Ausgangssituation Anwendungsarchitektur Los 3: Zuständigkeitsübergreifendes Verkehrsmanagement

Ausgangssituation der IVS-Anwendungsarchitektur im zuständigkeitsübergreifenden Verkehrsmanagement

Da es bei der Beschreibung einer IVS-Referenzarchitektur oft nicht möglich ist, den Ausgangszustand zu beschreiben, wird eine Bestandsaufnahme der aktuellen Situation mit Schwerpunkt auf die Identifikation und Beschreibung von Sachverhalten, die eine Einführung der Architektur behindern, durchgeführt. Ziel der Beschreibung der Ausgangssituation der Anwendungsarchitektur ist es, diese Sachverhalte zu benennen und so detailliert zu beschreiben, so dass die gewünschten Änderungen in späteren Schritten geplant werden können.

In der Anwendungsarchitektur geht es dabei um die IVS-Schnittstellen sowie die IVS-Anwendungen. Da die IVS-Schnittstellen, genauso wie die IVS-Datenmodelle, in verschiedenen Domänen historisch gewachsen sind, kommt es zu inhaltlichen Überlappungen der verschiedenen IVS-Schnittstellen. So kann es vorkommen, dass der Austausch von verschiedenen IVS-Informationsobjekten in verschiedenen IVS-Schnittstellen enthalten ist. Diese Überlappungen können dann zu Problemen führen, wenn mehrere verschiedene IVS-Schnittstellen in einem IVS-Geschäftsprozess verwendet werden, und wenn sich die Informationen nicht verlustfrei, widerspruchsfrei und vollständig zwischen den Datenmodellen konvertieren lassen. Zudem kann es auch vorkommen, dass die benötigten IVS-Schnittstellen noch gar nicht existieren.

Im zuständigkeitsübergreifenden Verkehrsmanagement kommen Anwendungen zum Einsatz, die zur Automatisierung von bestimmten Funktionen in den einzelnen Geschäftsprozessen beitragen. Dies können bspw. Anwendungen zur Verkehrsanalyse und Verkehrsmodellierung sein, mit deren Hilfe die aktuelle Verkehrssituation im eigenen Zuständigkeitsbereich automatisiert ermittelt und somit Störungs- oder Ereignisfälle erkannt werden können. 

Szenarien von IVS-Anwendungsarchitekturen im zuständigkeitsübergreifenden Verkehrsmanagement

Die Bestandsaufnahme der aktuellen Situation wird für die beiden betrachteten Szenarien durchgeführt. Im Nachfolgenden werden die bestehenden Anwendungen für die Szenarien Stadt-Fernstraße und Fernstraße-Fernstraße näher erläutert.

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Szenario Stadt - Fernstraße

IVS-Anwendungen

Zuständigkeitsübergreifende IVS-Anwendungen

Bezeichnung der Anwendung	Service ja/nein	Erläuterung der Anwendung
Stragieabgleich Stadt	nein	Über ein sowohl auf Seiten der Stadt als auch auf Fernstraßen-Seite symmetrisch implementiertes Workflowsystem erfolgt der Strategie- und Maßnahmenabgleich zwischen Stadt und Fernstraße
Stratgieabgleich Fernstraße	nein	Über ein sowohl auf Seiten der Stadt als auch auf Fernstraßen-Seite symmetrisch implementiertes Workflowsystem erfolgt der Strategie- und Maßnahmenabgleich zwischen Stadt und Fernstraße.
Maßnahmen und Routen publizieren Stadt	nein	Verkehrsinformationen können in Deutschland über den MDM zum Abruf bereitgestellt werden, welche zudem definierte Daten- und Qualitätsstandards für Angebote und den Datentransfer zu Verfügung stellt. Die Stadt bietet ihre Maßnahmen und Routen am MDM an zur Verwendung durch Dritte
Maßnahmen und Routen makeln	nein	Verkehrsinformationen können in Deutschland über den MDM zum Abruf bereitgestellt werden, welche zudem definierte Daten- und Qualitätsstandards für Angebote und den Datentransfer zu Verfügung stellt. Der MDM hat dabei zwei Funktionsebenen: die Portal-Funktion als interaktive Website zum Anbieten, Recherchieren und Abonnieren von Daten und die Broker-Funktion für den sicheren Datenaustausch. siehe http://www.mdm-portal.de/

IVS-Schnittstellen

Zuständigkeitsübergreifende IVS-Schnittstellen

Name der Schnittstelle	Art der Schnittsstelle	Standard	Kurzbeschribung
Maßnahmenaustauschliste		OTS2	Stadt und Fernstraße tauschen Strategien aus und fordern Schaltmaßnahmen an
Publikation von Maßnahmen und Routen Stadt		DATEX II	Die Stadt publiziert ihre Maßnahmen und die darüber geschalteteten Routen vioa MDM

Legende:

• OTS2: definiert eine standardisierte, formale Struktur für den Datenaustausch zwischen Verkehrsrechnerzentralen.
• DATEX II:  DATEX II-Profile dienen der Harmonisierung der Datenbereitstellung auf dem MDM und vereinfachen somit die Implementierung von MDM-Schnittstellen seitens der Datenlieferanten und -abnehmer.

 

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Szenario Fernstraße - Fernstraße

Nachfolgend sind die IVS-Anwendungen sowie die dazugehörigen IVS-Schnittstellen, die zur Automatisierung von Funktionen im Szenario Fernstraße - Fernstraße zum Einsatz kommen, beschrieben.

IVS-Anwendungen

Planung und Betrieb

Verkehrsmodellierungs- und Verkehrsflusssimulationsoftware

Grundlage der Planung ist die verlässliche Abbildung der aktuellen, aber auch der zu erwartenden Verkehrssituation im eigenen Zuständigkeitsbereich. Insbesondere bei der Entscheidung über die Errichtung von Verkehrsinfrastruktur spielen lange Planungszeiträume eine große Rolle, die mittels einer makroskopischen Verkehrsmodellierungssoftware dargestellt werden können. Daneben können durch eine mikroskopische Verkehrsflusssimulationssoftware Kapazitätsanalysen durchgeführt werden, die bei der Planung und Optimierung von Netzen betrachtet werden.

C2X-Kommunikation

C2X-Kommunikation ermöglicht eine drahtlose Vernetzung zwischen Fahrzeugen untereinander (C2C-Kommunikation) und von Fahrzeugen mit der straßenseitigen Infrastruktur (C2I-Kommunikation) ermöglichen. Mittels dieses Informationsaustauschs können Fahrzeugführer in Verbindung mit den Fahrerassistenzsystemen u. a. bereits über mögliche Verkehrshindernisse auf der Strecke und über Gefahrenbremsungen vorausfahrender Fahrzeuge vorausschauend informiert werden. Dazu erfassen Sensoren im Fahrzeug dessen Bewegungdaten, welche zur Verkehrslageermittlung verwendet werden können. 

Betrieb

Intermodaler Strategie-Manager (ISM)

siehe Hessen Mobil: Architektur des intermodalen, interregionalen Strategiemanagements

Mobilitäts-Daten-Marktplatz (MDM)

Verkehrsinformationen können in Deutschland über den MDM zum Abruf bereitgestellt werden, welche zudem definierte Daten- und Qualitätsstandards für Angebote und den Datentransfer zu Verfügung stellt. Der MDM hat dabei zwei Funktionsebenen: die Portal-Funktion als interaktive Website zum Anbieten, Recherchieren und Abonnieren von Daten und die Broker-Funktion für den sicheren Datenaustausch. siehe http://www.mdm-portal.de/

Graphical User Interface (GUI) zur VBA-Schaltung

Mittels einer GUI kann eine komplexe Netzbeeinflussung automatisch gesteuert werden. Dabei können dWiSta-Anlagen basierend auf der Reisezeit und der Verlustzeit automatisiert gesteuert und darüber hinaus auch substitutive WWZ in das System integriert werden.

Verkehrsinformationsservice

Um die Verkehrsteilnehmer über die aktuelle Verkehrslage zu informieren, stehen verschiedene Medien zur Verfügung, die die Informationen innerhalb eines festgelegten Zeitraums automatisch aktualisieren. So können u.a. Informationen zu Arbeitstellen kürzerer und längerer Dauer, Verkehrsstaus, Sperrungen und Parkplätzen im Netz über ein Informationsportal bereitgestellt werden. Angaben über Reisezeiten zu bestimmten Punkten, wie z.B. Autobahnkreuzen, können bspw. über dynamische Tafeln am Straßenrand übermittelt werden.

Aufbereitung der Informationen zur Darstellung im Endgerät

Die auf dem MDM bereitgestellten Strategien bzw. Maßnahmen können von Service Providern abgerufen und schließlich wie im Falle der Routenempfehlung als alternative Strategie zu der eigenen individuellen Routenempfehlung dem Verkehrsteilnehmer als Option im Endgerät angezeigt werden. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, die kollektive Routenempfehlung mit der individuellen Routenempfehlung zu fusionieren.

IVS-Schnittstellen

IVS-Schnittstellen zwischen IVS-Anwendungen

IVS-Anwendung/ IVS-Anwendung	Verkehrsmodellierungs- und Verkehrsflusssimulationssoftware	C2X-Kommunikation	Intermodaler Strategie-Manager (ISM)	Mobilitäts-Daten-Marktplatz (MDM)	GUI zur VBA-Schaltung	Verkehrsinformationsservice	Datenaufbereitung für Endgerät
Verkehrsmodellierungs- und Verkehrsflusssimulationssoftware	-	DENM	?	DATEX II	?	?	-
C2X-Kommunikation	DENM	CAN/ DENM	-	DATEX II	-	-	DENM
Intermodaler Strategie-Manager (ISM)	-	-	XML-basiertes Protokoll	?	-	-	-
Mobilitäts-Daten-Marktplatz (MDM)	DATEX II	?	?	-	-	DATEX II-Profil	DATEX II-Profil
GUI zur VBA-Schaltung	?	DENM	-	DATEX II	-	?	?
Verkehrsinformationsservice	-	DENM	-	DATEX II-Profil	?	DATEX II ?, Verlinkung der Webseiten	?
Datenaufbereitung für Endgerät	?	CAN	-	DATEX II-Profil	-	?	-

Erläuterungen zu den oben aufgeführten IVS-Schnittstellen:

DATEX II-Profil

DATEX II definiert eine standardisierte, formale Struktur für den Datenaustausch zwischen Straßenbetreibern und Service Providern. DATEX II-Profile dienen der Harmonisierung der Datenbereitstellung auf dem MDM und vereinfachen somit die Implementierung von MDM-Schnittstellen seitens der Datenlieferanten und -abnehmer.

CAN-Meldung

Als CAN werden Daten bezeichnet, welche im Fahrzeug durch Sensoren gewonnen werden.

DEN-Meldung

Als DEN werden Daten bezeichnet, welche die Position und Bewegung und sonstige relevante Zustandsgrößen fremder Fahrezuge beinhalten.

XML-basiertes Protokoll

Die ISM bzw. der Strategiemakler der jeweiligen Partner kommuniziert über ein XML-basiertes Protokoll "StrategyXML".