Intelligentes Verkehrssytem

Intelligentes Verkehrssytem

Verkehrstelematik bedeutet den Einsatz von Telematik im Verkehrswesen.

Das Wort Verkehrstelematik umschreibt also alles, was mit Fahrzeugen, ihren Insassen, dem Versand und Empfang, der Bearbeitung und Darstellung von Daten in einem Kraftfahrzeug zu tun hat. Des Weiteren unterstützt die Verkehrstelematik die Koordinierung des Straßenverkehrs, Schienenverkehrs, Seeverkehrs und des Luftverkehrs.

Inhaltsverzeichnis

Der Begriff Verkehrstelematik

Er zählt zu den viel strapazierten Begriffen im deutschen Sprachgebrauch, mit dem zumeist eine hohe Erwartungshaltung verbunden wird. So soll Verkehrstelematik die Gesellschaft revolutionieren, der Wirtschaft überdurchschnittliches Wirtschaftswachstum verleihen und allerorts Nutzen stiften. Gründe, weshalb die Umsetzung von Verkehrstelematik-Applikationen nur langsam voranschreitet, mag es viele geben. Einer dieser Gründe jedoch ist die Tatsache, dass für derartige Applikationen Informationen benötigt werden – Informationen sowohl über den Verkehrsträger Straße als auch über den Straßenverkehr selbst – die nur selten in der erforderlichen Qualität vorhanden sind. Andererseits sind auch die Möglichkeiten zum Eingriff in den Straßenverkehrsprozess beschränkt. Dieser Mangel an nutzbarer Information und Eingriffsmöglichkeiten in den Straßenverkehr führt dazu, dass die Entwicklung und Verbreitung von Verkehrstelematik-Applikationen nur langsam vor sich geht, was wiederum dazu führt, dass der vorhergesagte Nutzen vorerst ausbleibt.

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Zur Notwendigkeit von Telematiklösungen

Nach einer Studie des ADAC steht der durchschnittliche Autofahrer rund 65 Stunden im Jahr im Stau, Tendenz steigend. Im Stau werden jährlich rund 14 Milliarden Liter Kraftstoff unnötigerweise verbraucht, was Natur und Umwelt schadet. Des Weiteren schadet der Stau auch der Wirtschaft (die Mineralölkonzerne seien hierbei ausgenommen) z. B. durch verlorene Arbeitszeit.

Eine Studie des Bundesverkehrsministeriums geht davon aus, dass der Güterverkehr in Deutschland wachsen wird. Durch gezielten Einsatz der Verkehrstelematik lassen sich die vorhandenen Verkehrswege besser ausnutzen. So kann dem Autofahrer rechtzeitig und aktuell bekannt gegeben werden, was ihn auf seiner gewählten Route erwartet und wie er etwaige Engpässe und Problemstellen umgehen kann. Der momentane Verkehrsfunk ist dazu nur eingeschränkt in der Lage, da er meist nur jede halbe Stunde berichtet und manche Staus, die er ansagt zwischenzeitlich nicht mehr vorhanden sind oder der Fahrer nicht mehr die Möglichkeit hat, eine andere Strecke zu wählen.

Einsatz der Verkehrstelematik

Eines der größten Einsatzgebiete der Telematik ist die Verkehrstelematik. Hierunter fallen alle elektronischen Steuerungssysteme, mit deren Hilfe Verkehr koordiniert wird. Hier liegen viele Hoffnungen zur Verkehrsvermeidung, doch auch hier wird bis zu einem möglichen Masseneinsatz noch einige Zeit vergehen.

Folgende Ziele sollen mit der Verkehrstelematik erreicht werden:

  • Steigerung der Effizienz der vorhandenen Verkehrsinfrastruktur
  • Vermeidung von Staus sowie Leer- und Suchfahrten
  • Kombination der Vorteile der einzelnen Verkehrsträger (Schiene, Straße, Wasser, Luft) und Verschmelzung zu einem integrierten Gesamtkonzept (Modal Split)
  • Erhöhung der Verkehrssicherheit, daraus resultierend Verringerung der Unfälle und der Staugefahr
  • Verringerung der Umweltbelastung (insbesondere CO2) durch Steuerung des Verkehrs

Individualverkehr

Der Autoverkehr ist wohl neben dem Schienenverkehr das größte Einsatzgebiet der technischen Telematik.

An deutschen Autobahnen werden zunehmend Wechselverkehrszeichen installiert. Mit deren Hilfe können Verkehrsströme beeinflusst werden, z. B. durch Warnhinweise oder Geschwindigkeitsbeschränkungen, aber auch Umleitungsempfehlungen. Voraussetzung ist allerdings das Vorliegen von Verkehrsdaten, die durch optische, induktive oder andere Verfahren erfasst werden. In einer Verkehrsleitzentrale werden die Daten gesammelt und in Verkehrsinformationen verarbeitet. So lässt sich z. B. eine Höchstgeschwindigkeit errechnen, die einen reibungsloseren Verkehrsfluss gewährleistet. Auch bei schlechter Witterung beschränken diese Anlagen die Maximalgeschwindigkeit. Unfälle konnten so um 30 %, schwere Unfälle sogar um 50 % gesenkt werden.

Seit Herbst 1997 existiert der sog. RDS/TMC. Hinter dieser Abkürzung verbirgt sich der englische Ausdruck „Radio Data System/Traffic Message Channel“. Es handelt sich hierbei um einen Verkehrswarndienst, durch den sich Stau- und Gefahrensituationen per Datenübertragung über UKW z. B. im geeigneten Autoradio jederzeit gezielt und beliebig wiederholbar abrufen lassen. Dadurch wird die Sicherheit erhöht und der Verkehr gleichmäßiger auf verschiedene Straßen verteilt.

Relativ bekannt und in zunehmenden Maße verbreitet sind Navigationssysteme in Autos. Anstatt sich mit dem Atlas oder dem heimischen Computer eine Route zu suchen, wird der Fahrer über Satellitennavigation zum Ziel geleitet. Auf diese Weise entfällt der durch „Verfahren“ entstehende Verkehr sowie ein Teil des Suchverkehrs, denn in modernen Systemen sind z. B. Parkhäuser mitverzeichnet. Eine Kombination aus aktuellen Verkehrsnachrichten, real time travel data und Satellitennavigation kann bereits heute die optimale Wegstrecke finden. Gerade dann, wenn Fahrer oft ihnen unbekannte Strecken fahren, helfen solche Systeme besonders. Dies ist zum Beispiel beim Güter- und Taxiverkehr, sowie beim Pannendienst und beim Notruf der Fall.

In Zukunft sollen Daten auch via kooperativer Systeme von I2V (Infrastructure to Vehicle) und V2V / C2C (Vehicle to Vehicle bzw. Car to Car) übertragen werden. Auf der Straße bedeutet Kooperation, dass Fahrzeuge untereinander und mit der Infrastruktur kommunizieren. Die Daten, welche im Fahrzeug vorhanden sind, werden erfasst und zu einem zentralen Rechner geschickt, der sie auswertet. Mit diesen Daten kann zum Beispiel festgestellt werden, ob es regnet oder sich gerade ein Stau bildet (Scheibenwischer an = Regen, häufiges Bremsen = Stau). Die Kooperativen Systeme sollen den Fahrer besser bei ihren Aufgaben unterstützen. Das System soll mittels eines Funknetzwerkes realisiert werden, welches die Daten vom Fahrzeug zu einem zentralen Rechner schickt und auswertet. Der Zentralrechner ermittelt eine Fahrempfehlung, welche jedem Fahrer speziell übermittelt wird. Das Ziel von Kooperativen Systemen ist, dass die Infrastruktur besser genutzt bzw. geplant und damit die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht wird. Die offizielle Definition für Kooperative Systeme im Straßenverkehr der europäischen Kommission lautet: „Straßenbetreiber, Infrastruktur, Fahrzeuge, ihre Fahrer und andere Straßenbenutzer kooperieren, um eine möglichst effiziente, sichere und angenehme Fahrt zu ermöglichen. Zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur kooperierende Systeme werden über die Möglichkeiten isolierter Systeme hinaus zur Erreichung dieser Zielsetzung beitragen.“

Die Einführung einer kilometerabhängigen Straßenbenutzungsgebühr ist eine Möglichkeit zum Kostenausgleich durch den MIV (Electronic Road Pricing). Auch hier können Telematiksysteme bei der Erfassung behilflich sein (Gaßner, Keilinghaus, Nolte, S. 61f).

Die Ideale des sich selbst steuernden Fahrzeugs hingegen wurde zumindest teilweise wieder aufgegeben (z. B. bei Siemens). Zwar sind Steuerungsinstrumente dieser Art technisch in greifbare Nähe gerückt, doch es hat sich die Meinung durchgesetzt, der Fahrer solle nicht komplett durch Spurlenkung und Auffahrschutz usw. aus der Verantwortung genommen werden, zudem wären die damit verbunden rechtlichen Konsequenzen im Versagensfall der Technik für die betroffenen Firmen schwer kalkulierbar.

In vielen Städten ist bereits die Einführung von verkehrsabhängig geschalteten Lichtsignalanlagen (LSA) erfolgt. Auf diese Weise sollen die Rotphasen nach Bedarf geregelt werden. Dies entlastet die Umwelt durch weniger Abgase. In diesem Zusammenhang muss auch das Hintereinanderschalten mehrerer Ampeln zur „grünen Welle“ genannt werden.

Kommunal betriebene Verkehrsleitsysteme reduzieren den Parksuchverkehr. Durch Parkleitsysteme und Park&Ride-Informationssysteme wird die Innenstadt vom motorisierten Individualverkehr etwas entlastet.

Öffentlicher Personenverkehr

In allen größeren Verkehrsverbünden regelt ein telematisches Betriebsleitsystem heutzutage den präzisen und reibungslosen Ablauf.

ÖPNV-Fahrzeuge werden im Verkehr durch Vorrangschaltungen an Ampeln bevorzugt. Dadurch wird eine Geschwindigkeits- und eine Attraktivitätssteigerung erreicht. Oft trifft man auch Busspuren mit eigenen Signalanlagen an.

Sowohl im Nahverkehr der Verkehrsverbünde als auch im Fernverkehr der Bahn setzen sich immer mehr elektronische Informations-, Buchungs- und Reservierungssysteme durch. So soll der Kunde zum Umsteigen auf öffentliche Verkehrsmittel angehalten und dadurch eine nachhaltige Verkehrsreduzierung erreicht werden. 1999 soll(te) ein integriertes Auskunftssystem (DELFI) eingeführt werden, das über den öffentlichen Personenverkehr über Verbunds- und Bahngrenzen hinaus Auskünfte erteilt.

Auch der gesamte Bereich der technisch realisierten Zugsicherungssysteme zählt zur Verkehrstelematik und stellt damit das älteste und wohl auch umfangreichste Einsatzgebiet dar.

Güterverkehr

Beim Güterverkehr kommt zum erstrebten reibungslosen, termingerechten Ablauf vor allen Dingen ein funktionierender Warenumschlag zwischen den Verkehrsträgern und an kundenspezifischen Schnittstellen dazu. Auch hier wird ein Betriebsleitsystem eingesetzt, das die Koordination übernimmt. So soll die Fahrtenanzahl verringert und der Umstieg auf Schiene und Binnenschifffahrt erleichtert werden (HAHN/KRETSCHMER-BÄUMEL, S. 488).

Ein weiterer großer Unterschied bildet der ausgeprägte Einsatz von telematischen Logistiksystemen. Funk- und satellitgestützte Flottenmanagementsysteme erleichtern das Auffinden von Ware (dies ist in den USA bei UPS bereits für jedermann im Internet möglich), sorgt für eine verbesserte Nutzung des Transportraums und reduziert Leerfahrten und Umwege.

In Güterverkehrszentren wird der Güterfernverkehr mit den City-Logistiksystemen gekoppelt. Besonders in der Stadt können so Wegstrecken optimiert und eine stadtgerechte Fahrzeugwahl vereinfacht werden.

See- und Luftfahrt

In beiden Transportsystemen spielt die Sicherheit durch Telematik-Anwendungen eine besondere Rolle. So überwachen Radarsysteme sowohl den Luft- als auch den Seeraum. Die Schifffahrt im Bereich des Küsten- und Binnenverkehrs wird zunehmend über AIS gelenkt und überwacht. Gleichzeitig tauschen die Schiffe über AIS untereinander Navigations- und Reisedaten aus. Die von der europäischen Verkehrsflusszentrale in Brüssel gesteuerte Luftraumüberwachung „Eurocontrol“ soll das geplante Luftverkehrsaufkommen und die Kapazität aufeinander abstimmen. Nach Auskunft des Flughafens München wird der Luftraum jedoch noch immer von relativ vielen, kleinräumigen Zentralen überwacht. Hier besteht also mit Sicherheit noch Handlungsbedarf. Auch die Produktivität und die Auslastung soll mithilfe von IuK-Techniken verbessert werden.

Satellitensysteme werden zur Erstellung von elektronischen Seekarten, Streckenflugrouten und Landemanövern benutzt. Auch der Transport von Gefahrgut profitiert von diesen Systemen.

Normen und Standards

Folgende Normungs-Komitees befassen sich mit Verkehrstelematik:

Folgende Standards wurden im Bereich der Verkehrstelematik entwickelt:

  • ACP (Motorola)
  • GATS (ATX Group/Vodafone)
  • GTP (Telematics Forum)
  • NGTP (BMW, Connexis, Wireless Car)

Siehe auch

Weblinks

Literatur

  • Günter Halbritter, Torsten Fleischer, Christel Kupsch: Strategien für Verkehrsinnovationen. Umsetzungsbedingungen – Verkehrstelematik – internationale Erfahrungen. Edition Sigma, Berlin 2008, ISBN 978-3-89404-584-5.
  • Hannes Hartenstein, Peter Vortisch (Eds.) et al.: Verkehrstelematik. Schwerpunktthemenheft der Zeitschrift it - Information Technology. Vol. 50 (2008) Heft 4
  • Analyse des Anwendungspotentials und des Nutzens der Verkehrstelematik für wirtschaftliche Verkehrslösungen im Personenverkehr von Martin Krugmeister (Autor), 2004, ISBN-10: 3898257126, ISBN-13: 978-3898257121

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