Die Zukunft der Informationstechnolgie im Verkehr. Telematikeinsatz im öffentlichen Personennahverkehr

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1 Telematikeinsatz im öffentlichen Personennahverkehr von Dr.-Ing. Annette Birgelen (ZIV) und Dipl.-Ing. Rüdiger Bernhard (ZIV) 1. Einführung Durch Telematik-Systeme soll der ÖPNV attraktiver werden. Hierdurch sollen neue Fahrgäste gewonnen bzw. vorhandenen Kunden gehalten werden. Durch Verlagerung von MIV-Fahrten auf den ÖPNV sollen die negative Auswirkungen des MIV verringert werden. Höhere Erlöse sowie geringere Investitions- und Betriebskosten sollen die Wirtschaftlichkeit des ÖPNV verbessern und den Zuschußbedarf senken. 2. Überblick über Telematiksysteme Grundlage für die Verwendung von Systemen der Telekommunikation und Informatik sind meist rechnergestützte Betriebsleitsysteme (RBL). Darin integriert werden Systeme zur (dynamischen) Beeinflussung von Streckeneinrichtungen, (dynamischen) Sicherung von Anschlüssen, (dynamischen) Fahrgastinformation und elektronischen Fahrgelderhebung. Rechnergestützte Betriebsleitsysteme (RBL) RBL-Systeme ermöglichen durch integrierte Bordinformationssysteme und Kommunikationssysteme den Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen und Leitstelle (zentrales System) bzw. zwischen den Fahrzeugen (dezentrales System), den Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen und Streckeneinrichtungen sowie die automatische Erfassung von Daten über den realen Betriebsablauf. Die Ortung der Fahrzeuge erfolgt durch logische Ortungssysteme (Wegstreckenmessung), physikalische Ortung (Ortsbaken) oder durch Satellitensysteme (GPS Global Positioning System). Zur Übertragung und Meldung 1

2 der Informationen benötigt man Sprachfunk und Datenfunk zwischen Fahrzeugen bzw. Leitstelle, Infrarot-Übertragung von Fahrzeugen zu Ortsbaken am Straßenrand oder Mobilfunk. Die Weiterentwicklung von RBL-Systemen zielt auf die Verknüpfung der Betriebssteuerung zwischen verschiedenen Verkehrsunternehmen bzw. mit den Verkehrsleitzentralen für den MIV sowie auf die Weitergabe aktueller, individueller Daten und Informationen an die Verkehrsteilnehmer durch den Aufbau einer umfassenden und allgemein zugänglichen Datenbasis. RBL sind wegen der bislang hohen Infrastrukturkosten auf die Großstädte beschränkt. Außerhalb der Ballungsräume wird ein weiter verbreiteter Einsatz zukünftig durch Nutzung von Mobilfunk (GSM - Global System For Mobile Communication) in Verbindung mit RDS/TMC (Radio Data System Traffic Message Channel) und der in Anschaffung und Betrieb sehr kostengünstigen Satellitenortung durch GPS möglich werden. Hierdurch werden die Möglichkeiten für die Umsetzung flexibler, bedarfsorientierter Verkehrsangebote (z.b. Anruf-Sammeltaxen, Ruf-Bus) sowie deren Abstimmung mit dem normalen Linienbusverkehr oder Schienenverkehr (Anschlußsicherung) verbessert. Systeme zur (dynamischen) Beeinflussung von Streckeneinrichtungen und zur Sicherung von Anschlüssen Meist ergänzend zum RBL werden Systeme zur Freigabesignalanforderung bzw. Fahrzeugabmeldung an Lichtsignalanlagen, Schaltung von Weichen für Schienensysteme, automatischen Umschaltung von Entwertern in Fahrzeugen und zur Steuerung von dynamischen Haltestelleninformationsanzeigen eingesetzt. Die Sicherung von Anschlüssen (und damit die Reduzierung von Wartezeiten bzw. Verbesserung der Zuverlässigkeit und des Komforts) ist um so wichtiger, je geringer das Fahrtenangebot ist (ländlicher Raum, Schwachverkehrszeiten). Systeme zur (dynamischen) Fahrgastinformation Dynamische und vernetzte Fahrgastinformationssysteme sind ein wesentliches Element der gesamten Reiseinformation (Informationen zu Netzplan, 2

3 Fahrplan, Tarif und dynamischer Info zu aktueller Verkehrslage im MIV und ÖV, individueller und intermodaler Routenplanung durch Mobilitätszentralen, Internet, Videotext oder Fax-Abruf-Systeme). Eine besonders hohe Bedeutung haben dynamische Informationssysteme beim Einsatz von flexiblen, bedarfsorientierten Verkehren. Ziel ist die individuelle dynamische Information über die gesamte Reisekette, unabhängig von Verkehrsmitteln und Betreibern. Eine wichtige Grundlage hierfür sind u.a. die durch RBL gewonnenen Daten. Systeme zur elektronischen Fahrgelderhebung (electronic ticketing) Durch die Verwendung von Chipkarten als bargeldloses Zahlungsmittel bis hin zum elektronischen Fahrschein soll die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel für den Kunden komfortabler und einfacher werden. Im Idealfall sind weder Kenntnisse zur Bedienung von Fahrausweisautomaten, zum Tarif, zur Handhabung der Fahrausweise (Entwertung) oder Bargeld erforderlich. Verwendet werden können marktübliche Kreditkarten oder auch Smart- Cards der Betreiber. Durch Vorbeiführen der (kontaktlosen) Karte an Lesegeräten beim Einstieg und Ausstieg (Check-in/Check-out-System) werden alle Fahrten der Kunden erfaßt und können entfernungs- und zeitabhängig automatisch berechnet werden. Der Vorteil für die Verkehrsunternehmen besteht neben dem erhofften Imagegewinn in der Reduktion der Vertriebskosten, in größeren Möglichkeiten bei der Differenzierung von Tarifen, in der realen Aufteilung der Einnahmen zwischen Verkehrsunternehmen in Verkehrsverbünden und nicht zuletzt in der Gewinnung aktueller Daten aus der Fahrkartenbenutzung (z.b. Einnahmedaten und Fahrgastbewegungen) zur betriebswirtschaftlichen Planung oder strategischen Planung (Netzoptimierung). 3. Ausblick Telematikanwendungen bieten bereits heute in zahlreichen Bereichen Möglichkeiten zur Verbesserung des ÖPNV-Angebotes für den Kunden und zur Betriebsoptimierung und Verbesserung der Wirtschaftlichkeit für den Verkehrsunternehmen. 3

4 Durch die Entwicklung preiswerter mobiler Systeme wie GPS, Mobilfunk GSM und RDS/TMC erweitern sich die Anwendungsmöglichkeit von RBL und den darin integrierten Systemen auch außerhalb der Ballungsräume und eröffnen so mehr Spielräume für bedarfsorientierte und gleichzeitig wirtschaftlich vertretbare Angebote. RBL-Systeme sind durch die Vernetzung der Datenbanken der Betreiber von ÖPNV und MIV weiterzuentwickeln. Diese umfassende Verkehrsdatenbasis muß allgemeinen zugänglich sein, auch für die direkte und individuelle Information der Verkehrsteilnehmer. Erforderlich ist außerdem die Integration der Telematiksysteme des ÖPNV in ein Verkehrssystemmangement mit sich ergänzenden fördernden Maßnahmen für den ÖPNV und bremsenden Maßnahmen für den MIV (pushand-pull). 4. Organisation bedarfsorientierter Verkehre im ländlichen Raum Ausgangssituation und Anforderungen Anders als in den städtischen Ballungsräumen verteilen sich die ÖPNV- Kunden im ländlichen Raum auf eine größere, entsprechend geringer besiedelte Fläche mit einem zumeist weitläufigen Straßennetz. Als Folge einer zunehmenden räumlichen Trennung von Wohnort und Arbeitsplatz steht der ÖPNV im ländlichen Raum darüber hinaus einer höheren Motorisierung der Bevölkerung gegenüber. Grundsätzlich bestehen somit sehr ungünstige wirtschaftliche Voraussetzungen zur Durchführung öffentlicher Verkehre im ländlichen Raum. Die finanzielle Situation der Aufgabenträger und der umgesetzte Mindeststandard führen zu einer unzureichenden Erschließung des ländlichen Raumes durch öffentliche Verkehre mit geringem Fahrtenangebot und mangelhafter Verknüpfung zu übergeordneten Erschließungsstrukturen. Demgegenüber sieht sich gerade der ÖPNV in ländlichen Bereichen den Anforderungen einer benutzerfreundlichen Handhabung und verläßlichen Durchführung zu akzeptablen Tarifen ausgesetzt. 4

5 Im Wettbewerb um ÖPNV-Kunden und einem zunehmenden Anteil individueller Mobilitätsangebote im ÖPNV steigt die Notwendigkeit offensiver Öffentlichkeitsarbeit und kundengerechter Informationsangebote. Fallbeispiel Grundlage einer flexiblen Bedienung ist eine Route, die Punkte mit relativ hoher Nachfrage verbindet. Da flexible bediente Strecken meist als Zubringer für übergeordnete Systeme dienen, ist ein gesicherter räumlicher und zeitlicher Anschluß sicher zu stellen. Neben den in jedem Umlauf fest bedienten Haltestellen werden andere Haltestellen nur bei Bedarf und vorheriger Anmeldung des Fahrtwunsches angefahren. Die vom ursprünglichen Linienweg abweichende neue Route wird von der Dispositionszentrale berechnet und kurz vor Abfahrt per Datenfunk an das Fahrzeug übermittelt. Der Fahrweg des Fahrzeuges wird per GPS verfolgt. Fahrtwünsche, die während der Fahrt eintreffen, können, sofern es die aktuelle Fahrzeugposition zuläßt und die notwendigen Anschlüsse gesichert sind, als neue Route an das Fahrzeug übermittelt werden. Das Aufgabenfeld der Disposition, die gegebenenfalls Teil eines rechnergestützten Betriebsleitsystems sein kann, umfaßt die Fahrgastberatung, die Fahrtroutenberechnung, die Fahrzeugverfolgung sowie die Anschlußsicherung unter den einzelnen Systemen. Weitere Funktionen sind die Abrechnung sowie ein Notfallmanagement. Die Qualität des Dispositionssystems ist an der Kürze der Reaktionszeit sowie den Möglichkeiten einer Verknüpfung verschiedener Bedienungssysteme untereinander zu messen. Entwicklungsmöglichkeiten Im Hinblick auf eine Weiterentwicklung flexibler Bedienungssysteme steht grundsätzlich der Fahrtwunsch des Kunden im Vordergrund. Fragen zur Durchführung und Organisation solcher Betriebe und den zur Umsetzung notwendigen Technologien müssen sich unterordnen. Ziele dieser Entwicklung sind die Verringerung der Reaktionszeiten um dem Kunden auch kurzfristige Fahrtmöglichkeiten anbieten zu können. Die zur Nutzung dieses Angebotes notwendigen Informationen sollten auf ein Mi- 5

6 nimum reduziert werden. Der übliche, zumeist unübersichtliche Fahrplan sollte durch eine Mobilitätsberatung ergänzt werden. Der Kunde muß hier nur sein Fahrtziel und die Ankunfts- oder Abfahrtszeit angeben und erhält einen individuellen Fahrplan. Kenntnisse über Linienverlauf oder Umsteigemöglichkeiten müssen beim Kunden nicht vorhanden sein. Die Mobilitätsberatung empfiehlt entweder eine fest bediente Route oder bucht den Kunden auf eine flexibel bediente, gegebenenfalls intermodale Route. Die Qualität und Akzeptanz dieses Serviceleistungen hängt von der Möglichkeit ab, unterschiedliche Bedienungsformen zu einem kundengerechten Fahrplan zusammenzufügen. Sowohl die Aufgaben der Fahrgastinformation als auch die wirtschaftliche und kundengerechte Organisation des öffentlichen Verkehrs sind stark auf die Weiterentwicklung leistungsfähiger Informationstechnologien angewiesen. Da jedoch der mit dem Einsatz neuester Technologie verbundene finanzielle Aufwand nicht allein von den kommunalen Aufgabenträgern getragen werden kann, muß parallel auch im öffentlichen Verkehr über neue Finanzierungsmöglichkeiten und Formen des Public-Private-Partnership nachgedacht werden. Dr.-Ing. Annette Birgelen ZIV an der Technischen Universität Darmstadt Robert-Bosch-Str. 7 D Darmstadt Tel.: 06151/ Fax: 06151/ birgelen@ziv.de Dipl.-Ing. Rüdiger Bernhard ZIV an der Technischen Universität Darmstadt Robert-Bosch-Str. 7 D Darmstadt Tel.: 06151/

7 Fax: 06151/ bernhard@ziv.de 7