Intelligente Haltestelle mobile Fahrgastinformation im öffentlichen Verkehr

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1 Intelligente Haltestelle mobile Fahrgastinformation im öffentlichen Verkehr Günther GRUBER Zusammenfassung In den letzten Jahren werden an zentralen Haltestellen in Städten immer häufiger Abfahrtstafeln aufgehängt, die den Fahrgästen vor Ort Informationen in Bezug auf den öffentlichen Verkehr liefern sollen. Die Abfahrtstafeln zeigen dem Fahrgast meistens die nächsten Abfahrten von der Haltestelle an, an der er sich gerade befindet. Dabei werden die Abfahrtstafeln meistens von einem Intermodal Transport Control System (ITCS) gespeist, das die aktuelle Position jedes Fahrzeugs kennen kann und es somit ermöglicht, dem Fahrgast genau mitzuteilen, wann die nächsten Fahrzeuge von der Haltestelle abfahren. Diese Information sollte im Zuge des Projekts Intelligente Haltestelle auch an Haltestellen verfügbar gemacht werden, die nicht über eine elektronische Abfahrtstafel verfügen. Nachdem ein sehr hoher Anteil der Fahrgäste ihr Mobiltelefon auch während einer Fahrt mitnimmt, wurde das Handy als Anzeigemedium gewählt. Es wurde eine Anwendung für Handys entwickelt, die dem Fahrgast für ihn relevante Informationen liefert und dabei seinen aktuellen Standort berücksichtigt. 1 Abfahrtstafeln An fast jeder Haltestelle hängt heutzutage ein Aushangfahrplan (AHF) in Papierform, an der sich der Fahrgast über die Abfahrtszeiten jeder Linie zu informieren kann, wenn er bereits vor Ort ist. Die ausgehängten Fahrpläne zeigen allerdings nur den Soll-Fahrplan zu dem Zeitpunkt an, zu dem er gedruckt wurde und berücksichtigen keine möglichen Verspätungen oder Fahrplanänderungen. 1.1 Vorhandene Abfahrtstafeln An stärker frequentierten Haltestellen hängen seit einigen Jahren auch öfters Abfahrtstafeln in elektronischer Form, so genannte Dynamische Fahrgastinformationssysteme (DFI). Diese DFI-Systeme zeigen für eine Haltestelle die nächsten Abfahrten an, die die Haltestelle verlassen werden. Im Gegensatz zu den Aushangfahrplänen werden Abfahrten meist in der Form von in X Minuten dargestellt, da es sich immer um Abfahrten rund um den aktuellen Zeitpunkt handelt. Im Wesentlichen dient ein DFI als Zusammenfassung aller nächsten Abfahrten und somit als Zusammenfassung der AHFs an der Haltestelle.

2 278 G. Gruber Abb. 1: Abfahrtstafel in München Untersuchungen (siehe [1]) haben gezeigt, dass Fahrgäste unterwegs hauptsächlich darauf Wert legen, über aktuelle Störungs- und Verspätungsmeldungen am Laufenden gehalten zu werden. So ist für Fahrgäste z.b. hauptsächlich interessant, in wie viel Minuten ihr Bus kommt und ob sie ihn noch erwischen werden. Der Soll-Fahrplan hat dabei kaum mehr Bedeutung, wenn eine Fahrt einmal angetreten ist der Fahrgast will den tatsächlichen Fahrplan wissen (Ist-Fahrplan). 1.2 Dynamische Information Aus diesem Grund werden DFIs meistens von Intermodal Transport Control System (ITCS) oder anderen Quellen über Fahrplanabweichungen gespeist. Ein ITCS erfasst unter anderem die Standortinformation jedes Fahrzeugs so, dass einfach berechnet werden, wie lange es noch dauert, bis ein Fahrzeug eine Haltestelle erreicht. Diese dynamischen Informationen können nun mit dem Soll-Fahrplan verknüpft werden, um dem Fahrgast eine akkurate Auskunft anbieten zu können. Somit hat ein DFI folgende für den Fahrgast interessante Eigenschaften: 1. Ortsgebundene Information: Der Fahrgast bekommt die Information, die ihm an seiner aktuellen Haltestelle hilft. 2. Für den Fahrgast relevante Information: Der Fahrgast bekommt Information über den tatsächlichen Zustand, nicht nur Soll-Fahrpläne. 1.3 Einschränkungen Elektronische Abfahrtstafeln weisen jedoch auch einige Nachteile auf, die ihre Nutzung etwas einschränken. Aus Sicht des Betreibers sind die elektronischen Abfahrtstafeln ziemlich kostenintensiv. Dies ist einer der Gründe, warum elektronische Abfahrtstafeln meistens nur an größeren, stark frequentierten Haltestellen aufgehängt werden. An Haltestellen aufgestellte Abfahrtstafeln haben natürlich außerdem den Nachteil, für Vandalismus anfällig zu sein. Besonders in Bezug auf die hohen Kosten ist dies ein wichtiger Punkt.

3 Intelligente Haltestelle Projekt Intelligente Haltestelle Das Ziel des Projekts Intelligente Haltestelle ist es, eine Ergänzung zu den elektronischen Abfahrtstafeln zu bieten, bzw. sie dort zu ersetzen, wo deren Einsatz nicht möglich oder nicht sinnvoll ist. Auf Grund des hohen Verbreitungsgrads von Handys wurden diese bei der Projektplanung als Ausgabemedium gewählt. Es musste also eine Möglichkeit entwickelt werden, die auf bisherigen DFI-Systemen vorhandene Information am Handy darzustellen. Außerdem sollte das Medium Handy genutzt werden, um drüber hinaus weitere für den Fahrgast interessante Informationen anzubieten. 2.1 Projektpartner Das Projekt Intelligente Haltestelle ist ein vom Wirtschaftsministerium Baden- Württemberg gefördertes Projekt, das von der Donau-Iller-Nahverkehrsverbund GmbH (DING) beauftragt und von Mentz Datenverarbeitung GmbH (MDV) und Haase&Martin GmbH entwickelt wurde. Die Entwicklung des Handy-Clients wurde hierbei von MDV vorgenommen, während Haase&Martin die an den Haltestellen benötigte Hard- und Software entwickelte. 3 Umsetzung Um am Handy die gewünschte Information anzeigen zu können wurde ein Java ME Client entwickelt. Java ME wurde gewählt, um eine möglichst große Anzahl von Handys zu unterstützen. 3.1 Ortsbezug Um den Ortsbezug herzustellen, der bei DFI-Abfahrtstafeln gegeben ist, musste eine Möglichkeit gefunden werden, dem Handy mitzuteilen, wo es sich gerade befindet. Eine solche Ortung kann mit verschiedenen Methoden erfolgen, z. B. GPS oder Zellortung. Leider wird GPS immer noch in wenigen Handys unterstützt, so dass eine Ortung nur für eine Minderheit möglich wäre. Zellortung wird nicht von allen Mobilfunk-Providern zur Verfügung gestellt und ist meistens noch sehr ungenau. Aus diesem Grund wurde als Möglichkeit der Ortung über Bluetooth (siehe [3]) implementiert. Beinahe jedes Handy ist heutzutage fähig mittels Bluetooth zu kommunizieren, so dass eine hohe Verbreitung erreicht wird. Die Erkennung von Bluetooth-Geräten ist genau genug die Bluetooth-Reichweite eines typischen Handys beträgt ca. 10 m. Ein weiterer Pluspunkt für die Verwendung von Bluetooth-Sendern ist ihr relativ günstiger Preis. Weiters entstehen für die Wartung der Bluetooth-Sender kaum Kosten. Wir sprechen bei einer mit Bluetooth-Sendern versehenen Haltestelle von einer passiven Haltestelle, da die Position über die eindeutige Bluetooth Adresse in einer Datenbank nachgeschlagen wird (siehe [2]). Zur Ortung via Bluetooth-Sender sucht der Handy-Client in regelmäßigen Abständen nach Bluetooth-Geräten in seiner Umgebung. Findet er ein Gerät erstmalig, dann fragt er dessen Position beim Server ab. Einmal gefunden speichert der Handy-Client die Position des

4 280 G. Gruber Senders bis zum nächsten Programmstart ab. Durch dieses Vorgehen ist die Installation flexibel, weil die Position der Sender auch verändert werden kann. Der Nachteil ist, dass ein (wenn auch kleiner) Datenaustausch mit dem Server stattfinden muss. 3.2 Echtzeit-Daten Die DING verwendet für die Fahrplanauskunft im Internet die Elektronische Fahrplanauskunft (EFA) von MDV. Der EFA-Server verfügt über eine definierte Schnittstelle über die unterschiedlichste Informationen rund um den öffentlichen Verkehr abgefragt werden können. Unter anderem wird die Eingabe von Störungs- und Sperrungsmeldungen unterstützt, die sich dann in der Fahrplanauskunft auswirken. Diese Schnittstelle wurde auch vom Handy-Client genutzt, der somit Echtzeit-Daten anzeigen kann. Der Nachteil dieser Lösung ist, dass durch die Verwendung der Http-Schnittstelle durch den Client Kosten für die Datenübertragung anfallen können. Die Kosten unterscheiden sich je nach Mobilfunk-Vertrag, allerdings ist momentan noch nicht damit zu rechnen, dass die Mehrheit der Handy-Benutzer eine Daten-Flatrate hat. 3.3 Kommunikation Um den Benutzern des Clients eine kostenlose Möglichkeit zur Abfrage einer Abfahrtstafel am Handy zu ermöglichen, wurde die Aufgabe des Bluetooth-Senders erweitert. Es sollte möglich sein, die gesamte Kommunikation mit dem EFA-Server über den Bluetooth- Sender abzuwickeln. Diese Bluetooth-Kommunikation zwischen Handy und Bluetooth- Sender ist kostenlos. Erhält der Bluetooth-Sender eine Anfrage, dann leitet er sie an den Server weiter und schickt dessen Antwort zurück an das Handy. Durch diese Erweiterung wird der Bluetooth-Sender deutlich komplexer wir sprechen nun von einer aktiven Haltestelle, da er nun auch mit Handy und EFA-Server kommunizieren kann. Der große Vorteil der Kommunikation über den Bluetooth-Sender ist, dass sie komplett ohne einen Konfigurationsaufwand auf Seite des Benutzers erfolgen kann. Er muss lediglich DINGmaps auf seinem Handy starten und die Suche nach Bluetooth-Sendern einmalig aktivieren. 3.4 DINGmaps DINGmaps ist die Client-Anwendung, die für die Kommunikation mit den Bluetooth- Sendern und dem Anzeigen der Informationen verwendet wird. Die Anwendung kann auf mehrere verschiedene Arten auf das Handy gespielt werden: per WAP-Push-Link (SMS mit Schlüsselwort an eine festgelegt Telefonnummer), per Browser-Download am Handy, per Datenkabel oder auch direkt per Bluetooth. Die Installation per Bluetooth funktioniert auch direkt an einer aktiven Haltestelle. Der Benutzer bekommt eine Nachricht, ob er DINGmaps auf sein Handy spielen will. Bestätigt er dies wird die Anwendung automatisch installiert.

5 Intelligente Haltestelle 281 Abb. 2: Kommunikation mit dem Server über GPRS oder den Bluetooth-Sender Das wichtigste Entwurfsziel bei der Entwicklung waren dem Anwender bei der Orientierung während einer Fahrt zu helfen. Dazu wurde eine zoom- und scrollbare Karte eingebaut, die zur Orientierung und Anzeige von Ergebnissen dient. DINGmaps beherrscht neben der oben beschriebenen Ortung mittels Bluetooth-Sendern auch GPS-Ortung. Ist eine Ortung erfolgt, wird der momentane Standort auf der Karte angezeigt und in Menüs zur Auswahl angeboten. Zur Orientierung können dem Anwender auch alle Haltestellen, Interessante Punkte (Sehenswürdigkeiten etc.) oder Veranstaltungen in der Umgebung angezeigt werden. Ist die Ortung erfolgt oder hat sich der Anwender für ein Suchergebnis entschieden, dann können alle Abfahrten in der Umgebung angezeigt, oder eine Fahrt vom aktuellen Standort geplant werden. Sollte bei einer Linie eine Störung vorhanden sein, dann wird dies dem Fahrgast angezeigt. Er kann sich dann den jeweiligen Störungstext durchlesen und seine Fahrt bei Bedarf umplanen. Für eine gerechnete Fahrt kann der Anwender von DINGmaps außerdem den Reiseassistenten aktivieren. Der Reiseassistent informiert den Fahrgast, wenn er aus- oder umsteigen muss und wie lange er noch Zeit hat, um ein bestimmtes Fahrzeug zu erreichen. Außerdem kann sich der Fahrgast die Position von Fahrzeugen anzeigen lassen, die auf der von ihm gewählten Fahrt verkehren. Diese Position kann (wenn von einem ITCS gespeist auch als Ist-Zustand) dem Fahrgast auf der Karte verdeutlichen, wo sich die von ihm zu benutzenden Fahrzeuge befinden. DINGmaps beherrscht außerdem zahlreiche weitere Funktionen, die in diesem Artikel jedoch nicht weiter besprochen werden.

6 282 G. Gruber Abb. 3: DINGmaps: Karte (links), Fahrzeugposition (Mitte), Auskunft (rechts) 4 Mögliche Erweiterungen Durch die kostenlose Kommunikation des Handy-Clients mit dem Bluetooth-Sender sind mehrere Erweiterungen denkbar, die dem Fahrgast zu Gute kommen könnten. So könnte man an Haltestellen das Kartenmaterial in der Umgebung anbieten, das bei Bedarf kostenlos auf den Handy-Client gespeichert werden kann. Literatur [1] CAULFIELD, B. & O MAHONY, M. (2007): An Examination of the Public Transport Information Requirements of Users. In: IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol. 8, No. 1, March [2] HALLBERG, J., NILSSON, M. & SYNNES, K.: Positioning with Bluetooth [3] Bluetooth Special Interest Group