Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Konzepte und Praxiserfahrungen. Dr. Claus Dohmen Berlin

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1 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Konzepte und Praxiserfahrungen Dr. Claus Dohmen Berlin

2 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Inhalt IVU.realtime: von großen zu noch größeren Städten TfL Countdown 2 : Bus-Fahrgastinfo in London - Informations-Dienste - System-Funktionen - Einordnung nach VDV 730 Performance und Skalierbarkeit - Anforderungen - Praxis (Messdaten) - Architektur IVU.realtime.cloud 2

3 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Inhalt IVU.realtime: von großen zu noch größeren Städten TfL Countdown 2 : Bus-Fahrgastinfo in London - Informations-Dienste - System-Funktionen - Einordnung nach VDV 730 Performance und Skalierbarkeit - Anforderungen - Praxis (Messdaten) - Architektur IVU.realtime.cloud 3

4 Echtzeit-Fahrgastinformation in der IVU.suite für den ÖPV PLANUNG DISPOSITION BETRIEBS- TICKETING FAHRGAST- LENKUNG INFORMATION ABRECHNUNG IVU.plan IVU.vehicle IVU.fleet IVU.fare IVU.realtime IVU.control IVU.pool IVU.crew IVU.cockpit IVU.ticket IVU.journey IVU.box IVU.validator 4

5 Fahrgastinformation: IVU.realtime gewachsen mit den Aufgaben BVG Berlin Busse Haltestellen Anzeiger Wiener Linien: Busse / 520 Strab Haltestellen Anzeiger Wiener Linien Internet & mobile Auskunft Foto: M. Lengemann /Berliner Morgenpost 5

6 Megacities / Metropolregionen Betrachtung als Verkehrsraum: Metropolregion (Abgrenzung schwierig) Europa: Moskau London Paris Rhein-Ruhr Quelle: Wikipedia, Zahlen per 2005/2009 (10-20 Mio. EW) (10-20 Mio. EW) (10-15 Mio. EW) (10-15 Mio. EW) Region Mio. Einw. 1 Tokio Asien 2 Sudogwon (Seoul) Asien 3 Mexiko-Stadt Nordamerika 4 New York Nordamerika 5 Mumbai Asien 6 São Paulo Südamerika 7 Metro Manila (Manila) Asien 8 Jabotabek (Jakarta) Asien 9 Delhi Asien 10 Kairo Afrika 11 Istanbul Europa/Asien 12 Shanghai Asien 13 Kansai (Ōsaka, Kōbe, Kyōto) Asien 14 Kolkata Asien 15 Moskau Europa 16 Buenos Aires Südamerika 17 Los Angeles Nordamerika 18 Dhaka Asien 19 London Europa 20 Lagos Afrika 21 Teheran Asien 22 Karatschi Asien 23 Peking Asien 24 Rio de Janeiro Südamerika 25 Île-de-France (Paris) Europa 26 Rhein-Ruhr (K, D, E, DO) Europa 27 Bagdad Asien 28 Kinshasa-Brazzaville 8-12 Afrika 29 Bangkok 8-12 Asien 30 Chicago 10 Nordamerika 6

7 xxxx London: Fahrgastinformation in Echtzeit 7

8 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Inhalt IVU.realtime: von großen zu noch größeren Städten TfL Countdown 2 : Bus-Fahrgastinfo in London - Informations-Dienste - System-Funktionen - Einordnung nach VDV 730 Performance und Skalierbarkeit - Anforderungen - Praxis (Messdaten) - Architektur IVU.realtime.cloud 8

9 Busverkehr in London Fakten und Kennzahlen 700+ Linien ( Busse) Busse Haltestellen 30 Busbahnhöfe 6,4 Millionen Passagiere / Werktag 2,3 Milliarden Passagiere 2010/11 7*24 Std. Betrieb, 364 Tage/Jahr London: 15 % der Bevölkerung in UK 46 % der Bus-Nutzung ¾ der Busfahrten außerhalb des Stadtkerns 9

10 Echtzeit-Fahrgast-Information Countdown 2 - Funktionen Haltestellen-Anzeiger installiert in 2012 System ausgelegt und getestet auf Anzeiger, skalierbar bis Anzeiger SMS-Auskunft Web stationär (PC) Web text (f. Sehbehinderte) Web mobil Apps 10

11 Echtzeit-Fahrgast-Information Countdown 2 vertraglicher Kontext ibus Leitsystem : Trapeze Countdown 2: - Systemintegrator telent (UK) - Kernsystem IVU - Web/Mobile Web & SMS Trapeze - Cloud-Anbindung für Apps, Corporate Signs,.. IVU Anzeigerhersteller - Trueform - VIX Technology /ACIS Kommunikation TfL Karten CloudMade 11

12 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Inhalt IVU.realtime: von großen zu noch größeren Städten TfL Countdown 2 : Bus-Fahrgastinfo in London - Informations-Dienste - System-Funktionen - Einordnung nach VDV 730 Performance und Skalierbarkeit - Anforderungen - Praxis (Messdaten) - Architektur IVU.realtime.cloud 12

13 Nach C. Fowler, TfL Systembild Leitsystem: ibus Countdown 2 CSI CSI Client Anzeiger Server Anwendungs Server Web Server Karten Server Mobile Server SMS Server SMS Gateway 3G / ADSL / WiFi Cloud Anwendung Web (PC&mobil) SMS Anzeiger 13

14 Web-Auskunft stationär und mobil 14

15 SMS-Auskunft SMS-Anfrage: Haltestellen-ID (5-stellige Nummer) Service-Gebühr pro Auskunft 12 pence (dzt. ca. 0,14 ) zzgl. SMS-Kosten (vertragsabhängig) Service-Nummer: ( ) 15

16 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Inhalt IVU.realtime: von großen zu noch größeren Städten TfL Countdown 2 : Bus-Fahrgastinfo in London - Informations-Dienste - System-Funktionen - Einordnung nach VDV 730 Performance und Skalierbarkeit - Anforderungen - Praxis (Messdaten) - Architektur IVU.realtime.cloud 16

17 Kernsystem: funktionale Anforderungen Konsistente Beschickung der Informationskanäle Benutzer-Oberfläche - Sonder- und Zusatztexte Administrations-Oberfläche - Konfiguration - Verwaltung - Systemüberwachung für - Haltestellen - Anzeiger - Schnittstellen 17

18 Konsistenz Web vs. SMS 18

19 Listen mit umfangreichen Selektionsund Filterfunktionen 19

20 Haltestellen-Konfiguration gruppenbezogen 20

21 Anzeiger-Konfiguration gruppenbezogen 21

22 Anzeiger: Statusbezogene Texte 22

23 Eingabehilfen Zusatz- und Sondertexte Haltestellen(gruppen) bezogen Blacklisting Rechtschreibprüfung Gültigkeits- Vorplanung: - Dauer (Kalender) - Dauer (Tageszeiten) - Wochentage 23

24 Verwaltung Textaufträge 24

25 GIS-Darstellung in Verwaltungsoberfäche 25

26 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Inhalt IVU.realtime: von großen zu noch größeren Städten TfL Countdown 2 : Bus-Fahrgastinfo in London - Informations-Dienste - System-Funktionen - Einordnung nach VDV 730 Performance und Skalierbarkeit - Anforderungen - Praxis (Messdaten) - Architektur IVU.realtime.cloud 26

27 VDV 730 Einordnung Countdown 2 / IVU.realtime (1) (1) (1) (1) Von IVU.realtime unterstützt, bei Countdown 2 dzt. nicht eingesetzt 27

28 VDV 730 Einordnung Countdown 2 / IVU.realtime (2) last gasp USV-gestützte power fail -Meldung (2) Durch schnelle Kommunikation implizit gegeben (2) 28

29 VDV 730 Einordnung Countdown 2 / IVU.realtime (3) (3) (3) Für Informationsdienste wenig verbreitet, bei Countdown 2 nicht angeboten 29

30 VDV 730 Einordnung Countdown 2 / IVU.realtime (4) 30

31 VDV 730 Einordnung Countdown 2 / IVU.realtime (5) (4) (4) Prognoseaktualisierung alle 30/60 sec Aktualisierung durch Countdown 2 in weniger als 5 sec. am Anzeiger! 31

32 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Inhalt IVU.realtime: von großen zu noch größeren Städten TfL Countdown 2 : Bus-Fahrgastinfo in London - Informations-Dienste - System-Funktionen - Einordnung nach VDV 730 Performance und Skalierbarkeit - Anforderungen - Praxis (Messdaten) - Architektur IVU.realtime.cloud 32

33 Performance-Anforderungen Verarbeitungzeiten (Latency) Anzeiger: Bereitstellung aktualisierter Abfahrtsinformation - 98 % schneller als 2 sec. - 99,9 % schneller als 10 sec. (gemessen am CSI Sign Netzwerk Provider Interface) SMS: Antwortzeit - 95 % schneller als 2 sec. - 99,9 % schneller als 5 sec. Gemessen zwischen Eintreffen der Anfrage vom SMS gateway und Bereitstellen der Antwort am gateway Web/Mobile Web: Antwortzeit - 95% schneller als 1 sec. - 99,9 % schneller als 5 sec. 33

34 Performance-Anforderungen Stabilität Systemverfügbarkeit > 99.9% Gemessen pro 4-Wochen-Periode Vermeidung von single point of failure Hot standby bymyselflondon.wordpress.com 34

35 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Inhalt IVU.realtime: von großen zu noch größeren Städten TfL Countdown 2 : Bus-Fahrgastinfo in London - Informations-Dienste - System-Funktionen - Einordnung nach VDV 730 Performance und Skalierbarkeit - Anforderungen - Praxis (Messdaten) - Architektur IVU.realtime.cloud 35

36 Performance-Anforderungen Erreichte Werte Kriterium Ziel P10* P11* P12* Systemverfügbarkeit SMS < 2 s SMS < 5 s Web <1 s Web <5s Anzeiger <2 s Anzeiger < 10 s Quelle: C. Fowler, TfL Warren Little/Getty Images Europe * Pxx: 4-Wochen-Mess-Periode 36

37 Quelle: C. Fowler, TfL Number of Hits SMS-Auskunft Anzahl verschickte SMS pro Tag SMS Sent - From Launch to 06/03/2012 SMS-Auskunft: Tagesmittel (bei pro Tag): 0,3 pro sec Design-Anforderung: 25 pro sec Woche Weihnachten (25.12.) 0 01/09/ /10/ /11/ /12/ /01/ /02/ /03/2012 Number of SMS Messages Sent 37

38 Number of Hits 2,500,000 2,000,000 Auskunft über SMS und Web Anfragen pro Tag Web & SMS Combined - Launch to 06/03/12 Web-Auskunft: Tagesmittel (bei 2,3 Mio pro Tag): Stundenmittel tagsüber (8:00-19:00): Peaklast: 27 pro sec. 60 pro sec. 200 pro sec. WEB total 1,500,000 Design-Anforderung: 21 pro sec. 1 Woche 1,000,000 WEB mobil WEB PC TV-Bericht 500,000 0 Weihnachten (25.12.) WEB text SMS 03/09/ /10/ /11/ /12/ /01/ /02/ /03/2012 Web Hits Accessibility Web Hits PC Web Hits Mobile Web Hits Total SMS Sent Quelle: C. Fowler, TfL 38

39 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Inhalt IVU.realtime: von großen zu noch größeren Städten TfL Countdown 2 : Bus-Fahrgastinfo in London - Informations-Dienste - System-Funktionen - Einordnung nach VDV 730 Performance und Skalierbarkeit - Anforderungen - Praxis (Messdaten) - Architektur IVU.realtime.cloud 39

40 Performance-Tuning: Simulation und Messung Messpunkte im System: - Massenbilanz - Durchlauf-Zeiten Einzel- Datensätze Performance-Indikatoren (KPI) technische Kontrollpunkte Separater Logging-Server Statistische Auswertung Performance(-Regressions)- Tests Überwachung des Produktiv- Systems 40

41 Redundanz und Load Balancing Verteilung der Prozeßschritte auf separate Maschinen Auslagerung von Logging/Systemüberwachung auf separaten Maschinen Doppelte Auslegung aller Komponenten Hot-Stand-By und automatisches Fail-Over Load Balancing 41

42 Technische Infrastruktur 42

43 Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities Inhalt IVU.realtime: von großen zu noch größeren Städten TfL Countdown 2 : Bus-Fahrgastinfo in London - Informations-Dienste - System-Funktionen - Einordnung nach VDV 730 Performance und Skalierbarkeit - Anforderungen - Praxis (Messdaten) - Architektur IVU.realtime.cloud 43

44 IVU.realtime.cloud Bereitstellung von Statischen Netzinformationen: - Haltestellennamen, -Positionen, -Typen, Linien Dynamischen Netzinformationen: - Haltestellenzustände (offen, geschlossen etc.) Dynamischen Fahrtinformationen: - Abfahrtszeiten - Flexiblen Textnachrichten Such- und Filterfunktionen Automatischen Updates (Push Funktion) Alles über eine Schnittstelle! Nutzbar für Clients mit beschränkten Ressourcen 44

45 IVU.realtime.cloud Anwendungsfälle Potenzielle Clients: - Mobile Nutzer, Smartphone Apps - Corporate Signs - Webseiten - 3 rd Party Server - Alle Echtzeitdaten sind öffentlich, jeder kann Anwendungen entwickeln Aktuell: Apps von freien Anbietern mißbrauchen bestehende Webseiten - Verschwendung von Server Ressourcen - Nicht stabile, undokumentierte API - Eingeschränkter Funktionsumfang 45

46 IVU.realtime.cloud Schnittstelle URA Unified Realtime API - URA - Offengelegtes Schnittstellenformat - Speziell auf die Bedürfnisse der mobilen Fahrgastinformation zugeschnitten Eine Schnittstelle für alle Client-Bedürfnisse Leicht nutzbar für CPU, RAM, Speicher, Akku Ressourcenbeschränkte Clients Client entscheidet über die Datenauswahl Auswahl der Ausgabe Felder Daten-Filterung, incl. Umkreissuche Stream oder Request/ Response URA Statische Netzdaten und Echtzeit- Information 46

47 IVU.realtime.cloud Skalierbare Architektur Von Verkehrsunternehmen Ein 2-Kern-Server: ca. 100 req/s, nicht redundant. Bestehendes RBL(-light) URA Server Firewall Benutzer n*2-kern-vm Instanz: n*100 req/s, voll redundant Verkehrsunternehmen Bis Bestehendes RBL(-light) Redundante URA Server Firewall Load Balancer Load Balancer Benutzer URA Backend Node URA Intermediate Node URA Frontend Node Load Balancer 47

48 IVU.realtime.cloud Corporate Signs Anzeiger in - Firmen - Hotelhallen - Restaurants/Kneipen Anzeiger-Technik - PC-Monitore - TV-Geräte Darstellung über - Browser - Einfache Applikationen Anbindung über URA 48

49 Zusammenfassung Echtzeit-Fahrgastinformation für Megacities stellt besondere Anforderungen an - Funktionalität - Performance und Skalierbarkeit - Administration Diese Entwicklungen sind auch nutzbringend für normale DFI-Systeme SMS-Auskunft ist out, die Zukunft gehört - (mobilem) Internet - Apps Daten-Bereitstellung für Apps, Corporate Signs etc: - Neue, offene Schnittstelle URA - Skalierbare Server-Architektur IVU.realtime.cloud 49

50 Dr. Claus Dohmen Product Manager Public Transport IVU Traffic Technologies AG Borchersstraße Aachen, Germany phone: fax: mobile: web: Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.