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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Verarbeitung von Daten zur Transportmittelauslastung, insbesondere zur Zugauslastung.
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In der Regel weisen zyklisch, d. h. auf einer Strecke regelmäßig verkehrende Transportmittel, wie zum Beispiel Busse, Züge und/oder Flugzeuge fluktuierende Auslastungen auf. Dabei ist es bekannt, dass zum Beispiel zu bestimmten Zeiten, etwa während des Berufsverkehrs, mit erhöhter Auslastung zu rechnen ist, während zu anderen Zeiten, zum Beispiel nachts oder am Wochenende, mit verringerter Auslastung zu rechnen ist. Um bereitgestellte Transportkapazitäten an den Bedarf anzupassen, ist es bekannt, gezielt Erhebungen der Auslastung durchzuführen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Analyse von Transportmittelauslastungen zu ermöglichen, insbesondere eine umfassende Beurteilung von Auslastungen zu erleichtern.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und ein System zur Verarbeitung von Daten zur Transportmittelauslastung, insbesondere zur Zugauslastung.
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Ein Verfahren zur Verarbeitung von Daten zur Transportmittelauslastung, insbesondere zur Zugauslastung, gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist die folgenden Schritte auf: (i) Erfassen einer Auslastung eines Transportmittels mit einem Transportgut auf einer von ihm befahrenen Strecke, insbesondere in einem Streckenabschnitt, und Erzeugen einer entsprechenden Auslastungsinformation; und (ii) Erfassen von Transportumständen des Transportguts und Erzeugen einer entsprechenden Transportinformation. Erfindungsgemäß werden (iii) die Auslastungsinformation und die Transportinformation in wenigstens einem Datensatz miteinander verknüpft und der wenigstens eine Datensatz in einer Datenbank gespeichert. Auf Grundlage von mehreren auf diese Weise in der Datenbank gespeicherten Datensätzen wird (iv) eine Auslastungsstatistik des Transportmittels auf der von ihm befahrenen Strecke, insbesondere in dem Streckenabschnitt, ermittelt.
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Eine Auslastung im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Maß für die Belegung eines Transportmittels mit Transportgütern. Dabei kann die Auslastung insbesondere reziprok zur (verbleibenden) Transportkapazität des Transportmittels sein. Transportiert das Transportmittel kein Transportgut, beträgt die Auslastung beispielsweise 0 %, während die Transportkapazität 100 % beträgt. Transportiert das Transportmittel dagegen die maximal zugelassene Menge, das maximal zugelassene Volumen, das maximal zugelassene Gewicht und/oder dergleichen, beträgt die Auslastung beispielsweise 100 %, während die Transportkapazität 0 % beträgt
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Ein Transportmittel im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Mittel, vorzugsweise ein Fahrzeug oder ein Fahrzeugverbund, zur Beförderung von Transportgütern. Ein Transportmittel kann zum Beispiel ein Zug sein. Ein Transportgut ist vorzugsweise eine Person. Es ist aber auch denkbar, dass ein Transportgut eine Ware ist.
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Transportumstände im Sinne der Erfindung sind insbesondere die Rahmenbedingungen, unter denen der Transport von Transportgütern durch ein Transportmittel stattfindet. So können Transportumstände beispielsweise durch das Transportmittel selbst bzw. durch seine Eigenschaften, etwa durch seine Größe, Ausstattung, Leistungsfähigkeit und/oder dergleichen, und/oder durch externe Parameter, etwa durch Uhrzeit, Datum, Ort, Wetterlage und/oder dergleichen, definiert sein. Ein Transportumstand kann insbesondere sein, dass sich ein Transportgut beim Transport zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort befindet.
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Eine Auslastungsstatistik im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Information betreffend die Auslastung eines Transportmittels zu unterschiedlichen Zeiten und/oder relativ zu einem anderen Transportmittel, insbesondere auf derselben Strecke oder sogar im selben Streckenabschnitt. Eine Auslastungsstatistik kann beispielsweise eine durchschnittliche Auslastung eines Transportmittels abbilden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Auslastungsstatistik auch die Entwicklung der Auslastung innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums oder die Auslastung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt oder in einem vorgegebenen Zeitraum relativ zur durchschnittlichen Auslastung angeben.
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Ein Aspekt der Erfindung basiert auf dem Ansatz, die Auslastung eines Transportmittels auf einer von ihm befahrenen Strecke, z. B. in einem Streckenabschnitt, insbesondere flächendeckend und systematisch, zu erfassen und die dabei gewonnene Auslastungsinformation in einer Datenbank, insbesondere zur späteren Analyse bzw. Weiterverarbeitung, in strukturierter Weise zu speichern, um eine statistische Auswertung dieser Information zu ermöglichen. Zu diesem Zweck werden vorzugsweise Transportumstände des transportierten Transportguts erfasst und die entsprechende Transportinformation mit der Auslastungsinformation verknüpft. Die Verknüpfung mit der Transportinformation ermöglicht die strukturierte Speicherung der Auslastungsinformation.
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Beispielsweise erlauben derartig erzeugte Datensätze einen transportmittelspezifischen und/oder streckenspezifischen Zugriff auf die Auslastungsinformation. Mit anderen Worten ist es möglich, die in der Datenbank gespeicherte Transportinformation nach Transportmittel und/oder Strecke, insbesondere Streckenabschnitt, zu filtern. Gegebenenfalls können auch für verschiedene Transportmittel, Strecken und/oder Zeiten erfasste Auslastungen miteinander in Beziehung gesetzt werden. Auf Grundlage solcher Information kann zum Beispiel die Logistik beim Warentransport optimiert und/oder vorhandene Transportmittel effizienter genutzt werden. Nicht zuletzt lässt sich durch den Einsatz von zusätzlichen Transportmitteln oder dem Anpassen einer Transportmitteltaktung auf Grundlage der erzeugten Auslastungsstatistik zum Beispiel auch der Komfort für Passagiere erhöhen.
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Die Auslastungsinformation und die Transportinformation können dabei aus unterschiedlichen Datenquellen stammen. Insbesondere kann die Auslastung eines Transportmittels beispielsweise mithilfe unterschiedlicher Sensorsysteme erfasst werden, zum Beispiel über Drucksensoren in Luftfederbälgen bei Transportmitteln mit Luftfedern, über Wiegeventile bei Fahrzeugen mit Stahlfedern oder andere elektronische Systeme zur Erfassung zum Beispiel der Passagieranzahl. Die Transportumstände können dagegen von einer Leitstelle bereitgestellt, aus einer Transportdatenbank ausgelesen oder über eine Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise das Internet, bezogen werden.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und deren Weiterbildungen beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander sowie mit den im Weiteren beschriebenen Aspekten der Erfindung kombiniert werden können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird bzw. werden mit den Transportumständen eine gegenwärtige Position des Transportmittels und/oder ein gegenwärtiger Zeitpunkt erfasst. Vorzugsweise wird beim Verknüpfen der Auslastungsinformation und der Transportinformation der Auslastung eines Fahrzeugs dabei eine örtliche bzw. geographische und/oder eine zeitliche Position zugeordnet. Dies ermöglicht z. B. eine Filterung und/oder Sortierung der Auslastungsinformation nach Ort und Zeit. Insbesondere kann die Auslastungsstatistik orts- und/oder zeitaufgelöst ermittelt werden. Es ist somit Beispielsweise denkbar, die Auslastungsinformation gezielt zum Beispiel zu Beginn und/oder zum Ende von Ferienzeiten, entlang einer Strecke aus einem Außenbezirk in ein Stadtzentrum und/oder dergleichen auszuwerten.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden mit den Transportumständen Ereignisdaten erfasst, die wenigstens ein auslastungsrelevantes Ereignis charakterisieren. Ein solches auslastungsrelevantes Ereignis im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Ereignis, welches die Auslastung des Transportmittels beeinflusst. Ein Beispiel für ein solches Ereignis ist eine Betriebsstörung, eine Großveranstaltung, Feier- bzw. Ferientage und/oder dergleichen. Das Erfassen solcher Ereignisdaten, etwa anhand von Benutzereingaben und/oder Auslesen von Datenbanken, und die Verknüpfung der sich dadurch ergebenden Transportinformation mit der Auslastungsinformation ermöglicht eine besonders differenzierte Auslastungsstatistik.
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Vorzugsweise wird beim Ermitteln der Auslastungsstatistik eine zeitliche und/oder geographische Beziehung zwischen der Auslastung des Transportmittels und einem, z. B. örtlich und zeitlich definierten, auslastungsrelevanten Ereignis hergestellt. Somit kann eine Kausalität von auslastungsrelevantem Ereignis und Auslastung ermittelt und zum Beispiel der Prädiktion von Auslastungen zugrunde gelegt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wenigstens eine auslastungsrelevante Ereignis eines der folgenden: (i) eine Betriebsstörung; (ii) eine Großveranstaltung; (iii) eine Uhrzeit und/oder (iv) ein Feier- bzw. Ferientag. Eine Betriebsstörung umfasst dabei vorzugsweise Zugausfälle, Signal- oder Weichenstörungen, Polizei- oder Arzteinsätze und/oder dergleichen. Eine Großveranstaltung umfasst dabei vorzugsweise Fußballspiele, Konzerte, Messen und/oder dergleichen. Eine auch als Stoßzeit bezeichnete Uhrzeit kann auslastungsrelevant sein, wenn sie regelmäßig mit erhöhtem Verkehrsaufkommen korrespondiert, z. B. dem Feierabendverkehr. Durch das Erfassen von entsprechenden Ereignisdaten können ereignisbedingte Transportgutströme ermittelt und beispielsweise bei der Erwägung, ob weitere Transportmittel eingesetzt werden sollen, berücksichtigt werden. Zum Beispiel können Ausgleichsbewegungen von Passagieren auf andere Züge erkannt und die sich dadurch ergebenden Effekte, zum Beispiel eine erhöhte Auslastung von Folgezügen, durch den Einsatz zusätzlicher Transportmittel, etwa weiterer Waggons, vermieden oder zumindest abgemildert werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform charakterisieren die Ereignisdaten eine Ereignisposition und/oder einen Ereigniszeitpunkt, insbesondere an der bzw. zu dem das auslastungsrelevante Ereignis stattfindet. Durch die Verknüpfung der Transportinformation mit der Auslastungsinformation kann somit eine Beziehung zwischen geographischer Position des Ereignisses und/oder Zeitpunkt des Ereignisses sowie der erfassten Auslastung des Transportmittels hergestellt werden. Entsprechend wird die Auslastungsstatistik vorzugsweise auf Grundlage dieser hergestellten Beziehung ermittelt.
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Die erfasste Ereignisposition und/oder der erfasste Ereigniseitpunkt kann bzw. können insbesondere mit einer Position des Transportmittels und/oder einem Zeitpunkt, an der bzw. zu dem die Transportumstände erfasst werden, verknüpft werden. Dies ermöglicht es, alle auslastungsrelevanten Ereignisse in einen örtlichen und zeitlichen Bezug zur Auslastung des Fahrzeugs zu stellen und z. B. nach örtlicher und zeitlicher Relevanz zu filtern oder zu sortieren.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird bzw. werden beim Ermitteln der Auslastungsstatistik die Ereignisposition und/oder der Ereigniszeitpunkt mit einer im Datensatz enthaltenen Position des Transportmittels und/oder einem im Datensatz enthaltenen Zeitpunkt, an der bzw. zu dem die Transportumstände erfasst werden, verglichen. Dabei kann insbesondere eine Differenz zwischen Ereignisposition und Position des Transportmittels ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Differenz zwischen Ereigniszeitpunkt und Zeitpunkt der Erfassung der Transportumstände ermittelt werden. Die ermittelten Differenzen können dabei ein Maß für die Relevanz, d. h. die Beeinflussung, der Auslastung des Transportmittels durch das Ereignis bilden. Dies erlaubt besonders differenzierte Aussagen darüber, inwieweit das auslastungsrelevante Ereignis die Auslastung des Transportmittels beeinflusst.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird beim Ermitteln der Auslastungsstatistik eine Auslastung des Transportmittels auf der von ihm befahrenen Strecke, insbesondere in einem Streckenabschnitt, prädiziert. Dadurch kann der zukünftige Einsatz von Transportmitteln besonders effektiv geplant werden. Insbesondere lassen sich so auch Transportmittel besonders effizient einsetzen.
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Dazu wird die Datenbank vorzugsweise nach wenigstens einem Datensatz, welcher mit der erzeugten Transportinformation korrespondierende Information enthält, durchsucht. Mit anderen Worten wird in der Datenbank Transportinformation gesucht, welche die gegenwärtig erfassten Transportumstände charakterisiert oder diese zumindest im Wesentlichen abbildet. Die mit der in der Datenbank gefundenen Transportinformation verknüpfte Auslastungsinformation kann dann der Prädiktion zugrunde gelegt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden zur Prädiktion der Auslastung zu erwartende Transportumstände mit Transportumständen, welche durch die Transportinformation aus bereits in der Datenbank gespeicherten Datensätzen charakterisiert sind, verglichen. Beispielsweise können diejenigen Datensätze aus der Datenbank gefiltert werden, deren Transportinformation eine möglichst hohe Übereinstimmung mit einer Transportinformation, welche zu erwartende Transportumstände charakterisiert, aufweist. Es kann so insbesondere derjenige Datensatz ermittelt werden, dessen Transportinformation die höchste Übereinstimmung mit einer Transportinformation, welche zu erwartende Transportumstände charakterisiert, aufweist. Die Auslastungsinformation des oder der gefilterten bzw. ermittelten Datensätze kann dann die prädizierte Auslastung abbilden. Dies erlaubt eine leichte und schnelle Prädiktion der Auslastung.
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Alternativ oder zusätzlich kann für die bereits in der Datenbank gespeicherten Datensätze ein Ähnlichkeitsmaß ermittelt werden, welches den Grad der Übereinstimmung der Transportumstände, die durch die Transportinformation aus den Datensätzen charakterisiert sind, mit den zu erwartenden Transportumständen charakterisiert. Mit anderen Worten entspricht das Ähnlichkeitsmaß in bevorzugter Weise einer Trefferquote für jeden Datensatz, welche den Anteil der zu erwartenden Transportzustände angibt, der auch durch im jeweiligen Datensatz enthaltenen Transportinformation charakterisiert ist. Vorzugsweise wird dann die Auslastungsinformation derjenigen Datensätze der Prädiktion der Auslastung zugrunde gelegt, für die das Ähnlichkeitsmaß einen vorgegebenen Ähnlichkeitsschwellenwert erreicht oder überschreitet. Dadurch kann eine statistisch robuste Prädiktion der Auslastung vorgenommen werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Auslastung auf Grundlage einer Mittelung von Auslastungsinformation, die in den bereits in der Datenbank gespeicherten Datensätzen enthalten ist, prädiziert. Dabei wird vorzugsweise ein Ergebnis des Vergleichs von zu erwartenden Transportzuständen mit den durch die Transportinformation aus den Datensätzen charakterisierten Transportzuständen berücksichtigt.
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Beispielsweise kann die in der Vergangenheit erfasste Auslastung von Transportmitteln, die innerhalb eines vorgegebenen Radius um Großveranstaltungen herum eingesetzt wurden, gemittelt werden, um die Auslastung eines Transportmittels, das zukünftig innerhalb dieses vorgegebenen Radius um eine ähnliche Großveranstaltung eingesetzt werden soll, vorherzusagen. Ebenso kann für nach Betriebsstörungen oder an Feier- bzw. Ferientagen einzusetzenden Transportmittel verfahren werden. Auf dieser Grundlage kann ein Transportmitteleinsatz zuverlässig geplant werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine weitere, zukünftige Prädiktion auf Grundlage eines Vergleichs von der prädizierten Auslastung mit der erfassten Auslastung des Transportmittels durchgeführt. So kann beispielsweise überprüft werden, inwieweit eine Prädiktion zutreffend war, und eine weitere zukünftige Prädiktion entsprechend korrigiert werden. Dadurch kann die Zuverlässigkeit von Prädiktionen zur Auslastung weiter erhöht werden.
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Dabei wird das Verfahren vorzugsweise induktiv betrieben. Mit anderen Worten stützen sich Prädiktionen in bevorzugter Weise jeweils auf den Vergleich der erfassten Auslastung mit einer zuvor prädizierten Auslastung, deren Prädiktion ihrerseits auf einem entsprechenden Vergleich basiert. Das Verfahren erlaubt so immer präzisere Prognosen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird auf Grundlage des Vergleichs ein Korrekturfaktor ermittelt. Vorzugsweise wird der dabei ermittelte Korrekturfaktor der weiteren, zukünftigen Prädiktion zugrunde gelegt. Der Korrekturfaktor bildet dabei in bevorzugter Weise einen Zusammenhang zwischen dem Ähnlichkeitsmaß und einer Abweichung der prädizierten Auslastung von der tatsächlichen, erfassten Auslastung, ab.
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Zeigt sich zum Beispiel, dass die beim Erfassen der Transportzustände erzeugte Transportinformation zu 70 % mit einer Transportinformation aus einem zuvor gespeicherten Datensatz übereinstimmt, die prädizierte Auslastung aber um 10 % von der erfassten Auslastung abweicht, kann bei der nächsten Prognose, bei welcher die erzeugte Transportinformation ebenfalls eine 70-prozentige Übereinstimmung mit einer Transportinformation aus einem gespeicherten Datensatz aufweist, der Fehler von 10 % berücksichtigt werden. Es ist in diesem Beispiel etwa denkbar, als prädizierte Auslastung einen Wert anzugeben, der gegenüber der durch die Auslastungsinformation des Datensatzes charakterisierte Auslastung um 10 % erhöht bzw. verringert ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Prädiktion automatisch durchgeführt. Insbesondere kann die Prädiktion auch ohne eine explizite Benutzeranfrage bzw. entsprechende Benutzereingabe durchgeführt werden. Vorzugsweise wird dabei auch der Korrekturfaktor ermittelt und in der Datenbank gespeichert. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Verfahren zur Prädiktion von Auslastungen induktiv durchgeführt und die Auslastung somit immer mit der gegenwärtig höchstmöglichen Zuverlässigkeit bzw. Präzision prädiziert wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden mit den Transportumständen Transportmitteleigenschaften erfasst. Beispielsweise kann eine Transportmittelklasse wie etwa Regionalbahn, Regionalexpress, Schnellzug und/oder dergleichen, eine maximale Transportkapazität des Transportmittels, eine Höhe eines beim Transport anfallenden Transportentgelts, eine Ausstattung des Transportmittels wie etwa Klimaanlage, Komfortmerkmale und/oder dergleichen, erfasst werden. Die Erfassung solcher Transportmitteleigenschaften erlaubt einen besonders differenzierten Vergleich von Transportumständen, insbesondere zum Zwecke der Prädiktion der Auslastung eines Transportmittels.
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Ein System zur Verarbeitung von Daten zur Transportmittelauslastung, insbesondere zur Zugauslastung, gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist eine erste Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Auslastung eines Transportmittels mit einem Transportgut auf einer von ihm befahrenen Strecke, insbesondere in einem Streckenabschnitt, und Erzeugen einer entsprechenden Auslastungsinformation sowie eine zweite Erfassungsvorrichtung zum Erfassen von Transportumständen des Transportguts und Erzeugen einer entsprechenden Transportinformation auf.
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Zudem weist das System eine Verarbeitungsvorrichtung zum Verknüpfen der Auslastungsinformation und der Transportinformation in wenigstens einem Datensatz und eine Datenbank zum Speichern des wenigstens einen Datensatzes auf. Die Verarbeitungsvorrichtung ist dabei dazu eingerichtet, eine Auslastungsstatistik des Transportmittels und/oder der von ihm befahrenen Strecke, insbesondere in dem Streckenabschnitt, auf Grundlage von mehreren auf diese Weise in der Datenbank gespeicherten Datensätzen zu erzeugen.
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Die bisher gegebene Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen abhängigen Ansprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und dem System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kombinierbar.
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Die voranstehend beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden im Zusammenhang mit den Figuren in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung näher erläutert. In den Figuren werden durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechende Elemente der Erfindung verwendet. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale der Ausführungsbeispiele auch explizit isoliert betrachtet und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
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Darin zeigen, zumindest teilweise schematisch:
- 1 ein Beispiel eines Systems zur Verarbeitung von Daten zur Transportmittelauslastung;
- 2 ein Beispiel einer Struktur von Datensätzen in einer Datenbank;
- 3 ein Beispiel von Beziehungen zwischen Transportumständen von mit einem Transportmittel transportierten Transportgütern und auslastungsrelevanten Ereignissen; und
- 4 ein Beispiel eines Verfahrens zur Verarbeitung von Daten zur Transportmittelauslastung.
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1 zeigt ein Beispiel eines Systems 1 zur Verarbeitung von Daten zur Transportmittelauslastung, insbesondere zur Zugauslastung, mit einer ersten Erfassungsvorrichtung 2 zum Erfassen einer Auslastung eines Transportmittels mit einem Transportgut auf einer von ihm befahrenen Strecke, einer zweiten Erfassungsvorrichtung 3 zum Erfassen von Transportumständen des Transportguts bei dem Transport mit dem Transportmittel, einer Verarbeitungsvorrichtung 4 zur Datenverarbeitung sowie einer Datenbank 5 zur Datenspeicherung. Die erste Erfassungseinrichtung 2 ist dabei vorzugsweise am Transportmittel angeordnet, insbesondere in das Fahrzeug integriert, wobei die Auslastung vorzugsweise über Transportmittelparameter wie z. B. Gewicht erfasst wird. Alternativ ist die erste Erfassungseinrichtung ortsfest, z. B. an einem Bahnsteig, angeordnet, wobei die Auslastung vorzugsweise über die Bewegungen von Personen am Bahnsteig erfasst wird.
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Die Verarbeitungsvorrichtung 4 ist dabei dazu eingerichtet, von der ersten Erfassungsvorrichtung 2 auf Grundlage der erfassten Auslastung erzeugte Auslastungsinformation A und von der zweiten Verarbeitungsvorrichtung 3 auf Grundlage der erfassten Transportumstände erzeugte Transportinformation T zu verarbeiten, insbesondere in einem Datensatz D miteinander zu verknüpfen. Die Auslastungsinformation A bzw. die Transportinformation T liegen dabei vorzugsweise in Form von Daten vor, die von den Erfassungsvorrichtungen 2, 3 an die Verarbeitungsvorrichtung 4 übermittelt bzw. an der Verarbeitungsvorrichtung 4 bereitgestellt werden. Die Datenbank 5 ist dazu eingerichtet, die diese Daten enthaltenden Datensätze D zu speichern.
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Die Verarbeitungsvorrichtung 4 ist zudem dazu eingerichtet, auf Grundlage von derart in der Datenbank 5 gespeicherten Datensätzen eine Auslastungsstatistik S zu ermitteln. Die Auslastungsstatistik S kann von der Verarbeitungsvorrichtung 4, wie in 1 angedeutet, ausgegeben werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Verarbeitungsvorrichtung 4 aber auch dazu eingerichtet sein, die Auslastungsstatistik S zur weiteren Verarbeitung bereitzustellen. Die Verarbeitungsvorrichtung 4 kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine Auslastung eines Transportmittels auf Grundlage der in der Datenbank 5 gespeicherten Datensätze D zu prädizieren.
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Die erste und zweite Erfassungsvorrichtung 2, 3 können ein oder mehrere Mittel zum Erfassen der Auslastung bzw. der Transportumstände aufweisen. Die erste und zweite Erfassungsvorrichtung 2, 3 können zum Beispiel ein Sensorsystem aufweisen, das zum Messen physikalischer Größen, aus denen die Auslastung bzw. die Transportumstände ableitbar sind, eingerichtet ist. Alternativ oder zusätzlich können die erste und zweite Erfassungsvorrichtung 2, 3 ein oder mehrere Schnittstellen aufweisen, die zum Erfassen der Auslastung bzw. der Transportumstände aus Daten, insbesondere einem Datenstrom, eingerichtet sind. Solche Schnittstellen können zum Beispiel Benutzerschnittstellen zum Erfassen von Benutzereingaben oder Kommunikationsschnittstellen zur Daten- bzw. Signalverbindung mit einem Netzwerk, etwa einem Intra- oder dem Internet, umfassen. Die erste und zweite Erfassungsvorrichtung 2, 3 werden dadurch in die Lage versetzt, die Auslastungsinformation A bzw. die Transportinformation T aus jeweils einer oder mehreren Quellen beziehen.
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2 zeigt ein Beispiel einer Struktur von Datensätzen D, D', D'' in einer Datenbank 5. Der Datensatz D enthält dabei Auslastungsinformation A bezüglich der Auslastung eines Transportmittels und zumindest einen Teil von Transportinformation T bezüglich Transportumständen von mit dem Transportmittel transportierten Transportgütern. Die Auslastungsinformation A und der im Datensatz D enthaltene Teil der Transportinformation T sind dabei dadurch miteinander verknüpft, dass sie im selben Datensatz D gespeichert sind.
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Die Datensätze D' enthalten Daten, welche ein auslastungsrelevantes Ereignis charakterisieren, d. h. ein Ereignis, welches die in Form der Auslastungsinformation A gespeicherte Auslastung des Transportmittels beeinflusst. Die Datensätze D' enthalten damit einen weiteren Teil der Transportumstände T.
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Zudem enthält die Datenbank 5 auch aus diesen Datensätzen D, D' abgeleitete Datensätze D'', die zum Beispiel Verknüpfungen zwischen den Datensätzen D und den Datensätzen D' und Prognosen für die Auslastung eines Transportmittels abbilden.
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Die Datensätze D, D', D'' sind in 1 dabei in tabellarischer Form mit mehreren Zeilen dargestellt. In zumindest einer Zeile enthält jeder Datensatz D, D', D'' eine Identifikationsnummer, anhand welcher der Datensatz D, D', D'' oder zumindest Bestandteile des Datensatzes, d. h. einzelne Daten aus dem jeweiligen Datensatz D, D', D'', identifizierbar sind.
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Zum Beispiel ist die Auslastung durch die Identifikationsnummer ID-A, das Transportmittel, etwa ein Zug, durch die Identifikationsnummer ID-T, ein Waggon durch die Identifikationsnummer ID-W und der Streckenabschnitt durch die Identifikationsnummer ID-S identifizierbar. Ebenso sind über solche Identifikationsnummern auch auslastungsrelevante Ereignisse oder einzelne Prognosen der Auslastung eines Transportmittels identifizierbar. Beispielsweise ist eine Betriebsstörung über die Identifikationsnummer ID-B, ein Großereignis über die Identifikationsnummer ID-G, ein Feier- bzw. Ferientag über die Identifikationsnummer ID-F und eine Prädiktion einer Auslastung eines Transportmittels über die Identifikationsnummer ID-P identifizierbar.
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Die Datensätze D, D', D'' und damit auch die Auslastungsinformation A und die verschiedenen Teile der Transportumstände T sind über diese Identifikationsnummern in der Datenbank 5 verknüpft, wie durch die Linien zwischen den Datensätzen D, D' und D'' angedeutet ist. Mit anderen Worten repräsentieren die Identifikationsnummern eine Beziehung zwischen den Datensätzen D, D', D'' bzw. deren Inhalt. Beispielsweise kann eine Auslastung mit der Identifikationsnummer ID-A durch eine Betriebsstörung mit der Identifikationsnummer ID-B bedingt sein. Die Verknüpfung von Ereignisdaten, die diese Betriebsstörung charakterisieren, mit der Auslastungsinformation A wird dabei von einem Datensatz D'' gebildet, der sowohl die Identifikationsnummer der Auslastung ID-A als auch die Identifikationsnummer der Betriebsstörung ID-B enthält.
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Ebenso kann eine erfasste Auslastung mit der Identifikationsnummer ID-A für eine Prädiktion einer zukünftigen Auslastung mit der Identifikationsnummer ID-P genutzt werden.
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Die Identifikationsnummern ermöglichen also die Zuordnung weiterer Daten bzw. Information zu einem Datensatz D, D', D''. Im in 2 gezeigten Beispiel ist dem Datensatz D so auch ein Datensatz D* etwa mit Information zur Kapazität und der Fahrtrichtung des Transportmittels über die Identifikationsnummer ID-T des Transportmittels zugeordnet.
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Die Auslastungsinformation A aus dem Datensatz D enthält vorzugsweise nur einen einzelnen Parameterwert, nämlich einen Wert für die Auslastung. Die im gezeigten Beispiel über verschiedene Datensätze D, D' verteilte Transportinformation T enthält dagegen vorzugsweise mehrere Parameterwerte. Der Datensatz D alleine kann z. B. die Position r des Transportmittels, an dem die Auslastung des Waggons erfasst wurde, und den Zeitpunkt t der Erfassung der Auslastung enthalten. Weitere, mit dem Datensatz D über Identifikationsnummern verknüpfte Datensätze D' können weitere Parameterwerte enthalten.
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Die Datensätze D' und D'' können z. B. ebenfalls jeweils eine Position r und einen Zeitpunkt t aufweisen, an der bzw. zu dem das auslastungsrelevante Ereignis stattfindet bzw. für die bzw. den eine Auslastung prädiziert wird. Alternativ oder zusätzlich können die Datensätze D" auch eine Positionsdifferenz Δr und eine Zeitdifferenz Δt aufweisen, welche zum Beispiel den räumlichen Abstand zwischen einem auslastungsrelevantem Ereignis und der Position r, an der die Auslastung des Transportmittels erfasst wird, oder den zeitlichen Abstand zwischen dem Stattfinden des Ereignisses und dem Zeitpunkt t, zu dem die Auslastung des Transportmittels erfasst wird, angibt.
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Gegebenenfalls können die Datensätze D', D'' auch mehrere Positionen r und/oder Zeitpunkte t1, t2 aufweisen, zum Beispiel wenn ein Feiertag in einer Auswahl von Bundesländern gilt oder der Beginn und das Ende von Ferien erfasst sind.
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Die Datensätze D', D'' können zudem noch weitere Einträge aufweisen, zum Beispiel bei der Prädiktion einer Auslastung verwendete Korrekturfaktoren K oder Werte für eine mithilfe eines solchen Korrekturfaktors K prädizierte Auslastung A*. Gegebenenfalls können auch Einträge zum Typ des auslastungsrelevanten Ereignisses in den Datensätzen D', D'' enthalten sein, etwa um zu unterscheiden, ob es sich bei der Betriebsstörung um einen Zugausfall, eine Weichenstörung, einen Polizeieinsatz und/oder dergleichen handelt, oder ob es sich bei dem Großereignis um ein Fußballspiel, ein Konzert, eine Messe und/oder dergleichen handelt.
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3 zeigt ein Beispiel einer Beeinflussung der Auslastung eines Transportmittels durch Transportumstände von einem Transportgut, das mit dem Transportmittel transportiert wird. Die Auslastung wird dabei insbesondere von Ereignissen E beeinflusst, die daher auch als auslastungsrelevante Ereignisse bezeichnet werden können. Auf einer Achse x sind Positionen aufgetragen, während auf einer Achse y Zeiten aufgetragen sind.
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Die Auslastung des Transportmittels wird durch eine Auslastungsinformation A repräsentiert. In der gewählten Darstellung ist dies durch die Größe des Kreises mit dem Bezugszeichen A angedeutet. Das Transportmittel weist diese Auslastung z. B. an der Position r und zum Zeitpunkt t auf. Position r und Zeitpunkt t bilden dabei einen Teil einer Transportinformation, welche die Transportumstände des Transportguts charakterisiert.
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Den auslastungsrelevanten Ereignissen E, zum Beispiel einem anstehenden Fußballspiel oder einem Zugausfall, sind jeweils eine Ereignisposition und ein Ereigniszeitpunkt, an der bzw. zu dem die Ereignisse stattfinden bzw. auftreten, zugeordnet. Die Ereignispositionen und die Ereigniszeitpunkte stellen dabei Ereignisdaten dar, welche die Ereignisse E charakterisieren. Auch die Ereignispositionen und die Ereigniszeitpunkte sind Teil der Transportinformation, da sie Transportumstände des Transportguts charakterisieren.
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Die Beziehungen zwischen dem einen Teil der Transportumstände, nämlich der Position r und dem Zeitpunkt t, und dem anderen Teil der Transportumstände, nämlich den Ereignissen E, werden im vorliegenden Beispiel durch die Positionsdifferenzen Δr zwischen den Ereignispositionen und der Position r des Transportmittels sowie den Zeitdifferenzen Δt zwischen den Ereigniszeitpunkten und dem Zeitpunkt t abgebildet. Da der Zugausfall zum Zeitpunkt t auftritt oder zu diesem noch andauert, verschwindet die entsprechende Zeitdifferenz.
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Im gezeigten Beispiel ist die Auslastung des Transportmittels erhöht, da z. B. Passagiere durch den Zugausfall auf das Transportmittel ausweichen. Ebenso erhöht sich die Auslastung des Transportmittels, weil Passagiere das Transportmittel zur Anreise zum anstehenden Fußballspiel nutzen. Die Erhöhung der Auslastung ist dabei mit zunehmender zeitlicher und räumlicher Differenz Δt, Δr, d. h. unter anderen Transportumständen, weniger ausgeprägt.
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Daher können die Transportumstände, insbesondere ein Vergleich der Position r und/oder des Zeitpunktst mit den Ereignispositionen und/oder den Ereigniszeitpunkten, der Prädiktion von Auslastungen zugrunde gelegt werden. Ist zum Beispiel ein weiteres Fußballspiel geplant, kann angenommen werden, dass ein Transportmittel im Abstand Δr zu einem um die Differenz Δt vor Beginn des Fußballspiels liegenden Zeitpunkt die durch die in 3 dargestellte Auslastungsinformation A repräsentierte Auslastung aufweisen wird.
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4 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens 100 zur Verarbeitung von Daten zur Transportmittelauslastung.
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In einem Verfahrensschritt S1 werden Daten erfasst, vorzugsweise aus mehreren Datenquellen. Der Verfahrensschritt S1 gliedert sich in der gezeigten Darstellung in einen Verfahrensschritt Sla, in dem eine Auslastung eines Transportmittels mit einem Transportgut auf einer von ihm befahrenen Strecke, insbesondere in einem Streckenabschnitt der Strecke, erfasst und eine entsprechende Auslastungsinformation erzeugt wird. Im Verfahrensschritt S1b werden Transportumstände des Transportguts erfasst und eine entsprechende Transportinformation erzeugt.
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Die Auslastung kann beispielsweise mit einem ersten Erfassungsmodul 2 erfasst werden. Das erste Erfassungsmodul 2 kann zu diesem Zweck beispielsweise Betriebsdaten des Transportmittels auslesen, aus denen sich die Auslastung des Transportmittels ableiten lässt.
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Die Transportumstände können mit einem zweiten Erfassungsmodul 3 erfasst werden. Das zweite Erfassungsmodul 3 kann zu diesem Zweck beispielsweise wenigstens eine Schnittstelle 6a aufweisen, welche zum Auslesen von Flottendaten einer Fahrzeugflotte eingerichtet ist. Aus den Flottendaten können dabei Transportumstände wie Ausfälle einzelner Fahrzeuge der Flotte und/oder dergleichen abgeleitet werden. Solche Flottendaten können zum Beispiel von einer Leitstelle der Fahrzeugflotte bereitgestellt werden.
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Im Verfahrensschritt S1b können auch Ereignisdaten erfasst werden, welche die Auslastung des Transportmittels beeinflussen, zum Beispiel Betriebsstörungen, Großereignisse wie Fußballspiel oder Konzerte oder Feier- bzw. Ferientage. Da solche auslastungsrelevanten Ereignisse die Transportumstände mit definieren oder zumindest beeinflussen, können solche die Ereignisse charakterisierende Daten in die Transportinformation aufgenommen werden.
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Solche auslastungsrelevanten Ereignisse bzw. die Ereignisse charakterisierende Daten können zum Beispiel ebenfalls mithilfe wenigstens einer Schnittstelle 6b erfasst werden, etwa einer Benutzerschnittstelle, über die ein Benutzer solche Daten eingeben kann, oder einer Kommunikationsschnittstelle, über die solche Daten z. B. aus dem Internet ausgelesen werden können.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S2 werden die Auslastungsinformation und die Transportinformation in wenigstens einem Datensatz miteinander verknüpft, wobei der wenigstens eine Datensatz in einer Datenbank 5 gespeichert wird. In einem weiteren Verfahrensschritt S3 kann dann auf die in der Datenbank 5 gespeicherten Datensätze zurückgegriffen und die jeweils darin enthalten Transportinformation und Auslastungsinformation ausgewertet werden.
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Der Verfahrensschritt S3 enthält dabei vorzugsweise einen Verfahrensschritt S3a, in dem auf Grundlage der in der Datenbank 5 gespeicherten Datensätze eine Auslastungsstatistik, zum Beispiel zur mittleren Auslastung von Transportmitteln, die in einem vorgegebenen Bereich um ein auslastungsrelevantes Ereignis herum eingesetzt werden, ermittelt wird.
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Die ermittelte Auslastungsstatistik kann in einem Verfahrensschritt S3b, zum Beispiel in Form eines Reports, ausgegeben werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann auf Grundlage der Auslastungsstatistik in einem Verfahrensschritt S3c eine Prognose zur Auslastung eines Transportmittels erzeugt, d. h. die Auslastung prädiziert, werden. Dabei können insbesondere Ähnlichkeiten in den zu erwartenden Transportumständen zu Transportumständen, die durch in den Datensätzen enthaltene Transportinformation charakterisiert sind, berücksichtigt werden.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S4 können solche Prognosen, d. h. die prädizierten Auslastungen, verifiziert werden. Dazu wird eine prädizierte Auslastung in einem Verfahrensschritt S4a vorzugsweise mit der tatsächlich aufgetretenen und erfassten Auslastung verglichen und zum Beispiel eine Differenz bzw. Abweichung zur tatsächlich aufgetretenen Auslastung ermittelt. Ausgehend von der Verifikation kann in einem Verfahrensschritt S3d ein Korrekturfaktor ermittelt werden, der vorzugsweise beim, insbesondere zukünftigen, Ermitteln der Auslastungsstatistik in Verfahrensschritt S3a berücksichtigt wird. Der Korrekturfaktor basiert dabei vorzugsweise auf der in Verfahrensschritt S4a ermittelten Abweichung der prädizierten Auslastung von der tatsächlich aufgetretenen Auslastung. Die derart auf Grundlage des Korrekturfaktors ermittelte Auslastungsstatistik kann dann eine präzisere Prognose erlauben, welche wiederum verifizierbar und davon ausgehend ein präziserer Korrekturfaktor ermittelbar ist. Somit kann das Verfahren 100 ein iteratives Verfahren sein. Insbesondere kann das Verfahren 100 mit den Verfahrensschritten S3 und S4 einen iterativen Teil umfassen bzw. die Verfahrensschritte S3 und S4 können den iterativen Teil des Verfahrens 100 bilden.
