Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen am Beispiel des Neuenheimer Felds in Heidelberg (fünfte Neckarquerung)

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1 Johannes Fischer Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen am Beispiel des Neuenheimer Felds in Heidelberg (fünfte Neckarquerung) Diplomarbeit am Fachgebiet Verkehrswesen der Technischen Universität Kaiserslautern im Wintersemester 2003/04, betreut von Prof. Hartmut Topp und Christoph Menzel

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3 Inhalt Inhalt Vorwort 5 1 Einleitung Der Begriff Verkehrstelematik Historische Entwicklung der Verkehrstelematik Aspekte für den Einsatz von Verkehrstelematik Anwendungsfelder der Verkehrstelematik Einsatz von Verkehrstelematik in Großstädten Zukunft der Verkehrstelematik Potenzial und Grenzen der Verkehrstelematik 17 Zusammenfassung 19 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten Internationale Metropolen Singapur London Paris Verkehrsmanagementzentrale (VMZ) Berlin Aufgaben und Ziele der VMZ Arbeitsweise der VMZ Elektronische Fahrscheinsysteme tick.et und HandyTicket stadtinfoköln Aufgaben und Ziele von stadtinfoköln Dienste von stadtinfoköln Systemarchitektur von stadtinfoköln Ergebnisse zu stadtinfoköln Erfurter Leit- und Verkehrsinformationssystem City-Traffic Bonn Weitere Anwendungsbeispiele und Erfahrungen 46 Zusammenfassung 47 3 Anwendungsfall Heidelberg Situation in Heidelberg Verkehrslage und -anbindung Verkehrsverhalten und -entwicklung Allgemeine Verkehrsproblematik Planungen im Verkehrsbereich Situation im Neuenheimer Feld Verkehrslage und -anbindung Spezielle Verkehrsproblematik 56 3

4 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Planungen der Universität und der Stadt für das Neuenheimer Feld Diskussion um die fünfte Neckarquerung Zielsetzung Bereits vorhandene Anwendungen von bzw. Untersuchungen zu Verkehrstelematik in Heidelberg Momentane Struktur des Verkehrsaufkommens im Neuenheimer Feld Untersuchung der im Neuenheimer Feld vorhandenen Parkplätze Vorschläge für den Einsatz von Verkehrstelematik Intermodale Anwendungen Anwendungen für den ÖPNV Anwendungen für den MIV Beurteilung der Eignung der Telematiksysteme Entwicklung des Verkehrsaufkommens im Neuenheimer Feld Leistungsfähigkeit der einzelnen Verkehrsträger Kostenschätzung 88 Zusammenfassung 91 4 Schlussfolgerung Verkehrstelematik in Heidelberg als Alternative zur fünften Neckarquerung bzw. Nordanbindung Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen 96 Anhang 99 Abkürzungen 99 Literaturverzeichnis 101 Bildquellenverzeichnis 104 Danksagung Für Internetseiten, auf die Quellenangaben verweisen, gilt soweit nicht anders angegeben der Stand vom Januar Bei Literaturquellen im Text ist der Übersichtlichkeit halber nur der Titel angegeben; die vollständigen Informationen finden Sie dann im Literaturverzeichnis.

5 Vorwort Vorwort Wer hat nicht schon einmal eine Zugverbindung über die elektronische Fahrplanauskunft der Deutschen Bahn AG im Internet gesucht? Oder wer würde auf den Komfort eines Navigationssystems im Auto verzichten, das bei Verkehrsbehinderungen automatisch elegant um den Stau lotst? Moderne Informations- und Kommunikationstechnologien (IuK) sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Im Verkehrswesen werden diese Anwendungen der IuK unter dem Begriff Verkehrstelematik zusammengefasst. In Metropolen und Ballungsräumen kommen Telematikanwendungen immer öfter zum Einsatz. Dabei sind ganzheitliche Verkehrskonzepte üblich, die möglichst alle Verkehrsteilnehmer berücksichtigen: In so genannten Mobilitäts- oder Verkehrsmanagementzentralen werden die aktuelle Verkehrssituation erfasst, die Entwicklung innerhalb der nächsten Zeit simuliert bzw. abgeschätzt und entsprechende Maßnahmen zur Verkehrslenkung gefasst: Computer steuern Ampeln und Parkleitsysteme, sie optimieren Fahrpläne und -routen im öffentlichen Nahverkehr, und schließlich werden die Informationen den Verkehrsteilnehmern u.a. im Internet zum Abruf bereitgestellt. Ohne Telematiksysteme würden vermutlich in wenigen Jahren die Verkehrsströme in Ballungsgebieten nicht mehr beherrschbar sein. Flächen für neue Verkehrswege stehen oft kaum noch zur Verfügung und sind Baumaßnahmen unumgänglich, müssen meist Naherholungs- oder Naturschutzgebiete geopfert werden. In Großstädten mit weniger als Einwohnern werden bisher meist nur einzelne Telematikanwendungen eingesetzt, etwa Parkleitsysteme oder Vorrangschaltungen für Busse und Straßenbahnen an Ampeln. Hier herrscht noch ein Nachholbedarf, den auch das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen erkannt hat: Ende 2001 wurden Handlungsempfehlungen veröffentlicht, in denen die Kommunen zum Auf- und Ausbau von Mobilitätszentralen aufgefordert werden. Mit Hilfe von Telematikanwendungen soll u.a. die vorhandene Infrastruktur wie Straßen oder Bahntrassen effizienter genutzt werden. Die Stadt Heidelberg ist solch ein Beispiel dafür, dass Verkehrstelematik in Großstädten nur vereinzelt zum Zuge kommt. Dabei bieten sich immer wieder Gelegenheiten, bei der Lösung von Verkehrsproblemen auf moderne IuK zu setzen. Ein Dauerbrenner in Heidelberg ist die bessere Verkehrserschließung des Neuenheimer Felds, eines Dienstleistungszentrums von überregionaler Bedeutung mit Universität und Kliniken, durch neue Verkehrswege. Der Vorschlag zum Bau einer zusätzlichen 5

6 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen (fünften) Neckarquerung oder einer so genannten Nordanbindung führt durch den Konflikt mit Naturschutz- und Naherholungsgebieten zu kontroversen Diskussionen. Eine Entschärfung der angespannten Verkehrssituation durch systematische Steuerung und Lenkung der Verkehrsströme speziell mit Hilfe von Telematiksystemen wurde bisher nicht angedacht. Dieser Aspekt soll mit dieser Diplomarbeit nun näher untersucht werden. Dabei richtet sich nach einer Einführung in die Verkehrstelematik der Blick auf andere Städte und deren Erfahrungen beim Einsatz von Telematiksystemen. Anhand des Beispiel Heidelbergs soll schließlich die Frage beantwortet werden, inwieweit der Einsatz von Verkehrstelematik eine Alternative zum Neubau von Verkehrswegen speziell in kleineren Großstädten darstellt. 6

7 1 Einleitung

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9 1 Einleitung 1 Einleitung In diesem ersten Kapitel werden die grundlegenden Fragen rund um die Verkehrstelematik beantwortet und eine Einführung in die Anwendung innerhalb von Großstädten gegeben. 1.1 Der Begriff Verkehrstelematik Was heißt eigentlich Verkehrstelematik? Bei der Beantwortung hilft der Blick in ein aktuelles Lexikon oder Wörterbuch. Dort steht, dass der Ausdruck Telematik ein Kurzwort ist, das sich aus den Begriffen Telekommunikation und Informatik zusammensetzt. Der Duden beschreibt Telematik als Einsatz von Mitteln der Telekommunikation für bestimmte Zwecke, z.b. Steuerung von Systemen. Im Forschungsbericht der Prognos AG für das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) befindet sich folgende, weiter gehende Definition: Verkehrstelematik ist... ein Sammelbegriff für die Erfassung, Übermittlung, Verarbeitung und Nutzung von verkehrsbezogenen Daten mit dem Ziel der Organisation, Information und Lenkung des Verkehrs. Verkehrstelematik umfasst also Anwendungen von Datenverarbeitungs- und Telekommunikationstechniken für die Betreiber bzw. Nutzer von Verkehrsmitteln und/oder -infrastruktur. 1 Damit wird deutlich, dass es sich bei Verkehrstelematik um eine moderne Informationsund Kommunikationstechnologie (kurz: IuK) im Verkehrswesen handelt; diese ist eng mit Aufgaben der Elektrotechnik und der Informatik verknüpft. Bekannte Anwendungsbeispiele für Verkehrstelematik sind der Verkehrsfunk, dessen Informationen über Staus und andere Behinderungen nicht nur im Radio, sondern auch im Internet oder per Handy abgerufen werden können, die Wechselverkehrszeichen, die insbesondere auf unfallträchtigen Autobahnen je nach Verkehrs- und Witterungsverhältnissen entsprechende Geschwindigkeitsbeschränkungen anzeigen ( Abb.1), die Navigationssysteme in Kraftfahrzeugen, die das Satelliten- Ortungssystem GPS (Global Positioning System) verwenden, und das geplante, ebenfalls satellitengestützte Lkw-Mautsystem in Deutschland. Telematikanwendungen sind aber nicht nur auf den motorisierten Individualverkehr (MIV) beschränkt. Im Transportgewerbe wird Logistik- Telematik = Telekommunikation + Informatik Anwendungsbeispiele 1 aus: Schlussbericht zu Wirkungspotentiale der Verkehrstelematik zur Verbesserung der Verkehrsinfrastruktur und Verkehrsmittelnutzung, S.12 9

10 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Verkehrstelematik = ITS und Flottenmanagement mit Hilfe von Telematiksystemen betrieben. Ebenso optimiert Verkehrstelematik im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) Fahrpläne und -routen von Bussen und Nahverkehrszügen. Moderne Steuerungstechnologien kommen neben dem Straßenverkehr ebenso im Schienen-, Schiffs- und Flugverkehr zum Einsatz. Das elektronische Auskunftssystem der Deutschen Bahn AG im Internet ermöglicht in Sekundenschnelle das Planen und Buchen einer Bahnreise. Und die heutige Luftfahrt wäre beispielsweise ohne das Wechselverkehrszeichen auf einer Autobahn. Abb.1: Verkehrsbeeinflussungsanlage mit Flugsicherungssystem eine Telematikanwendung undenkbar. Der Begriff Verkehrstelematik lässt sich allerdings nicht genau abgrenzen. Im ferneren Sinn stellen nämlich auch Anwendungen wie die so genannten Telearbeitsplätze, bei denen die Arbeitnehmer ihre Aufgaben überwiegend von zu Hause aus erledigen, aufgrund ihrer indirekten Wirkung einen Bestandteil der Verkehrstelematik dar. Im internationalen Sprachgebrauch wird für Telematiksysteme meist der Begriff Intelligent Transport Systems (ITS) verwendet. BMVBW Beispiel Verkehrsfunk 1.2 Historische Entwicklung der Verkehrstelematik Wie ist Verkehrstelematik entstanden? Als moderne IuK ist die Entwicklung der Verkehrstelematik eng mit dem Fortschritt der Elektrotechnik und Informatik verbunden. Sehr anschaulich wird dies am Beispiel des Verkehrsfunks im Radio. Dieser startete in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts mit einfachen Durchsagen. Seit 1982 ermöglicht das System ARI bei Autoradios, dass während des Abspielens von Cassetten automatisch bei Verkehrsmeldungen auf den Hörfunk umgeschaltet wird. Mit der Einführung des Radio Data Systems (RDS) 1987 vereinfachte sich die Bedienung der Autoradios erheblich: Das lästige Suchen nach dem empfangstärksten Sender eines Programms entfällt, da das Empfangsgerät dies mit den RDS-Informationen über alternative Frequenzen selbst erledigt. Daneben enthält RDS weitere Daten wie Programmnamen und Kennungen für den Verkehrsfunk. Erweitert wurde RDS 1991 durch die Enhanced Other Network-Funktion (EON): Verkehrsdurchsagen können auch dann gehört werden, wenn der eingestellte Sender keinen Verkehrsfunk anbietet. Noch einen Schritt weiter geht der Traffic Message Channel (TMC), der 1997 eingeführt wurde: Unabhängig vom Rundfunk können jederzeit (also dynamisch) Verkehrsinformationen abgefragt 10

11 1 Einleitung werden; dabei verfügt TMC sowohl über Text- als auch Sprachausgabe. Seit 2000 ist schließlich der digitale Rundfunk DAB (Digital Audio Broadcasting) in Betrieb. Neben Hörfunk in CD-Qualität bietet er die Möglichkeit zur Übertragung von Daten wie Verkehrsinformationen, Fahrplanauskünften usw. Heute können Verkehrsmeldungen nicht nur über das Radio abgefragt werden, sondern ebenso über den Videotext im Fernesehen, über das Handy oder über das Internet. Auch in den anderen Bereichen der Verkehrstelematik fanden maßgebliche Fortschritte überwiegend in den letzten zwei Jahrzehnten statt: Bereits 1970 wurde auf der Heerstraße in Berlin die erste dynamische Fahrstreifensteuerung mit integrierter Grüner Welle installiert. Zehn Jahre später beschloss die Bundesregierung den Aufbau von Verkehrsbeeinflussungsanlagen auf Autobahnen setze München erstmals ein rechnergestütztes Betriebsleitsystem (RBL) für den ÖPNV in Deutschland ein. Im selben Jahr startete in Köln das erste dynamische Parkleitsystem, das die freie Kapazität von Parkhäusern anzeigt. Mit dem ersten großen europäischen Forschungsprojekt PROMETHEUS unter Beteiligung aller europäischen Automobilhersteller sowie Zulieferern und Forschungseinrichtungen wurde von 1986 bis 1994 viel technische Basisarbeit geleistet. Ab Ende der 80er Jahre wurde GPS für die Öffentlichkeit verfügbar, so dass 1992 die ersten Navigationssysteme in Autos eingebaut wurden schließlich startete Berlin ein dynamisches Verkehrsleitsystem für die Bundeshauptstadt. In den letzten Jahren geht der Trend hin zu Informationsdiensten im Internet oder Mobilfunknetz. Mit den Verkehrs-Infodiensten PASSO und TEGARON sind seit 1997 individuelle Auskünfte im Mobilfunknetz möglich. Ebenfalls 1997 nahmen städtische Verkehrsinformationszentralen in Berlin und Köln ihren Betrieb auf, die Informationen und Prognosen zur Verkehrslage u.a. im Internet bereitstellen. Seit 2001 können in einigen Großstädten wie Dresden, Magdeburg und Innsbruck mit Hilfe von WAP-Handys Fahrgastinformationen im ÖPNV abgerufen werden. RDS-TMC und DAB als dynamische Informationssysteme Trend hin zu Internet- und Mobilfunk- Diensten 1.3 Aspekte für den Einsatz von Verkehrstelematik Weshalb wird Verkehrstelematik eingesetzt? Die wichtigsten Gesichtspunkte beim Einsatz von Telematikanwendungen lassen sich unter den Schlagworten Steigerung der Mobilität Erhöhung der Verkehrssicherheit Entlastung der Umwelt zusammenfassen. Dem ersten Aspekt Steigerung der Mobilität entspricht vor allem die Verkürzung der Reiseplanung und -zeit. Dies ermöglicht etwa das Navigationssystem im Auto, das dem Fahrer die Routenplanung abnimmt und bei Verkehrsbehinderungen automatisch auf Ausweichwege leitet. Im ÖPNV optimieren rechnergestützte Betriebsleitsysteme die Fahrpläne so, dass Anschlüsse beim Umsteigen gesichert und Wartezeiten Mobilität 11

12 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Umweltentlastung Verkehrssicherheit Sicherheitsdienste: vor allem Systeme in Kraftfahrzeugen, die bei Unfällen oder Pannen automatisch oder manuell Informationen an Notrufzentralen oder Werkstätten schicken; solch ein Notrufund Pannensystem wird seit einigen Jahren vom ADAC angeboten. dabei verkürzt werden. Die Mobilitätssteigerung kann auch durch die bessere Ausnutzung von bestehenden Verkehrsträgern erreicht werden. Die erreichbaren Effekte beziffert das Forschungsinstitut der Friedrich- Ebert-Stiftung auf eine Verkürzung der Reisezeit im öffentlichen Verkehr um bis zu 25% und auf eine bessere Auslastung des Straßennetzes um 15 bis 20%. Dadurch ließen sich 15% der bisherigen Staus vermeiden, die 10 Mrd. Kosten entsprächen. 2 Die Erhöhung der Verkehrssicherheit beispielsweise ist einer der wichtigsten Gründe für den Einsatz von Wechselverkehrzeichen. Bis 2001 wurden auf Bundesautobahnen 60 so genannte Verkehrsbeeinflussungsanlagen errichtet. Auf den entsprechenden Streckenabschnitten konnte ein Rückgang der Unfälle um bis zu 30%, bei schweren sogar um bis zu 50 % festgestellt werden. 3 Die Entlastung der Umwelt wird durch die Vermeidung und Umlagerung von Verkehr erzielt, etwa durch Telearbeitsplätze oder durch Staureduzierung. Parkleitsysteme beispielsweise verhindern unnötige Suchfahrten, Logistiksysteme Leerfahrten im Güterverkehr. Der Verband der Automobilindustrie (VDA) rechnet dadurch mit einer Reduzierung von Kohlenwasserstoff um 40%, von Kohlenmonoxid (CO) um 20%, von Stickoxid (NO) um 15% und von Kohlendioxid (CO 2 ) bzw. Kraftstoff um 20% gegenüber dem Jahr Telematikdienste 1.4 Anwendungsfelder der Verkehrstelematik In welchen Bereichen wird Verkehrstelematik eingesetzt? Telematik findet sowohl im Individual-, im öffentlichen als auch im Güterverkehr Anwendung. Das Kompendium der Verkehrstelematik unterscheidet dabei folgende fünf Kategorien von Diensten: Abb.2: Wechselwegweiser auf einer Bundesautobahn. BMVBW 2 Quelle: Telematik im Verkehr: Probleme und Perspektiven, S.24 3 Quelle: Homepage des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen 4 Quelle: Telematik im Verkehr: Probleme und Perspektiven, S.22 12

13 1 Einleitung Navigationsdienste: hierzu zählt insbesondere die Routenplanung in Pkw und Lkw mit GPS-Geräten. Verkehrsinformationsdienste: diese umfassen z.b. den Verkehrsfunk und Parkleitsysteme. Dienste im Flottenmanagement: Transportunternehmen können die Position ihrer Fahrzeuge ermitteln und Fahrten so planen, dass unnötige Leerfahrten vermieden werden. Auskunftsdienste: Informationen über Veranstaltungen oder Hotels können beispielweise in das Navigationssystem eines Fahrzeugs übernommen werden. Diese unterschiedlichen Dienste zeigen, wie vielfältig Verkehrstelematik eingesetzt wird. Hieraus ergibt sich nun neben den bereits zuvor genannten Beispielen eine Auflistung der meistgebräuchlichsten Anwendungen im Straßen- und Nahverkehr: Abb.3: Echtzeit-Information an einer Haltestelle in Köln. Ferndiagnose bei Pannen Verfolgung von Fahrzeugen bei Diebstahl Buchung und Gebührenerfassung (zur bargeldlosen Bezahlung bei mautpflichtigen Straßen oder in öffentlichen Verkehrsmitteln) Zugangskontrolle (von Parkplätzen und Parkhäusern) Verkehrsinformation (zu Staus und Behinderungen) und Wetterinformation Reiseinformation (z.b. dynamische Fahrpläne mit Echtzeit-Angaben wie in Abb.3) Geschwindigkeitsbeeinflussung Steuerung von Wechselwegweisern ( Abb.2) Steuerung von Lichtsignalanlagen (LSA) RBL im öffentlichen Verkehr Vorrangschaltung an Ampeln für den ÖPNV Telematikanwendungen 1.5 Einsatz von Verkehrstelematik in Großstädten Wie wird Verkehrstelematik in Großstädten umgesetzt? In den letzten Jahren sind in Ballungsgebieten so genannte Mobilitätszentralen eingerichtet worden. Diese sind in der Regel multi- bzw. intermodal d.h. Verkehrsträger übergreifend tätig und mit den verschiedenen Informations- und den Steuerungssystemen verknüpft. Beispiele für solche Einrichtungen in Deutschland sind MOBINET in Bayern, MOBILIST in Baden Württemberg, MOVE in Niedersachsen. Der Ablauf der Arbeitsweise dieser Mobilitätszentralen ist in Abb.4 dargestellt: Im ersten Schritt wird die aktuelle Verkehrslage erfasst. Dies erfolgt in der Regel im Straßenverkehr mit Sensoren Mobilitätszentralen 13

14 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Datenerfassung z.b. Sensoren, Floating Car Data (FCD) Simulation und Beurteilung z.b. mit speziellen PC-Programmen oder anhand von Erfahrungswerten Steuerung z.b. LSA, Wechselwegweiser, PLS Abb.4: Ablauf des Verkehrsmanagements in Mobilitätszentralen. Telematikanwendungen in Großstädten (Induktionsschleifen in der Fahrbahn oder Infrarotsensoren an Ampeln, Laternen oder Schildern), im ÖPNV über Funk. Eine relativ neue Methode ist die Verwendung von Floating Car Data (FCD): Fahrzeuge mit satellitengestützten Navigationssystemen geben während der Fahrt in regelmäßigen Zeitabständen über das Mobilfunknetz ihre Position im Straßennetz an; feste Sensoren sind dabei nicht mehr erforderlich. Die gesammelten Daten werden nun im nächsten Schritt bewertet. In modernen Systemen wird eine PC-Simulation zur Ermittlung der Verkehrsentwicklung innerhalb der nächsten Zeit (meist ½ bis 1 Stunde) durchgeführt. Oft werden dabei die Auswirkungen bestimmter Maßnahmen, z.b. Veränderung der Schaltintervalle von Ampelanlagen, untersucht. Schließlich werden im letzten Schritt die entsprechenden Maßnahmen zur Verkehrssteuerung getroffen. Wechselwegweiser, LSA, Info-Tafeln usw. werden entsprechend angepasst. Die Veränderung der Verkehrslage wird dann wieder von neuem erfasst und beurteilt. Außerdem werden die Daten den Verkehrsteilnehmern zur Verfügung gestellt. Diese können dann beispielsweise im Internet, im Videotext oder per GPS vom Navigationssystem abgerufen werden. Welche Telematiksysteme kommen dabei hauptsächlich zum Einsatz? Nicht alle Anwendungen, die unter 1.4 aufgelistet sind, eignen sich gleichermaßen für die Verkehrssteuerung in Großstädten. Daher werden in Großstädten überwiegend Steuerungssysteme für Ampelanlagen, Parkleitsysteme, Systeme für den ÖPNV (RBL und Vorrangschaltung an LSA), Auskunftssysteme zur Verkehrsinformation, Wechselwegweiser und unter Umständen auch Geschwindigkeitsbeeinflussungsanlagen genutzt. 14

15 1 Einleitung 1.6 Zukunft der Verkehrstelematik Wie wird sich die Verkehrstelematik in den nächsten Jahren weiter entwickeln? Alleine die Einführung des neuen Mobilfunkstandards UMTS und des digitalen Radiorundfunks DAB wird für einen zusätzlichen Entwicklungsschub sorgen. Mit kleinen Taschencomputern, so genannten PDAs (Personal Digital Assistent), können zu jeder Zeit und an jedem Ort innerhalb weniger Sekunden Verkehrsinformationen abgefragt werden. Allerdings... muß die öffentliche Hand für eine schnelle Bereitstellung der Infrastruktur zur besseren Vernetzung der Verkehrsträger im Personen- und Güterverkehr mit Hilfe von Technologien der Telematik sorgen. Zudem ist der Aufbau und Betrieb von Leit-, Informationsund Kommunikationssystemen in Städten und Regionen erforderlich. 5 Wenn diese Vorgaben umgesetzt werden, dürften Telematikanwendungen im Verkehrsbereich in den nächsten Jahren weiter an Bedeutung gewinnen. Das BMVBW erwartet gemäß Bundesverkehrswegeplan, dass unabhängig von der Anwendung von Verkehrstelematik der Kfz-Bestand in den Jahren 2000 bis 2010 um 9% zunehmen wird. Dadurch wächst der MIV um 10%, während die Fahrgastzahlen im ÖPNV nahezu unverändert bleiben werden. Im Folgenden werden die Erwartungen von drei verschiedenen Organisationen zur weiteren Entwicklung der Verkehrstelematik aufgeführt. Zum besseren Vergleich sind einige der Werte in Abb.5 grafisch dargestellt. ERTICO, ein europäisches Konsortium für Verkehrstelematik 6, schätzt, dass bis zum Jahr 2010 die Verkehrsleistung der Straßen, also deren Kapazität, um 20% zunimmt, die Zahl der Unfälle halbiert wird, 20% aller Neuwagen mit Fahrerassistenzsystemen (Navigationssysteme, automatischer Notruf bei Unfällen, Ferndiagnose) ausgestattet sein werden, 70% aller Lkws des Transportgewerbes in der EU mit Hilfe von Telematik gesteuert werden, Einsparungen bei der Reisezeit in der Größenordnung von etwa einem Jahr bezogen auf die Lebenszeit erreicht werden, ein Markt für Ausstattung und Dienstleistungen im Bereich der Telematik von etwa 21 Mrd. entsteht, Online-Reiseauskünfte während der Fahrt üblich sein werden, bargeldloser Zahlungsverkehr für Fahrscheine die Regel ist, alle Haltestellen im öffentlichen Verkehr mit Echtzeit-Informationen ausgestattet werden und alle Städte/Ballungsräume mit Verkehrsmanagement- und Telematiksystemen arbeiten. Erwartungen von ERTICO 5 aus: Telematik im Verkehr: Probleme und Perspektiven, S.12 6 nähere Informationen auf der Homepage von ERTICO unter 15

16 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Forschungsbericht des BMVBW Die Prognos AG kommt im Forschungsbericht für das BMVBW zu der Einschätzung, dass bei einem besser koordinierten Einsatz von Verkehrstelematik insbesondere durch Standardisierung der Technik innerhalb Europas im Jahr 2010 die Auslastung im ÖPNV um 10% zunimmt, 7% des MIV auf die Eisenbahn umsteigen werden, optimierte Steuerungen für LSA die Reisezeit in Spitzenzeiten um 6% verringert und die Verknüpfung zwischen öffentlichen Verkehr und MIV wesentlich verbessert und bedarfsorientierte ÖPNV-Angebote als Ergänzung zum fahrplanmäßigen öffentlichen Verkehr eingesetzt werden. Dabei wird allerdings ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die tatsächliche Entwicklung stark von örtlichen Gegebenheiten abhängt! Auslastung des Straßennetzes Reduzierung der Staus Verkürzung der Reisezeit im ÖV Forschungsinstitut der Friedrich-Ebert- Stiftung (1995) VDA (1999) (nur in Ballungsgebieten) ERTICO (2001) Rückgang der Unfallzahlen Verringerung der Umweltbelastung Prognos AG (2001) (nur auf Bundesfernstraßen) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% Abb.5: Vergleich der Erwartungen verschiedener Organisationen für das Jahr Einschätzung des VDA Der VDA schließlich rechnet damit, dass sich... nicht nur auf Fernstraßen, sondern vor allen Dingen in den Ballungsgebieten und Städten... Verbesserungen des Verkehrsgeschehens durch aktuelle, individuell zugeschnittene Informationen an die Verkehrsteilnehmer erreichen lassen 7 werden. Im Jahr 2005 dürften weltweit 56 Mio. Fahrzeuge mit Telematiksystemen ausgerüstet sein und der Dienstleistungssektor könne mit jährlichen Zuwachsraten von 90% rechnen 8. Im Jahresbericht 1999 führt der VDA an, dass laut Aussage von EU-Experten sich mit 7 aus: Jahresbericht 2001 des VDA, S Quelle: ebd., S

17 1 Einleitung Hilfe von Verkehrstelematik die Reisezeit im Straßenverkehr um 25%, in Ballungsgebieten durch Abbau von Staus und durch Entzerrung des Verkehrs in Spitzenzeiten verkehrsbedingte Emissionen um 50% und die Transportkosten im Güterverkehr um 25% reduzieren lassen. Im Jahresbericht 2002 gibt der VDA an, dass der Parksuchverkehr mittels dynamischer Parkleitsysteme, welche die jeweilige Auslastung von Parkhäusern anzeigen, um 25% gesenkt werden könnte. Dabei ist zu bedenken, dass in Spitzenzeiten der Suchverkehr bis zu 20% des Verkehrsaufkommens ausmacht. Ergänzt würden solche Systeme durch die Möglichkeit der Parkplatz-Reservierung. Im ÖPNV soll bis zur Fußball- WM 2006 ein bundesweit standardisiertes elektronisches Bezahlsystem (Geldkarte o.ä.) eingeführt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in den nächsten Jahren gerade in Großstädten mit einer spürbaren Verbesserung der Verkehrssituation zu rechnen ist. Insbesondere kann durch Telematikanwendungen die Reisezeit reduziert und es können mehr Verkehrsteilnehmer für den ÖPNV gewonnen werden. 1.7 Potenzial und Grenzen der Verkehrstelematik Was kann Telematik leisten? Die zuvor erwähnten Aussichten zur Entwicklung in der Verkehrstelematik mögen den Eindruck erwecken, dass Telematikanwendungen ein nahezu unbegrenztes Potenzial zur Lösung von Verkehrsproblemen bieten. Verkehrstelematik ist aber kein Allheilmittel und auch kein Ersatz für nachhaltige Verkehrspolitik! Daher muss geklärt werden, welche Ziele vorrangig mit Verkehrstelematik erreicht werden sollen. Aus verkehrlicher(!) Sicht liegen die wichtigsten Probleme, zu deren Lösung Telematikanwendungen beitragen können, in der Reduktion der Engpässe des Verkehrssystems und der Verknüpfung der Verkehrsträger. 9 Das Forschungsinstitut der Friedrich-Ebert-Stiftung mahnt an, dass... isolierte Strategien, die zur Bewältigung der Verkehrslawine nur auf eine Aufstockung des im Bundesverkehrswegeplan ermittelten vordringlichen Straßenbedarfs setzen und u.a. die zusätzliche Aufnahme von 1.800km des Autobahnnetzes in das Programm für einen 6- bis 8-spurigen Ausbau fordern, kein zukunftsfähiges Konzept darstellen. Selbst in den USA hat man erkannt, daß solche Ansätze nicht zur Bewältigung, sondern eher zur Verschärfung der Verkehrsprobleme beitragen. 10 Deshalb müsse Verkehrstelematik... zur Verkehrsvermeidung (z.b. durch Telearbeit), zur Verkehrsverlagerung auf umweltfreundlichere Verkehrsmittel, zur Verkehrssicherheit, zum Umweltschutz und zur Verbesserung der Verkehrsverhältnisse in den Städten und Gemeinden... beitragen. Dabei Verkehrstelematik ist kein Allheilmittel vorrangige Ziele 9 aus: Schlussbericht zu Wirkungspotentiale der Verkehrstelematik zur Verbesserung der Verkehrsinfrastruktur und Verkehrsmittelnutzung, S.6 10 aus: Telematik im Verkehr: Probleme und Perspektiven, S.56 17

18 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Akzeptanz Erzeugung zusätzlichen Verkehrs Datenschutz sind auch Kapazitätsreserven der Infrastruktur[, etwa parallel verlaufende Straßen,] zu erschließen, durch die Straßenbaumaßnahmen überflüssig werden eine Strategie, die angesichts der angespannten Finanzlage der öffentlichen Hand zur Zeit besondere Beachtung verdient. 11 Des weiteren muss darauf geachtet werden, dass Telematiksysteme auch von den Verkehrsteilnehmern akzeptiert werden. Bei Maßnahmen, die telematikgestützte Verkehrsbeschränkungen und/oder Verkehrsverteuerungen zum Inhalt haben, ist mit einer mehr oder weniger stark ausgeprägten Nutzerablehnung zu rechnen. 12 Der Bericht der Prognos AG spricht dieses Problem ebenfalls an: Die bislang hinter den ursprünglichen Erwartungen zurückbleibende Verbreitung individueller Telematikanwendungen deutet auf unzureichende Angebote und damit eine geringe Nutzerakzeptanz hin. 13 Unter bestimmten Voraussetzungen kann auch das Gegenteil eintreten: Durch zu attraktive Telematikanwendungen im MIV, etwa teure und individuelle Leitsysteme, kann zusätzlicher Verkehr erzeugt werden! Schließlich stellt sich bei Systemen wie FCD, die spezifische Daten an eine Verkehrszentrale senden, die Frage nach dem Datenschutz. Den vielleicht besten Leitgedanken gibt das Forschungsinstitut der Friedrich-Ebert-Stiftung vor: Es spricht bei Verkehrstelematik von high Tech for low Traffic Telematik zur Erhaltung der Mobilität mit weniger, aber effizienterem Verkehr aus: Telematik im Verkehr: Probleme und Perspektiven, S ebd., S aus: Schlussbericht zu Wirkungspotentiale der Verkehrstelematik zur Verbesserung der Verkehrsinfrastruktur und Verkehrsmittelnutzung, S.6 14 aus: Telematik im Verkehr: Probleme und Perspektiven, S.59 18

19 1 Einleitung Zusammenfassung Der Ausdruck Telematik ist ein Kurzwort, das sich aus den Begriffen Telekommunikation und Informatik zusammensetzt. Entsprechend stellt Verkehrstelematik international: Intelligent Transport Systems (ITS) eine moderne Informations- und Kommunikationstechnologie (kurz: IuK) zur Organisation, Information und Lenkung des Verkehrs dar. Bekannte Anwendungsbeispiele sind der Verkehrsfunk und Navigationssysteme in Fahrzeugen. Die größten Fortschritte in der Entwicklung fanden innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte statt. Seit den letzten Jahren geht der Trend hin zu Infodiensten im Mobilfunknetz und Internet, z.b. Verkehrsinformationen und Fahrplanauskünfte. Drei Aspekte spielen eine wichtige Rolle beim Einsatz von Verkehrstelematik: die Steigerung der Mobilität (Verkürzung der Reiseplanung und -zeit), die Erhöhung der Verkehrssicherheit und die Entlastung der Umwelt. In der Verkehrstelematik wird u.a. zwischen Sicherheits-, Navigationsund Informationsdiensten unterschieden. Die wichtigsten Anwendungen im Straßen- und Nahverkehr sind Navigation und Routenplanung, 19

20 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen 20 Verkehrs- und Reiseinformation, Steuerung von Wechselwegweisern, Lichtsignalanlagen (LSA) und Parkleitsystemen sowie rechnergestützte Betriebsleitsysteme (RBL) im öffentlichen Verkehr. In Großstädten befinden sich meist Mobilitätszentralen, welche die Verkehrslage erfassen, die Situation bewerten, Prognosen für die nähere Zukunft erstellen, entsprechende Steuerungen (z.b. von Wechselwegweisern und Parkleitsystemen) vornehmen und die Informationen den Verkehrsteilnehmern bereitstellen. Durch die Einführung des neuen Mobilfunkstandards UMTS und des digitalen Radiorundfunks DAB werden sich Telematiksysteme weiter verbreiten und den Reisekomfort aufgrund kürzerer Reisezeiten, individueller Auskünfte und einheitlicher Zahlungssysteme für Fahrscheine verbessern. Allerdings ist Verkehrstelematik kein Allheilmittel und auch kein Ersatz für nachhaltige Verkehrspolitik! Es geht darum, die vorrangigen Ziele vor allem Reduzierung der Engpässe des Verkehrssystems, Verkehrsverlagerung auf umweltfreundlichere Verkehrsmittel und Erschließung von Kapazitätsreserven der Infrastruktur zu verfolgen und auf eine hohe Akzeptanz zu achten. Verkehrstelematik soll vielmehr high Tech for low Traffic sein!

21 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten

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23 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten Nachdem in der Einleitung bereits kurz die prinzipielle Arbeitsweise von Mobilitätszentralen beschrieben wurde (vgl. 1.5), soll nun der Blick auf einige Anwendungsbeispiele in der Praxis gerichtet werden. Die Erfahrungen mit Telematikanwendungen in anderen Großstädten sollen dann als Grundlage für Vorschläge zum Einsatz von Verkehrstelematik in Heidelberg dienen. Vorneweg muss aber festgestellt werden, dass in Deutschland abgesehen von den Metropolen... Telematik bislang nur in geringem Umfang in den Städten eingesetzt wird. Insbesondere ist die Kenntnis über den heutigen Stand der Technik noch weitgehend unzureichend. 15 Ebenso ist zu bemängeln, dass objektive Informationen über Einsatzmöglichkeiten und Wirkungen von Verkehrsmanagementmaßnahmen mit Unterstützung durch Telematik.. in der Regel nicht ausreichend vorhanden [sind]. Der Kenntnis- und Erfahrungsaustausch zur Lösung von Verkehrsproblemen unter den Städten findet nur sehr unzureichend statt. 16 Vielmehr liegen meist nur qualitative Ergebnisse vor bzw. werden von den Städten qualitative Veränderungen im Verkehr angestrebt. Dennoch lassen sich grundsätzlich wichtige Feststellungen anführen: Um die Mobilität langfristig zu sichern, ist eine regionale ganzheitliche und verkehrsmittelübergreifende Betrachtungsweise erforderlich. 17 Dabei sind Telematiksysteme unbedingt der Öffentlichkeit bekannt zu machen, denn nur bei einem hohen Bekanntheitsgrad können die Systeme die gewünschte Wirkung zeigen (vgl. 1.7). Außerdem muss über neue Maßnahmen nachgedacht werden, etwa Zufahrtsdosierungen und Straßenbenutzungsgebühren; auch wenn diese politisch sehr umstritten sind und vermutlich nur geringe Akzeptanz erreichen, können mit ihnen erhebliche Veränderungen im Verhalten der Verkehrsteilnehmer erzielt werden. Im Folgenden werden nun einige Anwendungsbeispiele für Verkehrstelematik vorgestellt. Nach einem Blick über die Grenzen hinweg in internationale Metropolen werden Berlin als Hauptstadt, Köln als Vorreiter im Einsatz von Verkehrstelematik sowie die vom ADAC ausgezeichneten Systeme in Erfurt und Bonn als Beispiele dienen. wenig Einsatz und Erfahrung in Deutschland Leitgedanken für den künftigen Einsatz 15 aus: Schlussbericht zu Konzeptionen für das Beseitigen städtischer und regionaler Verkehrsprobleme mit Unterstützung durch Telematik, S ebd. S.39 f. 17 ebd. S.40 23

24 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen in Japan weit entwickelte, aber uneinheitliche Systeme Zonengebühr ALS Straßenbenutzungsgebühr ERP 2.1 Internationale Metropolen Das Land mit den meisten Telematiksystemen im Straßenverkehr ist Japan, das aufgrund der Automobilindustrie einen hohen Kfz-Anteil im Verkehr aufweist. So beträgt auch der Vorsprung der Ostasiaten bei der Infrastruktur zur Erfassung von Verkehrsdaten gegenüber Europa etwa acht, gegenüber den USA etwa neun Jahre. 18 Allerdings gibt es keine einheitlichen Systeme in Japan: Wer zwischen Bus- oder Bahnlinien umsteigt, benötigt in der Regel ein neues Ticket (Verbund- Fahrscheine wie in Deutschland gibt es nicht), und manche Stadt besitzt zum Teil völlig unterschiedliche Verkehrsleitsystem mit entsprechenden Hinweistafeln, die Fremde mehr verwirren als informieren. Erst langsam beginnt ein Umdenken, indem politische Vorgaben zur Vereinheitlichung der Systeme festgelegt wurden. Im Gegensatz zu Deutschland spielt im Ausland der Einsatz von Straßenbenutzungsgebühren eine wichtige Rolle. So befinden sich solche Systeme in vielen Metropolen wie Singapur oder London. Diese beiden Städte werden daher neben dem Informationssystem auf dem Pariser Autobahnring als internationale Beispiele für die Anwendung von Verkehrstelematik angeführt Singapur Bereits 1975 führte die Regierung des südostasiatischen Stadtstaats eine Straßenbenutzungsgebühr während der morgendlichen und abendlichen Spitzenzeiten ein. Dabei handelte es sich um eine Zonengebühr für das Stadtzentrum, kurz ALS (Area Licensing Scheme). Infolge der Gebühr verlagerten 22% der Autofahrer ihre Fahrten auf gebührenfreie Zeiten, 19% stiegen auf öffentliche Verkehrsmittel um und 17% benutzten Mitfahrzentralen (Car-sharing), da anfangs Fahrzeuge mit vier oder mehr Insassen von der Gebühr befreit waren. Insgesamt nahm der Verkehr im Stadtzentrum um 44% und die Reisezeit um 22% ab. ALS war sehr wirtschaftlich, da die Betriebskosten nur 12% der Einnahmen ausmachten wurde ALS durch die streckenbezogene Straßenbenutzungsgebühr ERP (Electronic Road Pricing) ersetzt. Hier fallen Gebühren auf den entsprechenden Strecken für jede Fahrt, abhängig von Straßenkategorie und Uhrzeit, an. Die Abbuchung erfolgt über ein im Fahrzeug eingebautes Gerät (On-board-Unit), für das jeder Fahrer eine Chipkarte ähnlich einer Telefonkarte erhält. Beim Durchfahren von Kontrollbrücken auf den mautpflichtigen Straßen ( Abb.6) wird der entsprechende Betrag von Abb.6: Kontrollstelle von ERP. der Karte abgebucht. ITSC 18 Quelle: Jahresbericht 2001 des VDA, S Quelle: KonSULT: Urban road charging Evidence on performance; abrufbar unter 24

25 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten Die Wirkung von ERP auf die Verteilung des Verkehrs auf die einzelnen Verkehrsträger, den so genannten Modal-Split, ist in etwa wie beim ALS: Über den Tag sind durchschnittlich 15% weniger Fahrzeuge auf den gebührenpflichtigen Straßen unterwegs, in der Rushhour morgens zwischen 7:30 und 9:00 beträgt der Rückgang 16%, während in der Zeit kurz davor der Verkehr um 10,6% zunimmt. 20 Es findet also bei diesem System ebenfalls eine Verlagerung des Verkehrs in Zeiten außerhalb der Gebührenpflicht statt. Als weiteres Anwendungsbeispiel für Verkehrstelematik in Singapur ist das elektronische Fahrscheinsystem im öffentlichen Verkehr zu erwähnen: Nach einem erfolgreichen Feldversuch mit Teilnehmern im Jahr 2002 wurden kontaktlose Transponder-Karten als Fahrausweise eingeführt. Diese verringern gegenüber herkömmlichen Fahrscheinen bzw. Magnetkarten die Einstiegszeiten bei Bussen und Bahnen um 21 bis 62% und sorgen aufgrund der einfachen Handhabung für einen höheren Komfort bei den Benutzern. 21 Ähnliche Systeme sind in Washington D.C., Buenos Aires und Hongkong anzutreffen London Von 1992 bis 1995 gab es eine umfassende Studie zu Straßengebühren in der britischen Hauptstadt. Dabei wurden verschiedene Varianten von Zonengebühren untersucht, etwa eine Maut nur für den Innenstadtbereich oder für vier ringförmige Korridore. Im Falle einer einheitlichen Gebühr für die City würde dort der Autoverkehr um 40%, der Gesamtverkehr um 25% abnehmen. Die Autofahrer umführen entweder den gebührenpflichtigen Bereich oder stiegen überwiegend auf Busse um, da diese wegen der Verkehrsreduzierung schneller vorankämen. Die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit im Zentrum nähme dadurch um bis zu 32% zu; allerdings würde dieser Wert nur bei einer Gebühr in Höhe von 8 pro Tag erreicht werden. Im gesamten Innenstadtbereich (Inner London) betrüge der Zeitvorteil nur 4%. Auch bei den Luftschadstoffen und den Unfallzahlen ließe sich ein positiver Effekt feststellen. 22 Abb.7: Lage der gebührenpflichtigen Zone mit dem C-Symbol. Am startete London Congestion Charging, indem eine gebührenpflichtige Zentrumszone eingerichtet wurde. Für Autofahrten in das 21 km 2 große, durch das rote C-Symbol abgegrenzte Verkehrsentlastung und -verlagerung als Ergebnis elektronisches Fahrscheinsystem mit hohem Komfort Studie zu Straßengebühren neue Gebühr fürs Zentrum 20 Quelle: Land Transport Authority: ERP in Singapore a perspective one year on ; abrufbar unter 21 Quelle: Automated Ticketing Systems: The State of the Art And Case Studies LCSFP, The World Bank: The Singapore Smart Card System; abrufbar unter 22 Quelle: KonSULT: Urban road charging Evidence on performance (vgl. 19) 25

26 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen großer Erfolg: Erwartungen wurden übertroffen Areal (dargestellt in der Karte in Abb.7) sind täglich von 7:00 bis 18:30 Uhr pauschal 5 (etwa 8 ) zu entrichten. Fahrzeuge des öffentlichen Verkehrs sind von der Gebühr befreit. Die Zahlung kann online übers Internet, telefonisch über Call-Center, übers Handy (per SMS) oder an Verkaufsstellen (z.b. Tankstellen) erfolgen. Direkt nach der Einführung zeigte sich eine deutliche Verringerung des Verkehrsaufkommens, wodurch eine Diskussion um die Einführung ähnlicher Systeme in deutschen Städten angeheizt wurde. Im Juni 2003 untersuchte die Verkehrsbehörde TfL (Transport for London) die Auswirkungen genauer: 23 Innerhalb der Congestion Charging-Zone hat der Verkehr im Vergleich zum Vorjahr um 16% abgenommen. TfL hatte dabei nur einen Wert zwischen 10 und 15% erwartet! Die Zahl der Autofahrten im Zentrum pro Tag nahm um ab. Dabei stiegen 50 bis 70% auf den öffentlichen Verkehr um, 20 bis 30% wählten andere Verkehrsmittel (Taxi, Fahrrad, Motorroller) und 10 bis 20% fuhren mit ihrem Kfz andere Routen. Die Zeit für Fahrten in oder aus der Londoner City verkürzte sich um 13 bis 14%. Die Qualität des Bus-Service hat sich deutlich verbessert: Die Pünktlichkeit bzw. Sicherung von Anschlüssen beim Umsteigen nahm um die Hälfte zu, die Geschwindigkeit der Busse verdoppelte sich, und die Wartezeit an den Haltestellen nahm um ein Drittel ab. Außerhalb des mautpflichtigen Bereichs konnte auch in radialer Richtung keine nennenswerte Verkehrszunahme festgestellt werden. Der Erfolg von London Congestion Charging ist auch auf die Informationskampagnen von TfL insbesondere im Radio zurückzuführen. Dadurch konnten ein hoher Bekanntheitsgrad und viel Verständnis für die Maßnahme innerhalb der Bevölkerung erreicht werden. Seit 1994 gibt es auf dem Boulevard Périphérique von Paris das Verkehrsmanagement-System IPER (Information PERiphérique). Die Ringautobahn um die französische Hauptstadt (Karte Abb.8) ist 35km lang, besitzt drei bis vier Spuren je Fahrtrichtung und weist ein tägliches Verkehrsaufkommen von 1 Mio. Fahrzeuge auf. Pro Jahr sorgen über Unfälle auf dem Boulevard Périphérique für Behinderungen. Informationssystem IPER auf dem Autobahnring Paris Abb.8: Lage des Pariser Autobahnrings. 23 Transport for London: Central London Congestion Charging Scheme, Three Months On; abrufbar unter (Stand: 10/2003) 26

27 In der Verkehrszentrale von Berlier wird an 188 Messpunkten mit 740 in der Fahrbahn eingelassenen Kontaktschleifen und mit 100 Videokameras die aktuelle Verkehrslage erfasst. Aus den Geschwindigkeiten, Verkehrsstärken und den Belegungsraten der Schleifen lassen sich die Fahrzeiten zwischen den einzelnen Anschlussstellen berechnen. Die Reisezeitangaben, die bis auf eine Minute genau sind (für Werte bis 25 Minuten), werden dann im Minutentakt auf Informationstafeln wie in Abb.9, so genannten Variable Message Signs (VMS), angezeigt. Daneben werden auch Hinweise zu Staus oder Sperrungen angegeben. Die 500 VMS stehen auf dem Ring, an den Zufahrtsstraßen (vor den Anschlussstellen) und am inneren Ring, dem Boulevard des Maréchaux. Das System IPER läuft dabei überwiegend automatisch, so dass nur wenige Eingriffe von Hand nötig sind. Wichtig zu erwähnen bleibt, dass IPER kein reines Anzeigesystem, sondern ein strategisches Informationssystem darstellt. Abb.9: Informationstafel am Boulevard Peripheriqué. 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten Auf die Reisezeit (durchschnittliche Zunahme um 2,7%) oder die Länge der zurückgelegten Strecken hat IPER kaum Einfluss. Dafür verlassen bei dichtem Verkehr deutlich weniger Fahrzeuge den Autobahnring. Von den Autofahrern wird das System durchweg positiv bewertet: 71% halten die Informationen für sehr nützlich und für 75% stellt IPER eine Verbesserung des Reisekomforts dar. Schließlich gaben 79% der Befragten zu, dass sie aufgrund der angezeigten Hinweise ihre Fahrtroute entsprechend angepasst haben. 24 ISIS automatische Arbeitsweise zur Anzeige der Fahrzeiten positive Bewertung und hohe Beachtung 2.2 Verkehrsmanagementzentrale (VMZ) Berlin Im September 1999 beauftragte das Land Berlin ein Konsortium aus der DaimlerChrysler Services AG und der Siemens AG mit dem Aufbau und Betrieb einer Verkehrsmanagementzentrale für die Hauptstadt Deutschlands mit 3,4 Mio. Einwohnern mit Umland: 6 Mio. ab Dezember 2000 für einen Zeitraum von zehn Jahren. Die VMZ stellt dabei ein Public-Private-Partnership, eine... Zusammenarbeit zwischen hoheitlichen Stellen des Landes Berlin und privaten Wirtschaftsunternehmen... 25, dar. Wie andere Metropolen hat Berlin mit dem stetig wachsenden MIV und der damit verbundenen Zunahme von Staus, Unfällen und Luftver- Public- Private- Partnership Problematik 24 Quelle: Martial Chevreuil (ISIS): Journey Time Reliability on the Paris Boulevard Périphérique Proceedings of International Workshops on ITS Benefits, Evaluation and Costs at the 9th ITS World Congress, Chicago, October 2002; abrufbar unter 25 aus: Verkehr aktuell: Mobilität und Kommunikation, S.41 27

28 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Mit Hilfe der VMZ sollen die Verkehrsteilnehmer besser informiert und ihnen intermodale Empfehlungen, z.b. Umsteigemöglichkeiten auf den ÖPNV an Park and Ride -Anlagen (P+R), ausgesprochen werden. Die Verkehrsregelungszentrale (VKRZ) zuständig für die Steuerung der LSA erhält Daten von der VMZ, so dass die Verkehrsströme besser geregelt und optimiert gesteuert werden können. Daher stehen die bessere Auslastung aller städtischen Verkehrsarten und die Reduzierung von Stauzeiten als wichtigste Ziele im Vordergrund. Allerdings sind der VMZ hierbei keine konkreten Zahlen oder Erwartungen vorgegeben. So spielt der Aspekt Telematik als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen nur eine untergeordnete Rolle; er hat nur bei den Verkehrsbeeinflussungsanlagen auf den Stadtautobahnen A100 und A111 eine Bedeutung. Vielmehr richtet die VMZ den Blick auf Umweltrichtlinien der EU zu Schadstoff- und Lärmemissionen. In Zukunft gelten Grenzwerte, die bewirken, dass bei deren Überschreitung Maßnahmen wie Geschwindigkeitsbegrenzung oder Straßensperrung eingesetzt werden müssen. Dabei wird dann auch auf Daten der VMZ Berlin zurückgegriffen werden. In diesem Zusammenhang kann man auf das EU- Projekt TELLUS zur Verbesserung der Umweltsituation in Großstädten verweisen: Die Europäische Gemeinschaft hat im Jahre 2001 europäische Großstädte aufgefordert, integrierte Konzepte für den Stadtverkehr der Zukunft zu entwickeln und dabei technologische, organisatorische und preispolitische Aspekte zu kombinieren. Gemeinsam mit Rotterdam, Göteborg, Bukarest und Gdynia hat Berlin diesen Wettbewerb gewonnen. Unter der Leitung der Senatsverwaltung für Stadtentwickganzheitlicher Ansatz Erfassung und Bewertung der Verkehrslage besser informieren, intermodal empfehlen und optimiert steuern neue Umweltrichtlinien: EU-Projekt TELLUS schmutzung zu kämpfen. Möglichkeiten zur Erweiterung des vorhandenen Straßennetzes bestehen aber nur in geringem Umfang. Ein Brennpunkt im Verkehrsgeschehen stellt insbesondere das Regierungsviertel dar: Eine Entlastung vom Durchgangsverkehr durch Straßentunnel kann erst mittel- bis langfristig erfolgen, da diese noch in der Planung bzw. im Bau sind und es aufgrund der angespannten Haushaltslage zu Bauverzögerungen kommt. So sind weiterhin Staus im Zentrum Berlins an der Tagesordnung, die durch den oft stattfindenden Protokollverkehr für Politiker und Diplomaten zusätzlich verstärkt werden. Wichtigstes Merkmal der VMZ ist daher der ganzheitliche Ansatz, bei dem sowohl MIV als auch öffentlicher Verkehr berücksichtigt werden (Intermodalität), ferner der ruhende Verkehr und Ereignisse wie Baustellen, Veranstaltungen und der für Berlin nicht unbedeutende Protokollverkehr Aufgaben und Ziele der VMZ Zentrale Aufgabe der VMZ ist die Erfassung und Bewertung der Verkehrssituation in Berlin. So können detaillierte Verkehrslagekarten für die Arbeit der Polizei und der Verkehrsbehörden erstellt werden, etwa zur Planung von Protokollfahrten, zur Koordinierung von Baustellen, aber auch zur Vorbereitung von Demonstrationszügen. Ebenso leistet die VMZ mit ihren Daten Vorarbeit bei Großereignissen, z.b. der Fußball-WM Die Informationen dienen außerdem den Bürgern zur schnellen und einfachen Planung und Durchführung von Fahrten. 28

29 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten lung und des FAV [(Forschungs- und Anwendungsverbund Verkehrssystemtechnik)] beteiligen sich 16 Unternehmen und Forschungseinrichtungen an diesem Berliner Projekt, um neue Möglichkeiten der Verkehrstelematik zu nutzen. Das TELLUS-Projekt wird von der EU, dem Berliner Senat und privaten Unternehmen mit 10 Mio. gefördert. Der Zuschuss aus Brüssel beträgt knapp 4 Mio Arbeitsweise der VMZ In Abb.10 ist die Systemstruktur der VMZ dargestellt. Auf zwei so genannten Content-Plattformen eine für den MIV und eine für den ÖPNV werden die verschiedenen Verkehrsdaten gesammelt. Für den individuellen Verkehr (IV) kommen dynamische Daten über ein VMZeigenes Detektionsnetz, das aus über 200 Infrarot-Sensoren an Ampeln ( Abb.11) besteht, und so etwa 80% des Straßenverkehrs abbildet. Die VMZ hat IR-Sensoren gewählt, da diese gegenüber Kontakt- bzw. Induktionsschleifen einen geringeren Verschleiß und somit eine geringere Störanfälligkeit aufweisen. Zusätzlich werden Informationen zur Auslastung der einzelnen Parkhäuser und teilweise auch Daten von RDS-TMC und FCD in die IV-Plattform eingespeist. zwei Content- Plattformen für den MIV VMZ-eigenes Detektionsnetz Kunden / Endgeräte kollektive Dienste: Internet, Info-Tafeln, Presse etc. individuelle und Premium-Dienste: Telefon, Fax, Handy VKRZ VMZ Berlin Service-Plattform Behörden IV-Content- Plattform ÖV-Content- Plattform Datenquellen Verkehrsbetriebe Detektion, Parken, FCD, Baustellen etc. ÖPNV, DB, Flughäfen Abb.10: Systemstruktur der Verkehrsmanagementzentrale Berlin. Für den öffentlichen Verkehr werden statische und dynamische Daten aus dem RBL der Straßenbahnen und Busse der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) auf der ÖV-Plattform erfasst. Zusätzlich gibt es Verknüpfungen mit dem integrierten Leit- und Informationssystem (LISI) der U-Bahnen der BVG und dem Betriebsleitsystem der S-Bahn. Außerdem fließen Informationen des Regional- und Fernverkehrs der Deutschen Bahn AG sowie der Flughäfen in die ÖV-Plattform ein. Der Vorteil ÖV-Plattform 26 aus: Mobil durch Telematik 29

30 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Service- Plattform kollektive Dienste im Internet dieser Systemstruktur liegt darin, dass mit dem Abruf der Daten von der VMZ in Echtzeit der Aufbau eines gemeinsamen Informationssystems durch BVG und S-Bahn (z.b. für das dynamische Fahrgast-Informationssystem DAISY in U-Bahnhöfen) vereinfacht wird. Die für den Datenaustausch eingesetzte Internet- Abb.11: An der Querstange einer Ampel Technologie bietet nämlich vielfältige Erweiterungsmöglich- montierter Infrarot-Sensor. keiten, vor allem dank der standardisierten Schnittstellen. Die so erfassten Daten des Verkehrsgeschehens werden dann auf der Service-Plattform weiter verarbeitet. Folgende kollektiven Dienste stellt die VMZ auf ihren Internetseiten ( Abb.12) kostenlos zur Verfügung: Informationen zur aktuellen Verkehrssituation mit Meldungen zu Staus und Baustellen und mit Prognosen zur Entwicklung der Lage innerhalb der nächsten 30 Minuten, 24 Stunden bzw. 7 Tage; zusätzlich nehmen an 35 Standorten Kameras (Web-Cams) das Verkehrsgeschehen auf, Auskünfte über den öffentlichen Verkehr inklusive Bahnfern- und Luftverkehr, z.b. Haltestellen, Fahrpläne oder Abflugzeiten, SIEMENS Abb.12: Der Internetauftritt der VMZ unter Lagepläne der Parkhäuser mit Informationen zu Gebühren und aktueller Auslastung, einen intermodalen und dynamischen Routenplaner, der nicht nur alle Verkehrsmittel, sondern auch gegenwärtig vorhandene Staus 30

31 auf Straßen und Verspätungen im Bus- und Bahnverkehr berücksichtigt, einen Stadtplan, Veranstaltungsund Wetterinformationen sowie Hinweise zu anderen Mobilitätsangeboten in Berlin, etwa der Taxizentrale cityfunk oder der Mitfahrzentrale CarModal. Das einheitliche Erscheinungsbild der Homepage ermöglicht eine einfache Bedienung. Ferner lassen sich die Dienste untereinander verknüpfen, z.b. kann ein Parkhaus als Zielort in den Routenplaner übernommen werden. 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten Abb.13: Eine der Info-Tafeln der VMZ im Berliner Stadtgebiet. Neben dem Online-Angebot informieren im Stadtgebiet 22 Info-Tafeln (Abb.13) Autofahrer über die Verkehrslage und geben beispielsweise Hinweise zu P+R. Aufgrund der beschränkten Darstellungsfläche für Texte auf den Schildern (maximal drei Zeilen) sollen hier überwiegend Ortskundige angesprochen werden. Die VMZ stellt die Daten außerdem Behörden und offiziellen Stellen (z.b. der VKRZ) bereit. Geschäftskunden können gegen Gebühr Informationen beispielsweise für das Fuhrparkmanagement oder für Anreiseinformationen auf ihrer Homepage nutzen. Individuelle kostenpflichtige Auskünfte so genannte Premium-Dienste können auch Privatkunden per Telefon, Faxabruf, Handy (SMS oder WAP) oder erhalten. So bietet die VMZ u.a. einen SMS-Stauwarndienst an, der Berufspendler regelmäßig über Behinderungen auf dem Weg zur Arbeit informiert. Untersuchungen zu den Wirkungen des Verkehrsmanagements durch die VMZ sind (noch) nicht vorgenommen worden, zumal der endgültige Aufbau erst Anfang 2003 abgeschlossen wurde. Die Bruttokosten für die Detektion des Straßenverkehrs sowie für die Hard- und Software belaufen sich auf 13,5 Mio. ; außerdem erhält die VMZ vom Land Berlin eine Anschubfinanzierung von 2,5 Mio.. Die übrigen laufenden Kosten während des Betriebs muss die VMZ aus Einnahmen (z.b. durch die Premium-Dienste) erwirtschaften. Abschließend lassen sich folgende positiven Aspekte der VMZ festhalten: Es werden alle Verkehrsarten berücksichtigt. Die Arbeit der VMZ beruht auf einer breiten Datengrundlage. Für die öffentliche Hand entstehen wegen des Public-Private- Partnerships keine Folgekosten, vielmehr ergeben sich Kosteneinsparungen. Allerdings wirft der privatwirtschaftliche Betrieb auch kritische Fragen auf: Inwieweit verhindert die Tatsache, dass die VMZ die laufenden Kosten selbst erwirtschaften muss, eine wirkliche Verbesserung der Verkehrssituation? Denn je reibungsloser das Geschehen auf den VMZ BERLIN Info-Tafeln weitere Leistungen keine Untersuchungen zur Wirkung Kosten positive Aspekte kritische Hinterfragung des Betriebs 31

32 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Straßen und im öffentlichen Verkehr abläuft, desto unattraktiver werden die Angebote der VMZ. zwei Feldversuche tick.et: Chipkarte als Fahrschein hohe Effizienz und positives Kundenurteil dauerhafte Einführung geplant HandyTicket: SMS als Fahrschein Elektronische Fahrscheinsysteme tick.et und HandyTicket BVG Unabhängig vom Aufbau der VMZ fanden in den vergangenen Jahren in Berlin zwei Feldversuche zum Einsatz von elektronischen Bezahlsystemen im ÖPNV 27, also Telematikanwendungen, statt. Beim tick.et ( Abb.14) handelt es sich um eine spezielle Chip-Karte, vergleichbar einer Geldkarte, die Papier- Fahrscheine ersetzt. Bei Fahrten mit öffentlichen Verkehrsmitteln wird das Ein- und Aussteigen an einem speziellen Terminal registriert und automatisch die Fahrtkosten, abhängig von Entfernung Abb.14: Die tick.et-chipkarte. und Zeit, abgebucht. Das System arbeitet sowohl mit kontaktbehafteten als auch mit kontaktlosen (Transponder-) Karten, besitzt also ein so genanntes Dual-Interface. Der Feldversuch mit tick.et fand von Oktober 1999 bis April 2000 mit knapp Teilnehmern auf ausgewählten Bus- und Bahnlinien der BVG statt. Dafür bauten die Berliner Verkehrsbetriebe 185 stationäre und 145 mobile Terminals, 45 Info-Terminals und 25 Ladegeräte auf. Außerhalb der Teststrecken galt das tick.et als Monatskarte. Als Ergebnisse konnten eine hohe Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Systemstabilität festgestellt werden. Die Kunden zeigten großes Interesse am tick.et (über Bewerbungen bei erforderlichen Teilnehmern!) und bewerteten das System sehr positiv; der Service und die Benutzerakzeptanz standen nämlich für die BVG immer im Vordergrund. Aufgrund des erfolgreichen Feldversuchs ist ab 2004 die Einführung im Gesamtsystem geplant. 28 Der Feldversuch zum HandyTicket, dem ÖPNV-Ticket per Handy, fand von Juli 2001 bis Ende 2002 im Rahmen des EU-Projekts TELEPAY 29 Abb.15: Beispiel eines HandyTickets. parallel in mehreren europäischen Großstädten statt. Wer über den Mobilfunkanbieter e-plus eine SMS mit dem Text BVG an eine von zwei bestimmten Nummern eine für Einzelfahrausweise, eine für Tageskarten sendete, erhielt eine Antwortnachricht (Beispiel in Abb.15), die als Fahrschein im Netz BVG 27 weitere Informationen zu den vorgestellten und anderen vergleichbaren Systemen unter 28 Quelle: Ergebnisse des Feldversuchs zum Elektronischen Ticketing in Berlin- Brandenburg 29 nähere Informationen auf den Internetseiten zu TELEPAY unter 32

33 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten der BVG galt. Der entsprechende Fahrpreis wurde dann mit der Handy- Rechnung abgebucht. Diesen Service nutzten überwiegend jüngere Gelegenheitskunden des ÖPNV, oft für Fahrten in der Freizeit. Die Kunden waren sehr zufrieden und schätzten insbesondere die einfache Handhabung; sie wünschten sogar weitere Dienste über Handy, z.b. Fahrplanauskünfte (seit Mai 2002 mit der mobilen Fahrplanauskunft MAS verwirklicht), Routenplanung, Echtzeit-Hinweise und Tarifinformationen. Die BVG merkte an, das System müsse alle Mobilfunk-Anbieter und auch Prepaid-Nutzer berücksichtigen. Außerdem ist ein einheitliches Verfahren deutschlandweit anzustreben. 30 Trotz des erfolgreichen Tests ist momentan leider keine Fortsetzung oder dauerhafte Einführung des HandyTickets geplant. Kunden sehr zufrieden mehr Dienste erwünscht 2.3. stadtinfoköln Die Stadt Köln gilt als Vorreiter beim Einsatz von Verkehrstelematik in deutschen Großstädten. Bereits 1986 wurde das erste dynamische Parkleitsystem in Köln installiert, 1991 wurde durch das Programm Verkehrstechnik Köln (PVT) erstmals Verkehrsmanagement betrieben und 1996 startete das Projekt Cologne Parkinfo, mit dem die Integration von dynamischen Verkehrsdaten in Navigationssysteme untersucht wurde. PVT ging schließlich in stadtinfoköln auf; dies ist ein Teil des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts Mobilität in Ballungsräumen (MOBIBALL). Während der Laufzeit von November 1998 bis Oktober 2002 wurden mit stadtinfoköln technische Maßnahmen in Höhe von 16,1 Mio. umgesetzt. Köln mit seinen knapp 1 Mio. Einwohnern im Stadtgebiet bzw. 2,5 Mio. im Einzugsbereich gilt als das Verkehrskreuz des Westens. Jährlich strömen 5 Mio. Touristen und 2 Mio. Messebesucher in die Domstadt. Diese Zahlen verdeutlichen, dass Köln auf ein Verkehrsmanagement angewiesen ist Aufgaben und Ziele von stadtinfoköln Neben der Integration und dem Ausbau der bestehenden Systeme gerade aus dem Vorläuferprojekt PVT soll stadtinfoköln intermodale Informationen und Dienstleistungen den Verkehrsteilnehmern bereitstellen. Bereits beim PVT hieß es: Die optimale Information aller am Verkehr Beteiligten hat.. oberste Priorität. 31 Dadurch hofft die Stadt Köln, den Verkehr beeinflussen zu können. Eine bessere Verknüpfung zwischen MIV und öffentlichem Verkehr und die Stärkung des ÖPNV sollen nämlich Autofahrer zum Umsteigen auf Busse und Bahnen bewegen. Ziel ist also der Aufbau eines effizienten, umweltfreundlichen und stadtverträglichen Verkehrssystems. Vorgänger- Projekte Teil des Projekts MOBIBALL Problematik optimale Information aller Verkehrsteilnehmer Verlagerung vom MIV auf den ÖPNV 30 Quelle: HandyTicket Das ÖPNV-Ticket per Handy; abrufbar unter 31 Quelle: Hintergrundinformationen zu stadtinfoköln unter 33

34 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Kategorien Alternative zum Straßenneubau Vario- Hinweistafeln Detektion Kurzfristprognose Der Aspekt Telematik als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen spielt vom Denkansatz her laut Aussage des Amts für Straßen und Verkehrstechnik eine Rolle; allerdings kann nicht gesagt werden, dass wegen stadtinfoköln bestimmte Straßenbaumaßnahmen nicht durchgeführt wurden Dienste von stadtinfoköln stadtinfoköln bietet den Verkehrsteilnehmern eine Vielzahl an Diensten an. Der Übersichtlichkeit halber sind diese in folgende vier Kategorien unterteilt: Dienste für den MIV, z.b. Verkehrsleit- und Informationssysteme Informationen zum ruhenden Verkehr, v.a. Parkinfos Auskunftssysteme im ÖPNV intermodale Dienste als Bindeglied zwischen MIV und öffentlichem Verkehr Im Straßenverkehr setzt stadtinfoköln verschiedene Verkehrsleit- und Informationssysteme ein. Mit am auffälligsten dürften die Vario- Hinweistafeln, kurz VHT, sein, die nach einem erfolgreichen Pilotprojekt im Jahr 1989 seit 1993 an den Haupteinfallstraßen Kölns stehen ( Abb. 16 und 18). Die Steuerung der Anzeigentexte erfolgt entweder manuell oder auch automatisch per EDV (seit 1994). Folgende Informationen können auf den VHT geschaltet werden: Hinweise zur allgemeinen Verkehrslage oder Vorhersage von hohem Verkehrsaufkommen, z.b. bei Veranstaltungen, Hinweise auf das PLS, insbesondere bei hoher Auslastung der Parkhäuser im Zentrum; oft werden zusätzlich nahe gelegene P+R- Stationen erwähnt, lokale Stau- oder Störungsmeldungen, meist mit entsprechenden Umleitungsempfehlungen (v.a. bei den Rheinbrücken) und Wetterinfos, etwa bei Glatteis, oder andere frei wählbare Texte. Die aktuelle Verkehrslage im Straßennetz wird hierbei überwiegend von vorhandenen Schleifendetektoren an LSA erfasst, welche die Daten an den Verkehrsrechner bzw. die Detektorzentrale weiterleiten. Mit Hilfe zusätzlicher IR-Sensoren auf 141 Strecken kann das gesamte Hauptverkehrsstraßennetz abgebildet werden. Mit diesen dynamischen Abb.16: Vario-Hinweistafel. Online-Daten und den (statischen) Ergebnissen aus der Berechnung der Verkehrsnachfrage findet eine Kurzfristprognose statt. Diese wiederum dient dem Ver- 34

35 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten kehrsmanagement, so dass beispielsweise Ampelschaltungen angepasst und entsprechende Hinweise auf den VHT geschaltet werden können. Weitere Dienste für den MIV sind Auskünfte zu Wetter, Stadtplan, Veranstaltungen, Hotels und Restaurants. Abb.17: Tafel des Kölner Parkleitsystems. Ein besonderes Augenmerk richtet stadtinfoköln auf den ruhenden Verkehr, indem nicht nur 37 Parkhäuser mit Plätzen, sondern auch Parkstände im Straßenraum erfasst werden. Dies ist durch die Vernetzung von Parkscheinautomaten per Funk genauer: die Mobilfunktechnologie GSM möglich. So lassen sich Prognosen zur Entwicklung des gesamten Parkraums erstellen und bei Bedarf entsprechende Hinweise auf den VHT schalten. Den Weg zu den Parkhäusern weisen 180 Tafeln des dynamischen PLS (Abb.17). Daneben bietet stadtinfoköln zwei weitere Dienste für Autofahrer an, welche die Suche nach freien Parkhäusern bzw. nach dem passenden Kleingeld für Parkscheine erspart: die Reservierung von Plätzen in Parkhäusern, die entweder per Internet oder PDA erfolgen kann, und elektronische Parkscheine (e-ticket) für Fahrzeuge mit speziellen Displays in der Sonnenblende, wobei die Bezahlung per Handy oder PDA erfolgt. Für den ÖV bietet stadtinfoköln im Internet ein Haltestelleninformations- und ein Fahrplanauskunfts-System an. Dabei sind Routenplanungen von Tür zu Tür möglich, welche auch die entsprechenden Fußwege von und zu den Haltestellen berücksichtigen; die oft umständliche Suche nach der bestgelegensten Station entfällt. Auch langwieriges Studieren von Fahrplänen an Straßenbahn- und S-Bahn- Haltestellen erübrigt sich, denn hier weisen dynamische Anzeigetafeln auf die nächste Ankunft der verschiedenen Linien hin ( Abb.3). Außerdem können Besitzer von Handys und PDAs Fahrpläne oder Tarifinformationen per SMS bzw. online abfragen. Ein besonders interessantes System hat stadtinfoköln mit dem Reisezeitvergleich entwickelt. Als Grundlage hierfür dient die MIV-Reisezeitmessung auf der 6,5km langen Pilotstrecke in der Aachener Straße (Karte Abb.18). Das Messverfahren MAVE Abb.18: Standorte der Vario-Tafeln [V] und der Reisezeitmessung [R] in Köln. vernetzte Parkscheinautomaten dynamisches Parkleitsystem Parkplatzreservierung und e-ticket Haltestellenund Fahrplanauskunft Reisezeitmessung und -vergleich 35

36 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Alternative zu FCD Anzeigetafel beim Stadion multimodaler Reiseplaner weitere Dienste Die Vielzahl der Dienste führt zu einer komplexen Struktur des Gesamtsystems. Die Abb.20 zeigt eine vereinfachte Darstellung dieser System- Messverfahren Verbreitungswege bedient sich dabei der Induktionsschleifen, mit der normalerweise die Verkehrsstärke auf Straßen gemessen wird. Überfährt ein Fahrzeug diese Sensoren, so entsteht ein elektrischer Impuls von einem bestimmten Muster, das z.b. von der Fahrzeuglänge und der Eisenmasse abhängt. Durch den Vergleich dieser Muster an den verschiedenen Messstellen kann die Fahrt von Fahrzeugen nachverfolgt und somit ihre Reisezeit bestimmt werden. Da die Kfz nicht mit speziellen Geräten ausgestattet werden müssen und keine Probleme mit dem Datenschutz bestehen, erweist sich das MAVE - Verfahren als effektive und kostengünstige Alternative zum Floating Car Data-Verfahren. Das Ergebnis der MIV-Reisezeitmessung können die Autofahrer auf einer Anzeigetafel in Höhe des Müngersdorfer Stadions stadteinwärts sehen (Abb.19), wo sich auch eine große P+R-Anlage befindet. Zum Vergleich wird die Fahrzeit der parallel verlaufenden Straßenbahn mit der entsprechenden Abfahrtszeit angegeben. Die Abb.19: Anzeigetafel des Reisezeitvergleichs. Straßenverkehrsteilnehmer erhalten so einen optischen Anreiz zum Umsteigen auf den ÖPNV. Während der Projektlaufzeit wurde auch ein multimodaler Reiseplaner im Internet angeboten, der nicht nur einen Reisezeitvergleich, sondern auch eine Gegenüberstellung der Kosten (inklusive Vorhaltekosten für Kfz) vornahm. Weitere Dienste von stadtinfoköln, die hier nicht näher beschrieben werden, sind der Stadtteil-CarPool und die Georeferenzierung. Spezielle Angebote für einzelne Zielgruppen etwa regelmäßige SMS-Infos für Berufspendler wie bei der VMZ Berlin gibt es nicht; solch ein SMS- Service wird aber von den Kölner Verkehrsbetrieben (KVB) angedacht. Die Informationen der einzelnen Dienste verbreitet stadtinfoköln auf unterschiedlichen Wegen: Längerfristige Prognosen und Empfehlungen stehen in Printmedien. Vor Fahrtantritt (pre-trip) kann sich jeder z.b. zur aktuellen Verkehrslage über Radio, Videotext oder Internet informieren. Während der Fahrt, also on-trip, zeigen die Vario-Hinweistafeln, das Parkleitsystem oder das Navigationssystem im Auto (kollektive) Verkehrshinweise an. Individuelle Auskünfte sind unterwegs über Handy, PDA oder an Infosäulen bei den Haltestellen des ÖPNV erhältlich Systemarchitektur von stadtinfoköln 36

37 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten architektur. Herzstück ist die Verkehrsleitzentrale mit dem Verkehrs- System-Managementrechner, der alle maßgebenden Eingangsdaten, z.b. von den Verkehrsdetektoren und den Parkscheinautomaten erfasst. Der Server berechnet daraus die momentane Verkehrs- und Parkraumauslastung und erstellt Prognosen. Die kollektiven Informationsträger speziell die Vario-Hinweistafeln werden direkt von der Verkehrsleitzentrale aus gesteuert. Für die individuellen Dienste erhält der Stadtinfo-Server die vom Managementrechner ermittelten Prognosen. Verkehrsteilnehmer erhalten die Informationen für ihre Navigationssysteme oder PDAs dann überwiegend vom Stadtinfo-Server; für Parkinfos kommen die Daten auch direkt vom Verkehrsmanagement-Server. Datenquellen Verkehrsleitzentrale Stadtinfo- Server für individuelle Dienste Stadtinfo- Server Parkhäuser Parkscheinautomaten Detektoren Baustellen Prognosesystem Verkehrs-System- Managementrechner (Verkehrsleitzentrale) Kunden / Endgeräte individuelle Park- und Verkehrsinfos: Navigationssystem PDA kollektive Park- und Verkehrsinfos: Presse Videotext, Radio Vario-Tafeln PLS ÖV-Server stadtinfoköln Zentrale inter-/multimodale bzw. ÖV-Auskunft: Internet Handy, PDA Abb.20: Systemstruktur von stadtinfoköln. Der dritte Großrechner in der Zentrale von stadtinfoköln, der ÖV- Server, dient den Anfragen zum öffentlichen Verkehr und den multimodalen Auskünften. Gemeinsam mit dem Verkehrsmanagementrechner steuert er die Anzeige zum Reisezeitvergleich. Der Vorteil dieser Systemstruktur besteht in der offenen Architektur mit standardisierten Schnittstellen, welche die Erweiterung bzw. den Ausbau des Systems vereinfachen. ÖV-Server offene Architektur 37

38 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Verkehrsentwicklung Kenntnis und Beachtung der Informationen Ergebnisse zu stadtinfoköln Aufgrund des langjährigen Einsatzes von Verkehrstelematik in Köln liegen verschiedene Untersuchungen zur Akzeptanz und Wirkung der von stadtinfoköln angebotenen Dienste vor. Folgende Auswirkungen auf die Verkehrsentwicklung wurden hierbei von stadtinfoköln festgestellt: Der Verkehr auf den Autobahnen um Köln nahm stetig zu; im Zeitraum von 1991 bis 1999 betrug die Zunahme 18,5%. In der gleichen Zeit nahm der Autoverkehr in der Innenstadt um 9,5% ab. Dafür konnte bei den Fahrgastzahlen im ÖPNV-Netz der KVB ein Zuwachs von 25,1% verzeichnet werden. Entsprechend spielt im öffentlichen Meinungsbild die Verkehrsbelastung eine geringere Rolle. Staus in der Innenstadt stellten 1991 für etwa 60%, im Jahr 1999 nur noch für knapp 40% der Befragten ein Problem dar. Weiter wurden die Kenntnis und die Bewertung der Informationen von stadtinfoköln untersucht ( Abb.21). Dabei sagten jeweils über 80%, dass sie das Parkleitsystem, die Meldungen im Radio und die Vario- Hinweistafeln kennen. Weniger bekannt sind dagegen die Hinweise in Zeitungen, Videotext und Internet. Auffällig ist die deutliche Zunahme bei den VHT: 1996 wusste nur knapp jeder Zweite (48%) von deren Existenz, 1999 waren es schon über 80%! Dieselben Tendenzen zeigen sich auch bei der Frage, ob die entsprechenden Angebote auch schon einmal genutzt wurden. Während PLS, Radio-Meldungen und Vario- Hinweistafeln oft beachtet werden, wird den Hinweisen in Zeitungen, Videotext und Internet weniger Beachtung geschenkt. Auch hier stechen die Werte für die VHT hervor: Äußerten 1996 nur 12%, dass sie die Hinweise auf den Vario-Tafeln genutzt haben, waren es 1999 bereits 43%. Zeitungs-Meldungen 13% 39% WDR-Videotext Internet 10% 18% 4% 30% Kenntnis 1996 Kenntnis 1999 Vario-Tafeln Parkleitsystem 43% 48% 81% 96% Benutzung 1996 Benutzung 1999 Radio-Meldungen 61% 88% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Abb.21: Umfrageergebnisse zur Kenntnis und Benutzung der von stadtinfoköln angebotenen Dienste. 38

39 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten Entsprechend fällt auch die Bewertung der Angebote aus: Das Parkleitsystem, die Meldungen im Radio und die Vario-Hinweistafeln erhielten die besten, die Hinweise im Videotext, die Informationen in den Printmedien und der Internetauftritt die schlechtesten Noten. Das Institut für Straßenwesen an der RWTH Aachen (ISAC) ermittelte die Akzeptanz und die Wirkung der Vario-Hinweistafeln und des Reisezeitvergleichs. Bei einer Befragung gaben 16% der Passanten an, dass sie aufgrund der Hinweise auf den VHT ihr Verkehrsverhalten geändert haben: 7% wählten ein anderes Verkehrsmittel, 6% eine andere Route und 2% ein anderes Ziel. Dass von 60% die VHT nicht beachtet wurden, deckt sich in etwa mit der Befragung von 1999 (damals 57%). Im weiteren Verlauf wollte das ISAC von den Befragten wissen, inwieweit sie auf bestimmte Anzeigen der Hinweistafeln reagieren würden. Dabei sagten 40 bis 60% des MIV, dass sie ihr Verhalten nie ändern würden. Bei der Vorgabe von Empfehlungen reagierten 25 bis 40% auf jeden Fall darauf, 15 bis 20% manchmal je nach Randbedingung. Dabei gäbe es nur wenige Umsteiger auf den öffentlichen Verkehr, falls keine entsprechende Empfehlung angezeigt wird. Das ISAC weist in seiner Untersuchung darauf hin, dass erhebliche Verkehrsstörungen mit langen Staus in Köln selten auftreten, so dass im Endeffekt das Potenzial der beeinflussbaren Autofahrer sehr gering ist. Allgemein lässt sich feststellen, dass beim Hinweisen auf eine hohe Auslastung der Parkplätze im Stadtzentrum das Parkleitsystem besser befolgt wird. Bei Störungsmeldungen ohne Empfehlung einer Alternativroute suchen Kfz-Lenker selber andere Wege Verlagerungen auf den ÖV sind hierbei selten. Wird eine Umleitungsstrecke angeboten, folgt der Straßenverkehr dieser im hohen Maße; mögliche P+R- Angebote werden dabei nur selten genutzt. Die Vario-Hinweistafeln unterstützen also die Verkehrsteilnehmer in ihrer Entscheidung hinsichtlich der Wahl des Verkehrsmittels, der Route und des Fahrtziels. Außerdem verstärken die VHT die Wirkung des Parkleitsystems. Das ISAC schätzt, dass in Köln etwa 0,2% der MIV-Fahrten durch die VHT eingespart und weitere 0,3% der Fahrten durch Änderung der Routen- oder Zielwahl optimiert werden können. Zur Bewertung des Reisezeitvergleichs in der Aachener Straße wurde eine Umfrage an Parkhäusern und P+R-Anlagen durchgeführt ( Abb.22). Die P+R-Station am Stadion, auf welche die Anzeigetafel des Reisezeitvergleichs verweist, nutzen überwiegend Pendler. So beträgt das Verhältnis von Pendlern zu gelegentlichen Nutzern 10:1, d.h. es sind dort mehrheitlich regelmäßige Nutzer anzutreffen. Von allen befragten Pendlern gaben 52,5% an, sie würden aufgrund der Hinweise des Reisezeitvergleichs auf den öffentlichen Verkehr umsteigen. Dabei überzeugt der ÖPNV 32,5% der Interviewten erst bei einem Zeitvorteil von mehr als 10 Minuten. Nur 5,0% würden auch dann dem ÖV den Vorzug geben, wenn dieser langsamer wäre. Bei den Gelegenheitsfahrern wären ebenfalls über die Hälfte (52,2%) dank des Reisezeitvergleichs zum Umsteigen auf öffentliche Verkehrsmittel bereit. Selbst für den Fall, dass die Fahrt im ÖPNV länger als mit dem Auto dauert, würden 15,2% der Befragten Bus oder Bahn wählen. Bei den Gelegenheitsfahrern spielen also auch andere Faktoren wie die schlechtere Bewertung der Angebote Akzeptanz und Wirkung der VHT wichtige Ergänzung des PLS Potenzial Bewertung des Reisezeitvergleichs abhängig vom Zeitvorteil des ÖPNV 39

40 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Potenzial Ortskenntnis, das potenziell lange Suchen nach einem Parkplatz und die Höhe der Parkgebühren eine Rolle. Würden an allen Haupteinfallstraßen solche Anlagen zum Reisezeitvergleich stehen, könnten nach Schätzung des ISAC von Fahrten im MIV (entsprechen 1,7%) auf den öffentlichen Verkehr verlagert werden. Dabei ist berücksichtigt, dass niemand umsteigt, wenn der ÖV über 10 Minuten langsamer wäre, und dass aufgrund der geringeren Beeinflussbarkeit von Gelegenheitsfahrern nur 10% des Potenzials realisierbar ist. Allerdings müssten an manchen Stellen erst neue P+R-Anlagen gebaut werden. 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% 0,0% 17,4% 32,5% 19,6% 12,5% 2,5% 15,2% 5,0% Pendler Gelegenheitsfahrer Umsteigen auf den ÖV, wenn dieser langsamer... 1 bis 5 Minuten schneller... 5 bis 10 Minuten schneller... mehr als 10 Minuten schneller Abb.22: Ergebnis der Befragung von Parkhausbenutzern zum Reisezeitvergleich. volkswirtschaftlicher Nutzen Einsparungen durch geringere Fahrleistung Das volkswirtschaftliche Kosten-Nutzen-Verhältnis der Maßnahmen von stadtinfoköln hat das Institut für Verkehrswissenschaften an der Universität zu Köln ermittelt. Aufgrund des Verkehrssystemmanagements ging die Fahrleistung im gesamten Stadtgebiet um 21,1 Mio. km zurück; dies entspricht einem Rückgang um 0,5%. Der Nutzen infolge der geringeren Fahrleistung beträgt 9,1 Mio., wobei die Zeitkosten 39%, die Kfz- Betriebskosten 26%, die Unfallkosten 20%, und die Kosten infolge des CO 2 - und Schadstoffausstoßes 14% ausmachen (Abb.23). Dieser Betrag setzt sich aus den Einsparungen bei den Kosten des Straßenverkehrs im innerstädtischen Bereich in Höhe von 7,2 Mio. bzw. 4,5% sowie auf den Einfallstraßen in Höhe von 1,9 Mio. (1,3%) zusammen (gesamtes Stadtgebiet: Kfz-Betriebskosten 26% Zeitkosten 39% Unfallkosten 20% Kosten der Schadstoffbelastung 8% CO 2 - Emissionskosten 6% Lärmkosten 1% Abb.23: Verteilung des Nutzens, der durch stadtinfoköln entsteht. 40

41 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten 0,6%). Dem gegenüber stehen jährliche Investitions- und Betriebskosten von 1,4 Mio.. So errechnet sich ein Nutzen-Kosten-Faktor von 6,3. 32 Unabhängig vom Projekt stadtinfoköln hat das Umweltbundesamt die Prognos AG beauftragt, die Umweltwirkung von Verkehrsinformationsund -leitsystemen zu untersuchen. Für den innerörtlichen Verkehr wurde die Simulation in Köln-Deutz durchgeführt. Dabei stellte die Prognos AG fest, dass Luftschadstoffe, CO 2 und Energiebedarf am ehesten durch MIV-Restriktionen, z.b. automatische Gebührenerhebung, bzw. durch Pre-trip-Informationen, etwa dynamische Verkehrs- und Reiseinformationen mit dem Ziel der Umweltentlastung, reduziert werden können. Bei Leitsystemen im Straßenverkehr ist teilweise mit einer gegenteiligen Wirkung zu rechnen! Die Lärmwirkungen des Straßenverkehrs hingegen lassen sich mit Info- und Leitsystemen kaum beeinflussen. 33 Umweltwirkung 2.4 Erfurter Leit- und Verkehrsinformationssystem Die Stadt Erfurt ging beim 13. ADAC-Wettbewerb für Städte und Gemeinden im Jahr 2001 in der Kategorie Erreichbarkeit von Zentren und Innenstädten Aktionsfeld Parkraummanagement als Bundessieger hervor. Deshalb wird hier das Parkleitsystem als Teil des Leit- und Verkehrsinformationssystems vorgestellt. In der thüringischen Landeshauptstadt mit knapp Einwohnern hat sich seit der deutschen Einheit der Kfz-Bestand mehr als verdoppelt. Dadurch sind massive Verkehrsprobleme entstanden, gegen welche die Stadt nicht nur mit dem Ausbau des Straßen- und Stadtbahnnetzes, sondern auch mit der Einführung eines Verkehrsmanagements mit dynamischer Stadtinformation vorgeht. Verkehrstelematik stellt also in diesem Fall keine Alternative, sondern eine Ergänzung zum Neubau von Verkehrswegen dar. Der Autobahnring, der bis Ende 2005 fertiggestellt sein wird, besitzt eine hohe Erschließungs- und Entlastungswirkung: Im Stadtgebiet haben schon bis heute der Durchgangsverkehr und insbesondere der Schleichverkehr deutlich abgenommen (40% weniger Lkw!), Schadstoff- und Lärmemission gingen ebenfalls zurück. Das geplante Verkehrsleitsystem Erfurter Ring (VER) in Form von Wechselwegweisern und frei programmierbaren Texttafeln soll diesen Trend zusätzlich verstärken, indem Autofahrer rechtzeitig auf Behinderungen und entsprechende Umleitungsstrecken unter Vermeidung von Stadtdurchfahrten hingewiesen werden. Für die Erweiterung des Stadtbahnnetzes um 43% werden bis 2008 neue Strecken mit einer Gesamtlänge von 13,7km gebaut. So werden PLS vom ADAC ausgezeichnet Problematik: Autoboom seit der Einheit Autobahnring mit Verkehrsleitsystem 32 Quelle: Programm Verkehrstechnik Köln Verkehrswissenschaftliche Untersuchung der Entlastungswirkungen des Verkehrssystemmanagements im Kölner Stadtverkehr 33 aus: Endbericht zu Umweltwirkungen von Verkehrsinformations- und -leitsystemen im Straßenverkehr, S.5 41

42 Verkehrstelematik in Großstädten als Alternative zum Neubau von Verkehrswegen Erweiterung der Stadtbahn hoher ÖPNV-Anteil dann 64% der Bevölkerung im 400m-Einzugsbereich der Stadtbahn wohnen. Das neue Betriebsleitsystem der Stadtbahn ermöglicht eine derartige Optimierung des Betriebs, dass mit derselben Anzahl von Zügen wie zuvor das erweiterte Liniennetz bedient werden kann. Außerdem werden durch das RBL die aktuellen Fahrzeugstandorte kontrolliert und somit Anschlüsse beim Umsteigen sichergestellt. Kosteneinsparungen ergeben sich zusätzlich durch den Abbau parallel verlaufender Buslinien. Des weiteren gibt es bereits an 120 LSA Vorrangschaltungen für den ÖPNV und an 126 Haltestellen dynamische (optische oder akustische) Fahrgastinformationen. Trotz des Autobooms im vergangenen Jahrzehnt soll die Zahl der Stadtbahn- Fahrgäste um 6% zunehmen, so dass der Anteil des ÖPNV im Modal- Split weiterhin konstant bei etwa 20% liegt; dies ist für eine Stadt dieser Größenordnung ein sehr hoher Wert! Die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit im öffentlichen Verkehr wird dank der Maßnahmen um 29% auf 25 km/h gesteigert werden. 34 Parkleitsystem mit P+R Leit- und Verkehrsinformationssystem (geplant) Verkehrsrechner mit LSA (teilweise integriert) Baustellen-, Veranstaltungsund Stauinfos RBL des Nahverkehrs (Vernetzung im Aufbau) Abb.24: Der Aufbau des Erfurter Verkehrsmanagements. Wetter- und Straßenzustand Nah- und Fernverkehr Katastrophenschutz Systemstruktur Parkleitsystem mit Info-Tafeln Das Verkehrsmanagement in Erfurt, dessen Struktur in Abb.24 dargestellt ist, verknüpft Verkehrs- und Stadtinformationen. Ziele sind die Information der Verkehrsteilnehmer und die systematische Lenkung der Verkehrsströme. Aus Kostengründen erfolgt der Aufbau in Modulen, so dass bisher nur das Parkleitsystem vollständig integriert ist. Die erste Ausbaustufe des insgesamt 1,2 Mio. teuren PLS ging im November 1998 in Betrieb. Da in der historischen Altstadt eine Parkbeschränkungszone eingerichtet ist, befinden sich die für Besucher verfügbaren Parkplätze überwiegend in Parkhäusern am Rande der Innenstadt. Über vier Anzeigeebenen werden Autofahrer zu den Parkhäusern gelotst. An den Stadteingängen stehen Info-Tafeln (Abb.25), auf denen neben Hinweisen zum PLS und Verkehrsaufkommen auch Stadt- und 34 Quelle: Verkehrsentwicklungsplan der Stadt Erfurt 42

43 2 Anwendungsbeispiele in Großstädten STADT ERFURT Veranstaltungsinformationen angezeigt werden können. In der zweiten Ebene geben am Stadtring Vorwegweiser (Abb. 26) die Zahl der freien Parkplätze im entsprechenden Zielgebiet an. Über weitere dynamische oder statische Wegweiser (dritte Ebene) und Schilder an den Parkhauszufahrten (vierte Ebene) gelangen die Pkw-Fahrer zum Ziel. Dynamische Schilder kommen aus Kostengründen nur dort zum Einsatz, wo sie auch tatsächlich nötig sind. Abb.26: Wegweiser des Erfurter Parkleitsystems. Abb.25: Info-Tafel am Stadteingang von Erfurt. Im März 1999 wurde vom Amt für Verkehrswesen eine Befragung zum Parkleitsystem durchgeführt. Dabei gaben 78% der Befragten an, das PLS zu kennen, wobei nur 22% bestätigten, dass sie sich am PLS orientiert haben; die restlichen 79% begründeten die Nichtbeachtung damit, dass ihnen das gewählte Parkhaus bekannt sei. Über die Hälfte (58%) wünschte eine häufigere Wegweisung zu den Parkhäusern. Ebenfalls hoch ist der Bekanntheitsgrad der Info-Tafeln mit 74%. Hier schätzen die Interviewten die gute Lesbarkeit der Informationen und halten dabei die Angaben zur Parksituation für sehr wichtig. Insgesamt erhält das Leit- und Informationssystem sehr gute Noten, was das Urteil des ADAC unterstreicht. STADT ERFURT Befragung zum PLS 2.5 City-Traffic Bonn Als modernes und effektives System ist 2001 das Projekt City-Traffic in Bonn vom ADAC ausgezeichnet worden: Das Thema des 13. ADAC-Wettbewerbs für Städte und Gemeinden war Erreichbarkeit von Zentren und Innenstädten. Im Rahmen dieses Wettbewerbs ist u.a. die Stadt Bonn für eine telematische Anwendung ausgezeichnet worden. Das Bonner Verkehrstelematikprojekt City- Traffic integriert Verkehrsplanung, Verkehrserfassung, Verkehrslenkung und Verkehrsinformation in einem Grundkonzept und berück- Sieger beim 13. ADAC- Wettbewerb 43