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Techniken des elektronischen Fahrgeldmanagements

Erstellt am: 15.01.2011 | Stand des Wissens: 29.03.2020
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck

Das elektronische Ticketing (E-Ticketing) erfordert je nach Ausbaustufe den Einsatz unterschiedlicher Technologien. Trotz dieser Unterschiede an der Kundenschnittstelle ist im Sinne der Ausbaufähigkeit des jeweiligen Systems, aber auch der Interoperabilität der einzelnen Systeme, der Aufbau eines standardisierten elektronischen Fahrgeldmanagements (EFM) nach der VDV-Kernapplikation (VDV-KA) erforderlich. Das EFM besteht nach Definition des Verband Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV) aus folgenden drei Stufen [VDV01b]:
339470_VDVstufen_2020-03-29.pngAbb. 1: Stufen des EFM nach VDV [eigene Darstellung nach VDV01b]
Grundsätzlich basieren die ersten zwei Stufen auf der Beibehaltung des bisherigen Tarifierungssystems. Sie ersetzen lediglich das Papier- und Münzgeld durch ein elektronisches Guthaben und/oder den Papierfahrschein durch eine Chipkarte [JANS08]. Das elektronische Bezahlen umfasst die Verwendung elektronischer Karten zum Erwerb eines Papierfahrscheins. Die gängigste Form ist die Verwendung einer sogenannten "elektronischen Geldbörse", der Geldkarte, die mit einem bestimmten Guthaben geladen wird. Beim Fahrkartenkauf wird der entsprechende Betrag vom Guthaben abgezogen. Die Verwendung kontogebundener Karten ist ebenfalls möglich. Hierzu können standardisierte E-Ticket-Karten sowie Karten der Kreditwirtschaft wie zum Beispiel Eurocheque- (ec) oder Kreditkarten eingesetzt werden. Der große Vorteil des elektronischen Bezahlens liegt für die Unternehmen in der Reduzierung der Kleingeld-Logistik der Automaten. Die Kunden profitieren von der Vereinfachung des Fahrkartenkaufs und der Unabhängigkeit der Bargeldvorhaltung. Werden als Bezahlmedium standardisierte E-Ticket-Karten verwendet, ist zudem die Interoperabilität des Systems zu anderen Stufen des EFM gesichert. Die Verwendung von Karten der Kreditwirtschaft ist zwar einseitig interoperabel, verhindert jedoch den Einsatz von E-Tickets anderer Verkehrsräume. Zudem sind bei der Nutzung von Kreditkarten zusätzliche Überprüfungsschritte erforderlich.
Das elektronische Ticket ist der Ersatz des konventionellen Papierfahrscheins durch ein virtuelles Ticket, das auf ein elektronisches Trägermedium geladen wird. Als Medien können Chipkarten mit einem passiven Transponder verwendet werden. Diese erfordern für den Ladevorgang nach wie vor einen Verkaufsautomaten. Die Nutzung mobiler Endgeräte als Trägermedium ist ebenfalls möglich. Hierzu erfolgt im Rahmen des Fahrkartenkaufs direkt über eine Internetverbindung des mobilen Endgerätes die Übertragung des elektronischen Fahrscheins auf das Endgerät. Das elektronische Ticket ist prinzipiell auf alle Fahrscheinangebote des Unternehmens anwendbar.
Die Vorteile des elektronischen Tickets für die Unternehmen liegen in der weiteren Rationalisierung des Vertriebs durch die Reduzierung der Papierlogistik sowie in der hohen Fälschungssicherheit der virtuellen Tickets. Für den Kunden bedeutet dieser Vertriebsweg zusätzliche Zeiteinsparung sowie bei der Verwendung mobiler Endgeräte auch die Standortunabhängigkeit des Fahrscheinerwerbs. Das System ist bei Einhaltung von Standards mit den Systemen anderer Betreibender interoperabel. Grundsätzlich gibt es für die ersten beiden EFM-Stufen (Elektronisches Bezahlen & Elektronisches Ticket) fünf technische Erscheinungsformen, die am Markt bereits als konkrete Systeme etabliert sind oder sich zurzeit im Aufbau befinden und sich dabei wesentlich der höchsten Ausbaustufe zuordnen lassen:
  • HandyTicket mit "Short Massage Service" (SMS)/JAVA/Web
  • HandyTicket auf Smartphone Basis zusätzlich mit Near-Field-Communication (NFC)-Technologie
  • HandyTicket auf Basis einer unabhängigen Smartphone App (zum Beispiel in Leipzig easy.GO genannt)
  • Check-In/Check-Out (CiCo)
  • Be-In/Be-Out (BiBo).
Nachteil dieser ersten zwei Stufen des EFM für den Kunden ist die nach wie vor notwendige Auseinandersetzung mit den teilweise komplizierten Tarifstrukturen in jedem einzelnen Verkehrsverbund und/oder Verkehrsunternehmen. Dies stellt ein Zugangshemmnis beispielsweise für Ortsunkundige dar.
Mit der automatischen Fahrpreisberechnung werden die Auflassung des konventionellen Tarifs und die vollständig elektronische Tarifierung möglich. Dies ist jedoch nur mit den beiden letztgenannten Erscheinungsformen möglich (CiCo und BiBo). Die Ticket-Trägermedien werden hier zur Identifizierung der gefahrenen Strecke verwendet, welche die Grundlage für die Fahrpreisbestimmung bildet. Die Vorteile von CiCo liegen in der Einfachheit der Nutzermedien und der Möglichkeit der aktiven Zugangskontrolle durch das Unternehmen. Ein Problem können gegebenenfalls vergessene Abmeldevorgänge darstellen, für die eine Rückfallebene vorgesehen werden muss. BiBo erfordert keine Aktion durch den Fahrgast und ist somit am einfachsten zu handhaben. Allerdings sind die erforderlichen Hintergrundsysteme aufwendiger. Die automatische Fahrpreisberechnung bietet Unternehmen die Möglichkeit, den Tarif gerechter und gleichzeitig begreifbarer zu gestalten. Sie bauen dadurch Zugangshemmnisse für Gelegenheitskunden, Neukunden und Ortsunkundige ab und können unter Umständen zusätzlich die Tarifergiebigkeit erhöhen. Die Kontrollvorgänge, sowohl Zugangskontrollen als auch Fahrscheinkontrollen, werden deutlich vereinfacht und beschleunigt, bedürfen aber der erforderlichen technischen Ausrüstung auf Seiten der Kontrolleure. Darüber hinaus können durch die anonymisierte Erfassung der zurückgelegten Strecken für eine hinreichend große Stichprobe von Fahrgästen essentielle Daten für die Optimierung von Planungs- und Betriebsprozessen gewonnen werden. Aus Kundensicht steigt der Nutzungskomfort durch das Entfallen der Auseinandersetzung mit unterschiedlichen Tarifsystemen sowie der komplizierten Vertriebshandhabung.
Neben diesen Kundenschnittstellen haben die Hintergrundsysteme eine besondere Bedeutung. Diese sind für das eigentliche Fahrgeldmanagement, Abrechnung, Einnahmenaufteilung (wie zum Beispiel zwischen den Verkehrsunternehmen eines Verkehrsverbundes) und die Sicherheit des Systems verantwortlich. Die Hintergrundsysteme sind in ihrer Funktion und Ausführung sehr vielfältig. Dennoch lassen sich einige Teilsysteme identifizieren, die für die Interoperabilität des EFM von Bedeutung sind. Diese werden für den deutschen Raum in der VDV-KA standardisiert.
Ansprechpartner
Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Elektronisches Fahrgeldmanagement (Stand des Wissens: 29.03.2020)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?340325
Literatur
[JANS08] Jozef Janssen Einführung und Aufbau des (((eTicket Deutschland, 2008/10/15
[VDV01b] Verband Deutscher Verkehrsunternehmen Telematik im ÖPNV in Deutschland / Telematics in Public Transport in Germany, Alba Fachverlag, Postfach 110150, Düsseldorf, 2001, ISBN/ISSN 3-87094-648-2
Weiterführende Literatur
[BMVI18ab] Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (Hrsg.) Ticket Easy - öffentliche Verkehrsmittel per App automatisch erkennen und bezahlen, 2018/11/13
Glossar
App
Ist eine Abkürzung für den Fachbegriff Applikation (App) und bezeichnet eine Anwendungssoftware, die für mobile Endgeräte, wie Smartphone oder Tablet-PC entwickelt wurde. Apps können als Zusatzsoftware auf mobilen Endgeräten installiert werden und erweitern dadurch deren Funktionsumfang. Je nach Betriebssystem kann der Nutzer auf eine Vielzahl von mobilen Applikationen auf dem vom Betriebssystem bereitgestellten Marktplatz kostenpflichtig oder kostenlos zugreifen.
Be-In/Be-Out
Der Ansatz „Be-In/Be-Out (BiBo)“ ist eine Erscheinungsform in Systemen mit automatischer Fahrpreisberechnung, die bisher nur in einzelnen Pilotprojekten getestet wird. Bei diesem Ansatz wird die Anwesenheit des elektronischen Trägermediums des Fahrausweises im Fahrzeug berührungslos automatisch registriert. Eine Interaktion des Nutzers bei Fahrtantritt und –ende ist nicht erforderlich. Für diesen Vorgang reichen jedoch die kleinen, passiven Transponder in Chipkarten in der Regel nicht aus. Stattdessen sind aktive Transponder mit eigener Energieversorgung erforderlich.
Einen alternativen Ansatz zu BiBo stellt das Check-In/Check-Out-Prinzip (CiCo) dar.
Check-In/Check-Out
Der Ansatz "Check-In/Check-Out (CiCo)" ist eine Erscheinungsform in Systemen mit Zugangsberechtigung und/oder automatischer Fahrpreisberechnung, die bei vielen Verkehrssystemen weltweit eingesetzt wird. Bei diesem Ansatz muss der Fahrgast beim Eintritt in das Fahrzeug oder den geschlossenen Bereich eines Schnellbahnsystems sein E-Ticket-Trägermedium an ein Terminal zum "Check-In" und beim Austritt aus dem System erneut zum "Check-Out" halten. Dieser Vorgang ist sowohl mit Chipkarten als auch über die Nahbereichskommunikation (Near Field Communication (NFC)) von bestimmten mobilen Endgeräten möglich und erfolgt quasi in Echtzeit.
Einen alternativen Ansatz zu CiCo stellt das Be-In/Be-Out-Prinzip (BiBo) dar.
NFC Near Field Communication (NFC) ist eine drahtlose Übertragungstechnologie, die zum kontaktlosen Datenaustausch zwischen Geräten im Close-Coupling-Entfernungsbereich (nur wenige Zentimeter) dienen soll und bei zuständigen Standardisierungsgremien spezifiziert ist, z.B. ISO 18092, ECMA 340, ETSI TS 102 190. NFC wurde ab dem Jahr 2002 entwickelt (Firma NXP und Sony). Dabei wurde z.B. auf RFID- und Bluetooth-Standards zurückgegriffen. An der Weiterentwicklung sind im NFC-Forum zusammengeschlossene Unternehmen beteiligt (www.NFC-Forum.org) Der Funkstandard NFC ist gezielt auf geringe Reichweiten im Zentimeterbereich entwickelt worden, um das Ausspähen der übertragenen Daten zu erschweren. Durch die extrem kurze Distanz sind unbeabsichtigte Verbindungen nahezu ausgeschlossen. NFC arbeitet im Frequenzband von 13,56 Megahertz mit einer Übertragungsrate von maximal 424 Kilobit pro Sekunde und einer Reichweite von 10 bis 20 Zentimetern.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?339470

Gedruckt am Donnerstag, 27. Januar 2022 15:15:10