DE10163127B4

DE10163127B4 - Erfassung und Verarbeitung von Daten in einem Verkehrsnetz

Info

Publication number: DE10163127B4
Application number: DE10163127A
Authority: DE
Inventors: Klaus Posner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: DE10163127A1

Abstract

System zur Erfassung und Verarbeitung von Daten in einem Verkehrsnetz mit einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern, die jeweils zur Beförderung von Fahrgästen angepasst sind; das System weist auf:
eine Vielzahl von Datenerfassungsgeräten, die auf die Verkehrsteilnehmer verteilt und zur Erfassung von auf Speichermedien gespeicherten Daten angepasst sind, wobei die Speichermedien von den Fahrgästen bereit gestellt werden und zur Speicherung von für das Verkehrsnetz spezifische Daten angepasst sind,
eine zentrale Datenverarbeitungseinheit für das Verkehrsnetz, und
eine Vielzahl von Datenübertragungseinheiten, an die jeweils eines oder mehrere der Datenerfassungsgeräte ankoppelbar sind, um erfasste Daten von einem oder mehreren der Datenerfassungsgeräte auf die zentrale Datenverarbeitungseinheit und/oder andere der Verkehrsteilnehmer zu übertragen, wobei die aktuelle Anzahl von Fahrgästen, die von einem von aufeinander bezogenen Verkehrsteilnehmern in einen bestimmten anderen wechseln möchten, zur dynamischen Anschlusskoordination ermittelbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Erfassung und Verarbeitung von Daten in einem Verkehrsnetz mit einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern, die zur Beförderung von Fahrgästen angepasst sind.
Im Bereich des öffentlichen Personenverkehrs, wie zum Beispiel bei Bahn- oder Busnetzen, erhält der Fahrgast einen Fahrschein (oder Fahrtausweis), der ihn zur Teilnahme in dem Verkehrsnetz berechtigt. Er begibt sich in das entsprechende Verkehrsmittel, zeigt auf Anfrage seinen Fahrschein und ist im Wesentlichen selbst verantwortlich für die richtige Auswahl einzelner Verbindungen.
Nachteilig an diesem System ist insbesondere, dass die Verkehrsnetzbetreiber nur eine sehr mangelhafte Rückmeldung über die tatsächlichen Auslastungsverhältnisse des Netzes oder einzelner Verbindungen davon haben. Daraus resultiert, dass in Stosszeiten Verbindungen überlastet, ansonsten jedoch auch oft nur zu einem geringen Grade ausgenutzt sind. Zudem wirken Verspätungen einzelner Verbindungen auf damit abgestimmte Verbindungen zurück, unabhängig davon, ob diese Verbindungen überhaupt genutzt werden.
Eine Verbesserung dahingehend wird in der WO 01/69540 A1 beschrieben. Hier ist ein Verfahren offenbart, bei dem der Fahrgast ein mobiles Gerät (z. B. ein Mobiltelefon oder einen Transponder) mit einer ihm zugeordneten Nummer benutzt, um automatisch identifiziert zu werden, wenn er sich in einem Transportmittel des öffentlichen Nahverkehrs aufhält. Das Transportmittel registriert, wo der Fahrgast das Transportmittel betritt und wo er das Transportmittel verlässt. In der Regel werden diese Daten an ein Hintergrundsystem übermittelt, das auf Basis dieser Daten dann beispielsweise Fahrpreise für die zurückgelegte Strecke ermittelt, die zurückgelegte Distanz und die Zeitspanne zwischen jeweiligen Reiseorten und dgl. ermittelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. ein Verkehrssystem zu schaffen, das besser auf die tatsächlichen Verhältnisse abstimmbar ist.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein System geschaffen zur Erfassung und Verarbeitung von Daten in einem Verkehrsnetz mit einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern, die jeweils zur Beförderung von Fahrgästen angepasst sind. Das System weist hierfür eine Vielzahl von Datenerfassungsgeräten auf, die auf die Verkehrsteilnehmer verteilt und zur Erfassung von auf Speichermedien gespeicherten Daten angepasst sind, wobei die Speichermedien von den Fahrgästen bereit gestellt werden und zur Speicherung von für das Verkehrsnetz spezifische Daten angepasst sind. Ferner weist das System eine zentrale Datenverarbeitungseinheit für das Verkehrsnetz, und eine Vielzahl von Datenübertragungseinheiten auf. An die Datenübertragungseinheiten sind jeweils eines oder mehrere der Datenerfassungsgeräte ankoppelbar, um erfasste Daten von einem oder mehreren der Datenerfassungsgeräte auf die zentrale Datenverarbeitungseinheit und/oder andere der Verkehrsteilnehmer zu übertragen, wobei die aktuelle Anzahl von Fahrgästen, die von einem von aufeinander bezogenen Verkehrsteilnehmern in einen bestimmten anderen wechseln möchten, zur dynamischen Anschlusskoordination ermittelbar sind.
Das System weist bevorzugt noch Auswertemittel zur Auswertung der von einer oder mehreren der Datenübertragungseinheiten übertragenen Daten auf, wobei das Auswertemittel aus den übertragenen Daten vorzugsweise zumindest eines der Folgenden ermittelt:

• eine aktuelle Auslastung zumindest eines der Verkehrsteilnehmer,
• eine aktuelle Beziehung zwischen mindestens zwei aufeinander bezogenen Verkehrsteilnehmer,
• eine Statistik über tatsächliche Ströme und/oder tatsächliches Verhalten von Fahrgästen, oder
• eine aktuelle Anzahl von Fahrgästen in einem der Verkehrsteilnehmer.

Die Speichermedien sind vorzugsweise auch zur Speicherung von Informationen für den Fahrgast und/oder den jeweiligen Verkehrsteilnehmer angepasst.
Auf den Speichermedien sind Informationen vorzugsweise durch einen integrierten Schaltkreis, einen Magnetstreifen und/oder optisch speicherbar.
Ein oder mehrere der Speichermedien können für einen oder mehrere Fahrgäste personalifiziert und/oder identifiziert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind eines oder mehrere der Datenübertragungseinheiten zum Empfang von Informationen von der zentralen Datenverarbeitungseinheit und zum Weiterleiten der empfangenen Informationen an eines oder mehrere der angekoppelten Datenerfassungsgeräte angepasst.
Die Erfassung und Verarbeitung von Daten in einem Verkehrsnetz mit einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern, die jeweils zur Beförderung von Fahrgästen angepasst sind, erfolgt erfindungsgemäß durch die Schritte:

• Erfassung von auf Speichermedien gespeicherten Daten, wobei die Speichermedien von den Fahrgästen bereit gestellt werden und zur Speicherung von für das Verkehrsnetz spezifischen Daten angepasst sind,
• Übertragen der erfassten Daten auf eine zentrale Datenverarbeitungseinheit und/oder andere der Verkehrsteilnehmer,
• Auswertung der übertragenen Daten, und
• Ermitteln der aktuellen Anzahl von Fahrgästen, die von einem von aufeinander bezogenen Verkehrsteilnehmern in einen bestimmten anderen wechseln möchten, zur dynamischen Anschlusskoordination.

Dazu kann noch zumindest ein weiterer der folgenden Schritte kommen:

• Ermitteln einer aktuelle Auslastung zumindest eines der Verkehrsteilnehmer aus den übertragenen Daten,
• Ermitteln einer aktuelle Beziehung aus den übertragenen Daten zwischen mindestens zwei aufeinander bezogenen Verkehrsteilnehmern,
• Ermitteln einer Statistik über tatsächliche Ströme und/oder tatsächliches Verhalten von Fahrgästen aus den übertragenen Daten, oder
• Ermitteln einer aktuellen Anzahl von Fahrgästen in einem der Verkehrsteilnehmer aus den übertragenen Daten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einem Verkehrssystem, wie einem öffentlichen Bus- oder Bahnnetz, der herkömmlich regelmäßig auf Papier gedruckte Fahrtausweis oder Fahrschein durch ein Speichermedium ersetzt, das mit elektronischen Datenverarbeitungsgeräten kommunizieren und von diesen gelesen werden kann. Derartige Speichermedien können beispielsweise eine Chipcard oder Smartcard sein, wobei die Information zum Beispiel durch einen integrierten Schaltkreis (IC), einen Magnetstreifen oder optisch speicherbar ist. Dieses Speichermedium, unabhängig von seiner konkreten Ausführungsform, soll im Folgenden als Speicherkarte bezeichnet werden.
Die Speicherkarte kann für einen oder mehrere Benutzer personalifiziert und damit identifiziert werden, wie dies beispielsweise bereits jetzt mit der so genannten Bahncard erfolgt. Die Speicherkarte kann als Einmalkarte für eine einmalige Benutzung oder als Mehrfachkarte für eine mehrmalige Neuausstellung eines Fahrtausweises vorgesehen werden.
Informationen, die herkömmlich auf drucktechnischem Wege auf den Fahrtausweis aufgebracht werden, erhalten ein entsprechende Abbild (z. B. elektronisch, magnetisch oder optisch) auf der Speicherkarte. Bei diesen Informationen kann es sich um eine oder mehrere der Folgenden handeln:

• Art des Fahrtausweises
• Gültigkeitshinweis (zum Beispiel Kind oder Erwachsener)
• Gültigkeitsdatum oder -zeitraum
• Gültige Fahrtstrecke, mit oder ohne Umsteigepunkten
• Hinweise auf Ermäßigungen
• Fahrtpreis (Brutto/Netto)
• Zahlungsart
• Ausstellungsort
• Ausstellende Person
• Ausstellungszeit
• Ausstellungsdatum
• Fahrtausweisnummer
• Kontrollinformationen (entsprechend dem herkömmlichen Zangenabdruck), wie zum Beispiel kontrollierende Person, Kontrolldatum und Uhrzeit, oder Streckenkilometer bzw. Koordinaten des Local Positioning Systems (GPS).

Die auf der Speicherkarte abgelegten Informationen werden vorzugsweise kodiert abgespeichert, wobei bekannte Kodierungsverfahren genutzt werden können.
Die auf der Speicherkarte abgelegten Informationen, oder Teile davon, werden bei Fahrtantritt und/oder bei einer Fahrtausweiskontrolle abgefragt und von dem Netzbetreiber mit den Informationen weiterer Fahrgäste zusammengeführt. So erhält beispielsweise das Zugpersonal durch Abfrage der Speicherkarten aller Fahrgäste dieses Zuges ein relativ genaues und aktuelles Bild über die gegenwärtige Zugauslastung.
Bei einer Nutzung als Mehrfahrkarte bietet sich die Speicherung weiterer Informationen an. Beispielsweise können abgelegt bzw. abgespeichert werden, die bevorzugte Wagenklasse, Klasse 1 oder Klasse 2, die Bereiche Raucher und/oder Nichtraucher. Auch ist denkbar, die Information zu hinterlegen bzw. zu speichern, ob es sich um einen Handy-Bereich oder um eine Ruhezone handelt, ein Abteil bzw. ein Grossraumwagen, ob der Sitzplatz mit oder ohne Tisch ausgerüstet ist und der Sitzplatz mit dem Rücken zur oder in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Der Vorteil liegt in der schnelleren Bearbeitung beim Erwerb eines neuen Fahrtausweises.
Die beispielsweise in einem bestimmten Zug so durch Abruf der Speicherkarten der Fahrgäste gesammelten Informationen können nun zum einen lokal in diesem Zug verarbeitet werden, um hieraus entsprechende Daten wie Zugauslastung, Kundenstatistik oder auch Fahrtziele und damit Verbindungswünsche der Fahrgäste zu sammeln und verarbeiten. Desweiteren können die so ermittelten Daten an andere Teilnehmer des Verkehrsnetzes, wie zum Beispiel andere Züge, und/oder an eine oder mehrere zentrale Erfassungseinheiten übertragen werden.
Der oder die zentralen Erfassungseinheiten erhalten somit die Daten einer Vielzahl von Verbindungen der Teilnehmer in dem Verkehrsnetz. Aus diesen gesammelten Daten lassen sich für das gesamte Netz, oder Teile davon, u. a. aktuelle Auslastungen der einzelnen Netzteilnehmer ermitteln, Kundenstatistiken entwickeln, sowie die Verbindungen der einzelnen Netzteilnehmer steuern und effizienter gestalten. Lässt sich beispielsweise aus den übermittelten Daten entnehmen, dass keiner der Fahrgäste in einem verspäteten Zug den Anschluss zu einem Anschlusszug haben möchte, der ansonsten auf den verspäteten Zug warten müsste, so ist eine Verzögerung des Anschlusszuges entbehrlich und dieser kann seine Fahrt (fahrplangemäß) antreten oder fortsetzen.
Weitere Beispiele und Anwendungen für die erfindungsgemäße aktuelle Datenerfassung und Übermittlung ergeben sich zwanglos aus diesem Konzept. So können aus den gewonnenen Daten nicht nur die einzelnen Verbindungen in ihrer Kapazität dynamisch gesteuert werden, indem bedarfsentsprechend zum Beispiel Waggons zu- oder abgehängt werden, sondern es können sogar weitergehend ganze Verkehrsverbindungen dynamisch gesteuert werden, so dass diese im Bedarfsfall angeboten werden, bei mangelnder Nachfrage aber auch überhaupt nicht mehr bereitgestellt werden müssen.
Weitere Vorteile ergeben sich durch die Möglichkeit einer Fahrtausweisstatistik, beispielsweise um die Akzeptanz oder Verbreitung bestimmter Fahrpreismodelle zu ermitteln, der Kontrolle des kontrollierenden Zugpersonals, der bereits angeführten aktuellen Zugauslastung und der dynamischen Anschlusskoordination, sowie der verbesserten Kontrolle und Aufnahme der aktuellen Verhältnisse, beispielsweise die Fahrgastzahlen bei Zugunfällen.
Über die Anbindung der lokalen Erfassungsgeräte für die Speicherkarten in den einzelnen Verkehrsteilnehmern an die zentralen Resourcen des Verkehrsnetzes lassen sich umgekehrt auch Informationen von den zentralen Resourcen auf diese Datenerfassungsgeräte übertragen, was insbesondere die Erstellung und den Verkauf von Fahrtausweisen zum Beispiel durch das Zugpersonal in dem jeweiligen Zug wesentlich vereinfacht.
In einer bevorzugten Ausführungsform für das Anwendungsbeispiel eines Schienenverkehrsnetzes wird je Waggon zumindest eine Datenübertragungszelle, wie zum Beispiel eine Ethernet-over-Air bzw. Bluetooth Kleinzelle benötigt. Alle Zellen werden vorzugsweise über ein 10/100 MBit Ethernet Netzwerk mit einem Server als zentraler Resource verbunden. Ein im Server integriertes Telekommunikationselement, wie zum Beispiel ein Funkgerät für den öffentlichen bzw. nichtöffentlichen Funkverkehr, ermöglicht den direkten Kontakt zur obersten Zugleitung.
Diese kann dann ohne Aktivität des Zugschaffners auf die Daten des Servers zugreifen.
Der oder den zentralen Resourcen, wie zum Beispiel Server, obliegen vorzugsweise folgende Aufgaben:

1. Als statistische Informationen eine oder mehrere der folgenden Daten speichern: • eine Datenbank mit dem Fahrstreckennetz, • eine Datenbank mit Kursplänen, • eine Datenbank mit Bahnsteiginformtionen der Haltepunkte, und/oder • eine Datenbank mit aktuellen Preisinformtionen.
2. Als dynamische Daten folgende von den lokalen Datenerfassungsgeräten gelesene Daten erfassen: • Daten der kontrollierten Fahrscheine, und/oder • Daten des kontrollierenden Personals.

Der Server als zentrale Resource besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren der folgenden Grundbausteine:

• Ethernet Interface
• Display
• Tastatur
• Netzteil/Akkumulator
• Rechnereinheit
• Funkgerät für den öffentlichen bzw. nichtöffentlichen Funktverkehr
• GPS Einheit.

Die lokalen Datenerfassungsgeräte können folgender Natur sein und unterscheiden sich hinsichtlich der eingesetzten Smart-Card-Technology:

• Optische Verfahren, Magnetstreifen kontaktbehaftete Smart-Cards, kontaktlose Smart-Cards
• Ein Datenerfassungsgerät je Sitzplatz bzw. Abteil (so eine Art Sleeve-Service, der Kunde muss seinen Fahrtausweis dem Daten-Erfassungsgerät zuführen)
• Mindestens ein Datenerfassungsgerät in jedem Türbereich
• Diese Datenerfassungsgeräte bestehen hauptsächlich aus dem Interface für die Speicherkarte. Eine drahtgebundene Kommunikation zur zentralen Datenverarbeitungsanlage ist naheliegend.
• Tragbares Hand-Held-Terminal
• Bluetooth bzw. Ethernet-over-Air Interface
• (Farb-)Display, zum Beispiel mit TFT Touchscreen
• Interface für die Speicherkarte
• Akkumulator
• Recheneinheit
• Fingerabdrucksensor.

Der letztgenannte Fingerabdrucksensor kann beispielsweise für eine Authentifizierung des Personals benötigt werden, was für die im Zug getätigten Geldtransaktionen und den elektronischen Stempel bei der Fahrtausweiskontrolle vorteilhaft eingesetzt werden kann.

Claims

System zur Erfassung und Verarbeitung von Daten in einem Verkehrsnetz mit einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern, die jeweils zur Beförderung von Fahrgästen angepasst sind; das System weist auf: eine Vielzahl von Datenerfassungsgeräten, die auf die Verkehrsteilnehmer verteilt und zur Erfassung von auf Speichermedien gespeicherten Daten angepasst sind, wobei die Speichermedien von den Fahrgästen bereit gestellt werden und zur Speicherung von für das Verkehrsnetz spezifische Daten angepasst sind, eine zentrale Datenverarbeitungseinheit für das Verkehrsnetz, und eine Vielzahl von Datenübertragungseinheiten, an die jeweils eines oder mehrere der Datenerfassungsgeräte ankoppelbar sind, um erfasste Daten von einem oder mehreren der Datenerfassungsgeräte auf die zentrale Datenverarbeitungseinheit und/oder andere der Verkehrsteilnehmer zu übertragen, wobei die aktuelle Anzahl von Fahrgästen, die von einem von aufeinander bezogenen Verkehrsteilnehmern in einen bestimmten anderen wechseln möchten, zur dynamischen Anschlusskoordination ermittelbar sind.
Das System nach Anspruch 1, wobei die zentrale Datenverarbeitungseinheit Auswertemittel zur Auswertung der von einer oder mehreren der Datenübertragungseinheiten übertragenen Daten aufweist.
Das System nach Anspruch 2, wobei das Auswertemittel aus den übertragenen Daten zumindest eines der Folgenden ermittelt: (a) eine aktuelle Auslastung zumindest eines der Verkehrsteilnehmer, (b) eine aktuelle Beziehung zwischen mindestens zwei aufeinander bezogenen Verkehrsteilnehmern, (c) eine Statistik über tatsächliche Ströme und/oder tatsächliches Verhalten von Fahrgästen, oder (d) eine aktuelle Anzahl von Fahrgästen in einem der Verkehrsteilnehmer.
Das System nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die Speichermedien zur Speicherung von Informationen für den Fahrgast und/oder den jeweiligen Verkehrsteilnehmer angepasst sind.
Das System nach einem der Ansprüche 1–4, wobei die Datenübertragungseinheiten Mittel zur Datenübertragung, ggf. als Funkgeräte für den öffentlichen bzw. nichtöffentlichen . Funkverkehr zur Datenübertragung aufweisen.
Das System nach einem der Ansprüche 1–5, wobei auf den Speichermedien Informationen durch einen integrierten Schaltkreis, einen Magnetstreifen und/oder optisch speicherbar sind.
Das System nach einem der Ansprüche 1–6, wobei ein oder mehrere der Speichermedien auch für einen oder mehrere Fahrgäste personalifiziert und/oder identifiziert sind.
Das System nach einem der Ansprüche 1–5, wobei eine oder mehrere der Datenübertragungseinheiten zum Empfang von Informationen von der zentralen Datenverarbeitungseinheit und zum Weiterleiten der empfangenen Informationen an eines oder mehrere der angekoppelten Datenerfassungsgeräte angepasst sind.
Verfahren zur Erfassung und Verarbeitung von Daten in einem Verkehrsnetz mit einer Vielzahl von Verkehrsteilnehmern, die jeweils zur Beförderung von Fahrgästen angepasst sind, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: (a) Erfassung von auf Speichermedien gespeicherten Daten, wobei die Speichermedien von den Fahrgästen bereit gestellt werden und zur Speicherung von für das Verkehrsnetz spezifischen Daten angepasst sind, (b) Übertragen der erfassten Daten auf eine zentrale Datenverarbeitungseinheit und/oder andere der Verkehrsteilnehmer, (c) Auswertung der übertragenen Daten, und (d) Ermitteln der aktuellen Anzahl von Fahrgästen, die von einem von aufeinander bezogenen Verkehrsteilnehmern in einen bestimmten anderen wechseln möchten, zur dynamischen Anschlusskoordination.
Das Verfahren nach Anspruch 9, mit zumindest einem weiteren der folgenden Schritte: (a) Ermitteln einer aktuellen Auslastung zumindest eines der Verkehrsteilnehmer aus den übertragenen Daten, (b) Ermitteln einer aktuellen Beziehung aus den übertragenen Daten zwischen mindestens zwei aufeinander bezogenen Verkehrsteilnehmern, (c) Ermitteln einer Statistik über tatsächliche Ströme und/oder tatsächliches Verhalten von Fahrgästen aus den übertragenen Daten, oder (d) Ermitteln einer aktuellen Anzahl von Fahrgästen in einem der Verkehrsteilnehmer aus den übertragenen Daten.