MDM Verkehrsdatenkonferenz 10.-11. November 2014, Berlin Hands-On-Workshop 1
Ihr Referent Diplom-Informatiker Jörg Freudenstein, Jahrgang 1977 Seit 2005 Projektingenieur bei AlbrechtConsult Schwerpunkte Software Engineering / Software Prozesse, Kommunikationsnetze und verteilte Systeme, Softwarearchitekturen sowie Datenmodellierung Erstellung zahlreicher DATEX-Profilen für den Mobilitätsdatenmarktplatz (MDM) Mitarbeit in der DATEX Entwicklung und Standardisierung, zuletzt insbesondere in der Entwicklung und Standardisierung der umfangreichen Parking Publications (CEN/TS 16157 Teil 6) (ITP und städtisches Parken) 2
Grundlagen DATEX II DATEX II: Profile, Schemata, Erweiterungen MDM: Publikationen und Profile Ausblick auf aktuelle Weiterentwicklungen: Parking Publications 3
Was ist DATEX II? DATEX II Datenmodell und Webseite Enterprise Architekt und Sichten Interoperabilitätsniveaus 4
Was ist denn nun DATEX II? 5
DATEX II Besteht aus einem Satz von Artefakten : Methodik (Metadatenmodell UML 1.4.2, Regeln) Datenmodell (dynamische Straßenverkehrsdaten) Generierungssoftware für Datenschemata ( Meldungssyntax) Dokumentation Basiert auf allg. akzeptierten IT-Standards (UML, XML, http, ) Wird von der DATEX Nutzergemeinde (i.w. Straßenbetreiber) kostenfrei und ohne Rechtevorbehalt zu Verfügung gestellt Ist in modifizierter Form (aber inhaltlich konsistent) weitestgehend als CEN/TS 16157 (Technische Spezifikation) standardisiert 6
DATEX II Datenmodell Das Datenmodell (und weiteren zugehörigen Dateien) sind über die DATEX Webseite verfügbar Um auf die aktuelle Version zugreifen zu können, ist ein Login (kostenlose Registrierung) notwendig Die aktuelle Version wird in diesen Tagen veröffentlicht DATEX II, Version 2.3 http://www.datex2.eu 7
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DATEX II Datenmodell Das DATEX II Datenmodell (z.z. noch DATEX II PIM v2.2) liegt in verschiedenen Varianten vor: als Enterprise Architekt Datei (.eap), verfügbar auf der Webseite Im HTML-Format für Webbrowser, entweder als Offline-ZIP oder direkt online unter http://www.datex2.eu/datexmodel/html.version_2.2/index.htm In einem alternativ aufbereitetem DATEX II Browser mit guter Suchfunktion: http://datexbrowser.tamtamresearch.com/#/all 10
Enterprise Architekt Preiswertes UML-Modellierungswerkzeug Beziehbar von Sparx Systems: http://www.sparxsystems.com/ Auch als kostenloser Viewer erhältlich 11
Einstellungen in Enterprise Architekt 12
Project Browser und Ressourcen Einstiegspunkt in das Modell: D2LogicalModel Eigenes UML-Profil für DATEX für die Erzeugung von vorkonfigurierten UML- Elementen 13
Sichten in Enterprise Architekt Das Datenmodell kann nach Belieben durch Diagramme visualisiert werden Die Diagramme greifen alle auf die gleiche Datengrundlage eben das Datenmodell zurück Die Diagramme können sich nicht widersprechen, dürfen aber unterschiedliche Blickwinkel einnehmen und andere Details fokussieren (bzw. ausblenden) 14
Datengrundlage Die Wahrheit Elemente in einem Paket Verbindungen / Relationen 15
Sichten darauf class Point1 Point NetworkLocation 1 1 1 1 0..1 0..1 0..1 0..1 PointByCoordinates PointAlongLinearElement::PointAlongLinearElement AlertCPoint TpegPointLocation::TpegPointLocation + bearing :NonNegativeInteger [0..1] + administrativeareaofpoint :MultilingualString [0..1] + directionboundatpoint :DirectionEnum [0..1] + directionrelativeatpoint :LinearReferencingDirectionEnum [0..1] + heightgradeofpoint :HeightGradeEnum [0..1] + alertclocationcountrycode :String + alertclocationtablenumber :String + alertclocationtableversion :String + tpegdirection :DirectionEnum 16
Sichten darauf class Point2 NetworkLocation Location Diese Darstellung gibt zwar nicht die Übermittlung eines Punktes durch Koordinaten wider, dennoch existiert diese Möglichkeit nach wie vor. Point 1 0..1 AlertCPoint Etwas ungeschickt, weil verpflichtende Attribute nicht abgebildet sind. Verboten ist diese Darstellung aber nicht. 17
DATEX Datenmodell - Interoperabilitätsniveaus Level A Vorhandenes Datenmodell Beispiel: Verkehsmeldungen, Messwerte, VMS. Datenkatalog, Ontologie, Daten-Registratur,. Level B Beispiel: MDM-Profil für BIS, Parking Publications Rückwärtskompatible Erweiterung/Ergänzung zu Level A Level C Beispiel: MDM-Profil für Kraftstoffpreise Komplett eigenes, nicht mehr zu Level A kompatibles Schema, welches aber noch der DATEX Methodik entspricht 18
Zusammenfassung Das Datenmodell für DATEX wird mit den Mitteln der UML dargestellt und folgt dabei einem strengen Metamodell Alle Dokumente sind kostenfrei (gegen Anmeldung) erhältlich Die Betrachtung des Datenmodells ist webbasiert möglich; Die Erstellung von Profilen sowie die grundsätzliche Pflege und Weiterentwicklung des Modells erfolgt mit Hilfe von Enterprise Architect Sichten auf das Datenmodell erleichtern das Verständnis, zeigen aber immer nur Ausschnitte Level A beschreibt die existierende Ontologie; benutzerspezifische Erweiterungen sind mit Level B und Level C möglich 19
Das DATEX II Datenmodell Was ist ein DATEX Profil? Das DATEX Tool Erzeugung von Schemata Level B-Erweiterungen 20
Überblick über das DATEX II Datenmodell Level A Elaborated Data Grundobjekte (rein dynamisch) Traffic Elements Congestion, Accident Operator Actions Network Mngmt, Roadworks Grundobjekte (statischer und dynamischer Anteil) Measurements Variable Message Signs Parking (Level B) Zusatzobjekte Location Referencing Area, Point, Linear ALERT-C, ISO 19148, Coordinates, TPEG-LOC, OpenLR (extension) Predefined Locations Additional Positional Descriptions Validity Comments, URL, Impact, Source, Causes Data Quality and Faults 21
Überblick über die DATEX Meldungen class PayloadPublication MeasuredDataPublication::MeasuredDataPublication + measurementsitetablereference :VersionedReference ElaboratedDataPublication:: ElaboratedDataPublication + forecastdefault :Boolean [0..1] + perioddefault :Seconds [0..1] + timedefault :DateTime [0..1] TrafficViewPublication:: TrafficViewPublication SituationPublication::SituationPublication PredefinedLocationsPublication:: PredefinedLocationsPublication PayloadPublication + defaultlanguage :Language + feeddescription :MultilingualString [0..1] + feedtype :String [0..1] + publicationtime :DateTime 1 +publicationcreator 1 ReusableClasses:: InternationalIdentifier + country :CountryEnum + nationalidentifier :String GenericPublication:: GenericPublication + genericpublicationname :String VmsPublication::VmsPublication VmsTablePublication:: VmsTablePublication MeasurementSiteTablePublication:: MeasurementSiteTablePublication 22
Überblick über die DATEX Standard Meldungen class PayloadPublication MeasuredDataPublication::MeasuredDataPublication MeasuredData + measurementsitetablereference :VersionedReference ElaboratedDataPublication:: ElaboratedDataPublication ElaboratedData + forecastdefault :Boolean [0..1] + perioddefault :Seconds [0..1] + timedefault :DateTime [0..1] TrafficViewPublication:: TrafficViewPublication TrafficView SituationPublication::SituationPublication Situation Predefined Location PredefinedLocationsPublication:: PredefinedLocationsPublication PayloadPublication + defaultlanguage :Language + Payload feeddescription :MultilingualString Publication [0..1] + feedtype :String [0..1] + publicationtime :DateTime 1 +publicationcreator 1 ReusableClasses:: InternationalIdentifier International Identifier + country :CountryEnum + nationalidentifier :String GenericPublication:: GenericPublication (für Level B) + genericpublicationname :String VmsPublication::VmsPublication VMS VmsTablePublication:: VmsTablePublication VMS Table MeasurementSiteTablePublication:: MeasurementSiteTablePublication MeasurementSite Table 23
Beispiel Verkehrsmeldungen ( Situation Record ) class SituationPublication_MDMmini... SituationPublication PayloadPublication 1 0..* «versionedidentifiable» Situation SituationRecord::Comment + comment: MultilingualString + commentdatetime: DateTime [0..1] + commenttype: CommentTypeEnum [0..1] +nongeneralpubliccomment +generalpubliccomment 0..* 0..* + overallseverity: SeverityEnum [0..1] + relatedsituation: VersionedReference [0..*] + situationversiontime: DateTime [0..1] + situationend() : void + situationinit() : void + situationupdate() : void 1 GroupOfLocations::GroupOfLocations 1 1 1 1 1..* «versionedidentifiable» SituationRecord::SituationRecord + confidentialityoverride: ConfidentialityValueEnum [0..1] + probabilityofoccurrence: ProbabilityOfOccurrenceEnum + severity: SeverityEnum [0..1] + situationrecordcreationreference: String [0..1] + situationrecordcreationtime: DateTime + situationrecordfirstsupplierversiontime: DateTime [0..1] + situationrecordobservationtime: DateTime [0..1] + situationrecordversiontime: DateTime 1 0..1 Impact::Impact + capacityremaining: Percentage [0..1] + numberoflanesrestricted: NonNegativeInteger [0..1] + numberofoperationallanes: NonNegativeInteger [0..1] + originalnumberoflanes: NonNegativeInteger [0..1] + residualroadwidth: MetresAsFloat [0..1] + trafficconstrictiontype: TrafficConstrictionTypeEnum [0..1] 1 1 1 1 0..1 ReusableClasses::UrlLink 0..* + urllinkaddress: Url + urllinkdescription: MultilingualString [0..1] + urllinktype: UrlLinkTypeEnum [0..1] ReusableClasses::Source + reliable: Boolean [0..1] + sourcecountry: CountryEnum [0..1] + sourceidentification: String [0..1] + sourcename: MultilingualString [0..1] + sourcetype: SourceTypeEnum [0..1] 0..1 SituationRecord::Cause Validity::Validity + overrunning: Boolean [0..1] + validitystatus: ValidityStatusEnum 1 24
Beispiel Verkehrsmeldungen ( Situation Record ) class SituationPublication_MDMmini... Meldung SituationPublication 1 PayloadPublication verpflichtend 0..* Öffentlicher und SituationRecord::Comment + comment: nicht-öffentlicher MultilingualString + commentdatetime: DateTime [0..1] + commenttype: CommentTypeEnum [0..1] Kommentar +nongeneralpubliccomment +generalpubliccomment 0..* 0..* «versionedidentifiable» Situation Situation (insgesamt) + overallseverity: SeverityEnum [0..1] + relatedsituation: VersionedReference [0..*] + situationversiontime: DateTime [0..1] + situationend() : void + situationinit() : void + situationupdate() : void 1 Verortung GroupOfLocations::GroupOfLocations 1 «versionedidentifiable» SituationRecord::SituationRecord 1 + confidentialityoverride: ConfidentialityValueEnum [0..1] + probabilityofoccurrence: ProbabilityOfOccurrenceEnum + severity: SeverityEnum [0..1] + situationrecordcreationreference: String [0..1] 1 1 + situationrecordcreationtime: DateTime + situationrecordfirstsupplierversiontime: DateTime [0..1] + situationrecordobservationtime: Zeitstempel DateTime [0..1] + situationrecordversiontime: DateTime 1..* Einzelsituation 1 0..1 Impact::Impact + capacityremaining: Percentage [0..1] + numberoflanesrestricted: NonNegativeInteger [0..1] + numberofoperationallanes: Auswirkungen NonNegativeInteger [0..1] + originalnumberoflanes: NonNegativeInteger [0..1] + residualroadwidth: MetresAsFloat [0..1] + trafficconstrictiontype: TrafficConstrictionTypeEnum [0..1] 1 1 1 1 0..1 ReusableClasses::UrlLink URL 0..* + urllinkaddress: Url + urllinkdescription: MultilingualString [0..1] + urllinktype: UrlLinkTypeEnum [0..1] ReusableClasses::Source Meldungsquelle + reliable: Boolean [0..1] + sourcecountry: CountryEnum [0..1] + sourceidentification: String [0..1] + sourcename: MultilingualString [0..1] + sourcetype: SourceTypeEnum [0..1] 0..1 Ursache SituationRecord::Cause 1 Validity::Validity + overrunning: Gültigkeit Boolean [0..1] + validitystatus: ValidityStatusEnum 25
Beispiel Verkehrsmeldungen ( Situation Record ) Jede Situation muss durch eines dieser drei Elemente ausgeprägt werden: class SituationPublication_MDM... «versionedidentifiable» SituationRecord::SituationRecord NonRoadEventInformation:: NonRoadEventInformation OperatorAction::OperatorAction + actionorigin: OperatorActionOriginEnum [0..1] + actionplanidentifier: String [0..1] + operatoractionstatus: OperatorActionStatusEnum [0..1] TrafficElement::TrafficElement 26
Beispiel Verkehrsmeldungen ( Situation Record ) Jede Situation muss durch eines dieser drei Elemente ausgeprägt werden: class SituationPublication_MDM... «versionedidentifiable» SituationRecord::SituationRecord Einzelsituation NonRoadEventInformation:: NonRoadEventInformation Außer-Verkehrliche Situation OperatorAction::OperatorAction + actionorigin: OperatorActionOriginEnum [0..1] + actionplanidentifier: Operator-Eingriff String [0..1] + operatoractionstatus: OperatorActionStatusEnum [0..1] TrafficElement::TrafficElement Verkehrliche Situation 27
Beispiel Verkehrsmeldungen ( Situation Record ) NonRoadEvent- Information Carparks RoadSideServiceDisruption RoadOperatorServiceDisruption TransitInformation Leserichtung von links nach rechts (Spezialisierung). Zahlen in Klammern bedeuten weitere (hier nicht dargestellte) Komponenten. Ein + bedeutet, dass diese Komponenten wiederum weitere Modell-Elemente nach sich ziehen. TrafficElement Conditions AbnormalTraffic EquipementOrSystemFault Accident (3+) Obstruction (1) Activity (1) RoadConditions PoorEnvironmentConditions (6+) AnimalPresenceObstruction EnvironmentalObstruction InfrastructureDamageObstruction GeneralObstruction (1) VehicleObstruction (1) AuthorityOperation PublicEvent DisturbanceActivity WeatherRelatedRoadConditions (1+) NonWeatherRelatedRoadConditions OperatorAction ConstructionWorks Roadworks (3) MaintenanceWorks SignSetting (1) ReroutingManagement (1+) SpeedManagement RoadOrCarriageWayOrLaneManagement NetworkManagement (1+) WinterDrivingManagement GeneralInstructionOrMessageToRoadUsers MDM Verkehrsdatenkonferenz GeneralNetworkManagement - HandsOnWorkshop 28
Was ist ein DATEX Profil? 29 Das DATEX Datenmodell (Level A) ist komplex und sehr umfangreich Es gibt ein großes Komplettschema (derzeit über 15000 Zeilen) Üblicherweise benötigen Schnittstellen aber nur einen kleinen Teil des Datenmodells: Bestimmte Art der Meldung Nicht alle optionalen Attribute Nur bestimmte Aufzählungswerte Es ist daher sinnvoll, nur die tatsächlich benötigten Elemente in der Software zu implementieren Als Hilfestellung wird ein entsprechend reduziertes XML-Schema benötigt In Bezug auf einen bestimmten Anwendungsfall wird dies als DATEX-Profil bezeichnet 29
Was ist ein DATEX Profil? 30 Ein DATEX-Profil ist also eine ausgesuchte Teilmenge des DATEX Level A Modells Ein Profil kann aber auch zusätzlich Erweiterungen aus Level B enthalten. Wegen der Rückwärtskompatibilität von Erweiterungen gilt trotzdem: Ein Kommunikationspartner, der genau des gesamten Level A mächtig ist, kann immer jedes gültige DATEX Profil interpretieren, auch wenn es Level B-Anteile hat (dieser Anteil wird dann ggf. ignoriert). 30
Beispiele für DATEX Profile 31 Mobilitätsdatenmarktplatz (MDM) Profil für Messwerte (dynamisch & statisch) Profil für Verkehrsmeldungen Profil für städtisches Parkdaten Profil für Strategisches Routen. Profil für DORA-Sperrhänger (Wanderbaustellen).. Ein DATEX-Profil besteht aus der angepassten XML- Schema-Datei und einer Dokumentation. 31
Das DATEX-Tool ( DATEX II Conversion ) 32 wurde von der DATEX Community (urspr. GEWI) entwickelt und wird von ihr gepflegt arbeitet auf einer XMI-Darstellung des Datenmodells (Exportfunktion in EA) prüft die Einhaltung aller Regeln des Metamodells (vgl. Folgefolien) ermöglicht die Selektion der gewünschten Daten generiert die angepasste Schema-Datei 32
Export in Enterprise Architekt 33 Rechte Maustaste auf D2LogicalModel, Export als XMI 1.1 33
Das DATEX-Tool 34 34
Drei Möglichkeiten der Selektion 35 1. Auswahl der Komponenten 2. Modifizierung der Multiplizitäten 3. Auswahl von Aufzählungswerten 35
1) Selektion der Komponenten und Attribute 36 Naturgemäß die stärkste Möglichkeit der Reduktion, weil ganze Meldungstypen und/oder Meldungsteile weggelassen werden können Verpflichtende Elemente oder Teile (grau) können nicht abgewählt werden Mehrfach verwendete Teilbereiche können nur entweder komplett abgewählt oder überall zugelassen werden (Verbesserung an dieser Stelle ist in Planung) 36
2) Modifikation von Multiplizitäten 37 Um Kompatibilität zum Level A-Modell zu wahren, sind nur folgende Änderungen möglich: Erhöhung der Untergrenze Erniedrigung der Obergrenze aber jeweils nicht über die jeweils andere Grenze hinaus Beispiele: Ein ursprünglich optionales Attribut kann verpflichtend gemacht werden: 0..1 1..1 Ein unbeschränktes Attribut kann limitiert werden: 0..n 0..3 Die Limitierung kann strenger gefasst werden: 1..4 2..3 Bei einem verpflichtenden Attribut in einfacher Form (1..1) kann jedoch keine Modifikation der Multiplizität mehr stattfinden 37
3) Auswahl der Aufzählungs-Literale 38 DATEX enthält teilweise sehr umfangreiche Aufzählungslisten Häufig beschränken sich Meldungen aber auf wenige Fälle, z.b. nur Unfall und schwerer Unfall Sinnvoll ist das Literal other beizubehalten, weil damit auch späteren Änderungen oder Erweiterungen Rechnung getragen werden kann 38
class AtoD «enumeration» AccidentTypeEnum Beispiel der Auswahl von Literalen 39 accident accidentinvolvingbicycles accidentinvolvingbuses accidentinvolvinghazardousmaterials accidentinvolvingheavylorries accidentinvolvingmasstransitvehicle accidentinvolvingmopeds accidentinvolvingmotorcycles accidentinvolvingradioactivematerial accidentinvolvingtrain chemicalspillageaccident collision collisionwithanimal collisionwithobstruction collisionwithperson earlieraccident fuelspillageaccident headoncollision headonorsidecollision jackknifedarticulatedlorry jackknifedcaravan jackknifedtrailer multiplevehiclecollision multivehicleaccident oilspillageaccident overturnedheavylorry overturnedtrailer overturnedvehicle rearcollision secondaryaccident seriousaccident sidecollision vehicleoffroad vehiclespunaround other Enterprise Architect class AtoD accident seriousaccident other «enumeration» AccidentTypeEnum DATEX Tool 39
Bildung eines Profils 40 Die getätigte Selektion (alle 3 Formen) kann mit dem Tool abgespeichert und später erneut geladen (d.h. angewendet) werden Auf diese Weise ist jederzeit eine einfache Rekonstruktion des Profils möglich Ergebnis des Tools ist eine entsprechend reduzierte XML-Schema-Datei (.xsd) Entsprechende Meldungen können immer von allen Systemen interpretiert werden, die das Level A-Schema beherrschen. 40
Zusammenfassung Profile & Schemata Mit Hilfe des frei erhältlichen DATEX Tools wird das Level A- Modell auf den jeweiligen Anwendungsfall angepasst Es entsteht ein schlankes XML-Schema, dass dennoch von allen Systemen verstanden wird, die das Level A-Modell beherrschen Durch Selektion und Restriktionen können die Inhalte, die in der Meldung erwartet werden, sehr genau fokussiert werden Durch Limitierung auf die tatsächlich benötigten Elemente werden die Softwareerstellungskosten möglichst gering gehalten Profile können sich auch auf Level-B-Erweiterungen erstrecken, siehe dazu das nachfolgende Kapitel 41
Level B-Erweiterungen: das Prinzip Erweiterung 1 (enthält colour) Standard (vehicle) Erweiterung 2 (enthält type) <vehicle> <brand>renault</brand> <extension> <colour>green</colour> </extension> </vehicle> <vehicle> <brand>ford</brand> </extension> </vehicle> <vehicle> <brand>bmw</brand> <extension> <type>cabriolet</type> </extension> </vehicle> Brand Colour Ford - Renault green BMW - Brand Ford Renault BMW Brand Type Ford - Renault - BMW Cabriolet 42
Level B Erweiterungen class TrafficSpeedExtended TrafficData TrafficSpeed 1 TrafficSpeedExtended +averagevehiclespeed 0..1 +minvehiclespeed 0..1 +maxvehiclespeed 1 DataValue SpeedValue + speed :KilometresPerHour Dies ist keine Generalisierung / Spezialisierung, obwohl das gleiche UML-Element (ein spitzer Pfeil) genutzt wird. Zur besseren Unterscheidung kann man das Element (informell) rot einfärben. Das DATEX- Tool erkennt den Unterschied über den Tagged Value extension levelb 43
Erweiterungen Information stammt aus den Tagged Values 44
Selektion der Erweiterung im offiziellen DATEX-Tool 45
Vergleich von nicht erweitertem Schema (links) und erweitertem Schema (rechts) Jede Komponente verweist auf den Default-_ExtensionType Bei Level-B-Erweiterungen wird dieser Typ ausspezifiziert 46
XML-Instanz mit zusätzlichen Werten in der Erweiterung 47
Veröffentlichung von Erweiterungen und Profilen 48
Was ist eine Publikation? Das Konzept des MDM Die MDM Profile 49
Datenannahme Datenverteilung Datenablieferung Architektur des Brokersystems Puffer 1 Datenabnehmer 1 Datenanbieter Puffer 2 Datenabnehmer 2 Puffer 3 Datenabnehmer 3 50
Funktionsprinzip Broker Verwendung von eingeführten IT-Standards für elektronische B2B-Beziehungen. Soweit möglich Standard-Kommunikationsprotokolle und XML als "lingua franca" des ecommerce. Der MDM ist kein Reseller! Daher keine Speicherung von Daten und zustandsloser Datenaustausch. Die MDM-Plattform verändert die Daten keinesfalls! ( Auswirkungen auf Haftungsfragen) Datenlieferanten und Datenempfänger entscheiden unabhängig über die jeweilige Kommunikationsart (push/pull, bestimmt Client/Server-Rolle!). Professioneller, ITIL konformer Betrieb mit definierten SLAs und state-of-the-art Sicherheit der Kommunikation auf der Basis von Zertifikaten und Verschlüsselung / Authentifizierung. 51
Was ist eine Publikation? Ein öffentliches oder nichtöffentliches Angebot von (Verkehrs-)*Daten, das unter Nutzung eines DATEX II-Profils angeboten wird, auf das sich Datennehmer anmelden können (Subskription) Als Datennehmer kommt sowohl einzelne Empfänger, eine geschlossene Benutzergruppe als auch Jeder Interessierte in Betracht - Übertragung über das Internet oder interne Netze Meist periodische oder zumindest wiederkehrende Aktualisierung der Daten Häufig in Verbindung mit Daten-Marktplätzen und der Auswahl verfügbarer Publikationen aus einem größeren Angebot / Katalog * Auch straßenverkehrsnahe Wetterdaten werden bereits mit DATEX II modelliert 52
MDM Grundsätzlich könne alle Anbieter ihre Publikationen auf dem MDM eigenständig gestalten, die Nutzung harmonisierter DATEX II- Profile wird allerdings empfohlen und auch überwiegend genutzt. Grundsätzlich muss jede Publikation das genutzte Profil, also das Schema, für den Datennehmer bereitstellen. Ggf. ist ein Datenüberlassungsvertrag gegenzuzeichnen, denkbar sind auch kostenpflichtige Angebote. 53
Beispiel Publikationen von Frankfurt am Main 54
Beispiel Parkdaten Frankfurt am Main 55
Beispiel Parkdaten Frankfurt am Main 56
Anlegen einer neuen Publikation 57
Anlegen einer neuen Publikation 58
Nutzung von Schemata im MDM Einer DATEX II Publikation muss immer ein Schema zu Grunde liegen, d.h. jede Publikation verweist auf ein Schema entweder als externer Link oder als separate Kopie eines Schemas gehostet durch den MDM Üblich ist der 2. Weg d.h. auch wenn Publikationen ein standardisiertes Schema nutzen, werden individuelle Instanzen davon für jede Publikation angelegt Das Schema sollte in allen XML-Meldungen referenziert werden DATEX II Level A Schema oder besser ein profiliertes schlankes Schema 59
Nutzung von Profilen im MDM Die Auswahl des Schemas und damit auch eines Profils ist grundsätzlich jedem Anbieter freigestellt ABER: Der Bund resp. die BASt als Betreiber hat ein Interesse, dass standardisierte Profile verwendet werden Daher wird eine Reihe von MDM-Profilen bereitgestellt, die zur Nutzung empfohlen werden. In einigen Fällen sind Anbieter gesetzlich verpflichtet, bestimmte Profile zu nutzen: Die Deutschen Bundesländer müssen Ihre Baustelleninformationen nach dem MDM-Profil BIS veröffentlichen Die Deutschen Tankstellen müssen Ihre Preisinformationen nach dem MDM-Profil der MTSK veröffentlichen 60
Bereitgestellte DATEX Profile im MDM Datenarten Aktuelle Version Messstellen 02-00-00 Kommunales Parken 00-01-03* Strategiekonformes Routen 01-00-00 Baustellen (BIS) 02-00-00 Verkehrsmeldungen 01-00-00 Markttransparenzstelle für Kraftstoffe 01-01-00 * Neue Version in Vorbereitung 61
Messstellen (Detektion) Übertragung von - Fahrzeugen pro Stunde - Geschwindigkeiten (Durchschnitt, Minimum, Maximum) - Belegungsgrad - Detektorstatus Besonderheiten - Möglichkeit zur Übertragung von mehr als einem Meßwert je Sensor pro Meldung, um Verluste zu vermeiden (siehe nachfolgende Folie) - Ergänzung des Standards um Minimal- und Maximal-Geschwindigkeiten Georeferenzierung - Punkt-Referenzierung, u.a. mittels OpenLR und TPEG-Loc sowie ASB-konform 62
Messstellen (Detektion) Vermeidung von Datenverlusten durch die Übertragung von mehr als einem Messwert je Sensor und Meldung: 63
Kommunales Parken Übertragung von (Auswahl) - Besetztgrad - Kapazitäten: Gesamte, freie und belegte Plätze - Kurz- und Langzeitparkinformationen Features - Unterteilung nach Park-Areas und Parkierungs-Einrichtungen - Definition von Parkplatzgruppen mit individuellen Eigenschaften, etwa die Eignung für bestimmte Personen- oder Fahrzeuggruppen - Öffnungszeiten MDM-Modell ist ein Subset aus der offiziellen DATEX-Erweiterung (Bestandteil der neuen DATEX II-Version 2.1) Geplant - Aufnahme von Informationen über Elektro-Tankplätze 64
Strategisches Routen Sehr umfangreiches und komplexes Modell Eingangs- und Ausgangstrigger zum Auslösen der Maßnahme Routen mit Reisezeiten, Georeferenzierung und Gewichtungen sowie klassifizierbar nach Fahrzeugtypen Index Gewichtung Fahrzeugklassifikation Route1 Route2 Route3 Beispiel 1 1 100% - 2 20% LKW 1 0% - 2 40% LKW 1 0% - 2 40% LKW Beispiel 2 - nicht regelkonform 1 0% Gefahrgut Route1 2 20% LKW 3 100% - Route2 1 0% LKW Route1 Route2 Beispiel 3 1 0% Schadstoffgruppe1 (keine Plakette) 2 20% Größer 7,5 Tonnen ohne Traktoren 1 100% Schadstoffgruppe1 (keine Plakette) 2 80% Größer 7,5 Tonnen ohne Traktoren 65
Strategisches Routen Komplexes Gültigkeitsmodell Zusätzliche Kapazitätssteigernde Maßnahmen - Grünzeitverlängerung - Grüne Welle - Spurfreigabe Ausgearbeitet als eigenständige Meldungen Erweiterungen - StrategicRouteManagement als Hauptelement des strategischen Routens - CauseType (Erweiterung der Werte) - VehicleCharacteristics (Hinzunahme von Emissionsangaben) - Area (Definierbar durch ein Polygon) 66
Strategisches Routen Strategien Gültigkeitsbereich (via SituationRecord) Trigger Route Grüne Welle, Grünzeitverlängerung (via SituationRecord) Grüne Welle, Grünzeitverlängerung (LSA) Spurfreigaben (via SituationRecord) Freie Kapazitäten (via SituationRecord) Sehr umfangreiches und vielschichtiges Angebot zur Georeferenzierung: Point PointByCoordinates X X X X X X Alert C Point M2, M4 M2, M4 M2, M4 M2, M4 M2, M4 M2, M4 LocationForDisplay (Coordinates) X X X X X X TPEG-Loc X X X X X X ISO 19148 - PointAlongLinearElement ISO 19148 als Erweiterungscontainer P/I P/I P/I P/I P/I P/I OpenLR Point X X X X X X Linear Alert C Linear M2, M4 M2, M4 M2, M4 M2, M4 M2, M4 TPEG-Loc X X X X X ISO 19148 - LinearWithinLinear ISO 19148 als Erweiterungscontainer P/I P/I P/I P/I P/I OpenLR Linear X X X X X Area Alert C Area X X TPEG-Loc X X PolygonArea X X Sonstiges Supplementary PositionalDescription Predefined Locations X X X X X X ExternalReferencing Farblegende MDM Verkehrsdatenkonferenz Mittels Itenerary - HandsOnWorkshop DATEX Level A Modell 67
Baustellen-Informationssystem des Bundes und der Länder (BIS) Features - Einzelbaustellen und Gesamtbaumaßnahme - Mapping für Baustellen-Varianten nach - Leitfaden zum Arbeitsstellenmanagement auf BAB - OKSTRA - Rheinland-Pfalz-Liste - RSA Regelplan Georeferenzierung (nur Besonderheiten ): - LinearByTwoJunctions - ASB-konform - Beispiel der ASB-konformen Zuordnung: 68
Baustellen BIS Beispiel der Mapping-Tabelle Maßnahmen / Ereignisse DATEX II-Kodierung MT roadmaintenancetype CW constructionworktype RM roadorcarriagewayorlanemanagementtype internalroadworksidentifier Leitfaden zum Arbeitsstellenmanagement auf BAB subjecttypeofworks operatoractionstatus I1 Instandsetzung auf der Deckschicht Erneuerung der Fahrbahn MT repairworks road I1 I2 Instandsetzung an der Deckschicht Erneuerung der Fahrbahn MT repairworks road I2 E1 Erneuerung an der Decke Erneuerung der Fahrbahn MT resurfacingwork E1 E2 Erneuerung an der Tragschicht / Oberbau Erneuerung der Fahrbahn MT resurfacingwork E2 F Anbau von Fahrstreifen Verbreiterung der Fahrbahn CW roadwideningwork F S Anbau von Seitenstreifen Verbreiterung der Fahrbahn CW roadwideningwork S Sch Schallschutzmaßnahme Schallschutzmaßnahme MT other noiseprotection Sch U Umbau, z.b. neue Verkehrsführung Ausbau-/Umbauarbeiten CW raodimprovementorupgrading U BRI Brückeninstandsetzung Brückeninstandsetzung MT repairworks bridge BRI BRU Brückenumbau Brückenumbau CW constructionwork bridge BRU BRN Brückenneubau Brückenneubau CW constructionwork bridge BRN TIS Tunnelinstandsetzung Tunnelinstandsetzung MT repairworks tunnel TIS TUN Tunnelneubau Tunnelneubau CW constructionwork tunnel TUN ICE Bauarbeiten durch DB-AG Bauarbeiten durch DB-AG CW constructionwork ICE ENT Entwässerungsarbeiten Entwässerungsarbeiten MT other roadsidedrains ENT Rheinland-Pfalz-Liste 1 Um- und Ausbauarbeiten CW raodimprovementorupgrading RP1 2 Beseitigung Unfallfolgen MT clearancework RP2 3 Brückeninstandsetzungsarbeiten MT repairworks bridge RP3 4 Entwässerungsarbeiten MT other roadsidedrains RP4 5 Erneuerung der Fahrbahn MT resurfacingwork RP5 6 Fahrbahninstandsetzung MT repairworks road RP6 7 Grünpflege MT treeandvegetationcuttingwork RP7 8 Schallschutzarbeiten MT other noiseprotection RP8 9 Markierungsarbeiten MT roadmarkingwork RP9 10 Reinigungsarbeiten MT sweepingofroad RP10 11 Schutzplankenarbeiten MT installationwork crashbarrier RP11 12 Tunnelwartung MT maintenancework tunnel RP12 13 Neubau einer Anschlußstelle CW constructionwork junction RP13 14 Verbreiterung der Fahrbahn CW roadwideningwork RP14 15 Sperrung einer Anschlußstelle RM roadclosed junction - *18 Brückenprüfung MT other bridge RP18 19 Beschilderungsarbeiten MT other roadsigns beingimplemented RP19 20 Vermessungsarbeiten MT other RP20 21 Verkehrsführung Auf-/Abbau RM newroadworkslayout beingimplemented - 22 Brückenerhaltungsarbeiten MT maintenancework bridge RP22 23 Brückenneubau CW constructionwork brigde RP23 24 Tunnelnachrüstung MT repairworks tunnel RP24 25 Tunnelneubau CW constructionwork tunnel RP25 26 Arbeiten an Mautbrücken MT overheadworks measurementequipement RP26 27 Fahrbahninstandhaltung MT maintenancework road RP27 * Nr. 16 u. 17 nicht vergeben OKSTRA 1 Unterhaltungsarbeiten MT maintenancework OK1 2 Bauwerksarbeiten CW constructionwork OK2 3 Fahrbahnreperatur MT repairworks road OK3 4 Baustelleneinrichtung MT roadworks beingimplemented OK4 5 Ausbau CW roadwideningwork OK5 6 Akute Verkehrsgefährdung MT roadworks Roadworks - urgentroadworks = 'TRUE' OK6 99 Sonstiges MT other OK99 69
Verkehrsmeldungen Geringe Modellkomplexität (Wunsch der MDM-Gruppe) - Beschränkung auf sechs + ein Ereignis (Stau, Unfall, Schlechte Umwelt- bzw. Fahrbedingungen, Veranstaltung, Sperrung, Baustelle, Sonstiges) - Keine weitere Detaillierung der Ereignisse an sich - Aber: viele Beschreibungselemente für Gültigkeiten & Spurverortung Besonderheit - ALERT-C-Tunnel (Wunsch der MDM-Gruppe) Dient zusätzlich zur DATEX II-Beschreibung zur Übertragung der passenden Meldung, um Hin- und Herkonvertierung zu vermeiden Georeferenzierung - Als Punkt, Linear oder Area mit allen verfügbaren Möglichkeiten 70
Profil für Kraftstoff-Preise (Markttransparenzstelle für Kraftstoffe) Erstes Level C Profil für den MDM das bedeutet: - Es wurden die DATEX Mechanismen genutzt, aber nicht das Level A Datenmodell - Eigener Namespace Sehr restriktives und schlankes Modell, welches ausgewählte statische Tankstelleninformationen sowie im dynamischen Teil Preisinformationen für drei Kraftstoffsorten spezifiziert Durch die MTSK wurde die Nutzung dieses MDM Profils verpflichtend für alle Tankstellen in Deutschland eingeführt Der MDM hat diesen Härtetest (Meldungen von ca. 14.000 Tankstellen ereignisbasiert bei jeder Preisänderung sowie entsprechende Auslieferungen) erfolgreich bestanden (und besteht in immer noch) 71
Neuer Teil des CEN-Standards Städtisches Parken Intelligentes LKW Parken 72
Die ursprüngliche Parking Extension wird derzeit als Parking Publications in CEN/TS 16157 Teil 6 standardisert 73
3 Publikationen (ausgeführt als Level B Erweiterungen) 4 weitere, kleinere Level B-Erweiterungen 5 neue Datentypen ca. 50 neue Aufzählungen mit über 400 Literalen über 50 neue Komponenten mit über 200 Attributen 57 Abbildungen im CEN Dokument (mehr als 100 Views existieren) 84 Seiten Data Dictionary mit 110 Tabellen 74
Äußerst umfangreiches Modell Nicht mehr kompatibel zur ursprünglichen Version (grundlegende Überarbeitung) Mehrere Profile sind bereits im CEN-Dokument spezifiziert: - Intelligentes LKW Parken (kompatibel mit der delegierten Verordnung der EU-Kommission zum Thema sicheres LKW- Parken) - Städtisches Parken (umfangreiche sowie stark vereinfachte Version) 75
Dynamische Daten (Auszug!) Für Gruppen von Parkplätzen: Besetztgrad (Prozent) Trend (ansteigend, absteigend, stabil) Freie Stellplätze (Anzahl) Für Parkplätze: Besetztgrad (Prozent) Trend (ansteigend, absteigend, stabil) Betriebszustand (offen, geschlossen) Besetzte Stellplätze (Anzahl) Freie Stellplätze (Anzahl) Für die einzelnen Stellplatzgruppen des statischen Modells: Besetztgrad (Prozent) Freie Stellplätze (Anzahl) Besetzte Stellplätze (Anzahl) 76
LWK Parken (Auswahl) Lage an Autobahnen Anzahl Plätze für LKW, Busse Untergliederung nach Plätzen für Gefahrgut-LKW Kühltransporte (Elektroanschluss) Fahrzeuge mit Überlänge Mischparkflächen Kolonnenparken Sog. LABEL-Kriterien (Sicherheitsstandards), etwa Zäune Kameras Bewachung Dynamische Belegungserfassung Genauigkeit der Detektion. 77
class ParkingTablePublicationBig PayloadPublication GenericPublication + genericpublicationname :String ParkingTablePublication 1..* «versionedidentifiable» ParkingTable HeaderInformation + areaofinterest :AreaOfInterestEnum [0..1] 0..1 + confidentiality :ConfidentialityValueEnum + informationstatus :InformationStatusEnum + urgency :UrgencyEnum [0..1] ParkingRoute «versionedidentifiable» OO ParkingRouteDetails + parkingroutename :MultilingualString [0..1] + parkingroutetype :ParkingRouteTypeEnum [0..1] + dynamicroutemanagement :Boolean [0..1] + parkingrouteiconindex :String [0..1] + parkingroutedirection :DirectionEnum [0..1] + parkingroutedirection2 :ParkingRouteDirectionEnum [0..1] + parkingtablename :MultilingualString [0..1] + parkingtableversiontime :DateTime RGBColour ParkingAssignment OO + rgbredvalue :NonNegativeInteger + rgbgreenvalue :NonNegativeInteger 1..* +parkingcolour0..1 + rgbbluevalue :NonNegativeInteger + colourname :MultilingualString [0..1] «versionedidentifiable» 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Nebenaspekte: Elektrische Ladestationen und Fahrzeugemissionsangaben im Parkmodell class ParkingEquipmentOrServ icefacility ElectricCharging + chargingstationusagetype :ChargingStationUsageTypeEnum [1..*] + chargingstationmodeltype :MultilingualString [0..1] + maximumcurrent :Ampere [0..1] + voltage :Volt [0..*] + chargingstationconnectortype :MultilingualString [0..*] + numberofchargingpoints :NonNegativeInteger [0..1] «enumeration» ChargingStationUsageTypeEnum class VehicleCharacteristicsExtension VehicleCharacteristicsExtended + emissionclassification :String [0..*] + operationfreeofemission :Boolean [0..1] + loadtype2 :LoadType2Enum [0..1] + vehicletype2 :VehicleType2Enum [0..1] + fueltype2 :FuelType2Enum [0..1] + vehicleusage2 :VehicleUsage2Enum [0..1] electricvehicle motorhomeorcaravansupply electricbikeormotorcycle lorrypowerconsumption electricaldevices other 79
LWK Parken (Auswahl) Bereits im CEN Dokument sind 3 Profile definiert Hinweis: Dies ist nur die Hälfte einer von drei Tabellen (insg. etwa 1/3) 80
VIELEN DANK Jörg Freudenstein AlbrechtConsult GmbH Theaterstr. 24 52062 Aachen 0241 500 720 j.freudenstein@albrechtconsult.com DATEX schema generation tool: http://www.datex2.eu/sites/www.datex2.eu/files/datex_ii_schema_generation_tool.zip DATEX platform independent model: http://www.datex2.eu/sites/www.datex2.eu/files/datex_ii_pim.eap 81 Enterprise Architect: http://www.sparxsystems.com.au/bin/ealite.exe DATEX II: http://www.datex2.eu