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Die VDV-Kernapplikation Elektronisches Fahrgeldmanagement

Erstellt am: 15.01.2011 | Stand des Wissens: 16.10.2018
Ansprechpartner
Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck
TU Dresden, Professur für Kommunikationswirtschaft, Prof. Dr. Ulrike Stopka

Der Verband deutscher Verkehrsunternehmen (VDV) erkannte aufgrund der stark dezentralisierten Ausprägung des Öffentlichen Personenverkehrs (ÖPV) die Notwendigkeit, das elektronische Fahrgeldmanagement in Deutschland auf eine interoperable und für den Kunden einheitliche Basis zu stellen, um regionenübergreifende beziehungsweise deutschlandweite Elektronische (E)-Ticket-Anwendungen implementieren zu können. Ergebnis war die schrittweise Erarbeitung eines einheitlichen Standards in Form einer universell anwendbaren Kernapplikation. Die "VDV-Kernapplikation elektronisches Fahrgeldmanagement" (VDV-KA) wurde in den Jahren 2002 bis 2005 unter Förderung des Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) entwickelt. Parallel wurden im Rahmen des "Forschungsprogramms Stadtverkehr" des Bundesverkehrsministeriums in den Jahren 2004 bis 2006 begleitende Themen zur Interoperabilität und zu den Kundenschnittstellen präzisiert.
Zentrale Zielsetzungen der VDV-KA sind die Standardisierung aller für die Interoperabilität des Elektronischen Fahrgeldmanagements (EFM) erforderlichen Systeme und die Vereinheitlichung der Kundenschnittstellen. Durch einen migrativen Ansatz sollen die Systeme unterschiedlicher Verkehrsunternehmen und -räume in allen Stufen des EFM (elektronisches bezahlen, E-Ticket und automatische Fahrpreisberechnung) kompatibel und für den Kunden mit demselben Medium nutzbar sein [VDV]. Als Trägermedien für das elektronische Ticket sind sowohl Chipkarten als auch mobile Endgeräte vorgesehen.

Die VDV-KA beziehungsweise die begleitenden technischen Dokumente stellen einen Standard dar, in dem folgende Aspekte des EFM festgelegt werden [VDVKA]:
  • Rollenmodell der Akteure
  • Funktionale Systemarchitektur
  • Datenstrukturen
  • Referenzsystem der Funktionalitäten
  • Schnittstellen zwischen den Systemelementen
  • Systemsicherheit
  • Zertifizierung von Komponenten
Kern der VDV-KA bildet ein Rollenmodell. Dieses legt die Akteure, ihre jeweiligen Aufgaben, die technischen Systeme und Interaktionen formal fest [VDVKA12]. Diese Rollenverteilung beschreibt ein vollständiges interoperables EFM-System und stimmt mit dem im europäischen Standardisierungsgremium Comite Europeen de Normalisation (CEN) entwickelten Rollenmodell für das interoperable elektronische Ticketing überein. Darüber hinaus wurden in der VDV-KA die dazugehörigen Systeme und die Abläufe zwischen ihnen spezifiziert. Für alle Grundfunktionalitäten der Systeme wurde ein sogenanntes Referenzsystem entwickelt.   

vdvka1.jpgAbb. 1: Rollenmodell der VDV-KA [VDVKA]
Die Einführung des EFM nach der VDV-KA in einem bestimmten Verkehrsraum erfordert die Übertragung des Rollenmodells in ein reales Organisationsmodell, in dem die lokalen Akteure wie zum Beispiel Verkehrsunternehmen und Verkehrsverbünde eine der vordefinierten Rollen übernehmen. Die aufzubauenden technischen Systeme jedes Partners, ihre Aufgaben und ihre Interaktionen werden durch das Referenzmodell und weiteren Feinspezifikationen gemäß der jeweiligen Rolle fest vorgegeben.

Für die Interaktion zwischen Kunden und ÖPV-System liefert die VDV-KA eine standardisierte Kundenschnittstelle. Diese sichert nicht nur die Nutzung des E-Tickets bei systemübergreifenden Fahrten, sondern leistet für die Begreifbarkeit des Tarifsystems einen wesentlichen Beitrag, da dadurch die Funktionsweise des E-Tickets aller Anbieter vereinheitlicht wird [VDV].

Die Anwendung der VDV-KA erfordert neben der Systementwicklung eine Reihe zentraler Dienste und Aufgaben, die eine durch den VDV gegründete Gesellschaft, die VDV eTicket Service GmbH & Co. KG (bis 12/2013: VDV-Kernapplikations-GmbH), wahrnimmt. Diese hat folgende Zuständigkeitsbereiche [Etic14]:
  • Betrieb und Koordination der technischen Plattform für die elektronische Fahrkarte
  • Weiterentwicklung des VDV-KA-Standards
  • Zertifizierung der eingesetzten (Teil-)Systeme
  • Sicherheitsmanagement
  • Management des systeminternen Datenaustausches
  • Durchführung von Ausschreibungen für Chipkarten
  • Angebot von Workshops für unterschiedliche Zielgruppen
Die VDV-KA wird über den Markennamen (((eTicket Deutschland umgesetzt und vermarktet. Der Markenname HandyTicket Deutschland wiederum steht für ein VDV-KA konformes Ticket über Mobiltelefone in Deutschland.

Die Verbreitung des (((eTicket Deutschland weist sowohl in den Ballungsräumen als auch in den ländlichen Gebieten ein stetiges Wachstum auf. Im Juni 2014 konnte die insgesamt zehnmillionste Chipkarte mit einem elektronischen Ticket für den Öffentlichen Personennahverkehr in Deutschland an einen Kunden ausgegeben werden. Derzeit haben knapp 370 Verkehrsunternehmen einen Teilnahmevertrag für die Initiative (((eTicket Deutschland unterzeichnet [ntv17a]. Die zunehmende Verbreitung von Smartphones mit Near-Field-Communication-Technologie (NFC) bietet in Zukunft die Möglichkeit, das Smartphone als Trägermedium für elektronische Fahrkarten zu nutzen und beispielsweise die automatische Fahrpreisberechnung über Check-In/Check-Out (CiCo) umzusetzen [DBeT14].
Ansprechpartner
Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck
TU Dresden, Professur für Kommunikationswirtschaft, Prof. Dr. Ulrike Stopka
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Einsatz von Iuk-Systemen zur Sicherstellung der individuellen Mobilität (Stand des Wissens: 16.10.2018)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?388426
Elektronisches Fahrgeldmanagement (Stand des Wissens: 11.09.2017)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?340325
Literatur
[DBeT14] DB Mobility Logistics AG, VDV eTicket Service GmbH & Co. KG (Hrsg.) Zehn Millionen Chipkarten im deutschen Nahverkehr, 2014/06/18
[Etic14] VDV eTicket Service GmbH & Co. KG (((eTicket Deutschland Einfach grenzenlos - grenzenlos einfach , 2016
[ntv17a] n-tv.de (Hrsg.) Digitale Fahrscheine sollen Standard werden, 2017/01/06
[VDV] Verband Deutscher Verkehrsunternehmen VDV-Kernapplikation ist der elektronische Ticket-Standard, 2011/01/15
[VDVKA] VDV eTicket Service GmbH & Co. KG VDV-Kernapplikation - KA_Technische Spezifikation, 2010/08
[VDVKA12] VDV-KA KG Handbuch (((eTicket Deutschland, 2012/05/30
Glossar
CEN Comité Européen de Normalisation (CEN) ist eine der drei großen Normungsorganisationen in Europa. Sie ist verantwortlich für europäische Normen (EN) in allen technischen Bereichen außer der Elektrotechnik und der Telekommunikation.
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.
BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung

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

https://www.forschungsinformationssystem.de/?339479

Gedruckt am Dienstag, 20. November 2018 06:30:39