Architektur Intelligenter Verkehrssysteme (IVS)

Die Erarbeitung einer nationalen IVS-Architektur ist seit 2012 als eine Maßnahme im IVS-Aktionsplan des Bundesverkehrsministeriums festgeschrieben, und im Februar 2015 wurden vier zugehörige Ausschreibungen veröffentlicht, mit denen die Entwicklung der nationalen IVS-Architektur für Deutschland voraussichtlich noch in diesem Jahr begonnen wird. Dieser Artikel beschreibt Ergebnisse aus der Dissertation des Autors, die am Fachgebiet Verkehrsplanung und Verkehrstechnik der Technischen Universität Darmstadt (Leitung: Prof. Dr.-Ing. Manfred Boltze) entstanden ist. Darin wurden zahlreiche nationale IVS-Architekturen detailliert analysiert und die darin beschriebenen methodischen Vorgehensweisen zur Planung von IVS erprobt und die Ergebnisse verglichen. Ferner werden in diesem Aufsatz die Ergebnisse aus einem Beitrag des Autors in der Zeitschrift „Straßenverkehrstechnik“ aufgegriffen und weiterentwickelt. Die dort beschriebenen Grundlagen werden hier weiter fundiert und noch detaillierter erläutert. Aus der Analyse der international zahlreich vorhandenen Vorarbeiten wird auch deutlich, dass in Deutschland derzeit noch viel vorhandenes Wissen ungenutzt bleibt. Der Aufsatz möchte einen Beitrag dazu leisten, die Notwendigkeit für die Erarbeitung einer IVS-Architektur in Deutschland weiter zu verdeutlichen und wesentliche inhaltliche Grundlagen zu IVS-Architekturen darstellen.

„Telematik“ ist ein zusammengesetztes und abgeleitetes Wort, das die Begriffe „Telekommunikation“, „Automation“ und „Informatik“ in sich vereinigt. Im Bereich des Verkehrs sind damit Systeme, Produkte oder Dienste gemeint, mit denen die o. g. Komponenten für verkehrsrelevante Funktionen verknüpft werden. Telematiksysteme verarbeiten Daten (Informatik, Automation) und übermitteln sie, z. B. an Verkehrsteilnehmer (Telekommunikation). Im Straßenverkehr werden Telematiksysteme auch als Intelligente Verkehrssysteme (IVS) bezeichnet, obwohl die Systeme selbst keine Intelligenz besitzen. Abgeleitet wird der Begriffsteil „Intelligent“ daraus, dass die von den Systemen gesammelten Daten (z. B. Verkehrs- und/oder Umweltdaten) nutzenstiftend und somit „intelligent“ ausgewertet werden. Für die Verkehrsteilnehmer wird daraus ein Mehrwert erzeugt (z. B. sicherheitsrelevante Verkehrsinformationen).

Bezogen auf die oben dargestellten Begriffsdefinitionen ist der Entwicklungsstand in Deutschland wie folgt gekennzeichnet: Mit dem nationalen IVS-Aktionsplan hat das BMVBS ein übergeordnetes IVS-Leitbild für den Straßenverkehr vorgelegt, das die zukünftig weiter hohe Bedeutung von IVS in Deutschland verdeutlicht. Darin sind insgesamt 26 Leitsätze beschrieben, die bspw. auch eine intermodale IVS-Architektur als Zielperspektive für Deutschland benennen (Leitsatz III.). Ebenso wird festgestellt, dass die „umfassende Einführung von IVS in der Fläche“ einer „grundsätzlichen konzeptionellen Ausgestaltung“ bedarf, die „unter Einbeziehung aller Zuständigkeitsbereiche erreicht werden“ soll (Leitsatz IV.). Weitergehend wird auch festgeschrieben, dass eine transnationale Kompatibilität aktiv gefördert werden soll (Leitsatz XIX). In naher Zukunft plant das BMVI darüber hinaus auch ein intermodales IVS-Leitbild zu veröffentlichen.

Analysiert man die international etablierten methodischen Hinweise für die Entwicklung von IVS sowie vorhandene nationale IVS-Architekturen, lassen sich sehr deutlich Modellelemente identifizieren, nach denen IVS systematisch beschrieben werden.

Rahmenbedingungen für eine koordinierte Weiterentwicklung von IVS, wie sie in einer nationalen IVS-Architektur beschrieben sind, werden dringend benötigt, und eine nationale IVS-Architektur für Deutschland kann die Entwicklung interoperabler IVS entscheidend fördern. Die systematische Zusammenstellung von Funktionen, (verkehrs-)technischen Geräten sowie Aufgaben und Zuständigkeiten in der nationalen IVS-Architektur für Deutschland ist wichtige Grundlage für die koordinierte Weiterentwicklung von IVS und gleichzeitig auch die Basis zukünftiger Innovationen.