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Dynamische Fahrgastinformation

Ist der Zug heute pünktlich? Auf Bahnsteigen oder an Bushaltestellen können Fahrgäste zum Beispiel an Monitoren Zugabfahrtszeiten in Echtzeit verfolgen.

Durch dynamische Fahrgastinformationen können sich Bus- und Bahnkunden stets genau über das momentane Verkehrsangebot informieren. Die jeweiligen Informationen werden in Echtzeit über verschiedene Anzeigen übermittelt. Dazu zählen zum Beispiel stationäre Abfahrtsanzeigen in Bahnhofshallen oder auf Bahnsteigen, Linienverlaufsanzeigen sowie Haltestellenansage- bzw. Anzeigegeräte in Fahrzeugen. Auch für Smartphones und PDAs gibt es inzwischen weit verbreitete Lösungen.

Durch die dynamischen Fahrgastinformationen haben Kunden die Möglichkeit, ihre Fahrtroute anzupassen oder ggf. entstehende Wartezeiten sinnvoll zu nutzen. Innerbetrieblich ermöglicht die dazugehörige Technik u.a. eine kontinuierliche Erfassung der Pünktlichkeit sowie eine Anschlusssicherung. Weiterhin unterstützt die dynamische Fahrgastinformation die barrierefreie Nutzung des ÖPNV.

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Ausgangslage

Datenbasis

Für verkehrslageabhängige Fahrgastinformationen sind Echtzeitdaten über die genaue Betriebslage erforderlich. Diese werden durch Kommunikation der Fahrzeuge mit einem unternehmensinternen Betriebsleitsystem erzeugt. Dieses System ermittelt durch Positionsübermittlung und Fahrplanabgleich die Abweichungen zum Soll-Fahrplan.

Im signalisierten Schienenverkehr (d.h. ohne Straßenbahn) ist die Kenntnis des aktuellen Standorts eines Fahrzeugs für die Steuerung der Sicherungstechnik betriebsnotwendig. Daher sind hier dynamische Fahrgastinformationen seit jeher ein „Nebenprodukt”. Diese Daten müssen „lediglich” aufbereitet und zur Visualisierung an die technische Infrastruktur übergeben werden, die an Haltestellen, in Fahrzeugen oder in sonstigen Hintergrundsystemen aufgebaut werden muss. Insbesondere im SPNV mit oft recht langen Blockabständen liefern derartige „klassische“ Verfahren aber nur eine begrenzte Genauigkeit. Meldungen zur aktuellen Betriebslage müssen daher ggf. durch weitere Ortungsverfahren (z. B. GPS-Ortung, Meldung des Triebfahrzeugführers) präzisiert werden.

Im straßengebundenen ÖPNV sind dynamische Informationen nicht systemimmanent. Deshalb muss dort zunächst die erforderliche Infrastruktur aufgebaut werden, um die Datenbasis für die dynamische Fahrgastinformation zu erzeugen.

Der Infrastrukturaufbau innerhalb der Verkehrsunternehmen ist in der Vergangenheit zumeist stufenweise erfolgt, ausgehend von der Ausrüstung der Fahrzeuge mit einem Integrierten Bordinformationssystems (IBIS) bis zum Aufbau eines Intermodal Transport Control Systems (ITCS, vormals landläufig als rechnergestütztes Betriebsleitsystem, RBL, bezeichnet). Kern des IBIS ist ein Bordrechner. Dieser steuert zahlreiche Prozesse im Fahrzeug, die für die reibungslose Betriebsdurchführung (z. B. Positionserfassung, automatische Fahrgastzählgeräte), die Fahrgastinformation (Fahrtziel- oder Haltestellenanzeige) oder die tarifliche Abfertigung (z. B. Ticketdruck, Entwerter) erforderlich sind. Der Bordrechner übernimmt zudem die bordseitige Kommunikation mit dem Leitrechner des ITCS.

Die Schnittstelle zwischen dem Bordrechner und den Peripheriegeräten (Datenbus) wurde durch den VDV standardisiert. Mit einem ITCS stehen die aktuellen Ist-Fahrplandaten zu jedem Zeitpunkt für das gesamte Netz eines Unternehmens zur Verfügung. Eine flächendeckende Bereitstellung von dynamischen Fahrgastinformationen über einzelne zentrale Haltestellen hinaus wird somit möglich.

Da Ist-Daten in vielen Fällen unternehmensübergreifend benötigt werden (z. B. für die Versorgung eines dynamischen Fahrgastinformationsanzeigers, wenn mehrere Unternehmen die gleiche Haltestellenposition bedienen), müssen die Daten in größeren Räumen zusammengefasst werden. Hierzu wurden in nahezu allen Ballungsräumen in Deutschland regionale „Datendrehscheiben“ oder Ist-Daten-Server (IDS) aufgebaut. Die Ist-Daten-Server beziehen die Ist-Daten-Informationen über Schnittstellen aus den angeschlossenen ITCS und stellen sie in harmonisierter Form den Fahrgastinformationsmedien zur Verfügung. Dies bietet den Vorteil, dass jedes ITCS nur eine Schnittstelle „nach außen“ benötigt und nicht zahlreiche Endgeräte mit ihren ggf. abweichenden Schnittstellen an das ITCS angebunden werden müssen. Abhängig davon, für welche Zwecke die Datendrehscheiben genutzt werden, ist eine unterschiedliche Güte der Ist-Daten erforderlich. So steht etwa bei der Belieferung dynamischer Fahrgastinformationsanzeiger eine möglichst schnelle Datenübertragung im Vordergrund (u.a. damit die Fahrzeuge auch unmittelbar nach Abfahrt an der Haltestelle von der Anzeigetafel verschwinden). Demgegenüber kommt es bei der Belieferung elektronischer Auskunftsmedien weniger auf die Schnelligkeit als vielmehr auf einen größeren Detaillierungsgrad der Informationen an.

Um Fehlinformationen zu vermeiden, muss möglichst genau abgeschätzt werden, wie sich bereits vorhandene Verspätungen entwickeln und wo Verspätungen entstehen werden. Für möglichst genaue Prognosen sind aufwändige Prognose-Algorithmen nötig, die neben dem Abgleich der Soll- und Ist-Fahrplandaten auch verschiedene Parameter wie z. B. die fahrtspezifischen Mindestwende- und Aufenthaltszeiten, streckenspezifische Aufholpotenziale oder dynamische LSA-Prioritäten berücksichtigen. Hochrechnungen von Verspätungen bleiben aber insbesondere im straßengebundenen ÖPNV mit großen Unsicherheiten behaftet.

Eine weitere wichtige Quelle für Ist-Informationen ist die personalbediente Nachrichteneingabe durch die Leitstellen. Hierbei können sowohl kurzfristige Ereignisse (z.B. Bahnhofssperrung wegen Bombendrohung, Linienumleitungen etc.) weitergeleitet werden, die durch die oben beschriebenen automatisch arbeitenden Systeme nicht oder erst spät erkannt werden. Weiterhin können Begründungen für Fahrzeugausfälle oder Verspätungen gegeben werden. Als Übermittlungssystem dient dabei ein Redaktionssystem (Content Management System, CMS). Die Anbindung dieser Meldungen an regionale Datendrehscheiben ist dabei vielfach noch nicht erfolgt.

Fahrgastinformationsmedien

Aus der Datenbasis gewonnene Echtzeit-basierte Fahrplandaten werden an den Fahrgast über verschiedene Wege weitergegeben:

1. Stationäre Abfahrtsanzeiger

Stationäre Abfahrtsanzeiger sind an Haltestellen des Schienenverkehrs (Eisenbahn, U-Bahnen, sowie Stadt- und Straßenbahnen) inzwischen flächendeckend verbreitet. Sie finden sich auf den Bahnsteigen sowie – falls vorhanden – auch in den Eingangsbereichen oder Verteilerebenen der Stationen.

Im Busverkehr ist die Verbreitung von dynamischen Anzeigern derzeit noch auf den städtischen Raum und dabei oft auch nur auf zentrale Haltestellen mit hohem Fahrgastaufkommen beschränkt. Einer Verbreitung an Haltestellen in ländlichen Räumen bzw. in städtischen Randlagen stehen die Kosten für das Anzeigegerät sowie die notwendige Stromversorgung und Datenanbindung entgegen. Zwar bietet die Industrie für diese Anwendung besonders angepasste Anzeiger an (z. B. Stromversorgung über Solar-Panels), die sich aber auf dem Markt bislang kaum verbreitet haben.

Eine besondere Form der Haltestellenanzeige stellt die Anschlusssignalisierung dar. Sie soll dem Anschlussverkehrsmittel (zumeist Bus) signalisieren, wie lange auf umsteigende Fahrgäste vom Schienenverkehrsmittel gewartet werden soll, um den Anschluss zu garantieren. Allerdings wird auf derartigen Anlagen meist nur die Zeit bis zur nächsten Ankunft des Schienenverkehrsmittels gezeigt, ungeachtet dessen, ob es sich dabei um einen geplanten Anschluss handelt oder nicht. Ihr Nutzen ist daher begrenzt, da eine wirkliche Interaktion mit dem Anschlussverkehrsmittel nicht stattfindet.

2. Akustische Fahrgastinformationsmedien an der Haltestelle

Lautsprecher auf den Bahnsteigen oder an zentralen ÖSPV-Haltestellen sind ein etabliertes Verfahren, um Informationen zu Störungen unmittelbar durch die Leitstelle an die wartenden Kunden an der Haltestelle zu verteilen. Im Eisenbahnverkehr sind inzwischen rechnergestützte Systeme mit computergenerierter Sprachausgabe flächendeckende weit verbreitet.

Dynamische Abfahrtanzeigen sind ebenfalls oft mit einer computergenerierten Sprachausgabe verknüpft, um Blinden und Sehbehinderten die Echtzeit-Inhalte des Anzeigegeräts zugänglich zu machen. Normalerweise erfolgt bei derartigen Anlagen die Sprachausgabe nur auf Anforderung, um eine ständige Beschallung der Umgebung zu vermeiden.

3. Dynamische Fahrgastinformation im Fahrzeug

Optische Informationsgeräte im Fahrzeug sind vornehmlich Anzeigen mit Ankündigung des Namens der nächsten Haltestelle bzw. der nächsten Haltestellen („Perlenschnur“). Sie ermöglichen den Kunden, sich zu orientieren („Wo bin ich gerade und wo muss ich aussteigen?“). Im Regelfall werden heute Flachbildmonitore eingesetzt, die neben einer Fahrgastinformation (z.B. Ankündigung der nächsten Haltestelle, Informationen zu Umsteigebeziehungen, Perlenschnuranzeige der Haltestellenfolge) auch weitergehende Informationen zum ÖPNV oder Werbung ermöglichen. Für die akustische Fahrgastinformation haben sich automatische Ansagegeräte als Standard im ÖPNV durchgesetzt. Beide Medien zusammen sind die Voraussetzung dafür, die Fahrgastinformation gemäß dem „Zwei-Sinne-Prinzip“ barrierefrei zu gestalten.

Im städtischen ÖSPV bieten die Informationssysteme im Fahrzeug den Fahrgästen im Regelfall keine Echtzeitdaten von Anschlussverkehrsmitteln. Der Nutzen hiervon ist auf Grund der zumeist kurzen Taktfolgen und Haltestellenabstände sowie der Vielzahl zu berücksichtigender möglicher Anschlüsse eher gering und stünde dem Ziel einer möglichst klar verständlichen und auf das Wesentliche konzentrierten Fahrgastinformation entgegen. Im SPNV mit größeren Stationsabständen und klar definierten Anschlussverkehrsmitteln verbreiten sich dagegen zunehmend Anzeigesysteme, die über die aktuelle Zeitlage des Zuges und die der unter diesen Bedingungen aktuell erreichbaren Anschlusszüge und teilweise auch Anschlussbusse informieren.

4. Kundeneigene Anzeigegeräte (z. B. Computer und Smartphone)

Die elektronische Fahrplanauskunft vom stationären Computer aus ist seit der Verbreitung des Internets ein rege genutztes Medium für die Fahrgastinformation vor Fahrtantritt (Sollfahrplan). Durch die Ergänzung der Fahrplanauskunft mit Ist-Daten sowie die Verwendung von Smartphones sind in der jüngeren Vergangenheit sehr sinnvolle weitere Anwendungsmöglichkeiten hinzugekommen.

An Haltestellen ohne stationäre dynamische Fahrgastinformation können Smartphones in der Hand des Kunden die bestehende Echtzeit-Informationslücke deutlich verringern. Voraussetzung dafür ist die Existenz entsprechender ITCS-Daten sowie deren Verbreitung über Webschnittstellen, so dass die Fahrgäste über Internetbrowser oder Fahrplan-Apps Zugriff auf die gewünschten Informationen erhalten. Ein einfacher Ansatz zur schnellen Abfrage an der Haltestelle basiert auf einem QR-Code, der auf dem Aushangfahrplan angebracht wird. Durch Scannen mit der Smartphone-Kamera wird eine Verbindung zu einer Haltestellen-spezifischen Internetseite mit den aktuellen Abfahrtsinformationen aufbaut.

Eine Webschnittstelle zu den Echtzeitinformationen bietet zudem Möglichkeiten für weitere Dienste, die vollständig in Regie des Kunden ablaufen können:

  • In öffentlichen Gebäuden kann mit Hilfe einfacher Computertechnik und einer Internetanbindung eine Echtzeitinformation der nächstgelegenen Haltestelle im Zugangsbereich realisiert werden (Abfahrtsmonitore). So erkennen z. B. Kunden in einem Einkaufszentrum, ob die noch verbleibende Wartezeit für weitere Einkäufe genutzt werden kann.
  • Smartphone-Anwendungen zur Verbindungsabfrage können auch während der Fahrt genutzt werden. Sie ermöglichen dem Kunden jederzeit eine Auskunft „on-trip“ entsprechend der aktuellen Fahrplanlage. Somit kann bereits während der Fahrt auf voraussichtlich verpasste Anschlüsse durch Änderung der Route reagiert werden. Die Abfrage der Verbindungen kann über den Webbrowser der mobilen Endgeräte oder per mobiler Anwendung (App) erfolgen. Die Ergänzung der elektronischen Fahrplanauskunft um Ist-Daten erfolgt über die regionalen Datendrehscheiben der Systemanwender der Fahrplanauskunft (z. B. Verbünde).

Akteure

Nahezu alle Verkehrsunternehmen in NRW bieten dynamische Fahrgastinformationen über unterschiedliche Wege an. Immer mehr Haltestellen und Fahrzeuge werden mit dynamischen Fahrgastinformationsgeräten ausgerüstet.

Der Arbeitskreis „Dynamische Fahrgastinformation” der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) hat 2009 das Arbeitspapier „Hinweise zur Fahrgastinformation im öffentlichen Verkehr“ (FGSV 151) veröffentlicht, in dem die Chancen und Möglichkeiten sowie die Probleme bei der Verwendung von gedruckten und elektronischen Medien für die Fahrgastinformation zusammengestellt werden. Vor dem Hintergrund des Wettbewerbs im ÖPNV wird dabei auch die Fragestellung behandelt, wie Echtzeitauskunftssysteme diskriminierungsfrei betrieben werden können. Des Weiteren wird das Potenzial von Fahrgastinformationsmedien untersucht, um Zugangshemmnisse für Neukunden abzubauen.

Der Verband Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV) hat in seinen VDV-Schriften 453 und 454 einheitliche Rahmenbedingungen an die Gestaltung von Schnittstellen zwischen verschiedenen ITCS und zwischen ITCS und Auskunftssystemen definiert. Unter itcs-info.de betreibt der VDV eine Informationsplattform rund um die Intermodal Transport Control Systeme.

Die Verbünde VRR (für den Bereich Rhein-Ruhr und Westfalen) und VRS (für das Rheinland) haben „Datendrehscheiben“ für Echtzeit-Informationen (Ist-Daten-Server) eingerichtet, an die die Deutsche Bahn, alle weiteren SPNV-Unternehmen in NRW und eine zunehmende Zahl städtischer und regionaler ÖSPV-Unternehmen angeschlossen sind. Die Datendrehscheiben versorgen u.a. die elektronischen Auskunftssysteme beider Verbünde. Die Einbindung von Echtzeitdaten des Eisenbahnverkehrs erfolgt seit 2006 sukzessiv. Eine Belieferung von dynamischen Fahrgastinformationsanzeigern durch Datendrehscheiben ist derzeit noch nicht flächendeckend möglich.

Probleme und Aufgaben

Durch die Einrichtung von zentralen „Datendrehscheiben“ für Ist-Daten sind die Voraussetzungen für eine effiziente Datenversorgungen der Echtzeit-Auskunftsmedien auch über Unternehmensgrenzen hinweg geschaffen worden. Immer mehr Verkehrsunternehmen geben ihre Daten an die regionalen Datendrehscheiben weiter, so dass sich in den nächsten Jahren die Echtzeitdatenbasis deutlich verdichten wird.

Noch vorhandene Datenverluste bei der Übergabe der Daten zwischen Verkehrsunternehmen und der Datendrehscheibe sind zu identifizieren und durch Abstimmung der Beteiligten abzubauen. Beispielhaft hierfür ist die vielfach erforderliche Umschlüsselung von Haltestellennummern zwischen den unternehmensinternen Systemen und dem Nummernkreis der Datendrehscheiben zu nennen. Hier kann es leicht zu Übermittlungsproblemen bei Angebotsänderungen kommen. Ebenso ist die Verzahnung der in NRW aufgebauten Datendrehscheiben zu strukturieren, um den erforderlichen Austausch an den Schnittstellen der Server sicherzustellen. Ein weiterer Arbeitsbereich ergibt sich in der zeitverlustfreien Bereitstellung von Meldungsdiensten auf den Datendrehscheiben, um schnellstmöglich Störungsmeldungen aus den Leitstellen der Verkehrsunternehmen über die Schnittstelle vom ITCS zur Datendrehscheibe zu übermitteln. Schließlich haben die derzeit für den Schienenverkehr zur Verfügung stehenden Daten oft noch nicht die erforderliche zeitliche Genauigkeit, sondern weichen teilweise noch im Minutenbereich von der Ist-Zeit ab.

Manche Umsetzungsprozesse im Bereich der Echtzeitauskunft erscheinen noch schwach strukturiert. So entsteht vielfach ein hoher Aufwand dadurch, dass die Echtzeit-Daten eines Verkehrsunternehmens zunächst unmittelbar aus dem ITCS an dynamische Fahrgastinformationsanzeiger übertragen werden. Nach späterer Vervollständigung der Echtzeitdaten durch weitere Unternehmen erfolgt erst eine zusätzliche Anbindung über die Datendrehscheibe. Oft wird auch eine Bereitstellung der Echtzeitinformationen über Internet nur nachgeordnet verfolgt, was vielfach nicht dem tatsächlichen Kundennutzen entspricht.

Verschiedentlich finden sich Ansätze zur Nutzung so genannter „Social Web-Dienste“ für Echtzeit-Information (z. B. Twitter-Kanäle der Nordwestbahn bzw. der Deutschen Bahn). Dabei ist jedoch zu hinterfragen, ob dieser Kommunikationsweg für die unmittelbare Fahrgastinformation geeignet ist, da die Dienste für den Dialog ausgelegt sind, d.h. in Antwort auf eine bedeutende Störungsmeldung können Fahrgäste auch (unqualifizierte) Rückantworten senden, die nicht im Interesse der übrigen Kunden liegen, aber diesen bereitgestellt werden. Ferner lässt ein solcher Dienst keine oder eine nur über Umwege erreichbare regionale Differenzierung der Meldungen zu. Die Nutzung beispielweise von Twitter oder Facebook für das Kundenmarketing zur Beantwortung typischer Kundenanfragen ist davon unberührt.

Ein zukünftiger Entwicklungsschwerpunkt in der dynamischen Fahrgastinformation dürfte in der Entwicklung und Unterstützung von pro-aktiven Informationen an Kunden mit mobilen Endgeräten liegen, die den Kunden automatisch über Veränderungen in seiner täglichen Wegekette unterrichten. Pro-aktive Lösungen setzt die DB bereits mit ihrem auf Email basierenden Dienst „DB-Verspätungsalarm“ ein. Eine Integration in mobile Anwendungen durch weitgehend automatisierte Push-Dienste (Anzeige der Meldung auf dem Gerät ohne gesonderten Abruf durch den Kunden) kann hier eine weitere Informationslücke schließen.

Eine Weiterentwicklung der Information in Fahrzeugen ist die Anzeige von Anschlüssen zu anderen Linien in Echtzeit, gegebenenfalls ergänzt durch Informationen über Umsteigemöglichkeiten auf andere Verkehrsmittel (z.B. zwischen Bus und Schiene). Hierzu sind entsprechende Algorithmen zu entwickeln, die eine sinnvolle Selektion von Daten vornehmen und dabei Umsteigerelationen, Taktfrequenzen etc. berücksichtigen.

Derzeit noch im Aufbau befinden sich Ansätze, derartige Algorithmen auch für die technische Anschlusssicherung zu verwenden. Ziel ist es, Anschlussverkehrsmittel bei nicht zu großer Verspätung des zubringenden Fahrzeugs automatisch zurückzuhalten. Neben sehr geringen Toleranzen bezüglich der Genauigkeit der Ist-Fahrplandaten und der Selektion gewünschter Anschlüsse ist es dafür auch erforderlich, für verknüpfte Fahrten individuelle Mindestumsteigezeiten und maximale Wartezeiten festzulegen (z.B. resultierend aus weiteren Anschlüssen im nachfolgenden Linienweg sowie zur Vermeidung von Folgeverspätungen). In der technischen Anschlusssicherung stecken sicherlich noch erhebliche Potenziale zur Attraktivitätssteigerung im ÖPNV. Einerseits können die für Kunden besonders ärgerlichen „Sichtanschlussverluste“ vermieden werden, andererseits können technisch gesicherte Anschlüsse als Qualitätsmerkmal offensiv kommuniziert werden. Dies ist besonders im ländlichen Raum und in den Schwachverkehrszeiten wichtig, um die Gefahr langer Wartezeiten nach verpassten Anschlüssen deutlich zu reduzieren. Derzeit stellt diese Gefahr bei dünnen Fahrplantakten eine ganz erhebliche Zugangsbarriere für den ÖPNV dar.

Der Einsatz dynamischer Fahrgastinformation z. B. an der Haltestelle macht die klassischen Informationsmedien nicht überflüssig. So muss nach wie vor jede Haltestelle mit einem Aushangfahrplan, einem Liniennetzplan und Tarifaushang versehen werden – nicht nur, um den gesetzlichen Vorgaben gerecht zu werden, sondern auch, um im Fall einer Störung der elektronischen Anlage den Kunden zu informieren.

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