Intelligente Vernetzung – Telematik
Digitale Verkehrsmanager
"Lassen Sie Ihr Auto am Wochenende besser stehen. Wegen einer Großveranstaltung werden Staus auf folgenden Straßen erwartet…" Solche Warnungen im Radio könnten bald der Vergangenheit angehören: Siemens führt zentrale Verkehrsmanagementsysteme mit Endgeräten wie dem Navigationssystem oder dem Handy sowie mit neuen Diensten zusammen. Weniger Stress im Verkehr und kürzere Reisezeiten sind die Folge.
Den Verkehr im Blick: In einer Verkehrsmanagementzentrale wie hier in Berlin fließen alle Informationen über Staus, Großveranstaltungen, Baustellen und den öffentlichen Nahverkehr zusammen
Deutschland, Sommer 2006: Die Fußballweltmeisterschaft versetzt die Fans in Aufregung; leider nicht nur im Stadion, sondern auch auf den Straßen. So müssen etwa das Ruhrgebiet, Europas größter Ballungsraum, und der Großraum Berlin ein zusätzliches, hohes Verkehrsaufkommen bewältigen. Dabei ist schon die heutige Verkehrsbelastung enorm: Im Ruhrgebiet sind täglich etwa sechs Millionen Menschen unterwegs, fünf Millionen davon kommen aus dem Umland.
Damit in diesen Ballungsräumen – und insbesondere zur WM – der Verkehr nicht zusammenbricht, entwickelt und betreibt Siemens im Ruhrgebiet im Auftrag der ProjektRuhr GmbH die Verkehrsmanagement-Lösung Ruhrpilot sowie in Berlin die Verkehrsmanagementzentrale Berlin (VMZ Berlin). "In den Zentralen laufen nicht nur alle Daten zusammen, sondern sie steuern auch den gesamten privaten und öffentlichen Verkehr und bieten Fahrgästen und Autofahrern umfangreiche Informationen, die das Reisen einfacher, komfortabler und sicherer machen sollen", erklärt Hans-Joachim Schade, verantwortlich für die Geschäftsentwicklung der Verkehrstelematik bei Intelligent Traffic Systems im Bereich Industrial Solutions and Services. "Ohne modernes Verkehrsmanagement wäre eine sportliche Großveranstaltung dieser Dimension in Ballungsräumen nicht mehr machbar." Optimistisch sieht auch Dr. Thomas Lackner, der Leiter des Business Competence Center Telematics bei Siemens, in die Zukunft: "Die Aussichten für Verkehrstelematik-Lösungen sind gut", sagt er. "Unsere Schätzungen gehen von einem Weltmarktvolumen von etwa 27 Mrd. € fürs Jahr 2004 aus, mit einem künftigen Wachstum von durchschnittlich 6 % pro Jahr." Dabei variieren die Wachstumschancen der einzelnen Segmente beträchtlich, von 3 % bei Parkleitsystemen und Bahnautomatisierung, etwa 7 % für Pkw-Navigation und Fahrgeldmanagement und bis zu 15 % bei Maut- und Flottenmanagementsystemen.
Den Verkehr intelligent steuern – dank Siemens-Technologie: Moderne Navigationssysteme verarbeiten aktuelle Verkehrsempfehlungen. In London werden demnächst 8000 Busse per Satellit überwacht, um Fahrzeiten zu verkürzen und genauere Ankunftszeiten angeben zu können. Und in Seattle wird ein Satelliten-Mautsystem mit flexiblen Straßenbenutzungsgebühren getestet
Der Ruhrpilot integriert eine Vielzahl vorhandener oder neu installierter Systeme. So werden Daten von mehreren tausend Sensoren gesammelt, die – verborgen im Straßenbelag und an Brücken oder Masten – Informationen über Verkehrsdichte sowie Richtung und Geschwindigkeit der Fahrzeuge gewinnen. Diese Daten laufen in einem Zentralrechner zusammen, der die aktuelle Verkehrslage ermittelt. Informationen über Staus oder Baustellen werden dann über Radio, Handy, Navigationssysteme und Internet an die Menschen weitergegeben. "Die optimale Reiseroute und Reisezeit kann im Internet über alle Verkehrsmittel hinweg abgefragt werden. So wird man etwa mit dem Auto zu einem Parkplatz geleitet, um dort in den Bus oder die Metro umzusteigen", erklärt Ludwig Ramachers, Gesamtprojektverantwortlicher und für den Betrieb des Ruhrpiloten zuständig. Das Konsortium besteht aus Siemens als Konsortialführer sowie den Firmen PTV AG, der Deutschen Datengesellschaft und der Essener Verkehrs-AG.
Ein weiterer Vorteil des Ruhrpiloten: Seine Informationen sind stets aktuell. Bislang sind Verkehrsdurchsagen häufig veraltet. So signalisiert etwa eine Stauwarnung im Radio heute oft eher das Ende als den Beginn einer Störung. Der Ruhrpilot dagegen kann Verkehrsentwicklungen mit Hilfe von Simulationen sogar bis zu 60 Minuten im Voraus prognostizieren und für die kommenden 14 Tage einen generellen Überblick geben. Schade erläutert weitere Vorteile des intelligenten Systems: "Nach unseren Simulationsberechnungen können wir damit Staus, Engpässe und Unfälle um bis zu 20 % reduzieren, und auch der CO2-Ausstoß nimmt um bis zu 10 % ab." Straßen und Schienen würden durch den Ruhrpilot besser ausgelastet als zuvor.
Das Zugüberwachungssystem der 100 Jahre alten New Yorker U-Bahn wird komplett erneuert – gemeinsam von Siemens und dem Betreiber New York City Transit (siehe
 Die erste Megacity in Pictures of the Future, Frühjahr 2004). "Es ist eines der komplexesten jemals durchgeführten Bahnautomatisierungsprojekte", sagt Jörg Nuttelmann, Projektleiter bei Siemens Transportation Systems. "Das System, das auch in Berlin eingesetzt wird, führt alle Informationen des Streckennetzes in einer Leitzentrale zusammen. Das Zugüberwachungssystem weiß immer genau, wo die Züge mit welcher Geschwindigkeit unterwegs sind, vergleicht diese Informationen mit dem Fahrplan und informiert die Passagiere über Anzeigetafeln." Zudem wird ab Anfang 2006 – erst auf einer Strecke – ein Communication-Based-Train-Control-System die automatische Kommunikation der Züge untereinander und mit der Leitzentrale ermöglichen.
Hierbei erfolgen die Zugbeeinflussung und der Informationsaustausch über Funk statt über Induktionsschleifen. Mit diesem System, das auch die Metro auf der Linie 14 in Paris steuert, können mehr U-Bahnen schneller auf dem Streckennetz fahren und so die Infrastruktur wirtschaftlicher ausnutzen.
Bereits seit April 2005 laufen erste Dienste wie etwa Simulationsberechnungen zur Verkehrslage für das Autobahnnetz, Geoinformationen für digitale Landkarten, Routenplaner und ein Stadtplandienst. Zur Fußballweltmeisterschaft im Juni 2006 wird es aktuelle "dynamisierte" Verkehrsinformationen für den Kernbereich der Region geben. Und gut ein Jahr später, Ende 2007, soll der flächendeckende Betrieb für das gesamte Ruhrgebiet realisiert sein.
"Möglich wurde der Ruhrpilot erst durch die Finanzierung seitens der öffentlichen Hand und den Betrieb als Public-Private-Partnership-Projekt", sagt Ramachers. Eine solche Zusammenarbeit von Staat und Unternehmen sei vor allem im Verkehrsbereich ein erfolgreiches Zukunftsmodell. Zufrieden äußert sich auch Hanns Ludwig Brauser, Geschäftsführer der Projekt Ruhr GmbH, der Auftraggeberin des Ruhrpiloten: "Der Ruhrpilot ist keine Vision, sondern greifbare Perspektive: Von den Lösungen profitieren sowohl der Individual- als auch der öffentliche Nahverkehr im gesamten Ruhrgebiet. Weltweit wurde noch nie ein System realisiert, das für eine derart große Region jederzeit flächendeckend den gesamten öffentlichen und individuellen Verkehr elektronisch erfasst."
Flexible Straßenmaut. Dass sich Verkehrslenkung auch über den Geldbeutel erreichen lässt – wie mit der City-Maut in London –, davon sind viele Fachleute überzeugt. Schalten Autofahrer in einigen Jahren ihr Radio ein, könnten sie etwa Folgendes hören: "Zwischen 16 und 18 Uhr kostet die Benutzung der Autobahn A1 statt 2 jetzt 4 €. Die Gebühr der Schnellstrasse 3 wurde hingegen von 2 auf 1 € reduziert." Ob sich die Autofahrer über diese flexiblen Tarife dazu bewegen lassen, die günstigere Strecke zu nutzen und auf diese Weise den Verkehr zu entlasten, klärt derzeit ein Pilotprojekt in der dicht bevölkerten Region Puget Sound nahe Seattle, USA. Dort hat Siemens im Frühjahr 2005 ein Mautsystem mit modernster Satelliten- und Mobilfunktechnik installiert.
Kleine Rechner in den Fahrzeugen, die so genannten On-Board-Units (OBU), erfassen in Echtzeit die Position über GPS und kommunizieren via GSM-Mobilfunk mit dem zentralen Managementsystem. Dort werden die Positionsdaten gespeichert, die Benutzerkonten geführt und monatliche Übersichten der Straßenbenutzung erstellt. Das Streckennetz ist in 8 000 Segmente unterteilt, um ein exaktes Bild vom Fahrverhalten zu bekommen. Das System erkennt mit hoher Genauigkeit, welche Bereiche durchfahren werden und errechnet daraus die Gebühren für jeden Autofahrer. Für den Test erhielten zunächst 500 repräsentativ nach demographischen Gesichtspunkten ausgewählte Teilnehmer ein virtuelles Guthaben, von dem die anfallenden Gebühren abgebucht werden. Verhalten sich die Autofahrer geschickt und nutzen stets das günstigste Angebot, verbleibt am Ende des Tests ein Guthaben, das schließlich in realem Geld ausbezahlt wird. So wollen die Betreiber ein möglichst realitätsgetreues Verhalten erzielen – denn die Fahrer bekommen am eigenen Geldbeutel zu spüren, ob sie sich bei der Wahl ihrer Routen kooperativ verhalten haben.
Verbessert wird in Zukunft auch die Pünktlichkeit und damit die Servicequalität des öffentlichen Nahverkehrs – einen Anfang machen 30 private Verkehrsunternehmen, die in London die berühmten roten Busse betreiben. "Transport for London", der Verkehrsverbund und Lizenzgeber aller Busunternehmen, will die Dienstleistungen für die Fahrgäste verbessern. Ein Betriebsleitsystem registriert dabei, wie pünktlich die Busse fahren und wie hoch die Qualität der "Dienstleistung Transport" ist. Daran werden die Transportunternehmen gemessen, wenn sie sich erneut um die Lizenz für eine Linie bewerben. Damit das klappt, hat Transport for London bei Siemens ein Betriebsleitsystem bestellt, das mehr als 8 000 Busse der britischen Hauptstadt überwachen und per Satellit orten kann. Kein leichtes Unterfangen bei einem Busnetz, das mit etwa 700 Linien zu den größten der Welt zählt und jeden Werktag etwa sechs Millionen Passagiere befördert. "Bereits in zwei Jahren wird das System auf einem Teil des Netzes in Betrieb gehen", sagt Rudolf Henneberger, der Projektmanager bei Siemens VDO Automotive. "Danach wird es nochmals zwei Jahre dauern, bis Siemens alle Fahrzeuge mit der neuen Technik ausgerüstet hat. Dann aber können die Londoner auf den elektronischen Anzeigetafeln, mit denen etwa 2 000 Bushaltestellen ausgerüstet sind, genaue Ankunftszeiten ablesen und sich über kürzere Reisezeiten freuen."
Einsteigen und losfahren: Beim Allfa-Ticket in Dresden muss sich niemand mehr um Fahrscheine und Kleingeld kümmern
ÖPNV ohne Tickets. Einfach einsteigen und losfahren – ohne sich um Tickets oder komplizierte Tarifmodelle kümmern zu müssen – können heute schon die Fahrgäste des öffentlichen Nahverkehrs in Dresden. Dort testen Siemens und die Nahverkehrsbetriebe das erste papierlose Ticketingsystem der Welt, bei dem der Nutzer selbst nichts tun muss außer ein- und auszusteigen. Ein Vorläufersystem wurde unter dem Namen EasyRide von Siemens vor einigen Jahren in Basel und Genf erprobt (siehe Verkehr unter Kontrolle in Pictures of the Future, Frühjahr 2004). In Dresden prüfen nun 3 000 Personen im Rahmen des Pilotversuchs Allfa ("Alles fahren") die neue Technik auf Herz und Nieren. "Wir wollen erstmals eine vollautomatische Erfassung der Fahrgäste verwirklichen, bei der man selbst nichts tun muss", erklärt Willi Brändli, der zuständige Manager im Siemens Schweiz Business Innovation Center. "Das Fahrzeug erkennt einen Passagier mit elektronischem Ticket automatisch nach dem so genannten Be-In-/Be-Out-Prinzip: Beim Betreten aktivieren im Türbereich angebrachte Weck-Antennen die Tickets aus dem stromsparenden Standby-Betrieb und ordnen sie mit einem elektronischen Stempel dem Fahrzeug zu." Während der Fahrt kommuniziert ein weiteres Access-System mit den elektronischen Tickets, um die Fahrtstrecke für eine korrekte Abrechnung zu erfassen. Die Fahrtkosten werden am Ende des Monats abgerechnet.
Ohne Parkplatz und ohne das nötige Kleingeld nutzt das schönste Auto in der Stadt wenig. Mobile Ticketing hilft weiter: das Ticket per Handy kaufen, die Parkzeit während des Einkaufsbummels bequem per SMS verlängern – und Strafmandate gehören der Vergangenheit an. Schon heute ist dies in Wien und zehn weiteren österreichischen Städten dank Siemens-Technik Realität. Per GPRS-Handheld-Computer fragt dann das Personal der Verkehrsüberwachung den Zentralrechner, ob für das jeweilige Kennzeichen ein Ticket gebucht wurde. Wer das vergisst, der findet auch künftig den Strafzettel hinter seinem Scheibenwischer. Berlin testet seit 2005 in mehreren Stadtbezirken ebenfalls das "Handy-Parken". Sogar einchecken ohne Wartezeiten – ein Traum für Vielflieger – wird Wirklichkeit: Mobile Ticketing, also Ticketkauf und Einchecken per Handy, gibt es bald auch für den Flugverkehr. Siemens hat zusammen mit SITA, einem führenden IT-Dienstleister für die Luftfahrt, eine mobile Lösung entwickelt, bei der das Handy die Bordkarte mit dem Magnetstreifen ersetzt. Als erste Fluglinie testet eine südamerikanische Fluggesellschaft die mobile Anwendung auf zwei inländischen Strecken und will sie noch im Jahr 2005 im Regelbetrieb einsetzen.
Vorteile haben beide Seiten davon: Der Kunde kann den Nahverkehr und die in den Testbetrieb eingebundenen Parkhäuser nutzen, ohne sich um Kleingeld, Fahrpreis oder Ticket kümmern zu müssen. Und die Verkehrsunternehmen erfahren nebenbei automatisch – und natürlich anonymisiert –, wie viele Fahrgäste wann, an welcher Haltestelle, in welche Linie und mit welchem Ziel eingestiegen sind. Auf dieser Grundlage können die Betreiber Fahrpreise marketingorientiert gestalten und die Betriebskosten mit einer bedarfsgerechten Streckenplanung senken. Gesundheitliche Bedenken mancher Fahrgäste zerstreut Brändli: "Die Sendeleistung der Antennen erreicht nicht einmal ein Tausendstel eines Mobiltelefons. Dadurch ist eine Belastung der Passagiere durch elektromagnetische Felder praktisch vernachlässigbar."
Ähnlich einfach funktioniert ein Mobile-Ticketing-System, das Siemens im Rahmen eines EU-Pilotprojekts im Vogtland – dem Vierländereck zwischen Bayern, Thüringen, Sachsen und Tschechien – realisiert hat und betreibt. Seit Februar 2004 können dort Fahrgäste Tickets über ihr Handy erwerben. Es genügt, die Fahrtstrecke und die Art des Fahrscheines auszuwählen – vom Einzelfahrschein bis zur Jahreskarte –, und das System bestätigt die Bestellung sofort. Passagiere ohne geeignete Handys können ihren Fahrschein auch telefonisch ordern. Dabei nimmt ein Sprachcomputer die Bestellung entgegen. "Lange Warteschlangen am Verkaufsschalter, defekte Ticketautomaten oder fehlendes Kleingeld gehören damit der Vergangenheit an", sagt Manfred Georg, Leiter des Competence Center Mobile Technologies bei Siemens Business Services.
                                                                                                  Harald Hassenmüller
