itcs Das Mess- und Regelinstrument der betrieblichen Optimierung Dr. Claus Dohmen Köln

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1 itcs Das Mess- und Regelinstrument der betrieblichen Optimierung Dr. Claus Dohmen Köln

2 Inhalt Messen, Regeln, Optimieren im itcs Statistik vs. Leistungsnachweis Gleiche Daten - unterschiedliche Anforderungen BIG DATA Datenerfassung und Analyse Stand der Technik im itcs Eine neue Datenquelle im itcs! 2

3 Messen, Regeln, Optimieren itcs Das Mess- und Regelinstrument der betrieblichen Optimierung Messen = Erfassen der Betrieblichen Situation: Fahrzeug, Fahrer- und Fahrtanmeldungen, Fahrzeugpositionen, Fahrplanlagen, Fahrwegabweichung, Fahrtausfall/-abbruch Regeln und Optimieren - Kurzfristige Eingriffe zur Planeinhaltung und/oder Angebotsanpassung: Kurzwende, Langwende, Umleitung, Verstärker - Plan-Anpassungen: Fahrzeitprofile und -gruppen, Wendezeiten, Takte, Anschlüsse, LSA-Meldepunkte, 3

4 Zeitskalen der Messung und Regelung Sekunden. bis Jahre 4

5 Fahrweg Burggasse, Stadthalle U Urban-Loritz-Platz Westbahnhof S U Mariahilfer Gürtel Gumpendorfer Straße U Margaretengürtel U Arbeitergasse Eichenstraße Matzleinsdorfer Platz Knöllgasse Bernhardtstalgasse Neilreichgasse Quellenplatz Favoritenstraße Gellertplatz Linienverlauf Haltestelle Name Absberggasse Geiereckstraße Geiselbergstraße S Simmeringer Markt Enkplatz U, Grillgasse Braunhubergasse Simmering S U Fickeysstraße, Bhf. Simm Weißenböckstraße Zentralfriedhof 1.Tor Zentralfriedhof 2.Tor Zentralfriedhof 3.Tor Sprachspeicher Regelkreise der Betriebslenkung IVU.control Planerische Maßnahme Ursachen- Forschung Reports zu Planabweichungen IVU.plan Zentrale Dispositive Maßnahme Überwachung: Takt, Anschlüsse, Fahrplan Fahrzeug- Positionen IVU.fleet Fahrzeug Fahreranzeige: Fahrplanlage Anweisungen Soll-Ist- Vergleich Ortung IVU.cockpit IVU.box Fahrer Aktuelle Position Regelkreise Lernendes Unternehmen Zentralenbasierte Flottensteuerung Selbstregulierende Flottensteuerung auf dem Fahrzeug 5

6 Regelkreise in der IVU.suite PLANUNG DISPOSITION BETRIEBS- LENKUNG TICKETING FAHRGAST- INFORMATION ABRECHNUNG IVU.plan IVU.vehicle IVU.fleet IVU.fare IVU.realtime IVU.control Fahr-, Umlauf- und Dienstplanung Fahrzeugdisposition Leitstelle Hintergrundsystem Dynamische Fahrgastinformation Leistungsabrechnung und Statistik IVU.pool IVU.crew IVU.cockpit IVU.ticket IVU.journey Datenintegration Personaldisposition Bordrechner- Software Fahrscheinverkauf und E-Ticketing Durchgängige Reiseplanung IVU.box IVU.validator Bordrechner- Hardware E-Ticketing- Terminal 6

7 Regelkreise in der IVU.suite PLANUNG DISPOSITION BETRIEBS- LENKUNG TICKETING FAHRGAST- INFORMATION ABRECHNUNG IVU.plan IVU.vehicle IVU.fleet IVU.fare IVU.realtime IVU.control Fahr-, Umlauf- und Dienstplanung Fahrzeugdisposition Leitstelle Hintergrundsystem Dynamische Fahrgastinformation Leistungsabrechnung und Statistik IVU.pool IVU.crew IVU.cockpit IVU.ticket IVU.journey Datenintegration Personaldisposition Bordrechner- Software Fahrscheinverkauf und E-Ticketing Durchgängige Reiseplanung IVU.box IVU.validator Bordrechner- Hardware E-Ticketing- Terminal Regelkreise Lernendes Unternehmen Zentralenbasierte Flottensteuerung Selbstregulierende Flottensteuerung auf dem Fahrzeug 7

8 Statistik vs. Leistungsnachweis Gleiche Daten - unterschiedliche Anforderungen Statistik : Stichprobe - saubere Messdaten - Vermeidung von Sondereffekten, verfälschten und unvollständigen Messungen -> Daten verwerfen - Vergrößerung der Datenmenge durch längere und/oder mehr Messungen - Beispiele: Fahrzeitprofile, Fahrgastwechselzeiten, Wendezeiten, LSA-Verlustzeiten, Fahrgastzahlen Leistungsnachweis: - Vollständige Abbildung des Betriebsgeschehens - Berücksichtigung aller verfügbaren Daten - Reparatur / Rekonstruktion fehlerhafter Messungen - Beispiele: Leistungsnachweis ggü. Aufgabenträger, Unterauftragnehmer-Abrechnung, Lohnabrechnung 8

9 Statistik vs. Leistungsnachweis Gleiche Daten - unterschiedliche Anforderungen Konzepte zur Lösung Im Betrieb: Rohdaten / Ereignisse unverfälscht aufzeichnen Beispiele: Fahrzeugposition, Fahrtanmeldung, LSA-Telegrammaussendung Bei der Auswertung: Filterung, Korrektur, Ableitung abhängiger Daten Beispiele: Fahrwegabweichung, Fahrplanlage, LSA-Verlustzeit Vorteile - Jederzeit Rückgriff auf Rohdaten - Filterung und Verarbeitung anpassbar/wiederholbar Herausforderungen durch Datenmenge: Speicherung Übertragung Analyse Messen Aufzeichnen Filtern/ Verarbeiten Aufzeichnen Filtern/ Verarbeiten Auswerten 9

10 BIG DATA? Zwei grobe Abschätzungen: Linienverkehr einer Großstadt: 1000 Fahrzeuge 52 Wochen 6 Einsatztage/Woche 12 Betriebstunden/Tag 4 Standortmeldungen/ Minute blog.cebit.de ca. 900 Millionen Ortungs-Datensätze pro Jahr ÖPNV in Deutschland (hypothetisch flächendeckend mit CICO) 10,8 Milliarden Fahrgäste /Jahr (2012, VDV-Statistik) 2 CICO-Transaktionen (Minimum/Fahrgast) ca. 22 Milliarden CICO-Transaktionen pro Jahr 10

11 Aufzeichnung und Datenübertragung Gestern - Schmalbandiger Datenfunk - Datenentsorgung über Speichermodule Etablierter Stand heute - Schmalbandiger Datenfunk (Betriebsfunk) - Datenentsorgung über WLAN im Betriebshof Zukunft ( die schon angefangen hat) Öffentlicher Mobilfunk als - Breitbandiger Datenfunk - Datenentsorgung überall/jederzeit 11

12 Datenanalyse Performante SQL-Datenbank für Massendaten Analyse Werkzeug mit Data Mining Ansatz - Filterung - Datenalyse - Automatisierung IVU.control Ergebnis Bereitstellung der verdichteten Analyseergebnisse zur Weiterverarbeitung (Tabellenkalkulation, z.b. Excel) Daten Summ Summ Summ Summ Summ Summ Summ Summ Anschlussgewährleistung - Ursachenanalyse 12

13 Alte und neue Datenquellen für betriebliche Analyse und Optimierung: Klassische Datenquellen im itcs Bordrechner Leitstelle und was ist mit der Fahrgastinformation???? DFI-Anlagen geben keine Daten zurück, wer, wann, wie lange, wie oft, welche Information angesehen hat mit Internet, SMS und vor allem mit mobilen Apps wird das grundsätzlich anders: Messung von Anfragehäufigkeiten, angefragten Inhalten, Zeitpunkten, 13

14 Fahrgastinformation: IVU.realtime.app 14

15 Number of Hits or SMS Messages Gb of API DAta Abfahrts-Auskunft über SMS,Web und App in London Weihnachten (25.12.) Sommerferien Woche Web Hits Accessibility Web Hits PC Web Hits Mobile Web Hits Total SMS Sent API Data Out (GB) London Bus Services Limited, Transport for London 15

16 London Bus Services Limited, Transport for London Tagesgang der Informations-Nachfrage Morgen-/Nachmittags- Spitzen Ausprägung beim mobilem Web stärker als bei stationärem Web Informations-Anfragen synchron zur ÖPNV-Nutzung! Bedarf für Echtzeit-Informationen! 16

17 Fazit und Ausblick itcs ist über verschiedene Regelkreise das zentrale betriebliche Optimierungswerkzeug Statistik und Leistungsnachweis haben unterschiedliche Anforderungen an die Daten BIG DATA entstehen auch im itcs! Mit Internet und mobilen Apps wird die Fahrgastinfo zu einer interessanten neuen Datenquelle Und es geht weiter: Auswertung der Anfrage-Daten von mobilen Apps hat gerade erst angefangen Der nächste Schritt ist schon klar: Aktive Rückmeldungen des Fahrgastes aus der App crowd sourcing im itcs! 17

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