<br />
lösen. Diese verschiedenen Aspekte werden nachfolgend<br />
zum Teil exemplarisch für den Güter- und Personentransport<br />
getrennt besprochen und diskutiert.<br />
Binnenländischer Güterverkehr<br />
0<br />
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80<br />
Jahr<br />
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92<br />
Eisenbahnen Binnenschiffahrt Straßengüterfernverkehr<br />
Rohrfernleitungen Luftverkehr Straßengüternahverkehr<br />
Abb. 1: Verkehrsleistung des Güterverkehrs in Deutschland; bis 1990 nur BRD, seit 1990<br />
für Gesamtdeutschland (BMV: Verkehr in Zahlen, 1990, 1995)<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 4<br />
Verkehrsleistung (Mrd. Pkm)<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
2 Situationsdarstellung/Handlungsbedarf<br />
Güterverkehrs- In den Industrielän<strong>der</strong>n ist die Verkehrsleistung mit <strong>der</strong> Wirtentwicklung<br />
schaftskraft bis heute eng verkoppelt. Das binnenländische<br />
Güterverkehrsaufkommen in den alten Bundeslän<strong>der</strong>n lag<br />
während <strong>der</strong> 80er und 90er Jahren etwa konstant bei 3 Mrd. t<br />
pro Jahr, wovon ungefähr zwei Drittel auf den Straßengüternahverkehr<br />
entfielen. Bedingt durch die Globalisierung sowie<br />
die verän<strong>der</strong>ten Produktions- und Vertriebsmethoden<br />
wurden jedoch in diesem Zeitraum die Transportwege zunehmend<br />
länger, weshalb die binnenländische Güterverkehrsleistung<br />
[tkm] stetig auf ihr heutiges Niveau von über<br />
300 Mrd. tkm anstieg. Dieser Anstieg <strong>der</strong> Güterverkehrsleistung<br />
geht im wesentlichen einher mit <strong>der</strong> Entwicklung<br />
des Straßengüterfernverkehrs, wohingegen sich die Transportleistungen<br />
<strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Transportmittel nur unwesentlich<br />
än<strong>der</strong>ten (Bundesminister für Verkehr: Verkehr in Zahlen<br />
1990 und 1995).<br />
Personenverkehrsleistung<br />
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94<br />
Jahr<br />
Taxi- und Mietw agen Luftverkehr Eisenbahn Öffentlicher Straßenpersonenverkehr Individualverkehr<br />
Abb. 2: Verkehrsleistung des Personenverkehrs in Deutschland; bis 1990 nur BRD, seit<br />
1990 für Gesamtdeutschland (BMV: Verkehr in Zahlen, 1990, 1995)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Seite 5<br />
Personen- Wirtschaftskraft und Wohlstand eines Landes bedingen neben<br />
verkehrs- einem Transport von Gütern auch ein hohes Maß an Mobi-<br />
entwicklung lität <strong>der</strong> Bürger. Zunehmen<strong>der</strong> Wohlstand bedingt bisher<br />
stets auch ein Anwachsen <strong>der</strong> Verkehrsleistung. In Deutschland<br />
ist in <strong>der</strong> Vergangenheit parallel zur Entwicklung unseres<br />
wirtschaftlichen Wohlstandes das Verkehrsaufkommen im<br />
Personenverkehr ebenfalls permanent angewachsen. Während<br />
die Anzahl <strong>der</strong> durch öffentliche Verkehrsmittel beför<strong>der</strong>ten<br />
Personen seit den 70er Jahren in etwa gleich blieb,<br />
nahm das Verkehrsaufkommen des Individualverkehrs stetig<br />
zu. Bedingt durch die verbesserten Arbeits- und Lebensverhältnisse<br />
wurden auch die Reiseweiten insbeson<strong>der</strong>e im Freizeitverkehr<br />
größer. Beide Effekte spiegeln sich in <strong>der</strong> Personenverkehrsleistung<br />
[Pkm] wi<strong>der</strong>, die eindrucksvoll die heutige<br />
Dominanz des Individualverkehrs bei <strong>der</strong> Personenbeför<strong>der</strong>ung<br />
aufzeigt.<br />
Schere zwischen Deutschland verfügt über eine gut ausgebaute Ver-<br />
Verkehrs- und kehrsinfrastruktur, die 1993 (nur) in den alten Bundeslän<strong>der</strong>n<br />
Infrastruktur- bereits einen Gesamtwert von über 800 Mrd. DM (Preisindex<br />
entwicklung 1991) darstellte. 1993 ermöglichte diese Verkehrsinfrastruktur<br />
<strong>der</strong> alten Bundeslän<strong>der</strong> eine Binnenverkehrsleistung von<br />
über 840 Mrd. Pkm im Personenverkehr und ca. 350 Mrd.<br />
tkm im Güterverkehr (Tab. 2). Das Gesamtverkehrsaufkommen<br />
ist seitdem weiter, bedingt durch die Grenzöffnung nach<br />
Osten, sogar überproportional gestiegen. Für den Zeitraum<br />
von 1988 bis 2010 wurde vom Bundesministerium für Verkehr<br />
im Jahre 1993 ein Wachstum des Güterverkehrs um 78 %<br />
und des Personenverkehrs um 32 % prognostiziert (Bundesministerium<br />
für Verkehr: Strategiepapier 1993). Aufgrund<br />
<strong>der</strong> absehbaren starken Verkehrszuwächse verschärft sich<br />
<strong>der</strong> Zielkonflikt zwischen Verkehr und Umwelt zunehmend<br />
weiter. Gemessen am Verkehrswachstum sind neue Infrastrukturprojekte<br />
im Verkehrsbereich sowohl unter Umweltgesichtspunkten<br />
als auch unter den Zwängen <strong>der</strong> begrenzten<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 6<br />
Jahr 1993 Verkehrsinfrastruktur<br />
zu Preisen von<br />
1991<br />
in [Mrd. DM]<br />
Brutto-Anlageinvestitionen Brutto-Anlagevermögen<br />
Verkehrswege Umschlagplätze Verkehrswege Umschlagplätze<br />
Flugzeug 1,994 18,248<br />
Eisenbahn,<br />
S-Bahn<br />
Stadtschnellbahn,<br />
Straßenbahn<br />
Straßen, Brücken,<br />
Bundesfernstraßen<br />
Binnenwasserstraßen<br />
3,293 0,802 156,552 24,488<br />
1,713 47,515<br />
15,644 495,344<br />
0,956 0,149 34,797 6,392<br />
Seewasserstraßen 0,769 18,096<br />
Rohrfernleitungen 0,267 2,760<br />
Summen<br />
[Mrd. DM]<br />
Gesamt<br />
[Mrd. DM]<br />
21,873 3,714 736,968 67,224<br />
25,587 804,192<br />
Tab. 1: Verkehrsinfrasturktur – Investitionen und Anlagenvermögen nur<br />
ABL (BMV: Verkehr in Zahlen, 1990, 1995)<br />
Luftverkehr<br />
nur Inland<br />
Jahr 1993 Binnenverkehrsleistung<br />
Schienenfernverkehr<br />
Schienennahverkehr<br />
Personenkilometer Transportkilometer<br />
[Mrd. Pkm] [%] [Mrd. tkm] [%]<br />
6,3 0,7 0,46 0,1<br />
33,7 4,0 65,60 18,8<br />
25,0 3,0<br />
Straßenfernverkehr 146,40 42,0<br />
Straßennahverkehr 777,2 92,3 62,90 18,0<br />
Binnenschiffsverkehr<br />
57,60 16,5<br />
Rohrfernleitungen 16,00 4,6<br />
Summen 842,2 100 348,96 100<br />
Tab. 2: Binnenverkehrsleistung – Personen und Güter (BMV: Verkehr<br />
in Zahlen, 1990, 1995)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Seite 7<br />
Haushaltsbudgets in Zukunft immer schwieriger realisierbar.<br />
Ausnutzung Dieser sich weiter vergrößernden Diskrepanz zwischen<br />
<strong>der</strong> Infrastruk- wachsen<strong>der</strong> Verkehrsleistung einerseits und stagnierendem<br />
turkapazitäten Infrastrukturausbau an<strong>der</strong>erseits soll zukünftig durch eine bessere<br />
Ausnutzung <strong>der</strong> Infrastrukturkapazitäten (wenigstens teilweise)<br />
begegnet werden (Bundesministerium für Verkehr:<br />
Strategiepapier 1993). Hierzu sind Verkehrsflüsse zu verbessern,<br />
Verkehrsträger zu vernetzen, Verkehr auf an<strong>der</strong>e Verkehrsmittel<br />
zu verlagern und Verkehr auch unter Ausgestaltung von Marketinginstrumenten<br />
zu vermeiden. Mo<strong>der</strong>ne Verkehrsmanagementsysteme<br />
bilden hierzu sowohl informationstechnisch als auch<br />
organisatorisch eine Grundvoraussetzung.<br />
Vernetzung <strong>der</strong> Während bis in die 80er Jahre im wesentlichen die einzel-<br />
Verkehrsträger nen Verkehrsträger jeweils für sich optimiert wurden, werund<br />
Übergangs- den seit Ende <strong>der</strong> 80er Jahre auch <strong>der</strong>en Vernetzung und<br />
wi<strong>der</strong>stände Integration sowohl auf nationaler als auch auf europäischer<br />
Ebene vorrangig geför<strong>der</strong>t. Die Idee <strong>der</strong> Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
ist nicht grundsätzlich neu, jedoch scheiterte<br />
<strong>der</strong>en Umsetzung in <strong>der</strong> Vergangenheit zum einen an <strong>der</strong><br />
mangelnden Ausrichtung auf die Kundenbedürfnisse und zum<br />
an<strong>der</strong>en an den (noch) nicht ausreichenden technischen Unterstützungsmöglichkeiten<br />
zur Reduzierung <strong>der</strong> vorhandenen<br />
Übergangswi<strong>der</strong>stände zwischen den Verkehrssystemen.<br />
Als Beispiele hierfür können<br />
im kombinierten Güterverkehr<br />
die zu langen Umschlag- und Transportzeiten sowie die<br />
zu geringe, in <strong>der</strong> Regel veraltete Information über den<br />
aktuellen Transportstand und<br />
im öffentlichen Personenverkehr<br />
die nicht abgestimmten Fahrpläne von Bahn und regionalen<br />
Verkehrsbetrieben, die unterschiedlichen, regionalen<br />
Tarifsysteme und Fahrscheinautomaten sowie die<br />
mangelnde Planungsinformation für eine überregionale<br />
Reise mit unterschiedlichen Verkehrsträgern dienen.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 8<br />
Erfolgsfaktoren Gerade die großen Fortschritte <strong>der</strong> Informations- und Kommunikationstechnologie<br />
in den letzten Jahren eröffnen für<br />
die Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger neue Möglichkeiten. Dem<br />
eigentlichen Transport von Personen o<strong>der</strong> Gütern eilt zunehmend<br />
eine zugeordnete, transportspezifische, stets aktuelle<br />
Information voraus. Deren angestrebte län<strong>der</strong>- und verkehrssystemübergreifende<br />
Nutzung bedingt jedoch internationale<br />
Standards für diese Informationen, die von den Geräteherstellern<br />
und Dienstleistern im Verkehrsbereich zum<br />
Teil noch zu erarbeiten und zu harmonisieren sind.<br />
Der Markterfolg intermodaler Verkehrsangebote erfor<strong>der</strong>t<br />
sowohl für den Personen- als auch für den Güterverkehr<br />
mehr Flexibilität,<br />
attraktive Transportzeiten,<br />
konkurrenzfähige Transportpreise sowie<br />
zugehörige kundenfreundliche Dienstleistungen, wie z. B.<br />
Beratung, Planung, Optimierung, Zollabwicklung, Reservierung<br />
o<strong>der</strong> Buchung.<br />
Während im Güterverkehr <strong>der</strong> Erfolg intermodaler Transportketten<br />
im wesentlichen durch die betriebswirtschaftlichen<br />
Aspekte bestimmt wird, spielen im Personenverkehr<br />
zusätzlich individuelle Präferenzen, Gewohnheiten, Komfortbedürfnisse<br />
und Bequemlichkeitsaspekte eine nicht zu<br />
unterschätzende Rolle. Aus diesen Gründen müssen zusätzlich<br />
zu den technischen und organisatorischen Maßnahmen<br />
auch die rechtlichen und politischen Rahmenbedingungen<br />
wie z. B. Aufhebung des Kapotageverbotes, Angleichung<br />
<strong>der</strong> internationalen Transportbesteuerungen, För<strong>der</strong>ung umweltfreundlicher<br />
Verkehre und Kommunikationsstrategien<br />
zur nachhaltigen Verkehrsentwicklung konsequent weiterentwickelt<br />
werden. Weiterhin eröffnet insbeson<strong>der</strong>e die <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
für die Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger neue<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Möglichkeiten und läßt <strong>der</strong>en marktwirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit<br />
in greifbare Nähe rücken.<br />
3 Technologien/Systeme und Anwendungen/Wirkungen<br />
Infrastruktur Die Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger geschah in <strong>der</strong> Verund<br />
gangenheit vor allem durch infrastrukturelle Maßnahmen.<br />
Information See- und Binnenhäfen, Güterbahnhöfe und Flugplätze stellen<br />
bis heute wichtige Knotenpunkte dar, die einen Übergang<br />
von einem zu einem an<strong>der</strong>en Verkehrsträger ermöglichen.<br />
Die Infrastrukturvernetzung bildet damit eine notwendige<br />
Voraussetzung zur Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger.<br />
Im Vergleich zu den Transportangeboten eines einzigen Verkehrsträgers<br />
stellen sich dem Kunden jedoch bis heute<br />
Planung, Durchführung und Abwicklung intermodaler Verkehre<br />
wesentlich komplexer und aufwendiger dar. Die von<br />
den Kunden gewünschte, attraktive Gesamtverkehrsdienstleistung<br />
aus einer Hand wird aber erst durch eine Informationsvernetzung<br />
<strong>der</strong> an intermodalen Verkehrsangeboten<br />
beteiligten Partnerfirmen möglich.<br />
Da beide Aspekte für die Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
eine entscheidende Rolle spielen, werden nachfolgend<br />
in Kapitel 3.1 die Infrastrukturvernetzung und<br />
in Kapitel 3.2 die Informationsvernetzung<br />
anhand von Beispielen näher besprochen.<br />
Seite 9<br />
3.1 Infrastrukturvernetzung<br />
Infrastruktur Eine Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger bedingt grundsätzlich<br />
bauliche Maßnahmen, da erst die räumliche Nähe <strong>der</strong> verschiedenen<br />
Verkehrssysteme des Straßen-, Schienen- und<br />
Luftverkehrs sowie <strong>der</strong> Binnen- und Seeschiffahrt an den<br />
speziellen Netzknoten Übergänge zwischen den Verkehrs-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 10<br />
systemen ermöglicht. Als Beispiele solcher Verkehrsknotenpunkte<br />
können Flugplätze, See- und Binnenhäfen, Bahnhöfe<br />
sowie P&R-Anlagen dienen. Während beim internationalen<br />
Güterverkehrssystem bereits zunehmend regionale<br />
Güterverkehrszentren (GVZ) integriert werden, sind vergleichbare<br />
Mobilitätszentralen für den Personenverkehr zwar<br />
in <strong>der</strong> Diskussion, wurden bisher aber noch nicht systematisch<br />
verwirklicht. Sowohl die Güterverkehrszentren als<br />
auch die Mobilitätszentralen bilden jedoch die Voraussetzung<br />
zur Stärkung des intermodalen Verkehrs. Als Folge <strong>der</strong><br />
betriebswirtschaftlichen sowie volkswirtschaftlichen Optimierungspotentiale<br />
dieser Einrichtungen werden auch neue<br />
Organisationsformen und Dienstleistungen entstehen. Weiterhin<br />
sind die beiden Infrastruktureinrichtungen<br />
Güterverkehrszentren und<br />
Mobilitätszentralen<br />
geeignet, wesentliche Beiträge zur Reduzierung <strong>der</strong> verkehrsbedingten<br />
Umweltbelastungen zu leisten und damit<br />
neue Handlungsspielräume für die regionale Entwicklung<br />
zu schaffen.<br />
3.1.1 Güterverkehrszentren (GVZ)<br />
Umschlagplätze Güterverkehrszentren werden seit Anfang <strong>der</strong> neunziger<br />
des Güter- Jahre in <strong>der</strong> Nähe von Ballungs- und Industriezentren mit guverkehrs<br />
tem Zugang zu den Fernverkehrsnetzen des Schienen- und<br />
Straßenverkehrs sowie ggf. <strong>der</strong> Binnenwasserstraßen gebaut und<br />
dienen <strong>der</strong> Mo<strong>der</strong>nisierung <strong>der</strong> regionalen Transportlogistik. Sie<br />
bilden die Grundlage zur Verbesserung <strong>der</strong> regionalen Wirtschaftsstruktur<br />
bei gleichzeitiger Reduzierung des transportbedingten<br />
Verkehrsaufkommens. Die geringere Verkehrsbelastung<br />
entlastet die Umwelt und das regionale Umfeld,<br />
was <strong>der</strong> weiteren Entwicklung <strong>der</strong> Ballungs- und Industriezentren<br />
entgegenkommt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Vorteile <strong>der</strong> Direktverkehre sind logistisch einfacher zu optimieren<br />
GVZ und haben sich in <strong>der</strong> Vergangenheit aufgrund ihrer hohen<br />
Flexibilität und kurzen Transportzeiten insbeson<strong>der</strong>e als<br />
Straßengüterverkehr durchgesetzt. Die Direktverkehre ermöglichen<br />
jedoch keine Transportbündelung und bedingen<br />
einen hohen Anteil von über 30 % Leerfahrten. Damit erzeugen<br />
Direktverkehre ein entsprechend hohes Straßenverkehrsaufkommen<br />
mit allen seinen negativen Auswirkungen<br />
hinsichtlich Verkehrsbelastung und Umweltbeeinträchtigung.<br />
Die regionalen Güterverkehrszentren (GVZ) bilden die infrastrukturelle<br />
Voraussetzung für gebrochene Verkehre, die<br />
eine Bündelung <strong>der</strong> Transporte im Fernverkehr und eine<br />
optimierte Logistik im regionalen Nahverkehr ermöglichen.<br />
Gelingt es, im Fern- und im Nahverkehr wie geplant die<br />
Abb. 3: Beispiele prinzipieller Transportketten im Güterverkehr<br />
Seite 11<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 12<br />
jeweils am besten geeigneten Verkehrsmittel einzusetzen<br />
und durch Transportbündelung Auslieferungs- sowie Leerfahrten<br />
zu vermeiden, so tragen die regionalen Güterverkehrszentren<br />
sowohl zur Reduzierung des Verkehrs und <strong>der</strong><br />
damit verbundenen Umweltbelastung als auch zur Reduzierung<br />
<strong>der</strong> Transportkosten bei.<br />
Darüber hinaus bildet <strong>der</strong> Zusammenschluß von mehreren<br />
logistischen Dienstleistern in einem Güterverkehrszentrum<br />
die Basis für Kooperationen zwischen den Transportunternehmen,<br />
die größtmögliche Rationalisierungspotentiale bei<br />
<strong>der</strong> Abwicklung von Transportleistungen bieten. Güterverkehrszentren<br />
(GVZ) ermöglichen auf Grund <strong>der</strong> Arbeitsteiligkeit<br />
und Synergiewirkungen logistische, über die Kapazitätsgrenzen<br />
eines einzelnen Betriebes hinausgehende Produktionspotentiale<br />
hinsichtlich<br />
<strong>der</strong> operativen Kapazitäten, z. B. in Form von Hilfs- und<br />
Werkstattdiensten, Transportmittel, Lager, Umschlageinrichtungen<br />
und Bearbeitungstechnik,<br />
<strong>der</strong> distributiven Kapazitäten durch gemeinsame Verteilnetzwerke<br />
und<br />
<strong>der</strong> dispositiven Kapazitäten bzgl. Organisation und Management.<br />
Weitere Kostenvorteile ergeben sich durch Preisvorteile eines<br />
gemeinsamen Einkaufs, <strong>der</strong> gemeinsamen Nutzung spezialisierter<br />
Mitarbeiter wie z.B. von Gefahrgutbeauftragten<br />
und <strong>der</strong> informationstechnischen Vernetzung. Insbeson<strong>der</strong>e<br />
die Abwicklung <strong>der</strong> Disposition im Rahmen <strong>der</strong> City-Logistik<br />
ist ohne ein leistungsfähiges Netzwerk zur Datenverarbeitung<br />
nicht denkbar, worauf in Kapitel 3.2 noch näher<br />
eingegangen wird (Dornier: Kosten-/Nutzenanalyse von<br />
GVZ, 1993).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
3.1.2 Mobilitätszentralen<br />
Umschlag- Das infrastrukturelle Pendant zu den Güterverkehrszentren<br />
plätze des stellen die Mobilitätszentren für die Vernetzung des Personen-<br />
Personen- verkehrs dar (Abb. 4). Flughäfen, Bahnhöfe und P&R-Einverkehrs<br />
richtungen bieten zum Teil bereits heute die zur Vernetzung<br />
<strong>der</strong> Verkehrsträger notwendige räumliche Nähe zwischen den<br />
verschiedenen Verkehrssystemen des Straßen-, Schienen- und<br />
Luftverkehrs. So verfügt beispielsweise ein mo<strong>der</strong>ner Flughafen<br />
über einen Autobahnanschluß, ausreichend bemessene<br />
Parkflächen, integrierte Bushaltestellen, Taxistände und Autovermieternie<strong>der</strong>lassungen,<br />
einen S-Bahnhof sowie einen Fernbahnanschluß.<br />
Darüber hinaus bieten eine Vielzahl von Geschäften<br />
den Kunden weitere vielfältige Dienstleistungen.<br />
Von <strong>der</strong> Information über Buchung und Einkauf bis hin zur<br />
Unterhaltung wird dem Kunden alles unter einem Dach<br />
geboten. Mit ihren vielen, unabhäng voneinan<strong>der</strong> agierenden<br />
Geschäften und Dienstleistern können mo<strong>der</strong>ne Flughäfen<br />
und Bahnhöfe bereits die Keimzellen für zukünftige<br />
Mobilitätszentralen mit umfassenden, überregionalen und<br />
verkehrssystemübergreifenden Dienstleistungen darstellen.<br />
Abb. 4: Beispiele intermodaler Wegketten im Personenverkehr<br />
Seite 13<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 14<br />
Vision Zukünftige Mobilitätszentralen bieten ihren Kunden eine umfassende,<br />
län<strong>der</strong>übergreifende Mobilitätsdienstleistung unabhängig<br />
von Ort und Zeit. Der Kunde einer Mobilitätszentrale<br />
besitzt in <strong>der</strong> Regel kein eigenes Fahrzeug mehr, son<strong>der</strong>n<br />
wählt zur Befriedigung seiner Mobilitätsbedürfnisse in<br />
<strong>der</strong> lokalen Mobilitätszentrale das jeweils geeignetste Verkehrsmittel<br />
vom Stadtfahrzeug über die Reiselimousine bis<br />
hin zum öffentlichen Nah- o<strong>der</strong> Fernverkehrsmittel aus. Die<br />
genutzten Verkehrsmittel werden stets nach dem Bestpreis-<br />
Prinzip über ein einheitliches, benutzerfreundliches Abrechnungssystem<br />
z. B. auf Chipkartenbasis abgerechnet. Zusätzlich<br />
zum intermodalen Verkehrsangebot bieten die Mobilitätszentralen<br />
auch alle mobilitätsrelevanten Informationen, Reservierungen<br />
und Buchungen sowie weitere kundenindividuelle<br />
Serviceleistungen aus einer Hand überregional einheitlich<br />
an (Voy, Proskawetz: Mobilitätsleasing, 1991, 1996).<br />
Beispiel Als Ansatz für eine gut erreichbare Mobilitätszentrale kann<br />
MobiCenter das MobiCenter <strong>der</strong> Wuppertaler Stadtwerke AG dienen, die<br />
als zentraler Baustein eines leistungsfähigen Mobilitätsmanagements<br />
auch den Einsatz von Mobilitätsberatern und -koordinatoren<br />
bei den großen Arbeitgebern und Mobilitätsbeauftragte<br />
bei den kommunalen Gebietskörperschaften mit<br />
einbezieht. Die logistische Verknüpfung aller zur Verfügung<br />
stehenden Betriebsformen vom Fahrrad über den ÖPNV<br />
und die Fernbahn bis hin zu Car-Sharing und Fahrgemeinschaften<br />
wertet den Umweltverbund auf und bietet neue,<br />
kundenorientierte Lösungen für die individuellen Mobilitätsbedürfnisse<br />
<strong>der</strong> Menschen (Wuppertaler Stadtwerke AG:<br />
MobiCenter, 1996).<br />
Weitere Das Konzept <strong>der</strong> Mobilitätszentralen bedingt zusätzlich zur<br />
Erfor<strong>der</strong>nisse räumlichen Nähe <strong>der</strong> verschiedenen Verkehrsträger unter<br />
einem Dach auch <strong>der</strong>en regionale und überregionale, organisatorische<br />
Kooperation. Der Ausbau <strong>der</strong> einzelnen Mobilitätszentralen<br />
an den jeweiligen Verkehrsknotenpunkten<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Seite 15<br />
(Flughäfen, Bahnhöfen, P&R-Stationen) wird sich dabei<br />
aus wirtschaftlichen Gründen immer nach den lokalen Erfor<strong>der</strong>nissen<br />
richten. Damit die Kunden die intermodalen<br />
Verkehrsangebote <strong>der</strong> Mobilitätszentralen akzeptieren und<br />
tatsächlich auch nutzen, müssen <strong>der</strong>en Angebote für den<br />
Kunden stets verfügbar, attraktiv und transparent sein. Diese<br />
Kundenfor<strong>der</strong>ung bedingen zusätzlich zum intermodalen<br />
Verkehrsangebot auch neue Mobilitätsdienstleistungen, die<br />
erst durch eine überregionale, verkehrssystemübergreifende<br />
Informationsvernetzung ermöglicht werden.<br />
3.2 Informationsvernetzung<br />
Optimierung Seit jeher versucht je<strong>der</strong> Verkehrsträger für sich seine be<strong>der</strong><br />
Verkehrs- triebswirtschaftlichen Kosten entsprechend dem aktuellen<br />
träger Stand <strong>der</strong> Technik zu minimieren. Wurden in <strong>der</strong> Vergangenheit<br />
im wesentlichen die jeweiligen Verkehrsmittel weiterentwickelt<br />
und die notwendigen Infrastruktureinrichtungen<br />
ausgebaut, so werden mittlerweile ein Großteil <strong>der</strong> Verbesserungen<br />
<strong>der</strong> Verkehrsträger auf Basis von informationstechnischen<br />
Maßnahmen erzielt. Als Beispiele hierfür können<br />
Verkehrswarnfunk, Linienbeeinflussungsanlagen, dynamische<br />
Wechselwegweisungen, autarke Zielführungssysteme<br />
sowie Flottenmanagementsysteme dienen.<br />
Aufgrund des erreichten hohen technischen Standes <strong>der</strong> einzelnen<br />
Verkehrsträger lassen sich weitere wesentliche Verbesserungen<br />
und Synergieeffekte im Verkehrssystem nur noch<br />
durch die Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger erzielen, da nur in<br />
einem vernetzten Verkehrssystem die Stärken <strong>der</strong> einzelnen<br />
Verkehrsträger optimal genutzt werden können. Für die Vernetzung<br />
<strong>der</strong> Verkehrsträger reichen jedoch die skizzierten,<br />
infrastrukturellen Maßnahmen alleine nicht aus. Erst durch die<br />
ergänzende informationstechnische Vernetzung gelingt es,<br />
die von den Kunden als wesentlich wahrgenommenen Übergangswi<strong>der</strong>stände<br />
zwischen den Verkehrssystemen zu redu-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 16<br />
zieren und intermodale Transportketten als Ganzes weiter<br />
zu optimieren (FGSV: HEUREKA ‘93).<br />
Beispiele <strong>der</strong> Die stets aktuelle Erfassung von intermodalen Verkehrsin-<br />
Informations- formationen, die Vernetzung und Integration <strong>der</strong> einzelnen<br />
vernetzung Verkehrsdatenbasen bilden die Grundlage für ein integriertes,<br />
dynamisches Verkehrsmanagement zur Optimierung des<br />
Gesamtverkehrssystems. Der problemlose Austausch <strong>der</strong> verkehrlichen<br />
Informationen zwischen den Beteiligten setzt jedoch<br />
standardisierte Vorgehensweisen und Datenaustauschformate<br />
voraus. Der interventionslose Datenaustausch von<br />
Geschäftsdokumenten durch Electronic Data Interchange (EDI)<br />
sowie die elektronische Verkehrs- bzw. Fahrplanauskunft<br />
(EVA, EFA) können hierfür als Beispiel dienen. Zur Vertiefung<br />
von unterschiedlichen Aspekten <strong>der</strong> Informationsvernetzung<br />
werden nachfolgend<br />
in Kapitel 3.2.1 das integrierte Verkehrsmanagement,<br />
in Kapitel 3.2.2 die intermodale Gütertransportlogistik,<br />
in Kapitel 3.2.3 <strong>der</strong> interventionslose, elektronische Datenaustausch<br />
und<br />
in Kapitel 3.2.4 die elektronische Fahrplanauskunft und<br />
Mobilitätsberatung<br />
näher besprochen.<br />
3.2.1 Integriertes Verkehrsmanagement<br />
IDVM- Bereits Anfang <strong>der</strong> 90er Jahre wurden im Rahmen des euro-<br />
Grundnorm päischen Forschungsprojektes POLIS (Promoting Operational<br />
Links with Integrated Services through road traffic informatics<br />
between european cities) Feldversuche in etwa<br />
30 europäischen Städten zur Lösung <strong>der</strong> vorhandenen Verkehrsprobleme<br />
durchgeführt. Basierend auf den Erkenntnissen<br />
aus diesen und an<strong>der</strong>en Forschungsvorhaben, erarbeiteten<br />
Wissenschaftler und Entwickler bei <strong>der</strong> Deutschen Elektrotechnischen<br />
Kommission (DKE) u. a. die Grundnorm IDVM<br />
– Interaktives Dynamisches Verkehrssystemmanagement<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
und brachten diese in den europäischen Normungsprozeß<br />
bei dem Comité Européen de Normalisation (CEN) ein (DKE:<br />
IDVM, 1991). Ziel <strong>der</strong> IDVM-Grundnorm ist es, eine Basis<br />
für verkehrsträgerübergreifendes (intermodales) Verkehrsmanagement<br />
zu definieren, durch die zukünftig planende, steuernde<br />
und regelnde Eingriffe zur Optimierung des Verkehrs<br />
ermöglicht werden.<br />
Die IDVM-Grundnorm weist insgesamt acht Anwendungsbereiche<br />
aus:<br />
1. Fahrtenplanung<br />
2. Zielführung<br />
3. Parkmanagement<br />
4. Flottenmanagement<br />
5. Geschlossene Nutzergruppen<br />
6. Sicherheits- und straßenbezogene Hinweise<br />
7. Informationsdienste<br />
8. Gebührenerfassung und Zugangsregelung.<br />
Voraus- Für alle acht Anwendungen des Verkehrsmanagements bilsetzungen<br />
den Zustandserfassung und Informationsverarbeitung die<br />
Grundlagen <strong>der</strong> optimierten Empfehlungen und Eingriffe in<br />
das aktuelle Verkehrsgeschehen. Je<strong>der</strong> dieser drei Arbeitsschritte,<br />
Zustandserfassung,<br />
Informationsverarbeitung und<br />
Empfehlungen/Eingriffe,<br />
Seite 17<br />
ist ohne die mo<strong>der</strong>nen Möglichkeiten <strong>der</strong> Telematik nicht<br />
annähernd darstellbar, wobei alle drei Arbeitsschritte aber<br />
erst am Anfang ihrer Entwicklung stehen.<br />
Die Zustandserfassung des aktuellen Verkehrsgeschehens ist<br />
in <strong>der</strong> Praxis bis heute noch nicht über lokale Meßstellen<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 18<br />
hinausgekommen. Methoden zur Erfassung streckenbezogener<br />
Verkehrsparameter z. B. durch Floating-Car-Data, die<br />
eine genauere Analyse des Verkehrsflusses, aber auch des<br />
Umfeldes einschließlich Straßen- und Witterungsparameter<br />
zulassen, sind zur Zeit noch in <strong>der</strong> Entwicklung. Erst mit<br />
<strong>der</strong> für 1998 angekündigten Markteinführung <strong>der</strong> dynamischen<br />
Zielführung von Staßenfahrzeugen wird Floating-<br />
Car-Data von den ausgerüsteten Fahrzeugen zunehmend<br />
erfaßt und an die Leitzentrale anonymisiert zurückgemeldet<br />
werden.<br />
Die Informationsverarbeitung zur Analyse <strong>der</strong> Verkehrsdaten,<br />
Extrahierung und Prognose des Verkehrszustandes,<br />
Bewertung und Auswahl von Leit-, Beeinflussungs- und<br />
Interventionsstrategien ist befriedigend nur zu lösen, wenn<br />
zum einen ein eindeutiges, mit <strong>der</strong> Verkehrsplanung kompatibles<br />
Zielsystem formulierbar ist und zum an<strong>der</strong>en entsprechende<br />
Handlungsanweisungen zur Auswahl geeigneter<br />
Maßnahmen vorliegen, <strong>der</strong>en Wirkungen hinreichend zuverlässig<br />
abschätzbar sind.<br />
Empfehlungen und Eingriff in das Verkehrsgeschehen erfolgen<br />
heute noch vorwiegend durch kollektive Verkehrsbeeinflussungsanlagen<br />
wie z. B. verkehrsstärkeabhängige Geschwindigkeitsbeschränkungen<br />
o<strong>der</strong> Wechselwegweisungen.<br />
Die individuelle Verkehrsbeeinflussung setzt entsprechend ausgerüstete<br />
Verkehrsmittel voraus und ist zur Zeit nur auf<br />
Basis statischer Netzinformationen möglich. Ab 1998 sind<br />
jedoch insbeson<strong>der</strong>e für die individuelle dynamische Zielführung<br />
von Straßenverkehrsfahrzeugen (auf Autobahnen und<br />
wichtigen Bundesstraßen) erste Angebote von kommerziellen<br />
Diensteanbietern zu erwarten.<br />
Grundlage des interaktiven, dynamischen Verkehrsmanage-<br />
ments sind die Zusammenführung und Auswertung aller de-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Stationäre IDVM-Terminals<br />
- Betriebszentralen<br />
(DB, ÖPNV, Luftfahrt)<br />
- Flotteneinsatzzentralen<br />
- Informationsabfragen<br />
(Wohnung, Hotel, Büro,<br />
Bahnhof, Haltestelle,<br />
Flughafen)<br />
- Informationsdienste<br />
- Kontrolle und Buchung<br />
(P, P+R, Bahnhof, Haltestellen,<br />
Flughäfen,...<br />
- Lichtzeichenanlagen<br />
Abb. 5: IDVM-Informationsvernetzung<br />
Seite 19<br />
zentral erhobenen Verkehrszustandsdaten in einer Datenbank<br />
einer regionalen Verkehrsleitzentrale und die Bereitstellung<br />
Daten-Pool<br />
Fahrtenplanung<br />
Zielführung<br />
Parkmanagement<br />
Flottenmanagement<br />
Bevorrechtigung<br />
Sicherheitshinweise<br />
Informationsdienst<br />
Gebührenerhebung/Zufahrtskontrolle<br />
IDVM-Verkehrsleitzentrale für das Verbundnetz<br />
Mobile IDVM-Terminals<br />
- Priv. Fahrzeuge<br />
- ÖV-Straßenfahrzeuge<br />
- Behördl. Flotten-Kfz<br />
(Polizei, Rettung, Feuerwehr,<br />
Straßenbetrieb)<br />
- Privatwirt. Flotten-Kfz<br />
IDVM - externe Kommunikationspartner<br />
- Straßenverwaltung<br />
- Verkehrsfunk<br />
- Videotext<br />
- Wetterdienst<br />
- Polizei (Stau, Unfall)<br />
Vernetzte, <strong>der</strong> regionalen sowie überregionalen Informationen für die<br />
regionale angeschlossenen Nutzer. Diese zentrale Datenbank enthält<br />
Datenpools aktuelle Informationen über das verkehrliche Angebot <strong>der</strong> innerstädtischen<br />
Zentren und <strong>der</strong>en Auslastung, über Wetter-,<br />
Straßen- und Verkehrszustände, Belegung und Gebühren<br />
von Parkhäusern und lokalen Parkräumen, Unfall- und Staumeldungen,<br />
Baustellen und Son<strong>der</strong>transporte, Son<strong>der</strong>einsätze<br />
von Feuerwehr und Rettungsfahrzeugen, Großveranstaltungen,<br />
wie Sportveranstaltungen, Messen o<strong>der</strong> Demonstrationen,<br />
bis hin zu aktuellen Fahrplan- und Preisinformationen<br />
<strong>der</strong> öffentlichen Verkehrsmittel.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 20<br />
Beispiele <strong>der</strong> Die in <strong>der</strong> Datenbank <strong>der</strong> regionalen Verkehrsleitzentrale<br />
Datennutzung gespeicherten aktuellen Informationen können durch angeschlossene<br />
Unterzentralen sowohl abgefragt als auch<br />
ergänzt und aktualisiert sowie mit an<strong>der</strong>en regionalen<br />
Verkehrsleitzentralen ausgetauscht werden.<br />
So können angeschlossene Betriebsleitzentralen <strong>der</strong><br />
öffentlichen Verkehrsbetriebe die verfügbaren Informationen<br />
zur Fahrplan- und Einsatzoptimierung heranziehen.<br />
Eine Bevorrechtigung <strong>der</strong> öffentlichen Verkehrsmittel<br />
an Lichtzeichenanlagen wird durch das jeweilige<br />
Verkehrsmittel vor Ort angefor<strong>der</strong>t o<strong>der</strong> kann durch die<br />
Betriebsleitzentrale koordiniert werden. Zusätzlich zu den<br />
Grünzeitanfor<strong>der</strong>ungen werden auch Fahrplanän<strong>der</strong>ungen,<br />
Betriebsstörungen und resultierende Verspätungen<br />
<strong>der</strong> Einsatzfahrzeuge an die regionale Verkehrsleitzentrale<br />
gemeldet.<br />
Leitzentralen von Behördenfahrzeugen wie z. B. <strong>der</strong> Polizei<br />
o<strong>der</strong> des Straßendienstes sowie Leitzentralen <strong>der</strong> Rettungsdienste<br />
wie z. B. von Notarztwagen o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Feuerwehr<br />
können die regionalen Verkehrsinformationen zur Einsatzoptimierung<br />
nutzen und darüber hinaus Einsatzinformationen<br />
sowie Anfor<strong>der</strong>ungen zur Routenfreischaltung an<br />
die regionale Verkehrsleitzentrale zurückmelden.<br />
Verkehrsleitzentralen zur interaktiven dynamischen Zielführung<br />
nutzen die Kenntnis des regionalen Verkehrszustandes<br />
für optimierte Routenempfehlungen an den Individualverkehr<br />
und informieren diesen bei Bedarf rechtzeitig<br />
über individuell optimierte Park- und P&R-Angebote<br />
und ermöglichen ggf. darüber hinaus auch Parkplatzvorbuchungen<br />
vor o<strong>der</strong> während <strong>der</strong> Fahrt. Im Gegenzug<br />
erheben die geleiteten Einzelfahrzeuge (Pkws,<br />
Taxen aber auch Busse und Lkws) streckenbezogene<br />
Reise- und Haltezeiten (Floating Car Data), die wie<strong>der</strong>um<br />
in anonymisierter, verdichteter Form an die regionale<br />
Verkehrsleitzentrale gemeldet werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Seite 21<br />
Flottenmanagementzentralen können aufgrund <strong>der</strong> umfassenden<br />
Informationen ihre Transportrouten optimieren<br />
o<strong>der</strong> den Gütersammel- bzw. Güterverteilverkehr günstiger<br />
organisieren.<br />
An<strong>der</strong>e angeschlossene Unterzentralen können unter<br />
Kenntnis <strong>der</strong> Son<strong>der</strong>anfor<strong>der</strong>ungen und des aktuellen<br />
sowie des prognostizierten Verkehrszustandes kollektive<br />
Linienbeeinflussungsanlagen optimieren, kollektive Umleitungsstrecken<br />
empfehlen o<strong>der</strong> Lichtsignalpläne bedarfsgerecht<br />
schalten.<br />
Darüber hinaus lassen sich relevante Verkehrsinformationen<br />
auch über Rundfunk, Internet und an<strong>der</strong>e Informationssysteme<br />
regional sowie überregional verbreiten<br />
und unter individuellen Gesichtspunkten sowohl vor<br />
als auch während einer Reise auswerten.<br />
Zusätzlich zu den bereits diskutierten vernetzten IDVM-<br />
Datenbanken mit ihren umfassenden, regionalen, verkehrsrelevanten<br />
Informationen sind insbeson<strong>der</strong>e auch die Möglichkeiten<br />
zur mobilen (Daten-)Kommunikation und zur<br />
Ortung von Fahrzeugen für die Realisierung <strong>der</strong> meisten <strong>der</strong><br />
genannten acht IDVM-Anwendungsbereiche notwendig.<br />
Wert <strong>der</strong> Wurden die verschiedenen Informationen bisher von öffent-<br />
Informationen lichen Einrichtungen überwiegend für Zwecke <strong>der</strong> Verkehrserfassung,<br />
<strong>der</strong> Verkehrssteuerung und <strong>der</strong> statistischen Analyse<br />
erhoben, so eröffnet <strong>der</strong>en Ergänzung und Verknüpfung neuartige<br />
vermarktbare Dienstleistungen. Während <strong>der</strong> notwendige<br />
Aufwand zur Erfassung, Aufbereitung und Verteilung<br />
<strong>der</strong> Informationen kostenmäßig relativ gut erfaßbar ist, kann<br />
die Frage nach dem erzielbaren Marktwert <strong>der</strong> verschiedenen<br />
Informationen zur Zeit noch nicht eindeutig beantwortet<br />
werden. Während auf <strong>der</strong> einen Seite Veranstaltungsinformationen<br />
und werbende Firmeninformationen für den Kunden<br />
sicherlich kostenfrei erhältlich sein werden, sind Informationen<br />
zur individuellen Reiseplanung und Durchführung<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 22<br />
bereits heute gebührenpflichtig. Die Preisfindung für die<br />
unterschiedlichen Informationen, die den Telematik-Dienstleistungen<br />
zugrunde liegen, wird sich erst in Zukunft entsprechend<br />
<strong>der</strong> Marktnachfrage und den erzielbaren Marktpreisen<br />
für die angebotenen Dienstleistungen ergeben.<br />
3.2.2 Intermodale Gütertransportlogistik<br />
Beispiel einer Als zweites Beispiel zur Informationsvernetzung soll die<br />
Container- intermodale Güterlogistik für einen internationalen Contai-<br />
Transportkette nertransport näher betrachtet werden. Der Hersteller produziert<br />
die vom Abnehmer bestellten Waren, verstaut diese<br />
anschließend in Container und beauftragt eine international<br />
arbeitende Spedition mit dem Transport <strong>der</strong> Waren zum Kunden.<br />
Die Spedition transportiert die Container zum nächstgelegenen<br />
Containerhafen und lagert diese dort bis zur Abwicklung<br />
<strong>der</strong> Zollformalitäten und Organisation des Seetransports<br />
zwischen. Steht das Containerschiff bereit, müssen die<br />
Container zwischen den vielen tausend an<strong>der</strong>en im Zwischenlagerbereich<br />
wie<strong>der</strong> aufgefunden und auf das richtige Schiff<br />
verladen werden. Das Containerschiff transportiert seine Fracht<br />
zum vorgesehenen Zielhafen, wo die Container wie<strong>der</strong> bis<br />
zur Abwicklung <strong>der</strong> Zollformalitäten und Organisation des<br />
weiteren Landtransports zwischengespeichert werden. Vom<br />
Zwischenspeicherbereich des Containerhafens werden die<br />
Container anschließend entwe<strong>der</strong> mit <strong>der</strong> Bahn o<strong>der</strong> Fernlastzügen<br />
zu dem in <strong>der</strong> Zielregion gelegenen Güterverkehrszentrum<br />
(GVZ) transportiert und von dort nach einem<br />
weiteren Umschlag schließlich an den Kunden ausgeliefert.<br />
Container- Bei jedem Containerumschlag sowohl in einem Seehafen<br />
umschlag als auch in einem Güterverkehrszentrum (GVZ) werden die<br />
Container in den meisten Fällen kurzzeitig zwischengelagert.<br />
In großen Containerhäfen warten ständig mehr als<br />
sechzigtausend Container auf ihren Weitertransport. Auf<br />
Grund von unzureichend bzw. fehlerhaft protokollierten Um-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 6: Beispiel für eine intermodale Gütertransportlogistik<br />
Satellitenkommunikation terrestrisches Ortungssystem satellitengestütztes Ortungssystem<br />
Hersteller Transportkette Hafen Transportkette Transportkette Abnehmer<br />
GSM Bündelfunk / Betriebsfunk<br />
(Zellulare Netze)<br />
GVZ<br />
Logistik-Informationsserver (Internet)<br />
Seite 23<br />
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 24<br />
schlagaktivitäten gehen dort pro Jahr etwa fünf bis sechs<br />
<strong>der</strong> Container mit ihrer Fracht verloren und lassen sich trotz<br />
intensiver Suche durch Mitarbeiter nicht wie<strong>der</strong> auffinden.<br />
Zur Verbesserung dieses Mißstandes können bereits heute<br />
verfügbare, über Mikrowellenkommunikation auslesbare Container-Tags<br />
zur automatischen Containeridentifizierung genutzt<br />
und in Verbindung mit Differential-GPS und Mobilfunk<br />
ausgerüsteten Van-Carriern und einer Datenbank für<br />
die dynamische Containerverwaltung eingesetzt werden.<br />
Nur <strong>der</strong> Einsatz <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen Telematiksysteme garantiert<br />
das schnelle und sichere Wie<strong>der</strong>auffinden <strong>der</strong> weiterzutransportierenden<br />
Container und <strong>der</strong>en Verladung auf das richtige,<br />
zu seinem Weitertransport bestimmte Verkehrsmittel.<br />
Nutzen <strong>der</strong> Die mo<strong>der</strong>nen Flottenmanagementsysteme <strong>der</strong> Ree<strong>der</strong>eien<br />
intermodalen und Speditionen sowie die Transportmanagementsysteme in<br />
Güterverfol- den Güterumschlagplätzen erlauben <strong>der</strong> fe<strong>der</strong>führenden<br />
gung Spedition in Zukunft eine permanente Kontrolle <strong>der</strong> planmäßigen<br />
Durchführung des Containertransports rund um<br />
den Erdball. In dem europäischen Forschungsprojekt CESAR<br />
wird hierfür bis 1999 ein universelles, einheitliches Interface<br />
als EDI-Anwendung für den intermodalen Transport entwickelt,<br />
getestet und harmonisiert (CESAR 1997). Auf Basis<br />
<strong>der</strong> aktuellen Logistikinformationen können die Umschlagvorgänge<br />
und <strong>der</strong> Weitertransport mit den aktuell verfügbaren<br />
Transportmitteln optimal aufeinan<strong>der</strong> abgestimmt werden.<br />
Treten außerplanmäßig größere Verzögerungen in <strong>der</strong> intermodalen<br />
Transportkette auf, ist die fe<strong>der</strong>führende Spedition<br />
in <strong>der</strong> Lage, sowohl den Abnehmer als auch den Hersteller<br />
zeitnah darüber zu informieren und mit beiden über mögliche<br />
Alternativen zu beraten. So ermöglicht die den Gütern<br />
vorauseilende Information beispielsweise dem Abnehmer bei<br />
absehbarer Verzögerung des Transportvorgangs, durch frühzeitig<br />
einzuleitende, interne Maßnahmen die entstehenden<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Seite 25<br />
Zusatzkosten, z. B. als Folge größerer Produktionsausfälle, in<br />
vielen Fällen zu verringern o<strong>der</strong> sogar ganz zu vermeiden.<br />
3.2.3 Electronic Data Interchange (EDI)<br />
Rationalisierung Als drittes Beispiel zur Informationsvernetzung soll <strong>der</strong> voll<br />
von Geschäfts- elektronische Datenaustausch dienen, da immer, wenn zwei<br />
vorfällen o<strong>der</strong> mehrere Partner miteinan<strong>der</strong> in geschäftliche Beziehung<br />
treten, die zwischen ihnen ausgetauschten Waren, Informationen<br />
und Dienstleistungen von zugeordneten Geschäftsdokumenten<br />
zur Bestellung, Bestätigung und Abrechnung<br />
begleitet werden. Insbeson<strong>der</strong>e Partner aus Handel<br />
und Industrie sowie des Bank- und Transportwesens, die<br />
sehr viel und eng zusammenarbeiten, können durch elektronische<br />
Datenaustauschverfahren viel Zeit und Kosten sparen.<br />
Begleituntersuchungen konnten im Speditionsbereich<br />
entsprechende Rationalisierungsgewinne von bis zu 25 %<br />
nachweisen. Electronic Data Interchange (EDI) ist für ein<br />
breites Spektrum von Geschäftsvorfällen durchgängig einsetzbar,<br />
von Bestellungen über Auftragsbestätigungen, Liefermeldungen<br />
bis hin zur Rechnungsstellung, Lastschrift,<br />
zum Zahlungsauftrag und zur Belastungsanzeige. Die zugehörigen<br />
EDI-Nachrichten sind in <strong>der</strong> Norm ISO 9735 als<br />
UN/EDIFACT international standardisiert.<br />
Integration von Der elektronische Datenaustausch geht deutlich über die<br />
EDI in die einfachen, allgemein bekannten Datenaustauschmöglich-<br />
Anwendungs- keiten mittels E-Mail, Mailboxen o<strong>der</strong> Datenkopien auf<br />
software Datenträgern hinaus. Aus diesem Grunde müssen sich die<br />
kooperierenden Partner im ersten Schritt auf das zu verwendende<br />
Kommunikationsnetzwerk sowie auf die elektronisch<br />
auszutauschenden Dokumente verständigen und <strong>der</strong>en<br />
genauen EDI-Standard festlegen. Im nächsten Schritt werden<br />
die EDV-Systeme <strong>der</strong> kooperierenden Partner zur Datenkommunikation<br />
über X.400, X.25 o<strong>der</strong> ISDN befähigt und<br />
das notwendige EDI-System in die vorhandene Anwendungssoftware<br />
wie z. B. Auftragsbearbeitungs- o<strong>der</strong> Buch-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 26<br />
haltungsprogramm integriert. Das EDI-System hat die Aufgabe,<br />
zwischen dem EDI-Format und dem entsprechenden<br />
Inhouseformat zu konvertieren, die Daten den jeweiligen<br />
Anwendungsprogrammen bereitzustellen o<strong>der</strong> von dort abzuholen<br />
und für <strong>der</strong>en elektronischen Versand zu sorgen. Auf<br />
<strong>der</strong> Basis von Electronic Data Interchange (EDI) kann beispielsweise<br />
das Auftragsbearbeitungsprogramm eines Lieferanten<br />
direkt Rechnungs- o<strong>der</strong> Bestelldaten zum Buchhaltungsprogramm<br />
des Kunden übertragen.<br />
Die Vorteile des elektronischen Datenaustauschs (EDI) sind<br />
durch<br />
erhebliche Zeitvorteile bei <strong>der</strong> Übertragung,<br />
Entfall von Mehrfacherfassungen,<br />
Reduktion menschlicher Fehler auf ein Minimum und<br />
die damit verbundenen Kosteneinsparungen<br />
gegeben. EDI stellt bereits heute ein notwendiges Werkzeug<br />
insbeson<strong>der</strong>e für das Handels- und Bankgewerbe, den<br />
intermodalen Gütertransport, aber auch für viele <strong>der</strong> zukünftigen<br />
Telematik-Dienstleistungen dar.<br />
3.2.4 Elektronische Fahrplanauskunft (EFA) und Mobilitätsberatung<br />
Das Informa- Als letztes Beispiel zur Informationsvernetzung soll das<br />
tionsproblem elektronische Fahrplanauskunftssystem des öffentlichen Verkehrs<br />
näher betrachtet werden. Das Dienstleistungsangebot<br />
städtischer sowie regionaler Verkehrsbetriebe wird durch die<br />
Liniennetze <strong>der</strong> betriebenen Omnibusse, Straßen-, Stadtund<br />
U-Bahnen und die zugeordneten Fahrpläne beschrieben.<br />
Das Angebot <strong>der</strong> Deutschen Bundesbahn war früher im<br />
Kursbuch dokumentiert. Für eine überregionale Reiseplanung<br />
insbeson<strong>der</strong>e in Regionen, in denen sich <strong>der</strong> Reisende<br />
wenig o<strong>der</strong> gar nicht auskennt, benötigt <strong>der</strong> Reisende umfassende<br />
Informationen insbeson<strong>der</strong>e über Alternativen, Um-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Seite 27<br />
steigstationen, Reiseweg, Reisezeit und Kosten. Während<br />
Autofahrer Straßenkarten sowohl zur Vorbereitung einer<br />
Fahrt als auch während <strong>der</strong> Reise zu Rate ziehen können, war<br />
in <strong>der</strong> Vergangenheit sowohl für Privat- als auch Geschäftskunden<br />
eine ausreichende Reiseplanung für eine Reise mit<br />
öffentlichen Verkehrsmitteln von einer Region in die nächste<br />
auf Grund <strong>der</strong> dezentralen Datenverfügbarkeit nur sehr<br />
schwer zu leisten, wenn nicht sogar in vielen Fällen unmöglich.<br />
ÖV-Fahrpläne Die bereits heute verfügbare elektronische Fahrplanauskunft<br />
– EFA (EFA) <strong>der</strong> regionalen Verkehrsbetriebe und <strong>der</strong> Deutschen Bundesbahn<br />
stellt einen ersten grundlegenden Baustein zur Reiseplanung<br />
und Reiseinformation dar. Über BTX o<strong>der</strong> Internet<br />
kann <strong>der</strong> Kunde landesweit die gewünschte Fahrplanauskunft<br />
zum Beispiel von seinem PC-Arbeitsplatz elektronisch<br />
erfragen und zusammen mit Liniennetz- und Umgebungsplaninformationen<br />
auf seinem Rechnersystem speichern<br />
o<strong>der</strong> ausdrucken (EFA-WWW: Intermodale Informationssysteme,<br />
1998).<br />
Datenaktualität Die individuelle elektronische Fahrplanauskunft erfolgt zwar<br />
online, jedoch entsprechen die abgefragten Fahrplanauskünfte<br />
bisher nur dem planerischen Soll-Fahrplan. Ist <strong>der</strong><br />
Linientakt im ÖPNV relativ dicht, so spielen Verspätungen für<br />
den Kunden in <strong>der</strong> Regel keine große Rolle, da das nächste<br />
Verkehrsmittel sowieso innerhalb weniger Minuten kommt.<br />
Im überregionalen öffentlichen Verkehr (Bahn, Flugzeug)<br />
ist zum einen die Taktdichte üblicherweise geringer, und<br />
zum an<strong>der</strong>en unterliegen die Reisenden oft engen persönlichen<br />
und zeitlichen Randbedingungen. So werden Privatpersonen<br />
häufig zum Bahnhof o<strong>der</strong> Flugplatz gebracht bzw.<br />
von dort abgeholt, und Geschäftsreisende sind bemüht, ihren<br />
manchmal knappen Terminplan einzuhalten. Damit diesen<br />
Kunden stets auch im Verspätungsfall eine hilfreiche Infor-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 28<br />
mation zur Verfügung gestellt werden kann, sind zukünftig<br />
insbeson<strong>der</strong>e bei den geringeren Taktdichten des Fernverkehrs<br />
Online-Auskünfte auf <strong>der</strong> Basis <strong>der</strong> aktuellen Fahrplanlage<br />
notwendig.<br />
Intermodale Trotz <strong>der</strong> durch die elektronische Fahrplanauskunft erziel-<br />
Fahrplanaus- ten Fortschritte war das Zusammenfügen <strong>der</strong> Einzelinforkunft<br />
mationen für intermodale Wegeketten (z. B. ÖPNV-Bahn-<br />
ÖPNV) bei überregionalen Reisen bisher noch zu aufwendig<br />
und <strong>der</strong> objektive Vergleich verschiedener Alternativen<br />
für den Kunden sehr schwierig. Aus diesem Grunde werden<br />
im Rahmen des nationalen BMBF-Forschungsprojekts<br />
DELFI Verfahren entwickelt, die Fahrplanauskünfte für die<br />
gesamte intermodale Wegekette des Kunden auf Basis <strong>der</strong><br />
dezentralen Datenbasen <strong>der</strong> regionalen Verkehrsbetriebe,<br />
Bahn-, Schiffahrts- und Luftverkehrsgesellschaften sowie<br />
des Straßenverkehrs ermöglichen. Die hierfür grundlegenden<br />
Mechanismen werden bereits Mitte 1998 zur Verfügung<br />
stehen (DELFI-Informationsbroschüre, 1997).<br />
Vermarktung Bisher fallen für die elektronische Fahrplanauskunft <strong>der</strong><br />
<strong>der</strong> Fahrplan- regionalen Verkehrsbetriebe nur die Kommunikationskoinformationen<br />
sten an, da Verkehrsbetriebe über diesen kundenfreundlichen<br />
Informationsdienst auch Werbung für ihr Unternehmen<br />
mit seinem Verkehrsangebot machen. Jedoch wird <strong>der</strong>zeit<br />
sowohl bei <strong>der</strong> Bahn als auch bei den Verkehrsbetrieben<br />
die Vermarktbarkeit dieser Basis-Dienstleistung geprüft.<br />
Die auf <strong>der</strong> elektronischen Fahrplanauskunft (EFA)<br />
<strong>der</strong> regionalen Verkehrsbetriebe und <strong>der</strong> Bahn aufbauende,<br />
intermodale Fahrplanauskunft bietet dem überregional Reisenden<br />
zukünftig einen deutlich größeren Nutzen, weshalb<br />
diese Telematik-Dienstleistung sehr wahrscheinlich von mehreren<br />
konkurrierenden Dienstleistern gebührenpflichtig vermarktet<br />
werden wird.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Mobilitäts- Aufbauend auf <strong>der</strong> elektronischen, intermodalen Fahrplanberatung<br />
auskunft, den aktuellen sowie prognostizierten Verkehrszuständen,<br />
Mitfahrerbörsen, Veranstaltungskalen<strong>der</strong> und weiteren<br />
regionalen Verkehrsdatenbasen, werden zukünftig neue<br />
Mobilitätsdienstleistungen wie die <strong>der</strong> Mobilitätsberatung<br />
entwickelt und angeboten werden. Die Mobilitätsberatung<br />
liefert dem Kunden sämtliche Informationen aus einer Hand,<br />
die ggf. durch weitere reiserelevante Dienstleistungen wie<br />
Reservierung, Buchung, Fahrscheinverkauf und Abrechnung<br />
ergänzt werden. Zeit- und Kostenaufwand für Reisen mit<br />
einem Pkw können so den verschiedenen Alternativen intermodaler<br />
Wegeketten gegenübergestellt werden. Die größere<br />
Transparenz und <strong>der</strong> mögliche umfassende Service dieser<br />
neuen Mobilitätsdienstleistungen bieten vielversprechende<br />
Ansätze zur Erhöhung <strong>der</strong> Attraktivität des Umweltverbundes<br />
(Füße, Rad, ÖPNV und Bahn), insbeson<strong>der</strong>e auch für<br />
überregionale Reisen.<br />
4 Nutzen und Wirtschaftlichkeit<br />
Seite 29<br />
Grenzen <strong>der</strong> Wie bereits an den verschiedenen Beispielen des Personen-<br />
Mobilität und Güterverkehrs dargelegt, stoßen die einzelnen Verkehrsträger<br />
insbeson<strong>der</strong>e in Ballungsräumen zunehmend an ihre<br />
Grenzen hinsichtlich ihres weiteren Verbesserungspotentials<br />
und ihrer Ausbaubarkeit. Darüber hinaus werden auch die<br />
verkehrsbedingten Umweltaspekte zukünftig zunehmend<br />
stärker die verkehrspolitischen Maßnahmen beeinflussen.<br />
Mo<strong>der</strong>ne Telematiksysteme zur dynamischen Zielführung<br />
von Fahrzeugen o<strong>der</strong> zum Management von Fahrzeugflotten<br />
erweitern die Grenzen <strong>der</strong> einzelnen Verkehrsträger<br />
zwar nochmals beachtlich, jedoch bietet erst die Vernetzung<br />
<strong>der</strong> Verkehrsträger das notwendige Potential zur Bewältigung<br />
<strong>der</strong> prognostizierten, weiter zunehmenden Mobilität.<br />
Aus heutiger Sicht scheint längerfristig nur <strong>der</strong> intermodale<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 30<br />
Verkehr geeignet, bei weiter wachsen<strong>der</strong> Personen- und<br />
Güterverkehrsnachfrage die Anzahl <strong>der</strong> notwendigen Verkehrsmittelbewegungen<br />
zu reduzieren. Die Ausnutzung <strong>der</strong><br />
spezifischen Stärken <strong>der</strong> einzelnen Verkehrsträger im intermodalen<br />
Verkehr eröffnet darüber hinaus sowohl betriebswirtschaftliche<br />
als auch volkswirtschaftliche Vorteile.<br />
Güterverkehr Die Entwicklung im Güterverkehr wird im wesentlichen<br />
vom internationalen Wettbewerb auf <strong>der</strong> Grundlage betriebswirtschaftlicher<br />
Nutzen-/Kostenrechnungen beeinflußt. Da sowohl<br />
die besprochenen infrastrukturellen Güterverkehrszentren<br />
(GVZ) als auch die informationstechnischen Maßnahmen<br />
zum elektronischen Datenaustausch (EDI) und zur<br />
Online-Güterverfolgung Kostenvorteile versprechen, werden<br />
diese Maßnahmen zur För<strong>der</strong>ung des intermodalen Gütertransports<br />
beitragen.<br />
Personen- Im Gegensatz zum Güterverkehr wird die Entwicklung im<br />
verkehr Personenverkehr nur bedingt von betriebswirtschaftlichen<br />
Kosten beeinflußt. Statt dessen spielen im Personenverkehr<br />
auch individuelle Wahrnehmungen, Emotionen, Gefühle, Ansprüche<br />
und Präferenzen neben dem persönlichen Wohlstand<br />
und gesellschaftlichen Trends eine große Rolle (Horx:<br />
Trendbuch, 1993). Trotz zunehmen<strong>der</strong> individueller Einsicht<br />
in die Notwendigkeit des Umweltschutzes ist eine überproportionale<br />
Zunahme des Freizeitverkehrs auch für die nächsten<br />
Jahre prognostiziert. Nur wenn es <strong>der</strong> Politik und den<br />
neuen Mobilitätsdienstleistungen gelingt, den Mythos des<br />
Automobils zu entzaubern und vernetzte, intermodale Verkehrsangebote<br />
kundenattraktiv zu vermarkten, werden sich<br />
die umweltpolitisch und volkswirtschaftlich angestrebten<br />
Ziele über die Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger auch im Personenverkehr<br />
realisieren lassen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Volkswirt- Die betriebswirtschaftlichen und volkswirtschaftlichen Ausschaftlicher<br />
wirkungen als Folge einer umfassenden Vernetzung <strong>der</strong> Ver-<br />
Nutzen kehrsträger sind bis heute noch nicht explizit untersucht<br />
worden. Jedoch zeigen die bisher untersuchten Anwendungen<br />
<strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> aus den Bereichen <strong>der</strong> Verkehrsinformation,<br />
des Verkehrsmanagements, <strong>der</strong> Zielführung, des<br />
Flottenmanagements, <strong>der</strong> automatischen Gebührenerhebung<br />
und <strong>der</strong> abstandsgeregelten Tempomaten Nutzen-/ Kostenverhältnisse<br />
von 1,3 bis 6 je nach dem zugrundeliegenden<br />
Szenario (Baum, 1994; Zackor, Keller et al., 1997).<br />
5 Perspektiven<br />
Seite 31<br />
Europäische Bei <strong>der</strong> Beschreibung <strong>der</strong> Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Aspekte wurden die Aspekte des grenzüberschreitenden Verkehrs bewußt<br />
ausgeklammert, da historische Entwicklungen, Sprachund<br />
Mentalitätsbarrieren sowie gewachsene, nicht kompatible,<br />
nationale Infrastruktursysteme eine län<strong>der</strong>übergreifende<br />
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger insbeson<strong>der</strong>e im Bahnbereich<br />
zusätzlich erschweren. Begleitend zur Öffnung des<br />
europäischen Binnenmarktes und zur Einführung <strong>der</strong> europäischen<br />
Währungsunion sind die notwendigen Lösungen<br />
für den zukünftigen (grenzüberschreitenden) Verkehr innerhalb<br />
<strong>der</strong> Europäischen Union zur Zeit in Bearbeitung. Einhergehend<br />
mit diesen technischen und organisatorischen<br />
Maßnahmen werden auch die nationalen Rechtsvorschriften<br />
harmonisiert sowie Subventionen und schützende Eingriffe<br />
<strong>der</strong> Mitgliedstaaten in das Verkehrssystem auf ein Mindestmaß<br />
zurückgeführt. Als Beispiele für die zu leistenden Arbeiten<br />
seien hier stellvertretend nur die Harmonisierung <strong>der</strong><br />
europäischen Bahnsysteme und die Harmonisierung <strong>der</strong> internationalen<br />
Normen für die <strong>Verkehrstelematik</strong> genannt.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 32<br />
Die Bedeutung des europäischen Verkehrssystems wurde<br />
bereits 1991 von <strong>der</strong> europäischen Expertengruppe Verkehr<br />
2000 plus wie folgt eingeordnet:<br />
Das Verkehrssystem muß als ein europäischer Wirtschaftsbereich,<br />
<strong>der</strong> Wirtschaftsgesetzen unterliegt, und als Dienstleister<br />
betrachtet werden, von dessen Leistungsfähigkeit<br />
und Kohärenz das Wohl <strong>der</strong> gesamten Wirtschaft abhängt<br />
(DG VII: Gruppe Verkehr 2000 plus, 1991).<br />
Folgerichtig sind bereits die wichtigsten Maßnahmen für<br />
ein transeuropäisches Verkehrsnetzwerk durch die Europäische<br />
Union auf den Weg gebracht worden. Das 1999 beginnende<br />
5. Europäische Forschungs- und Entwicklungsprogramm wird<br />
im Verkehrsbereich den Fokus auf die weitere Optimierung<br />
<strong>der</strong> Verkehrsträger, <strong>der</strong>en Vernetzung und <strong>der</strong>en Beeinflussung<br />
durch marktwirtschaftliche Steuerungsmechanismen<br />
lenken, mit dem Ziel, die Mobilität in Europa auch langfristig<br />
zu erhalten, das Verkehrsaufkommen zu reduzieren und stärkere<br />
Umweltentlastungen im Verkehrsbereich zu erzielen.<br />
Wie in dem Beitrag zur Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger aufgezeigt<br />
wurde, trägt die <strong>Verkehrstelematik</strong> zur Kostentransparenz<br />
und Reduzierung <strong>der</strong> Übergangswi<strong>der</strong>stände zwischen<br />
den Verkehrsträgern erheblich bei und erhöht dadurch<br />
die Attraktivität <strong>der</strong> intermodalen Verkehre. Sowohl<br />
aus verkehrspolitischer als auch aus umweltpolitischer Sicht<br />
werden zukünftig entsprechende staatliche flankierende Maßnahmen<br />
diese Entwicklung noch verstärken. Damit wird<br />
sich in Zukunft eine wesentlich intensivere Vernetzung <strong>der</strong><br />
Verkehrsträger ergeben und neue intermodale Mobilitätsund<br />
Transportdienstleistungen zunehmend ihren Markt finden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger 08110<br />
Seite 33<br />
Literatur Lorenz Sönnichsen: 40 Jahre Verkehrspolitik – Wie ich es<br />
sehe. BMV Referat Presse und Öffentlichkeitsarbeit<br />
CEMT/OECD: Verkehrspolitik und Umwelt. Ministertagung<br />
<strong>der</strong> CEMT 1991, Band A127<br />
Bundesminister für Verkehr: Verkehr in Zahlen 1990, 1995<br />
Statistisches Bundesamt Wiesbaden: Statistisches Jahrbuch<br />
1990 für die Bundesrepublik. 1990 und 1995, Metzler-<br />
Poeschel Verlag Stuttgart<br />
Bundesministerium für Verkehr: Strategiepapier Telematik<br />
im Verkehr zur Einführung und Nutzung von neuen Informationstechniken.<br />
31. August 1993<br />
Dornier GmbH: Kosten-/Nutzen-Analyse von Güterverkehrszentren.<br />
Pilot-Analyse am Beispiel des GVZ Bremen,<br />
BMV-FE-Nr.: 90366/92, Schlußbericht 1993<br />
Christian Voy, K.-O. Proskawetz: Mobilitätsleasing – Vision<br />
und Ansätze zur Realisierung. 1991, VDI-Berichte<br />
Christian Voy, K.-O. Proskawetz: Mobilitätsleasing – Ziel,<br />
Nutzen, Organisation, Systeme. 26.6.1996, Kasseler Mobilitätsforum<br />
Wuppertaler Stadtwerke AG: Konzeption <strong>der</strong> Wuppertaler<br />
Mobilitätszentrale MobiCenter. Broschüre, 1996<br />
FGSV: HEUREKA ‘93 – Optimierung in Verkehr und<br />
Transport. Tagungsband, 1993<br />
DKE GK 717 Ad-HOC AK 1: Interaktives Dynamisches<br />
Verkehrssystemmanagement (IDVM) – Grundnorm Allgemeine<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen. Entwurf, März 91<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08110 Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Seite 34<br />
CESAR Newsletter. EU 4th Framework Programme,<br />
October 1997<br />
VISER Systemintegration: Was ist EDI? Was ist UN/EDI-<br />
FACT? http://www.viser.de<br />
EFA-WWW: Intermodale Informationssysteme für Reisende<br />
am Beispiel <strong>der</strong> Elektronischen Fahrplanauskunft EFA.<br />
http://www.efa.de/online<br />
FAW, DB AG: DELFI-Informationsbroschüre. 1997<br />
Matthias Horx: Trendbuch – Der erste große deutsche Trendreport.<br />
ECON, 1993<br />
Baum: Gesamtwirtschaftliche Bewertung von Rationalisierungsmaßnahmen<br />
im Straßenverkehr. Schriftenreihe FAT<br />
Nr. 113, 1994)<br />
Zackor, Keller, Lindenbach, Tsavachidis: Design and Assessment<br />
of ITS Scenarios for German. 4th ITS-Worldcongress,<br />
Berlin, November 1997<br />
DG VII, Gruppe Verkehr 2000 plus: Der Verkehr in einem<br />
sich rasch wandelnden Europa – Überlegungen zur Vernetzung<br />
<strong>der</strong> Verkehrssysteme in Europa. VII/16/91-DE<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
von<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. Horst Krampe<br />
1 Ausgangssituation<br />
Seite 1<br />
Seit Anfang <strong>der</strong> achtziger Jahre bemüht sich eine Reihe von<br />
Unternehmen um die Entwicklung schnittstellenübergreifen<strong>der</strong><br />
Informationssysteme für den Güterverkehr, die einen<br />
automatischen Datenaustausch gewährleisten sollen. Dafür<br />
stehen unternehmensspezifische Informationsnetze von Dienstleistern<br />
und Verla<strong>der</strong>n sowie Lösungen für standardisierte<br />
Schnittstellen (z. B. FIV, DISK <strong>der</strong> Deutschen Bundesbahn,<br />
LOG – Logistische Optimierung von Gütertransportketten).<br />
Die Weiterentwicklung führte zu unternehmensübergreifenden<br />
Systemen mit allgemeinen Dateischnittstellen (z. B.<br />
Gateway, EDAK, Hafensteckdose).<br />
Problem- Aus <strong>der</strong> praktischen Arbeit mit diesen Systemen zeigten sich<br />
stellung nachstehende ungelöste Problemstellungen:<br />
Die Inkompatibilität <strong>der</strong> Anwendungssysteme <strong>der</strong> einzelnen<br />
Partner im multimodalen Güterverkehr bei <strong>der</strong> automatisierten<br />
Kopplung verschiedener Systeme ist noch<br />
nicht befriedigend überwunden. Die <strong>der</strong>zeitig angewendeten<br />
Verfahren und Produkte zur Code-, Format- und<br />
Strukturkonvertierung reichen bei weitem nicht aus.<br />
Aufgrund <strong>der</strong> differenzierten Aufgabenstellungen und<br />
<strong>der</strong> daraus resultierenden unterschiedlichen Ausprägung<br />
<strong>der</strong> Informationssysteme im multimodalen Güterverkehr<br />
wird bei neuen Anfor<strong>der</strong>ungen immer wie<strong>der</strong> Anpas-<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 2<br />
sungssoftware erstellt. Das gilt auch bei <strong>der</strong> Implementierung<br />
für jeden spezifischen Fall und für jede Schnittstelle.<br />
Daraus resultierten ein unverhältnismäßig hoher<br />
Aufwand und Hin<strong>der</strong>nisse für eine Breitenanwendung.<br />
Der Mangel an unternehmensübergreifendem Verständnis<br />
für die Abstimmung und Optimierung <strong>der</strong> Informationslogistik<br />
an den Schnittstellen des multimodalen Güterverkehrs<br />
erschwert im beson<strong>der</strong>en Maße die Einführung<br />
ganzheitlicher Informationssysteme. Im Gegensatz zu<br />
an<strong>der</strong>en Anwendungsgebieten in <strong>der</strong> Wirtschaft tut sich<br />
ein erheblicher Nachholbedarf im methodischen Bereich<br />
<strong>der</strong> Entwicklung logistischer Informationssysteme auf.<br />
Elektronischer Der einzelne Partner im Logistikkanal wird künftig nicht<br />
Datenverbund mehr in <strong>der</strong> Lage sein, die Transportprobleme optimal zu<br />
lösen. Bei <strong>der</strong> Gestaltung funktionieren<strong>der</strong> Transportketten<br />
wird <strong>der</strong> elektronische Datenverbund unter beson<strong>der</strong>er Beachtung<br />
<strong>der</strong> Interoperabilität und Interkonnektivität eine entscheidende<br />
Rolle spielen. Die informationelle Vernetzung<br />
nationaler und transnationaler Transportketten ist heute eine<br />
zwingende Notwendigkeit geworden. Die Informationstechnik<br />
bietet mit den Datenautobahnen die infrastrukturelle Basis<br />
an, die auch für die Anwen<strong>der</strong>bereiche einen beachtlichen<br />
Innovationsschub ermöglicht. Im Gegensatz zu den <strong>der</strong>zeitigen<br />
spezialisierten Lösungen sollten künftig alle logistischen<br />
Funktionen in <strong>der</strong> administrativen, dispositiven und<br />
operativen Steuerungsebene im Sinne des Computer Supported<br />
Cooperative Work (CSCW) zeitlich aktuell abgeglichen<br />
werden.<br />
Die Vernetzung nationaler und transnationaler Logistikketten<br />
ist die Voraussetzung für die Wettbewerbsfähigkeit und<br />
Qualität <strong>der</strong> gesamten Wirtschaft. Sie wird in den Verkehrsknoten<br />
vollzogen. Diese fallen oftmals mit wirtschaftlichen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 3<br />
und verkehrlichen Ballungsräumen zusammen. Verbesserungen<br />
zur informationslogistischen Vernetzung von Verkehrsknoten<br />
werden daher sowohl zur Verbesserung <strong>der</strong> Qualität<br />
des multimodalen Güterverkehrs als auch zur Entlastung<br />
<strong>der</strong> Verkehrsbelastung in Ballungsräumen beitragen.<br />
Vernetzung Die Vernetzung <strong>der</strong> physischen Verkehrsabläufe bedeutet gleichzeitig<br />
auch die Kopplung <strong>der</strong> Informationslogistik in einem<br />
Umfeld vielfältiger, unternehmensspezifischer Ausprägungen<br />
<strong>der</strong> Informationssysteme. An den Schnittstellen des intermodalen<br />
Güterverkehrs treffen Unternehmen <strong>der</strong> Verkehrswirtschaft<br />
und Dienstleister in unterschiedlicher Weise zusammen.<br />
Entwe<strong>der</strong> arbeiten sie unter Nutzung <strong>der</strong>selben Infrastruktur<br />
relativ unabhängig nebeneinan<strong>der</strong> o<strong>der</strong> sie kooperieren<br />
im Rahmen einer Logistikkette. Selbstverständlich<br />
nehmen auch alle Partner neben <strong>der</strong> Infrastruktur die Ver- und<br />
Entsorgungssysteme des Knotens (Transport, Umschlag, Lagerung,<br />
Verpackung usw.) in Anspruch. Zu diesen Systemen<br />
zählt natürlich auch die Kommunikationsinfrastruktur.<br />
Alle beteiligten Partner bringen aber eigene Betriebsmittel<br />
und Personale zur Bewältigung ihrer Arbeitsprozesse ein.<br />
Dazu gehören auch die operativen, prozeßorientierten Informationssysteme,<br />
die nur in Ausnahmefällen Kopplungen zu<br />
an<strong>der</strong>en, funktionell gleichartigen Systemen haben.<br />
Dieser Sachstand führt zu Defekten, Wartezeiten, Nichtsynchronitäten<br />
in <strong>der</strong> Durchführung <strong>der</strong> physischen Prozesse.<br />
Der Knoten bleibt ein Konglomerat und undurchsichtiges<br />
Wettbewerbsfeld mit einerseits vorhandenen Kapazitätsengpässen<br />
und an<strong>der</strong>erseits großen Redundanzen und damit von<br />
ungenutzten Effektivitätspotentialen.<br />
Defizite <strong>der</strong> Die Defizite, die sich speziell auf die Informationslogistik<br />
Informations- beziehen, betreffen<br />
logistik<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 4<br />
unvollständige und mangelhafte Informationen,<br />
mangelhafte Qualität <strong>der</strong> Informationen im Hinblick auf<br />
Aktualität, Vollständigkeit, Verläßlichkeit, Rechtzeitigkeit,<br />
Wi<strong>der</strong>spruchsfreiheit, Redundanz,<br />
Schwierigkeiten bei <strong>der</strong> Selektion von Informationen,<br />
unterschiedliche Strukturierung von Informationen,<br />
lückenhafte Dokumentation sowie<br />
schlechte Abstimmung/Kooperation.<br />
Es mußte festgestellt werden, daß <strong>der</strong> gegebene Entwicklungsstand<br />
logistischer Informationssysteme noch nicht den Bedarf<br />
<strong>der</strong> Anwen<strong>der</strong> erfüllt.<br />
Defizite bestehen auch hinsichtlich <strong>der</strong> Spezifikationsmöglichkeiten<br />
für die Schnittstellen zu den operativen Systemen.<br />
Es ist nötig, vorhandene Zutrittsschranken und Akzeptanzbarrieren<br />
nie<strong>der</strong>zureißen. Individuallösungen erschweren<br />
nicht nur den Zugang, son<strong>der</strong>n erfor<strong>der</strong>n auch einen überdurchschnittlich<br />
hohen Wartungsaufwand.<br />
Die unternehmenspolitische Konsequenz sind Spezialisierung<br />
im Leistungsangebot und Kooperation bei <strong>der</strong> Leistungserstellung.<br />
Gerade in <strong>der</strong> maßgeschnei<strong>der</strong>ten Kombination<br />
<strong>der</strong> Leistungserbringung durch Unternehmensverbunde (strategische<br />
Allianzen) in Verbindung mit mo<strong>der</strong>nen Kommunikationsstrukturen<br />
liegen Wettbewerbsvorteile und die wesentlichen<br />
Erfolgschancen im Dienstleistungsbereich. Die Synchronisation<br />
aller produkt- und dienstleistungsbezogenen<br />
Aktivitäten <strong>der</strong> beteiligten Unternehmen führen zu Zeitgewinnen.<br />
Einen ausdrücklichen Handlungsbedarf haben die klein- und<br />
mittelständische Unternehmen (KMU), die aus unterschiedlichen<br />
Gründen noch ungenügend an logistischen Informationssystemen<br />
teilhaben können. Die vorhandenen Systeme<br />
decken nur einzelne, insbeson<strong>der</strong>e operative Teilbereiche aus-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 5<br />
reichend ab. Insgesamt kann aber die für die Unternehmensführung<br />
erfor<strong>der</strong>liche Transparenz über interessierende Sachverhalte<br />
<strong>der</strong> Logistikketten noch nicht gesichert werden.<br />
2 Die Entwicklung <strong>der</strong> Informationslogistik für den multimodalen<br />
Güterverkehr<br />
2.1 Aufgabenstellung<br />
Multimodaler Die Aufgabenstellung <strong>der</strong> Informationslogistik an den Schnitt-<br />
Güterverkehr stellen multimodaler Güterverkehre muß sich an den physischen<br />
Prozessen orientieren. Diese betreffen<br />
den Übergang zwischen gleichartigen und unterschiedlichen<br />
Verkehrsträgern,<br />
den Übergang für gleichartige und unterschiedliche Ladungsarten,<br />
die Kooperation von gleichartigen und unterschiedlichen<br />
Unternehmen/Institutionen,<br />
den Übergang zwischen unterschiedlichen Dienstleistungsarten.<br />
Die Aufgabenstellung zur Entwicklung <strong>der</strong> Informationslogistik<br />
für die Vernetzung von Informationssystemen des<br />
multimodalen Güterverkehrs stützt sich auf<br />
die Schaffung einer problemlosen/einheitlichen/offenen<br />
Schnittstelle für Informationsaustausch und Kopplung<br />
zwischen Informationssystemen zu allen obengenannten<br />
Strukturmerkmalen,<br />
die Nichtübernahme von anwendungsbezogenen Informationsverarbeitungen<br />
aus dem Bereich <strong>der</strong> angeführten Strukturmerkmale,<br />
aber die Übernahme je<strong>der</strong> Art von Informationsverarbeitung<br />
zur Gewährleistung und Erzielung <strong>der</strong> Kompatibilität<br />
zwischen allen Partnern und Funktionalitäten im Güterverkehrsknoten<br />
wie z. B.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 6<br />
– Protokollkonvertierung auf technischer Ebene,<br />
– Codekonvertierung,<br />
– Datensicherheit, Datenschutz, Identifizierung, Authentisierung,<br />
– logische Prüfung von Informationen,<br />
– Informationszwischenspeicherung, -sammlung, -verteilung,<br />
-umschlüsselung,<br />
– anwendungsorientierte Entnahme/Übergabe von Informationen<br />
von/an Anwendungsinformationssystemen <strong>der</strong><br />
Nutzer.<br />
Zu diesem Zweck wurde vom Bundesministerium für Bildung,<br />
Wissenschaft, Forschung und Technologie ein Forschungsprojekt<br />
vergeben, das von <strong>der</strong> CSC Ploenzke AG und dem<br />
Institut für Seeverkehrswirtschaft und Logistik bearbeitet<br />
Studienkonzept wurde. Das diesbezügliche Studienkonzept stützte sich auf<br />
die Spezifikation <strong>der</strong> Anfor<strong>der</strong>ungen und Grundlagen<br />
für die Entwicklung <strong>der</strong> Informationslogistik zur Vernetzung<br />
von Informationssystemen des multimodalen Güterverkehrs,<br />
um die Kooperation <strong>der</strong> Partner in <strong>der</strong> Verkehrswirtschaft<br />
und im Dienstleistungsgewerbe zu unterstützen;<br />
Entwicklung eines generalisierten Ansatzes zur<br />
Verknüpfung <strong>der</strong> unterschiedlichen Informationssysteme<br />
<strong>der</strong> einzelnen Verkehrsträger und Dienstleister,<br />
das Schaffen von Mehrwertdiensten zur Unterstützung<br />
<strong>der</strong> logistischen Prozesse,<br />
die Pilotierung eines „multimodalen informationslogistischen<br />
Netzknotens" zur Erprobung <strong>der</strong> Funktionalitäten<br />
unter Mitwirken von Verkehrsträgern und Logistikdienstleistern.<br />
2.2 Aufgabenfel<strong>der</strong><br />
Folgenden Aufgaben <strong>der</strong> Informationslogistik im multimodalen<br />
Güterverkehr wurden berücksichtigt:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Angebot/Auftragsanbahnung,<br />
Auftragserteilung,<br />
strategische Planung,<br />
taktische Planung,<br />
Avisierung,<br />
Steuerung (Prozeßsteuerung),<br />
Kontrolle,<br />
Dokumentation/behördliche Meldungen,<br />
Abrechnung/Statistik.<br />
Die organisatorischen und technischen Lösungen für die Informationsverarbeitung<br />
zu den genannten Aufgabenbereichen<br />
sind unterschiedlich gewachsen und finden in <strong>der</strong> Verkehrsund<br />
Speditionsbranche sowie bei den Verla<strong>der</strong>n eine unterschiedliche<br />
Ausprägung. Im Hinblick auf die Vernetzung müssen<br />
vor allem branchenorientierte Logistik-Informationssysteme<br />
und Cargo-Community-Systeme analysiert werden.<br />
Hier interessiert vor allem die Informationsarchitektur in<br />
Verbindung mit den logistischen Prozeßketten. Jene umfassen<br />
alle Abläufe und die Nahtstellen zwischen den beteiligten<br />
Partnern mit den jeweiligen Ansprechpartnern.<br />
2.3 Anfor<strong>der</strong>ungen an die Informationsstruktur<br />
Sie beziehen sich auf<br />
Seite 7<br />
die Integration <strong>der</strong> Logistik mit <strong>der</strong> Produktion bei den<br />
Warenproduzenten,<br />
die Verringerung <strong>der</strong> Ressourcen entlang <strong>der</strong> logistischen<br />
Prozeßkette bzw. <strong>der</strong>en bessere Inanspruchnahme,<br />
die abgestimmte, zeitlich synchronisierte Steuerungsstrategie<br />
und die gegebenen Zeitfenster (Slots) zwischen<br />
Lieferanten, Produzenten, Kunden und Logistikdienstleistern.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 8<br />
Voraus- Die Voraussetzungen zur Erfüllung dieser Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
setzungen sind<br />
leistungsfähige Kommunikationssysteme,<br />
Leistungsangebote von unabhängigen Service-Provi<strong>der</strong>n<br />
auf dem Informationssektor,<br />
übergreifendes, abgestimmtes Informationsmanagement zum<br />
Nutzen <strong>der</strong> Kunden für die gesamte Wertschöpfungskette.<br />
Merkmale Der Aufbau einer zukunftsweisenden Informationslogistik<br />
wird durch folgende Merkmale charakterisiert:<br />
offene und durchgängige Vernetzung <strong>der</strong> beteiligten<br />
Partner,<br />
Bereitstellung einer Datenbasis mit einem Core- o<strong>der</strong><br />
Minimal-Informations-Set für die Kunden-Lieferanten-<br />
Kette zur Befriedigung <strong>der</strong> wichtigsten Informationsbedürfnisse,<br />
Lückenschluß im Informationsfluß,<br />
schlanke Nahtstellen im Rahmen vertraglich geregelter<br />
Partnerschaften.<br />
2.4 Anfor<strong>der</strong>ungen an die Rechnersysteme<br />
Ein wesentlicher Bestandteil logistischer Informationssysteme<br />
sind leistungsfähige Rechner, die über die üblichen Komponenten<br />
Betriebssystem,<br />
Datenbankmanagementsystem,<br />
Kommunikationsplattform,<br />
Mangementsysteme und Entwicklungstools sowie<br />
logistische Applikationen in Form eines Logistik-Kernels<br />
verfügen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Die allgemeinen Anfor<strong>der</strong>ungen betreffen<br />
Offenheit,<br />
Interoperabilität und Portabilität aufgrund eines genormten<br />
Kommunikationsprotokolls sowie standardisierter Software-Schnittstellen,<br />
Skalierbarkeit,<br />
hohe Connectivity,<br />
Verfügbarkeit und Fehlertoleranz aufgrund einer redundanten<br />
Datenhaltung und<br />
Administrierbarkeit.<br />
Der für eine konkrete Lösung erfor<strong>der</strong>liche Aufwand bezüglich<br />
Verarbeitungsleistung und Performance wird von <strong>der</strong><br />
Anzahl <strong>der</strong> Kommunikationspartner und den auszutauschenden<br />
unterschiedlichen Nachrichtentypen bestimmt.<br />
3 Informationstechnisches Lösungskonzept<br />
Seite 9<br />
Das informationstechnische Lösungskonzept wird wie<br />
folgt charakterisiert:<br />
flexible Netzwerke mit Netzdiensten,<br />
anwendungsneutrale Arbeitsweise, die aber dennoch die<br />
anwendungsbezogenen Aufgaben erfüllt,<br />
Informationsaustausch nach den Regeln von EDI mit<br />
branchenneutralen (EDIFACT) und branchenbezogenen<br />
Standards (z. B. ODETTE).<br />
Datenaustausch Der Datenaustausch zwischen Kunden, Lieferanten und Dienstleistern<br />
erfolgt über Datenfernübertragung (DFÜ) auf <strong>der</strong><br />
Grundlage des ISO/OSI-Referenzmodells mit den gängigen<br />
DFÜ-Standards, z. B. ODA (Office document architect)<br />
o<strong>der</strong> ODIF (Office document interchange). Von beson<strong>der</strong>er<br />
Bedeutung ist, daß <strong>der</strong> Dokumentenaustausch hard- und<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 10<br />
softwareunabhängig erfolgen kann. Als Basistechnologien<br />
kommen in Betracht [2]:<br />
Workflow-Managementsysteme; z. B. CALS (Computer<br />
added acquisition and logistics support),<br />
Groupware-Systeme wie Lotus-Notes,<br />
Gruppenentscheidungsunterstützungssysteme GDSS,<br />
Telekonferenzsysteme.<br />
Entsprechend den technischen Voraussetzungen müßte <strong>der</strong><br />
multimodale Informationsaustausch in logistischen Systemen<br />
überhaupt kein Thema sein. Dennoch werden die angebotenen<br />
Möglichkeiten nur unzureichend genutzt.<br />
Diesbezügliche Analysen bei den Spediteuren, die die Architekten<br />
des Güterverkehrs sind, zeigen folgende Hin<strong>der</strong>ungsgründe:<br />
Mängel in <strong>der</strong> Standardisierung,<br />
begrenzten Nutzen des elektronischen Datenaustausches,<br />
Einführungskosten,<br />
Mangel an Fachkenntnissen,<br />
differenzierte Einstellung <strong>der</strong> Absen<strong>der</strong> und Empfänger<br />
zur Nutzung des elektronischen Datenaustausches.<br />
In Ermangelung eines verbindlichen EDI-Standards haben<br />
zahlreiche größere Unternehmen und Branchen sich eigene<br />
Regeln geschaffen, die nunmehr natürlich nicht immer paßfähig<br />
mit dem entsprechenden UN/EDIFACT-Nachrichtensatz<br />
sind. Da bereits ein erheblicher Aufwand getrieben worden<br />
ist, muß von <strong>der</strong> Notwendigkeit einer pragmatischen<br />
Integration existieren<strong>der</strong> De-facto-Standards in EDIFACT<br />
ausgegangen werden. Zu diesem Zweck sind automatische<br />
Tools erfor<strong>der</strong>lich, die die Implementierung spezifischer<br />
Nachrichtensätze in EDIFACT unterstützen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 11<br />
Bei <strong>der</strong> Anwendung des elektronischen Datenaustausches<br />
darf nicht nur <strong>der</strong> direkte Nutzen im Hinblick auf Kosteneinsparungen<br />
gesehen werden, son<strong>der</strong>n viel stärker fallen die<br />
möglichen Wettbewerbsvorteile ins Gewicht. Diese Vorteile<br />
müssen aber auch für den Kunden transparent gemacht werden;<br />
denn jene spielen eine bestimmte Schlüsselrolle für<br />
den durchgehenden Informationsaustausch entlang den logistischen<br />
Ketten.<br />
Die infrastrukturellen Bedingungen, die ehedem von dem<br />
EURONET <strong>der</strong> siebziger Jahre ausgegangen sind, haben<br />
sich deutlich verbessert. So verfügt Deutschland weltweit<br />
über eines <strong>der</strong> besten Glasfasernetze, über das je<strong>der</strong> Benutzer<br />
simultan Dokumente übertragen und Videokonferenzen<br />
organisieren und damit natürlich auch eine zukunftsorientierte<br />
Basis für ein multimodales logistisches Informationssystem<br />
des Güterverkehrs darstellen kann.<br />
Internet Seit etwa 1995 hat sich das Internet als weltumspannendes<br />
Netzwerk stürmisch entwickelt. Unter Nutzung des World<br />
Wide Web (WWW) erfolgt problemlos <strong>der</strong> Datenaustausch<br />
zwischen unterschiedlichen Rechnerarchitekturen. So werden<br />
heute logistikrelevante Dienstleistungen im Internet angeboten.<br />
Sie betreffen Informations-, Kommunikations- und<br />
Tansaktionsleistungen für die Planung und Steuerung <strong>der</strong><br />
logistischen Leistungserstellung. Eine Spitzenposition nehmen<br />
dabei die KEP-Dienste (z. B. Fedex, DHL) im Hinblick<br />
auf die Sendungsverfolgung und Auftragsvergabe ein [3].<br />
Die Einführungskosten für die elektronische Datenverarbeitung<br />
betragen zwischen 3 und 15 % des Wertes <strong>der</strong> transportierten<br />
Güter. Daher lassen sich vor allem bei KMU die<br />
möglichen Gewinne bei den dort vorhandenen geringen<br />
Overheadkosten nicht für die Rechtfertigung <strong>der</strong> Einführungs-<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 12<br />
kosten für EDI nehmen. Hier müssen dann die strategischen<br />
Ziele, also die durch EDI erreichbaren Wettbewerbsvorteile<br />
Berücksichtigung finden [4]. Den KMU sollten keine<br />
Totallösungen, son<strong>der</strong>n aufrüstbare Low-cost-Lösungen angeboten<br />
werden. Gezielte Bildungsprogramme zu den Möglichkeiten<br />
und Lösungen des elektronischen Datenaustausches<br />
müssen dieses Anliegen unterstützen.<br />
Auch die rechtlichen Fragen bedürfen einer grundsätzlichen<br />
Regelung. In den meisten Län<strong>der</strong>n ist das geschriebene und<br />
signierte Dokument das entscheidende Beweismittel für die<br />
Rechtsprechung. Obwohl es zu diesem Problemkreis noch<br />
sehr viele offene Fragen gibt, stellt das TEDIS interchange<br />
agreement eine erste rechtliche Bezugsgrundlage dar.<br />
Die entscheidende Voraussetzung für die Arbeitsfähigkeit<br />
eines jeden Informationssystems ist die Informationsbereitstellung.<br />
Die diesbezüglichen Anfor<strong>der</strong>ungen hängen von<br />
folgenden Fakten ab:<br />
Erreichung eines bestimmten Qualitätsanteils, z. B. Versorgung<br />
des Kunden mit bestimmten Transport-, Statusinformationen,<br />
Mehrwertdiensten (Abrechnung, Statistik,<br />
Trenduntersuchungen usw.),<br />
Minimierung <strong>der</strong> Produktions- und Transaktionskosten bei<br />
<strong>der</strong> logistischen Leistungserstellung.<br />
Informations- Die tatsächlichen Abläufe weisen gegenwärtig in unterschieddefizite<br />
licher Weise noch Informationsdefizite auf, die sich etwa<br />
wie folgt gruppieren lassen [5]:<br />
Informationsdefizite bei <strong>der</strong> Vorbereitung logistischer<br />
Leistungsprozesse<br />
Da im Logistikkanal in <strong>der</strong> Regel mehrere Partner tätig<br />
sind, ist bereits bei <strong>der</strong> Vorbereitung <strong>der</strong> logistischen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 13<br />
Leistungsprozesse eine Abstimmung zwischen den beteiligten<br />
Unternehmen erfor<strong>der</strong>lich, um die Transaktionskosten<br />
zu minimieren. Dabei können Informationsdefizite<br />
in folgen<strong>der</strong> Hinsicht auftreten:<br />
– mangelhafte Kenntnis <strong>der</strong> Leistungsfähigkeit und Flexibilität<br />
potentieller Partner,<br />
– ungenügende Kenntnis <strong>der</strong> Leistungsbeiträge <strong>der</strong> einzelnen<br />
Partner für die gemeinsame Leistungserstellung,<br />
– unzureichende Fähigkeit zur Qualitätseinschätzung <strong>der</strong><br />
erbrachten Leistung <strong>der</strong> Partner,<br />
– Unkenntnis zum Umgang mit dem eigenen Kundenstamm<br />
durch Dritte,<br />
– Mängel in <strong>der</strong> Durchgängigkeit des Informationsflusses<br />
zwischen den Partnern im Logistikkanal.<br />
Diese Informationsdefizite gefährden die Koordination <strong>der</strong><br />
Aktivitäten <strong>der</strong> beteiligten Partner und wirken sofort kostenerhöhend.<br />
Die wichtigsten Einflußgrößen sind dabei Faktorspezifität,<br />
Unsicherheit, Unschärfe und Komplexität. Die Effizienz<br />
<strong>der</strong> Leistungserstellung kann nur über ein logistisches<br />
Informationssystem für den Güterverkehr sichergestellt werden.<br />
Informationsdefizite bei <strong>der</strong> Leistungserstellung<br />
Ausgehend von dem Grundsatz „Information vor dem<br />
Gut" ist die rechtzeitige Verfügbarkeit von Informationen<br />
über die Sendungen bei allen beteiligten Partnern<br />
erfor<strong>der</strong>lich, wenn eine Optimierung <strong>der</strong> Prozeßdurchführung<br />
und eine flexible Kapazitätsanpassung erfolgen sollen.<br />
Dadurch könnten das Zurückdrängen <strong>der</strong> Improvisation<br />
bei <strong>der</strong> Leistungserstellung, die Abkehr von Feuerwehreinsätzen<br />
und Hektik sowie eine Senkung <strong>der</strong> Fehlerquote<br />
bewirkt werden. Die genannten Probleme sind natürlich<br />
immer kostenrelevant.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 14<br />
Informationsdefizite bei <strong>der</strong> Bewertung <strong>der</strong> Qualität <strong>der</strong><br />
Logistikleistung<br />
In <strong>der</strong> Bewertung <strong>der</strong> Qualität <strong>der</strong> Logistikleistungen steht<br />
<strong>der</strong> Lieferservice, <strong>der</strong> die Genauigkeit, Zuverlässigkeit,<br />
Lieferbereitschaft und die Lieferflexibilität betrifft, bei<br />
den Kundenerwartungen an <strong>der</strong> Spitze.<br />
Die Verbesserung des Lieferservice ist nur über die Kenntnis<br />
<strong>der</strong> Fehler und <strong>der</strong> Fehlerquellen möglich. Natürlich<br />
kann auch hier ein Informationssystem vor allem bei zeitsensiblen<br />
und wertintensiven Gütern die Überwachung<br />
<strong>der</strong> sogenannten logistischen Kontrollspanne lückenlos<br />
sichern und den Partnern wichtige Informationen zu den<br />
Schwachstellen in <strong>der</strong> Logistikkette liefern.<br />
Natürlich wurden die genannten Informationsdefizite schon<br />
erkannt, allerdings meist nur unternehmensintern in unterschiedlicher<br />
Breite und Tiefe bei den Dienstleistern bekämpft.<br />
Informationssysteme an<strong>der</strong>er Partner bleiben dabei meist<br />
noch unberücksichtigt. Die Kunden werden mit Ausnahme<br />
<strong>der</strong> Fälle, wo <strong>der</strong> Dienstleister ein Terminal seines Systems<br />
zur Verfügung stellt, nur im Off-line-Modus mit den traditionellen<br />
Kommunikationsmöglichkeiten <strong>der</strong> Telekom bedient.<br />
3.1 Cargo-Community-Systeme<br />
Übergreifende Cargo-Community-Systeme (CCS) sind mit<br />
EU-För<strong>der</strong>ung entstanden. Sie stellen das Bindeglied zu<br />
einer weltweiten Integration in logistische Ketten dar. CCSs<br />
realisieren dazu den Informationsaustausch zwischen den<br />
relevanten Partnern, um eine „door-to-door"-Überwachung<br />
<strong>der</strong> Transporte zu ermöglichen. Am multimodalen Güterverkehrssystem<br />
<strong>der</strong> Luftfracht wirken beispielsweise viele Partner<br />
mit (vgl. Abb. 1).<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Abb. 1: CCS-Kommunikationssystem für World Cargo Logistics<br />
Seite 15<br />
Hier ist die Vernetzung <strong>der</strong> verschiedensten DV-Systeme<br />
<strong>der</strong> Partner mit vielfältigen Betriebssystemen, Schnittstellen<br />
und Datenformaten verwirklicht. Die Gesellschafter lokaler<br />
CCS sind ansässige Transport- und Logistikdienstleister<br />
unterschiedlichster Größenordnung. Auf internationaler Ebene<br />
operiert als Interessenvertreter <strong>der</strong> lokalen CCSs ein Koordinationsgremium.<br />
Die Rahmenbedingungen für den Informationsaustausch<br />
können wie folgt beschrieben werden:<br />
EDI-Service in logistischen Ketten ist ein Muß („EDI or<br />
die!").<br />
Intelligente Computersysteme müssen sowohl eine Online-Sendungsverfolgung<br />
als auch den Dokumentenaustausch<br />
gewährleisten.<br />
EDI-Standards wurden spezifisch für jeden Frachtbereich/Transportzweig<br />
entwickelt und existieren separat<br />
für jede Organisationseinheit aufgrund unterschiedlicher<br />
Messages und Organisationsformen.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 16<br />
EDI-Realisierungen machen Abstimmungen und Kooperationen<br />
zwischen den Beteiligten erfor<strong>der</strong>lich.<br />
EDI wird bereits langjährig durch zentrale, offene DV-<br />
Systeme mit zahlreichen „value added services“ in großen<br />
Hubs unterstützt (Häfen, Flughäfen).<br />
Hauptkriterium für die Auswahl <strong>der</strong> einzusetzenden EDI-<br />
Lösung wird zunehmend <strong>der</strong> rechenbare Nutzen für den<br />
Anwen<strong>der</strong>.<br />
Zentrale, aber meist separate EDV-Systeme zur Unterstützung<br />
des elektronischen Datenaustausches existieren<br />
ebenfalls bei Interessengemeinschaften, überregionalen<br />
Unternehmen und Konsortien zur Unterstützung strategischer<br />
Kooperationen.<br />
Das parallele Fortbestehen von geschlossenen Systemen<br />
bei Kooperationspartnern, von offenen DV-Systemen in<br />
Hubs sowie den lokalen CCSs führt zu einer weiteren<br />
Zunahme des Aufwandes für den Informationsaustausch<br />
bei Dienstleistern.<br />
Luftverkehr Ein Beispiel aus dem Lufttransport für ein weltweites CCS<br />
ist das Kommunikationssystem TRAXON, mit dem Spediteure<br />
und Airlines ihre Transportdaten on-line austauschen<br />
können [6][7].<br />
Ein weiterer Ansatz ist das EURO-LOG-Konzept. Es ist<br />
ein integriertes Informationssystem zur Unterstützung <strong>der</strong> gesamten<br />
Informationskette vom Verla<strong>der</strong> über den Logistikdienstleister<br />
bis zum Empfänger [8].<br />
Spedition Als weiteres Beispiel für eine zu einem Cargo Community<br />
System ausbaufähige Lösung kann das Sword-Konzept<br />
(Schenkers Worldwide Online Realtime Data Exchange)<br />
von Schenker International gelten [9]. Dieses Konzept<br />
beruht auf <strong>der</strong> Vorstellung einer schnittstellenübergreifen-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 17<br />
den und weltweit standardisierten Kommunikationslösung,<br />
bei <strong>der</strong> spezifische Logistikanwendungen mit Hilfe von<br />
EDI verknüpft werden.<br />
Seeverkehr EDI-Systeme für den Seefracht-Bereich werden entwe<strong>der</strong><br />
durch die Hafenbehörden o<strong>der</strong> Schiffahrtsunternehmen betrieben.<br />
Eines <strong>der</strong> wichtigsten Anliegen von solchen Community<br />
Network Services ist die Verbindung <strong>der</strong> Agenten<br />
mit den Zollbehörden. EDI-Systeme im Besitz von Schifffahrtsunternehmen<br />
o<strong>der</strong> Agenten befinden sich in Southhampton<br />
(Community Network Services), Rotterdam (INTIS),<br />
Marsailles (MEDITEC) und Antwerpen (SEAGHA). Um<br />
ein schnelles und reibungsloses Umschlagen <strong>der</strong> Fracht zu<br />
günstigen Konditionen zu ermöglichen, existieren z. B. in<br />
Bremen, Le Havre, Hamburg, Stockholm und Kopenhagen<br />
entsprechende hafenorientierte DV-Systeme. Solche Lösungen<br />
stellen einen echten Wettbewerbsvorteil für den jeweiligen<br />
Hafen dar.<br />
4 Stand <strong>der</strong> Informations- und Kommunikationstechnik<br />
4.1 Übertragungsnetze<br />
Netze Für die Datenübertragung zwischen den einzelnen Partnern,<br />
also für die Kommunikation, sind technische Voraussetzungen<br />
erfor<strong>der</strong>lich. Die Gesamtheit aller physikalischen Vermittlungs-<br />
und Übertragungseinrichtungen für den Austausch<br />
von Nachrichten wird als Netz o<strong>der</strong> Übertragungsnetz bezeichnet.<br />
Die Entwicklung des öffentlichen Netzes in Deutschland<br />
ist aus Abb. 2 zu entnehmen [10] [11].<br />
In technischer Hinsicht werden die Netze nach ihrer Übertragungskapazität<br />
in schmal- und breitbandige Netze eingeteilt.<br />
Die Deutsche Telekom will beispielsweise bis zum<br />
Jahre 2000 das analoge schmalbandige Kupferkabelnetz voll-<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 18<br />
Abb. 2: Öffentliche Netzstruktur<br />
ständig durch Glasfaserkabel ersetzen und damit gleichzeitig<br />
die Digitalisierung und Dienstintegration durchführen.<br />
Damit entsteht ein digitales, breitbandiges Universalnetz mit<br />
ausreichenden Kapazitäten für die flächendeckende Datenübertragung<br />
in Deutschland.<br />
4.2 Netzdienste und Standards<br />
Die Gesamtheit aller notwendigen Verfahren <strong>der</strong> Übermittlungstechnik,<br />
die dem Netzmanagement dient, wird Dienste<br />
genannt. Solche Dienste sind <strong>der</strong> Fernsprechdienst, <strong>der</strong> Telefax-Dienst,<br />
<strong>der</strong> Btx-Dienst u. a. Die Netzbetreiber beschränken<br />
sich dabei auf die kommerzielle Bereitstellung von<br />
Transport und Vermittlung von Sprache im Echtzeitbetrieb<br />
für je<strong>der</strong>mann. Es gibt auch geschlossene Nutzergruppen,<br />
wie beispielsweise konzernweite Corporate Networks. Sie<br />
Mehrwert- bieten gegenüber Dritten Mehrwertdienste (Value Added<br />
dienste Services) an, die sich vor allem auf die Rechnerkommuni-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 19<br />
kation beziehen [12]. Auf diese Weise sind private Anbieter<br />
(Service Provi<strong>der</strong>) entstanden, die den Kunden Dienstleistungen<br />
bereitstellen, die die Verknüpfung von Teilnehmern trotz<br />
unterschiedlicher Hard- und Software, verschiedener Standards<br />
und Datenformate usw. ermöglichen.<br />
Electronic Für den Datenaustausch in einem offenen System besitzt<br />
Data die Standardisierung eine zentrale Aufgabe. Die verbindlichen<br />
Interchange Verhaltensregeln werden in Übertragungsprotokollen festgehalten.<br />
Zu diesem Zweck wurde von <strong>der</strong> ISO, <strong>der</strong> Internationalen<br />
Standardisierungsorganisation, das OSI-Referenzmodell<br />
(Open Systems Interconnection) mit den bekannten<br />
7 Schichten definiert [13] [14]. Daran orientiert sich auch<br />
EDI (Electronic Data Interchange).<br />
Die Nachrichtenformate legen die Länge <strong>der</strong> einzelnen<br />
Datensegmente fest.<br />
In diesem Zusammenhang spielt die CCITT als Normungsorganisation<br />
<strong>der</strong> internationalen Fernmeldeunion UIT eine<br />
große Rolle. Für die Erarbeitung <strong>der</strong> Fernmeldenorm wurde<br />
das ETSI (European Telecommunications Standards Institute)<br />
gebildet, das sich beson<strong>der</strong>s im Hinblick auf die Normung<br />
des EURO-ISDN verdient gemacht hat.<br />
Die Normungen <strong>der</strong> CCITT beziehen sich vor allem auf die<br />
Transport- und Anwendungsschichten des OSI-Referenzmodells.<br />
Von beson<strong>der</strong>er Bedeutung ist die Empfehlung X.25,<br />
die später um das Message Handling System X.400 erweitert<br />
wurde und von <strong>der</strong> Telekom unter <strong>der</strong> Produktbezeichnung<br />
TELEBOX-400 angeboten wird [15].<br />
Standards Die Standardisierung <strong>der</strong> Nachrichtenformate wird hauptsächlich<br />
im Rahmen von EDIFACT (Electronic Data Interchange<br />
for Administration, Commerce and Transport) auf<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 20<br />
einer hardware- und softwareunabhängigen Ebene durchgeführt.<br />
Durch die Entwicklung von UN/EDIFACT sind eine<br />
Reihe von branchenübergreifenden Regeln definiert und als<br />
Nachrichtentypen normiert worden.<br />
Heute gibt es bereits nationale und internationale branchenspezifische<br />
Standards. Entsprechende Beispiele sind:<br />
– VDA: deutsche Automobilindustrie<br />
– SEDAS: deutscher Handel<br />
– ODETTE: internationaler Standard für die Automo-<br />
bilbranche<br />
– SWIFT: dto. für die Banken<br />
– CEFIC: dto. für die Chemie<br />
– EDIFICE: dto. für die Elektronik<br />
– RINET: dto. für die Versicherungsbranche<br />
Daneben existieren branchenunabhängige Standards, wie<br />
ANSI.X2 und TRADACOM [16] [17].<br />
Netzzugänge Der Zugang zu den kommerziellen Netzen kann sichergestellt<br />
werden über [18][19]:<br />
Online-Dienste Internet<br />
Das Internet, ursprünglich für militärische Zwecke in<br />
den USA entwickelt, ist ein weltweiter Verbund von über<br />
36 000 Einzelsystemen, zu dem je<strong>der</strong> Host-Rechner Zugang<br />
haben kann. Inzwischen gibt es jedoch Internet-<br />
Provi<strong>der</strong>, die über ihre Knotenrechner kostenpflichtig<br />
den Anschluß zum Internet für jeden Interessenten eröffnen.<br />
Daneben bieten aber auch die Mailbox-Systeme<br />
Anschlüsse an das Internet.<br />
T-Online<br />
Hier handelt es sich um Dienste <strong>der</strong> Telekom, die flächendeckend<br />
mit nunmehr einer Datenübertragungsrate von<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 21<br />
14 400 bps zugänglich sind. Dieser Wert wird allerdings<br />
von <strong>der</strong> Leistungsfähigkeit <strong>der</strong> Einwahlpunkte bestimmt.<br />
Für Großkunden ist <strong>der</strong> Dienst TELEBOX-400 mit einer<br />
Übertragungsrate von 64 000 bps bestimmt.<br />
CompuServe<br />
In diesem System eines amerikanischen Anbieters sind<br />
ca. 2.000 Dienste und Foren vorhanden. Es handelt sich<br />
um gebührenfreie Basisdienste, kostenpflichtige Profidienste<br />
und sog. Premiumdienste. Auf diese Weise wird<br />
ein nahezu unerschöpfliches Informationsangebot bereitgestellt.<br />
CompuServe verfügt über ein sehr dichtes Netz<br />
von Einwahlknoten, über die die Teilnehmer Zugang zum<br />
Internet erhalten. Die Leistungsfähigkeit dieser Knoten<br />
beträgt 14 400 bzw. 28 800 bps.<br />
Amerika Online (AOL)<br />
Seit Anfang 1996 ist dieser US-Marktführer auch deutschlandweit<br />
tätig. Die Einwahlknoten weisen eine Leistungsfähigkeit<br />
von 28 800 bps auf. Die Software verfügt über<br />
eine gute Funktionalität und eine ausgezeichnete Integration<br />
von Internet-Werkzeugen (Browser, FTP, Gopher u. a.).<br />
Microsoft Network (MSN)<br />
Dieses Netz existiert seit <strong>der</strong> Auslieferung von Windows 95<br />
und verfügt dort über eine durchgängige Benutzerführung.<br />
Allerdings gibt es nicht genügend leistungsfähige<br />
Einwahlknoten. Das behin<strong>der</strong>t seine Marktausbreitung.<br />
EuropeOnline (EO)<br />
Ursprünglich sollte EO ein eigenständiger Onlinedienst<br />
sein. Diese Absicht wurde aber zugunsten <strong>der</strong> Rolle eines<br />
reinen Internet-Provi<strong>der</strong>s aufgegeben. Heute ist EO auf<br />
Netscape ausgerichtet und bietet genügend Einwahlpunkte<br />
in Deutschland, so daß er eine echte Alternative<br />
zu T-Online darstellt.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 22<br />
Der Markt <strong>der</strong> Nachrichtennetze ist <strong>der</strong>art dynamisch, daß<br />
mit ständigen Verän<strong>der</strong>ungen gerechnet werden muß. Sie<br />
beziehen sich insbeson<strong>der</strong>e auf die Leistungsparameter, die<br />
angebotenen Dienste sowie die Kosten und Preise. Dennoch<br />
wird eine Übersicht in Tab. 1 gegeben.<br />
Aussagen T-Online Compuserve MSN AOL EO<br />
Internetzugang ja ja geplant ja Internet-Prov.<br />
Anzahl <strong>der</strong> Ein- jedes Ortsnetz in 13 ca. 13 51 134 via Datex-P<br />
wahlknoten in D D<br />
max. Zugangs- 14 400 ... 14 400 ... 9 600 bps 28 800 bps 14 400 bps<br />
geschwindigkeit 28 800 bps 28 800 bps<br />
ISDN ja ja nein nein nein<br />
Monatl. 8,00 DM 19,95 DM 14,00 DM 9,90 DM 7,00 DM<br />
Grundpreis (49,95 DM)<br />
inkl. Onlinezeit keine 5 Std. (20 h) 2 Std. 2 Std. 2 Std.<br />
(OLZ)<br />
Zusätzl. Kosten Nutzungszeittakt ja nein nein nein<br />
0,06 DM/min anbieterabh.<br />
(8-18 h)<br />
0,02 DM/min +<br />
anbieterabh.<br />
0,01 DM - 9,99<br />
DM/Seite<br />
Zusätzl. OLZ 0,05 DM/min 0,0825 DM/min 0,125 DM/min 0,10 DM/min 0,07 DM/min<br />
Kosten/zusätzl.<br />
Min.<br />
Kosten/zusätzl. h 3,00 DM/h 4,95 DM/h 7,50 DM/h 6,00 DM/h 4,20 DM/h<br />
Abrechnung auf Telefon- Kreditkarte/ Kreditkarte Kreditkarte/ Kreditkarte<br />
rechnung Rechnung Rechnung<br />
Tab. 1: Übersicht Online-Dienste (Stand 5/1996)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
5 Funktionsumfang des logistischen Informationssystems<br />
5.1 Grundmodule<br />
Für typische logistische Aufgabenstellungen ist die erfor<strong>der</strong>liche<br />
DV-technische Umsetzung zu konzipieren. Dabei<br />
müssen als For<strong>der</strong>ungen gestellt werden:<br />
Offenheit <strong>der</strong> Systementwicklung für mögliche Erweiterungen<br />
bezüglich neu zu implementieren<strong>der</strong> logistischer<br />
Aufgabenstellungen, die ggf. als Mehrwertdienste angeboten<br />
werden können,<br />
soweit wie möglich Unterstützung <strong>der</strong> Nutzung vorhandener<br />
Standards (insbeson<strong>der</strong>e EDI/EDIFACT).<br />
Daraus ergibt sich, daß die logistische Aufgabenstellung so<br />
zu glie<strong>der</strong>n ist, daß bei <strong>der</strong> Umsetzung in ein DV-System<br />
die Identifikation von Grundmodulen möglich ist.<br />
Logistik- Die systemtheoretische Dekomposition des logistischen<br />
Management- Prozesses sowie die Klassifizierung nach Zustandsän<strong>der</strong>un-<br />
System gen bezüglich <strong>der</strong> Größen Menge, Sorte, Ort und Zeit spiegeln<br />
den physischen Prozeß hinreichend genau wi<strong>der</strong>. Für<br />
die Modellierung mittels eines DV-Systems sind zusätzliche<br />
Systemkomponenten einzubeziehen, die sich aus<br />
rechtlichen Funktionen,<br />
kaufmännischen Funktionen,<br />
an<strong>der</strong>en Querschnittsfunktionen,<br />
Steuerinformationen<br />
Seite 23<br />
ergeben. Insofern sind neben <strong>der</strong> eigentlichen Durchführungsphase<br />
<strong>der</strong> logistischen Leistungsprozesse die informationellen<br />
Operationen auch in <strong>der</strong> Vorbereitungs-, Durchführungs-<br />
und Auswertungsphase zu berücksichtigen (vgl.<br />
Abb. 3).<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 24<br />
Abb. 3: Phasenmodell<br />
Aus funktioneller Sicht wurde in Abb. 4 ein Modulkonzept<br />
für ein Logistik-Managementsystem vorgestellt. Diese Funktionen<br />
lassen sich dem im weiteren beschriebenen Phasenmodell<br />
zuordnen. Auf die Beschreibung <strong>der</strong> einzelnen<br />
Funktionen wird aber in diesem Zusammenhang verzichtet.<br />
Nähere Informationen sind in [20] enthalten. Auch auf die<br />
Planungsphase wird hier nicht eingegangen.<br />
5.2 Vorbereitungsphase<br />
Hierzu gehören sämtliche informationellen Prozesse, die<br />
mit <strong>der</strong> Anbahnung, dem Abschluß und <strong>der</strong> Bearbeitung<br />
von Kundenaufträgen verbunden sind.<br />
Für die DV-technische Umsetzung ergibt sich daraus die<br />
For<strong>der</strong>ung, Grundmodule zu implementieren, die den genannten<br />
Funktionsumfang abdecken:<br />
Anfrage<br />
Angebot<br />
Kundenauftrag<br />
Disposition<br />
Auslösen eines Auftrags<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 4: Funktionsmodule eines Logistik-Managementsystems<br />
Seite 25<br />
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 26<br />
5.3 Durchführungsphase<br />
Sie umfaßt die Realisierung <strong>der</strong> (eigentlichen) logistischen<br />
Aufgabenstellung und schließt<br />
das Auslösen <strong>der</strong> einzelnen Arbeitsoperationen,<br />
die Bereitstellung prozeßbegleiten<strong>der</strong> Informationen<br />
sowie<br />
die Bereitstellung von Informationen zur Prozeßüberwachung<br />
und -dokumentation (sofern diese Dienstleistungen<br />
erfor<strong>der</strong>lich bzw. vom Kunden gewünscht sind)<br />
ein.<br />
Für die DV-technische Realisierung werden Grundmodule<br />
identifiziert. Aus <strong>der</strong> vom Kunden gestellten logistischen<br />
Aufgabe werden Innenaufträge für das Unternehmen gebildet.<br />
Jedem Innenauftrag ist eine festgelegte Abfolge von<br />
logistischen Elementaroperationen (Transport, Umschlag, Lagerung)<br />
für die jeweilige logistische Aufgabenstellung zugeordnet.<br />
5.4 Nachbereitungsphase<br />
Sie umfaßt die nachbereitenden Tätigkeiten<br />
<strong>der</strong> Dokumentation des Prozeßablaufs,<br />
<strong>der</strong> Erstellung von Abrechnungen,<br />
<strong>der</strong> statistischen Auswertung und<br />
<strong>der</strong> Ermittlung von Trends und Prognosen.<br />
Es handelt sich also um Funktionen, die die Möglichkeit<br />
bieten, Auswertungen zu erstellen. Diese können zeitintervallbezogen,<br />
kundenbezogen, gutartenbezogen o<strong>der</strong> transportrelationsbezogen<br />
vorgenommen werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Abb. 5: Mehrwertdienste<br />
5.5 Mehrwertdienste<br />
Über die bisher genannten informationellen Prozesse hinaus,<br />
die in unmittelbarem Zusammenhang mit dem physischen<br />
Prozeßablauf stehen, sind zusätzliche Dienste erfor<strong>der</strong>lich.<br />
Bezüglich des physischen Prozeßablaufs können die<br />
aufgeführten informationellen Prozesse vorgelagert, begleitend<br />
o<strong>der</strong> auch nachgelagert sein. Die Mehrwertdienste sind<br />
zusammenfassend in Abb. 5 dargestellt.<br />
Die Auskunftserteilung erfaßt<br />
Seite 27<br />
die Ausgabe von Informationen zum aktuellen Prozeßzustand<br />
und<br />
die Auskunftserteilung über die im DV-System vorhandenen<br />
Stammdaten.<br />
Das Ziel des Moduls zur Auskunftserteilung besteht darin,<br />
die Realisierung von Kontroll- und Überwachungsfunktionen<br />
hinsichtlich Terminkontrolle, vereinbarter Qualitätsparameter<br />
und <strong>der</strong> Auftragserfüllung zu ermöglichen.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 28<br />
Die Datenpflege ist für ein korrektes Arbeiten <strong>der</strong> DV-Systeme<br />
erfor<strong>der</strong>lich. Sie umfaßt das Erstellen eines neuen<br />
Datensatzes, das Editieren eines vorhandenen Datensatzes<br />
und das Löschen eines Datensatzes als Grundfunktionen.<br />
Die Leistungs- und Aufwandserfassung während des gesamten<br />
Prozeßverlaufs schafft die Voraussetzungen für die<br />
Abrechnung, das Logistik-Controlling sowie die Kalkulation.<br />
Darüber hinaus kann die Erstellung von Dokumenten als<br />
Dienstleistung angeboten werden. Dazu gehören Angebote,<br />
Aufträge, Bestellungen, Lieferscheine, Frachtdokumente,<br />
Avise, Rechnungen und Zollerklärungen.<br />
6 Struktur <strong>der</strong> Informationslogistik und Vernetzung<br />
6.1 Vorbemerkungen<br />
Viele Unternehmen setzen Anwendungssysteme zur EDV-<br />
Unterstützung ihrer täglichen Geschäftsabläufe ein. Ein solches<br />
Anwendungssystem besteht aus einer Kombination<br />
von Hardware, Betriebssystem, Software, Peripheriegeräten<br />
und Kommunikationsverbindungen. Es ist aber meist nicht<br />
Off-line- für den direkten Kontakt mit einem an<strong>der</strong>en Partner geeig-<br />
Informations- net, so daß lediglich ein Off-line-Informationsaustauch mit<br />
austausch all den bekannten Nachteilen einer langsamen Übertragung,<br />
von Eingabefehlern, einem erhöhten Zeitaufwand für wie<strong>der</strong>holte<br />
Dateneingabe und <strong>der</strong> Nichtverfügbarkeit von aktuellen<br />
Informationen.<br />
Eine vielfach praktizierte Methode zur Umgehung dieser Nachteile<br />
besteht darin, daß <strong>der</strong>jenige, <strong>der</strong> ein Anwendungs-<br />
Terminal- system betreibt, seinen Kommunikationspartnern eine Terverbindung<br />
minalverbindung herstellt. Das ist eine typische Lösung für<br />
die Datenkommunikation zwischen großen Firmen und ihren<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 29<br />
kleinen Geschäftspartnern und Kunden. Diese Terminal-Lösung<br />
ist relativ einfach zu implementieren, kann aber Probleme<br />
für den Anwen<strong>der</strong> hervorrufen, <strong>der</strong> mit mehreren<br />
verschiedenen Partnern auf diese Weise kommunizieren<br />
und dabei verschiedene Arten von Terminalsoftware betreiben<br />
muß.<br />
EDI-Lösung Eine echte EDI-Lösung für Kommunikationspartner, die<br />
beide über Anwendungssysteme verfügen, ist in Abb. 6 dargestellt.<br />
Unterschiedliche Anwendungssysteme „sprechen” normalerweise<br />
unterschiedliche „Sprachen”, d. h. sie speichern ihre<br />
Daten in unterschiedlichen Formaten und bearbeiten sie<br />
nach unterschiedlichen Algorithmen. Eine Möglichkeit <strong>der</strong><br />
gegenseitigen Verständigung ist es daher, beide „Sprachen”<br />
in eine dritte standardisierte „Sprache” zu übersetzen (EDI-<br />
FACT, ODETTE, ANSI X.12, ...).<br />
Für diese EDI-Lösung braucht dann aber je<strong>der</strong> Partner eine<br />
spezielle Konvertersoftware, die zwischen <strong>der</strong> eigenen<br />
„Sprache” und dem Standard übersetzen kann.<br />
Dies scheint ein klares und einfaches Konzept zu sein –- hat<br />
sich aber nicht in breitem Umfang durchgesetzt, weil<br />
es schwierig ist, die Konvertersoftware und ihren Zugriff<br />
auf die In-house-Daten zu implementieren,<br />
das zu übertragende Datenvolumen den Aufwand meist<br />
nicht rechtfertigt,<br />
<strong>der</strong> zu treibende Aufwand den erwarteten Nutzen übersteigt.<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99<br />
Abb. 6: Austausch von Geschäftsdaten über EDI mit (durchgezogene Linie) und ohne (gestrichelte Linie) standardisiertem<br />
Austauschformat (Quelle: ISL)<br />
Seite 30<br />
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 31<br />
6.2 Interconnectivity Manager<br />
Beson<strong>der</strong>s Unternehmen, die nur ein relativ geringes<br />
Datenvolumen zu übertragen haben, scheuen sich häufig<br />
vor <strong>der</strong> EDI-Einführung und benutzen weiterhin Fax und<br />
Telefon.<br />
Direkter Deshalb ist vom Institut für Seeverkehrswirtschaft und Lo-<br />
Datenaustausch gistik Bremen (ISL) eine integrierte Lösung geschaffen<br />
worden, die einerseits den direkten Datenaustausch zwischen<br />
verschiedenen Anwendungssystemen, an<strong>der</strong>erseits die Eingabe<br />
bzw. den Empfang von Nachrichten am Bildschirm<br />
gerade auch für den genannten Anwen<strong>der</strong>kreis ermöglicht.<br />
Dieses Konzept wird als „Interconnectivity Manager (IM)”<br />
bezeichnet.<br />
Es ist ein baukastenartiges Softwaresystem, dessen Komponenten<br />
je nach Bedarf <strong>der</strong> Kommunikationspartner konfiguriert<br />
werden können (Abb. 7)<br />
Das Kernstück des IM ist ein intelligentes Interface für die<br />
Kommunikation inkompatibler Datenverarbeitungssysteme.<br />
Im vorliegenden Fall wird OSIS (Open Systems Interconnection<br />
Software) <strong>der</strong> Gesellschaft für Logistische Systeme<br />
LS GmbH verwendet. Es überwindet die Inkompatibilität<br />
bezüglich Hardware, Betriebssysteme und Anwendungs-<br />
Sprach- software bei unterschiedlichen Anwendungssystemen. Die<br />
konvertierung Sprachkonvertierung mit OSIS umfaßt nicht nur die Protokolle<br />
<strong>der</strong> Nachrichtenübermittlung (Netzwerk-Protokolle)<br />
und des Datentransfers (File Transfer Protocol), son<strong>der</strong>n auch<br />
die Syntax und Semantik zur Beschreibung <strong>der</strong> Datentypen<br />
und -strukturen <strong>der</strong> Anwendungssoftware. Auf diese Weise<br />
kann ein Unternehmen<br />
firmenintern den Datenaustausch zwischen unterschiedlichen<br />
Anwendungssystemen automatisieren,<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99<br />
Abb. 7: Einsatzmöglichkeiten des Interconnectivity Managers (Quelle: ISL)<br />
Seite 32<br />
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
am offenen, durch Standardisierungsvorschriften geregelten<br />
elektronischen Datenaustausch (EDI) teilnehmen,<br />
bilateral mit an<strong>der</strong>en Unternehmen den Datenaustausch<br />
zwischen unterschiedlichen, auf verschiedenartigen Plattformen<br />
installierten Anwendungssystemen sicherstellen<br />
und<br />
einen problemlosen Anschluß an Übertragungsnetze von<br />
Service-Provi<strong>der</strong>n ermöglichen.<br />
Der Austausch von Informationen findet über Nachrichten<br />
statt. Sind Sen<strong>der</strong> und Empfänger Menschen, so haben die<br />
Nachrichten die Form von Telefongesprächen, Faxen o<strong>der</strong><br />
Briefen. Im Falle des direkten Informationsaustausches<br />
zwischen Anwendungssystemen dagegen handelt es sich im<br />
allgemeinen um Dateien. Diese soll <strong>der</strong> IM durch Export aus<br />
einem In-house-Datenbestand erzeugen, übertragen, evtl.<br />
bearbeiten und dann in den Datenbestand des Empfängers<br />
importieren. <strong>der</strong> prinzipielle Arbeitsablauf ist beispielhaft in<br />
Abb. 8 dargestellt.<br />
Abb. 8: Schematischer Ablauf des Datenaustausches<br />
Seite 33<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 34<br />
Außerdem soll <strong>der</strong> IM eine Nutzeroberfläche bieten, mit <strong>der</strong><br />
Firmen ohne Anwendungssysteme die zu übermittelnde<br />
Nachricht online am Bildschirm abschicken und empfangen<br />
können.<br />
Diese beiden Nutzungsvarianten – „direkt” und „online” –<br />
gibt es heute schon in Form von EDI- und E-Mail-Systemen.<br />
Das Neue am Konzept des IM ist aber, daß die beiden<br />
Varianten auch gemischt genutzt werden können. Ein Unternehmen<br />
ohne Anwendungssystem kann seine Nachricht<br />
online eingeben, und sie wird dann direkt in das Anwendungssystem<br />
des Empfängers importiert.<br />
Darüber hinaus kann <strong>der</strong> Empfänger die Online-Nutzeroberfläche<br />
auch dazu verwenden, die erhaltene Nachricht<br />
vor dem Import in sein System zu kontrollieren und bei<br />
Bedarf zu korrigieren und zu ergänzen.<br />
6.3 Anwendungsintegration<br />
Die Anwendungsintegration sieht Direct-, Online- und<br />
Mixed-Betrieb vor.<br />
„Direct LING” sichert die Kommunikation zwischen Partnern<br />
mit eigenen Anwendungssystemen, die<br />
aber über keinen eigenen Interconnectivity<br />
Manager verfügen.<br />
„Oneline LING” ermöglicht Nutzern ohne eigenes Anwendungssystem<br />
die Teilnahme am elektronischen<br />
Nachrichtenaustausch.<br />
„Mixed LING” gewährleistet den Nachrichtenaustausch<br />
zwischen Partnern mit eigenen Anwendungssystemen<br />
und eigenem Interconnectivity<br />
Manager.<br />
Das IM-Konzept bietet damit eine integrierte Lösung sowohl<br />
für Anwen<strong>der</strong> mit als auch für Anwen<strong>der</strong> ohne eigenes<br />
Anwendungssystem.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Abb. 9: Konzepte für schnittstellenübergreifende, intraorganisatorische Informationslogistik<br />
Seite 35<br />
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 36<br />
Für die Verbindung zwischen IM-GUI und Kommunikations-<br />
DB kann ein beliebiges Netz meist auf <strong>der</strong> Basis des Protokolls<br />
TCP/IP verwendet werden. Dazu gehört auch das Internet.<br />
6.4 Kunden-Telematik-Plattform<br />
Die Konzepte für die schnittstellenübergreifende, intraorganisatorische<br />
Informationslogistik führen zu verschiedenen<br />
Lösungen [21]. Im einfachsten Fall könnte dies ein zentra-<br />
Clearing- ler Knoten als Clearing-Center mit lokalen Dolmetschern<br />
Center sein (Abb. 9).<br />
Die LING-Konzeption geht von einer TELEMATIK-Plattform<br />
für den unbeschränkten Datenaustausch längs <strong>der</strong> logistischen<br />
Ketten aus.<br />
Kommunika- Die Konfiguration des entsprechenden Kommunikationsknotionsknoten<br />
tens ist Abb. 10 zu entnehmen.<br />
Abb. 10: LING-Plattform<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
6.5 Einsatzvarianten<br />
Der Interconnectivity-Manager kann bei einem Kommunikations-Dienstleister<br />
(Service Provi<strong>der</strong>) o<strong>der</strong> einem als<br />
Kommunikationspartner auftretenden Unternehmen eingesetzt<br />
und von diesem auch betrieben werden. Die Einsatzvarianten<br />
sind aus Abb. 11 ersichtlich.<br />
Abb. 11: Einsatzvarianten für den Interconnectivity Manager (Quelle: ISL)<br />
Seite 37<br />
Service Der Service Provi<strong>der</strong> betreibt einen informationslogistischen<br />
Provi<strong>der</strong> Knoten. Das entsprechende Dienstleistungsangebot besteht<br />
je nach Integrationsgrad in<br />
<strong>der</strong> Bereitstellung von standardisierten Schnittstellen für<br />
den reibungslosen Datentransfer zwischen verschiedenen<br />
DV-Systemen,<br />
einem Schnittstellenmanagement zur Verknüpfung inkompatibler<br />
DV-Systeme,<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 38<br />
<strong>der</strong> Wartung <strong>der</strong> Schnittstellen,<br />
einem Prozeßkettenmanagement, das die durchgängige DV-<br />
Begleitung des gesamten logistischen Prozesses ermöglicht,<br />
<strong>der</strong> Möglichkeit des Zugangs zu diesem Angebot auch<br />
ohne eigene DV-Kapazitäten.<br />
Diese Dienstleistungen sind als Minimalkonfiguration eines<br />
informationslogistischen Knotens zu verstehen. Die Attraktivität<br />
eines solchen Angebots kann erhöht werden, wenn<br />
darüber hinaus<br />
Mehrwertdienste,<br />
die externe Datenhaltung für Nutzer,<br />
die Möglichkeit zur Nutzung von Informationsdienstleistungen<br />
Dritter<br />
angeboten werden.<br />
Dienstleistungs- Dies führt insbeson<strong>der</strong>e dazu, daß mit <strong>der</strong> steigenden Nachformen<br />
frage nach informationellen Dienstleistungen drei neue Dienstleistungsformen<br />
entstehen werden:<br />
Outsourcing des Schnittstellenmanagements<br />
Das Schnittstellenmanagement, die Wartung <strong>der</strong> Schnittstelle<br />
und die Parametrisierung <strong>der</strong> Schnittstellensoftware<br />
werden durch einen externen Dienstleister übernommen.<br />
Prozeßkettenmanagement<br />
Durch einen Informationsdienstleister werden die Möglichkeiten<br />
geschaffen, logistische Prozesse in einem Informationssystem<br />
abzubilden und über alle Phasen <strong>der</strong> logistischen<br />
Leistungserstellung rechentechnisch zu unterstützen sowie<br />
je<strong>der</strong>zeit den aktuellen Auftragsstatus erfragen zu können<br />
und das Tracking & Tracing abzusichern.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Outsourcing von Anwendungssoftware<br />
Externe Dienstleister bieten die Nutzung von Anwendungsprogrammen<br />
an. Diese Dienstleistung geht weit über die<br />
Datenhaltung hinaus und ermöglicht es den Nutzern, informationslogistische<br />
Grundaufgaben wie die Lagerbestandsführung,<br />
das Fuhrparkmanagement o<strong>der</strong> Dispositions- und<br />
an<strong>der</strong>e Optimierungsaufgaben Dritten zu übertragen. Die dazu<br />
erfor<strong>der</strong>liche Anwendungssoftware wird durch den Dienstleister,<br />
nicht durch den Anwen<strong>der</strong> eingesetzt.<br />
7 Nutzenserwartungen<br />
Seite 39<br />
Der elektronische Datenaustausch bezieht sich auf die unternehmensübergreifende<br />
Übermittlung von normierten Geschäftsdaten<br />
zwischen den beteiligten Anwendungssystemen.<br />
Auf dieser Grundlage ergeben sich naturgemäß Win-Win-<br />
Partnerschaften mit operativen und strategischen Effekten<br />
Operativer innerhalb <strong>der</strong> Logistikketten. Die operativen Nutzenserwar-<br />
Nutzen tungen betreffen [22]<br />
Zeitgewinne bei den internen Prozessen <strong>der</strong> Datenerfassung<br />
und -verarbeitung sowie <strong>der</strong> inter- und intraorganisatorischen<br />
Datenübertragung, hinsichtlich <strong>der</strong> Gewährleistung<br />
einer durchgehenden Erreichbarkeit <strong>der</strong> Geschäftspartner,<br />
Kosteneffekte infolge des Wegfalls einer mehrfachen<br />
Datenerfassung, <strong>der</strong> Verringerung <strong>der</strong> Kosten für die Datenverarbeitung<br />
sowie <strong>der</strong> Dokumentenerstellung,<br />
Qualitätsverbesserungen durch Verringerung <strong>der</strong> Fehlerrate<br />
bei <strong>der</strong> Datenerfassung, Gewährleistung <strong>der</strong> Plausibilität<br />
, Aktualität und Konsistenz <strong>der</strong> Daten.<br />
Strategischer Die strategischen Nutzenserwartungen beziehen sich auf<br />
Nutzen inner- und außerbetriebliche Aspekte und umfassen<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 40<br />
die Verringerung <strong>der</strong> Lagerbestände und damit <strong>der</strong> Kapitalbindung,<br />
die Erhöhung <strong>der</strong> Planungs- und Dispositionssicherheit,<br />
die Befreiung des Personals von monotonen Routinearbeiten,<br />
die schnellere Auftragsabwicklung,<br />
eine Verbesserung des Materialmanagements,<br />
die Einführung neuer Logistikkonzepte (ECR, Supply Chain<br />
Management, Quick-Response-Logistik),<br />
Beschleunigung <strong>der</strong> Geschäftsprozesse,<br />
Angebot von Mehrwertdiensten,<br />
Intensivierung <strong>der</strong> Kundenkontakte,<br />
Beschleunigung des Zahlungsverkehrs,<br />
Entwicklung elektronischer Marktformen (Electronic Commerce),<br />
Ausgleich von Standortnachteilen.<br />
Die Erschließung dieser Nutzengesichtspunkte ist für die<br />
einzelnen Unternehmen und Branchen sehr differenziert zu<br />
betrachten. Deshalb lassen sich auch keine quantitativen Angaben<br />
machen. Der Erfolg eines unternehmensübergreifenden<br />
Datenaustausches hängt aber immer davon ab, inwieweit<br />
alle beteiligten Partner an dem Nutzen partizipieren<br />
können.<br />
8 Ausblick<br />
Der Markt <strong>der</strong> Telematik-, Kommunikations- und Informationssysteme<br />
ist auch gegenwärtig einer rasanten Entwicklung<br />
unterworfen. Diese Erscheinung bleibt nicht ohne<br />
Auswirkungen für die logistischen Dienstleistungen; denn<br />
die Information ist als Produktionsfaktor eine unverzichtbare<br />
Grundlage erfolgreicher Unternehmen geworden. Damit<br />
gewinnt eine Säule <strong>der</strong> Logistik weiter an Bedeutung. Un-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 41<br />
vollständige, ungenaue und verspätete Informationen können<br />
nicht durch den Einsatz von Erfahrungswissen ausgeglichen<br />
werden.<br />
Die heutige Situation wird von einem Realisierungsstau<br />
charakterisiert. Das Angebot an Hard- und Software ist qualitativ<br />
und quantitativ gewachsen und kann gar nicht in dem<br />
Maße in die Nutzung überführt werden, wie dies aus volkswirtschaftlichen<br />
und politischen Erfor<strong>der</strong>nissen nötig wäre.<br />
Die Hemmnisse sind meist nicht nur finanzieller, son<strong>der</strong>n<br />
auch unternehmenspolitischer und ideologischer Natur.<br />
Daraus resultieren offene Probleme für die Nutzung von<br />
I+K-Systemen in <strong>der</strong> Logistik:<br />
theoretische Grundlagenuntersuchungen zur Nutzung mo<strong>der</strong>ner<br />
Informationstechnologien,<br />
Integration mo<strong>der</strong>ner Informationstechnologien in die Geschäftsprozesse<br />
logistischer Dienstleister,<br />
Entwicklung spezieller Hardware- und Software-Produkte<br />
für die Anwendung in <strong>der</strong> Logistik,<br />
Realisierung von Pilotbeispielen für informationslogistische<br />
Knoten.<br />
Die bisherigen DV-Anwendungen in den Logistikketten und<br />
-netzwerken leiden noch stark unter dem Mangel, daß die<br />
Kostenrelevanz nicht erkennbar ist. Das ist gleichzeitig<br />
auch eine Eintrittsbarriere vieler KMU-Unternehmen für<br />
das Nutzen spezifischer I+K-Anwendungen in <strong>der</strong> Logistik.<br />
Aus diesem Grunde sind zielgerichtete und möglichst nutzerinvarianter<br />
Untersuchungen zur Wertigkeit <strong>der</strong> Informationen<br />
erfor<strong>der</strong>lich.<br />
So beklagt beispielsweise die Speditionskooperation IDS<br />
Logistik GmbH, Bielefeld, die eine spezielle elektronische<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 42<br />
Überwachung von Transportketten zur Ermitlung <strong>der</strong> Qualitätsverstöße<br />
und <strong>der</strong> Abweichungen vom idealen Sendungsverlauf<br />
entwickelt hat, den Mangel, daß die ermittelten<br />
Fehler noch nicht monetär bewertet werden können. Wenn<br />
ausreichende Klarheit zu diesem Sachverhalt bestehen würde,<br />
dann könnten sich viele KMU-Unternehmen leichtertun,<br />
die erfor<strong>der</strong>lichen Investitionen zur Gewährleistung eines<br />
Anschlusses an ein unternehmensübergreifendes I+K-System<br />
zu tätigen.<br />
In jüngster Zeit hat sich das Internet sprunghaft verbreitet.<br />
Die wichtigsten Gründe dafür sind:<br />
Produktionssteigerungen und Rationalisierung <strong>der</strong> Geschäftsprozesse,<br />
einfacher und kostengünstiger Informationszugang,<br />
wachsen<strong>der</strong> Wettbewerbsdruck und<br />
unternehmerischer Nutzen zur Sicherung <strong>der</strong> Marktanteile<br />
und zur Verbesserung des Kundendienstes.<br />
Dennoch ist <strong>der</strong> Einsatz des Internet in <strong>der</strong> deutschen Transport-<br />
und Speditionsbranche mit weniger als 10 % <strong>der</strong> Unternehmen<br />
bei <strong>der</strong> WWW-Nutzung und mit 15 % bei <strong>der</strong> E-<br />
Mail-Nutzung noch relativ gering. Die Ursachen dafür können<br />
nicht auf Kostengründe zurückgeführt werden. Als<br />
größtes Hemmnis werden häufig noch Sicherheitsprobleme<br />
genannt. Jene betreffen einen unzureichenden Schutz gegenüber<br />
unberechtigten Dateizugriffen. Eine <strong>der</strong>artige Unsicherheit<br />
kann vor allem bei Auftrags- und Abrechnungsdaten<br />
nicht toleriert werden. Diese Mängel werden jedoch<br />
in absehbarer Zeit beseitigt sein.<br />
Literatur [1] Autorenkollektiv: Logistische Anfor<strong>der</strong>ungen an Informationssysteme<br />
des Güterverkehrs-LING, Schlußbericht zum<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 43<br />
bmb+f-Forschungsvorhaben mit dem För<strong>der</strong>kennzeichen<br />
19 G 9507 A+B, Dresden 1998<br />
[2] Hellingrath, B., Tünschel, L.: Neue Kommunikationskonzepte<br />
für den europäischen Logistikverbund<br />
Teil I: Logistikspektrum (1994) H. 5, S. 7...11<br />
Teil II: Logistikspektrum (1994) H. 6, S. 13...16<br />
[3] Isermann, H.: Internet und sein Einsatzpotential für die<br />
Produktion von Logistik-Dienstleistungen. In: 13. Deutscher<br />
Logistik-Kongreß, Berichtsband 1996, Band 1, S. 357-375,<br />
München 1996<br />
[4] Krieger, W.: EDV-Einsatz in <strong>der</strong> deutschen Transportindustrie.<br />
Empirische Analyse im gewerblichen Straßengüterverkehr,<br />
Diskussionspapiere zur betriebswirtschaftlichen<br />
Logistik <strong>der</strong> Fachhochschule Flensburg, Nr. 01/1994<br />
[5] Höller, M., Haubold, V.; Stahl, D., Rodi, H.: Die Bedeutung<br />
von Informations- und Kommunikationstechnologien<br />
für den Verkehr, Beiträge aus dem Institut für Verkehrswirtschaft<br />
an <strong>der</strong> Universität Münster, Heft 133,<br />
Göttingen, Vandenhoeck & Ruprecht 1994<br />
[6] Treibel, H.-P.: Weltweites Datennetz für den Luftfrachttransport.<br />
In: Logistik im Unternehmen 7 (1993), Nr. 7/8,<br />
S. 28-30<br />
[7] Treibel, H.-P.: TRAXON: Zwei Jahre Betriebserfahrung<br />
– Ein Werkzeug für die gesamte Luftfrachtindustrie. In:<br />
Deutsche Verkehrszeitung Nr. 112/21. September 1993, S. 3<br />
[8] Gromball, P.: EURO-LOG: Nutzung neuer Informationstechniken<br />
für die umweltgerechte Steuerung des<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 44<br />
Europäischen Warenflusses. In: Informationstechnik 34<br />
(1992) 3, S. 3-11<br />
[9] Otto, J., Zeller, M.; Müller-Berg, M.; EDI im weltweiten<br />
Speditionseinsatz. Die Daten im Nadelöhr. In: Jahrbuch<br />
<strong>der</strong> Logistik '95, 9. Jahrg. S. 116-118. Düsseldorf, Verlagsgruppe<br />
Handelsblatt 1995<br />
[10] Möhlmann, E.; Möglichkeiten <strong>der</strong> Effizienzsteigerung<br />
logistischer Systeme durch den Einsatz neuer Informationsund<br />
Kommunikationstechnologien im Güterverkehr. Beiträge<br />
aus dem Institut für Verkehrswissenschaften an <strong>der</strong><br />
Universität Münster, Heft 108. Göttigen, Vandenhoeck &<br />
Ruprecht 1982<br />
[11] Conrads, D.; Datenkommuniktion: Verfahren Netze<br />
Dienste. Wiesbaden 1989<br />
[12] Rose, B.; Konzerne kommunizieren über eigenes Telefonnetz.<br />
Handelsblatt Nr. 128 vom 07.07.1993<br />
[13] Franck, R.; Rechnernetze und Datenkommunikation.<br />
Berlin 1986<br />
[14] Welzel, P.; Datenfernübertragung: Einführende Grundlagen<br />
zur Kommunikation offener Systeme. 3. Auflage<br />
[15] Becker, J., Rosemann, M.; Logistik und CIM. Die effiziente<br />
Gestaltung des Material- und Informationsflusses in<br />
Industrieunternehmen. Berlin u.a. 1993<br />
[16] Oppelt, U., Nippa, M.; EDI-Implementierung in <strong>der</strong><br />
Praxis.Office Management 40 (1992), H. 3, S. 55-62<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik 08120<br />
Seite 45<br />
[17] Schade, J.: Standardisierung <strong>der</strong> elektronischen Kommunikation:<br />
EDIFACT und SEDAS. In: J. Zentes (Herausgeber):<br />
Mo<strong>der</strong>ne Distributionskonzepte in <strong>der</strong> Konsumgüterindustrie,<br />
Stuttgart 1991, S. 225 und 241<br />
[18] Haka, J.: Der Zugang zur Datenautobahn. In: LOGI-<br />
STIK HEUTE 17 (1995), S. 52-58<br />
[19] Haka, J.: Jetzt können Sie günstig einsteigen. Onlinedienste<br />
im Überblick. In: LOGISTIK HEUTE 17(1996), S.<br />
67-71<br />
[20] Autorenkollektiv: Computerintegrierter Güterverkehr:<br />
Logistisches Systemkonzept für die Region Dresden, Band<br />
6 des Schlußberichtes zum Forschungsvorhaben Intermodales<br />
Verkehrsleitsystem Ballungsraum “Dresden/Oberes Elbtal“.<br />
För<strong>der</strong>kennzeichen des bmb+f: TV 9418, Dresden 1996<br />
[21] Stern, A.: Systemarchitektur von LING, 2. Workshop<br />
des TÜV Rheinland, BVT: “Neue Dispositionsansätze in<br />
<strong>der</strong> Spedition/Transportunternehmung” – Forschungsprojekte<br />
des BMBF, Rostock, 18.09.96<br />
[22] Schreckenbach,R.: EDI im Unternehmen: Vom notwendigen<br />
Übel zum echten Gewinn. In: Beschaffung aktuell,<br />
Jg. 1995, H. 10, S. 36...37<br />
3. Akt.-Liefg. Februar 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08120 Informationssysteme <strong>der</strong> Logistik<br />
Seite 46<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 3. Akt.-Liefg. Februar 99
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> in Deutschland und<br />
Europa aus <strong>der</strong> Sicht <strong>der</strong> Verkehrspolitik<br />
von<br />
Dr.-Ing. Josef Kunz<br />
Bundesministerium für Verkehr<br />
Seite 1<br />
1 Sicherung <strong>der</strong> Mobilität bei gleichzeitigem hohen<br />
Verkehrswachstum<br />
Verkehrs- Die nachhaltige und umweltgerechte Sicherung <strong>der</strong> Mobilipolitische<br />
tät im Personen- wie im Güterverkehr stellt die Verkehrs-<br />
Aufgabe: politik zum Ende des Jahrzehnts vor große Anfor<strong>der</strong>ungen.<br />
Sicherung <strong>der</strong> Diese Anfor<strong>der</strong>ungen resultieren aus einer Vielzahl struktu-<br />
Mobilität reller, politischer und gesellschaftlicher Verän<strong>der</strong>ungen und<br />
Entwicklungen:<br />
- Seit Jahren ist <strong>der</strong> Trend zum Auto ungebrochen; trotz<br />
bereits hoher Pkw-Dichte, die <strong>der</strong>zeit bei 621 Pkw pro<br />
1.000 Personen liegt, ist die Wachstumsgrenze noch<br />
längst nicht erreicht. Neue Prognosen deuten darauf hin,<br />
daß im Jahre 2010 <strong>der</strong> Pkw-Bestand in Deutschland - je<br />
nach Prognoseszenario - auf 46,2 bis 48,8 Mio. Pkw anwachsen<br />
könnte [1].<br />
- Die Vollendung des europäischen Binnenmarktes, das<br />
Zusammenwachsen <strong>der</strong> Nationen zu einem einheitlichen<br />
europäischen Wirtschaftsraum und die Öffnung <strong>der</strong><br />
mittel- und osteuropäischen Staaten haben das Mobilitätsniveau<br />
wachsen lassen. Für Deutschland mit seiner<br />
zentralen Lage in Europa hat dies seit 1991 im Straßengüterverkehr<br />
zu einer etwa 50%igen Zunahme <strong>der</strong><br />
Verkehrsleistungen geführt.<br />
- Der ungebrochene Trend zu kleineren Haushalten und<br />
die nach wie vor zunehmende Verbreitung dezentralisierter<br />
Wohnstrukturen tragen ebenfalls zum weiteren Ansteigen<br />
des motorisierten Individualverkehr bei.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 2<br />
- Schließlich führen die weitere Flexibilisierung und<br />
Verkürzung <strong>der</strong> Arbeitszeit dazu, das Auto auch verstärkt<br />
in <strong>der</strong> Freizeit zu nutzen - dies macht mittlerweile<br />
bereits mehr als 50 % <strong>der</strong> Pkw-Verkehrsleistung aus.<br />
Mobilität in ihren vielfältigen Ausprägungen für die Wirtschaft<br />
wie für den Einzelnen im Verkehr dauerhaft, effizient<br />
und möglichst umweltschonend zu sichern, ist angesichts<br />
<strong>der</strong> entstandenen und weiter wachsenden Verkehrsnachfrage<br />
eine <strong>der</strong> großen gesellschaftlichen und technischen<br />
Herausfor<strong>der</strong>ungen für das ausklingende Jahrhun<strong>der</strong>t und<br />
den Start in das neue Jahrtausend. Ihre Bewältigung gehört<br />
zu den zentralen Aufgaben <strong>der</strong> Verkehrspolitik.<br />
Verkehrstele- Dabei können <strong>der</strong> weitere Neu- und Ausbau von Verkehrsmatik<br />
als neues infrastruktur und die weitere Liberalisierung <strong>der</strong> verkehr-<br />
Instrument <strong>der</strong> lichen Rahmenbedingungen heute nicht mehr alleiniges<br />
Verkehrspolitik Mittel <strong>der</strong> Verkehrspolitik sein. Zur Sicherung des Mobilitätsbedarfs,<br />
<strong>der</strong> Wahrung <strong>der</strong> Belange des Umweltschutzes,<br />
<strong>der</strong> Verbesserung <strong>der</strong> Verkehrssicherheit sowie des effizienten<br />
Einsatzes <strong>der</strong> begrenzten ökologischen und ökonomischen<br />
Ressourcen ist vielmehr ein Bündel von Maßnahmen<br />
und eine Vielzahl von Instrumentarien erfor<strong>der</strong>lich, die auch<br />
mo<strong>der</strong>ne Informations-, Kommunikations- und Leittechniken<br />
im Verkehr (<strong>Verkehrstelematik</strong>) einbeziehen. Mit<br />
den Möglichkeiten <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> wird es gelingen,<br />
innovative technische Verfahren und neuartige Dienstlei-<br />
Integration in stungen zu verwirklichen, die die Integration <strong>der</strong> einzel-<br />
Gesamtver- nen Verkehrsträger in ein Gesamtverkehrssystem ermögkehrssystem<br />
lichen und so den aus <strong>der</strong> Verkehrsnachfrage resultierenden<br />
hohen Ansprüchen gerecht zu werden.<br />
Zur Verbesserung des Gesamtverkehrssystems ist es erfor<strong>der</strong>lich,<br />
- den öffentlichen Verkehr zu stärken, ihn attraktiver zu<br />
gestalten und ihm größere Anteile an künftigen Wachs-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
tumspotentialen zu verschaffen; mit <strong>der</strong> Privatisierung<br />
<strong>der</strong> Eisenbahnen und <strong>der</strong> Regionalisierung des Schienenpersonennahverkehrs<br />
[2] sind dafür wesentliche Voraussetzungen<br />
geschaffen worden, die zusammen mit den<br />
weiterlaufenden Finanzhilfen des Bundes (z.B. Gemeindeverkehrsfinanzierungsgesetz<br />
[3] dem öffentlichen Verkehr<br />
den Weg in das nächste Jahrtausend ebnen;<br />
- Verkehrsnetze, Verkehrsträger und Verkehrsmittel<br />
stärker als bisher miteinan<strong>der</strong> zu vernetzen und zu verknüpfen,<br />
um eine effizientere Arbeitsteilung, eine rationellere<br />
Verkehrsmittelwahl und die Bildung von leistungsfähigen<br />
und gleichzeitig umweltschonenden Reiseund<br />
Transportketten zu ermöglichen;<br />
- von <strong>der</strong> bestehenden Infrastruktur einen effizienteren<br />
Gebrauch zu machen, um vorhandene Kapazitäten so<br />
weit wie möglich auszuschöpfen und den Verkehrsfluß<br />
zu optimieren.<br />
Maßnahmen- Um diese Ziele zu erreichen, bedient sich die Verkehrsbereiche<br />
<strong>der</strong> politik zum einen <strong>der</strong> eher klassischen Maßnahmenbereiche<br />
Verkehrspolitik <strong>der</strong> Investitions- und Ordnungspolitik und zum an<strong>der</strong>en <strong>der</strong><br />
Möglichkeiten neuer Technologien (<strong>Verkehrstelematik</strong>),<br />
<strong>der</strong>en Einsatz <strong>der</strong> Verkehrspolitik ein weiteres Gestaltungselement<br />
verschafft. Stärker noch, als dies bei Infrastrukturinvestitionen<br />
<strong>der</strong> Fall ist, setzt die Politik bei <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
auf eine öffentlich-private Zusammenarbeit, da von<br />
Anfang an vor allem die Wirtschaft und Industrie an <strong>der</strong><br />
Wertschöpfungskette partizipieren sollen. Insbeson<strong>der</strong>e individuell<br />
nutzbare Dienste sollen ausschließlich von privaten<br />
Dienstleistern gestaltet werden.<br />
2 <strong>Verkehrstelematik</strong> - Ziele und Strategie<br />
Seite 3<br />
Die wichtigen Beiträge, die die neuen <strong>Verkehrstelematik</strong>techniken<br />
zur Sicherung einer effizienten und die Umwelt<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 4<br />
möglichst wenig belastenden Mobilität liefern können, hat<br />
das Bundesverkehrsministerium bereits frühzeitig (1993)<br />
zum Anlaß genommen, eine Strategie zur breiten Einführung<br />
von <strong>Verkehrstelematik</strong> zu erarbeiten und den<br />
Handlungsbedarf für alle Beteiligten - Bund, Län<strong>der</strong>, Kommunen,<br />
Verkehrswirtschaft, die verschiedenen Verkehrsträger,<br />
aber auch für Industrie und Dienstleistungssektor - aufzuzeigen<br />
[4]. Über den erreichten Stand <strong>der</strong> Umsetzung hat<br />
das Bundesministerium für Verkehr im Jahre 1995 berichtet [5].<br />
Ein neuer Sachstandsbericht erscheint in Kürze.<br />
Verkehrspoli- Aus verkehrspolitischer Sicht wird erwartet, daß ein<br />
tische Erwar- breiter Einsatz von <strong>Verkehrstelematik</strong>systemen im Verkehr<br />
tungen an die sowie ein zunehmendes Angebot an Telematikdiensten und<br />
Verkehrstele- <strong>der</strong>en verstärkte Nutzung wesentlich dazu beitragen,<br />
matik - die jeweiligen Vorteile <strong>der</strong> vorhandenen Verkehrsinfra-<br />
struktur effizienter zu nutzen, als dies <strong>der</strong>zeit <strong>der</strong> Fall ist,<br />
wozu insbeson<strong>der</strong>e die Verringerung und Vermeidung<br />
von Staus, Leer- und Suchfahrten zählen,<br />
- die jeweiligen Vorteile <strong>der</strong> Verkehrsträger Straße, Schiene,<br />
Wasser und Luftverkehr durch Verknüpfung und Vernetzung<br />
in einem integrierten Gesamtverkehrssystem<br />
besser auszuschöpfen,<br />
- die Verkehrssicherheit zu erhöhen und schließlich<br />
- durch das Ausnutzen <strong>der</strong> neuen technischen Möglichkeiten<br />
für die Gestaltung und Steuerung des Verkehrs die<br />
verkehrsbedingten Umweltbelastungen zu reduzieren,<br />
hier insbeson<strong>der</strong>e die CO 2 -Emissionen zu verringern.<br />
Intermodale Die verkehrsträgerübergreifenden Telematikanwendungen mit<br />
Transport- und ihren Verknüpfungs- und Vernetzungsmöglichkeiten bieten<br />
Reiseketten die technische Basis für leistungsfähige Schnittstellen<br />
zwischen den verschiedenen Verkehrsträgern und Verkehrsmitteln.<br />
Der verkehrspolitische Anschub besteht hier in <strong>der</strong><br />
Unterstützung und För<strong>der</strong>ung intermodaler Transport- und<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Seite 5<br />
Reiseketten und somit <strong>der</strong> Verlagerung von Verkehr auf<br />
umweltfreundlichere Verkehrsmittel.<br />
Offene An<strong>der</strong>s als z. B. in USA und Japan bestehen in Europa und<br />
Rahmen- in Deutschland keine operativ formulierten Pläne zum Erbedingungen<br />
reichen <strong>der</strong> vorgenannten Ziele. Das wurde von Dritten zwar<br />
für Public- hin und wie<strong>der</strong> kritisiert, ist jedoch nach <strong>der</strong> Auffassung <strong>der</strong><br />
Private- meisten Beteiligten auf Grund <strong>der</strong> fö<strong>der</strong>ativen Struktur und<br />
Partnership zudem für eine schnelle Marktdurchdringung eher för<strong>der</strong>lich<br />
als hin<strong>der</strong>lich. Die Wirtschaft möchte bei <strong>der</strong> Errichtung<br />
und Ausgestaltung von Telematiksystemen und -diensten<br />
einen kreativen Freiraum nutzen, um attraktive Dienste<br />
anbieten zu könnnen. So verstandene „Public-Private-Partnership“<br />
bedeutet, daß Politik und Wirtschaft - je<strong>der</strong> in seinem<br />
Aufgabenbereich - dafür verantwortlich sind, an diesen Zielen<br />
mitzuwirken und die Verbreitung von <strong>Verkehrstelematik</strong>anwendungen<br />
bzw. -diensten entsprechend voranzubringen.<br />
Um <strong>der</strong> Industrie und den Dienstleistern ein neues Wirtschaftsfeld<br />
zu öffnen, beschränken sich die öffentlichen<br />
Hände dabei zumeist auf Maßnahmen kollektiven Charakters,<br />
die per Gesetz <strong>der</strong> öffentlichen Hand vorbehalten sind,<br />
und Maßnahmen mit hoheitlichem Charakter, z. B. Ge- und<br />
Verbote. Hierzu zählen im wesentlichen die Verkehrsbeeinflussungsanlagen<br />
auf den Bundesfernstraßen und in Ballungsräumen.<br />
Auch <strong>der</strong> Aufbau von städtischen Parkleit- o<strong>der</strong><br />
P&R-Systemen sowie kommunalen und landesweiten Verkehrsinformationszentren<br />
(VIZ) o<strong>der</strong> -netzen gehört hierzu.<br />
Telematikdienstleistungen, die anspruchsvolleren individuellen<br />
Bedürfnissen spezieller Nutzergruppen gerecht werden,<br />
bleiben dem freien Dienstleistungsmarkt überlassen.<br />
Dies eröffnet Industrie und Dienstleistungssektor ein neues<br />
und wirtschaftlich interessantes Betätigungsfeld.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 6<br />
Die Erfahrungen <strong>der</strong> letzten Jahre in Deutschland zeigen,<br />
daß mit diesen offenen Rahmenbedingungen die Wirtschaft<br />
bereit war und ist, private Unternehmen zu gründen, die<br />
den rasch wachsenden <strong>Verkehrstelematik</strong>markt mit neuartigen<br />
Angeboten gestalten.<br />
3 <strong>Verkehrstelematik</strong> erzeugt schon heute Nutzen<br />
Auf dem Weg in die Informationsgesellschaft werden bereits<br />
in vielen Bereichen Technologien zur schnelleren,<br />
leichteren und vielfältigeren Information und Kommunikation<br />
entwickelt und eingesetzt [6].<br />
Verkehrstele- Auch im Verkehr ist die unmittelbare Nutzung und Wirmatik<br />
ist schon kung <strong>der</strong> neuen Informations- und Kommunikations-<br />
Realität technologien in Verbindung mit elektronischen Leittechniken<br />
(<strong>Verkehrstelematik</strong>) längst Realität - im Straßenverkehr<br />
ebenso wie im öffentlichen Verkehr und bei den Verkehrsträgern<br />
Luft und Wasser.<br />
Verkehrsab- Hauptbeispiele solch praktischer Anwendungen sind z. B.<br />
hängige Licht- Einrichtungen zur bedarfsgerechten Steuerung des Verkehrs<br />
signalanlagen durch verkehrsabhängig geschaltete Lichtsignalanlagen,<br />
die in vielen deutschen Städten bereits zum Standard gehören.<br />
Verkehrs- Ein weiteres Beispiel sind die <strong>der</strong>zeit rund 60 Verkehrsbebeeinflussungs-<br />
einflussungsanlagen auf den Bundesfernstraßen, die<br />
anlagen Verkehrsdichte und Geschwindigkeit automatisch registrieren<br />
und durch die Schaltung von Wechselverkehrszeichen<br />
dazu beitragen, vor Gefahren zu warnen und den Verkehr<br />
durch situations- und witterungsabhängige Höchstgeschwindigkeiten<br />
flüssig zu halten. Staus, Unfälle und Umweltbelastungen<br />
konnten durch diese Anlagen deutlich reduziert<br />
werden. Deshalb hat <strong>der</strong> Bundesminister für Verkehr das<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Programm zur Ausrüstung von Bundesfernstraßen mit<br />
diesen Anlagen im Jahr 1996 fortgeschrieben; er stellt dafür<br />
weitere 600 Mio. DM zur Verfügung. Ziel ist, daß Anfang<br />
des nächsten Jahrzehnts etwa 1/3 des Autobahnnetzes mit<br />
diesen Anlagen ausgestattet ist (Abb. 1).<br />
BMV-Programm: Verkehrsbeeinflussung auf BAB<br />
Streckenbeeinflussungsanlagen<br />
Netzbeeinflussungsanlagen<br />
Dichte <strong>der</strong><br />
Erfassungsstellen<br />
[km]<br />
Ausgestattete<br />
Netzlängen<br />
1996 2001<br />
[km] [km]<br />
ca. 1,5 - 2,0 ca. 500 ca. 1100<br />
ca. 5,0 - 6,0 ca. 1300 ca. 2100<br />
Summe 1800 3200<br />
Seite 7<br />
Abb. 1: Programm zur Beeinflussung auf Bundesautobahnen und Bundesfernstraßen<br />
(1996 -2001)<br />
Autarke Schon heute werden drei von vier Pkw-Neufahrzeugen <strong>der</strong><br />
Navigations- Oberklasse mit autarken Navigationssystemen ausgestatsysteme<br />
tet, die in Verbindung mit Fahrzeugsensorik, Satellitennavigation<br />
und digitalen Straßenkarten Routenplanung und<br />
Zielführung ermöglichen. Auch Fahrzeuge <strong>der</strong> Mittelklasse<br />
werden zunehmend mit diesen Navigationssystemen ausgerüstet.<br />
Zusammen mit den seit 1997 am Markt angebotenen<br />
aktuellen Verkehrsinformationsdiensten privater Dienstleister<br />
erhöht sich <strong>der</strong> Nutzen dieser Navigationssysteme noch.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 8<br />
Erste private Dienstleister bieten zudem kundenorientierte<br />
Dienste für automatische Notrufe, Pannenhilfe und zur<br />
Verhin<strong>der</strong>ung von Kraftfahrzeugdiebstählen an.<br />
Verkehrstele- Vorreiter für Telematikanwendungen ist in Deutschland<br />
matik im allerdings <strong>der</strong> öffentliche Verkehr gewesen. Vor allem beim<br />
Nahverkehr öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) sorgen heute<br />
praktisch in allen großen Verkehrsunternehmen rechnergestützte<br />
Betriebsleitsysteme (RBL) für einen optimierten<br />
und weitgehend störungsfreien Einsatz von Schienenfahrzeugen.<br />
Insgesamt sind in Deutschland mit Mitteln des Gemeindeverkehrsfinanzierungsgesetzes<br />
<strong>der</strong>zeit etwa 65 RBL’s<br />
in Betrieb. Vorrangschaltungen für Schienenbahnen und<br />
Busse des öffentlichen Verkehrs an Lichtsignalanlagen sorgen<br />
mehr und mehr für Pünktlichkeit und Attraktivität des<br />
ÖPNV. Viele Verkehrsunternehmen sind außerdem bereits<br />
dazu übergegangen, ihren Kunden Fahrplan- und Verkehrsauskünfte<br />
auch auf elektronischem Wege zur Verfügung<br />
zu stellen und bargeldlose Zahlungssysteme mittels<br />
Geld- bzw. Paykarte zu eröffnen.<br />
Verkehrs- Praktisch angewandte Einrichtungen <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
leitsysteme sind ferner die weitgehend von den öffentlichen Händen<br />
betriebenen kommunalen Verkehrsleitsysteme in Ballungsräumen,<br />
vor allem verkehrsabhängige Parkleit- und P + R-<br />
Informationssysteme.<br />
Verkehrstele- Ebenso ist bei <strong>der</strong> Bahn <strong>der</strong> Einsatz von Telematik<br />
matik bei <strong>der</strong> sowohl für die interne Betriebssteuerung (z.B. Linien-<br />
Bahn zugbeeinflussung) als auch für kundenbezogene Anwendungen<br />
(elektronische Auskunfts- und Reservierungssysteme<br />
im Personen- und im Güterverkehr, bargeldlose<br />
Zahlungssysteme) weit fortgeschritten.<br />
Im Güterverkehr wird Fracht- und Flottenmanagement<br />
bei großen Transportunternehmen und -speditionen vielfach<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Verkehrstele- mit Telematiktechniken durchgeführt, die Kommunikamatik<br />
im tions- und Navigationsanwendungen miteinan<strong>der</strong> verbin<br />
Güterverkehr den. In Einrichtungen <strong>der</strong> Güterverkehrslogistik, Güterverkehrszentren<br />
und Terminals des kombinierten Verkehrs dienen<br />
mo<strong>der</strong>ne Informations- und Kommunikationssysteme<br />
zur Verbesserung <strong>der</strong> Ladungsdisposition, des Umschlags,<br />
des Wechsels zwischen den verschiedenen Verkehrsträgern<br />
und erleichtern somit die Bildung von Transportketten.<br />
Die mit den genannten Anwendungen gewonnenen positiven<br />
Erfahrungen sowie zahlreiche Telematik-Pilotprojekte,<br />
die von <strong>der</strong> Europäischen Gemeinschaft und <strong>der</strong> Bundesregierung<br />
geför<strong>der</strong>t worden sind, rechtfertigen die Erwartung,<br />
daß auch in an<strong>der</strong>en Verkehrsbereichen Informations-,<br />
Kommunikations- und Leitsysteme in Zukunft dazu<br />
beitragen können, Verkehrsprobleme zu vermin<strong>der</strong>n. Die<br />
Bundesregierung setzt sich deshalb dafür ein, daß<br />
Telematik in vielfältiger Weise angewendet wird, um<br />
Verkehr flüssiger, sicherer und umweltgerechter zu bewältigen.<br />
4 Wirtschaftsforum <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 9<br />
Wirtschafts- Vor diesem Hintergrund haben sich im Jahre 1995 Spitzenforum<br />
vertreter <strong>der</strong> Verkehrspolitik von Bund, Län<strong>der</strong>n und Ge-<br />
Verkehrs- meinden, des öffentlichen Verkehrs, <strong>der</strong> Automobil-, Elektrotelematik<br />
und Elektronikindustrie und des Dienstleistungssektors im<br />
Wirtschaftsforum <strong>Verkehrstelematik</strong> zusammengefunden, um<br />
die schnelle und breite Markteinführung von Telematikdiensten<br />
in Deutschland in einer Public-Private-Partnership<br />
voranzubringen [7].<br />
Gemeinsame Das Wirtschaftsforum <strong>Verkehrstelematik</strong> stimmt dabei in<br />
Grundsätze folgenden Grundsätzen überein:<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 10<br />
- Planung, Organisation und Betrieb von Telematikdiensten<br />
entstehen im Wettbewerb und sind vorrangig privatwirtschaftliche<br />
Aufgabe. Die Vorgabe verkehrspolitischer<br />
Ziele bleibt den jeweils zuständigen Gebietskörperschaften<br />
vorbehalten.<br />
- Regionale und überregionale Telematikdienste, die das<br />
Gesamtverkehrssystem und nicht nur Teilbereiche ertüchtigen,<br />
haben Vorrang.<br />
- Telematikdienste müssen interoperabel gemacht und auf<br />
einheitliche europäische Standards gebracht werden.<br />
- Telematikdienste und -systeme müssen sich in geltendes<br />
und ggf. weiter zu entwickelndes europäisches und nationales<br />
Recht einfügen.<br />
Vereinbarungen Auf <strong>der</strong> Basis dieses marktwirtschaftlich orientierten Ansatzes<br />
vereinbarte das Wirtschaftsforum, daß<br />
- die Wirtschaft dem Nutzer einfache, sichere und für vielfältige<br />
Anwendungen taugliche Geräte sowie Dienstleistungen<br />
im Wettbewerb und damit für den Nutzer<br />
preiswert anbietet,<br />
- alle Beteiligten einen Beitrag dazu leisten, daß die europäischen<br />
Normungs- und Standardisierungsarbeiten zügig<br />
abgeschlossen werden und<br />
- Gebietskörperschaften und Wirtschaft gemeinsam Modelle<br />
für ein verkehrsträgerübergreifendes Management<br />
für Verkehrsdaten <strong>der</strong> öffentlichen Hand und Daten privater<br />
Dienstleister als eine Voraussetzung für weitergehende<br />
Telematikdienste entwickeln.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Seite 11<br />
5 <strong>Verkehrstelematik</strong> - ein Feld öffentlich-privater Zusammenarbeit<br />
Rahmen- Aufgrund dieser Vereinbarungen hat sich zwischen allen<br />
bedingungen Beteiligten eine öffentlich-private Zusammenarbeit entwickelt,<br />
die den Einführungsprozeß von Telematikdienstleistungen<br />
unterstützend begleitet. Alle Beteiligten wirken<br />
daran mit, die erfor<strong>der</strong>lichen Rahmenbedingungen für<br />
Telematikdienste, d. h. zur technischen, organisatorischen<br />
und rechtlichen Ausgestaltung dieser Dienste zu schaffen.<br />
Dazu gehört insbeson<strong>der</strong>e, daß Telematikgeräte und -dienste<br />
in Deutschland ohne Rücksicht auf regionale Grenzen<br />
genutzt werden können, d. h. interoperabel ausgestaltet sind.<br />
Es hat sich gezeigt, daß diese Arbeit schnell und konzentriert<br />
geleistet werden konnte: Deutschland verfügt heute<br />
über die wesentlichen erfor<strong>der</strong>lichen Rahmenbedingungen<br />
für Telematiksysteme und -dienste [8].<br />
Verkehrsdaten Ein wichtiges Arbeitsfeld <strong>der</strong> öffentlich-privaten Zusammenarbeit<br />
liegt in <strong>der</strong> Entwicklung einer gemeinsamen<br />
Datenbasis für verschiedene Telematikdienste:<br />
Aktuelle Informationen über die jeweils vorherrschende<br />
Verkehrssituation sind Grundlage für eine Vielzahl von<br />
Telematikdiensten für dynamische Verkehrsinformationen<br />
bzw. dynamische Routenplanung und Zielführung. Erst<br />
durch die Verknüpfung heute bestehen<strong>der</strong> autonomer<br />
Verkehrsinformations- und Zielführungssysteme mit aktuellen<br />
Verkehrsinformationen wird eine dynamische Verkehrsmittel-<br />
und Routenplanung ermöglicht. Die Integration <strong>der</strong><br />
Verkehrsträger zu einem Gesamtverkehrssystem kann zukünftig<br />
durch ein mobiles Endgerät, dem Personal Trip<br />
Assistant (PTA) erleichtert werden, in dem ein agentenbasiertes<br />
System eine Vielzahl möglicher Dienstleistungen<br />
einbezieht, d. h. integriert.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 12<br />
Verkehrsdaten- Um <strong>der</strong>artige Dienste anbieten zu können, sind private<br />
Management Dienstleister zunehmend daran interessiert, auf aktuelle und<br />
zuverlässige Daten über die jeweilige Verkehrslage zurückzugreifen,<br />
die heute insbeson<strong>der</strong>e bei den verschiedenen<br />
Gebietskörperschaften vorhanden sind und dort für spezifische<br />
Zwecke, z. B. zur Steuerung von Lichtsignal- und Verkehrsbeeinflussungsanlagen,<br />
verwendet werden. Die öffentlichen<br />
Hände haben sich grundsätzlich bereit erklärt, privatwirtschaftlichen<br />
Telematikdienstleistern den Zugriff auf<br />
diese vorhandenen Verkehrsdaten zu ermöglichen. Ziel ist<br />
die Entwicklung eines gemeinsamen Verkehrsdaten-Managements,<br />
das die von <strong>der</strong> öffentlichen Hand und die von<br />
privaten Dienstleistern erhobenen Verkehrsdaten zusammenführt.<br />
Ein mögliches Modell ist in Abb. 2 aufgezeigt [9].<br />
Abb. 2: Modell eines Verkehrsdaten-Managements (Quelle: Schult, MobIN; Dr. Kühne,<br />
Steierwald Schönharting & Partner)<br />
Mustervertrag Soweit die Bundesfernstraßen betroffen sind, sind diese<br />
zur Daten- Arbeiten im wesentlichen abgeschlossen. Das Bundesverüberlassung<br />
kehrsministerium hat durch die Erarbeitung eines Muster-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Seite 13<br />
vertrages zur Datenüberlassung an Private dazu beigetragen.<br />
Die Aktivitäten privater Dienstleister richten sich zur<br />
Zeit darauf, auch mit den Kommunen in den verkehrsstarken<br />
Ballungsräumen Verträge zur Datenüberlassung<br />
abzuschließen.<br />
Private Seit dem Sommer des Jahres 1997 werden erste privat-<br />
Verkehrstele- wirtschaftliche Dienste zur dynamischen, d. h. auf <strong>der</strong> jematikdienste<br />
weils aktuellen Verkehrslage beruhenden Verkehrsinformation<br />
angeboten. Hierfür kommt vor allem die Mobilfunktechnologie<br />
in Verbindung mit Satellitennavigation zum<br />
Einsatz. Soweit solche Dienste Anlagen und Einrichtungen<br />
benötigen, die im Umfeld <strong>der</strong> Straße zu errichten sind, ist<br />
dafür <strong>der</strong> Abschluß eines Gestattungsvertrages erfor<strong>der</strong>lich.<br />
Muster- Der Bundesminister für Verkehr hat einen Mustergestatgestattungs-<br />
tungsvertrag entwickelt, <strong>der</strong> mit den Län<strong>der</strong>n abgestimmt<br />
vertrag und diesen zur Einführung empfohlen worden ist. Auf <strong>der</strong><br />
Grundlage dieses Vertrages kommt inzwischen die Ausstattung<br />
<strong>der</strong> Bundesautobahnen mit privater Verkehrsdatenerfassungssensorik<br />
voran.<br />
Verkehrs- Eine enge öffentlich-private Zusammenarbeit war auch für<br />
warndienst die Verbesserung <strong>der</strong> herkömmlichen über den Rundfunk ausgestrahlten<br />
Verkehrswarnmeldungen durch den automatisierten<br />
Verkehrswarnfunk mittels RDS/TMC (Radio Data<br />
System/Traffic Message Channel) erfor<strong>der</strong>lich. Ein von <strong>der</strong><br />
Bundesregierung unterstützter Feldversuch im Rheinland<br />
(BEVEI - Bessere Verkehrsinformation) hat zu umfangreichen<br />
Erkenntnissen geführt und die technische Machbarkeit<br />
nachgewiesen [10]. RDS/TMC wird den Autofahrer künftig<br />
schneller über Staus und aktuelle Gefahren unterrichten<br />
können. Die digitale Ausstrahlung von automatisch generierten<br />
Verkehrswarnmeldungen, die in verschiedenen Sprachen,<br />
vor allem je nach Bedarf speziell für die vorausliegende<br />
Fahrtstrecke ausgegeben werden, erfolgt seit Herbst 1997<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 14<br />
in Deutschland großflächig. Auf diesen Einführungszeitpunkt<br />
haben sich 1996 alle Beteiligten (Län<strong>der</strong>, ARD-<br />
Rundfunkanstalten und Industrie) verständigt. Die Industrie<br />
bietet seit <strong>der</strong> Internationalen Funkausstellung im Herbst<br />
1997 RDS/TMC-fähige Autoradios auf dem Markt an.<br />
Mit <strong>der</strong> frühzeitigen Einführung von RDS/TMC und dem<br />
Angebot individueller dynamischer Verkehrsinformationsund<br />
Zielführungsdienste hat Deutschland seine europäische<br />
Vorrangstellung bei <strong>der</strong> Einführung von <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
erneut unter Beweis gestellt.<br />
IuKD-Gesetz Der bestehende Rechtsrahmen, insbeson<strong>der</strong>e das seit kurzem<br />
verabschiedete Informations- und Kommunikationsdienste-Gesetz<br />
[11], bietet für private Telematikdienste die<br />
nötige rechtliche Grundlage, um dem Interessenausgleich z. B.<br />
zwischen Wettbewerbsfreiheit für Unternehmen, Datenschutz<br />
für den Nutzer und öffentlichen Belangen Rechnung zu tragen.<br />
Wo im Einzelfall beispielsweise verkehrspolitische Zielsetzungen<br />
berührt sind, bieten sich vielmehr spezielle Vereinbarungen<br />
zwischen Politik und Industrie auf freiwilliger<br />
Leitlinien für Basis an, sodaß in aller Regel keine gesetzlichen Vordie<br />
Gestaltung schriften erfor<strong>der</strong>lich werden. Als ein Beispiel dafür steht<br />
und Installation die unter dem Dach des Wirtschaftsforums Verkehrstelemavon<br />
Infor- tik erarbeitete Vereinbarung zu Leitlinien für die Gestalmations-<br />
und tung und Installation von Informations- und Kommuni-<br />
Kommuni- kationssystemen in Kraftfahrzeugen [12], die die Partner<br />
kationssystemen im Sinne einer Selbstverpflichtung bindet, die Mensch-Main<br />
Kraftfahr- schine-Schnittstelle so auszugestalten, daß die Verkehrssizeugen<br />
cherheit nicht beeinträchtigt wird.<br />
Verkehrs- Darüber hinaus gehen zunehmend Län<strong>der</strong>, Regionen und<br />
informations- Kommunen daran, Verkehrsinformationszentralen einzu-<br />
Netzwerke richten, die insbeson<strong>der</strong>e kollektiven Telematikanwendungen<br />
dienen. Noch weitergehen<strong>der</strong> sind Initiativen verschie-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Seite 15<br />
dener Län<strong>der</strong>, Netzwerke zur Mobilitätsberatung und<br />
Verkehrsinformation aufzubauen, die sowohl für kollektive<br />
als auch für individuelle Telematikdienste die erfor<strong>der</strong>liche<br />
Datenbasis vermitteln sollen. Ein Beispiel dafür ist in<br />
Baden-Württemberg das Mobilitätsinformationsnetzwerk<br />
MobIN und in Bayern das System BayernOnline. Auch<br />
dabei findet eine öffentlich-private Zusammenarbeit zwischen<br />
Gebietskörperschaften, Industrie und Dienstleistern<br />
statt.<br />
Digitaler Auch die Rundfunkanstalten nutzen die neuen Möglich-<br />
Rundfunk keiten des digitalen Funks, um ihren Leistungsumfang bei<br />
<strong>der</strong> Übermittlung von Verkehrsinformationen neu zu definieren.<br />
Mit dem zukünftigen Regeldienst für DAB (Digital<br />
Audio Broadcasting) werden neuartige mobile Multimedia-<br />
Telematikdienste entstehen, die große Datenmengen verarbeiten<br />
können. Rundfunkanstalten wie z. B. <strong>der</strong> WDR werben<br />
Hörer als „Staufin<strong>der</strong>“ zur schnellen Erkennung verkehrskritischer<br />
Ereignisse beizutragen.<br />
Staumel<strong>der</strong> In diesem Zusammenhang ist auch <strong>der</strong> ADAC zu nennen,<br />
<strong>der</strong> durch die bundesweite Ausdehnung seines Systems privater<br />
„Staumel<strong>der</strong>“ nachhaltig dazu beiträgt, Informationen<br />
über die aktuelle Verkehrslage auf eine breitere Grundlage<br />
zu stellen.<br />
Deutschland- Im Bereich des öffentlichen Verkehrs unterstützt das Bunweite<br />
desverkehrsministerium die Schaffung einer bundesweiten<br />
elektronische Fahrplanauskunft. Mit dem Projekt DELFI (Deutschland-<br />
Fahrplan- weite elektronische Fahrplaninformation) werden die Vorinformation<br />
aussetzungen dafür geschaffen, daß elektronische Auskunftssysteme<br />
nicht an Verbund- o<strong>der</strong> Unternehmensgrenzen<br />
enden, son<strong>der</strong>n den Gesamtbereich des öffentlichen<br />
Verkehrs umfassen. Derartige Systeme sind die Nahtstelle<br />
zu den Reisebüros, zu Dienstleistern an<strong>der</strong>er Verkehrsträger,<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 16<br />
zu Internet-Provi<strong>der</strong>n und privaten PC-Nutzern. Sie werden<br />
zukünftig auch dynamische Auskünfte und ein durchgängiges<br />
Buchen (Fahrschein) ermöglichen und bilden die Grundlage<br />
für eine aktuelle und individuelle Fahrgastinformation<br />
(auch in Zügen).<br />
Mobilfunk- Ein Quantensprung steht bei den Bahnen durch den Einsatz<br />
anwendungen des Mobilfunks bevor [13, 14]. Er ermöglicht, die verschiebei<br />
den denen, speziellen Funksysteme <strong>der</strong> Bahn, für interne Dienste<br />
Bahnen (mit und ohne Sicherheitsverantwortung) und für die Telekommunikation<br />
<strong>der</strong> Bahnkunden, in einem technischen<br />
System und auf einem technischen Standard (GSM-R) zu<br />
integrieren. Erst damit wird es auch möglich, die Vielzahl<br />
<strong>der</strong> in Europa nicht miteinan<strong>der</strong> kompatiblen Zugbeeinflussungssysteme<br />
(Betriebsleitsysteme) durch ein einheitliches<br />
System zu überlagern und einen europäischen Hochgeschwindigkeitsverkehr<br />
zu verwirklichen. Die Erfahrungen<br />
aus Pilotversuchen haben die Bahn veranlaßt, die Neubaustrecke<br />
Köln-Rhein/Main mit einem <strong>der</strong>artigen Funkzugbeeinflussungssystem<br />
auszustatten.<br />
Unterstützung Durch den Einsatz von Telematiksystemen zur Information<br />
<strong>der</strong> Transport- und Kommunikation entlang <strong>der</strong> Transportkette wird die<br />
kette durch Möglichkeit zur Vernetzung von Verkehrsträgern erleich-<br />
Informations- tert, zudem wird eine Integration in logistische Prozesse<br />
und Kommuni- vereinfacht [15]. Die Verkehrspolitik <strong>der</strong> Bundesregierung unterkationssysteme<br />
stützt deshalb direkt o<strong>der</strong> indirekt die Bildung von Transportketten<br />
im Güterverkehr u. a. an folgenden Schnittstellen:<br />
– In einem flächendeckenden Netz von Güterverkehrszentren<br />
werden Verkehrs- und Informationsströme gebündelt und<br />
dadurch <strong>der</strong> Wechsel zwischen Verkehrsträgern, und damit<br />
die Organisation von Transportketten, erleichtert.<br />
– Terminals des kombinierten Verkehrs, in welchem<br />
zusätzlich Umschlagkosten für Transportketten entstehen,<br />
werden auf Antrag <strong>der</strong> DB AG und - voraussichtlich<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
ab 1998 auch auf Antrag Dritter -finanziert. In diese<br />
Finanzierung können Investitionen in Terminalbetriebssysteme<br />
und Systeme zur automatischen Sendungserfassung<br />
einbezogen werden.<br />
– Über City-Logistik-Systeme werden Langstreckenverkehre<br />
und regionale Distributionssysteme gebündelt und<br />
unter Ausnutzung ökonomischer und ökologischer Einsparpotentiale<br />
miteinan<strong>der</strong> verknüpft.<br />
Auch die Anwendung durchgehen<strong>der</strong> Standards für den<br />
elektronischen Datenaustausch (z.B. EDIFACT - Electronic<br />
Electronic Data Interchange for Administration, Commerce<br />
and Transport) wird von <strong>der</strong> Bundesregierung unterstützt.<br />
6 Wirtschaftsfaktor <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 17<br />
Wachstums- Der Markt für öffentliche und private <strong>Verkehrstelematik</strong>markt<br />
systeme und -dienste wird weltweit als dynamischer Wachstumsmarkt<br />
angesehen. Industrie und Anbieter von Telematikdiensten<br />
haben private Telematiksysteme für ein breites<br />
Anwendungsspektrum zur Marktreife und Markterschließung<br />
entwickelt. Hieran hat das Wirtschaftsforum<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> einen erheblichen Anteil.<br />
Umsatzvolumen Nach einer Marktstudie des Unternehmensberaters Roland<br />
Berger für die Daimler Benz AG wird das kumulierte Umsatzvolumen<br />
für die Straßenverkehrstelematik in Europa<br />
im Zeitraum 1997 bis 2010 etwa 80 bis 120 Mrd. DM betragen<br />
[16].<br />
Arbeitsmarkt Auch für den Arbeitsmarkt werden hieraus deutliche<br />
Impulse ausgehen. Wieviele Arbeitsplätze entstehen werden,<br />
läßt sich in dieser frühen Marktphase jedoch noch nicht<br />
abschätzen. Es spricht allerdings vieles dafür, daß die Entwicklung<br />
ähnlich verläuft wie im Sektor <strong>der</strong> Telekommu-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 18<br />
nikation. Hier werden in <strong>der</strong> EU in den nächsten Jahren 3 -<br />
4 Millionen neue Arbeitsplätze erwartet. 1 Million könnten<br />
in Deutschland entstehen.<br />
Prognosen für den Telekommunikationsbereich gehen davon<br />
aus, daß bis zum Jahr 2000 in Deutschland 800.000 Telearbeitsplätze<br />
entstehen können. Allein im Mobilfunksektor<br />
stieg <strong>der</strong> Anteil <strong>der</strong> Beschäftigten in Deutschland nach <strong>der</strong><br />
Liberalisierung von 1600 im Jahr 1990 auf deutlich über<br />
20.000.<br />
Diese Zahlen lassen erahnen, welches Beschäftigungspotential<br />
sich auch im Verkehrsbereich durch die Anwendung<br />
mo<strong>der</strong>ner Informations- und Kommunikationstechnologien<br />
erschließen läßt. Wieviel sich hiervon wirklich realisieren<br />
lassen wird, hängt nicht zuletzt von <strong>der</strong> Innovationsfreudigkeit,<br />
Flexibilität und unternehmerischen Phantasie<br />
<strong>der</strong> deutschen Wirtschaft und Industrie ab. Die seit kurzem<br />
am Markt angebotenen aktuellen Verkehrsinformationsdienste<br />
zeigen, daß die Wirtschaft die im Bereich <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
liegenden Chancen erkannt hat und nutzt. Industrie<br />
und Wirtschaft zeigen auch, daß sie in <strong>der</strong> Lage<br />
sind, schnell auf die sich abzeichnenden Entwicklungen zu<br />
reagieren, indem sie kurzfristig wie z.B. mit GATS (Global<br />
Automotive Telematic Standards) internationale Standards<br />
schaffen.<br />
För<strong>der</strong>ungs- Schon heute trägt <strong>der</strong> Bund seiner Verantwortung auch<br />
instrumente dadurch Rechnung, daß er z. B. auf <strong>der</strong> Grundlage <strong>der</strong> üblides<br />
Bundes chen För<strong>der</strong>grundsätze des Gemeindeverkehrsfinanzierungsgesetzes,<br />
des Regionalisierungsgesetzes und des Schienenwegeausbaugesetzes<br />
in Telematiksysteme des öffentlichen<br />
Verkehrs investiert. Damit sind in <strong>der</strong> Vergangenheit eine<br />
Vielzahl von Anwendungen entstanden, z. B. rechnergestützte<br />
Betriebssysteme im ÖPNV, Systeme zur Anschlußsicherung<br />
und Fahrgastinformationssysteme.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
CIR-ELKE Im Schienenverkehr sind für das Projekt CIR-ELKE (Computer<br />
Integrated Railroading zur Erhöhung <strong>der</strong> Leistungsfähigkeit<br />
im Kernnetz) über mehrere Realisierungsstufen<br />
Investitionsmittel von rd. 4,2 Mrd. DM in den Bundesverkehrswegeplan<br />
eingestellt.<br />
Verkehrs- Zur Errichtung von Verkehrsbeeinflussungsanlagen auf<br />
beeinflussungs- Bundesautobahnen stellt <strong>der</strong> Bund Investitionen für neue<br />
anlagen Anlagen für den Zeitraum 1996 bis 2001 in einer Größenordnung<br />
von 600 Mio. DM zur Verfügung. Bis 1996 wurden<br />
dafür Ausgaben von knapp 700 Mio. DM getätigt.<br />
Forschung Im Rahmen <strong>der</strong> Forschung/Entwicklung beteiligt sich <strong>der</strong> Bund<br />
z. B. mit<br />
ca. 75 Mio. DM ab 1997 auf 5 Jahre am Satellitennavigationsprogramm<br />
ARTES 9 <strong>der</strong> ESA (Europäische<br />
Weltraumorganisation) in einer ersten Stufe zur Verbesserung<br />
<strong>der</strong> bestehenden militärischen Satellitennavigationssysteme<br />
und in einer zweiten Stufe für die Konzeption<br />
des Ausbaus eines eigenständigen europäischen<br />
zivilen Satellitennavigationssystems und mit<br />
ca. 42 Mio. DM an <strong>der</strong> Erprobung des Einsatzes digitaler<br />
Mobilfunktechnik im Schienenverkehr.<br />
För<strong>der</strong>ung erfahren aber auch die Häfen. So hat <strong>der</strong> Bund<br />
mit ca. 77 Mio. DM z. B. das Projekt „Innovative Seehafentechnologien“<br />
(ISETEC) unterstützt (Abschluß des<br />
Projekts 1996).<br />
7 Europäische Aufgaben<br />
Seite 19<br />
Verkehr in Europa ist heute zu einem großen Teil grenzüberschreiten<strong>der</strong><br />
Verkehr. Je<strong>der</strong> 4. Lkw und etwa je<strong>der</strong> 10. Pkw,<br />
die auf unseren Straßen unterwegs sind, kommen aus unseren<br />
Nachbarlän<strong>der</strong>n. Aber auch Wirtschafts- und Individual-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 20<br />
verkehr aus Deutschland machen einen guten Teil des<br />
Verkehrs in unseren Nachbarlän<strong>der</strong>n aus.<br />
Grenzüber- Wenn Telematikanwendungen für den Gesamtverkehr ihre<br />
schreitende Nutzenpotentiale optimal einbringen sollen, dann muß die-<br />
Dienste sem grenzüberschreitenden Verkehr Rechnung getragen werden.<br />
Informations-, Kommunikations- und Leittechniken<br />
müssen deshalb so ausgestaltet sein, daß grenzüberschreitende<br />
Dienste möglich sind und Fahrzeuggeräte auch jenseits<br />
unserer Grenzen einsetzbar sind. Gleiches muß im<br />
übrigen ebenso für den zunehmenden grenzüberschreitenden<br />
europäischen Eisenbahnverkehr gelten.<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> ist deshalb auch ein europäisches Thema.<br />
Das Bundesministerium für Verkehr hat während <strong>der</strong> deutschen<br />
Ratspräsidentschaft in <strong>der</strong> EU im Jahre 1994 dafür<br />
gesorgt, daß <strong>der</strong> europäische Verkehrsministerrat grundsätzliche<br />
Resolutionen zur Telematik im Verkehr beschlossen<br />
hat.<br />
Resolutionen Mit <strong>der</strong> Resolution des Verkehrsministerrates zur Telematik<br />
des Verkehrs- im Verkehr vom Oktober 1994 wird insbeson<strong>der</strong>e auf die<br />
ministerrates Notwendigkeit <strong>der</strong> För<strong>der</strong>ung interoperabler Telematikanwendungen<br />
durch die Schaffung <strong>der</strong> hierzu erfor<strong>der</strong>lichen<br />
europäischen Rahmenbedingungen hingewiesen. Hier<br />
liegt eine <strong>der</strong> wichtigsten Aufgaben <strong>der</strong> europäischen Gemeinschaft,<br />
denn nur interoperable Telematikanwendungen<br />
werden dem Verkehrsteilnehmer - insbeson<strong>der</strong>e auf den<br />
transeuropäischen Verkehrsnetzen - den größtmöglichen<br />
Nutzen verschaffen, die Mitgliedstaaten und die Gemeinschaft<br />
in ihren verkehrspolitischen Zielen unterstützen und<br />
<strong>der</strong> europäischen Industrie einen gemeinsamen Markt bei<br />
<strong>der</strong> Herstellung von Telematiksystemen und dem Betrieb<br />
von Telematikdienstleistungen eröffnen. Um mittels aktueller<br />
Verkehrsinformationen den Verkehrsteilnehmern Hilfen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Seite 21<br />
bei <strong>der</strong> richtigen und vor allem sicheren Verkehrsmittelund<br />
Routenwahl schon vor Reiseantritt und vor <strong>der</strong><br />
Beför<strong>der</strong>ung von Gütern zu bieten, richten sich die aufgrund<br />
dieser Resolution eingeleiteten Aktivitäten auf EU-<br />
Ebene <strong>der</strong>zeit u. a. auf die europaweite Interoperabilität<br />
von RDS/TMC-Diensten und auf Fragen eines grenzüberschreitenden<br />
Verkehrsdaten-Austausches als eine wesentliche<br />
Voraussetzung für weitergehende individuelle<br />
Verkehrsinformationsdienste.<br />
EU-AktionsplanBeide Themen sind Gegenstand des im Juni 1997 vom<br />
Straßenver- Ministerrat begrüßten EU-Aktionsplanes <strong>der</strong> Kommission<br />
kehrstelematik zur Straßenverkehrstelematik [17]. Der Aktionsplan sieht die<br />
kurzfristige Schaffung europäischer Rahmenbedingungen<br />
in folgenden Bereichen vor:<br />
RDS/TMC: Grundanfor<strong>der</strong>ungen und Standards für die<br />
europaweite Nutzung von RDS/TMC<br />
Verkehrsdaten-Management: Regeln und Verfahren zum<br />
grenzüberschreitenden Datenaustausch<br />
Automatische Gebührenerhebung: Entwicklung eines<br />
Strategie zur Schaffung interoperabler Gebührenerhebungssysteme<br />
Mensch-Maschine-Schnittstelle (Ergonomie und Verkehrssicherheit):<br />
Erarbeitung eines Europäischen Code of<br />
Practice für Gerätehersteller und Automobilindustrie<br />
Systemarchitektur: Schaffung eines Rahmenwerks für<br />
die Interoperabilität von Telematik-Diensten.<br />
Zur Umsetzung haben sich die EU-Mitgliedstaaten und die<br />
Kommission darauf verständigt, vom starren Instrument<br />
europäischer Richtlinien abzusehen und stattdessen untereinan<strong>der</strong><br />
und unter Einbeziehung <strong>der</strong> europäischen Industrie<br />
Vereinbarungen (Memoranda of Un<strong>der</strong>standing-MoUs) über<br />
europäische Rahmenbedingungen für <strong>Verkehrstelematik</strong> zu<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 22<br />
schließen. Für RDS/TMC und für den grenzüberschreitenden<br />
Datenaustausch liegen <strong>der</strong>artige MoUs bereits vor.<br />
Auch für eine zukünftige automatische Gebührenerhebung,<br />
die in Deutschland zur Jahrtausendwende zur gerechteren<br />
Anlastung von Wegekosten für den schweren Lkw beabsichtigt<br />
ist, soll nach Auffassung Deutschlands die Interoperabilität<br />
im Vor<strong>der</strong>grund stehen. Dazu bedarf es <strong>der</strong> Entwicklung<br />
eines Rahmens, <strong>der</strong> die unterschiedlichen europäischen<br />
Gebührensysteme einschließt, die europaweite Nutzung<br />
mit geringem Aufwand erlaubt und mit möglichst wenigen<br />
technischen Vorschriften auskommt.<br />
Normung Daneben ist die Entwicklung europäischer Normen und<br />
Standards eine wichtige Voraussetzung für die europäische<br />
Markteinführung <strong>der</strong> Telematik. Grundanfor<strong>der</strong>ung ist die<br />
grenzüberschreitende Interoperabilität standardisierter Dienste.<br />
Die <strong>Verkehrstelematik</strong> wird deshalb seit Anfang <strong>der</strong> 90er<br />
Jahre in den europäischen und weltweiten Normungsorganisationen<br />
behandelt. Dies ist in erster Linie Aufgabe <strong>der</strong><br />
Industrie und des Dienstleistungssektors. 1996 und 1997<br />
wurden bereits grundlegende Normen verabschiedet; daneben<br />
existieren zur Zeit zahlreiche Vornormen, die zwar<br />
noch unverbindlich sind, <strong>der</strong> Industrie aber bereits als<br />
Orientierung bei <strong>der</strong> Planung und Einführung von Telematiksystemen<br />
dienen.<br />
Satelliten- Eine weitere auf deutsche Initiative zustande gekommene<br />
navigation Entschließung des Verkehrsministerrates richtet sich auf die<br />
Verbesserung <strong>der</strong> Satellitennavigation [18]. Satellitennavigation<br />
bietet gegenüber an<strong>der</strong>en herkömmlichen Navigationsmöglichkeiten<br />
den Vorteil, weltweit verfügbar, weitgehend<br />
wetterunabhängig und von hoher Präzision zu sein. Deshalb<br />
sind Ortung und Navigation mittels Satelliten bereits Bestandteil<br />
zahlreicher Telematiktechniken und -dienste.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Die Resolution <strong>der</strong> europäischen Verkehrsminister zielt darauf,<br />
die Verfügbarkeit und Präzision <strong>der</strong> heute für die<br />
Navigation verwendeten militärischen Satellitennavigationssysteme<br />
GPS <strong>der</strong> USA und GLONASS <strong>der</strong> Russischen<br />
Fö<strong>der</strong>ation zu verbessern und in einer weiteren Stufe auch<br />
für solche zivile Anwendungen, die aus Gründen <strong>der</strong> Verkehrssicherheit<br />
auf höchste Qualitätsstandards im Hinblick<br />
auf Zuverlässigkeit und Genauigkeit angewiesen sind, zu<br />
ermöglichen. Außerdem geht es darum, die Satellitennavigation<br />
langfristig - und ggf. unabhängig von den heute<br />
existierenden militärischen Systemen - zu sichern.<br />
EU-Aktions- Die Europäische Kommission hat in Umsetzung dieser<br />
plan Ratsentschließung ein Aktionsprogramm in die Wege gelei-<br />
Satelliten- tet, das diesen Zielen Rechnung tragen soll [19]. Dabei zeigt<br />
navigation sich, daß die Verbesserung von Genauigkeit und Verfügbarkeit<br />
<strong>der</strong> heute bestehenden Satellitennavigationssysteme<br />
technisch machbar ist; für die Zulassung <strong>der</strong> Satellitennavigation<br />
als alleiniges Navigationsmittel z. B. in <strong>der</strong> Luftfahrt<br />
bereitet allerdings <strong>der</strong> militärische Charakter <strong>der</strong> heutigen<br />
Systeme grundlegende Probleme, da die militärischen<br />
Betreiber nicht bereit sind, Garantien für ihre Systeme<br />
abzugeben und dafür auch rechtlich einzustehen. Deshalb<br />
erstrecken sich die europäischen Aktivitäten auch auf die<br />
Prüfung <strong>der</strong> Frage, ob Europa ein neues, ziviles weltweites<br />
Satellitennavigationssystem initiieren und einen eigenen<br />
Beitrag dazu leisten sollte. Das Bundesverkehrsministerium<br />
engagiert sich dabei gemeinsam mit <strong>der</strong> deutschen Industrie<br />
und hat den europäischen Organisationen auch beträchtliche<br />
Forschungsmittel zur Verfügung gestellt.<br />
8 Forschung<br />
Seite 23<br />
Forschung auf Zahlreiche abgeschlossene Forschungsprogramme auf euroeuropäischer<br />
päischer Ebene wie DRIVE (Dedicated Roads Infrastruc-<br />
Ebene ture for Vehicle Safety in Europe) und PROMETHEUS (Pro-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 24<br />
gramme for an European Traffic with highest Efficiency<br />
and Unprecedented Safety) und <strong>der</strong> europäischen Forschungsrahmenprogramme<br />
haben die technischen Möglichkeiten<br />
<strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> und ihren Nutzen zur<br />
- Verbesserung des Verkehrsablaufs<br />
- Erhöhung <strong>der</strong> Verkehrssicherheit<br />
- Verringerung verkehrsbedingter Umweltschäden<br />
eindrucksvoll demonstriert. Vielen Entwicklungen, die heute<br />
bereits Praxis sind, wurde dadurch - Hand in Hand mit <strong>der</strong><br />
Forschung in den Mitgliedstaaten und <strong>der</strong> Industrie - <strong>der</strong><br />
Weg geebnet.<br />
Nationale Diese technischen Fortschritte werden im Rahmen eines<br />
Forschung vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung<br />
und Technologie in Zusammenarbeit mit dem Bundesministerium<br />
für Verkehr geför<strong>der</strong>ten Projekts MOTIV<br />
(Mobilität und Transport im intermodalen Verkehr) und<br />
durch neue Projekte <strong>der</strong> 4. und 5. EU-Rahmenprogramme<br />
weiter unterstützt. Dabei geht es um fahrzeugunterstützende<br />
Fahrhilfen wie auch um fahrerunabhängige Hilfen zur Steuerung<br />
des Fahrzeugabstandes und <strong>der</strong> Geschwindigkeit<br />
(Adaptive Cruise Control). Insbeson<strong>der</strong>e für Ballungsräume<br />
und im Stadtverkehr dürften von dieser Entwicklung noch<br />
beachtliche Auswirkungen auf die Erhöhung <strong>der</strong> Verkehrssicherheit<br />
zu erwarten sein<br />
9 <strong>Verkehrstelematik</strong> - Deutschland im internationalen<br />
Vergleich<br />
Strategien Deutschland hat sich mit seiner Strategie, Verkehrstelesetzen<br />
auf matik vorrangig privatwirtschaftlich im Wettbewerb anzu-<br />
Wettbewerb bieten, sowohl im Produkt- wie auch im Dienstleistungssektor<br />
im internationalen Vergleich eine gute Position erar-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Seite 25<br />
beitet. Mit den 1997 in den Markt eingetretenen verschiedenen<br />
privaten Dienstleistern hat eine dynamische Marktentwicklung<br />
begonnen. Die weitere Ausdehnung <strong>der</strong><br />
Angebotspalette durch die Wirtschaft macht nachhaltig<br />
deutlich, daß <strong>der</strong> Wachtumsmarkt <strong>Verkehrstelematik</strong> nicht<br />
nur verkehrspolitisch, son<strong>der</strong>n auch industriepolitisch von<br />
Interesse ist.<br />
Zum Teil Auch im Ausland, hier allen voran in den USA und in<br />
unterschiedlicheJapan, wird dem Einsatz von <strong>Verkehrstelematik</strong> eine hohe<br />
Ansätze Bedeutung bei <strong>der</strong> Bewätigung <strong>der</strong> Verkehrsprobleme beigemessen.<br />
Dabei konzentrieren sich die USA wie Japan<br />
wesentlich stärker beim Einsatz von <strong>Verkehrstelematik</strong> auf<br />
den Straßenverkehr als dies in Deutschland <strong>der</strong> Fall ist.<br />
Sowohl die USA wie auch Japan betrachten darüber hinaus<br />
den Einsatz von <strong>Verkehrstelematik</strong> auch als wesentlichen<br />
Standortfaktor im Wettbewerb mit Europa und auch Deutschland.<br />
Ähnlich wie in Europa haben auch die USA und Japan<br />
staatlich geführte Forschungs- und Entwicklungsprogramme<br />
aufgestellt, die jedoch stärker operationell und strategisch<br />
ausgerichtet und weitgehend mit staatlichen Mitteln<br />
finanziert sind. In den USA hat die staatliche finanzielle<br />
För<strong>der</strong>ung von <strong>Verkehrstelematik</strong> allerdings bis jetzt nicht<br />
dazu geführt, daß Industrie und Wirtschaft eigene Initiativen<br />
entwickeln, um sich am Markt mit Telematikprodukten<br />
und -dienstleistungen zu etablieren. An<strong>der</strong>s sieht es dagegen<br />
in Japan aus, wo mit erheblichen finanziellen staatlichen<br />
Mitteln <strong>der</strong> Industrie praktisch <strong>der</strong> Markt bereitet<br />
wird: Dies för<strong>der</strong>t zwar den Endgerätemarkt, hat jedoch<br />
keine positiven Auswirkungen auf die Entwicklung privater<br />
Dienste.<br />
Verbesserung Der Vergleich mit USA und Japan zeigt, daß die neuen<br />
des Gesamtver- <strong>Verkehrstelematik</strong>techniken mittlerweile weltweit eingekehrssystems<br />
setzt werden, um den Verkehrsproblemen zu begegnen.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 26<br />
Allerdings wird auch zunehmend deutlich, daß die Probleme<br />
im Straßenverkehr alleine durch den Einsatz <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
nicht gelöst werden können. Dies wird nach vorsichtiger<br />
Einschätzung auch bei dem <strong>der</strong>zeit größten Telematik<br />
Verkehrsmanagementprojekt VICS (Vehicle Information<br />
Center System) im Großraum Tokio deutlich. Es kommt<br />
entscheidend darauf an, gleichzeitig das Gesamtverkehrssystems<br />
zu verbessern. Eine intelligente Verknüpfung und<br />
Vernetzung, die Verlagerung des Verkehrs auf an<strong>der</strong>e Verkehrsmittel,<br />
die Nutzung <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> für eine rationelle,<br />
bedarfsgerechte Verkehrs-, Reise- und Transportplanung,<br />
die alle Verkehrsmittelalternativen berücksichtigt,<br />
sind deshalb unverzichtbar.<br />
10 Resümee<br />
Zum Stand <strong>der</strong> Einführung <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> in Deutschland<br />
kann zusammenfassend festgestellt werden:<br />
1. <strong>Verkehrstelematik</strong> stellt intelligente technische Lösungen<br />
zur Bewältigung des Verkehrs zur Verfügung. Sie ergänzt<br />
zunehmend die klassischen verkehrspolitischen Instrumente<br />
<strong>der</strong> Investitions- und Ordnungspolitik.<br />
2. <strong>Verkehrstelematik</strong> macht Verkehrsinfrastruktur effizienter<br />
und sicherer. Sie ist eine wesentliche Voraussetzung<br />
zur Schaffung eines integrierten Gesamtverkehrssystems,<br />
in dem die Verkehrsträger stärker vernetzt und verknüpft<br />
und die Vorteile insbeson<strong>der</strong>e umweltfreundlicher<br />
Verkehrsmittel deutlich besser genutzt werden. Die Verkehrspolitik<br />
setzt deshalb auf intermodale Telematiksysteme<br />
und -dienste.<br />
3. Aus dem Einsatz von Telematiksystemen und -diensten<br />
entwickelt sich ein industriepolitisch wichtiger Markt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Seite 27<br />
Der Unternehmensberater Roland Berger prognostiziert<br />
das kumulierte Umsatzvolumen allein für die Straßenverkehrstelematik<br />
in Europa im Zeitraum 1997 bis 2010<br />
auf etwa 80 bis 120 Mrd. DM. Hieraus werden sich<br />
deutliche Impulse für den Arbeitsmarkt am Standort<br />
Deutschland ergeben.<br />
Die Einführung <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> in Deutschland<br />
basiert auf klaren, zwischen Politik, Verkehrsträgern<br />
und Industrie abgestimmten Konzeptionen. Das Wirtschaftsforum<br />
<strong>Verkehrstelematik</strong> hat unter Mitwirkung<br />
von Spitzenvertretern aller Beteiligten ein koordiniertes<br />
Vorgehen im Sinne einer Public-Private-Partnership verabredet.<br />
4. Die erfor<strong>der</strong>lichen Rahmenbedingungen für private <strong>Verkehrstelematik</strong>-Dienste<br />
sind in Deutschland geschaffen<br />
worden. Öffentliche Hand und Privatwirtschaft stimmen<br />
darin überein, daß Planung, Organisation und Betrieb<br />
von Telematikanwendungen, die individuelle Verkehrsinformationen<br />
anbieten, vorrangig privatwirtschaftliche<br />
Aufgaben sind. Die Aufgaben <strong>der</strong> öffentlichen Hand<br />
liegen vorwiegend auf dem Gebiet kollektiv wirken<strong>der</strong><br />
Telematiksysteme sowie in <strong>der</strong> Schaffung von Rahmenbedingungen<br />
für private Telematikdienstleistungen.<br />
Private Dienstleister sind gut beraten, die verkehrspolitischen<br />
Konzepte <strong>der</strong> Gebietskörperschaften (Bund, Län<strong>der</strong><br />
und Gemeinden) von Anfang an in die Gestaltung ihrer<br />
Dienste mit einzubeziehen.<br />
5. <strong>Verkehrstelematik</strong> ist heute schon vielfach Praxis. Der<br />
öffentliche Verkehr nutzt in seinem Bereich schon eine<br />
Vielzahl von Anwendungen und baut diese aus:<br />
Ca. 65 rechnergestützte Leitsysteme für den ÖPNV sind<br />
bereits realisiert.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 28<br />
In praktisch allen wichtigen Regionen sind erste elektronische<br />
Auskunftssysteme im ÖPNV vorhanden.<br />
Rechnergestützte linienförmige Zugbeeinflussung o<strong>der</strong><br />
Zugüberwachung wird auf allen Hauptstrecken <strong>der</strong><br />
Bahn eingesetzt.<br />
Auf Bundesautobahnen sind ca. 60 Verkehrsbeeinflussungsanlagen<br />
eingerichtet.<br />
In praktisch allen großen Städten gehören dynamische<br />
Parkleit- und Park- and Ride Systeme zum Standard.<br />
6. Die öffentliche Hand überläßt privaten Telematikdienstleistern<br />
weitestgehend die bei ihr vorliegenden Verkehrsdaten.<br />
Die Überlassung ist vertraglich geregelt.<br />
7. Private Telematikdienstleister (Tegaron, Mannesmann<br />
u.a.) bieten in Deutschland als erstem Land in Europa<br />
flächendeckend mobilfunkgestützte individuelle Verkehrsinformations-<br />
und Zielführungsdienste an, die sich auf<br />
öffentliche, aber auch auf privat erhobene aktuelle Verkehrsdaten<br />
stützen.<br />
8. Der Verkehrsbereich wird mit Abstand <strong>der</strong> bedeutendste<br />
Nutzer von Satellitennavigation sein. Schon heute sind<br />
Navigationssysteme im Einsatz: Für eine noch weitgehen<strong>der</strong>e<br />
Nutzung <strong>der</strong> Satellitennavigation beteiligt sich<br />
Deutschland aktiv am Aufbau eines europäischen, zivil<br />
kontrollierten, globalen Navigationssatellitensystems(75<br />
Mio. DM Forschungsmittel aus BMV-Etat).<br />
9. Nur interoperable, grenzüberschreitend nutzbare Telematikanwendungen<br />
werden dem Verkehrsteilnehmer in Europa<br />
den größtmöglichen Nutzen verschaffen. Unter deutscher<br />
EU-Ratspräsidentschaft sind die erfor<strong>der</strong>lichen Weichenstellungen<br />
für grenzüberschreitend nutzbare Telematiksysteme<br />
und -dienste erfolgt.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Literatur [1] Shell - Prognose, 1997<br />
Seite 29<br />
[2] Gesetz zur Neuordnung des Eisenbahnwesens vom<br />
23.12.1993<br />
[3] Gesetz über Finanzhilfen des Bundes zur Verbesserung<br />
<strong>der</strong> Verkehrsverhältnisse <strong>der</strong> Gemeinden, zuletzt geän<strong>der</strong>t<br />
am 27. Dezember 1993<br />
[4] Strategiepapier Telematik im Verkehr zur Einführung<br />
und Nutzung von neuen Informationstechniken, BMV, 1993<br />
[5] Telematik im Verkehr - Stand <strong>der</strong> Umsetzung des Strategiepapiers<br />
vom 31. August 1993, BMV, 1995<br />
[6] Info 2000 - Deutschlands Weg in die Informationsgesellschaft.<br />
Fortschrittsbericht <strong>der</strong> Bundesregierung, Bundesministerium<br />
für Wirtschaft, 1997<br />
[7] Kunz, J.: Wirtschaftsforum <strong>Verkehrstelematik</strong> - Ein<br />
Ansatz öffentlich-privater Partnerschaft. Deutscher Straßenund<br />
Verkehrskongreß 1996, Straßenverkehrstechnik März 1997<br />
[8] Hahn,W.; Kunz,J.: Progress within the framework of<br />
public - private cooperation in the sector of Transport<br />
Telematics in Germany. Proceedings 4. Weltkongreß für<br />
Telematik, 21.-24. Oktober 1997, Berlin<br />
[9] Aufgaben von Verkehrsrechnerzentralen und Aufgabenverteilung<br />
zwischen öffentlicher Verwaltung und Privatwirtschaft.<br />
Steierwald Schönharting & Partner im Auftrag<br />
des Bundesministeriums für Verkehr und in Zusammenarbeit<br />
mit einer Bund/Län<strong>der</strong>-Arbeitsgruppe, 1997<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 30<br />
[10] Bessere Verkehrsinformation - Feldversuch mit RDS/<br />
TMC. Zusammenfassen<strong>der</strong> Schlußbericht, BMFT, TV 9107-<br />
9110, 9354, August 1994<br />
[11] Gesetz zur Regelung <strong>der</strong> Rahmenbedingungen für Informations-<br />
und Kommunikationsdienste (Informations- und<br />
Kommunikationsdienste - Gesetz - IuKDG), gültig seit 1.<br />
August 1997<br />
[12] Vereinbarung zu Leitlinien für die Gestaltung und Installation<br />
von Informations- und Kommunikationssystemen<br />
in Kraftfahrzeugen, Wirtschaftsforum <strong>Verkehrstelematik</strong>,<br />
November 1996, Bezugadresse: BMV<br />
[13] Telematik - technologische Intelligenz im Dienst von<br />
Bahn und Mobilität. Broschüre Deutsche Bahn, 1997<br />
[14] DIBMOF - Diensteintegrieren<strong>der</strong> Bahnmobilfunk. Forschungsprojekt<br />
des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft,<br />
Forschung und Technologie, <strong>der</strong>zeit noch in<br />
Bearbeitung<br />
[15] Verkehrspolitische Bedeutung von Informations- und<br />
Kommunikationssystemen in <strong>der</strong> Transportwirtschaft. Logi-<br />
Ball, Herne, Fraunhofer Institut Materialfluß und Logistik,<br />
Dortmund im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr<br />
(FE-Nr. 90445/95), 1995/1996<br />
[16] DVZ, Nr. 129 vom 28. 10. 1997; Roland Berger: Erwartungen<br />
an den Massenmarkt nicht allzu hoch ansetzen<br />
[17] Gemeinschaftstrategie und Rahmenbedingungen für<br />
den Einsatz <strong>der</strong> Straßenverkehrstelematik in Europa und<br />
erste Aktionsvorschläge, Mitteilung <strong>der</strong> Kommission an<br />
den Rat und das Europäische Parlament, KOM(97) 223<br />
final vom 20.05.1997<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong> 08210<br />
Seite 31<br />
[18] Entschließung 94/C379/02 des Rates vom 19.12.1994<br />
zum europäischen Beitrag zur Entwicklung eines globalen<br />
Navigationssatellitensystems (GNSS)<br />
[19] GNSS Action Plan Satellitennavigation <strong>der</strong> Europäischen<br />
Kommission<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08210 Verkehrspolitik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Seite 32<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Zielgruppen für Telematik<br />
von<br />
Christian Wilkens, Dr. Marcus Poggenpohl<br />
1 Einleitung<br />
Seite 1<br />
Gebr. Wright Als die Gebrü<strong>der</strong> Wright im Jahre 1903 ihr erstes Fortbewegungsmittel<br />
zum Fliegen brachten, dauerte es nur 12 Sekunden<br />
bis nach 50 Metern das Gerät wie<strong>der</strong> auf dem Boden<br />
war. Welchen Gewinn konnte man aus einer solchen Lei-<br />
Vorteil eines stung ziehen? Worin lag <strong>der</strong> Vorteil eines Fluges von 50<br />
Fluges von Metern in 12 Sekunden? Diese Neuerung hatte keinen realen<br />
50 Metern in Nutzen, was daran zu erkennen war, daß die Wrights ihr<br />
12 Sekunden Geld in <strong>der</strong> Folgezeit vor allem damit verdienten, das Gerät<br />
als Show-Objekt vorzuführen o<strong>der</strong> auszustellen.<br />
Beginn ihrer Eigenart technischer Innovationen ist es immer wie<strong>der</strong>, daß<br />
Entwicklung man am Beginn ihrer Entwicklung nicht sagen kann, welches<br />
Potential in ihnen steckt und welcher Nutzen sich durch sie<br />
Kleinste verwirklichen läßt. Dennoch lassen selbst kleinste Anfangs-<br />
Anfangserfolge erfolge erahnen, welche neuen Dimensionen technischer Leistungsfähigkeit<br />
erschlossen werden können.<br />
Potential rund Vor einigen Jahren wurde das Potential des Telematik-<br />
200 Mrd. Mark Marktes 1 auf rund 200 Milliarden Mark veranschlagt. Angesichts<br />
<strong>der</strong> daraufhin eingetretenen – besser: ausgebliebenen –<br />
Entwicklungen Entwicklungen im Endgeräte- und Dienste-Bereich könnte<br />
Resignation eintreten: <strong>der</strong> Fahrzeug-Erstausrüster-Markt entwickelt<br />
sich langsamer als erwartet, Fahrzeug-Nachrüstun-<br />
1 Definitorische Vorbemerkung: Die im Folgenden genannten Begriffe Telematik und <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
sind als synonym anzusehen. Verkehrstelematische Son<strong>der</strong>bereiche mit<br />
zudem nur mittelbarer Endkundenrelevanz (z. B. Flugnavigation, Binnenschiffahrt o. ä.)<br />
werden im Artikel grundsätzlich nicht mit behandelt o<strong>der</strong> ggf. geson<strong>der</strong>t benannt.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 2<br />
gen bringen nur marginale Mengen-Volumen, und bei<br />
Diensteanbietern werden engste Kooperationen bis hin zu<br />
<strong>Technische</strong>s Fusionen erwogen. Wer nun denken sollte, daß es den ver-<br />
Potential <strong>der</strong> kehrstelematischen Markt nie wirklich geben wird, irrt den-<br />
Verbindungen noch gründlich. Denn allein das technische Potential <strong>der</strong><br />
von Kommuni- Verbindung von Kommunikations-, Informations- und Orkations-,<br />
tungstechnologien zeigt, daß hier ungeahnte Möglichkeiten<br />
Informations- für neue und heute noch unbekannte Anwendungen liegen.<br />
und Ortungs- Diese zum Erfolg zu bringen kann allerdings – das zeigen<br />
technologien parallele Entwicklungen aus vergleichbaren Märkten –<br />
nicht mehr allein den Technik-Fachleuten überlassen bleiben.<br />
Neue Märkte müssen sich anhand von Nutzen konkretisieren,<br />
<strong>der</strong> es erlaubt auch breite Zielgruppen anzusprechen,<br />
so daß sich nicht nur den early adopters 2 <strong>der</strong> Reiz des<br />
Neuen bietet. Diese Nutzendimensionen müssen ihren<br />
Nie<strong>der</strong>schlag in Produkten und Diensten finden, die den<br />
Reiz des Innovativen mit <strong>der</strong> Nutzerfreundlichkeit und<br />
Bedienbarkeit von Alltagsgegenständen wie Kaffeemaschi-<br />
Märkte neu nen, Telefonen o<strong>der</strong> Autos verbinden. Nur so werden die<br />
gestalten und hohen Umsatzerwartungen an den Telematik-Markt nicht<br />
erschließen nur im Bereich des Wünschbaren bleiben, son<strong>der</strong>n tatsächlich<br />
Märkte neu gestalten und vor allem: neue Märkte erschließen.<br />
1.1 Welche Zielgruppen? Zielgruppen wofür?<br />
Angebote für Wer von Zielgruppen redet, kann dies nicht tun, ohne auch<br />
jeweilige von den Angeboten für die jeweiligen Zielgruppen zu re-<br />
Zielgruppen den. Wer in diesem neuen Markt zutreffende Aussagen fällen<br />
will, sieht sich sofort einer Henne-Ei-Konstellation gegenüber:<br />
von Zielgruppen läßt sich nur reden, wenn man von<br />
2 Wörtlich „früh Aufnehmende“, bezeichnet diejenigen Kunden, die zu den ersten Käuferund<br />
Nutzergruppen technischer Innovationen gehören und die häufig hohe Affinität zu<br />
Technik aufweisen; Neuartigkeit von Produkten stellt für diese Kundengruppen einen<br />
eigenen Nutzen dar.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 3<br />
den Angeboten 3 an sie redet. Von Angeboten wie<strong>der</strong>um läßt<br />
sich aus Marketing-Sicht nur dann sinnvoll reden, wenn man<br />
zugleich auch über die Nachfrageseite, sprich die Zielgruppen,<br />
Relevantes sagen kann. Bei Märkten, die sich größtenteils<br />
noch in <strong>der</strong> Entstehungsphase befinden, hängt zwangsläufig<br />
alles von <strong>der</strong> tatsächlichen Gestaltung <strong>der</strong> Märkte<br />
und Produkte ab. Unrealistische Visionen und Phantasien<br />
sowie allzu naheliegende Beschreibungen des Status quo<br />
bilden die zu vermeidenden Extreme.<br />
Angebotseite Verstärkt wird diese grundsätzliche Problematik, wenn zuaus<br />
dem die Angebotsseite aus kombinierten Produkten besteht,<br />
kombinierten d. h. wenn <strong>der</strong> Kunde letztlich zwei sehr unterschiedliche<br />
Produkten Produkte erwerben muß, um den gewünschten Nutzen zu<br />
bekommen. Für die Telematik bedeutet dies: <strong>der</strong> Kunde muß<br />
Telematik- zum einen ein telematikfähiges Endgerät besitzen, und zum<br />
fähiges an<strong>der</strong>en muß er i. d. R. einen Dienst beziehen, durch den er<br />
Endgerät und dann erst den Nutzen realisiert. Der jeweilige Dienst wieein<br />
Dienst <strong>der</strong>um kann nur von einem Endgerät empfangen, verarbeitet<br />
und ausgegeben werden, das mit diesem kompatibel ist.<br />
(Man stelle sich die Entwicklung von Fernsehen und Radio<br />
vor, wenn neben <strong>der</strong> Beschaffung des Gerätes auch <strong>der</strong><br />
Empfang <strong>der</strong> einzelnen Programme o<strong>der</strong> gar Sendungen<br />
durch die jeweiligen Zuschauer in <strong>der</strong> Art zu finanzieren<br />
gewesen wäre, wie es im heutigen Bezahlfernsehen üblich<br />
ist.)<br />
Verabschiedung Für die Telematik-Anbieter ergeben sich zwei Konsequengemeinsamen<br />
zen aus dieser doppelten und gegenseitigen Bedingtheit:<br />
Standards Zum einen muß die Verabschiedung gemeinsamer Standards<br />
intensiviert und forciert werden, um eine möglichst<br />
Kooperationen breite Entwicklungsbasis zu schaffen. Hier sind Kooperationen<br />
im Hardware- und Dienste-Bereich gefor<strong>der</strong>t, aber<br />
3 „Angebote“ sind hier und im Folgenden verstanden als Produkte und Dienstleistungen<br />
und nicht im Sinne von „Son<strong>der</strong>angeboten“.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 4<br />
auch Software-Produzenten haben einen bedeutenden Einfluß.<br />
Zum an<strong>der</strong>en muß bei jedem möglichen Angebot geprüft<br />
werden, ob einerseits die technischen Bedingungen (d. h.<br />
die Endgeräte) und an<strong>der</strong>erseits die zur Verfügung stehenden<br />
Dienste diesem Angebot die notwendige mengenmäßige<br />
Basis verschaffen. Nur wenn beide Bedingungen erfüllt<br />
sind, kann man eine erfolgreiche Entwicklung des Marktes<br />
erwarten.<br />
1.2 Telematik und die Konvergenz <strong>der</strong> Märkte<br />
Basis- Die Basis-Technologien <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> entstammen<br />
Technologien im wesentlichen vier Bereichen: <strong>der</strong> Ortungs-, Kommunikations-,<br />
Dispositions- und Billing-Technologie. Jede ein-<br />
Ortungs-, zelne dieser Technologien hat für sich alleine bereits enor-<br />
Kommunika- me Möglichkeiten realisierbarer Produkte und Dienste, die<br />
tions-, zugleich das jeweilige Ertragspotential darstellen. Durch die<br />
Dispositions- Verknüpfung besagter Basis-Technologien in <strong>der</strong> Verkehrsund<br />
Billing- telematik wird dieses Potential sowohl hinsichtlich <strong>der</strong> rea-<br />
Technologie lisierbaren Angebote als auch hinsichtlich generierbarer Erträge<br />
noch einmal enorm vervielfacht. Allein deshalb muß<br />
<strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>-Markt als hochattraktiver Markt verstanden<br />
werden.<br />
Konvergenz Zugleich wird aber auch deutlich, daß die <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
<strong>der</strong> Technolo- große Ähnlichkeit bzw. hohe Affinität zu einem an<strong>der</strong>en<br />
gien Trend aufweist, nämlich <strong>der</strong> Konvergenz <strong>der</strong> Technologien<br />
Märkte für und Märkte für TIMES: Telekommunikation, Informations-<br />
TIMES technologie/IT, Medien, Entertainment und Services. Diese<br />
Nähe und die damit gegebenen Überschneidungen bedeuten<br />
Substituierbar- aber nicht nur, daß für die <strong>Verkehrstelematik</strong> eine ähnliche<br />
keit <strong>der</strong> Dynamik wie für die TIMES-Märkte zu erwarten ist. Folge<br />
Produkte ist auch eine zunehmende Substituierbarkeit <strong>der</strong> Produkte,<br />
so daß heute noch fern erscheinende Nachbarmärkte – etwa<br />
die für Multimedia-Dienste, für Mobiltelefonie o<strong>der</strong> für<br />
DV-Entertainment – sich schnell zu Teilmärkten <strong>der</strong> Ver-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
kehrstelematik entwickeln können und umgekehrt. An<strong>der</strong>e<br />
Player, die aus völlig an<strong>der</strong>en Märkten kommen und nach<br />
an<strong>der</strong>en Regeln funktionieren, können sich schnell als starke<br />
Wettbewerber erweisen, die diesem Markt ihren eigenen<br />
Stempel aufdrücken. Anbieter unterschiedlichster Teilleistungen,<br />
die heute noch wichtige Positionen einnehmen,<br />
können schon bald an Gewicht verlieren und austauschbar<br />
Grenzen zu werden. M. a. W.: so dynamisch die grundlegenden Technoan<strong>der</strong>en<br />
logien <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> sind, so sehr sind auch die<br />
Märkten Grenzen zu an<strong>der</strong>en Märkten in Bewegung.<br />
2 Segmentierung<br />
Mobilität un- Die Tatsache, daß je<strong>der</strong> Bundesbürger zwischen 20 und 65<br />
umgänglicher Jahren durchschnittlich 80 Minuten am Tag unterwegs ist 4 ,<br />
Bestandteil zeigt, wie sehr Mobilität zum unumgänglichen Bestandteil<br />
unserer unserer mo<strong>der</strong>nen Gesellschaft geworden ist. Ohne Mobili-<br />
Gesellschaft tät wäre die Arbeitsteilung <strong>der</strong> Gesellschaft genausowenig<br />
zu realisieren wie die Trennung von Arbeits-, Wohn-, Ausbildungs-<br />
sowie Einkaufs- und Versorgungsort, die ein soziologisches<br />
Kennzeichen mo<strong>der</strong>ner Gesellschaft ist. Wenn<br />
aber zugleich viele Formen <strong>der</strong> Mobilität immer mehr<br />
VerkehrsinfarktBehin<strong>der</strong>ungen mit sich bringen – Stichwort Verkehrsinfarkt –<br />
richten sich die Erwartungen auf solche Systeme, die Abhilfe<br />
verschaffen. Häufig werden verkehrstelematische Produkte<br />
und Projekte mit dem Versprechen vermarktet, angesichts<br />
dieser Entwicklung dennoch einen Zuwachs an Mobilität<br />
zu ermöglichen. Daß <strong>der</strong> Nutzen verkehrstelematischer<br />
Angebote allerdings weitaus breiter und tiefer beschrieben<br />
werden kann, zeigt die Zielgruppen-Segmentierung.<br />
4 Vgl. Opaschowski, Freizeit und Mobilität, 1995; NETWORK-Berechnungen.<br />
Seite 5<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 6<br />
2.1 Entstehung <strong>der</strong> Telematik-Nachfrage – die Reisekette<br />
Wer heute von <strong>Verkehrstelematik</strong> redet, bezeichnet damit<br />
i. d. R. Geräte bzw. Dienste, die jemand, <strong>der</strong> unterwegs von<br />
A nach B ist, nutzt, um damit zeitoptimiert sein Ziel zu erreichen.<br />
Zu denken wäre dabei an fahrzeuginstallierte Navigations-Computer<br />
o<strong>der</strong> auch das Mobiltelefon, mit dem<br />
man sich Straßenzustände o<strong>der</strong> Wegbeschreibungen übermitteln<br />
läßt. <strong>Verkehrstelematik</strong> wird dabei verstanden als<br />
Optimierungs-Instrument für einen – zugegebenermaßen<br />
zentralen – Teil <strong>der</strong> Reisekette: den Transport vom Ausgangsort<br />
zum Zielort einer Reise.<br />
Gesamte Allerdings umfaßt die gesamte Reisekette weitere wichtige<br />
Reisekette Teilstufen, die ihrerseits alle maßgeblich für die Erstellung<br />
bzw. die tatsächliche Inanspruchnahme von Mobilität sind.<br />
Unabhängig davon, ob es sich um Nahverkehrs- o<strong>der</strong> Fern-<br />
Fünf verkehrsmobilität handelt, sind prinzipiell alle fünf Teilstu-<br />
Teilstufen fen <strong>der</strong> Reisekette vertreten, wenn auch mit unterschiedlicher<br />
Gewichtung.<br />
Abb. 1: Die 5 Teilstufen <strong>der</strong> Reisekette<br />
Vollständigkeit Bei <strong>der</strong> Reiseplanungsphase kommt es – im Bereich <strong>der</strong><br />
<strong>der</strong> Angebots- Informationsbeschaffung – für den Verbraucher/Nutzer zum<br />
information einen darauf an, Vollständigkeit <strong>der</strong> Angebotsinformation zu<br />
erhalten. Hier will er sich möglichst umfassend und objektiv<br />
über alle für ihn in Frage kommenden Angebote informieren<br />
können (auch wenn Einschränkungen z. T. in Kauf<br />
genommen werden, z. T. absichtlich vorgenommen werden).<br />
Neben <strong>der</strong> Vollständigkeit <strong>der</strong> Angebotsinformation<br />
haben zum an<strong>der</strong>en aber auch die Transparenz und Ver-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 7<br />
Transparenz gleichbarkeit <strong>der</strong> zur Verfügung stehenden Angebote<br />
und Vergleich- (Verkehrsmittel-Nutzung, Angebote während <strong>der</strong> Mobilitäts<br />
barkeit <strong>der</strong> phase und am Aufenthaltsort) große Bedeutung. Dies gilt<br />
Angebote sowohl für den Vergleich verschiedener Leistungsanbieter<br />
und Modal-Wahlen als auch hinsichtlich <strong>der</strong> Möglichkeit,<br />
Zeit und Ort <strong>der</strong> Reise zu variieren. Auch wenn es diese<br />
Wahlmöglichkeiten (vor allem im Intermodalvergleich)<br />
Erlernte heute so gut wie gar nicht gibt, wird sich dennoch das aus<br />
und erwartete dem Umgang mit neuen Technologien (PC, Videotext,<br />
Verhalten Internet etc.) erlernte und von daher als Standard erwartete<br />
Verhalten hier durchsetzen.<br />
Neben Neben <strong>der</strong> reinen Informationsbeschaffung über die Mobi-<br />
Informations- litätsangebote ist auch <strong>der</strong> Bereich <strong>der</strong> Buchung (resp. Rebeschaffung<br />
servierung) für die Phase <strong>der</strong> Reiseplanung bzw. -vorbeauch<br />
Buchung reitung von essentieller Bedeutung. Während <strong>der</strong> Nutzer<br />
heute meist noch auf Vermittlung durch Dienstleister angewiesen<br />
ist (z. B. Reisebüros o<strong>der</strong> Hotlines), versprechen<br />
solche Dienste großes Potential, die auf bestehenden Platt-<br />
Integration von formen aufbauen und die gleichen o<strong>der</strong> bessere Leistungen<br />
Präferenz- und automatisiert anbieten. Gerade die Integration von Prä-<br />
Erfahrungs- ferenz- und Erfahrungsprofilen in solche virtuellen Agenten<br />
profilen bzw. Dienstleister können so auf optimale Weise zugleich<br />
effizienz- und effektivitätssteigernd wirken.<br />
Benutzer des Gegenüber diesen Anfor<strong>der</strong>ungen, die vor allem auf Benut-<br />
MIV zer des Öffentlichen Personenverkehrs (ÖPV) zutreffen,<br />
kommt es für Benutzer des Motorisierten Individualverkehrs<br />
Ermittlung (MIV) während <strong>der</strong> Planungsphase weniger auf die Interoptimaler<br />
modalität <strong>der</strong> Angebotsübersicht sowie Möglichkeiten <strong>der</strong><br />
Reiserouten Reisebuchung an. Statt dessen stehen die Ermittlung optibzw.<br />
maler Reiserouten bzw. -verbindungen sowie die Ermitt-<br />
-verbindungen lung einer Angebotsübersicht für die Aufenthaltsphase am<br />
Zielort im Vor<strong>der</strong>grund.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 8<br />
Informationen Für die Phase des Zubringerverkehrs stehen an<strong>der</strong>e Inforüber<br />
Anschluß- mationen im Vor<strong>der</strong>grund: hier dominiert im Bereich des<br />
verbindungen ÖPV vor allem die Nachfrage nach Informationen über Anund<br />
Verkehrs- schlußverbindungen und Verkehrsübergänge resp. Aussagen<br />
übergänge zur Pünktlichkeit <strong>der</strong> gewählten Verbindung. Daß die Möglichkeit,<br />
in dieser Phase Buchungsän<strong>der</strong>ungen am beabsichtigten<br />
Reiseplan vorzunehmen, ebenso von Bedeutung ist,<br />
versteht sich dann von selbst. Typisch für besagten Ab-<br />
Systeme zur schnitt <strong>der</strong> Reisekette sind darüber hinaus heute bereits be-<br />
Zielführung stehende Systeme zur Zielführung, die sowohl in statischer<br />
(Navigationsprogramme) als auch in dynamischer Form<br />
(Lotsendienste) verfügbar sind, aber auch modalübergreifende<br />
Informationen zur Verfügung stellen (vgl. Projekt PTA,<br />
Personal Travel Assistance im MoTiV-Forschungsprogramm).<br />
Verfügbarkeit Im Langstreckenverkehr sind zum einen solche Angebote<br />
von Büro- und relevant, die eine bessere Nutzung <strong>der</strong> Reisezeit ermögli-<br />
Kommunika- chen. Für beruflich Reisende können dies die Verfügbarkeit<br />
tionsmitteln von Büro- und Kommunikationsmitteln sein, aber auch In-<br />
Infotainment- fotainment-Angebote (z. B. Medien, Infocommunities) o. ä.,<br />
Angebote die auch für Privatreisende attraktiv sind. Zum an<strong>der</strong>en<br />
werden hier alle diejenigen Dienste interessant, die die<br />
Teilelemente Möglichkeit eröffnen, Teilelemente <strong>der</strong> nachfolgenden Rei<strong>der</strong><br />
sekettenstufen zu beeinflussen: neben Informationen über<br />
nachfolgenden Reiseanschlüsse und -angebote am Aufenthaltsort auch die<br />
Reiseketten- entsprechenden Buchungsmöglichkeiten (Taxi, Mietwagen,<br />
stufen Veranstaltungen, Hotels etc.).<br />
Analog zum Zubringerverkehr stehen beim Verteilverkehr<br />
Informationen und Dienste zur geographischen Orientierung<br />
im Vor<strong>der</strong>grund sowie alle Angebote, die den Verkehrsübergang<br />
effizienter machen.<br />
Klassische Für die Aufenthaltsphase schließlich sind vor allem klassi-<br />
Veranstaltungs- sche Veranstaltungsangebote von Bedeutung, <strong>der</strong>en werbliangebote<br />
che Kommunikation durch unterschiedlichste verkehrstele-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 9<br />
matische Endgeräte zu integrieren ist und die neue Dimensionen<br />
von Dienste-Refinanzierung ermöglichen. Informationen<br />
solcher Art sind zwar z. T. bereits über heutige<br />
Navigationsendgeräte abrufbar. Abgesehen davon aber, daß<br />
die Angebotsbreite sowie die lokalen Beson<strong>der</strong>heiten <strong>der</strong><br />
Angebote dabei oft nur unzureichend abgebildet werden, ist<br />
die Verbindung mit aktuellen Informationen – z. B. über<br />
beson<strong>der</strong>e Veranstaltungsangebote – i. d. R. in diesen Syste-<br />
Software- men nicht vorgesehen. Darüber hinaus kann es aus <strong>der</strong> Sicht<br />
Agenten potentieller Nutzer ebenso interessant sein, eigene Software-<br />
Agenten mit <strong>der</strong> Einholung spezifischer Informationen und<br />
Präferenzprofil Angebotsoptionen zu beauftragen, die dem Präferenzprofil<br />
des Auftraggebers entsprechen.<br />
2.2 Mobilitäts-Nutzendimensionen von telematischen<br />
Produkten und Diensten<br />
Clusterung Will man die Fülle <strong>der</strong> vielfältigen verkehrstelematischen<br />
nach und mobilitätsbezogenen Dienste nach ihrem Nutzen für den<br />
Mobilitäts- Verbraucher zusammenfassen, so bietet sich die Clusterung<br />
Nutzen- nach sechs Mobilitäts-Nutzendimensionen an, die über alle<br />
dimensionen Stufen <strong>der</strong> Reisekette hinweg von Bedeutung sind.<br />
Sechs Nutzen- Den in Abb. 2 dargestellten sechs Nutzendimensionen sodimensionen<br />
wie dem mit einzelnen Diensten verbundenen Zeit- bzw.<br />
Effizienzgewinn lassen sich alle Arten von verkehrstelema<br />
Alle Arten von tischen und mobilitätsbegleitenden Diensten zuordnen. Wähverkehrstelema-<br />
rend die ersten beiden Dimensionen, Orientation und Secutischen<br />
und rity/Convenience, heute bereits im Fokus <strong>der</strong> Entwicklung<br />
mobilitätsbe- und Vermarktung von <strong>Verkehrstelematik</strong>-Anwendungen stegleitenden<br />
hen, werden die Dimensionen Communication und Infotain-<br />
Diensten ment 5 – und stärker noch Commerce und Physical Services –<br />
5 Communication und Infotainment unterscheiden sich prinzipiell dadurch, daß für<br />
Infotainment-Angebote die Erstellung von Inhalten (Content) durch Dritte erfor<strong>der</strong>lich ist.<br />
Hinsichtlich <strong>der</strong> Übertragung <strong>der</strong> Informationen können beide Nutzendimensionen hohe<br />
Ähnlichkeit zueinan<strong>der</strong> aufweisen.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 10<br />
Abb. 2: Mobilitäts-Nutzendimensionen<br />
weitaus geringer berücksichtigt. Das ist insofern sinnvoll,<br />
als gerade die ersten beiden Dimensionen, Orientation und<br />
Security/Convenience, unmittelbar mit einem Gewinn an<br />
Bewegungsfreiheit/Mobilität identifiziert werden und deshalb<br />
als Key Selling Arguments fungieren können. Gleichwohl<br />
ist zu erwarten, daß die weiteren Dimensionen mit <strong>der</strong><br />
Entwicklung des Marktes für Telematik (und mobilitätsunterstützende<br />
Dienste) zunehmend an Bedeutung gewinnen<br />
werden, da sie weitergehendes und sukzessive auszubauendes<br />
Differenzierungspotential gegenüber den anfänglich<br />
realisierten Diensten bieten.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 11<br />
Verkaufs- Eine verkaufsprozeßorientierte Markt-Segmentierung 6 wird<br />
orientierte allerdings – gerade in <strong>der</strong> Anfangsphase <strong>der</strong> Marktentwick-<br />
Markt- lung – auf gröbere und einfachere Ansätze zurückgreifen,<br />
Segmentierung um entsprechende Angebote zu gestalten und zu vermarkten.<br />
2.3 Der Segmentierungsansatz: Reiseanlaß/-Nutzen-<br />
Segmentierung<br />
Differenzierung Die erste Dimension des Segmentierungsansatzes 7 ist die<br />
nach Anlässen im Personenverkehr übliche/verbreitete Differenzierung nach<br />
für Mobilität den Anlässen für Mobilität, bei <strong>der</strong> unterschieden wird zwischen<br />
Geschäftsreisen, Urlaubs- und Privatreisen sowie Pend-<br />
Bereiche des lerverkehr. Die zweite Dimension unterscheidet nach drei<br />
Nutzens für die Bereichen des Nutzens für die Reisenden: Geld-Optimie-<br />
Reisenden rung, Zeit-Optimierung und Komfort-Optimierung. In <strong>der</strong><br />
Kombination dieser beiden Dimensionen ergeben sich nun<br />
sechs Teilmärkte, die hinsichtlich ihrer Mobilitätspräferenzen<br />
signifikant voneinan<strong>der</strong> abgrenzbar sind.<br />
Die Angehörigen dieser Teilmärkte haben jeweils unterschiedliche<br />
Präferenzen in <strong>der</strong> Angebotsauswahl und sind<br />
deshalb hinsichtlich Angebot (Dienste und Endgeräte) und<br />
Vermarktung differenziert anzusprechen.<br />
6 D. h. ein Segmentierungsansatz, <strong>der</strong> nach <strong>der</strong> Relevanz des Nutzens für den tatsächlichen<br />
Kaufentscheid fragt. Es ist also zu unterscheiden zwischen dem Gesamtbereich möglichen<br />
Nutzens und dem tatsächlich Segment-Differenzierung erzeugenden, wahrgenommenen<br />
Nutzen.<br />
7 Vgl. Perrey, Jesko: Nutzenorientierte Marktsegmentierung, Wiesbaden 1998.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 12<br />
Abb. 3: Reiseanlaß/-Nutzen-Segmentierung<br />
3 Die Zielgruppen<br />
3.1 Zielgruppen im Personenverkehr<br />
Zielgruppe I: Zu den kostenoptimierenden Geschäftsreisenden<br />
gehören vor allem solche Reisenden, die berufsbedingt<br />
lange o<strong>der</strong> häufig unterwegs sind. Typische Reiseanlässe<br />
hierfür sind Außendienst- o<strong>der</strong> Vertreter-Tätigkeiten,<br />
Besuche bei Kunden, Lieferanten, auf Messen, Kongressen<br />
o<strong>der</strong> ähnlichen Veranstaltungen sowie Service- und Hand-<br />
Kosten- werker-Einsätze. Die Kostenoptimierung – sie bezieht sich<br />
optimierung streng auf die <strong>der</strong> Reise zuzuordnenden Kosten – kann<br />
grundsätzlich auf zwei verschiedene Weisen erfolgen: ent<br />
Minimierung we<strong>der</strong> durch Minimierung <strong>der</strong> Gesamtreisestrecke o<strong>der</strong><br />
<strong>der</strong> Gesamtrei- durch Minimierung des Kostensatzes pro zurückgelegtem<br />
sestrecke/Mini- Kilometer. Die Nutzenerwartung dieses Segmentes liegt<br />
mierung des dementsprechend entwe<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Ermittlung (resp. Inan-<br />
Kostensatzes spruchnahme) <strong>der</strong> kürzesten Reisestrecken zwischen Quell-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 13<br />
Auswahl und und Zielort o<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Auswahl und Nutzung <strong>der</strong> Ver-<br />
Nutzung <strong>der</strong> kehrsmittel bzw. -angebote mit den geringsten Kosten pro<br />
Verkehrsmittel zurückzulegendem Kilometer. Beide Auswahlen bzw. Ermittlungen<br />
sollen nicht nur während <strong>der</strong> – i. d. R. vorab<br />
Nicht nur erfolgenden – Planung <strong>der</strong> jeweiligen Reise möglich sein,<br />
während <strong>der</strong> son<strong>der</strong>n auch zeitnah zur Angebotsnutzung selbst erfolgen<br />
Planung, auch können, d. h. z. B. unmittelbar vor o<strong>der</strong> nach Antritt <strong>der</strong><br />
zeitnah zur Reise. Eine Realisierung <strong>der</strong> erstgenannten Nutzenerwar-<br />
Angebots- tung (Streckenwahl) wird typischerweise mit Routenplanutzung<br />
selbst nungsprogrammen geleistet, die heute bereits auf dem PC<br />
o<strong>der</strong> Laptop stark verbreitet sind, die aber auch auf Organizern<br />
(bzw. PDAs) o<strong>der</strong> in Zukunft gar auf Handys genutzt<br />
werden können. Die Nutzung des Handys ist natürlich<br />
heute schon durch die Inanspruchnahme von Service-Hotlines<br />
o. ä. Diensten (also als Offboard-Lösung 8 ) realisierbar,<br />
wird aber wegen <strong>der</strong> fortschreitenden Miniaturisierung und<br />
wegen des absehbaren Zusammenwachsens von Handy und<br />
Organizern (z. B. zu PTAs, Personal Travel Assistants)<br />
auch als Hardware-/Software-Lösung (onboard) 9 möglich<br />
werden.<br />
Größerer Größerer Entwicklungsbedarf besteht allerdings noch bei<br />
Entwicklungs- <strong>der</strong> zweitgenannten Nutzung (Verkehrsmittelauswahl), wenn<br />
bedarf bei über die reine Information über die kürzeste Reisestrecke<br />
Verkehrsmittel- hinaus das Angebot mit dem geringsten Kostensatz pro<br />
auswahl zurückgelegtem Kilometer ermittelt werden soll. Die dafür<br />
notwendige Information über bestehende Modalalternativen<br />
(Pkw/Bahn/Flug/Bus) kann <strong>der</strong>zeit nur ansatzweise gene-<br />
8 Als Offboard-Lösungen bezeichnet man Systeme, <strong>der</strong>en Informationsvorhaltung und<br />
wichtigste Informationsverarbeitung außerhalb des jeweiligen Gerätes bzw. <strong>der</strong> Gerätekombination<br />
vorgenommen werden. Grundsätzliche Problematik dieser Systeme sind die<br />
i. d. R. anfallenden Kosten für die Übertragung <strong>der</strong> Daten (per Mobilfunk) von und zum<br />
System (pay per use).<br />
Alternatives Konzept sind Onboard-Lösungen, bei denen Informationsvorhaltung und -verarbeitung<br />
im Gerät bzw. in <strong>der</strong> Gerätekombination stattfinden (z. B. Geographie-CD-<br />
ROMs in Navigationscomputern).<br />
9 Zum Begriff siehe vorhergehende Anmerkung.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 14<br />
riert werden. Einzelne, vor allem große Verkehrsleistungs-<br />
Anbieter sammeln zwar in ambitionierten Projekten erste<br />
Probleme mit Erfahrungen und sind bemüht, die Probleme mit System-<br />
System-In- Inkompatibilitäten und Verkehrsübergängen zu bewältigen 10 .<br />
kompatibilitäten Gemessen an <strong>der</strong> Leistungsfähigkeit <strong>der</strong> o. g. Routenplanungsund<br />
Verkehrs- programme, steht man dabei allerdings genauso am Anfang<br />
übergängen wie bei <strong>der</strong> für den Reisenden mindestens ebenso wichtigen<br />
Realisierung von Buchung und Umbuchung <strong>der</strong> gewünschten<br />
Beför<strong>der</strong>ungsart o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Inanspruchnahme von Leistungen<br />
während des Reiseaufenthalts (Hotel-Buchungen o. ä.). Hier<br />
sind die Reisenden i. d. R. an bestehende Systeme und<br />
Dienstleistungen gebunden, also an Reisebüros, individualisierbare<br />
o<strong>der</strong> unternehmensspezifische Buchungsprogramme<br />
(z. B. Travelmanagementsysteme) o<strong>der</strong> auch an Preisagenturen<br />
mit intermodalem Leistungsangebot. Erste<br />
Internet-Lösungen sind bereits realisiert, bei denen <strong>der</strong><br />
Nutzer seine Wunschvorstellungen – hinsichtlich Quell-/<br />
Richtungs- /Zielort, Aufenthalt und Preisvorstellungen – hinterlegt und<br />
umkehrung <strong>der</strong> daraufhin von Reisevermittlern o<strong>der</strong> Leistungserstellern für<br />
sonst üblichen sein Profil passende Angebote erhält. Hier handelt es sich<br />
Angebots-Nach- um die Richtungsumkehrung <strong>der</strong> sonst üblichen Angefrage-Prozesse<br />
bots-Nachfrage-Prozesse.<br />
Reiseanlässe <strong>der</strong> Zielgruppe II – kostenoptimierende<br />
Privatreisende – sind typische Freizeitaktivitäten wie<br />
Einkaufsfahrten, Sport-/Hobby-Veranstaltungen o<strong>der</strong> Unter-<br />
Die Nutzener- haltungsanlässe (Kino o. ä.), aber auch Kultur- und Auswartung<br />
bezieht flugsreisen sowie klassische Urlaubsreisen. Die Nutzenersich<br />
auf die Aus- wartung <strong>der</strong> Reisenden bezieht sich zum einen auf die Auswahl<br />
aber auch wahl (und Buchung, s. o.) <strong>der</strong> kostenoptimalen Angebote für<br />
für den Reise- die Fahrt selbst, aber auch für den eigentlichen Reiseanlaß,<br />
anlaß d. h. die Veranstaltung, das Ausflugs- o<strong>der</strong> Urlaubsziel.<br />
10 Eine größere Realisierungsproblematik als die ohnehin hochrelevanten technischen<br />
Detailfragen ergibt sich aus <strong>der</strong> Notwendigkeit, für alle <strong>der</strong> i. d. R. mehreren Kooperationspartner<br />
Win-Win-Situationen zu schaffen, die zu einer qualitativ hochwertigen<br />
Leistungserbringung führen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 15<br />
Die Kostenoptimierung für den Transport bei Freizeitakti-<br />
Auswahle <strong>der</strong> vitäten läßt sich zum einen in <strong>der</strong> Auswahl <strong>der</strong> kürzesten<br />
kürzesten Verbindung zwischen Quell- und Zielort verwirklichen, was<br />
Verbindung vorzugsweise durch Routenplanungsprogramme auf unterschiedlichsten<br />
Endgeräten und technischen Plattformen zu<br />
Zeitliche leisten ist. Zum an<strong>der</strong>en kann aber auch die zeitliche<br />
Flexibilität Flexibilität <strong>der</strong> Reisenden durch „Son<strong>der</strong>angebote“ belohnt<br />
werden, die auf seiten des Anbieters durch Verfahren des<br />
Yield-Management gesteuert werden. Systeme, die eine Kostenoptimierung<br />
durch den Vergleich verschiedener Modalnutzungen<br />
generieren, sind – vor allem für den Freizeitverkehr,<br />
<strong>der</strong> sich meist in kurzen Distanzen/Nahverkehrsbereich<br />
bewegt – noch stark unterentwickelt. Zwar werden in<br />
modalintegrierenden bzw. -übergreifenden Projekten erste<br />
Erfahrungen gesammelt und Vergleichsmöglichkeiten von<br />
Ganzheitliche Modalalternativen geliefert. Ganzheitliche Kostenoptimie-<br />
Kosten- rungen – zumal unter Berücksichtigung von tatsächlich entoptimierungen<br />
stehenden Kosten für die Nutzung z. B. von Parkgelei.<br />
d. R. nicht genheiten – sind mit diesen Systemen i. d. R. nicht mögmögliche<br />
lich, von Buchung und Abrechnung mit ein und demselben<br />
System ganz zu schweigen.<br />
Bedenkt man allerdings, daß die Freizeitverkehre häufig<br />
damit verbunden sind, am Zielort kommerziellen Interessen<br />
nachzugehen (z. B. Einkauf, Unterhaltung o. ä.), so ergeben<br />
sich ganz an<strong>der</strong>e Möglichkeiten, dem Reisenden eine Kostenoptimierung<br />
seiner Fahrt zu verschaffen. Wo heute seitens<br />
<strong>der</strong> Warenverkäufer oftmals die (Teil-)Übernahme von<br />
Parkkosten o<strong>der</strong> <strong>der</strong> in manchen Städten übliche Park-andride-Service<br />
praktiziert wird, wird das gleiche Prinzip <strong>der</strong><br />
Teilkosten- Teilkostenübernahme durch den Einsatz mo<strong>der</strong>ner Inforübernahme<br />
mationsübertragungssysteme (RDS o<strong>der</strong> DAB im Pkw-Bereich,<br />
SMS bei Handys) prinzipiell auch als Angebot für<br />
Reisende – verbunden mit den entsprechenden Informationsdienstleistungen<br />
– im Freizeitverkehr realisiert werden<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 16<br />
können. Durch die Eingabe von speziellen Codes o<strong>der</strong> den<br />
Kontakt von Hotlines ließe sich dabei die eindeutige<br />
Identifizierung von Nutzern solcher Angebote sicherstellen.<br />
Die technischen Möglichkeiten dazu sind bereits heute ansatzweise<br />
vorhanden. Verhin<strong>der</strong>t wird die Implementierung<br />
dieser innovativen Konzepte allerdings bislang dadurch, daß<br />
Funktionieren- zum einen die Hinterlegung mit (auch wirtschaftlich) funkde<br />
Dienst- tionierenden Dienstleistungsketten sich offensichtlich als zu<br />
leistungen schwierig erweist und zum an<strong>der</strong>en eine zu starke<br />
Fixierung auf traditionelle Verkaufsför<strong>der</strong>ungssysteme neue<br />
Geschäftschancen unausgeschöpft läßt. In dem Maße aber,<br />
wie sich Handheld-Kommunikatoren zu Informationsterminals<br />
verän<strong>der</strong>n, werden sich auch unterschiedlichste Informations-<br />
und Angebots-Push-Verfahren realisieren lassen.<br />
Mit zunehmendem Gewicht <strong>der</strong> Zielort-Aktivität, also bei<br />
Kultur- und Ausflugsfahrten und mehr noch bei Urlaubsreisen,<br />
wird dieses Prinzip <strong>der</strong> Kostenoptimierung des Transportes<br />
an Bedeutung gewinnen. Informations- und Buchungssysteme,<br />
die bereits bei <strong>der</strong> Auswahl von Zielort und Zielortaktivität<br />
diese Vorteile bieten können – gewissermaßen<br />
Multimediale multimediale Gutscheinhefte –, stellen eine neue Dimension<br />
Gutscheinhefte von Anwendungen im Bereich <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> dar,<br />
die weit über die Frage nach <strong>der</strong> besten Verbindung zwischen<br />
A und B hinausgeht.<br />
Die Zielgruppe III, zeitoptimierende Geschäfts- und<br />
Privatreisende, unterscheidet sich hinsichtlich des Reiseanlasses<br />
nicht von den oben genannten Zielgruppen I und II.<br />
Dominierend ist bei dieser Zielgruppe aber die Nutzen-<br />
Opitimierung erwartung einer möglichst starken Optimierung bzw. Minibzw.<br />
Mini- mierung <strong>der</strong> Reisezeit, die sich vor allem auf die Transportmierung<br />
<strong>der</strong> phase bezieht, aber auch auf alle mit <strong>der</strong> Reise verbundenen<br />
Reisezeit Tätigkeiten: bei Vor- und Nachbereitung sowie <strong>der</strong> möglichen<br />
Notwendigkeit, umzusteigen bzw. das Verkehrsmittel<br />
zu wechseln.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 17<br />
Diese Nutzenerwartung kann sich prinzipiell in drei verschiedenen<br />
Bereichen ausdrücken: im Wunsch nach Er-<br />
Schnellste mittlung (und ggf. Buchung) <strong>der</strong> schnellsten Verbindung<br />
Verbindung zwischen Quell- und Zielort unter Berücksichtigung aller<br />
Modal-Nutzungsmöglichkeiten, ferner im Wunsch nach Ver-<br />
Vermeidung meidung von Verkehrsbehin<strong>der</strong>ungen wie Staus und Warvon<br />
Verkehrs- tezeiten sowie im Wunsch nach einer möglichst fehlerfreien<br />
behin<strong>der</strong>ungen Zielfindung, was beson<strong>der</strong>s im Zubringer- und Verteilverkehr<br />
(sofern vorhanden) von Bedeutung ist.<br />
Die Ermittlung <strong>der</strong> schnellsten Verbindung läßt sich für den<br />
Straßenverkehrsbereich heute bereits mit Routenplanungssystemen<br />
o<strong>der</strong> Navigationscomputern leisten. Letztere können,<br />
sofern es sich um dynamische Systeme handelt, nicht<br />
allein idealisierte Empfehlungen geben, son<strong>der</strong>n auch die<br />
aktuell schnellsten Verbindungen ermitteln und entsprechend<br />
navigieren. Dynamisch sind diese Systeme nicht nur,<br />
weil sie in <strong>der</strong> Lage sind, die aktuelle Position des Reisenden<br />
zu ermitteln, son<strong>der</strong>n vielmehr weil sie Daten zum<br />
Ist-Zustand <strong>der</strong> gewählten Verbindung in ihre Empfehlungen<br />
mit einbeziehen können. Neben dieser Hardware-/Software-Lösung<br />
hat man bereits heute die Möglichkeit, Navigationsdienste<br />
– meist unter Nutzung des Mobilfunks – in<br />
Anspruch zu nehmen, die zumindest im Prinzip dasselbe<br />
leisten können wie dynamische Navigationscomputer und<br />
den Vorteil bieten, daß <strong>der</strong> Reisende sich für ihre Nutzung<br />
kein eigenes verkehrstelematisches Endgerät beschaffen<br />
muß, son<strong>der</strong>n auf bereits vorhandene Endgeräte –- nämlich<br />
Handys – zugreifen kann. Schwachstelle all dieser Lösun-<br />
Keine Möglich- gen ist allerdings, daß sie i. d. R. keine Möglichkeit des<br />
keit des intermodalen Vergleichs bieten; man ist auf das Transportinternationalen<br />
mittel Pkw festgelegt, weil öffentliche Verkehrsmittel von<br />
Vergleichs diesen Systemen nicht mit in die Ermittlung <strong>der</strong> schnellsten<br />
Verbindung einbezogen werden. Zwar gibt es erste Projekte,<br />
die die intermodale Verkehrsträgerauswahl unterstützen, und<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 18<br />
auch die Reiseplanungssoftware mancher Großunternehmen<br />
berücksichtigt verschiedene Modalwahlen. So flexibel, wie<br />
Navigationscomputer heute alternative Routen anbieten können,<br />
ist die alternative Modalwahl jedoch bei weitem noch nicht.<br />
Der Wunsch nach <strong>der</strong> Vermeidung von Staus wird mit den<br />
Dynamische o. g. dynamischen Navigationscomputern und -diensten re-<br />
Navigations- alisiert, wobei <strong>der</strong> Vergleich verschiedener Systeme die<br />
computer noch bestehende unterschiedliche Leistungsfähigkeit demonstriert.<br />
Die Unterschiede haben ihren Grund i. d. R. in<br />
den für die Berechnung verwendeten Verkehrsdaten. Neben<br />
<strong>der</strong> Vermeidung von Staus und Behin<strong>der</strong>ungen bieten diese<br />
Systeme den zeitsensiblen Reisenden den Vorteil, ihre<br />
Anschluß- Anschlußaktivitäten schon frühzeitig anpassen und umdis<br />
aktivitäten ponieren zu können, wenn Verzögerungen absehbar wer<br />
frühzeitig den. Daß diese Systeme ebenfalls in <strong>der</strong> Lage sind, den<br />
anpassen dritten Erwartungsbereich, die möglichst fehlerfreie<br />
Zielfindung im Zubringer- und Verteilverkehr, zu realisieren,<br />
versteht sich von selbst.<br />
Die Zielgruppe IV <strong>der</strong> komfortorientierten Geschäftsreisenden<br />
fokussiert in ihrer Nutzenerwartung auf die Verwendung<br />
<strong>der</strong> Reisezeit für entspannende o<strong>der</strong> berufsbezogene<br />
Tätigkeiten. Die Realisierung dieser Erwartung wird<br />
zunächst nicht im Bereich verkehrstelematischer Angebote<br />
zu suchen sein, son<strong>der</strong>n in „Physical Services“ sowie <strong>der</strong><br />
Vorhaltung von telematikunabhängigen Konsum-, Genußund<br />
Ruhemöglichkeiten. Es werden aber auch verkehrstelematische<br />
Leistungen komfortrelevante Angebote machen<br />
können. Diese bestehen z. B. in Infotainmentangeboten<br />
während des Langstreckenverkehrs, also dem Angebot zur<br />
Nutzung von Informationsmedien wie Internet o<strong>der</strong> Unterhaltungsmedien<br />
wie z. B. mobilem TV o<strong>der</strong> Kino. Im Bereich<br />
<strong>der</strong> berufsbezogenen Nutzung <strong>der</strong> Reisezeit stehen vor<br />
allem Angebote zur mo<strong>der</strong>nen Bürokommunikation im Vor-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 19<br />
<strong>der</strong>grund, bei <strong>der</strong> <strong>der</strong> Reisende z. B. am PC arbeiten, Faxe<br />
und E-mails abschicken und empfangen kann, Recherchen<br />
durchführen und auf Datenbanken sowie das Internet zu-<br />
Realisierung greifen kann. Die Realisierung dieser Infotainment- und<br />
dieser Info- Bürokommunikationsangebote während <strong>der</strong> Mobilitätsphataiment-<br />
und se ist heute noch stark unterentwickelt; die Nutzung von<br />
Bürokommuni- PCs o<strong>der</strong> Handys in Zügen, Flugzeugen o<strong>der</strong> im Pkw ist<br />
kationsangebote mit unterschiedlichsten technischen, rechtlichen und sonstigen<br />
ist heute noch Restriktionen behaftet. Gleichwohl zeigen die Entwicklung<br />
stark unter- erster Multimedia-Autos und die Überlegungen im<br />
entwickelt Schienenverkehr zur Integration von Standard-Kommunikationsinstrumenten<br />
den Trend zum Ausbau des Leistungsangebotes<br />
in diesem Bereich an.<br />
Die Zielgruppe V <strong>der</strong> komfortorientierten Privatreisenden<br />
zeigt ähnliche Nutzenerwartung wie Zielgruppe IV,<br />
allerdings mit einem geringeren Interesse an berufsbezogenen<br />
Nutzungsmöglichkeiten <strong>der</strong> Reisezeit. Auch die verkehrstelematischen<br />
Angebote an diese Zielgruppe werden<br />
ähnlich ausfallen wie jene für Geschäftsreisende. Der An-<br />
Unterhaltung gebotsbereich an Unterhaltung sollte noch breiter und viel<br />
sollte noch fältiger ausfallen und stärker auf soziodemographische<br />
breiter Merkmale Rücksicht nehmen. So sind z. B. Angebote bzw.<br />
ausfallen Angebotsbündel denkbar, die für Familien, Jugendliche o<strong>der</strong><br />
Senioren je unterschiedliche Dienste und Inhalte anbieten<br />
und so die Attraktivität des Verkehrsmittels steigern.<br />
Die Zielgruppe VI <strong>der</strong> Pendler weist keine signifikanten<br />
Abweichungen in <strong>der</strong> Fokussierung auf Kosten-, Zeit- o<strong>der</strong><br />
Komfortorientierung auf. Reiseanlaß ist hier die regelmäßig<br />
stattfindende Beför<strong>der</strong>ung bzw. Fahrt vom Quell- zum Ziel-<br />
Zuverlässige punkt, i. d. R. vom Wohnort zur Arbeitsstelle. Die Nutzen-<br />
Berfördeurng erwartung setzt hier vor allem auf eine zuverlässige und<br />
vom Quell- zum störungsfreie Beför<strong>der</strong>ung vom Quell- zum Zielpunkt, was<br />
Zielpunkt durch die inzwischen immer stärker verbreiteten rechnerge-<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 20<br />
stützten Betriebsleitsysteme des öffentlichen Verkehrs und<br />
die Verkehrsbeeinflussungsanlagen in Ballungsgebieten und<br />
Großstädten sowie auf stauanfälligen Straßenabschnitten<br />
realisiert wird.<br />
Aufgrund <strong>der</strong> Gebrauchshäufigkeit spielt für diese Zielgruppe<br />
insbeson<strong>der</strong>e die Kostenoptimierung eine wichtige<br />
Rolle; Möglichkeiten zur bestmöglichen Nutzung <strong>der</strong> Zeit<br />
sowie <strong>der</strong> Komfortorientierung treten demgegenüber in den<br />
Hintergrund 11 , können aber dennoch in Teilen gewünscht<br />
sein (vgl. den Einsatz von 1.-Klasse-Abteilen in Nahverkehrszügen).<br />
So wie die Entscheidung <strong>der</strong> Pendler zur Nutzung<br />
bestimmter Verkehrsträger nicht isoliert nach einer <strong>der</strong><br />
Nutzen- Nutzendimensionen Geld, Zeit o<strong>der</strong> Komfort allein gefällt<br />
dimensionen wird, müssen auch die verkehrstelematischen Angebote auf<br />
mehr als eine dieser Nutzendimensionen ausgerichtet sein.<br />
I. d. R. wird es hier einen Mix verschiedener Nutzenaspekte<br />
geben, <strong>der</strong> den Reisenden zum Gebrauch des Angebotes bewegt.<br />
Sicherheitsnutzen. Ein weiterer wichtiger, noch zu erwähnen<strong>der</strong><br />
Nutzenaspekt, <strong>der</strong> aber wegen seiner z. Zt. stark auf<br />
Motorisierter den MIV (Motorisierter Individualverkehr) beschränkten<br />
Individual- Relevanz 12 nicht durchgängig in o. g. Segmentierungsansatz<br />
verkehr integrierbar ist, ist <strong>der</strong> Sicherheitsnutzen. Die verkehrstelematische<br />
Verbindung von Ortungs- und Kommunikationstechnik<br />
macht es möglich, Telematikendgeräte und -Services<br />
so zu kombinieren, daß sicherheitsrelevante Nutzenerwartungen<br />
realisiert werden können. Diese Nutzenerwartung<br />
bezieht sich auf den Fall einer Gefahrensituation und<br />
11 Voraussetzung ist allerdings gleichwohl die Erfüllung von Basisanfor<strong>der</strong>ungen an den<br />
Komfort des Verkehrsmittels.<br />
12 Der Sicherheitsaspekt spielt zwar auch im ÖPV eine Rolle (so besteht z. B. für Busse<br />
auch aus Sicherheitsgründen das Interesse an Ortungsfunktionen), wird aber i. d. R. im<br />
Bereich <strong>der</strong> rechnergestützten Betriebsleitsysteme realisiert.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 21<br />
konzentriert sich zum einen auf das Fahrzeug und zum<br />
an<strong>der</strong>en auf die Insassen.<br />
Bei einer Fahrzeugpanne o<strong>der</strong> einem Fahrzeugschaden erwartet<br />
<strong>der</strong> Reisende, möglichst schnell die seinem speziellen<br />
Defekt entsprechende Hilfe zu bekommen. Realisiert<br />
wird diese Nutzenerwartung durch Pannenruftasten o<strong>der</strong><br />
Funktionen am Telematik-Endgerät, mit denen Service-<br />
Leitstellen automatisch kontaktiert und die notwendigen<br />
Leistungsketten ausgelöst werden, die auf die übermittelten<br />
Fahrzeug- und Positionsdaten zurückgreifen. Umständliche<br />
Ermittlungen und zeitraubende Ermittlungen des defekten Fahrzeugs und<br />
seiner genauen Positionen können so entfallen bzw. minimiert<br />
werden. Im Falle einer Gefahr für die Reisenden selbst,<br />
also bei gesundheitlichen Problemen (Krankheit), persönlicher<br />
Bedrohung (Überfall) o<strong>der</strong> bei Unfallverletzungen,<br />
können auch hier die Hilfskräfte schnell alarmiert und herbeigerufen<br />
werden. Durch die Koppelung mit Sensoren des<br />
Fahrzeuges, die unfalltypische Situationen registrieren (Airbag-Sensor),<br />
lassen sich selbst für den Fall, daß <strong>der</strong> Insasse<br />
selbst dieses nicht mehr vermag, die erfor<strong>der</strong>lichen Maßnahmen<br />
automatisiert auslösen. Wie bereits heute erkennbar<br />
ist, wird die Vermarktung sicherheitsrelevanter Telematik-<br />
Produkte i. d. R. als Zusatznutzen bzw. Produktbestandteil<br />
zu solchen Telematik-Produkten angeboten, die typische<br />
– meist dynamische – Navigationsfunktionalitäten aufweisen.<br />
Aufgrund <strong>der</strong> Tatsache, daß die Sicherheitsfunktionalitäten bei<br />
dynamischen Navigationssystemen, die über automatische<br />
Ortung verfügen, nur geringen technischen Mehraufwand dar-<br />
Sicherheits- stellen, wird <strong>der</strong> Markt für auf den Sicherheitsaspekt reduaspekt<br />
zierte verkehrstelematische Lösungen sehr begrenzt sein.<br />
Zusammenfassung:<br />
Die nach Reiseanlaß und Nutzen segmentierten Zielgruppen<br />
weisen deutlich unterschiedliche Nutzenerwartungen<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 22<br />
bezüglich <strong>der</strong> verkehrstelematischen Angebote auf. Während<br />
<strong>der</strong> Bereich des Motorisierten Individualverkehrs bereits<br />
auf ein weit gefächertes Angebot an Navigationshilfen<br />
modalüber- zugreifen kann, sind Angebote zur modalübergreifenden<br />
greifende Reiseoptimierung noch stark ausbaubedürftig: eine Tat-<br />
Reisen- sache, die in <strong>der</strong> Komplexität vernetzter Systeme des<br />
opitimierung öffentlichen Personenverkehrs begründet ist. 13<br />
3.2 Zielgruppen im Güterverkehr<br />
Im Unterschied zum Personenverkehr stellt <strong>der</strong> Transport<br />
von Waren und Gütern vom Quell- zum Zielort für die Beteiligten<br />
des Güterverkehrs nicht ein Mittel zum Zweck (Aufenthalt<br />
am Zielort), son<strong>der</strong>n den Hauptinhalt <strong>der</strong> eigenen<br />
Tätigkeit dar. Im Vor<strong>der</strong>grund <strong>der</strong> Beschaffungsentscheidung<br />
für verkehrstelematische Produkte und Dienste stehen hier<br />
deshalb die Nutzendimensionen Kostensenkung (bzw. -kontrolle),<br />
Umsatzsteigerung und – von zunehmen<strong>der</strong> Bedeutung<br />
im Dienstleistungssektor – Qualitätskontrolle und<br />
-sicherung. So spielt das Qualitätskriterium Pünktlichkeit<br />
für Just-in-time-Logistik eine herausragende Rolle. Zudem<br />
ermöglicht eine Marktpositionierung über Qualitätsstandards<br />
die Realisierung höherer Preise als im Preiswettbewerb.<br />
Relevante potentielle Nutzer für verkehrstelematische Produkte<br />
kommen aus typischen Transportbereichen wie Speditionen,<br />
Transportunternehmen etc., aber auch aus dem KEP-<br />
Bereich (Kurier-, Expreß- und Paketdienste); grundsätzliche<br />
Unterschiede in <strong>der</strong> Bedeutung <strong>der</strong> Nutzendimensionen<br />
für die beiden Nutzergruppen sind nicht auszumachen.<br />
Gleichwohl können sich anbietende Unternehmen z. B. aus<br />
dem KEP-Bereich hinsichtlich Kosten- und Qualitäts-posi-<br />
13 Beson<strong>der</strong>e Komplexität bringt zudem die Einbeziehung des internationalen<br />
Flugverkehres in die Optimierung <strong>der</strong> Reisezeit mit sich; ein Problem, dessen Relevanz<br />
seit langem bei Flughafenbetreibern und Luftfahrtgesellschaften erkannt ist und in<br />
Forschungsprojekten bearbeitet wird.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 23<br />
tionierung differenzieren. Auch eine Differenzierung des<br />
Zielgruppenansatzes über die Größe <strong>der</strong> zu beför<strong>der</strong>nden<br />
Mengen liegt – abgesehen vom Massenguttransport – nicht<br />
nahe.<br />
Kosten, Umsatz,Die drei genannten Nutzendimensionen Kosten, Umsatz,<br />
Qualität Qualität beziehen sich zum einen auf das einzelne Transportmittel<br />
selbst, also z. B. ein einzelnes Fahrzeug, und zum<br />
an<strong>der</strong>en auf die Gesamtheit <strong>der</strong> logistisch zu steuernden<br />
Fahrzeuge, also die Flotte bzw. den Fuhrpark. Wenn im<br />
Folgenden vor allem auf fuhrparkrelevante Themen Bezug<br />
genommen wird, so sind dabei <strong>der</strong>en einzelne Teileinheiten<br />
mit berücksichtigt; schließlich besteht eine <strong>der</strong> zentralen<br />
Herausfor<strong>der</strong>ungen an die Logistik darin, die Optimierung<br />
des Gesamtsystems unter Abstimmung mit <strong>der</strong> Optimierung<br />
des Teilsystems zu erreichen. Selbst Transportunternehmen<br />
mit nur einem o<strong>der</strong> zwei Fahrzeugen sind also mit berücksichtigt,<br />
zumal sie in zunehmendem Maße in die logistische<br />
Planung via <strong>Verkehrstelematik</strong> des o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Auftraggeber<br />
einbezogen werden.<br />
Die Realisierung <strong>der</strong> Nutzenerwartung Kostensenkung wird<br />
zum einen mit Routenplanungssoftware geleistet, die die<br />
kürzeste bzw. schnellste Strecke o<strong>der</strong> Route für das einzelne<br />
Fahrzeug bzw. die gesamte Fahrzeugflotte errechnet.<br />
Gerade die dynamische Optimierung <strong>der</strong> Route über mehrere<br />
Zwischenstationen ist eine für Speditionen/Transportunternehmen<br />
enorm bedeutsame Tätigkeit (sofern die Dispositions-Logistik<br />
Routenän<strong>der</strong>ungen für Be- und Entla-<br />
Einspar- dungen während <strong>der</strong> Transportphase vorsieht). Weitere Eineffekte<br />
spareffekte lassen sich durch die regelmäßige Statuskontrolle<br />
verschiedener Module <strong>der</strong> Fahrzeugtechnik realisieren,<br />
<strong>der</strong>en Daten beliebig nach Bedarf übertragen und verarbeitet<br />
werden können. Zum einen läßt sich dadurch die<br />
Fahrzeugwartung auf die tatsächlichen Bedarfsmomente<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 24<br />
beschränken, und zum an<strong>der</strong>en lassen sich diverse leistungsbezogene<br />
Daten wie Treibstoffverbrauch, Fahrweise des<br />
Fahrers etc. erfassen und im – unternehmensinternen wie<br />
externen – Benchmark optimieren. Voraussetzung dafür sind<br />
die Installation und Vernetzung <strong>der</strong> dafür nötigen Sensoren<br />
mit onboard befindlichen Computern und <strong>der</strong>en Integration<br />
Übertragung in entsprechend leistungsfähige Software. Die Übertragung<br />
dieser Daten dieser Daten noch während <strong>der</strong> Fahrt ist dabei nicht zwingend<br />
notwendig; sie kann auch nach <strong>der</strong> Fahrt per Datenträger<br />
erfolgen. Weitere Kosteneinsparungen im Bereich<br />
<strong>der</strong> Verwaltungskosten lassen sich dann erzielen, wenn die<br />
beim Transport anfallenden Verwaltungsdaten (Spesen, Ladezeiten,<br />
Zollformalitäten etc.) bereits während des Transports<br />
im Bordcomputer festgehalten werden und nach Abschluß<br />
des Transports automatisiert ins Dispositionssystem<br />
übernommen werden können. Routinearbeiten werden so<br />
vereinfacht bzw. eliminiert, und die Transparenz über die<br />
Leistungserbringung nimmt zu.<br />
Durch die Verkürzung bzw. Optimierung <strong>der</strong> Fahrzeug- und<br />
Flotten-Routen lassen sich über die Kostensenkung hinaus<br />
auch Umsatzsteigerungen realisieren. Dies geschieht zum<br />
Leerfahrten einen dadurch, daß Leerfahrten verhin<strong>der</strong>t werden können<br />
Auslastung und die Auslastung durch ein dynamisches Auslastungsmanagement<br />
erhöht werden kann. Werden zudem wie oben<br />
erwähnt die Routen und Strecken optimiert, so kann die<br />
dadurch gewonnene Zeit für weitere Transportleistungen<br />
eingesetzt werden. Dasselbe gilt auch für die Vermeidung<br />
von unnötigen Standzeiten für Reparatur und Wartung <strong>der</strong><br />
Fahrzeuge, die eine höhere Transportleistungsauslastung<br />
ermöglicht.<br />
Qualitäts- Neben dieser direkten finanziellen Optimierung ist durch<br />
steuerung und den Einsatz verkehrstelematischer Produkte auch ein enor<br />
-kontrolle mes Potential zur Verbesserung im Bereich Qualitätssteue-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 25<br />
rung und -kontrolle möglich. Durch die oben erwähnte<br />
Erfassung von Leistungserbringungsdaten wie Abholung<br />
und Anlieferung von Waren, Einhaltung von rechtlichen<br />
Standards (z. B. Geschwindigkeit, Ruhezeiten, La<strong>der</strong>aumöffnungszeiten)<br />
etc. läßt sich sicherer und exakter als heute<br />
i. d. R. üblich kontrollieren, inwieweit die Bearbeitung des<br />
Transportauftrages wunschgemäß erfolgt ist. Gerade bei<br />
sensiblen Gütern (Lebensmittel 14 , Gefahrgut, Son<strong>der</strong>müll,<br />
Tracing des Just-in-time-Lieferungen) ist es durch das Tracing des<br />
Transportes Transportes möglich, einwandfrei den Verbleib und die jeweilige<br />
Position <strong>der</strong> Ware zu bestimmen. Werden diese Informationen<br />
durch das Dispositionssystem zudem in einem<br />
offenen System vorgehalten (z. B. internet-fähig), so lassen<br />
sich diese auch dem Kunden bei Bedarf o<strong>der</strong> Wunsch seinerseits<br />
zugänglich machen. Neben den finanziellen Vorteilen<br />
verkehrstelematischer Lösungen bieten sie die Chance,<br />
nachhaltige Wettbewerbsvorteile zu erzielen, indem die<br />
Integration <strong>der</strong> reziproke Integration <strong>der</strong> Leistungsketten von Kunden und<br />
Leistungsketten Anbietern vertieft wird. So läßt sich wirksam <strong>der</strong> Gefahr<br />
durch Wettbewerber begegnen, die aufgrund von niedrigen<br />
Lohnkosten in <strong>der</strong> Lage sind, einen Preiswettbewerb zu<br />
führen und für sich zu entscheiden.<br />
Ist das rollende Material <strong>der</strong> Transportunternehmen mit Kommunikations-<br />
und Ortungsfunktionalitäten ausgestattet, so<br />
läßt sich noch eine weitere Nutzendimension erschließen:<br />
<strong>der</strong> Sicherheitsnutzen. Beispielsweise ist es im Fall des<br />
Fahrzeugdiebstahls – o<strong>der</strong> Diebstahl <strong>der</strong> Ladung – möglich,<br />
Bewegungen durch das Tracing alle Bewegungen nachzuvollziehen und<br />
nachvoll- ggf. punktgenau einzugreifen. Im Falle einer Havarie o<strong>der</strong><br />
ziehen eines Unfalls des Fahrzeugs ist es zudem möglich, durch<br />
die Übermittlung <strong>der</strong> Fahrzeugposition sowie <strong>der</strong> Daten<br />
über seine Ladung die Einsatzkräfte mit den notwendigen<br />
14 Vgl. die Kühlketten-Verordnung <strong>der</strong> EU, die die Dokumentation <strong>der</strong> vollständigen<br />
Kühlung sensibler Lebensmittel über die gesamte Transportkette for<strong>der</strong>t.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 26<br />
Informationen zu versorgen, um schnellstmöglich effektive<br />
Hilfe zu leisten.<br />
Fazit: Auch im Güterverkehr bestehen vielfältigste Möglichkeiten,<br />
mit verkehrstelematischen Produkten Kosten einzusparen<br />
und Umsätze zu steigern. Von ebenso großem<br />
Gewicht sind aber die sich erschließenden Möglichkeiten<br />
Steuerung und <strong>der</strong> qualitativen Verbesserung bei <strong>der</strong> Steuerung und Kon-<br />
Kontrolle <strong>der</strong> trolle <strong>der</strong> Transportleistungserbringung. Hier ist eine tiefe<br />
Transport- wechselseitige Integration von Kunden- und Transportunleistungs-<br />
ternehmen in Informations- und Entscheidungsprozesse<br />
erbringung realisierbar. Auch wenn erste Erfolge bei <strong>der</strong> Standardisierung<br />
z. B. bei <strong>der</strong> Vernetzung <strong>der</strong> Fahrzeugelektronik<br />
und -sensorik vorliegen, steht sie in vielen Bereichen noch<br />
aus. Das macht das Customizing <strong>der</strong> Angebote auf die Erfor<strong>der</strong>nisse<br />
<strong>der</strong> jeweiligen Transportunternehmen notwendig,<br />
ist aber heute noch sehr aufwendig; vor allem <strong>der</strong><br />
Verwendung modular erweiterbarer Systeme kommt hier<br />
eine große Bedeutung zu.<br />
4 Der Markt<br />
Nachdem die Zielgruppen für verkehrstelematische Angebote<br />
aus <strong>der</strong> Nutzenperspektive beschrieben sind, ergibt<br />
sich die Frage, inwieweit diese Zielgruppen auch für den<br />
Potential Markt erschlossen werden können, m. a. W., wie das Podes<br />
Marktes tential des Marktes zu beschreiben ist, in welcher Marktphase<br />
er sich befindet, wer die wichtigsten Player/Wettbewerber<br />
sind und wie <strong>der</strong>en strategische Optionen aussehen.<br />
4.1 Marktgröße<br />
Wie oben bereits erwähnt, lassen sich zutreffende Aussagen<br />
zu Umfang und Größe einzelner Teilmärkte nur dann treffen,<br />
wenn exakte Produkt- bzw. Leistungsdefinitionen vorliegen,<br />
die – verbunden mit einem Preissystem und einer<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 27<br />
Abschätzung <strong>der</strong> Potentialausschöpfung – Berechnungen<br />
zum Marktpotential erlauben. Gleichwohl lassen sich aus<br />
Eckdaten des Mobilitätsverhaltens erste Größenordnungen<br />
von Gesamt- und Teilmärkten erheben.<br />
Relevante Grundgesamtheit für Navigationsendgeräte im<br />
Motorisierten Individualverkehr ist <strong>der</strong> Bestand von ca. 40<br />
Mio. in Deutschland zugelassenen Pkw. In dem Maß aller<br />
Erstausrüstung dings, wie <strong>der</strong> Einbau <strong>der</strong> Endgeräte auf die Erstausrüstung<br />
„line fittig“ von Neufahrzeugen beschränkt bleibt („line fitting“), korreliert<br />
die Penetration des Gesamtmarktes mit dem Durchschnittsalter<br />
<strong>der</strong> zugelassenen Fahrzeuge. Als weiteres Trägheitsmoment<br />
kommt hinzu, daß auch die Navigationsgeräte<br />
Top-down- als Standardausrüstung in Top-down-Migration – dies kann<br />
Migration als Angebot für die Zielgruppe <strong>der</strong> zeitsensiblen Geschäftsreisenden<br />
sinnvoll sein – durch die Modellreihen nach<br />
unten geführt werden, wie es bislang i. d. R. bei allen technischen<br />
Neuerungen <strong>der</strong> Fall war (vgl. ABS, Airbag etc.).<br />
Die von Bosch Blaupunkt kommunizierte Erwartung, im<br />
Jahr 2000 in Deutschland 700.000 Einheiten abzusetzen,<br />
bedeutet aber bereits das Ende <strong>der</strong> Fixierung auf die Top-<br />
Segmente und den beginnenden Einsatz im Mittelklasse-<br />
Segment.<br />
Verläßt man jedoch die Vorstellung von <strong>der</strong> notwendigen<br />
Bindung von Telematikdiensten an spezielle Telematik-<br />
Endgeräte, so stellen die für das Jahr 2000 zu erwartenden<br />
Handy-Besitzer ca. 24 Mio. Handy-Besitzer eine mindestens ebenso attraktive<br />
Zielgruppe dar, zumal dann, wenn keine zusätzlichen<br />
Diensteverträge abgeschlossen werden müssen und wenn<br />
die Nutzungsgebühren für die Dienste sich dank großer<br />
Nachfrage in Grenzen halten. Die jüngste Angebotsoffensive<br />
des ADAC zeigt deutlich, wie sich auch ohne die meist<br />
als essentiell angesehene Fahrzeugausrüstung ein neuer<br />
Markt schnell und im großen Stil erschließen läßt. So wird<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 28<br />
vom DaimlerChrysler-Konzern (Tegaron Telematics) die<br />
Größenordnung von ca. 3 Mio. Nutzern von Telematikdiensten<br />
in 2001 (bzw. <strong>der</strong> vollständigen Durchdringung<br />
des Erstausrüstermarktes mit Navigationsgeräten bis ca.<br />
Ende 2001) genannt. Diese Tatsache macht deutlich, daß<br />
Dominierende das Thema des zukünftig dominierenden Telematik-Endge-<br />
Telematik- räte-Systems keine Nebenfrage ist, son<strong>der</strong>n das Potential<br />
Endgeräte- zur zentralen strategischen Weichenstellung des neuen<br />
Systeme Marktes hat. Die fortschreitende Miniaturisierung technischer<br />
Module wird ein übriges zur Verschärfung dieser<br />
Thematik beitragen.<br />
4.2 Marktphase<br />
Bekanntes Phänomen technischer Innovationen <strong>der</strong> Gegenwart<br />
ist es, daß die Unternehmen sich gezwungen sehen,<br />
die von ihnen getätigten, oftmals immensen Investitionen<br />
innerhalb kurzer Zeiträume wie<strong>der</strong> zu erwirtschaften. Dies<br />
zeigt die Entwicklung im Bereich <strong>der</strong> Endgeräte für Mobilkommunikation<br />
o<strong>der</strong> auch für Unterhaltungselektronik.<br />
Für den Automobilsektor bedeutet dies z. B. die Notwendigkeit<br />
einer schnellen Erzielung von Skaleneffekten<br />
durch Plattformstrategien bzw. Gleichteile-Politiken. Eine<br />
Produkt- Folge dieses Trends ist es, daß die Produkt-Lebenszyklen<br />
Lebenszyklen immer kürzer werden.<br />
Will man angesichts dieser Tatsache dennoch einen profitablen<br />
ROI für die Entwicklung Pkw-installierter Navigations-<br />
Top-down geräte erzielen, so stellt sich eine vielfach übliche Top-<br />
Migrations down-Migrationsstrategie als problematisches Produkt-Postrategie<br />
sitionierungsverfahren dar: Beschränkt man den Standardeinbau<br />
<strong>der</strong> Telematik-Endgeräte auf die Oberklasse-Segmente,<br />
so ist das Luxusimage gewahrt – allerdings auf Kosten<br />
<strong>der</strong> zeitnahen Erwirtschaftung <strong>der</strong> getätigten Investitionen.<br />
Werden an<strong>der</strong>erseits die Endgeräte – womöglich<br />
unter dem Druck <strong>der</strong> Wettbewerber – in niedrigeren Fahr-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 29<br />
Standard- zeugklassen in <strong>der</strong> Standardausrüstung angeboten, so lassen<br />
ausrüstung sich zwar interessante Mengeneffekte erzielen, <strong>der</strong> vormals<br />
Differenzier- angestrebte Differenzierungsgewinn bleibt dann aber auf<br />
ungsgewinn <strong>der</strong> Strecke.<br />
Telematik- Die Einführung von Telematik-Diensten für die inzwischen<br />
Diensten auch im Privatbereich weit verbreiteten Handys erweist<br />
sich so als geeignete Strategie, diesem Dilemma elegant aus<br />
dem Wege zu gehen: dies um so mehr, wenn durch attraktive<br />
Preisgestaltung für Telematik-Handy-Services <strong>der</strong> Makel<br />
vermieden wird, man wolle mit den Diensten vor allem<br />
Airtime und Preisaufschläge generieren. Wird nun sogar<br />
<strong>der</strong> per Handy realisierte Dienst um eine automatische<br />
Ortungskomponente bereichert und somit eine im Prinzip<br />
zu den üblichen Navigationsgeräten äquivalente Leistung<br />
erbracht (sowohl seitens des ADAC als auch beim Handy-<br />
Hersteller Nokia werden Pläne in dieser Richtung konkretisiert),<br />
so wird die Marktentwicklung sich <strong>der</strong>art beschleunigen,<br />
daß sie mit <strong>der</strong> Dynamik des Mobilfunkmarktes vergleichbar<br />
wird. Die entscheidenden Impulse müssen nun<br />
nicht mehr im Erstausrüstergeschäft liegen, son<strong>der</strong>n können<br />
vom Nachrüstermarkt kommen. So hat <strong>der</strong> ADAC durch<br />
seine große Mitglie<strong>der</strong>zahl und die gewissermaßen natürliche<br />
Nähe zum Thema eine denkbar gute Ausgangslage. Mit<br />
den angebotenen Diensten läßt sich zum einen die<br />
Kundenbindung erhöhen. Zum an<strong>der</strong>en wird eine ohnehin<br />
vorhandene Basiswertschöpfung (Verkehrsinformationen)<br />
zweitvermarktet, und schließlich werden über die<br />
Kooperationspartner (Hersteller/Errichter <strong>der</strong> Endgeräte sowie<br />
Netzbetreiber) weitere Erträge erzielt. Dies zeigt, wie<br />
sehr <strong>der</strong> Telematik-Markt aufgrund seiner speziellen Gege-<br />
Stragegische benheiten technischer Natur eine Fülle von strategischen<br />
Optionen Optionen bietet, wie es sonst vielleicht nur im klassischen<br />
IT-Bereich <strong>der</strong> Fall ist.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 30<br />
4.3 Kritische Erfolgsfaktoren für Anbieter<br />
Erfolgsfaktoren Fragt man nun nach den Erfolgsfaktoren für Anbieter im<br />
Telematik-Markt, so lassen sich drei wichtige Faktoren<br />
identifizieren: Nutzen, kritische Masse und erlerntes Verhalten.<br />
Grundvoraussetzung für den Erfolg von verkehrstelematischen<br />
Angeboten im Dienste-, Endgeräte- o<strong>der</strong> Software-<br />
Bereich ist <strong>der</strong> Nutzen für den Endkunden. Dieser muß sich<br />
von alternativen Angeboten mindestens hinsichtlich <strong>der</strong><br />
Höhe, wenn nicht hinsichtlich <strong>der</strong> Art des Nutzens selbst<br />
unterscheiden. Nur wo dieser Vorteil vorhanden und kommunizierbar<br />
ist, lassen sich attraktive Umsätze generieren.<br />
Welcher Art die Nutzendimensionen im <strong>Verkehrstelematik</strong>-<br />
Markt sein können, ist den Ausführungen zu den Zielgruppen<br />
zu entnehmen.<br />
Neben dem Nutzen spielt aber auch die Frage nach <strong>der</strong> kritischen<br />
Masse eine wichtige Rolle. Denn nur wenn eine<br />
genügend große Anzahl von Nutzern bzw. Käufern <strong>der</strong> telematischen<br />
Angebote erschlossen bzw. erschließbar ist, lassen<br />
sich auch entsprechend niedrige Preise gestalten, die<br />
einen Marktzutritt für Anbieter- und Nachfrageseite gleichermaßen<br />
attraktiv machen. Fehlt einem Angebot die kritische<br />
Masse an Nutzern, so wird es sich schnell vor das Problem<br />
fehlen<strong>der</strong> Erträge gestellt sehen. Wichtig ist die Frage<br />
nach <strong>der</strong> kritischen Masse auch aus einem weiteren Grund:<br />
Vertreter von als typische Vertreter von Objektsystemen (d. h. <strong>der</strong> Ver-<br />
Objektsystemen bindung mehrerer einzelner Produkte, z. B. Endgerät plus<br />
CD-Rom o<strong>der</strong> Telematik-Dienst) sind verkehrstelematische<br />
Angebote fast immer darauf angewiesen, auf weit verbrei-<br />
Basissysteme tete Basissysteme für ihre Anwendung zu treffen. I. d. R.<br />
drückt sich dies als Frage nach <strong>der</strong> „installed base“ eines<br />
Systems bzw. einer Systemart aus, mit welcher die Nutzung<br />
verkehrstelematischer Angebote ermöglicht werden soll.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Deshalb sind alle diejenigen Angebote von Vorteil, die auf<br />
eine stark verbreitete Basis installierter Systeme aufsetzen<br />
können.<br />
Unter den möglichen Endgeräten für verkehrstelematische<br />
Angebote kommen deshalb neben den MIV-typischen<br />
Mobiltelefone Autoradios und Navigationssystemen auch Mobiltelefone<br />
als eigene und vollwertige Endgeräte in den Blick, zumal<br />
sie ja ohnehin (Stichwort Kommunikation) integraler Bestandteil<br />
<strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> sind. Bei Autoradios besteht<br />
allerdings die Problematik, daß diese Systeme zwar eine<br />
enorme Verbreitung haben – bei einer Ausstattungsquote<br />
von fast 100 % aller angemeldeten Fahrzeuge kommt man<br />
hier allein bei den Pkw auf ca. 42 Mio. Endgeräte –, und<br />
auch <strong>der</strong> Umgang mit den Geräten ist heute problemlos,<br />
weil alltäglich. Aber die neuartigen verkehrstelematischen<br />
Dienste sind auf technische Innovationen angewiesen (z. B.<br />
RDS-TMC), die eben nur in einem geringen Teil <strong>der</strong> Geräte<br />
heute realisiert ist. Die Marktentwicklung mit Diensten ist<br />
hier also auf die Marktdurchdringung mit den neuen<br />
Technologien angewiesen, was angesichts <strong>der</strong> vorhandenen<br />
installierten Systeme sehr lange Zeit dauern dürfte. Für<br />
Navigationsendgeräte gilt Entsprechendes.<br />
Mobiltelefone An<strong>der</strong>s verhält es sich mit dem Einsatz von Mobiltelefonen<br />
als eigenständige Telematik-Endgeräte: ihre gegenwärtige<br />
Verbreitung mit ca. 14 Mio. 15 und das unerwartet hohe Tempo<br />
Markter- <strong>der</strong> weiteren Markterschließung machen sie zu strategisch<br />
schließung interessanten Endgeräten für Telematik. Zudem sprechen ihre<br />
Endgeräte natürliche und imagemäßige Nähe zur Mobilität und <strong>der</strong><br />
verhältnismäßig geringe nötige technische Aufwand dafür,<br />
sie ebenfalls als Telematik-Geräte zu nutzen. Lassen sich<br />
zudem auch noch Ortungsfunktionalitäten in das Gerät integrieren<br />
bzw. an das Telefon anschließen – was technolo-<br />
15 Stand Frühjahr 1999<br />
Seite 31<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 32<br />
gisch kein grundsätzliches Problem darstellt –, so wird<br />
schnell deutlich, daß es sich hierbei um das möglicherweise<br />
Endgeräte- vielversprechendste Endgeräte-System handelt. Dies um so<br />
System mehr als Handys <strong>der</strong> Zukunft im Bereich Rechenleistung<br />
und Darstellungs/-übertragungskapazität immer leistungsfähiger<br />
werden (Stichwort UMTS).<br />
An<strong>der</strong>e relevante Endgeräte können z. B. auch mobile PCs<br />
bzw. Laptops sein sowie die rasant Verbreitung findenden<br />
Personal Digital Assistants (PDAs). Durch die notwendige<br />
Integration von Ortungs- und Kommunikationsfunktionen<br />
kommen diese Geräte aber nur in Verbindung mit an<strong>der</strong>en<br />
Endgeräten als Telematik-Geräte in Frage, womit zugleich<br />
die Grenzen dieser Bereiche verschwinden.<br />
Während die Frage nach <strong>der</strong> kritischen Masse stark auf<br />
technische Funktionalitäten fokussiert – und allzuoft auch<br />
von Technikern dominiert ist –, bezieht sich die Frage nach<br />
dem erlernten Verhalten auf die Alltagssituation des Nut-<br />
Transmissions- zers. Sie stellt gewissermaßen den Transmissionsriemen<br />
riemen zwischen Nutzenwunsch und Nutzenrealisierung dar. In<br />
dem Maße, wie neuartige Produkte o<strong>der</strong> Dienste auf erlerntes<br />
Verhalten zurückgreifen können o<strong>der</strong> nur geringe Anteile<br />
neu zu erlernenden Verhaltens mit sich bringen, steigt<br />
automatisch auch <strong>der</strong> potentielle Grad ihrer Nutzung.<br />
Während diese Perspektive im Endgerätebereich von untergeordneter<br />
Bedeutung sein kann – schließlich liegt das<br />
primäre Interesse hier zunächst im einmaligen Verkaufsakt –,<br />
ist diese Frage im Dienstebereich ungleich bedeuten<strong>der</strong>.<br />
Nur wenn Nutzungs-Gelegenheiten, -Routinen und -Häufigkeiten<br />
gleichermaßen hoch sind, kann man für den<br />
Dienst letztlich eine hohe Nachfrage erwarten. Das <strong>der</strong>zeit<br />
Halbwertzeiten noch häufig zu beobachtende Phänomen <strong>der</strong> kurzen Halb<strong>der</strong><br />
Nutzung wertszeiten <strong>der</strong> Nutzung (manche Navigationsgeräte werden<br />
schon nach 3 Monaten 50 % weniger als in <strong>der</strong> An-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 33<br />
fangsphase genutzt) kann sich für den Dienstebereich<br />
schnell als Bumerang erweisen. Nur wenn einerseits die<br />
Nutzungs-Routinen prägnant und intuitiv erlernbar sind und<br />
Nutzungs- an<strong>der</strong>erseits die Nutzungsanreize hoch genug sind – z. B.<br />
anreize durch spezifische Angebote bei typischen Ausstiegssituationen<br />
und Nutzungsbruchstellen –, lassen sich Nutzungsbeendigungen<br />
effektiv bzw. proaktiv verhin<strong>der</strong>n. Hohe<br />
Schwellen bei neu zu erlernendem Verhalten lassen sich<br />
durch hohen Kommunikationsaufwand kompensieren. Fehlende<br />
intuitive Bedienbarkeit bei einzelnen Diensten und<br />
Endgeräten führt allerdings fast zwangsläufig zu sinkenden<br />
Nutzungsfrequenzen.<br />
4.4 Der Telematik-Markt und seine Player<br />
Aufgrund <strong>der</strong> oben geschil<strong>der</strong>ten telematiktypischen Kombination<br />
verschiedener Leistungsbereiche entstammen die<br />
Vier grund- Marktteilnehmer <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> vier grundlegend<br />
legend verschiedenen Bereichen: Anbietern von Mobilität (Transverschiedene<br />
portunternehmen und Fahrzeugproduzenten), Anbietern von<br />
Bereiche Übertragung (realisiert als Sprach- und Datenübertragung)<br />
und den Anbietern von Endgeräten sowie Diensten (vgl.<br />
Abb. 4).<br />
Unternehmen aller dieser Bereiche kommen grundsätzlich<br />
als Marktteilnehmer im Telematik-Markt in Frage. Sie stehen<br />
vor <strong>der</strong> Alternative, selbständig ihre Strategien im<br />
Kooperationen Telematik-Markt zu verfolgen o<strong>der</strong> Kooperationen mit<br />
Playern an<strong>der</strong>er Bereiche einzugehen. Vor allem <strong>der</strong><br />
Ausbau bestehen<strong>der</strong> Beziehungen, wie z. B. zwischen Fahrzeugherstellern<br />
und Endgeräteproduzenten o<strong>der</strong> Übertragungs-<br />
und Content-Anbietern, ist dabei eine naheliegende<br />
Option.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99<br />
Abb. 4: Marktteilnehmer Telematik (schematische Darstellung)<br />
Seite 34<br />
08310 Zielgruppen für Telematik
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 35<br />
Anbieter von Mobilität können zum einen dem Bereich <strong>der</strong><br />
Verkehrsdienstleister für öffentlichen Personenverkehr entstammen,<br />
also Straßen- und Schienenverkehrsunternehmen<br />
o<strong>der</strong> Airlines, aber auch Reisemittler und Reiseanbieter<br />
sein. Zum an<strong>der</strong>en können sie aus dem Bereich <strong>der</strong> Individualverkehrsunternehmen<br />
entstammen, wie es etwa Fahrzeughersteller,<br />
Autovermieter sowie Mineralölgesellschaften<br />
und Tankstellenketten sind.<br />
Bei den Übertragungs-Anbietern handelt es sich um Telekommunikationsunternehmen,<br />
die Sprach- und Datenkommunikation<br />
ermöglichen, sowie um Rundfunkanstalten und<br />
Radiosen<strong>der</strong>, die über herkömmliche Verkehrsnachrichten<br />
o<strong>der</strong> Daten-Distribution (DAB, RDS-TMC) verkehrsrelevante<br />
Informationen liefern.<br />
Den Anbietern bzw. Produzenten von Endgeräten<br />
kommt wie oben ausgeführt in strategischer Perspektive<br />
eine beson<strong>der</strong>e Bedeutung zu. Hier handelt es sich bei den<br />
festinstallierten Geräten um Kfz-Systemlieferanten, Autoradio-<br />
und Navigationshersteller sowie bei den mobilen Endgeräten<br />
zunächst um Hersteller von Mobiltelefonen o<strong>der</strong><br />
-komponenten, aber auch um Hersteller von inzwischen<br />
stark verbreiteten Personal Digital Assistants (PDAs) o<strong>der</strong><br />
gar Personal Navigation Assistants (PNAs).<br />
Die größte Bandbreite weist das Feld <strong>der</strong> Anbieter aus<br />
dem Dienstebereich auf. Zum einen lassen sich hier die<br />
Wertschöpfungsstufen unterscheiden (vom Informationsgenerierer<br />
über den Informationsbroker und -vermittler bis<br />
zum Informationsanbieter); zum an<strong>der</strong>en lassen sich je nach<br />
Informationsinhalt sehr verschiedene Player voneinan<strong>der</strong><br />
abgrenzen: Automobilclubs und Assistance-Unternehmen,<br />
geographische Verlagsanstalten und eine Fülle von Infotainment-Lieferanten<br />
sowie Finanzdienstleister (Banken,<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 36<br />
Versicherungen und Kreditkartenunternehmen) und jegliche<br />
Anbieter spezifisch lokalisierter, werblicher Contents und<br />
Dienste.<br />
4.5 Kannibalisierung durch konkurrierende Standards?<br />
Folge dieser Fülle von Marktteilnehmern und Herkunftsbranchen<br />
scheint es zu sein, daß für die Übertragung <strong>der</strong><br />
verkehrstelematischen Informationen neben <strong>der</strong> menschli-<br />
Verschiedene chen Stimme drei verschiedene Standards nebeneinan<strong>der</strong><br />
Standards entwickelt werden, und dies z. T. sogar in denselben Unternehmen<br />
bzw. Konzernen. So bietet Bosch-Blaupunkt für einige<br />
seiner Autoradios mit dem RDS-TMC-Standard den<br />
digitalen Verkehrskanal an, mit dem die codierten Verkehrsinformationen<br />
<strong>der</strong> Radiosen<strong>der</strong> je<strong>der</strong>zeit, streckenbezogen und<br />
kostenlos empfangen werden können 16 .<br />
Die durch die T-Mobil/Mannesmann-Tochter DDG (Gesellschaft<br />
für Verkehrsdaten) erhobenen Verkehrsdaten von 5.000<br />
Autobahnsensoren werden demgegenüber kostenpflichtig<br />
an die Telematikkunden weitergegeben: sie werden bislang<br />
exklusiv über Tegaron Telematics (ein Gemeinschaftsunternehmen<br />
von Debis und T-Mobil) und Mannesmann<br />
Autocom (Passo) an die Autofahrer mit entsprechenden<br />
Verträgen übermittelt. Ergänzt werden die Daten <strong>der</strong> DDG<br />
um Statusmeldungen aus Fahrzeugen, die in das Floating<br />
Car Data (FCD) eingebunden sind.<br />
Die Verwendung dieser konkurrierenden Standards z. T. in<br />
denselben Unternehmen mag zwar aus ausschließlicher Un-<br />
Markt weiter ternehmenssicht wi<strong>der</strong>sprüchlich erscheinen, hilft aller<br />
entwickeln dings, den Markt weiter zu entwickeln.<br />
16 Bedenkt man, daß Bosch-Blaupunkt neben <strong>der</strong> RDS-TMC-Plattform mit den reinen<br />
Navigationsendgeräten, dem RadioPhone und <strong>der</strong> Beteiligung am DAB-Projekt in sämtlichen<br />
vier <strong>der</strong>zeit konkurrierenden Telematik-Plattformen involviert ist, so ergeben sich Fragen<br />
hinsichtlich <strong>der</strong> strategischen Verträglichkeit dieses Engagements, was man gleichwohl als<br />
Hinweis auf die noch ungeklärte Frage <strong>der</strong> endgültigen Telematik-Plattform verstehen kann.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 37<br />
4.6 Strategische Optionen für Telematik-Anbieter:<br />
Allianzen, Integrationen<br />
Aus <strong>der</strong> oben erwähnten Tatsache, daß <strong>der</strong> Telematik-Markt<br />
von unterschiedlichsten Playern und Branchen bestimmt<br />
wird und daß zur Erstellung verkehrstelematischer Angebote<br />
die technischen Komponenten Ortung, Kommunikation und<br />
Endgerät generiert werden müssen, ergeben sich zwei<br />
Options- grundsätzlich verschiedene strategische Optionsrichtungen<br />
richtungen zur Teilnahme an diesem Markt: das Eingehen von Allian-<br />
Allianzen zen mit an<strong>der</strong>en Leistungserbringern o<strong>der</strong> die Integration<br />
Integration verschiedener Leistungen im eigenen Unternehmen bzw.<br />
Konzern; beide Möglichkeiten sollen an aktuellen Beispielen<br />
illustriert werden.<br />
Wie sehr sich hier Allianzen empfehlen können, wird deutlich,<br />
wenn man die Anfang 1999 angelaufene Aktion <strong>der</strong><br />
ADAC- ADAC-Telematik, in <strong>der</strong> neben dem Automobilclub die<br />
Telematik Mobilfunkbetreiber T-Mobil (D1) und Mannesmann (D2)<br />
T-Mobil (D1) sowie die Informationslieferanten Tegaron und Passo mit<br />
Mannesmann einan<strong>der</strong> kooperieren, bewertet. Mit <strong>der</strong> Erweiterung des<br />
(D2) Angebotes um eine Ortungs- und automatisierte Kommunikationseinheit<br />
wird sogar eine Leistungsdimension erreicht,<br />
die sonst nur bei Navigationsendgeräten zu finden war.<br />
Mannesmann Die Integration läßt sich am Beispiel des Mannesmann-<br />
Konzern Konzerns darstellen, <strong>der</strong> mit VDO-Philips über einen renommierten<br />
Hersteller von Kfz-installierten Endgeräten verfügt,<br />
mit dem D2-Netz einen Anbieter von mobilen Übertragungsmedien<br />
und mit Mannesmann Passo einen Telematikdienste-Anbieter<br />
betreibt und zudem wie erwähnt an<br />
<strong>der</strong> DDG beteiligt ist. Die hohe Integration <strong>der</strong> unterschiedlichen<br />
Komponenten reicht jedoch nicht aus, wenn nicht<br />
zugleich auch die Dienste den Kundenbedürfnissen entsprechen<br />
(und ein attraktives Pricing aufweisen) und wenn<br />
nicht an<strong>der</strong>erseits auch auf die kritische Masse zurückgegriffen<br />
werden kann.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 38<br />
5 Quo Vadis, Telematik?<br />
Marktentwicklung. Nach dem verhaltenen Anlaufen des<br />
Telematik-Marktes in den vergangenen Jahren kommt seit<br />
Ende 1998/Anfang 1999 eine deutliche Bewegung in den<br />
Markt. Die Frage nach <strong>der</strong> technischen Telematik-Plattform<br />
und ihrer Endgeräte ist allerdings noch offen; hier konkurrieren<br />
verschiedene Standards miteinan<strong>der</strong>. Erste Nutzendimensionen<br />
(Orientation, Security/Convenience) – sie sind<br />
von entscheiden<strong>der</strong> Bedeutung für die Entwicklung des<br />
Marktes – werden bereits mit Diensten und Endgeräten realisiert;<br />
weitere Nutzendimensionen (Communication, Infotainment,<br />
Commerce, Physical Services), die <strong>der</strong>zeit (noch)<br />
nicht primär mit Mobilität identifiziert werden, bieten<br />
Differenzierungspotential für die sukzessive Dienste-Realisierung.<br />
Konvergenz. Immer deutlicher ist abzusehen, daß die Konvergenz<br />
<strong>der</strong> Technologien und Märkte für TIMES – Telekommunikation,<br />
Informationstechnologie/IT, Medien, Entertainment<br />
und Services – auch den Telematik-Markt betrifft.<br />
Bislang fernstehende Branchen und Unternehmen werden<br />
zu potentiellen Wettbewerbern, aber auch zu potentiellen<br />
strategischen Partnern. Die Integration von Fest- und<br />
Mobilfunk-Netz wird technologisch durch größere Übertragungsbandbreiten<br />
(UMTS etc.) und WAP (Wireless Application<br />
Protocol) ermöglicht.<br />
Content und Systemgeschäft. Um so wichtiger wird das Angebot<br />
von Content mit effektivem Nutzen im Mobilitätsbereich,<br />
<strong>der</strong> vom Kunden her und auf ihn hin entworfen wird<br />
und nicht von <strong>der</strong> Technologie angetrieben ist. Die Realisierung<br />
innovativer Telematik-Angebote wird zunehmend<br />
im Systemgeschäft erfolgen, unabhängig davon, ob dabei<br />
verschiedene Unternehmen kooperieren o<strong>der</strong> die Synergien<br />
von Konzernen zur internen Integration genutzt werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Zielgruppen für Telematik 08310<br />
Seite 39<br />
Internationalität. Während <strong>der</strong> Telematik-Markt in Deutschland<br />
bisher stark als nationaler Markt mit national orientierten<br />
Angeboten und Standards wahrgenommen und gestaltet<br />
wird – die verkehrstelematisch relevanten Verkehrszustandsinformationen<br />
werden vor allem national erhoben –, darf<br />
International die Bedeutung international agieren<strong>der</strong> Unternehmen nicht<br />
agieren<strong>der</strong> unterschätzt werden. Endgeräte (Handys) und Plattformen<br />
Unternehmen (z. B. WAP, Java, RDS-TMC und Windows CE) sind ebensowenig<br />
an nationale Grenzen gebunden wie das Reiseverhalten<br />
und die Nutzenerwartungen <strong>der</strong> Zielgruppen.<br />
4. Akt.-Liefg. Juli 99 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
08310 Zielgruppen für Telematik<br />
Seite 40<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 4. Akt.-Liefg. Juli 99
Entwicklungen, Perspektiven,<br />
Projekte<br />
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte in<br />
Deutschland und Europa<br />
Harry Evers und Stefan Teuber<br />
09410 Technologie-Transfer<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
09<br />
Seite 1
09<br />
Seite 2<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Forschungs- und Entwicklungsprojekte in<br />
Deutschland und Europa<br />
von<br />
Harry Evers und Stefan Teuber<br />
1 Einleitung<br />
Seite 1<br />
Telematikkomponenten finden heute in immer größerem<br />
Maße Einsatz in vielen Bereichen des alltäglichen Lebens.<br />
Die Anwendung dieser Technik verän<strong>der</strong>t das Leben und die<br />
Arbeit zum Beispiel in Bildung und Forschung, in <strong>der</strong> Landwirtschaft,<br />
im Gesundheitswesen und nicht zuletzt im Verkehrswesen.<br />
Hier hat die Telematik ihren Siegeszug begonnen,<br />
und dieser Anwendungsbereich stellt auch heute noch den<br />
Motor für die Weiterentwicklung von Telematiksystemen dar.<br />
Die verantwortlichen Stellen für Forschung und Entwicklung<br />
in Deutschland und Europa haben die Bedeutung <strong>der</strong> Telematik<br />
für die Lösung zahlreicher aktueller und zukünftiger<br />
Probleme erkannt und för<strong>der</strong>n ihre Weiterentwicklung durch<br />
entsprechende Forschungs- und Entwicklungsprogramme.<br />
Nicht nur öffentliche Einrichtungen wie das Bundesministerium<br />
für Bildung und Forschung (BMBF) o<strong>der</strong> die Europäische<br />
Kommission sind in diesem Bereich aktiv. Privatwirtschaftliche<br />
Unternehmen, vor allem die Autoindustrie,<br />
haben den technischen Nutzen des Telematikeinsatzes erkannt<br />
und engagieren sich maßgeblich in <strong>der</strong> Entwicklung<br />
neuer Komponenten und Telematikdienste.<br />
Die rasante Entwicklung <strong>der</strong> letzten Jahre und die Vielzahl<br />
verschiedener Projekte und Programme auf diesem Gebiet<br />
erschweren es, die aktuellen Aktivitäten zu überschauen. Das<br />
vorliegende Kapitel des „<strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> Verkehrstelema-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 2<br />
tik“ will dem Leser den gewünschten Überblick erleichtern.<br />
Dabei soll es allerdings nicht nur um <strong>Verkehrstelematik</strong> gehen.<br />
Natürlich nimmt <strong>der</strong> Verkehrsbereich den Schwerpunkt <strong>der</strong><br />
Ausführungen ein, es sollen aber auch an<strong>der</strong>e weitgefächerte<br />
Anwendungsmöglichkeiten mo<strong>der</strong>ner Telematiksysteme<br />
beleuchtet werden.<br />
Der Aufbau dieser Übersicht ist denkbar einfach. Zunächst<br />
werden nationale Programme zur Forschung und Entwicklung<br />
im Bereich <strong>der</strong> Telematik und die dazugehörigen Projekte<br />
erläutert und kurz beschrieben. Danach werden europäische<br />
Projekte mit deutscher Beteiligung behandelt und daran anschließend<br />
europäische Projekte ohne deutsche Beteiligung.<br />
Jedes Teilkapitel schließt mit einer kompakten Übersicht zu<br />
den erwähnten Programmen und Projekten und stellt die<br />
bearbeiteten Zielfel<strong>der</strong> nebeneinan<strong>der</strong> dar. Den Abschluß dieses<br />
Kapitels bildet eine Zusammenfassung von Kontaktadressen<br />
<strong>der</strong> einzelnen Projektträger, För<strong>der</strong>ungsstellen und Informationsstellen.<br />
Ziel des Autors ist es, dem Leser einen Einblick in verschiedenste<br />
Projekte <strong>der</strong> Telematik zu verschaffen und beson<strong>der</strong>s<br />
kleine und mittlere Betriebe in die Lage zu versetzen, den<br />
Einsatz dieser Technologie für die eigenen Probleme und<br />
Wünsche beurteilen zu können und sich gegebenenfalls in<br />
bestehende und zukünftige Projekte mit einzubringen. Das<br />
Innovationspotential dieser Firmen ist oft sehr hoch und<br />
muß nur in die richtigen Bahnen und zu den richtigen För<strong>der</strong>ungseinrichtungen<br />
geleitet werden, um erfolgreich neue<br />
und ertragreiche Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln.<br />
Das vorliegende Kapitel stellt also eine Entscheidungshilfe<br />
dar und soll bei <strong>der</strong> Suche nach einem Weg durch den Telematik-Dschungel<br />
hilfreich zur Seite stehen. Dabei ist es<br />
allerdings aufgrund <strong>der</strong> Vielzahl von Projekten nicht möglich,<br />
alle nationalen und europaweiten Aktivitäten in diesem Be-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 3<br />
reich eingehend zu behandeln. Die beschriebenen Programme<br />
und Projekte sollen beispielhaft den Stand <strong>der</strong> Technik<br />
und zukünftige Entwicklungen im Telematikbereich darstellen<br />
und als Leitfaden zum Auffinden an<strong>der</strong>er Projekte dienen.<br />
2 Deutsche Projekte im Rahmen nationaler F&E-Pro-<br />
gramme<br />
2.1 Programme<br />
2.1.1 Mobilität und Verkehr besser verstehen – Ein<br />
Forschungsschwerpunkt des BMBF<br />
Das Programm „Mobilität und Verkehr besser verstehen“<br />
(MBV) ist eine Forschungsschwerpunkt des Bundesministeriums<br />
für Bildung und Forschung (BMBF), das den Aufbau<br />
interdisziplinärer Netzwerke mit Experten aus Praxis und<br />
Wissenschaft zur Stärkung einer systemintegrierenden Verkehrsforschung<br />
unterstützt. Dadurch sollen die wissenschaftlichen<br />
Grundlagen für eine wirtschaftlich und ökologisch effizientere<br />
Gewährleistung von individueller Mobilität verbessert<br />
werden. Die Projektträgerschaft und Koordination <strong>der</strong><br />
Projekte hat für diesen Forschungsschwerpunkt <strong>der</strong> TÜV<br />
Rheinland, Abteilung Bodengebundene Verkehrs-Technologien,<br />
übernommen. Hintergrund zur Festlegung dieses Forschungsschwerpunktes<br />
sind die im Dezember 1996 verabschiedeten<br />
„Eckwerte einer zukunftsorientierten Mobilitätsforschungspolitik“<br />
des Bundeskabinetts, die unter dem Leitbild<br />
stehen, Mobilität dauerhaft zu erhalten und negative<br />
Folgen des Verkehrs spürbar zu verringern. Ein Zielfeld in<br />
diesem Leitbild stellt das verbesserte Verständnis von Mobilität<br />
und Verkehr dar.<br />
Es gibt zwei Schwerpunktthemen im Bereich des Personenverkehrs:<br />
Beschreibung individueller Mobilität: Notwendige methodische<br />
Weiterentwicklungen<br />
Hier sollen stärker als bisher neben den klassischen sozial-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 4<br />
strukturellen Bestimmungsgründen des Mobilitätsverhaltens<br />
subjektive Bestimmungsgründe in die Erforschung mit einbezogen<br />
werden. Einen wesentlichen Anteil <strong>der</strong> zukünftigen<br />
Forschungsarbeiten sollen zielgruppenspezifische, mikroanalytisch<br />
orientierte Erhebungs- und Analyseverfahren darstellen,<br />
die eine Weiterentwicklung <strong>der</strong> Erklärungsansätze für<br />
Mobilität und Verkehr gewährleisten.<br />
Einflußgrößen des individuellen Mobilitätsverhaltens<br />
Ziel dieses Schwerpunktes ist die Klärung, auf welche Art<br />
und mit welchem Informationsstand mobilitätsrelevante Entscheidungen<br />
zustande kommen. Darüber hinaus soll untersucht<br />
werden, wie Routinen im individuellen Verkehrsverhalten<br />
entstehen und wie diese sich auswirken. Die Forschungen<br />
in diesem Bereich sollen Aussagen darüber bringen,<br />
wie verschiedene Rahmenbedingungen und gesellschaftliche<br />
Trends auf die Mobilitätsentscheidungen des einzelnen<br />
Einfluß nehmen. Diese Erkenntnisse sind eine außerordentlich<br />
wichtige Grundlage für die Verkehrsplanung, für Anbieter<br />
von Mobilitätsdienstleistungen und für die Politik.<br />
Kontakt:<br />
Projektträger Bodengebundene Verkehrstechnologien<br />
TÜV Rheinland Sicherheit und Umweltschutz GmbH<br />
Am Grauen Stein<br />
51105 Köln<br />
Telefon: 0221/806-3329<br />
Telefax: 0221/806-2712<br />
E-mail: PT-BVT@tuev-rheinland.de<br />
2.1.2 Mobilität in Ballungsräumen – Ein Ideenwettbewerb<br />
des BMBF<br />
Der Ideenwettbewerb „Mobilität in Ballungsräumen“ wurde<br />
Anfang 1997 vom Bundesforschungsministerium (BMBF)<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 5<br />
ausgeschrieben und zog eine überwältigende Reaktion verschiedenster<br />
Projektnetzwerke nach sich, was die Bedeutung<br />
des Themas „Mobilität“ in Wirtschaft, Forschung und Gesellschaft<br />
deutlich unterstrich. Aus insgesamt 155 eingegangenen<br />
Projektvorschlägen wählte eine Jury 13 Projektnetzwerke<br />
aus, die die Chance bekamen, ihre Vorschläge zu detaillieren<br />
und in einer zweiten Phase bis zur Antragstellung im<br />
Januar 1998 weiterzuentwickeln. Aus diesen Anträgen werden<br />
von <strong>der</strong> Jury 3–5 Leitprojekte ausgewählt, die in den<br />
folgenden 5 Jahren bis ins Jahr 2003 geför<strong>der</strong>t und umgesetzt<br />
werden sollen.<br />
Die Konzeption <strong>der</strong> Ausarbeitung von Leitprojekten stellt<br />
ein neues Kapitel in <strong>der</strong> Verkehrsforschung <strong>der</strong> Bundesrepublik<br />
Deutschland dar und findet beim Ideenwettbewerb<br />
„Mobilität in Ballungsräumen“ erstmals Anwendung. Ziel<br />
ist es, nicht einzelne Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
durchzuführen, son<strong>der</strong>n Kräfte und Wissen sowie Industrie<br />
und Wissenschaft in einem größeren Rahmen, dem Leitprojekt,<br />
zu bündeln und zu verknüpfen. Diese Verknüpfung<br />
macht eine effizientere und kostengünstigere Projektabwicklung<br />
möglich und weist den Leitprojekten eine Schrittmacherfunktion<br />
für die Erarbeitung innovativer Projekte und Produkte<br />
zu.<br />
Die eingereichten Projektvorschläge bearbeiten folgende<br />
vom BMBF vorgegebenen Ziele:<br />
neue Formen des Verkehrsmanagements,<br />
nutzerfreundliche Betriebsweisen im öffentlichen Nahverkehr,<br />
neue Mobilitätsdienstleistungen,<br />
effizientere Formen für den Individualverkehr und den<br />
öffentlichen Verkehr.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 6<br />
Zur Erreichung dieser Ziele setzen die meisten <strong>der</strong> eingereichten<br />
Projektvorschläge auf die Einführung neuer Telematikdienstleistungen<br />
für den Kunden. Sie sehen einen möglichen<br />
Weg zur Erhaltung <strong>der</strong> Mobilität des einzelnen und<br />
<strong>der</strong> Masse im verstärkten Einsatz <strong>der</strong> Telematik, in <strong>der</strong> Optimierung<br />
<strong>der</strong> Verkehrsträgerauslastung und <strong>der</strong> Vernetzung<br />
verschiedener Verkehrskomponenten auf intelligente und<br />
nutzerfreundliche Weise. Die Umsetzung all dieser Maßnahmen<br />
soll nach Ansicht <strong>der</strong> Antragsteller zu einer Verringerung<br />
<strong>der</strong> negativen Verkehrsfolgen, zum Erhalt und sogar<br />
zur Steigerung <strong>der</strong> Mobilität beitragen.<br />
Im Kapitel 2.2.2 werden beispielhaft zur Darstellung <strong>der</strong><br />
vorgesehenen Techniken und Konzepte zwei Leitprojektanträge<br />
zum Ideenwettbewerb ausführlich dargestellt. Die an<strong>der</strong>en<br />
Projekte werden in einer kürzeren Form beschrieben.<br />
Der begrenzte Umfang dieses Beitrags erlaubt es lei<strong>der</strong> nicht,<br />
alle Projekte bis ins Detail zu beschreiben. Außerdem könnte<br />
eine zu detaillierte Darstellung die Erreichung des Ziels,<br />
einen Überblick über abgeschlossene, aktuelle und zukünftige<br />
Projekte im Telematikbereich zu geben, erschweren.<br />
Auch für den Ideenwettbewerb „Mobilität in Ballungsräumen“<br />
hat <strong>der</strong> TÜV Rheinland im Auftrag des BMBF die<br />
Projektträgerschaft übernommen und koordiniert sowohl die<br />
Ausschreibung wie die Auswahl und die Durchführung <strong>der</strong><br />
angenommenen Leitprojekte.<br />
Kontakt:<br />
siehe 2.1.1.<br />
2.2 Projekte<br />
2.2.1 Tele Travel System (TTS)<br />
Mit dem Forschungsvorhaben TTS soll die Kernfrage „Wie<br />
können Telematiksysteme genutzt werden, um das Verhalten<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 7<br />
von Verkehrsteilnehmern vollständig und genau zu erfassen?“<br />
geklärt werden. Dazu soll eine Machbarkeitsstudie<br />
durchgeführt werden, die Aufschluß darüber geben soll, wie<br />
ein telematikgestütztes System aussehen und eingesetzt werden<br />
muß, damit man die bisherigen Datenerhebungsmethoden<br />
im Verkehrswesen durch geeignetere Maßnahmen ersetzen<br />
kann. Der Nachteil <strong>der</strong> <strong>der</strong>zeitigen Methoden wie Verkehrszählung<br />
und Haushaltsbefragung liegt darin, daß nur<br />
zeitlich stark begrenzte Daten erfaßt werden können und<br />
die Fehlerquote zu hoch ist, um als verläßliche Grundlage<br />
für die Erforschung des individuellen Mobilitätsverhaltens<br />
zu dienen. Ein Telematik-System hat diese Nachteile nicht,<br />
da es das Mobilitätsverhalten über einen beliebig langen Zeitraum<br />
verfolgen kann und durch die weitgehende Automation<br />
die Fehlerquote auf ein Minimum gesenkt wird.<br />
Zum Gesamtprojekt gehört auch ein Feldversuch, bei dem die<br />
Technik und Methodik im realen Verkehrsumfeld getestet<br />
werden. Eine bestimmte Anzahl von Verkehrsteilnehmern<br />
(30–50) wird die Erfassungsgeräte erproben und gibt<br />
während <strong>der</strong> gesamten Dauer des Feldversuchs für jede Art<br />
<strong>der</strong> Mobilität (zu Fuß, Radfahren, Auto, ÖPNV) verschiedene<br />
noch zu definierende Parameter ein, die dann zusammen<br />
mit <strong>der</strong> Position des Verkehrsteilnehmers an eine<br />
Zentrale gesendet werden. Es werden zwei unterschiedliche<br />
Geräte zum Einsatz kommen. Einerseits werden Geräte für<br />
die feste Montage in Fahrzeugen entwickelt und an<strong>der</strong>erseits<br />
Hand-Held-Einheiten. Die Fahrzeuggeräte verfügen sowohl<br />
über ein GPS-Gerät (Global Positioning System) zur<br />
Positionsbestimmung als auch über einen GSM (Global<br />
System for Mobile Communication)/Bündelfunk-Empfänger<br />
zur Übertragung <strong>der</strong> gesammelten Daten. Die Hand-<br />
Held-Einheiten werden im wesentlichen aus einem GSM-<br />
System bestehen, wobei die Positionsbestimmung über die<br />
jeweilige Funkzelle des GSM- Netzes bestimmt wird.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 8<br />
Die neuartige Erhebungstechnik von TTS ist nicht nur für<br />
die Wissenschaft von Nutzen, son<strong>der</strong>n liefert Daten für viele<br />
verschiedene Anwendungszwecke. Neben Einrichtungen <strong>der</strong><br />
Verkehrsforschung und -statistik können die Ergebnisse<br />
auch für kommunale Einrichtungen, Gebietskörperschaften<br />
und die Privatwirtschaft von großer Bedeutung sein. Automobilhersteller<br />
erhalten Daten über den Einsatz ihrer Fahrzeuge<br />
durch den Kunden, Planungsämter können auf eine<br />
präzise Grundlage für zukünftige Planungen zurückgreifen,<br />
und die schnelle Verfügbarkeit <strong>der</strong> Verhaltensdaten eröffnet<br />
große Möglichkeiten für die kurzfristige Wirkungskontrolle<br />
von verschiedenen Maßnahmen im Verkehrssystem. Darüber<br />
hinaus trägt das exakte Datenmaterial zu einer Versachlichung<br />
<strong>der</strong> verkehrspolitischen Diskussion bei.<br />
Kontakt:<br />
IVS Institut für Verkehr und Stadtbauwesen<br />
Pockelsstr. 3<br />
38106 Braunschweig<br />
Telefon: 0531 / 391 7920<br />
Telefax: 0531 / 391 8100<br />
E-mail: ivs@tu-bs.de<br />
2.2.2 Projekte zum Programm Mobilität in Ballungsräumen<br />
2.2.2.1 ADAM – Leitprojekt in <strong>der</strong> Region Hannover/<br />
Braunschweig<br />
Unter <strong>der</strong> Leitidee „Attraktive Mobilitätsalternativen<br />
durch vernetzte, nutzerorientierte Informations- und Verkehrsdienste<br />
auf <strong>der</strong> Basis einer zielorientierten Mobilitäts-<br />
und Verkehrsplanung in <strong>der</strong> Region Hannover/<br />
Braunschweig“ werden von einem Projektnetzwerk, das aus<br />
vielen verschiedenen privaten und öffentlichen Einrichtungen<br />
besteht, neue Telematikdienste und -komponenten zur Sicherung<br />
und Verbesserung <strong>der</strong> Mobilität im Ballungsraum<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 9<br />
Hannover/Braunschweig entwickelt. Dabei stehen die Konzeption<br />
und Einführung von informationsintegrierenden Diensten<br />
im Vor<strong>der</strong>grund. Die geplanten Dienste stellen hohe Ansprüche<br />
an die eingesetzte Technik, die teilweise über das<br />
heute Machbare hinaus gehen. Durch den Einsatz geeigneter<br />
Endgeräte, die Weiterentwicklung und Kombination dieser<br />
Geräte mit an<strong>der</strong>en Technologien wie Ortungs- und Multimediamodulen<br />
will man in ADAM diesen Ansprüchen gerecht<br />
werden.<br />
Die Projektidee ADAM berücksichtigt alle relevanten Phasen<br />
zur Einführung neuer Dienste und Technologien. Alle<br />
Schritte im Rahmen einzelner Teilprojekte werden durch<br />
eine wissenschaftliche Begleitung und Analyse auf ihre Tauglichkeit<br />
und ihren Nutzen untersucht und modifiziert. Die<br />
konzeptionellen Ergebnisse fließen dann in geeignete Demonstratoren<br />
ein, die die Ergebnisse des Leitprojektes <strong>der</strong><br />
Öffentlichkeit näherbringen und plastisch darstellen sollen.<br />
Die geplanten Demonstratoren verdeutlichen den Einfluß <strong>der</strong><br />
Telematik und <strong>der</strong> integrierten Dienste in vielen Bereichen<br />
des alltäglichen Lebens. So sind z. B. Pilotprojekte geplant,<br />
die vorhandene ÖPNV-Systeme effizienter und durchschaubarer<br />
gestalten, Blinden und Sehbehin<strong>der</strong>ten in Form eines<br />
„elektronischen Blindenhunds“ eine neuartige und vielfältige<br />
Hilfe anbieten o<strong>der</strong> dem Individual- und Wirtschaftsverkehr<br />
zahlreiche neue Dienste zur dynamischen Zielführung, Informationsübermittlung,<br />
Disposition u. ä. zur Verfügung stellen.<br />
Zur Umsetzung <strong>der</strong> Projektideen und -inhalte hat sich ein<br />
Konsortium aus Firmen und Institutionen <strong>der</strong> verschiedensten<br />
Bereiche zusammengefunden, das ein interdiziplinäres<br />
Vorgehen ermöglicht und vielschichtige Anwendungsgebiete<br />
neuartiger Dienste und Produkte bearbeitet. Dazu gehören sowohl<br />
Großunternehmen wie die Volkswagen AG o<strong>der</strong> Bosch<br />
als auch kleine und mittelständische Unternehmen <strong>der</strong> beiden<br />
Regionen Hannover und Braunschweig, wissenschaftli-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 10<br />
che Einrichtungen wie Institute <strong>der</strong> örtlichen Universitäten und<br />
Fachhochschulen, soziale Einrichtungen und Kommunalverbände,<br />
die Städte selbst und Verkehrsbetriebe <strong>der</strong> Region.<br />
Die Projektstruktur teilt sich in drei Hauptbausteine auf, die<br />
alle Phasen des Leitprojektes abdecken (s. Abb. 1). Die erste<br />
Säule (ZORAM) bildet den Bereich, in dem Grundlagen zur<br />
Umsetzung <strong>der</strong> späteren Inhalte wissenschaftlich erarbeitet<br />
werden. Hier werden neue Verfahren zur zielorientierten Mobilitäts-<br />
und Verkehrsplanung entwickelt, Daten über Kundenwünsche<br />
und -anfor<strong>der</strong>ungen gesammelt und Methoden<br />
zur quantitativen Bestimmung von Mobilitäts- und Verkehrsverhalten<br />
erforscht. Der zweite Baustein in ADAM<br />
(INGRID) erarbeitet Konzepte für zukünftige Dienste auf<br />
Basis <strong>der</strong> Ergebnisse des vorhergehenden Teilprojekts und<br />
legt den Aufbau <strong>der</strong> verschiedenen Teilmodule des Gesamtprojektes<br />
ADAM fest. Dazu gehören rechnergestützte Leitzentralen<br />
zur Bereitstellung von Daten, Informationen und<br />
Diensten, die Dienste selbst, die von den Leitzentralen koordiniert<br />
werden, und die entsprechenden Einrichtungen und<br />
Endgeräte für den Endverbraucher. Ein weiteres Ergebnis<br />
dieses Bausteins ist die Art <strong>der</strong> Vernetzung einzelner Zentralen<br />
untereinan<strong>der</strong> und mit an<strong>der</strong>en bereits bestehenden Zentralen<br />
wie RBL (Rechnergestützte Betriebsleitzentrale), Verkehrsrechnern<br />
und an<strong>der</strong>en Leitstellen.<br />
Das dritte Teilprojekt (VEDES) beinhaltet die Umsetzung<br />
<strong>der</strong> gewonnenen Erkenntnisse und Ergebnisse in praktische<br />
Demonstratoren zur anschaulichen Darstellung innovativer<br />
Dienste und Produkte für eine breite Öffentlichkeit. Diese Demonstratoren<br />
sollen die Machbarkeit, die Wirtschaftlichkeit<br />
und den Nutzen für den Kunden in geeigneter Weise nachweisen<br />
und als Beispiel für eine folgende permanente Umsetzung<br />
und Nutzung <strong>der</strong> Ergebnisse dienen.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
ZORAM<br />
Mobilitätsbedarf in<br />
Ballungsräumen<br />
Teilprojekt 1<br />
Teilprojekt 2<br />
Teilprojekt 3<br />
Abb. 1: Projektstruktur ADAM<br />
ADAM<br />
INGRID<br />
Informationsintegrierende<br />
Dienste<br />
Teilprojekt 1<br />
Teilprojekt 2<br />
Teilprojekt 3<br />
VEDES<br />
Vernetzte<br />
Demonstratoren<br />
Teilprojekt 1<br />
Teilprojekt 2<br />
Teilprojekt 3<br />
Seite 11<br />
Nur wenn man alle Ballungsräume großflächig miteinan<strong>der</strong><br />
vernetzt, ist es möglich, akzeptable und effiziente Mobilitätsalternativen<br />
zu entwickeln und dem Kunden anzubieten.<br />
Gleiches gilt für den Datenaustausch und die Bereitstellung<br />
von Informationen aus den verschiedensten relevanten Bereichen<br />
des täglichen Lebens. Dazu gehören im Zusammenhang<br />
mit „Mobilität“ vor allem Verkehrsinformationen, aber<br />
auch Umwelt- und Wetterdaten, Veranstaltungsdaten, Fahrplaninformationen<br />
und Informationen unterschiedlicher Wirtschaftsbereiche.<br />
Erst die Entwicklung mo<strong>der</strong>ner Telekommunikations-<br />
und Telematiktechnologien hat es möglich gemacht,<br />
all diese Informationen zu sammeln, zu filtern, zu<br />
bündeln, zu vernetzen und dem Nutzer in ansprechen<strong>der</strong> und<br />
praktischer Form zugänglich zu machen.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 12<br />
Kontakt:<br />
GZVB Gesamtzentrum für Verkehr Braunschweig e.V.<br />
Hermann-Blenk-Str. 22<br />
38108 Braunschweig<br />
Telefon: 0531 / 354 44 40<br />
Telefax: 0531 / 354 44 41<br />
E-mail: gzvb-bs@t-online.de<br />
2.2.2.2 MULTI-INFO – Ballungsraumübergreifendes<br />
Projekt<br />
MULTI-INFO (Multimodaler Informationsverbund im Verkehrsnetz<br />
<strong>der</strong> Bundesrepublik Deutschland) ist ein weiteres<br />
Projekt im Rahmen des Ideenwettbewerbs „Mobilität in<br />
Ballungsräumen“ und hat sich eine übergreifende Funktion<br />
zum Ziel gesetzt. Das Leitprojekt möchte die Initiativen in den<br />
einzelnen Ballungsräumen zusammenfassen und miteinan<strong>der</strong><br />
vernetzen. Dazu ist ein überregionales Informationssystem<br />
geplant, das als Pilotprojekt zunächst die Ballungsräume<br />
des Korridors Köln – Ruhrgebiet – Hannover/Braunschweig<br />
– Magdeburg – Berlin in einem Gesamtsystem zusammenführt<br />
und die jeweils in den einzelnen Gebieten vorhandenen<br />
Informationen in allen an<strong>der</strong>en Ballungsräumen<br />
zur Verfügung stellt.<br />
Das Projekt wurde von <strong>der</strong> Robert Bosch GmbH initiiert und<br />
wird von einem weitgefächerten Konsortium aus privaten<br />
und öffentlichen Einrichtungen getragen. Unter an<strong>der</strong>em sind<br />
sowohl die kommunalen Verwaltungen, die regionalen Verkehrsbetreiber,<br />
Vertreter <strong>der</strong> regionalen Projekte als auch überregionale<br />
Unternehmen im Konsortium vertreten. Die Vielzahl<br />
verschiedener Fachrichtungen ermöglicht die Bearbeitung<br />
weitreichen<strong>der</strong> Aufgabenstellungen von <strong>der</strong> wissenschaftlichen<br />
Begleitung und Analyse über Datenverarbeitungskonzepte<br />
bis hin zur Gestaltung und Entwicklung konkreter Endgeräte<br />
für den Kunden. Durch die Beteiligung einer breiten<br />
Basis von Projektpartnern ist eine durchgängige Bearbei-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
DB<br />
tung aller Projektphasen gewährleistet und eine Übernahme<br />
<strong>der</strong> entwickelten Konzepte und Techniken in einen operationellen<br />
Regelbetrieb gesichert.<br />
Abb. 2: MULTI-INFO-Projektdarstellung<br />
MAKLER<br />
Daten- und Informationspool<br />
Köln MONET ADAM MD MIB 3<br />
Regionale Projekte<br />
Seite 13<br />
Sen<strong>der</strong><br />
Ziel von MULTI-INFO ist die Implementierung verschiedener<br />
Service-Dienste, die dem Nutzer über DAB (Digital Audio<br />
Broadcast) zugänglich gemacht werden. Dabei handelt es sich<br />
in erster Linie um Verkehrsinformationsdienste, aber auch<br />
um weitergehende Informationsdienste zu den verschiedensten<br />
Bereichen des alltäglichen Lebens, wie Veranstaltungshinweise,<br />
Geschäftsempfehlungen, Hilfsinformationen bei<br />
Pannen u. ä., Wetterdaten und Unterhaltungsprogramme.<br />
Diese Daten werden wie beim herkömmlichen Rundfunk<br />
nur zum Nutzer hin übertragen. Eine bidirektionale<br />
Kommunikation ist nur in Verbindung mit an<strong>der</strong>en<br />
Technologien wie zum Beispiel GSM möglich. Daher kann<br />
<strong>der</strong> Betreiber keine nutzerspezifischen Daten über DAB versenden,<br />
son<strong>der</strong>n stellt die gesamte Bandbreite von Informa-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 14<br />
tionen durchgehend zur Verfügung. Der Nutzer selbst wählt<br />
dann aus <strong>der</strong> Gesamtheit <strong>der</strong> versandten Informationen die<br />
für ihn interessanten heraus. Zwei Fragen, die sich in diesem<br />
Zusammenhang stellen, sollen in MULTI-INFO unter<br />
an<strong>der</strong>em geklärt werden: „Wie stellt man sicher, daß <strong>der</strong><br />
Nutzer für abgerufene Dienstleistungen zahlt, und wie können<br />
die nötigen Transaktionen möglichst komfortabel und<br />
sicher gestaltet werden?“<br />
Kontakt:<br />
GZVB Gesamtzentrum für Verkehr Braunschweig e.V.<br />
Hermann-Blenk-Str. 22<br />
38108 Braunschweig<br />
Telefon: 0531 / 354 44 40<br />
Telefax: 0531 / 354 44 41<br />
E-mail: gzvb-bs@t-online.de<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 15<br />
2.2.2.3 Weitere Projekte zu MIB<br />
Neben den zwei Projekten, die in den vorhergehenden Abschnitten<br />
beispielhaft für die Aktivitäten zu „Mobilität in<br />
Ballungsräumen“ dargestellt wurden, gibt es noch weitere<br />
Projektvorschläge aus allen Teilen <strong>der</strong> Bundesrepublik<br />
Deutschland. Diese sollen in <strong>der</strong> folgenden Tabelle kurz<br />
dargestellt werden.<br />
MIB3 – Berlin / Brandenburg INTERMOBIL – Dresden<br />
Problem Berufs-, Pendler- und Freizeitverkehr<br />
belasten die Verkehrsinfrastruktur<br />
Leitidee − Verbesserung <strong>der</strong> Verkehrsabläufe<br />
− Verbesserung <strong>der</strong> Vernetzung<br />
− Verbesserung des ÖPNV in schwachen<br />
Gebieten<br />
Strategie Betriebsmodelle durch Mobilitätsprovi<strong>der</strong><br />
mit Mobilitätsmanagement<br />
Ziele Informationen über das aktuelle<br />
Transportangebot sowie<br />
Reiseunterstützung.<br />
Interregionales Informationssystem<br />
Kontakt FAV Berlin<br />
Tel.: 030 / 4303 3540<br />
Fax: 030 / 4303 3550<br />
Langfristige Funktionalität des Verkehrs in<br />
Ballungsräumen ist gefährdet<br />
Vermeidung und Verringerung<br />
physischer Mobilität<br />
− Virtuelles Mobilitätssystem<br />
− Vernetzung <strong>der</strong> Mobilitätssysteme<br />
− Verbesserungen im ÖPNV<br />
− Verlängerung MIV zu ÖPNV<br />
− Aufbau von Informations- und<br />
Kommunikationsdiensten<br />
− Einsatz von elektronischen<br />
Fahrausweisen<br />
TCAC GmbH<br />
Tel.: 0351 / 802 59 10<br />
Fax: 0351 / 802 59 13<br />
MOBINET – München MOBI-Chip – Rhein / Main<br />
Problem Verkehrsprobleme im Freizeit- und<br />
Berufsverkehr<br />
Leitidee − Multimodales Verkehrsmanagement<br />
− innov. Verkehrstechnologien<br />
− neuart. Mobilitätsdienste<br />
Strategie − Intermodale Beeinflussung <strong>der</strong><br />
Verkehrsmittelwahl<br />
− Optimierung im Hauptstraßennetz<br />
− Multimedia-Infodienste<br />
− Neue Mobilitätsmuster<br />
Wettbewerbsfähigkeit des Ballungsraums<br />
ist gefährdet<br />
Bessere Aufgabenteilung <strong>der</strong><br />
Verkehrssysteme<br />
− Mobilitätsempfehlungen vor Reiseantritt<br />
− Wissensbasierter Mobilitätsberater<br />
(MOBI-Chip)<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 16<br />
Ziele Aufbau von neuen Leit- und<br />
Informationsdiensten<br />
Kontakt BMW AG<br />
Tel.: 089 / 382 44300<br />
Fax: 089 / 382 43139<br />
MONET – Rhein / Ruhr Stadtinfo Köln<br />
Problem Probleme durch Pendler- und Dienst-/<br />
Geschäftsreiseverkehr und<br />
Personenwirtschaftsverkehr<br />
Leitidee Betriebs- und werksübergreifendes<br />
Mobilitätsmanagement, Mobilitätsnetzwerk,<br />
Personenwirtschaftsverkehr<br />
Strategie − Erhöhung des ÖPNV-Anteils und des<br />
Anteils von Fahrgemeinschaften<br />
− Entzerrung des PWV<br />
Ziele − Aufbau eines betriebsübergreifenden<br />
Informations- und<br />
Fahrzeugmanagements<br />
− Informationssysteme<br />
Kontakt GH Wuppertal FB 3<br />
Tel.: 0202 / 439 2289<br />
Fax: 0202 / 439 2407<br />
MOBILIST – Stuttgart<br />
Problem<br />
Leitidee Mobilitätsinformationsnetzwerk Baden-Württemberg<br />
Strategie − Entwicklung neuer Mobilitätsdienstleistungen<br />
− Neue Leitsysteme<br />
− Neue Strategien zur Verkehrsvermeidung<br />
Ziele − Aufbau von Mobilitätsagenturen<br />
− Aufbau von modellgesteuerten Systemen<br />
Kontakt Verband Region Stuttgart<br />
Tel.: 0711 / 22759 0<br />
Fax: 0711 / 22759 70<br />
Tab. 1: Projektvorschläge BRD<br />
− Aufbau einer Informationsplattform<br />
− Mobilitätsberatung und<br />
Mobilitätszentrale<br />
− ÖV-Anteil von 15% auf 25 %<br />
Rhein/Main Verkehrsverbund<br />
Tel.: 06192 / 201 515<br />
Fax: 06192 / 201 623<br />
Verkehrsbelastung in <strong>der</strong> City durch<br />
ruhenden und Parksuchverkehr<br />
Gesamtheitliche Realisierung kollektiver<br />
und individueller Verkehrsinformationsund<br />
-beeinflussungsmaßnahmen<br />
− Bewirtschaftung Parkraum/<br />
Straßenraum<br />
− Entzerrung <strong>der</strong> Verkehrsbelastung<br />
− Optimierung intermodaler<br />
Verkehrsketten<br />
− Aufbau eines Stadtinformationssystems<br />
− Stadtteil Carpools<br />
Stadt Köln<br />
Tel.: 0221 / 221 7173<br />
Fax: 0221 / 221 7091<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 17<br />
Außer den tabellarisch dargestellten Projektvorschlägen für<br />
deutsche Ballungsräume gibt es noch weitere ballungsraumübergreifende<br />
Vorschläge zum Ideenwettbewerb:<br />
Integriertes Mobilitätsmanagement in Verbindung mit<br />
einem nachfrageorientierten und zeitlich hoch verfügbaren<br />
Schienennahverkehr (DB AG)<br />
ÖPNV/ Car-Pool Mainz/Wiesbaden (SYSCON GmbH)<br />
CASH/Car – Vom Privatauto zum öffentlichen Verkehrsmittel<br />
(WZB Berlin)<br />
Mobilitätsmanagement für Flughäfen (ILS Dortmund)<br />
2.2.3 MOTIV<br />
MOTIV ist ein Projekt-Konsortium, das sich aus Industriefirmen,<br />
Softwarehäusern und Diensteanbietern zusammensetzt<br />
und eng mit Forschungseinrichtungen sowie staatlichen<br />
Stellen, Landesbehörden und kommunalen Verwaltungen<br />
zusammenarbeitet. Es kooperiert im internationalen Mobilitätsforschungsnetzwerk<br />
mit an<strong>der</strong>en nationalen und internationalen<br />
Projekten und beteiligt sich aktiv an Harmonisierungs-<br />
und Standardisierungsaufgaben für zukünftige<br />
Technologien, Systeme und Lösungen in den Zielgebieten.<br />
Den zwei Aufgabenbereichen „Mobilität im Ballungsraum“<br />
und „Sichere Straße“ ordnen sich verschiedene Teilprojekte<br />
unter. Im Zielfeld „Mobilität im Ballungsraum“ werden <strong>der</strong><br />
Aufbau eines Mobilitäts- und Transportverbundes, die Entwicklung<br />
von Personal-Travel-Assistance-Systemen (PTA)<br />
und die Erstellung von Simulationsmodellen behandelt. Der<br />
zweite Aufgabenbereich mit dem Titel „Sichere Straße“ umfaßt<br />
Teilprojekte zur Entwicklung von Fahrerassistenzstrategien<br />
und -techniken, zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen<br />
und zur Gestaltung von Mensch-Maschine-Interaktionen.<br />
Mit all diesen Teilprojekten verfolgt MOTIV die<br />
Erreichung folgen<strong>der</strong> Ziele:<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 18<br />
Erhaltung <strong>der</strong> Mobilität<br />
Steigerung <strong>der</strong> Effizienz des Transportnetzwerkes<br />
Vermin<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Folgen des Verkehrs für die Umwelt<br />
Erhöhung <strong>der</strong> Verkehrssicherheit<br />
Sinnvolles Miteinan<strong>der</strong> aller Verkehrsträger<br />
Grundlage für die Aktivitäten innerhalb von MOTIV sind<br />
vor allem die Erkenntnisse abgeschlossener europäischer<br />
Forschungsprogramme wie PROMETHEUS und DRIVE<br />
(s. 3.2.1), die Technologien und Lösungen in den Bereichen<br />
Verkehrswarndienste, dynamische Routenführung, Flottenmanagement,<br />
Reiseinformationssysteme und Kommunikationssysteme<br />
hervorgebracht haben.<br />
Während <strong>der</strong> Projektlaufzeit von 4 Jahren (1996 – 2000)<br />
werden fünf Projekt-Phasen durchlaufen:<br />
Definition (Anfor<strong>der</strong>ungen, Szenarien)<br />
Entwicklung und Erprobung (Software, Hardware, Dienstleistungen)<br />
Integration (Systeme, Dienste)<br />
Demonstration (Dienste, Funktionen)<br />
Bewertung<br />
Kontakt:<br />
MOTIV - Büro<br />
Walter Scholl<br />
Paradiesstr. 34<br />
73230 Kirchheim / Teck<br />
Telefon: 07021 / 978 181<br />
Telefax: 07021 / 978 182<br />
E-mail: walter.scholl@idnet.de<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 19<br />
2.2.4 INFO-REGIO<br />
INFO-REGIO ist ein offizielles EXPO2000-Projekt im<br />
Rahmen des Programms „Stadt und Region als Exponat“.<br />
Ziel ist <strong>der</strong> Aufbau eines telematikorientierten Verkehrsmanagements<br />
in <strong>der</strong> Region Hannover/Braunschweig unter <strong>der</strong><br />
Beteiligung regionaler und überregionaler Institutionen und<br />
Firmen. Die Aktivitäten des Projekts wollen innovative<br />
Konzepte <strong>der</strong> Telematik für die mobile Gesellschaft von<br />
morgen bündeln. Um dies zu erreichen, entsteht ein geschlossenes<br />
verkehrsmittelübergreifendes System, das als<br />
„erfahrbarer“ Demonstrator ausgelegt wird. Das geplante System<br />
besteht aus mehreren Einzelprojekten, die über das<br />
Herzstück, die INFO-REGIO-Leitzentrale, vernetzt, versorgt<br />
und gesteuert werden. Folgende Einzelprojekte werden im<br />
Rahmen von INFO-REGIO umgesetzt:<br />
Dynamisches Luftschadstoff-Kataster<br />
Busse und Bahnen werden zu mobilen Meßstationen und<br />
erfassen während des Linienbetriebs mittels eines Gas-<br />
Sensor-Systems ortsbezogene Daten zur Schadstoffkonzentration.<br />
Zusammen mit GPS-Positionsdaten entsteht daraus<br />
ein flächendeckendes dynamisches Luftschadstoff-<br />
Kataster als Grundlage für Verkehrsplanungs- und -leitmaßnahmen.<br />
Reisebuslogistik<br />
„Digitale Bordlotsen“ werden Reisebusse im Großraum<br />
Hannover auf dem schnellsten Weg zur EXPO2000 leiten.<br />
Diese Bordgeräte geben dem Fahrer exakte Routenempfehlungen<br />
zu den gewünschten Fahrtzielen und nach dem<br />
Absetzen <strong>der</strong> Fahrgäste auf einen freien Parkplatz. Dadurch<br />
werden Staubereiche entlastet und Parkplatzkapazitäten<br />
optimal genutzt.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 20<br />
Anrufbus<br />
Der flexible Kleinbus fährt dort, wo das Liniennetz aufhört,<br />
und ergänzt so das herkömmliche ÖPNV-Angebot<br />
durch eine flexible Komponente. Die Haltepunkte und<br />
Fahrpläne werden durch die Fahrgäste selbst bestimmt,<br />
die ihren Fahrtwunsch per Telefon bei <strong>der</strong> Zentrale anmelden.<br />
Die Zentrale faßt die Fahrziele sinnvoll zusammen<br />
und generiert für jeden Bus individuelle Routen.<br />
Güterverkehrslogistik<br />
Die Vielzahl <strong>der</strong> LKW (bis zu 2.500), die das EXPO-<br />
Gelände am Tag besuchen werden, sollen mittels Satellitennavigation<br />
und Betriebsfunk/GSM zum und innerhalb<br />
des Geländes gesteuert werden, um Staubereiche zu entlasten<br />
und Entladekapazitäten optimal zu nutzen. Dazu<br />
erhält <strong>der</strong> Fahrer neben Wegstreckeninformationen Zeitund<br />
Ortsangaben zum Entladen des Fahrzeugs.<br />
Satellitennavigation im ÖPNV<br />
Die kontinuierliche, linienunabhängige Standortverfolgung<br />
von Fahrzeugen mittels Satellitennavigation ermöglicht<br />
eine effiziente Steuerung des ÖPNV. Es werden zielgerichtete<br />
Eingriffe in den Betriebsablauf möglich, die zur<br />
Störungsvermeidung und -beseitigung beitragen. Fahrgäste<br />
werden an Haltestellen und im Bus laufend über die<br />
aktuelle Verkehrssituation unterrichtet.<br />
Die EXPO2000 wird nie gekannte Herausfor<strong>der</strong>ungen an<br />
das regionale Verkehrssystem im Großraum Hannover stellen.<br />
An<strong>der</strong>s als bei zeitlich stark begrenzten Großveranstaltungen<br />
wie Konzerten und Messen tritt während <strong>der</strong> EXPO<br />
über mehrere Monate eine außergewöhnliche Belastung aller<br />
Verkehrsträger auf. Dieser einmalige Zustand birgt die<br />
Chance, für zukünftige Großereignisse zu lernen und neue<br />
Techniken und Methoden zur Bewältigung beson<strong>der</strong>er Verkehrsaufkommen<br />
nachhaltig zu testen. Die Erfahrungen, die<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
während <strong>der</strong> EXPO gemacht werden können, bedeuten einen<br />
großen Know-how-Gewinn für alle Beteiligten. Neu entwickelte<br />
und ausgiebig getestete Verfahren im Telematikund<br />
Verkehrsmanagementbereich sind dann auch in an<strong>der</strong>en<br />
Regionen gewinnbringend einzusetzen und werden auch hier<br />
helfen, große temporäre Verkehrsaufkommen sinnvoll und<br />
umweltschonend zu beeinflussen.<br />
Kontakt:<br />
GZVB Gesamtzentrum für Verkehr Braunschweig e.V.<br />
Hermann-Blenk-Str. 22<br />
38108 Braunschweig<br />
Telefon: 0531 / 354 44 40<br />
Telefax: 0531 / 354 44 41<br />
E-mail: gzvb-bs@t-online.de<br />
Seite 21<br />
2.2.5 DELFI<br />
DELFI hat sich zum Ziel gesetzt, einen Beitrag zur Lösung<br />
von Verkehrsproblemen durch die Verbesserung von Angebotsinformationen<br />
zu leisten. Der MIV (Motorisierter Individualverkehr)<br />
wird durch die neu entstehenden Telematikdienste<br />
(Verkehrsinformation, dynamische Zielführung usw.) unterstützt<br />
und gewinnt gegenüber dem öffentlichen Verkehr an<br />
Boden. Um die Konkurrenzfähigkeit des ÖV zu sichern, sind<br />
auch hier neue Strategien zur Verbesserung des Mobilitätsangebotes<br />
nötig. Eine solche Strategie ist <strong>der</strong> Aufbau einer<br />
flächendeckenden Fahrplanauskunft, in <strong>der</strong> bestehende Systeme<br />
miteinan<strong>der</strong> vernetzt werden. Durch diese Vernetzung<br />
<strong>der</strong> Informationen soll zunächst ein bundesweites, später ein<br />
europaweites System zur „Tür zu Tür“-Auskunft realisiert<br />
werden, in dem <strong>der</strong> Kunde mit nur einer Abfrage eine verkehrsträgerübergreifende<br />
Verbindungsauskunft vom Start- zum<br />
Zielort erhält.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 22<br />
Das Projekt DELFI wurde vom Bundesministerium für Verkehr<br />
(BMV) iniitiert und läuft bis Mitte 1998. Projektpartner<br />
sind neben <strong>der</strong> Deutschen Bahn AG Softwarefirmen, Forschungsinstitute<br />
und viele Verkehrsverbunde aus dem gesamten<br />
Bundesgebiet. Die Projektpartner entwickeln im Rahmen<br />
von DELFI neue Verfahren zur Kommunikation zwischen<br />
verschiedenen Systemen, einheitliche Schnittstellen<br />
zur Vernetzung <strong>der</strong> unterschiedlichen Informationsdienste<br />
und Verfahren und Schnittstellen zur Datenbereitstellung für<br />
den Kunden. Durch den modularen Aufbau von DELFI sollen<br />
<strong>der</strong> einfache Zugang für Anbieter von Mobilitätsdiensten<br />
und die Ankoppelung von zusätzlichen Informationsquellen<br />
gesichert werden.<br />
Die angeschlossenen Auskunftssysteme werden durch<br />
DELFI nicht verän<strong>der</strong>t, son<strong>der</strong>n bleiben in Ihrer Form und<br />
Entwicklung unabhängig. Durch noch zu entwickelnde Verfahren<br />
zur „verteilten“ Verbindungssuche, die eine optimierende<br />
Kombination <strong>der</strong> Einzelergebnisse mehrerer eigenständiger<br />
Auskunftssysteme ermittelt, soll das Ziel erreicht werden,<br />
dem Kunden eine Verbindungsauskunft zu bieten, die<br />
alle Fahrplandaten <strong>der</strong> verschiedenen Verkehrsträger im ÖV<br />
und ergänzende Informationen enthält. Im Rahmen <strong>der</strong> fortschreitenden<br />
Vernetzung vorhandener Verkehrsträger und des<br />
Aufbaus neuer Informationsdienste auf dem Telematik- und<br />
Mobilitätsmarkt liefert DELFI einen wichtigen Baustein.<br />
Ab Ende 1998 sollen erste Serviceverbesserungen auf<br />
DELFI-Basis für den Kunden zugänglich sein. Die Informationen<br />
werden dann über die Telefonauskunft <strong>der</strong> DB<br />
AG, die Verkehrsverbunde, Mobilitätszentralen und Onlinemedien<br />
erhältlich sein. Auch <strong>der</strong> Zugang über zukünftige<br />
Endgeräte wie dem Personal Travel Assistant (PTA) ist im<br />
DELFI-Konzept vorgesehen. In einer zweiten Stufe von<br />
DELFI sollen MIV und ÖV durch den Einsatz von Telematik<br />
integriert werden und neue <strong>Verkehrstelematik</strong>dienste ermöglicht<br />
werden.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Kontakt:<br />
Dr. S. Schnittger<br />
FAW – Forschungsinstitut für<br />
anwendungsorientierte Wissensverarbeitung<br />
Ulm<br />
Telefon: 0731 / 501 461<br />
E-mail: schnittg@faw.uni-ulm.de<br />
Seite 23<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk<br />
2.3 Zusammenfassung<br />
2.3.1 Zielfel<strong>der</strong> <strong>der</strong> Programme und Projekte<br />
Projekt Z 1 Z 2 Z 3 Z 4 Z 5 Z 6 Z 7 Z 8 Z 9 Z 10 Z 11 Z 12<br />
TTS<br />
ADAM<br />
MULTI-INFO<br />
MOTIV<br />
INFO-REGIO<br />
MIB 3<br />
INTERMOBIL<br />
MOBINET<br />
MOBI Chip<br />
MONET<br />
Stadtinfo Köln<br />
MOBILIST<br />
DB AG<br />
Car Pool<br />
CASH Car<br />
Flughafen<br />
DELFI<br />
Z 1: Verkehrsmanagement Z 4: Individualverkehr Z 7: Info-Dienste, Dienstleist. Z 10: Umwelt<br />
Z 2: Intermodalität, Vernetzung Z 5: Wirtschaftsverkehr Z 8: Soziale Aspekte Z 11: Sicherheit<br />
Z 3: Öffentlicher Verkehr Z 6: Zielführung, Ortung, Nav. Z 9: Wissenschaftliche Aspekte Z 12: Sonstiges<br />
voll zutreffend teilweise zutreffend<br />
Seite 24<br />
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
3 Projekte im Rahmen europäischer F&E-Programme<br />
3.1 Programme<br />
3.1.1 FRAMEWORK 4<br />
Das vierte Rahmenprogramm <strong>der</strong> EU (FRAMEWORK 4)<br />
stellt die aktuelle Version europäischer Forschungs- und Entwicklungsför<strong>der</strong>ung<br />
dar. Diese Rahmenprogramme legen<br />
jeweils für vier Jahre die grundsätzlichen Forschungs- und<br />
Entwicklungsinhalte für för<strong>der</strong>ungsfähige Projekte fest. Die<br />
Ausschreibung von För<strong>der</strong>programmen wird von den einzelnen<br />
DGs (Direction Generale) <strong>der</strong> EU durchgeführt, die jeweils<br />
unterschiedliche Themenbereiche abdecken. Für die För<strong>der</strong>ung<br />
von Telematik-Projekten kommen im wesentlichen die<br />
Generaldirektionen 7 und 13 in Frage.<br />
Im vierten Rahmenprogramm för<strong>der</strong>t die Generaldirektion<br />
13 unter <strong>der</strong> Bezeichnung „Telematics for Transport“ zahlreiche<br />
Teilprojekte aus unterschiedlichen Bereichen:<br />
Online-Multimedia-Systeme<br />
Offene System-Architekturen<br />
Mensch-Maschine-Schnittstellen<br />
GNSS-2 (Global Navigation Satellite System)<br />
Zielführungssysteme<br />
Kontrollsysteme<br />
Modellierung und Simulation<br />
Zugpositonssysteme<br />
Datenaustausch für Ree<strong>der</strong>eien<br />
usw.<br />
Seite 25<br />
Diese Liste beispielhafter Anwendungsbereiche für <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
verdeutlicht die vielseitige Einsatzfähigkeit dieser<br />
Technologie. Neben den verkehrlichen Anwendungen werden<br />
allerdings auch Projekte aus ganz an<strong>der</strong>en Gebieten des Telematikeinsatzes<br />
geför<strong>der</strong>t:<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 26<br />
Verwaltung<br />
Wissenschaft und Forschung<br />
Bildung<br />
Gesundheitswesen<br />
Umwelt<br />
usw.<br />
Telematik beschränkt sich also nicht auf den Verkehrssektor,<br />
son<strong>der</strong>n gewinnt in immer mehr Bereichen des täglichen<br />
Lebens an Bedeutung. Trotz dieser breiten Streuung von verschiedenartigsten<br />
Anwendungen stellen die Entwicklungen<br />
in <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> den Hauptantriebsmotor für Forschung<br />
und Neuerungen in dieser Disziplin dar.<br />
Das vierte Rahmenprogramm ist insgesamt mit einer För<strong>der</strong>summe<br />
von ca. 13 Mrd. ECU (rund 26 Mrd. DM) ausgestattet,<br />
von <strong>der</strong> ca. 1 Mrd. ECU ( 2 Mrd. DM) auf verkehrsrelevante<br />
Projekte entfallen.<br />
3.1.2 FRAMEWORK 5<br />
Das fünfte Rahmenprogramm schließt inhaltlich an das vorhergehende<br />
vierte Rahmenprogramm an und för<strong>der</strong>t unter<br />
an<strong>der</strong>em auch den Einsatz von Telematiktechnologien in den<br />
bekannten Einsatzgebieten. Als Zielsetzung für das Rahmenprogramm<br />
wurden folgende Bereiche definiert:<br />
Nutzung <strong>der</strong> Ressourcen von Umwelt und Ökosystem<br />
Aufbau einer nutzerfreundlichen Informationsgesellschaft<br />
För<strong>der</strong>ung von Wettbewerb und nachhaltigem Wachstum<br />
Stärkung <strong>der</strong> internationalen Rolle europäischer Forschung<br />
Einbindung und Innovationsför<strong>der</strong>ung für Klein- und<br />
Mittelbetriebe<br />
Stärkung des menschlichen Potentials<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Die Durchführung von Telematikprojekten ist wahrscheinlich<br />
vorrangig in den Bereichen „Informationsgesellschaft“<br />
und „Wettbewerb und Wachstum“ zu sehen.<br />
Im Aufgabengebiet „Nutzerfreundliche Informationsgesellschaft“<br />
gibt es 4 Schlüsselaufgaben, die alle den Einsatz von<br />
Telematiktechnologien beinhalten können:<br />
Systeme und Dienste für europäische Bürger<br />
Neue Methoden für Arbeit und elektronischen Handel<br />
Multimedia<br />
Essentielle Technologien und Infrastrukturen<br />
Die Schlüsselaufgaben im Bereich „Wettbewerb und Wachstum“<br />
beinhalten ebenfalls die Möglichkeit, Telematik-Projekte<br />
durchzuführen:<br />
Produkte, Prozesse, Organisation<br />
Nachhaltige Mobilität und Intermodalität<br />
Neue Perspektiven im Flugverkehr<br />
Schiffahrtstechnologien<br />
Fortschrittliche Energiesysteme und -dienste<br />
Die Stadt von morgen<br />
Seite 27<br />
Im April 1997 hat das europäische Parlament einem Entwurf<br />
zugestimmt, nach dem das fünfte Rahmenprogramm<br />
mit einer Gesamtför<strong>der</strong>summe von insgesamt 16,3 Mrd. ECU<br />
(32,6 Mrd. DM) ausgestattet werden soll. Von diesem Betrag<br />
kommen ca. 14,8 Mrd. ECU für die För<strong>der</strong>ung von Projekten<br />
in oben genannten Bereichen zum Einsatz. Die restlichen<br />
ca. 1,5 Mrd. ECU dienen zur För<strong>der</strong>ung von Forschungs- und<br />
Ausbildungsaktivitäten im EURATOM FRAMEWORK<br />
(Kernenergietechnik).<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 28<br />
3.2 EU-Projekte mit deutscher Beteiligung<br />
3.2.1 Abgeschlossene Projekte (PROMETHEUS, DRI-<br />
VE/ATT)<br />
Die Grundlage für viele <strong>der</strong>zeitige Telematik-Projekte bilden<br />
die Aktivitäten innerhalb <strong>der</strong> europäischen Programme<br />
PROMETHEUS und DRIVE/ATT, die in den achtziger<br />
Jahren anliefen und sich erstmals mit <strong>der</strong> Anwendung von<br />
Telekommunikation und Informatik im Verkehr, insbeson<strong>der</strong>e<br />
im Straßenverkehr, beschäftigten. Heute alltägliche Techniken<br />
und Methoden wurden maßgeblich in diesen Programmen<br />
entwickelt.<br />
PROMETHEUS war ein EUREKA-Forschungs- und -Entwicklungsprogramm,<br />
das von 1986 bis 1994 lief. Die zunächst<br />
betriebene Grundlagenforschung machte gegen Ende<br />
des Programms immer mehr <strong>der</strong> konkreten Entwicklung Platz.<br />
Dabei haben sich die generellen Arbeitsfel<strong>der</strong> jedoch nicht<br />
verän<strong>der</strong>t:<br />
Verkehrsmanagement<br />
– Reiseinformationen vor <strong>der</strong> Fahrt<br />
– Zielführung auf Basis aktueller Verkehrsdaten<br />
– Flottenmanagement (Güter- und Taxiverkehr)<br />
– Nachfragebeeinflussung durch situationsabhängige<br />
Gebühren<br />
– Integration konventioneller Leitmaßnahmen<br />
Sicheres Fahren<br />
– Informationen über Straßen- und Witterungsverhältnisse<br />
– Überwachung <strong>der</strong> fahrdynamischen Sicherheit<br />
– Abstandswarnung<br />
– Abstands-, Geschwindigkeits- und Spurwechselüberwachung<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Die Ergebnisse von PROMETHEUS fanden ihre Anwendung<br />
in insgesamt 10 europaweiten Demonstratoren (CED –<br />
Common European Demonstrators):<br />
CED 1 Sichtverbesserung<br />
CED 2* Fahren unter Einhaltung ausreichen<strong>der</strong> Sicherheitsreserven<br />
CED 3* Fahren mit vermin<strong>der</strong>tem Kollisionsrisiko<br />
CED 4* Kooperatives Fahren (Fahrzeug – Fahrzeug –<br />
Kommunikation)<br />
CED 5* Fahrzeugautonome Überwachung des Geschwindigkeits-<br />
und Abstandsverhaltens<br />
CED 6 Notfallsysteme<br />
CED 7* Flottenmanagement (Güterverkehr)<br />
CED 8 Feldversuch für Verkehrsmanagement<br />
CED 9* Bimodale Zielführung<br />
CED 10* Reiseinformationsdienste<br />
* = Demonstratoren mit deutscher Beteiligung<br />
Das EU-Programm DRIVE (Dedicated Road Infrastructure<br />
for Vehicle Safety in Europe) hatte in seiner ersten Phase<br />
(1989–1991) den Entwurf von Verkehrsleitsystemen unter<br />
Berücksichtigung von neuen Informations- und Kommunikationssystemen<br />
zum Ziel. Darauf aufbauend wurden in <strong>der</strong><br />
zweiten Phase des Programms, ATT (Advanced Transport<br />
Telematics), von 1992 bis 1994 Feldversuche durchgeführt,<br />
um die entwickelten Systeme in bezug auf Chancen, Nutzen<br />
und Kosten zu überprüfen.<br />
Die Feldversuche lassen sich im wesentlichen in 4 verschiedene<br />
Arten einteilen:<br />
Projekte in Ballungsräumen<br />
Projekte auf Fernstraßen-Korridoren<br />
Seite 29<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 30<br />
Regionale Projekte<br />
Machbarkeitsstudien<br />
Die inhaltliche Struktur <strong>der</strong> Versuchsfel<strong>der</strong> setzt sich aus unterschiedlichen<br />
Komponenten zusammen. Die Inhalte zeigen<br />
deutlich, daß DRIVE/ATT als ein Programm anzusehen ist,<br />
das den in PROMETHEUS eingeschlagenen Weg fortsetzt:<br />
A1 Verkehrsnachfragemanagement<br />
A2 Reise- und Verkehrsinformationen<br />
A3 Integriertes städtisches Verkehrsmanagement<br />
A4 Integriertes zwischenstädtisches Verkehrsmanagement<br />
A5 Fahrerassistenzsysteme<br />
A6 Fracht- und Flottenmanagement<br />
A7 Öffentlicher Verkehr<br />
Mit Hilfe dieser Inhaltsbereiche lassen sich die unterschiedlichen<br />
Teilprojekte zu DRIVE/ATT übersichtlich klassifizieren:<br />
Die Tabelle zeigt eindeutig, daß die maßgeblichen Anwendungsgebiete<br />
in deutschen Feldversuchen aus den Bereichen<br />
„Reise- und Verkehrsinformationen“ (A2) und „integriertes<br />
städtisches Verkehrsmanagement“ (A3) stammen. Diese<br />
Entwicklung setzt sich auch in vielen aktuellen Projekten<br />
fort, die genau diese Themen in den Vor<strong>der</strong>grund rücken.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Hauptanwendungsgebiet<br />
Projekt<br />
A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A 6 A 7<br />
ASTRA (MS) Bochum<br />
EURO-TRIANGLE / CORE Rhein / Ruhr<br />
QUARTET / STORM Stuttgart<br />
LLAMD / COMFORT München<br />
LIAISON - Berlin (MS) Berlin<br />
MELYSSA Stuttgart - Lyon<br />
CITRA München - Brenner<br />
ACCEPT / BEVEI Rheinkorridor<br />
Seite 31<br />
3.2.2 AATMS<br />
Das Projekt AATMS (Airborne Air Traffic Management<br />
System) beschäftigt sich mit <strong>der</strong> Entwicklung neuartiger<br />
Systeme zur Kommunikation, Navigation, Überwachung und<br />
mit Luftverkehrs-Management. Das zu erwartende große Wachstum<br />
im Passagier- und Cargobereich wird die Kapazitäten<br />
des Luftraums und <strong>der</strong> Flughäfen noch stärker als bisher auslasten.<br />
Diese Steigerungen können allerdings nicht durch bauliche<br />
Maßnahmen abgefangen werden, son<strong>der</strong>n erfor<strong>der</strong>n<br />
eine optimale Ausnutzung <strong>der</strong> vorhandenen Kapazitäten. Um<br />
dieses Ziel zu erreichen, muß ein neues, global einheitliches<br />
Luftverkehrssystem entwickelt werden, welches neue Tech-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Ort<br />
SCOPE / VIKTORIA Köln<br />
FRUIT (MS) Frankfurt<br />
DESPINA Stuttgart - Lyon<br />
RHAPIT Rhein / Main<br />
ENTRANCE Köln<br />
= trifft zu<br />
= trifft hauptsächlich zu
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 32<br />
niken <strong>der</strong> Gebiete Navigation, Kommunikation und Überwachung<br />
beinhaltet. Die Neuentwicklung eines solchen Systems<br />
bietet darüber hinaus die Chance, Europas Rolle in diesem<br />
vorwiegend von amerikanischen Firmen bestimmten Marktsegment<br />
zu stärken.<br />
Die Ergebnisse, die in AATMS gewonnen werden, sollen in<br />
zwei Flugzeugen demonstriert werden. Dabei soll das System<br />
diesen Funktionsquerschnitt aufweisen:<br />
Kommunikationsmöglichkeiten mit allen vorhandenen<br />
Systemen<br />
4dimensionale Navigation, Planung und Lenkung<br />
Automatic Dependent Surveillance (ADS)<br />
Automatisches Luftverkehrsmanagement<br />
Optimiertes Piloten – Interface für Flugplanung, Datenkommunikation<br />
usw.<br />
Am Ende <strong>der</strong> Forschungen und Entwicklungen soll ein modulares<br />
System stehen, das alle Nutzeranfor<strong>der</strong>ungen an ein<br />
leistungsfähiges Luftverkehrsmanagement erfüllt und auch<br />
zukünftige Verkehrsaufkommen bewältigen kann.<br />
Während sich AATMS mit <strong>der</strong> Entwicklung <strong>der</strong> Bordgeräte<br />
befaßt, wurde und wird in den EU-Projekten PHAREATN<br />
und ProATN die zugehörige Infrastruktur am Boden entwickelt.<br />
Das komplette System wird in Großbritannien und<br />
den Nie<strong>der</strong>landen an Bord von zwei Flugzeugen unter realen<br />
Bedingungen getestet. Dabei wird die Funktionsfähigkeit<br />
anhand verschiedener Kriterien beurteilt:<br />
Reaktionszeit bei Flugplanän<strong>der</strong>ungen<br />
Erfassungszeit für Wetterdaten, die die 4dimensionale<br />
Flugbahn beeinflussen<br />
Datenübertragungsraten<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Arbeitsaufwand des Piloten<br />
Übereinstimmung mit gefor<strong>der</strong>ten Leistungsdaten<br />
Kontakt:<br />
Dr. Thomas Wittig<br />
DASA-NFS<br />
Wörthstrasse 85<br />
89077 Ulm<br />
Telefon: 0731 392 5442<br />
Telefax: 0731 392 3030<br />
E-mail: thwittig@vs-ulm.dasa.de<br />
Seite 33<br />
3.2.3 CARPLUS<br />
CARPLUS ist ein Projekt, das sich zum Ziel gesetzt hat,<br />
Car-Sharing und Car-Pools in Europas Städten und <strong>der</strong>en<br />
Vorstädten zu etablieren. Dabei sind Erfolgskriterien zu beachten,<br />
wie Sicherheit, Zeitersparnis, Energieersparnis, Reduzierung<br />
von Staus, und negative Umwelteinflüsse. Um<br />
diese Kriterien optimal zu erfüllen, werden in 5 Großstädten<br />
Europas Telematik-Technologien entwickelt und<br />
eingesetzt, die dem Pool-Mitglied Informationen über den<br />
Car-Pool selbst, seine Mitglie<strong>der</strong> und Partner sowie über<br />
an<strong>der</strong>e Daten wie Wetter, ÖPNV, Unfallnachrichten, Staumeldungen,<br />
Parkmöglichkeiten usw. übermitteln. An <strong>der</strong><br />
Projektdurchführung in den Städten Rom, Madrid, Les Ulis,<br />
Stuttgart und Zürich arbeiten sowohl öffentliche als auch<br />
private Einrichtungen mit:<br />
Öffenliche Verwaltungen als Eigentümer <strong>der</strong> Transport- und<br />
Telematikinfrastruktur überwiegend als Sponsoren<br />
Car-Pool-Center und private Firmen<br />
Car-Sharing-Vereine und Fahrer (Nutzer)<br />
Die ausgewählten Städte verfügen alle über die nötigen Voraussetzungen<br />
im Kunden- und Telematikbereich zur Durch-<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 34<br />
führung des Projektes. Dazu gehören unter an<strong>der</strong>em reservierte<br />
Fahrspuren für mehrfach besetzte Fahrzeuge, Bahnanschlüsse,<br />
Vereinigungen, die bereits Car-Sharing betreiben<br />
(Freizeit, Einkauf), und Berufspendler.<br />
In den verschiedenen Demonstrationsgebieten kommen abhängig<br />
von den örtlichen Gegebenheiten unterschiedliche<br />
Techniken und Systeme zum Einsatz.<br />
MADRID<br />
Kommunikationssystem, Anbindung an Verkehrsdatenbanksysteme,<br />
Software, geographische Daten<br />
ROM<br />
Buchungssystem, Integration ins Verkehrsmanagement, Gebührenerfassung<br />
und -abrechnung<br />
ZÜRICH<br />
Pendlerverkehre, Freizeitverkehre (Wintersport), Einkaufsund<br />
Besucherverkehr<br />
STUTTGART<br />
Firmen-Car-Pools<br />
LES ULIS<br />
Methoden zur Abstimmung von Mobilitätswünschen<br />
Kontakt:<br />
. D. Beccaria<br />
MIZAR Automazione S.p.A.<br />
Circonvallazione Oriani 2<br />
I - 37122 Verona<br />
Telefon: +39 45 801 2501<br />
Telefax: +39 45 801 2439<br />
E-mail: beccaria@ifinet.it<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 35<br />
3.2.4 CHAUFFEUR<br />
Innerhalb <strong>der</strong> nächsten 15 Jahre wird für Europa eine Verdopplung<br />
des Warentransports auf Straßen vorausgesagt.<br />
Diese Steigerung erfor<strong>der</strong>t neue Techniken und Methoden<br />
zur Fahrzeug- und Verkehrssteuerung. In Nordamerika gibt<br />
es bereits Aktivitäten, die sich <strong>der</strong> Entwicklung und Erforschung<br />
solcher Techniken widmen. Das Projekt „Automated<br />
Highway system“ (AHS) brachte bereits erste Ergebnisse<br />
auf dem Weg zur automatisierten Steuerung von Fahrzeugen<br />
über lange Strecken. Auch in Japan hat man begonnen,<br />
solche Systeme zu entwickeln. In Europa stellt das von<br />
Daimler Benz initiierte Projekt CHAUFFEUR den ersten<br />
Schritt auf dem Weg zu einem europäischen AHS dar.<br />
Das Projektnetzwerk CHAUFFEUR besteht neben Daimler<br />
Benz und IVECO aus führenden Firmen im Bereich Automobil-Zulieferung,<br />
namhaften Forschungsinstituten und<br />
Verkehrstechnikern. Gegenstand <strong>der</strong> Projektarbeiten ist das<br />
elektronische Koppeln mehrerer LKW. Nur <strong>der</strong> erste LKW<br />
wird von einem Fahrer gelenkt, während bis zu vier an<strong>der</strong>e<br />
LKW elektronisch gesteuert dem ersten folgen. Die Funktionsweise<br />
des Systems wird mit zwei LKW von Daimler<br />
Benz und IVECO gezeigt, die in <strong>der</strong> Lage sind, völlig autonom<br />
dem jeweils an<strong>der</strong>en in kurzem Abstand zu folgen.<br />
Dadurch erhält man mehr Verkehrsraum für an<strong>der</strong>e Fahrzeuge,<br />
spart Kraftstoff und harmonisiert den Verkehrsfluß.<br />
Bereits im ersten Jahr <strong>der</strong> dreijährigen Projektlaufzeit wurden<br />
alle nötigen Komponenten zur Umrüstung eines 40-Tonnen-<br />
LKWs spezifiziert, so daß bereits im Sommer 1997 die ersten<br />
Tests stattfinden konnten. In die Entwicklung des Systems<br />
sind die Erfahrungen und Wünsche <strong>der</strong> potentiellen Nutzer<br />
eingeflossen. Parallele Untersuchungen zum Einfluß <strong>der</strong><br />
neuen Technik auf das allgemeine Verkehrsgeschehen haben<br />
gezeigt, daß das System in <strong>der</strong> Lage ist, den Verkehrsfluß<br />
nachhaltig zu verbessern. Darüber hinaus hat eine Kosten/<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 36<br />
Nutzen-Rechnung die wirtschaftliche Machbarkeit <strong>der</strong> elektronischen<br />
Koppelung mehrerer LKW nachgewiesen, so daß<br />
CHAUFFEUR tatsächlich die Keimzelle eines europäischen<br />
AHS werden kann.<br />
Kontakt:<br />
Matthias Schulze<br />
Daimler-Benz AG T728<br />
70546 Stuttgart<br />
Telefon: 0711 17 41888<br />
Telefax: 0711 17 47054<br />
E-mail: schulzem@dbag.stg.daimlerbenz.com<br />
3.2.5 CONCERT<br />
In diesem Projekt, das sich mit multimodalen Zahlungs- und<br />
Zugangssystemen befaßt, arbeiten Firmen und Institutionen<br />
aus acht europäischen Staaten mit. Die Ergebnisse des Projekts<br />
werden in ausgewählten Städten <strong>der</strong> Teilnehmerstaaten<br />
anhand von unterschiedlichen Demonstratoren dargestellt.<br />
Einsatz beim Einkauf<br />
DUBLIN, HANNOVER, MARSEILLE<br />
Fahrkartenkauf ÖPNV<br />
BOLOGNA, TRONDHEIM, HANNOVER, MARSEILLE<br />
Zugang und Zahlung aus langsam fahrenden PKW<br />
THESSALONIKI, DUBLIN, BARCELONA<br />
Zugang und Zahlung aus schnell fahrenden PKW<br />
THESSALONIKI, TRONDHEIM, BRISTOL<br />
Beratung und Einkauf bei Tele-Services<br />
MARSEILLE<br />
Bei <strong>der</strong> Umsetzung <strong>der</strong> verschiedenen Demonstratoren kommen<br />
zusätzlich noch unterschiedliche technische Systeme<br />
zum Einsatz. Die Unterschiede beziehen sich dabei hauptsächlich<br />
auf die Art <strong>der</strong> angewendeten Karte. Neben diversen<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Smart-Cards kommen außerdem öffentliche Zugangs-Terminals<br />
und ISDN-Anwendungen zum Einsatz.<br />
Ziel des Projektes ist nicht nur <strong>der</strong> Nachweis vorhandener<br />
Kundenakzeptanz für die Schlüsseltechnologien, son<strong>der</strong>n auch<br />
die Untersuchung des Einflusses <strong>der</strong> Demonstratoren auf das<br />
Verkehrsverhalten <strong>der</strong> Nutzer. Durch den Einsatz von Smart-<br />
Cards soll die Verkettung verschiedenster Verkehrsträger<br />
wie PKW, ÖPNV und ÖV ermöglicht werden. Die Bezahlung<br />
soll nicht mehr verkehrsträgerspezifisch, son<strong>der</strong>n für<br />
die Gesamtheit aller genutzten Verkehrsmittel erfolgen. Darüber<br />
hinaus soll eine solche Smart-Card auch in an<strong>der</strong>en Situationen<br />
als Zahlungsmittel dienen.<br />
Der Demonstrator in Hannover stellt zwei Themenbereiche<br />
anschaulich dar. Im Bereich „Integration von Mobilitätsdaten“<br />
wird eine Gesamtdatenbank entwickelt, die mobilitätsrelevante<br />
Daten über geeignete Schnittstellen sammelt, aufbereitet<br />
und speichert. Dazu gehören vor allem Daten des<br />
ÖPNV, des Individualverkehrs und Umweltdaten. Der zweite<br />
Themenbereich befaßt sich mit Multimediainformationen,<br />
die dem Besucher und dem Einwohner Hannovers mittels<br />
verschiedener Medien zugänglich gemacht werden sollen.<br />
Dazu gehört auch die Versorgung von Verkehrsteilnehmern<br />
während <strong>der</strong> Fahrt.<br />
Kontakt:<br />
Barcelona Tecnologia, s.a.<br />
Carrer 60, num 25-27, Zona Franca<br />
E - 08040 Barcelona<br />
E-mail: btsa2@ibm.net<br />
Seite 37<br />
3.2.6 INFOTEN<br />
Die Zahl an Reisenden und Transportvorgängen steigt stetig<br />
an. Dabei stehen dem Reisenden verschiedene Routen und<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 38<br />
Arten <strong>der</strong> Fortbewegung zur Verfügung. Zu all diesen Alternativen<br />
sind über Medien wie TV, Radio, Internet o<strong>der</strong><br />
Videotext Informationen zugänglich, die sich allerdings auf<br />
jeweils eine Alternative beschränken. Es gibt Staumeldungen<br />
für den Straßenverkehr, Fahrpläne für den ÖPNV und Flugplaninformationen.<br />
Neben diesen Daten gibt es weitere sekundäre<br />
Informationen wie Veranstaltungshinweise, behördliche<br />
Informationen o<strong>der</strong> privatwirtschaftliche Infos. Eine<br />
Vernetzung all dieser unterschiedlichen Informationsquellen<br />
gibt es zur Zeit noch nicht. Ein Ziel aktueller Projekte ist<br />
es, alle vorhandenen Verkehrsträger miteinan<strong>der</strong> zu vernetzen<br />
und dem Nutzer optimale Mobilitätsalternativen zur Verfügung<br />
zu stellen. Um dieses zu erreichen, muß man nicht nur<br />
die Verkehrsträger aufeinan<strong>der</strong> abstimmen, son<strong>der</strong>n auch die<br />
vorhandenen Informationen zu diesen Verkehrsträgern zueinan<strong>der</strong><br />
in Beziehung setzen und miteinan<strong>der</strong> vernetzen.<br />
Mit dem Erreichen dieses Ziels befaßt sich INFOTEN<br />
(Multimodale Informations- und Verkehrsmanagementsysteme<br />
in transeuropäischen Netzwerken) in zwei Hauptbereichen:<br />
Entwicklung und Ausbau <strong>der</strong> Vernetzung europäischer<br />
Regionen in Deutschland, Frankreich, <strong>der</strong> Schweiz, Italien<br />
und Österreich<br />
Aufbau von Informations-Demonstratoren wie festen Terminals,<br />
PTA (Personal Travel Assistant) o<strong>der</strong> Straßenwarn-<br />
und -informationssystem COMPANION<br />
Die entwickelten technischen Lösungen in INFOTEN basieren<br />
auf einer Analyse <strong>der</strong> Nutzeranfor<strong>der</strong>ungen, die auf<br />
Grund von ca. 1.000 Interviews möglicher Anwen<strong>der</strong> erstellt<br />
wurde. Bei <strong>der</strong> Durchführung des INFOTEN-Projektes werden<br />
folgende Ergebnisse angestrebt:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Kostenreduzierung im Transportsystem<br />
Optimiertes inter-regionales Verkehrsmanagement<br />
Hochqualitative Informationsdienste<br />
Vernetzung und Harmonisierung <strong>der</strong> vorhandenen „isolierten“<br />
Informationssysteme<br />
Nach dem erfolgreichen Ende von INFOTEN sollen die entstandenen<br />
Systeme unmittelbar in einen kommerziellen Regelbetrieb<br />
übergehen.<br />
Kontakt:<br />
H.- J. Schulz<br />
INFOTEN / HEUSCH / BOESEFELDT<br />
Richard Wagner Str. 13<br />
80333 München<br />
Telefon: 089 5421 5111<br />
Telefax: 089 5421 5111<br />
E-mail: heuboem@compuserve.com<br />
Seite 39<br />
3.2.7 PROMISE<br />
Auch PROMISE (Personal Mobile Traveller and Traffic Information)<br />
beschäftigt sich wie viele an<strong>der</strong>e Telematikprojekte<br />
mit <strong>der</strong> Entwicklung und <strong>der</strong> Einführung neuartiger<br />
Informationsdienste für Reisende. Bisher wurden solche Informationen<br />
immer über Kanäle wie Zeitungen und Fernsehen<br />
verbreitet. In jüngster Zeit wurden neue Wege <strong>der</strong> Informationsübermittlung<br />
entwickelt. Dazu gehören variable<br />
Verkehrsschil<strong>der</strong>, Radio Data System – Traffic Message<br />
Channel (RDS-TMC) und öffentliche Informations-Terminals.<br />
Die Weiterentwicklung <strong>der</strong> vorhandenen Systeme muß laut<br />
PROMISE zu neuen Diensten führen, die mobil und individuell<br />
verfügbar sind. Als Übertragungsmedium wurden GSM<br />
(Global System for Mobile Communication) und das Internet<br />
gewählt. Beide Technologien haben sich in den letzten Jahren<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 40<br />
so schnell verbreitet und weiterentwickelt, daß <strong>der</strong> Umgang<br />
mit Handy und PC als selbstverständlich gilt und eine breite<br />
Bevölkerungsgruppe auf diese Techniken zugreifen kann.<br />
Vorhersagen für die Zukunft gehen von weiterhin stark ansteigenden<br />
Zahlen von Mobiltelefonen und Internetzugängen<br />
aus. Die Ergebnisse von PROMISE werden in sechs europäischen<br />
Län<strong>der</strong>n demonstriert. An jedem Standort (in Finnland,<br />
Schweden, Großbritannien, den Nie<strong>der</strong>landen, Deutschland<br />
und Frankreich) werden etwa 100 Personen mit mobilen<br />
o<strong>der</strong> im Fahrzeug montierten Terminals teilnehmen. Die<br />
Dienste sollen eine multimodale Reiseplanung, dynamische<br />
Zielführung, Wetter- und Verkehrsdaten sowie die „Gelben<br />
Seiten“ enthalten.<br />
Die eingesetzten Endgeräte stammen von <strong>der</strong> Firma Nokia,<br />
die in diesem Projekt auch die Leitung übernommen hat.<br />
Als mobile Einheit wird <strong>der</strong> Nokia 9000 Communicator verwendet,<br />
<strong>der</strong> eine Einheit aus GSM-Telefon und Palmtop-<br />
Rechner darstellt. Er unterstützt Fax, SMS (Short Message<br />
Service), Internet (e-mail, telnet, WWW) und beinhaltet<br />
einen Organizer. Zusätzlich zu dieser mobilen Einheit entwickelt<br />
Nokia auch ein fahrzeuginternes Terminal, welches<br />
über ein GPS-Modul (Global Positioning System) verfügt.<br />
Die Daten, die dieses Terminal darstellt, werden in einer<br />
Dienstezentrale generiert und ans Fahrzeug individuell<br />
übertragen.<br />
Ziel von PROMISE ist die Entwicklung und Einführung von<br />
Terminals und Dienstleistungen, die nach <strong>der</strong> Durchführung<br />
von PROMISE in eine kommerzielle Nutzung übergehen<br />
können. Um dieses Ziel zu erreichen, beinhaltet PROMISE die<br />
Entwicklung eines Systems zur Kostenerfassung und -abrechnung.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Kontakt:<br />
Peter Decker<br />
Smart Traffic Products<br />
Nokia Mobile Phones<br />
PO Box 10 1823<br />
44718 Bochum<br />
Telefon: 0234 984 3872<br />
Telefax: 0234 984 3800<br />
E-mail: peter.decker@nmp.nokia.com<br />
Seite 41<br />
3.2.8 Sonstige Projekte mit deutscher Beteiligung<br />
Neben den ausführlich beschriebenen Projekten gibt es noch<br />
eine Vielzahl an<strong>der</strong>er Telematik-Projekte mit deutscher Beteiligung.<br />
Ein Teil dieser Projekte soll an dieser Stelle kurz<br />
und übersichtlich in tabellarischer Form angerissen werden.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 42<br />
3.3 EU-Projekte ohne deutsche Beteiligung<br />
3.3.1 DACCORD<br />
Das Projekt DACCORD (Development and Application of<br />
Coordinated Control of Corridors) behandelt die Gestaltung,<br />
Einführung, Validierung und Demonstration von neuartigen<br />
dynamischen Verkehrsmanagementsystemen zur integrierten<br />
und koordinierten Steuerung <strong>der</strong> Verkehrsflüsse<br />
auf den Hauptverkehrsstraßen. Die Arbeiten bauen inhaltlich<br />
auf DRIVE II–Projekten wie DYNA, EUROCOR o<strong>der</strong><br />
GERDIEN auf. Ziel ist es, die heutige Struktur von Verkehrsleitzentralen,<br />
die überwiegend individuell arbeiten, zu<br />
einem echten integrierten System weiterzuentwickeln, das<br />
über eine offene Systemarchitektur verfügt. Ergänzend dazu<br />
sollen neue Methoden und Werkzeuge für ein dynamisches<br />
Verkehrsmanagement entwickelt werden.<br />
Die Ergebnisse von DACCORD, an dem 22 Partner aus 8<br />
europäischen Län<strong>der</strong>n mitarbeiten, werden in drei verschiedenen<br />
Demonstratoren dargestellt:<br />
Paris, Boulevard Périphérique und Hauptverbindungsstraßen<br />
Amsterdam, Autobahnring<br />
Brescia, Brescia-Mestre-Fernstraßensystem<br />
Die Entwicklung des dynamischen Verkehrsmanagements<br />
wird in DACCORD von zwei Ansätzen her bearbeitet: ein<br />
„bottom up“-Ansatz deckt die praktische Erprobung neuer<br />
Techniken und Methoden ab und ein „top down“-Ansatz<br />
behandelt die Entwicklung <strong>der</strong> offenen Systemarchitektur.<br />
Beide Ansätze basieren auf einer Analyse <strong>der</strong> Nutzeranfor<strong>der</strong>ungen<br />
und funktionellen Spezifikationen. Für die Erprobung<br />
lassen sich diese Voraussetzungen folgen<strong>der</strong>maßen<br />
eingruppieren:<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
Name Art des Projekts Beteiligte Nationen Techniken Feldversuche Ziele<br />
CAPITALS Integrierte Telematik -<br />
Anwendungen<br />
CLEOPATRA Straßen - Verkehrsmanagement<br />
Italien, Belgien, Spanien,<br />
Frankreich, Deutschland<br />
Italien, Großbritannien,<br />
Schweden, Deutschland<br />
INTERPORT Schiffahrt Finnland, Norwegen,<br />
Griechenland, Spanien,<br />
Deutschland<br />
ICARE Zahlungssysteme und<br />
Nahbereichs - Kommunikation<br />
Frankreich, Italien, Portugal,<br />
Deutschland<br />
MAGNET B Luftverkehr Frankreich, Norwegen,<br />
Deutschland<br />
QUARTET + Integrierte Telematik -<br />
Anwendungen<br />
Schweden, Italien, Griechenland,<br />
Großbritannien,<br />
Frankreich, Deutschland<br />
Informationssysteme<br />
Floating Car Data<br />
Prognose - Tools<br />
Ticketing, Gebührenabrechnung<br />
dynamische Zielführung<br />
variable Verkehrszeichen<br />
individuelle Informationssysteme<br />
Identifikationssysteme für Container<br />
und Güter<br />
Smart - Card - Techniken<br />
Zugangskontrollen<br />
Lade- und Entladekontrollen<br />
kontaktlose Datenübertragung per<br />
induktiver Transmission<br />
Chip Cards<br />
Magnet - Streifen - Karten<br />
GNSS 1 -Receiver für verschiedene<br />
Anwendungen<br />
GPS<br />
EGNOS<br />
GLONASS<br />
Datenpool für Informations- und<br />
Verkehrsdienste<br />
neue, hochqualitative Funktionen<br />
zur Datensammlung und<br />
-verwaltung<br />
Brüssel<br />
Berlin<br />
Madrid<br />
Paris<br />
Rom<br />
Göteburg<br />
London<br />
Lyon<br />
Stockholm<br />
Toulouse<br />
Turin<br />
Helsinki<br />
Bilbao<br />
Oslo<br />
Piraeus<br />
Volos<br />
Paris<br />
Lissabon<br />
Venedig<br />
Konstanz<br />
Aufbau von Verkehrs- und Informationsdiensten<br />
Vermeidung von Staus und schädigenden Umwelteinflüssen<br />
Vernetzung <strong>der</strong> Verkehrsträger<br />
Entwicklung und Validierung von Algorithmen und<br />
Strategien zur dyn. Zielführung<br />
Demonstration vorhandener Systeme<br />
Strategien zum Einsatz von variablen Verkehrszeichen<br />
Erhöhung <strong>der</strong> Netz - Effizienz<br />
Integration <strong>der</strong> Schiffahrt in Transportketten<br />
Lösung von Standardisierungs-, Management- und<br />
Investitionsproblemen<br />
Kosten- und Zeitersparnis<br />
Erhöhung <strong>der</strong> Sicherheit für Güter<br />
Entwicklung und Validierung von elektr. Zahlungsmethoden<br />
Konzepte zur Abrechnung bei multimodalen Ketten<br />
im öffentlichen Verkehr<br />
Zahlungsysteme für an<strong>der</strong>e Zwecke (Parken, Telefonieren,<br />
Automaten)<br />
keine Entwicklung eines GNSS 1- Receivers für Anwendungen<br />
in Luftfahrt, Schiffahrt und Eisenbahnverkehr<br />
Integration verschiedener Navigationssysteme<br />
Athen<br />
Göteburg<br />
Stuttgart<br />
Toulouse<br />
West Midlands<br />
Schaffung von geeigneten Plattformen zur Einführung<br />
von Telematiktechniken<br />
Entwicklung von Architekturen, Strategien und<br />
Komponenten<br />
Erhöhung <strong>der</strong> Effizienz des Transportnetzwerkes<br />
Seite 43<br />
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 44<br />
Filterung und Klärung <strong>der</strong> Datengrundlagen<br />
Abschätzung und Prognose von Verkehrssituationen (z. B.<br />
Reisezeiten, Staulängen)<br />
Punktuelle und Zuflußsteuerung (z. B. Autobahnzufahrten)<br />
Im Rahmen <strong>der</strong> Demonstratoren werden ausgewählte Funktionen<br />
und Techniken dargestellt: Online-Datenerfassung<br />
und -klassifizierung, Kurzzeitprognosen, Reisezeitschätzung<br />
und -vorhersage, Mensch-Maschine-Schnittstelle, Vernetzung<br />
von Verkehrsleitzentralen, Netzsteuerung, Zuflußüberwachung<br />
und integrierte, koordinierte Steuerung des<br />
Verkehrsflusses.<br />
Kontakt:<br />
Eric Kroes<br />
Hague Consulting Group (HCG)<br />
Surinamestraat 4<br />
NL - 2585 Den Haag<br />
Telefon: +31 70 346 9426<br />
Telefax: +31 70 346 4420<br />
E-mail: epk@hcg.nl o<strong>der</strong> daccord@hcg.nl<br />
3.3.2 EUROPE – TRIS<br />
EUROPE – TRIS (European Railways Optimization Planning<br />
Environment – Teleconferencing Railways Information<br />
System) beinhaltet den Einsatz von Telematiktechnologien<br />
im Eisenbahnbereich. Heutige Methoden zur Harmonisierung<br />
von nationalen und internationalen Fahrplänen und<br />
Betriebsstrategien entsprechen nicht mehr den Bedürfnissen<br />
nach höheren Reaktionsgeschwindigkeiten und flexibleren<br />
Lösungen. Das Teilprojekt EUROPE befaßt sich zur Lösung<br />
dieser Probleme mit Entwicklungen in den Bereichen Infrastrukturplanung,<br />
Betriebsorganisation und Optimierungsmodellen.<br />
Im Teilprojekt TRIS werden Tele-Konferenz-Systeme<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
für den Bahnbereich entwickelt, die den Informationsfluß<br />
und die Reaktionszeiten verbessern sollen.<br />
Hauptzielsetzungen von EUROPE – TRIS:<br />
Seite 45<br />
Automatisierung <strong>der</strong> herkömmlichen Fahrplan-Konferenzen<br />
mit neuartigen Multimedia-Konferenz-Systemen zur<br />
Vernetzung von Planungsabteilungen, Dienstleistungsanbietern<br />
und Schienennetz-Betreibern<br />
Aufbau eines Simulators für das Verkehrskapazitätsmanagement<br />
und Erhöhung <strong>der</strong> Infrastrukturauslastungen<br />
Verbesserung <strong>der</strong> Planungsaktivitäten einzelner Verkehrsleitzentralen<br />
und <strong>der</strong> Kommunikation mit Güterverkehrssystemen<br />
Die angestrebten Lösungen beruhen auf dem Einsatz neuartiger<br />
Informationsdienste und Telematiktechnologien wie<br />
Personal Communications Computing, ISDN o<strong>der</strong> Client/<br />
Server-Anwendungen. Beson<strong>der</strong>s TRIS beschäftigt sich mit<br />
den Vorteilen mo<strong>der</strong>ner Konzepte im Zusammenhang mit<br />
Multimedia-Tele-Konferenzen für verschiedenartige nationale<br />
und internationale Anwendungen.<br />
Als Kernergebnis des Projektes entstehen zwei Module. Ein<br />
nationales Fahrplan-Tele-Konferenzsystem in jedem angeschlossenen<br />
Land und ein europäisches Fahrplan-Tele-Konferenzsystem,<br />
das die einzelnen nationalen Systeme bilateral<br />
miteinan<strong>der</strong> verknüpft.<br />
Dieses Konzept soll es allen Beteiligten ermöglichen, detaillierte<br />
Fahrplandaten zu harmonisieren und schnell untereinan<strong>der</strong><br />
abzustimmen. Als Hilfsmittel dazu werden entscheidungsunterstützende<br />
Werkzeuge eingesetzt, die eine<br />
einheitliche Datenbasis sicherstellen und flexible Lösungen<br />
ermöglichen.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 46<br />
Kontakt:<br />
Pier Luigi Guida<br />
FS - Area Rete<br />
Piazza Croce Rossa 1<br />
I - 00161 Roma<br />
Telefon: +39 6 4730 7729 / 7464<br />
Telefax: +39 6 4730 7458<br />
E-mail: pierluigi.guida@guidafs.inet.it<br />
3.3.3 MULTITRACK<br />
Eines <strong>der</strong> größten Probleme des intermodalen Transports ist<br />
die Verfolgung <strong>der</strong> transportierten Güter. Die Vielzahl von<br />
Teilnehmern innerhalb einer heutigen Transportkette (bis zu<br />
12), die zusätzlich in verschiedenen Län<strong>der</strong>n tätig sein können,<br />
erschwert die exakte Verfolgung. Für spezielle Güter,<br />
wie Gefahrstoffe o<strong>der</strong> Kühlgut, ist es unbedingt erfor<strong>der</strong>lich,<br />
genaue Status- und Positionsdaten zu kennen.<br />
Ziel von MULTITRACK ist es, den Adressaten eines<br />
Transportes in die Lage zu versetzen, die Ladung während<br />
ihres gesamten Transportweges hinsichtlich Position und<br />
Status zu überwachen. Dazu sollen vorhandene Systeme<br />
wie Identifikationssysteme, feste und mobile Datenübertragung<br />
und Datenbankanwendungen miteinan<strong>der</strong> vernetzt<br />
werden, um ein hochwertiges Netzwerk aufzubauen, in dem<br />
jedes Glied einer Logistik-Kette alle benötigten Daten auf<br />
einfache und benutzerfreundliche Weise enthält.<br />
Das Konzept für die Systemarchitektur in MULTITRACK<br />
basiert auf einer Analyse <strong>der</strong> Nutzeranfor<strong>der</strong>ungen, dem<br />
Know-how <strong>der</strong> Projektpartner und auf Ergebnissen des Vorgängerprojektes<br />
CONVERGE. Der Einsatz des geplanten<br />
Systems soll dazu führen, daß mehr Verkehr von <strong>der</strong> Straße<br />
auf die Schiene verlagert wird und somit die Intermodalität<br />
als Schlüssel für Einsparpotentiale geför<strong>der</strong>t wird. Eine wei-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
tere Folge <strong>der</strong> Aktivitäten könnte die Umorientierung <strong>der</strong><br />
Transportwirtschaft hin zu multimodalen Transportstrategien<br />
sein.<br />
Der Aufbau <strong>der</strong> MULTITRACK-Architektur ist auf das Internet<br />
als technologische Referenz zugeschnitten:<br />
Client/Server-Architektur<br />
TCP/IP<br />
Zugang für den Nutzer über das Internet<br />
Offenlegung <strong>der</strong> Datentransfer-Protokolle und Formate<br />
zur einfachen Integration zukünftiger Systeme<br />
Die Entscheidung für das Internet als Zugangsmedium und<br />
Netzwerk ist ein Kompromiß <strong>der</strong> Partner zwischen technischen<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen und einer möglichst leicht bedienbaren<br />
und nutzerfreundlichen Benutzeroberfläche für „nicht<br />
technische“ Anwen<strong>der</strong>.<br />
Kontakt:<br />
Ronnie Dallal<br />
Giga Information Group<br />
40 - 44 Rothersay Road<br />
UK - Luton LU1 1QZ<br />
Telefon: +44 1582 405 678<br />
Telefax: +44 1582 454 828<br />
E-mail: rdallal@gigaweb.com<br />
Seite 47<br />
3.3.4 POSEIDON<br />
In vielen EU-Staaten wurden in <strong>der</strong> Vergangenheit <strong>der</strong> Ausbau<br />
und die Weiterentwicklung <strong>der</strong> nationalen Schiffverkehrssysteme<br />
geför<strong>der</strong>t. Durch die unterschiedlichen Ausprägungen<br />
<strong>der</strong> einzelnen Lösungen kommt es allerdings in <strong>der</strong><br />
internationalen Zusammenarbeit auf den Gebieten Schiffsverfolgung<br />
und -ortung, Kommunikation, Datenaustausch<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 48<br />
und Notfallverfahren zu Schwierigkeiten. Die jüngsten Entwicklungen<br />
in <strong>der</strong> Informations- und Kommunikationstechnologie<br />
könnten diesen Mißstand beseitigen und neue Möglichkeiten<br />
zur übergreifenden Überwachung und Regelung<br />
des Schiffahrtsverkehrs bieten.<br />
Mit dem Projekt POSEIDON soll ein län<strong>der</strong>übergreifendes<br />
System entwickelt werden, das regionale, nationale und<br />
europäische Systeme miteinan<strong>der</strong> vernetzt und so Grundlagen<br />
zur Überwachung <strong>der</strong> Seewege und einzelner Schiffe<br />
schafft. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf <strong>der</strong> Erhöhung<br />
<strong>der</strong> Sicherheit und Effizienz im Schiffstransportwesen.<br />
Dazu gehört auch die Vermeidung von Umweltgefährdungen<br />
im Normalbetrieb und bei Notsituationen, in denen ein<br />
schnelles und koordiniertes Handeln unerläßlich ist.<br />
Neben diesen Kontroll- und Überwachungsfunktionen sollen<br />
die Kommunikationsverfahren zwischen Schiffen untereinan<strong>der</strong><br />
und mit Einrichtungen an <strong>der</strong> Küste verbessert<br />
werden.<br />
Das Projektkonsortium besteht aus Behörden, Herstellern<br />
und Nutzern in fünf europäischen Län<strong>der</strong>n und hat sich<br />
zum Ziel gesetzt, eine allgemeingültige Struktur zu entwickeln,<br />
die dem Nutzer ein einheitliches System und eine<br />
landesunabhängige Dienstleistung zur Verfügung stellt. In<br />
nationalen Projekten <strong>der</strong> Teilnehmerstaaten werden Teilmodule<br />
des Gesamtsystems entwickelt, die über eine einheitliche<br />
Schnittstelle (Hard- und Software) miteinan<strong>der</strong> vernetzt<br />
werden, um eine reibungslose Zusammenarbeit <strong>der</strong> vorhandenen<br />
Systeme zu gewährleisten.<br />
Die Durchführung von POSEIDON soll folgende Verbesserungen<br />
und Ergebnisse bringen:<br />
verbesserte Servicequalität für alle Nutzer im Schiffstransportwesen,<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
verbesserte Koordination und besseres Management von<br />
Transportvorgängen auf europäischen Seewegen,<br />
Erhöhung von Sicherheit und Effizienz,<br />
Entwicklung von Standards, Hard- und Software,<br />
Optimierung von Hafenvorgängen und Notfallverfahren.<br />
Die Projektergebnisse basieren auf Auswertungen <strong>der</strong> Nutzeranfor<strong>der</strong>ungen<br />
an ein neues Schiffsverkehrssystem und sollen<br />
in den fünf teilnehmenden Staaten (Finnland, Norwegen,<br />
Spanien, Griechenland und Großbritannien) demonstriert<br />
werden.<br />
Kontakt:<br />
John Chrisoulakis<br />
Truth S.A.<br />
28, Alexandras Ave.<br />
GR - 10683 Athens<br />
Telefon: +30 1 825 377 7 / 9<br />
Telefax: +30 1 825 3780<br />
E-mail: truthsa@athena.compulink.gr<br />
Seite 49<br />
3.3.5 VADE MECUM<br />
In diesem Projekt werden die Transportvorgänge für Personen<br />
und Güter innerhalb eines Korridors von Irland bis in<br />
die Nie<strong>der</strong>lande betrachtet und neue Konzepte zur Optimierung<br />
dieser Verkehrsflüsse entwickelt. Der VADE MECUM-<br />
Korridor steht beispielhaft für an<strong>der</strong>e Korridore innerhalb<br />
<strong>der</strong> europäischen Gemeinschaft und wird als Testfeld für neue<br />
Strategien und Verfahren genutzt. Er verläuft von Cork über<br />
Belfast und Dublin, danach über die Irische See nach Wales,<br />
weiter nach Nordwestengland, Yorkshire und Humberside,<br />
wo die Anbindung über die Nordsee an das Verkehrsnetz<br />
des europäischen Festlandes in den Nie<strong>der</strong>landen erfolgt. Dadurch,<br />
daß zwei Teilstücke im Transportkorridor über den Seeweg<br />
führen, ist eine multimodale Transportkette vorhanden.<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 50<br />
VADE MECUM ist eine Machbarkeitsstudie, die die Planung<br />
und Durchführung von Demonstrationsprojekten zu<br />
neuartigen Konzepten und Methoden mit Telematikunterstützung<br />
vorbereiten soll. Es deckt die ersten zwei Stufen<br />
eines europäischen 5-Stufen-Programms zur Einführung von<br />
Telematikapplikationen ab.<br />
Als Ergebnis wurden in VADE MECUM sieben unterschiedliche<br />
Demonstrationsprojekte vorgeschlagen:<br />
ITERUM<br />
Verbesserung <strong>der</strong> Effizienz von Straßenverkehrssystemen<br />
für Nutzer und Betreiber<br />
PRECINCT<br />
Stärkung von Park & Ride durch neue Informationsdienste<br />
ROSINE<br />
Verkehrs- und Zielführungsinformationen<br />
TraDEx<br />
Vernetzung und Datenaustausch zwischen verschiedenen<br />
Leitstellen entlang des VADE MECUM-Korridors zur<br />
Steigerung <strong>der</strong> Transporteffizienz<br />
EUROSPIN<br />
Fahrplaninformationssystem<br />
CELINIS<br />
Intermodales Informationssystem zur Optimierung von<br />
Transportwegen und -arten für Güter<br />
VADE MECIUM<br />
Integrationsprojekt für alle Demonstrationen<br />
Die Auswahl <strong>der</strong> genannten Demonstrationsprojekte basiert<br />
auf <strong>der</strong> Analyse eines Expertengremiums, in die Wünsche<br />
und Anfor<strong>der</strong>ungen von Nutzern, Betreibern und Diensteanbietern<br />
eingeflossen sind. Die Ergebnisse spiegeln die<br />
Notwendigkeit von verbesserter Information und Kommunikation<br />
innerhalb und zwischen unterschiedlichen Trans-<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
portarten zur Optimierung des heutigen Transportsystems<br />
für Personen und Güter wi<strong>der</strong>.<br />
Kontakt:<br />
Paul Grayston<br />
Atkins Wootton Jeffreys<br />
9 th floor, Television House<br />
Manchester M2 5WT<br />
United Kingdom<br />
Telefon: +44 161 839 3113<br />
Telefax: +44 161 839 3137<br />
E-mail: paul@wjcnorth.demon.co.uk<br />
Seite 51<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk<br />
3.3.6 Sonstige Projekte ohne deutsche Beteiligung<br />
Die Liste von Telematikprojekten in Europa ist zu lang, um jedes Projekt hier zu behandeln. Als Ergänzung zu den vorher etwas ausgiebiger beschriebenen<br />
Projekten auf europäischer Ebene sollen in <strong>der</strong> folgenden Tabelle noch einige weitere kurz beschrieben werden.<br />
Name Art des Projekts Beteiligte Nationen Techniken Feldversuche Ziele<br />
ADEPT II Zahlungssysteme und<br />
Nahbereichs - Kommunikation<br />
COSMOS Straßen - Verkehrsmanagement<br />
Schweden, Finnland,<br />
Griechenland, Großbritannien<br />
Italien, Großbritannien,<br />
Griechenland<br />
ECHO Schiffahrt Irland, Finnland, Norwegen,<br />
Großbritannien<br />
Erfassung und Buchung von<br />
Straßengebühren<br />
Gebühren ÖPNV<br />
Parkgebühren<br />
Informationssystemen<br />
autom. Stau- und Unfallerfassung<br />
Verkehrszeichensteuerung<br />
Umleitungen mittels variabler Verkehrszeichen<br />
Übertragung von Seekarten und Updates<br />
per<br />
GSM<br />
ISDN<br />
CD-ROM<br />
Standardisierung <strong>der</strong> Daten und Übertra-<br />
Thessaloniki<br />
Göteborg<br />
Finnland<br />
London<br />
Turin<br />
Piraeus<br />
Eisbrecher in finnischen<br />
Gewässern<br />
Einführung von Smart-Card-basierten Zahlungssystemen<br />
Kontakt- und kontaktlose Erfassungsmethoden<br />
Ausbau von vorhandenen Systemen<br />
Entwicklung neuer Konzepte und Strategien zur<br />
Erkennung von Staus und unvorhergesehenen<br />
Ereignissen<br />
Übertragung von elektronischen Seekarten<br />
Vertriebs- und Updateservice für Schiffe, Häfen<br />
und Einrichtungen an Küsten<br />
Standardisierung elektronischer Seekarten<br />
gungsformate<br />
HANNIBAL Integrierte Telematik- Italien, Frankreich Informationsaustausch<br />
Korridor Paris- Entwicklung und Test von Telematikanwendun-<br />
Anwendungen<br />
Informationssysteme<br />
Lyon-Mailand- gen zur Verbesserung des Verkehrsmanage-<br />
Vorhersage- und Entscheidungshilfen Triest<br />
ments und zur Erhöhung <strong>der</strong> Transporteffizienz<br />
für Verkehrssituationen<br />
Alpen-Überque- in den Alpen und im Korridor Paris - Triest<br />
autom. Erkennung von unvorhergeserungFrank- Entwicklung von Strategien und Techniken für<br />
henen Ereignissen<br />
reich/Italien<br />
Großveranstaltungen (Ski-WM) und an<strong>der</strong>e be-<br />
autom. Zahlungssysteme<br />
Verkehrsmanagement für beson<strong>der</strong>e<br />
Verkehrssituationen<br />
Sestriere (Ski WM) son<strong>der</strong>e Verkehrssituationen<br />
MANTEA Luftverkehr Italien, Frankreich Entwicklung von Software-Tools zur Paris - Orly<br />
Aufbau von 2 Prototypen zur Unterstützung <strong>der</strong><br />
Entscheidungsunterstüzung<br />
Rom - Fiumicino Fluglotsen<br />
Lotsenunterstützung<br />
Entwicklung eines Simulationssystems für die<br />
Simulationssystem<br />
Flughafenleitung zur Optimierung und Planung<br />
SAMPO Öffentlicher Verkehr Irland, Italien, Finnland, bedarfsorientierter öffentlicher Ver- in jedem Teilnehmer- Aufbau eines flexiblen Personen-Transport-<br />
Belgien, Schweden kehrstaat<br />
Systems<br />
Telematik, GPS, GSM Ergänzung des herkömmlichen Angebotes<br />
Seite 52<br />
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
3.4 Zusammenfassung<br />
3.4.1 Zielfel<strong>der</strong> <strong>der</strong> Projekte mit deutscher Beteiligung<br />
Seite 53<br />
Projekt Z 1 Z 2 Z 3 Z 4 Z 5 Z 6 Z 7 Z 8 Z 9 Z 10 Z 11 Z 12<br />
PROMETHEUS<br />
DRIVE/ATT<br />
AATMS<br />
CARPLUS<br />
CHAUFFEUR<br />
CONCERT<br />
INFOTEN<br />
PROMISE<br />
CAPITALS<br />
CLEOPATRA<br />
INTERPORT<br />
ICARE<br />
MAGNET B<br />
QUARTET+<br />
Z 1: Individualverkehr Z 4: Luftfahrt Z 7: Verkehrsmanagement Z 10: Zielführung, Ortung, Navig.<br />
Z 2: Öffentlicher Verkehr Z 5: Schiffahrt Z 8: Vernetzung/Intermodalität Z 11: Umwelt, Sicherheit<br />
Z 3: Wirtschaftsverkehr Z 6: Eisenbahn Z 9: Informationsdienste/Dienstl. Z 12: Sonstiges<br />
voll zutreffend teilweise zutreffend<br />
3.4.2 Zielfel<strong>der</strong> <strong>der</strong> Projekte ohne deutsche Beteiligung<br />
Projekt Z 1 Z 2 Z 3 Z 4 Z 5 Z 6 Z 7 Z 8 Z 9 Z 10 Z 11 Z 12<br />
DACCORD<br />
EUROPE-TRIS<br />
MULTITRACK<br />
POSEIDON<br />
VADE MECUM<br />
ADEPT II<br />
COSMOS<br />
ECHO<br />
HANNIBAL<br />
MANTEA<br />
SAMPO<br />
Z 1: Individualverkehr Z 4: Luftfahrt Z 7: Verkehrsmanagement Z 10: Zielführung, Ortung, Navig.<br />
Z 2: Öffentlicher Verkehr Z 5: Schiffahrt Z 8: Vernetzung/Intermodalität Z 11: Umwelt, Sicherheit<br />
Z 3: Wirtschaftsverkehr Z 6: Eisenbahn Z 9: Informationsdienste/Dienstl. Z 12: Sonstiges<br />
voll zutreffend teilweise zutreffend<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 54<br />
4 Kontakte, För<strong>der</strong>ung und Information<br />
4.1 National<br />
Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung<br />
und Technologie (BMBF)<br />
Referat Öffentlichkeitsarbeit<br />
53170 Bonn<br />
Telefon: 0228 57-0<br />
Telefax: 0228 57-2094<br />
eMail:information@bmbf.bund400.de<br />
Internet: http://www.bmbf.de<br />
Auskunftsstelle für BMBF-För<strong>der</strong>ung:<br />
Forschungszentrum Jülich GmbH<br />
Außenstelle Berlin<br />
Frau Susanne Pätzold<br />
Breite Straße 3<br />
10178 Berlin<br />
Telefon: 030 2019-9419<br />
Telefax: 030 2019-9470<br />
eMail: beo1101.beo@fz-juelich.de<br />
Bundesministerium für Verkehr (BMV)<br />
Robert-Schuman-Platz 1<br />
53175 Bonn<br />
Telefon: 0228 300-0<br />
Telefax: 0228 300-3428<br />
Internet: http://www.bmv.de<br />
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit,<br />
Referat Öffentlichkeitsarbeit<br />
Postfach 120629<br />
53048 Bonn<br />
Telefon: 0228 305-0<br />
Telefax: 0228 305-3225<br />
eMail OEA-1000@WP-gate.bmu.de<br />
Internet: http://www.bmu.de<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Übersicht zu forschungsför<strong>der</strong>nden Institutionen<br />
Nie<strong>der</strong>sächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur<br />
Referat Presse- und Öffentlichkeitsarbeit<br />
Leibnizufer 9<br />
30169 Hannover<br />
Telefon: 0511 120-2604<br />
Telefax: 0511 120-2601<br />
Internet: http://www.tt.uni-hannover.de/mwk<br />
Projektträger Bodengebundene Verkehrstechnologien<br />
TÜV Rheinland Sicherheit und Umweltschutz GmbH<br />
Am Grauen Stein<br />
51105 Köln<br />
Telefon: 0221 806-3329<br />
Telefax: 0221 806-2712<br />
eMail: PT-BVT@tuev-rheinland.de<br />
Internet: http://www.tuev-rheinland.de<br />
Deutsche Forschungsgemeinschaft<br />
Kennedyallee 40<br />
53175 Bonn<br />
Telefon: 0228 885-1<br />
Telefax: 0228 885-2777<br />
eMail: postmaster@dfg.d400.de<br />
Internet: http://www.dfg.de<br />
GZVB e.V.<br />
Hermann-Blenk-Str. 22<br />
38108 Braunschweig<br />
Telefon: 0531 35444-40<br />
Telefax: 0531 35444-49<br />
eMail: gzvb-bs@t-online.de<br />
Seite 55<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 56<br />
ZVB<br />
Zentrum für Verkehr Braunschweig<br />
Langer Kamp 8<br />
38106 Braunschweig<br />
4.2 Europaweit<br />
CORDIS Customer Service<br />
2 rue Pletzer<br />
L-8080 Helfent-Bertrange<br />
Luxembourg<br />
Telefon: +352-44 10 12 2240<br />
Telefax: +352-44 10 12 2248<br />
eMail: helpdesk@cordis.lu<br />
Internet: http://www.cordis.lu<br />
Generaldirektion 12 <strong>der</strong> EU<br />
‘Communication’ Unit (XII-AP4)<br />
European Commission, SDME 2/85<br />
Wetstraat 200 / Rue de la Loi, 200<br />
B-1049 Brussel / Bruxelles<br />
BELGIÄ / BELGIQUE<br />
Telefon: (32-2) 295.25.59<br />
Telefax: (32-2) 295.82.20<br />
eMail: info-dg12@dg12.cec.be<br />
EUREKA Secretariat<br />
Avenue des Arts 19H<br />
1000 Brussels<br />
Belgium<br />
Internet: http://www.eureka.be<br />
Information Society Project Office (ISPO)<br />
BU 24 2/78<br />
Rue de la Loi 200<br />
B-1049 Brussels<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Forschungs- und Entwicklungsprojekte 09110<br />
in Deutschland und Europa<br />
Belgium<br />
Telefon: + 32-2-296.8800 o<strong>der</strong> +32-2-296.8900<br />
Telefax: + 32-2-299.4170 o<strong>der</strong> +32-2-299.4180<br />
eMail: ispo@ispo.cec.be<br />
Internet: http://www.ispo.cec.be<br />
Koordinierungsstelle EG <strong>der</strong> Wissenschaftsorganisationen<br />
Rue du Trône 98<br />
B 1050 Bruxelles<br />
Telefon: +32-2-548 02 10<br />
Telefax: +32-2-502 75 33<br />
eMail: postmaster@bru.kowi.de<br />
Internet: http://www.kowi.de<br />
Godesberger Allee 127<br />
D-53175 Bonn<br />
Telefon: +49-228-95 99 70<br />
Telefax: +49-228-95 99 7-99<br />
eMail: postmaster@bn.kowi.de<br />
Seite 57<br />
Grundwerk © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09110 Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
in Deutschland und Europa<br />
Seite 58<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> Grundwerk
Technologie-Transfer 09410<br />
Technologie-Transfer<br />
Die Technologie-Transfer-Seiten im <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
stellen ein Forum für <strong>Hochschule</strong>n und <strong>der</strong>en<br />
Institute und Fachbereiche dar. Forschungsprojekte und Innovationen<br />
aus dem universitären Bereich rund um die <strong>Verkehrstelematik</strong><br />
werden vorgestellt und charakterisiert.<br />
Zu je<strong>der</strong> Projektbeschreibung finden Sie die Kontaktadresse,<br />
unter welcher Sie weitere Informationen zu Studiengängen<br />
und Projekten erhalten. Dies bietet Ihnen die Möglichkeit,<br />
gezielt Kontakt zu <strong>Hochschule</strong>n aufzunehmen, die in einem<br />
für Sie interessanten Arbeitsbereich innovativ und wissenschaftlich<br />
tätig sind.<br />
Um Sie über aktuelle Entwicklungen kontinuierlich zu informieren,<br />
werden die Technologie-Transfer-Seiten fortgeführt<br />
und erweitert.<br />
Um ein Forschungsprojekt Ihrer eigenen <strong>Hochschule</strong> zu<br />
präsentieren, nehmen Sie Kontakt mit dem Herausgeber des<br />
<strong>Kompendium</strong>s <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> auf. Wir unterstützen<br />
Sie gern.<br />
OECON GmbH<br />
H. Evers, G. Kasties<br />
Hermann-Blenk-Str. 22<br />
38108 Braunschweig<br />
Tel: 05 31 / 3 54 44 30<br />
Fax: 05 31 / 3 54 44 47<br />
e-mail: oecon@t-online.de<br />
Seite 1<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09410 Technologie-Transfer<br />
Seite 2<br />
Car-Go-Praxistest von Navigationssystemen<br />
von<br />
Prof. Dr.-Ing. Klaus Möller<br />
Projektzusammenfassung<br />
Im Sommersemester 1997 wurde an <strong>der</strong> FH Pforzheim von<br />
einer Studentengruppe unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. K.<br />
Möller ein Praxistest von Navigationssystemen durchgeführt.<br />
Zum Einsatz kamen die Systeme Alpine NVE-<br />
N055VP, TravelPilot RGS05 (Blaupunkt-Bosch) und Philips<br />
Carin 520. Mit jedem System wurde eine Testfahrt mit fest<br />
vorgegebenen Zielen durchgeführt. Den drei Testfahrten<br />
wurden definierte Bewertungskriterien in Form eines Test-<br />
Kriterien konzeptes zugrunde gelegt. Diese Kriterien galten für alle drei<br />
Systeme gleichermaßen und setzen sich wie folgt zusammen:<br />
Bedienung,<br />
Schnelligkeit des Systems,<br />
Sprache,<br />
Display,<br />
Zuverlässigkeit <strong>der</strong> Navigation,<br />
Anzahl und Schwere <strong>der</strong> Navigationsfehler und<br />
Reaktion des Systems im Grenzbereich.<br />
Jede Testfahrt beinhaltete eine Reihe sogenannter Problempunkte,<br />
die mit jedem System durchfahren wurden:<br />
Zielort in Fußgängerzone<br />
Wendeschleife<br />
Falschfahrmanöver<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Technologie-Transfer 09410<br />
länger währende Baustelle<br />
komplexer Knotenpunkt<br />
Einbahnstraßensystem<br />
Alternativroute<br />
Seite 3<br />
Abschließend läßt sich sagen, daß nach diesem umfassenden<br />
und aufschlußreichen Praxistest <strong>der</strong> drei Systeme, Alpine<br />
NVE-N055VP, Travel Pilot RGS05 (Blaupunkt-Bosch) und<br />
Philips Carin 520, grundsätzlich alle Zielorte erreicht wurden<br />
und somit ein nützlicher Beitrag zur Unterstützung des<br />
Fahrers beim Finden eines Zielortes gewährleistet ist.<br />
Entscheidende Hinweise für die Beurteilung <strong>der</strong> Systeme<br />
lieferte die Videoaufzeichnung, die für jedes System an<br />
bestimmten Problempunkten durchgeführt wurde. So konnten<br />
die Systemreaktionen im Videolabor exakt nachvollzogen<br />
und ausgewertet werden.<br />
In <strong>der</strong> allgemeinen Beurteilung wie auch in den getesteten<br />
Problempunkten zeigten sich Schwächen <strong>der</strong> Systeme, auf<br />
die im einzelnen hingewiesen wurde und die weitere Verbesserungspotentiale<br />
für die Hersteller aufzeigen.<br />
Die Exaktheit <strong>der</strong> Navigation und <strong>der</strong> Entfernungsangaben des<br />
Blaupunktsystems traten hervor; dies ermöglicht wie<strong>der</strong>um<br />
einen effizienten Einsatz des hilfreichen Distanzbalkens bei<br />
diesem System. Es konnte nicht nachgewiesen werden, ob<br />
die Exaktheit des Systems auf den Einsatz bestimmter Ortungskomponenten,<br />
auf die Verarbeitungssoftware, auf das<br />
digitale Netz o<strong>der</strong> eine Kombination dieser Faktoren zurückzuführen<br />
ist.<br />
Beim Alpinesystem überzeugte die übersichtliche Kreuzungsdarstellung,<br />
die auch in Extremsituationen schnell aufeinan<strong>der</strong>folgen<strong>der</strong><br />
Richtungswechsel den Überblick bewahren<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09410 Technologie-Transfer<br />
Seite 4<br />
läßt. Dieses System wies darüber hinaus die größte Flexibilität<br />
bei <strong>der</strong> Einstellung benutzerbezogener Parameter auf.<br />
Das Philipssystem machte einen sehr ausgewogenen Eindruck<br />
und bot eine auf das Wesentliche reduzierte, jedoch<br />
klare Kreuzungsdarstellung, die die Orientierung bei komplexen<br />
Knotenpunkten erleichterte. Die Oberfläche war von<br />
<strong>der</strong> Farbgebung her kontrastreich und klar gestaltet.<br />
Aus den genannten Resultaten ist <strong>der</strong> Schluß zu ziehen, daß<br />
eine Kombination <strong>der</strong> Stärken <strong>der</strong> Systeme eine unschlagbare<br />
Version ergeben würde.<br />
Der Abschlußbericht zu dem Projekt kann zu einem Preis<br />
von DM 35,00 angefor<strong>der</strong>t werden bei: kropp@fh-pforzheim.de<br />
Kontakt:<br />
Prof. Dr.-Ing. Klaus Möller, Fachhochschule Pforzheim<br />
Studiengang Beschaffung und Logistik<br />
Tiefenbronner Straße 65<br />
75175 Pforzheim<br />
Telefon: 0 72 31 / 28 66 40<br />
Fax: 0 72 31 / 28 60 90<br />
e-mail: Klaus.Moeller@ptv.ptv.de<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Technologie-Transfer 09410<br />
Das Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik<br />
von<br />
Prof. Dr.-Ing. E. Schnie<strong>der</strong><br />
Seite 5<br />
Forschungsschwerpunkte<br />
In vier Forschungsschwerpunkten wird durch die Kombination<br />
von Beschreibungsmitteln, Methoden und Werkzeugen<br />
ein systemtechnischer fachübergreifen<strong>der</strong> Bezug zu den verschiedensten<br />
Anwendungen hergestellt.<br />
Entwurfsautomatisierung<br />
Rechnerintegrierte Entwurfsverfahren für die Steuerungs-,<br />
Regelungs- und Automatisierungstechnik, insbeson<strong>der</strong>e mit<br />
Petrinetzen.<br />
Prozeßautomatisierung und Regelung<br />
Entwurf, Simulation und Realisierung von Regelung und<br />
Automatisierung bei Anlagen, Prozessen und Systemen des<br />
Maschinenbaus.<br />
Aktoren und Sensoren<br />
Hochdynamische Stellglie<strong>der</strong>, Elektrohydraulik, Meßeinrichtungen<br />
und <strong>der</strong>en Anwendungen in <strong>der</strong> Regelungs- und<br />
Automatisierungstechnik.<br />
Verkehrs- und Transportautomatisierung<br />
Entwurf und Realisierung von Regelungs- und Automatisierungsverfahren<br />
auf allen Leitebenen von Verkehrs- und<br />
Transportsystemen, z. B.:<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09410 Technologie-Transfer<br />
Seite 6<br />
Gesamtverkehrskonzept,<br />
Betriebskonzepte und Betriebsleittechnik für Eisenbahnen,<br />
z. B. Wissensbasierte Dispositionsunterstützung,<br />
Ortung mittels satellitengestützter Systeme,<br />
Dispositions- und Organisationskonzepte für alternative<br />
Bahnsysteme,<br />
Sicherheitsbetrachtungen für Bahnbetriebsleitsysteme,<br />
Logistik- und Umschlagkonzepte für den kombinierten<br />
Ladungsverkehr.<br />
Forschungsprojekte: Verkehrs- und Transportautomatisierung<br />
Modellierung des European Train Control Systems<br />
Zur Vereinfachung für den europäischen län<strong>der</strong>übergreifenden<br />
Eisenbahnverkehr soll ein einheitliches Zugbeeinflussungssystem<br />
(ETCS) geschaffen werden. Der Kern dieses<br />
Systems sind die streckenseitige Funkblockzentrale (RBC)<br />
und das Fahrzeuggerät an Bord des Zuges, die per Mobilfunk<br />
(GSM) miteinan<strong>der</strong> kommunizieren. In internationaler<br />
Zusammenarbeit wird die Spezifikation des Leitsystems anhand<br />
einer Modellierung mit Petrinetzen analysiert und<br />
verifiziert.<br />
Wissensbasierte Dispositionsunterstützung<br />
Bei Betriebsstörungen im spurgebundenen Verkehr muß <strong>der</strong><br />
Disponent in das Verkehrsgeschehen eingreifen, um einen<br />
möglichst optimalen Verkehrsablauf zu gewährleisten. Zur<br />
Unterstützung des Disponenten wird eine rechnergestützte<br />
On-line-Dispositionshilfe entwickelt. Diese analysiert die Verkehrssituation<br />
auf Konflikte und schätzt <strong>der</strong>en Auswirkungen<br />
im voraus mittels Simulation ab. Die Ergebnisse werden<br />
dem Disponenten in komprimierter und prägnanter Weise<br />
dargestellt. Auf <strong>der</strong> Basis von gespeichertem Dispositionswissen<br />
werden geeignete Maßnahmen zur Kompensation<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Technologie-Transfer 09410<br />
Seite 7<br />
von Störungen entwickelt, mittels Simulation überprüft und<br />
dem Disponenten vorgeschlagen. Auf diese Weise können<br />
Verkehrsleistung, Zuverlässigkeit und Kundenzufriedenheit<br />
verbessert werden.<br />
Kombinierter Ladungsverkehr<br />
Am Institut ist ein innovatives Umschlaggerät für Ladeeinheiten<br />
im Kombinierten Ladungsverkehr entwickelt, im Maßstab<br />
1:45 aufgebaut und erprobt worden. Der Umschlagroboter<br />
be- und entlädt Ladeeinheiten vom fahrenden Zug aus.<br />
Der Roboter ist in ein optimiertes Terminalkonzept (OpTus)<br />
eingebunden, welches wie<strong>der</strong>um Bestandteil eines neuen<br />
Produktionsverfahrens (InTraS) im Schienengütertransport<br />
ist.<br />
InTraS<br />
Das Gesamtkonzept InTraS (Integriertes Transportkonzept<br />
Schiene) hat das Ziel, die Verkehrswertigkeit des Verkehrsträgers<br />
Schiene zu erhöhen, indem eine Integration von<br />
neuen Techniken mit angepaßten Produktionsverfahren durchgeführt<br />
wird. Die Anwendung von mo<strong>der</strong>nen Telematiksystemen,<br />
<strong>der</strong> Einsatz von Schnellumschlaganlagen und<br />
von autonomen Güterwagen sind hierbei als wesentliche<br />
Anwendungsfälle zu nennen.<br />
Gesamtverkehrskonzept<br />
Das steigende Verkehrsaufkommen insbeson<strong>der</strong>e im Individualverkehr<br />
erreicht zunehmend die Kapazitätsgrenzen <strong>der</strong><br />
Straßen. Mit den bisherigen Maßnahmen, die vielfach im Ausbzw.<br />
Neubau von Straßen lagen, ist eine Lin<strong>der</strong>ung des Problems<br />
nur noch sehr eingeschränkt möglich, so daß neue<br />
Lösungsansätze gefunden werden müssen. Es wird die Vernetzung<br />
und Verknüpfung <strong>der</strong> Einzelverkehrssysteme angestrebt,<br />
die mit mo<strong>der</strong>ner Leit- und Kommunikationstechnik<br />
realisiert wird.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09410 Technologie-Transfer<br />
Seite 8<br />
Ortung im spurgebundenen Verkehr<br />
Auf Grundlage <strong>der</strong> Satellitennavigation wird ein allgemeines,<br />
technologieunabhängiges Systemkonzept für die Ortung im<br />
spurgebundenen Verkehr entwickelt. Damit soll eine konzeptionelle<br />
Basis für Ortungssysteme im spurgebundenen<br />
Verkehr vorliegen, die Spielraum für den Einsatz neuer Verfahren,<br />
Dienste und Technologien bietet und damit eine längerfristige<br />
Systemkonzeption als bisher üblich ermöglicht.<br />
Es werden örtliche Einsatzbereiche von Regionen bis in<br />
den europäischen Raum berücksichtigt, um die verschiedenen<br />
Bahntypen samt spezifischen bahntechnischen und betrieblichen<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen erfassen zu können. An<strong>der</strong>erseits<br />
wird im Sinne einer Machbarkeitsstudie experimentell erforscht,<br />
wie sich mo<strong>der</strong>ne, satellitengestützte Ortungsverfahren<br />
für Ortungsaufgaben im spurgebundenen Verkehr nutzen<br />
lassen.<br />
Kontakt:<br />
Prof. Dr.-Ing. E. Schnie<strong>der</strong>, TU Braunschweig<br />
Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik<br />
Langer Kamp 8<br />
38106 Braunschweig<br />
Telefon: 05 31 / 391 - 3317<br />
Fax: 05 31 / 391 - 5197<br />
e- mail: postmaster@ifra.ing.tu-bs.de<br />
http://www.ifra.ing.tu-bs.de/<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Technologie-Transfer 09410<br />
Evolutionäre Fahrplanentwicklung unter<br />
Berücksichtigung mehrfacher Zielsetzungen<br />
von<br />
Prof. Dr. Michael Kolonko<br />
Seite 9<br />
Gute Fahrpläne für öffentliche Verkehrsnetze müssen<br />
verschiedenen Zielsetzungen genügen, die durchaus einan<strong>der</strong><br />
zuwi<strong>der</strong>laufen können. So erwarten die Nutzer<br />
schnelle, bequeme und preiswerte Verbindungen, während<br />
für den Betreiber die Wirtschaftlichkeit des Netzes<br />
im Vor<strong>der</strong>grund stehen wird. Ein an <strong>der</strong> TU Clausthal<br />
entwickeltes Programmsystem kann diese unterschiedlichen<br />
Ziele als Kosten eines Fahrplans auffassen und<br />
Kosten-Nutzen-Kurven ermitteln. Ein Planer kann an<br />
diesen Kurven ablesen, welche Auswirkungen verschiedene<br />
Fahrpläne auf die unterschiedlichen Zielsetzungen<br />
haben.<br />
Das Programmsystem HiTT ermöglicht es, Fahrpläne durch<br />
unterschiedliche Kostenfunktionen wie Umsteigewartezeiten,<br />
erfor<strong>der</strong>liche Investitionskosten und minimal benötigte Anzahl<br />
von Fahrzeugen zu bewerten. Die Umsteigewartezeit<br />
ergibt sich als Summe über die Anschlußwartezeiten aus allen<br />
vorhandenen Umsteigemöglichkeiten des Verkehrsnetzes. Dabei<br />
wird jede Wartezeit mit <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> Passagiere gewichtet,<br />
die diese Umsteigemöglichkeit nutzen. Während das<br />
Netz mit seinen Stationen, Strecken und Linien als fest vorgegeben<br />
angesehen wird, können die Fahrzeiten auf den<br />
Strecken durch zusätzliche Investitionen verkürzt werden<br />
(z. B. Ausbau, Tunnel- o<strong>der</strong> Brückenbau im Fernverkehr,<br />
zusätzliche Busspur o<strong>der</strong> Ampelschaltung im Nahverkehr).<br />
Liegt für jede Strecke eine Kostenabschätzung <strong>der</strong> mögli-<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09410 Technologie-Transfer<br />
Seite 10<br />
chen Beschleunigungsmaßnahmen vor, so ermittelt HiTT die<br />
bezüglich <strong>der</strong> beiden Kostenfunktionen Umsteigewartezeit<br />
Pareto-optimale und Investitionskosten näherungsweise Pareto-optimalen Fahr-<br />
Fahrpläne pläne, d. h. Fahrpläne, die nicht in beiden Kostendimensionen<br />
unterboten werden können. Trägt man die Kostenwerte aller<br />
denkbaren Fahrpläne in eine Koordinatenebene, so bilden<br />
die Pareto-optimalen Fahrpläne eine Kosten-Nutzen-Kurve,<br />
vgl. Abb.1. Es können so erfor<strong>der</strong>liche Investitionen zur Erlangung<br />
einer Umsteigequalität ermittelt werden (z. B. die<br />
Kosten eines integralen Taktfahrplans mit Umsteigewartezeit<br />
~ 0) o<strong>der</strong> die erreichbare Qualität bei vorgegebener<br />
Kostenschranke.<br />
Abb. 1: Die schraffierte Fläche stellt die Kostenwerte aller denkbaren Fahrpläne dar, die<br />
Pareto-optimalen Fahrpläne liegen auf <strong>der</strong> begrenzenden Linie<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Technologie-Transfer 09410<br />
Seite 11<br />
Als eine dritte Kostenfunktion kann beim <strong>der</strong>zeitigen Ausbaustand<br />
die minimale Anzahl von Fahrzeugen, die zur Realisierung<br />
des Fahrplans notwendig sind, gewählt werden. Anstelle<br />
einer einzelnen Kosten-Nutzen-Kurve erhält man nun<br />
für verschiedene Fahrzeuganzahlen Kurven wie in Abb. 1.<br />
Die Ermittlung <strong>der</strong> Pareto-optimalen Fahrpläne erfor<strong>der</strong>t die<br />
Lösung eines außerordentlich komplexen mathematischen<br />
Optimierungsproblems mit mehrdimensionaler Kostenfunktion.<br />
Herkömmliche Verfahren <strong>der</strong> Optimierung sind nicht<br />
in <strong>der</strong> Lage, dieses Problem zu lösen. In dem System HiTT<br />
werden daher sogenannte Evolutionäre Verfahren (genetische<br />
Algorithmen) verwendet. Hierbei wird zunächst eine „Population“<br />
von Fahrplänen auf dem Rechner zufällig erzeugt.<br />
Es werden dann Fahrpläne aus dieser Population ausgewählt,<br />
mutiert und miteinan<strong>der</strong> gekreuzt, wobei jeweils<br />
neue Fahrpläne entstehen. Diese Fahrpläne sind zunächst<br />
meist nicht sehr sinnvoll. Eine neue „Generation“ von Fahrplänen<br />
wird nun durch Selektion aus den vorhandenen gebildet,<br />
wobei solche mit niedrigen Kosten bevorzugt werden.<br />
In einer häufigen Wie<strong>der</strong>holung des Zyklus aus Mutation,<br />
Kreuzung und Selektion setzen sich auf Dauer die<br />
„fittesten“ Fahrpläne durch, d. h. solche mit niedrigen Kosten.<br />
Ein beson<strong>der</strong>es Problem bildet dabei die Gestaltung des<br />
„Selektionsdrucks“, <strong>der</strong> dafür sorgen soll, das sich die<br />
Punktwolke <strong>der</strong> Kostenwerte <strong>der</strong> Population möglichst<br />
gleichmäßig in Richtung Koordinatenursprung bewegt, vgl.<br />
Abb. 2. Die untere Einhüllende dieser Wolke bildet dann<br />
eine Kosten-Nutzen-Kurve.<br />
Gegenwärtig wird an einer Erweiterung des Systems gearbeitet,<br />
die die Einbeziehung von typischen Störungen des Fahrgeschehens<br />
in die Berechnung <strong>der</strong> Umsteigewartezeiten<br />
ermöglichen soll. Als neue Kostenfunktion wird dann die<br />
„Robustheit“ eines Fahrplans gegenüber Störungen benutzt.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09410 Technologie-Transfer<br />
Seite 12<br />
Abb. 2: Die schwarzen Punkte sind die Kostenwerte von Fahrplänen aus früheren Generationen,<br />
die aktuelle Generation wird mit weißen Rauten gezeigt, die weißen Kreise<br />
bilden die bisher ermittelten Pareto-optimalen Werte.<br />
Diese Arbeiten werden in Zusammenarbeit mit dem Institut<br />
für Eisenbahnwesen und Verkehrssicherung <strong>der</strong> TU Braunschweig<br />
(Prof. Dr. J. Pachl, Dr. W. Fengler) durchgeführt.<br />
Ansprechpartner :<br />
Prof. Dr. M. Kolonko, Ophelia Engelhardt-Funke<br />
Institut für Mathematik, TU Clausthal<br />
Erzstr. 1<br />
36780 Clausthal-Zellerfeld<br />
Tel: 0 53 23 / 72 24 10<br />
Fax: 0 53 23 / 72 23 04<br />
email : kolonko@math-tu-clausthal.de.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Technologie-Transfer 09410<br />
Sendungsverfolgungssystem<br />
CARGO-MANagement<br />
von<br />
Prof. Dr. W. Krieger<br />
1 Forschungsziel<br />
Seite 13<br />
Mit dem Gemeinschaftsprojekt <strong>der</strong> GVB (Gesellschaft für<br />
Verkehrsbetriebswirtschaft und Logistik e.V.) sollte ein modulares,<br />
dezentral konzipiertes Sendungsverfolgungssystem<br />
entwickelt werden, das auf die Investitionsmöglichkeiten,<br />
betrieblichen und personellen Voraussetzungen mittelständischer<br />
und kleiner Transport- und Speditionsunternehmen<br />
abgestimmt ist.<br />
Mit den Praxispartnern war ein Prototyp bis zur Anwendungsreife<br />
zu entwickeln und im realen Einsatz bundesweiter<br />
Verkehrsflüsse zu testen.<br />
2 Beschreibung des Sendungsverfolgungssystems CAR-<br />
GOMAN<br />
Herausragende Eigenschaften des Systems sind <strong>der</strong> dezentrale<br />
Ansatz und <strong>der</strong> modulare Aufbau <strong>der</strong> einzelnen Funktionsbausteine,<br />
welcher eine individuelle Anpassung an die<br />
Bedürfnisse <strong>der</strong> Speditionsbetriebe ermöglicht. Das im<br />
Rahmen des Vorhabens entwickelte Sendungsverfolgungssystem<br />
ist so konzipiert, daß ein Einsatz ohne großen zusätzlichen<br />
Erfassungsaufwand in den Speditionsbetrieben<br />
möglich ist.<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09410 Technologie-Transfer<br />
Seite 14<br />
Bei dem Prototyp wird <strong>der</strong> Sendungsverlauf über eine co-<br />
Packstück- dierte und zusätzlich in Klarschrift lesbare Packstücknuminformationen<br />
mer erfaßt und abgebildet. Diese Packstückinformation wird<br />
vom Versandspediteur aufgebracht und in sein Sendungsverfolgungssystem<br />
eingelesen. Neben einer eindeutigen Identifizierung<br />
des einzelnen Packstückes verweist diese Nummer<br />
auf den Versandspediteur. Detaillierte Informationen,<br />
die zur Abwicklung einer aus mehreren Packstücken bestehenden<br />
Sendung erfor<strong>der</strong>lich sind und den sachlogischen<br />
Bezug zu den von den Auftraggebern erteilten Speditionsaufträgen<br />
herstellen, werden in den vorhandenen Speditions-<br />
Informations- abwicklungsprogrammen gepflegt. Damit sind das Sendungstechnische<br />
verfolgungssystem und die Systeme für die speditionelle<br />
Verknüpfung Abwicklung voneinan<strong>der</strong> völlig unabhängig. Die informatidurch<br />
onstechnische Verknüpfung wird ausschließlich durch die<br />
Packstück- Packstückinformation hergestellt.<br />
informationen<br />
An jedem Umschlagpunkt in <strong>der</strong> logistischen Kette wie zum<br />
Beispiel beim Empfangsspediteur o<strong>der</strong> beim Endempfänger<br />
werden die Packstückinformationen zur Erzeugung einer<br />
Statusmeldung benutzt, in das dort vorhandene dezentrale Sy-<br />
Übertragungs- stem eingegeben und an den Versandspediteur übersandt.<br />
medium Als Übertragungsmedium für diese Informationen wird das<br />
Internet INTERNET genutzt. In dem Sendungsverfolgungssystem des<br />
Versandspediteurs werden die Statusmeldungen <strong>der</strong> einzelnen<br />
Packstücke zu sendungsbezogenen Statusmeldungen verdichtet.<br />
Für die Überwachung interner Abläufe werden bei Bedarf<br />
weitere Meßpunkte festgelegt. Das Sendungsverfolgungssystem<br />
CARGOMAN ist damit weit mehr als ein reines<br />
Auskunftssystem, es<br />
unterstützt die präventive Qualitätssicherung,<br />
verbessert die Planung und Steuerung von Speditionsprozessen<br />
sowie<br />
das Controlling in Speditionsbetrieben.<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Technologie-Transfer 09410<br />
3 Ausblick<br />
Nach dem erfolgreichen Abschluß des Pilotversuches finden<br />
zur Zeit Kooperationsgespräche für eine kommerzielle Vermarktung<br />
des Produkts statt.<br />
4 Forschungsstellen und Ansprechpartner<br />
Friedrich-Alexan<strong>der</strong>-Universität Erlangen Nürnberg<br />
Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbeson<strong>der</strong>e Logistik<br />
Prof. Peter Klaus, D.B.A./Boston University<br />
Dipl. Kfm. Andreas Stein<br />
Dipl.-Ing. Alexan<strong>der</strong> Pflaum<br />
Theodorstraße 1<br />
90489 Nürnberg<br />
Tel.: 09 11 / 5 88 79 - 32<br />
Fax: 09 11 / 5 88 79 - 33<br />
Kontakt:<br />
Prof. Dr. Winfried Krieger<br />
Dr.-Ing. Heinrich Dräger<br />
Fachhochschule Flensburg<br />
Logistik-, Verkehrs- und Informationsmanagement<br />
Kanzleistraße 91-93<br />
24943 Flensburg<br />
Telefon: 04 61 / 80 53 50<br />
Fax: 04 61 / 80 54 96<br />
e-mail: krieger@wi.fh-flensburg.de<br />
http://www.logistikmanagement.de<br />
Seite 15<br />
1. Akt.-Liefg. August 98 © <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong>
09410 Technologie-Transfer<br />
Seite 16<br />
© <strong>Kompendium</strong> <strong>der</strong> <strong>Verkehrstelematik</strong> 1. Akt.-Liefg. August 98
Change language