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Nutzung von LKW-Maut-Daten für das Güterverkehrsmanagement

Treiber, Patrick :
Nutzung von LKW-Maut-Daten für das Güterverkehrsmanagement.
TU Darmstadt
[Diplom- oder Magisterarbeit], (2013)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Die Verkehrsbelastung auf deutschen Fernverkehrsstraßen nimmt stetig zu. Mit ihr steigen die jährlichen Staukilometer durch Störungen aus Überbelastung und Unfällen, und die Beanspruchung der Infrastruktur. Vor allem der zunehmende Schwerlastverkehr sorgt für immer größere Ermüdungserscheinungen der baulichen Substanz. Um diese Kosten verursachergerecht anzulasten, wurde im Jahre 2005 eine fahrleistungsabhängige Schwerverkehrsabgabe in Deutschland eingeführt. Die Wahl fiel damals auf ein kostenintensives, satellitengestütztes System mit hohem technologischem Aufwand. Diese wurde bereits 2005 mit dem einhergehenden Mehrwert durch Telematik-Leistungen begründet, der ein solches System ermöglicht. Doch bis heute wurden diese nicht umgesetzt, rechtliche Fragestellungen bleiben offen und die erwarteten Exporte in andere Länder bleiben ebenfalls aus. Die tatsächliche Rechtslage, die technischen Möglichkeiten und Anwendungsgebiete für Güterverkehrsmanagement werden in dieser Arbeit thematisiert. Die rechtlichen Grundlagen zur Nutzung der Mautdaten zu weiterführenden Zwecken als der Mauterhebung selbst, sind dabei eindeutig. Eine zweckfremde Nutzung wird durch das Bundesfernstraßenmautgesetz (BfStrMG), als Gesetzesgrundlage der Mauterhebung, kategorisch ausgeschlossen. Doch juristische Bewertungen der Thematik haben gezeigt, dass diese Regelung mit Hilfe des Bundesdatenschutzgesetzes (BDSG) teilweise gelockert werden kann. So ist die Zulässigkeit zur Datenerhebung, Weiterverarbeitung und Nutzung an eine Einwilligung der Betroffenen gebunden. Dies ist in der Tatsache begründet, dass erhobene Fahrstrecken direkt oder indirekt natürlichen Personen, nämlich den Fahrern der Fahrzeuge, zugeordnet werden können, was einen Eingriff in deren Persönlichkeitsrechte darstellt. Durch ihre Einwilligung können sie diese jedoch freigeben, da sie rechtlicher Besitzer der Daten sind. Doch die Realität hat gezeigt, dass selbst dies in Projekten nur schwer bis gar nicht umsetzbar ist, so dass eine eindeutige rechtliche Grundlage geschaffen werden muss, um diese Nutzungsmöglichkeiten uneingeschränkt zu ermöglichen. Dabei ist jedoch oftmals eine 2/3 anonymisierte Verwendung der Daten zunächst ausreichend, die Rückschlüsse auf die Fahrer ausschließen. Doch ohne die nötigen Gesetzesänderungen sind solche Anwendungen bislang untersagt. Dabei ist der technische Aspekt deutlich positiver zu sehen. Das Mautsystem umfasst diverse technische Komponenten, die anderweitig genutzt werden könnten. Als Recheneinheit und zentrale Komponente verarbeitet eine On-Board-Unit (OBU) die generierten Daten im Fahrzeug und kann diese an einen Zentralrechner versenden. Die Daten sind dabei, über das integrierte GPS-Modul ermittelte Positions- und Bewegungsdaten, die über digitales Kartenmaterial eindeutig den genutzten Straßen zugeordnet werden können. Zudem ist das System mit einem Mobilfunk-Modul ausgestattet, welches als Kommunikationskanal zur Übermittlung der Daten genutzt wird. Über Schnittstellen der OBU ist ein Anschluss weiterer Komponenten des Fahrzeugs möglich, deren Daten ebenfalls verarbeitet und versendet werden können. Neben der zusätzlichen Nutzungsmöglichkeit der technischen Komponenten ist vor allem die Nutzung der dynamischen Verkehrsinformationen von großer Relevanz, um aus lokalen Datenquellen (Detektoren u.a.) generierte Informationen über das Verkehrsnetz und dessen Belastung zu ergänzen. Aus technischer Sicht sind somit verschiedene Anwendungsmöglichkeiten gegeben, die im Folgenden beispielhaft zusammengefasst werden. Diese Anwendungsmöglichkeiten sind dabei vielfältig. Das Augenmerk soll dabei zunächst auf dem Gebiet des Verkehrsmanagements liegen. So sind flächendeckende Optimierungen der Routenplanung mittels der dynamischen Verkehrsinformationen zu erreichen. Diese dynamische Routenplanung kann besser auf Störungen im Verkehrsnetz reagieren und so Zeit- und Kostenersparnisse bewirken. Aber auch „neue“ Instrumente können mittels Nutzung der Mautdaten installiert werden. So ist es möglich, Lkw-Bevorrechtigungen an bestimmten Stellen im Netz vorzusehen, um deren Zeitverluste zu Verringern. So sind bspw. Grüne Wellen an LSA einzurichten, um ein hohes Lkw-Aufkommen auf einem Straßenzug zügig und, durch weniger Anfahrvorgänge, emissionsarm zu beeinflussen. Doch auch strikte lokale und zeitliche Fahr- und Überholverbote behindern einen optimierten Güterverkehrsablauf. So ist mittels dynamischer Restriktionen eine Lockerung solcher Maßnahmen bis zu einem, auf das Anwendungsgebiet bezogenes, erträgliches Maß denkbar, welches durch das weitere Verkehrsaufkommen oder Lärm- und Emissionsmessungen bestimmt ist. Ein Sicherheitsproblem des Güterverkehrs ist ebenfalls unter Nutzung von Mautdaten lösbar. Mit dem erhöhten Güterverkehrsaufkommen und restriktiven Lenkzeiten hat die Nachfrage an Stellflächen auf Autobahnparkplätzen das vorhandene Angebot erreicht. Die Folge sind neben Ausweichen auf Wohn- und Gewerbegebiete in Autobahnnähe vor allem verbotswidrig abgestellte Fahrzeuge in Ein- und Ausfahrten der Parkplätze, bis hin zur Nutzung der Standstreifen. Diesem Sicherheitsrisiko kann über eine Parkraumplanung begegnet werden, in dem Lkw-Fahrer über freie Stellflächen auf ihrer Route informiert werden, um eine frühzeitige Planung zu gewährleisten. Im Idealfall kann ein solches System zu einem Parkraummanagement mit reservierbaren Stellflächen erweitert werden. Letztlich wird sich jedoch vor allem die Einführung belastungsabhängiger Tarife als nützliches Mittel erweisen, Fahrten aus belastungsstarken Zeiten und auf stark ausgelasteten Strecken durch günstigere Mauttarife, auf andere Strecken oder in verkehrsarme Zeiten zu verlagern. Die Verkehrsinformationen aus den Mautdaten sind dabei die Kenngröße der Belastung und wirken als Bemessungsgröße der Preisstaffelungen. Zusätzlich zu diesen, die Verkehrs-Angebot beeinflussenden Maßnahmen, sind solche Instrumente installierbar, die über das Transportmanagement die Nachfrage beeinflussen. Mehrwertdienste für Disposition und Assistenzsysteme zum Flottenmanagement sind dabei maßgebende Anwendungsbeispiele. Zum Abschluss wird kurz die Vision eines intermodalen, übergreifenden interdisziplinären Güterverkehrsmanagement vorgestellt. Neben der Möglichkeit der Einbindung anderer Verkehrsträger in die Tourenplanung, wird vor allem deren Management auf das Straßensystem übertragen. So sind Trassenvergaben im Schienenverkehr und Slot-Vergaben im Flugverkehr bereits erprobte und akzeptierte Maßnahmen, eine optimale Auslastung begrenzter Kapazitäten zu erreichen. Ob ein solches „Zeitfenster-Management“ auch im Straßenverkehr, über vorab gebuchte Streckennutzungen, umsetzbar ist, wird sich dabei jedoch erst im Falle einer Umsetzung dieser Vision in der Zukunft zeigen. Abschließend lässt sich über die Anwendung von Mautdaten im Güterverkehrsmanagement zusammenfassen, dass die Änderung der gesetzlichen Grundlage den elementaren Baustein zu einer Umsetzung darstellt. Denn diese wird sich als Trigger-Ereignis erweisen, die Anbieter von Telematik-Lösungen im Verkehrs- und Logistikbereich zur Entwicklung weiterer Anwendungen anregen. Erst diese Öffnung des Marktes wird das tatsächliche Potenzial und die Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten aufzeigen.

Typ des Eintrags: Diplom- oder Magisterarbeit
Erschienen: 2013
Autor(en): Treiber, Patrick
Titel: Nutzung von LKW-Maut-Daten für das Güterverkehrsmanagement
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Die Verkehrsbelastung auf deutschen Fernverkehrsstraßen nimmt stetig zu. Mit ihr steigen die jährlichen Staukilometer durch Störungen aus Überbelastung und Unfällen, und die Beanspruchung der Infrastruktur. Vor allem der zunehmende Schwerlastverkehr sorgt für immer größere Ermüdungserscheinungen der baulichen Substanz. Um diese Kosten verursachergerecht anzulasten, wurde im Jahre 2005 eine fahrleistungsabhängige Schwerverkehrsabgabe in Deutschland eingeführt. Die Wahl fiel damals auf ein kostenintensives, satellitengestütztes System mit hohem technologischem Aufwand. Diese wurde bereits 2005 mit dem einhergehenden Mehrwert durch Telematik-Leistungen begründet, der ein solches System ermöglicht. Doch bis heute wurden diese nicht umgesetzt, rechtliche Fragestellungen bleiben offen und die erwarteten Exporte in andere Länder bleiben ebenfalls aus. Die tatsächliche Rechtslage, die technischen Möglichkeiten und Anwendungsgebiete für Güterverkehrsmanagement werden in dieser Arbeit thematisiert. Die rechtlichen Grundlagen zur Nutzung der Mautdaten zu weiterführenden Zwecken als der Mauterhebung selbst, sind dabei eindeutig. Eine zweckfremde Nutzung wird durch das Bundesfernstraßenmautgesetz (BfStrMG), als Gesetzesgrundlage der Mauterhebung, kategorisch ausgeschlossen. Doch juristische Bewertungen der Thematik haben gezeigt, dass diese Regelung mit Hilfe des Bundesdatenschutzgesetzes (BDSG) teilweise gelockert werden kann. So ist die Zulässigkeit zur Datenerhebung, Weiterverarbeitung und Nutzung an eine Einwilligung der Betroffenen gebunden. Dies ist in der Tatsache begründet, dass erhobene Fahrstrecken direkt oder indirekt natürlichen Personen, nämlich den Fahrern der Fahrzeuge, zugeordnet werden können, was einen Eingriff in deren Persönlichkeitsrechte darstellt. Durch ihre Einwilligung können sie diese jedoch freigeben, da sie rechtlicher Besitzer der Daten sind. Doch die Realität hat gezeigt, dass selbst dies in Projekten nur schwer bis gar nicht umsetzbar ist, so dass eine eindeutige rechtliche Grundlage geschaffen werden muss, um diese Nutzungsmöglichkeiten uneingeschränkt zu ermöglichen. Dabei ist jedoch oftmals eine 2/3 anonymisierte Verwendung der Daten zunächst ausreichend, die Rückschlüsse auf die Fahrer ausschließen. Doch ohne die nötigen Gesetzesänderungen sind solche Anwendungen bislang untersagt. Dabei ist der technische Aspekt deutlich positiver zu sehen. Das Mautsystem umfasst diverse technische Komponenten, die anderweitig genutzt werden könnten. Als Recheneinheit und zentrale Komponente verarbeitet eine On-Board-Unit (OBU) die generierten Daten im Fahrzeug und kann diese an einen Zentralrechner versenden. Die Daten sind dabei, über das integrierte GPS-Modul ermittelte Positions- und Bewegungsdaten, die über digitales Kartenmaterial eindeutig den genutzten Straßen zugeordnet werden können. Zudem ist das System mit einem Mobilfunk-Modul ausgestattet, welches als Kommunikationskanal zur Übermittlung der Daten genutzt wird. Über Schnittstellen der OBU ist ein Anschluss weiterer Komponenten des Fahrzeugs möglich, deren Daten ebenfalls verarbeitet und versendet werden können. Neben der zusätzlichen Nutzungsmöglichkeit der technischen Komponenten ist vor allem die Nutzung der dynamischen Verkehrsinformationen von großer Relevanz, um aus lokalen Datenquellen (Detektoren u.a.) generierte Informationen über das Verkehrsnetz und dessen Belastung zu ergänzen. Aus technischer Sicht sind somit verschiedene Anwendungsmöglichkeiten gegeben, die im Folgenden beispielhaft zusammengefasst werden. Diese Anwendungsmöglichkeiten sind dabei vielfältig. Das Augenmerk soll dabei zunächst auf dem Gebiet des Verkehrsmanagements liegen. So sind flächendeckende Optimierungen der Routenplanung mittels der dynamischen Verkehrsinformationen zu erreichen. Diese dynamische Routenplanung kann besser auf Störungen im Verkehrsnetz reagieren und so Zeit- und Kostenersparnisse bewirken. Aber auch „neue“ Instrumente können mittels Nutzung der Mautdaten installiert werden. So ist es möglich, Lkw-Bevorrechtigungen an bestimmten Stellen im Netz vorzusehen, um deren Zeitverluste zu Verringern. So sind bspw. Grüne Wellen an LSA einzurichten, um ein hohes Lkw-Aufkommen auf einem Straßenzug zügig und, durch weniger Anfahrvorgänge, emissionsarm zu beeinflussen. Doch auch strikte lokale und zeitliche Fahr- und Überholverbote behindern einen optimierten Güterverkehrsablauf. So ist mittels dynamischer Restriktionen eine Lockerung solcher Maßnahmen bis zu einem, auf das Anwendungsgebiet bezogenes, erträgliches Maß denkbar, welches durch das weitere Verkehrsaufkommen oder Lärm- und Emissionsmessungen bestimmt ist. Ein Sicherheitsproblem des Güterverkehrs ist ebenfalls unter Nutzung von Mautdaten lösbar. Mit dem erhöhten Güterverkehrsaufkommen und restriktiven Lenkzeiten hat die Nachfrage an Stellflächen auf Autobahnparkplätzen das vorhandene Angebot erreicht. Die Folge sind neben Ausweichen auf Wohn- und Gewerbegebiete in Autobahnnähe vor allem verbotswidrig abgestellte Fahrzeuge in Ein- und Ausfahrten der Parkplätze, bis hin zur Nutzung der Standstreifen. Diesem Sicherheitsrisiko kann über eine Parkraumplanung begegnet werden, in dem Lkw-Fahrer über freie Stellflächen auf ihrer Route informiert werden, um eine frühzeitige Planung zu gewährleisten. Im Idealfall kann ein solches System zu einem Parkraummanagement mit reservierbaren Stellflächen erweitert werden. Letztlich wird sich jedoch vor allem die Einführung belastungsabhängiger Tarife als nützliches Mittel erweisen, Fahrten aus belastungsstarken Zeiten und auf stark ausgelasteten Strecken durch günstigere Mauttarife, auf andere Strecken oder in verkehrsarme Zeiten zu verlagern. Die Verkehrsinformationen aus den Mautdaten sind dabei die Kenngröße der Belastung und wirken als Bemessungsgröße der Preisstaffelungen. Zusätzlich zu diesen, die Verkehrs-Angebot beeinflussenden Maßnahmen, sind solche Instrumente installierbar, die über das Transportmanagement die Nachfrage beeinflussen. Mehrwertdienste für Disposition und Assistenzsysteme zum Flottenmanagement sind dabei maßgebende Anwendungsbeispiele. Zum Abschluss wird kurz die Vision eines intermodalen, übergreifenden interdisziplinären Güterverkehrsmanagement vorgestellt. Neben der Möglichkeit der Einbindung anderer Verkehrsträger in die Tourenplanung, wird vor allem deren Management auf das Straßensystem übertragen. So sind Trassenvergaben im Schienenverkehr und Slot-Vergaben im Flugverkehr bereits erprobte und akzeptierte Maßnahmen, eine optimale Auslastung begrenzter Kapazitäten zu erreichen. Ob ein solches „Zeitfenster-Management“ auch im Straßenverkehr, über vorab gebuchte Streckennutzungen, umsetzbar ist, wird sich dabei jedoch erst im Falle einer Umsetzung dieser Vision in der Zukunft zeigen. Abschließend lässt sich über die Anwendung von Mautdaten im Güterverkehrsmanagement zusammenfassen, dass die Änderung der gesetzlichen Grundlage den elementaren Baustein zu einer Umsetzung darstellt. Denn diese wird sich als Trigger-Ereignis erweisen, die Anbieter von Telematik-Lösungen im Verkehrs- und Logistikbereich zur Entwicklung weiterer Anwendungen anregen. Erst diese Öffnung des Marktes wird das tatsächliche Potenzial und die Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten aufzeigen.

Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering > Institut für Verkehr > Fachgebiet Verkehrsplanung und Verkehrstechnik
Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering > Institut für Verkehr
Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering
Hinterlegungsdatum: 26 Apr 2016 06:13
Alternatives oder übersetztes Abstract:
AbstractSprache
The traffic load on German highways increases steadily. With it, the annual jam kilometers, caused by disruption from over-load and accidents, and the use of the infrastructure increases. Primarily the increasing amount of heavy good vehicles (HGV) leads to a rising extent of structural substance damages. This is why, a mileage-dependent HGV toll was introduced in Germany in 2005, to allocate costs to users causing damages. A cost-intensive, satellite supported system with high technological effort was selected. Already at this time, this choice was justified with the added value walking along by telematics performances which make such a system possible. Till now, these weren't converted yet, legal questions remain open and the expected exports in other countries also failed to appear. The actual legal position, the technical possibilities and sectors of application for freight traffic management are picked out as a central theme in this work. The legal bases for the use of the toll data for other purposes than as the toll elevation itself, are clear. A misuse is excluded categorically by the federal highway toll law (Bundesfernstraßenmautgesetz, BfStrMG) as the basis law of the toll elevation. But legal evaluations of the topic have shown, that this regulation can be partly break down with the help of the Federal Data Protection Law (Bundesdatenschutzgesetz, BDSG). So, the authorization requires consent of the persons affected for data elevation, further processing and use. This is due to the fact that collected data of the journey can be connected directly or indirectly individual persons, namely the drivers of the vehicles, which means an intrusion into their individual rights. With their admission they can release these, inasmuch as they are the legal owner of the data. But the reality has shown that even then, an implementation in projects is hard to achieve, so that a clear legal basis must be created to make these use possible absolutely. A use of the data, which exclude inferences on the drivers by anonymization, is, however, sufficient often at all. But without the necessary amendments of the law, such applications are forbidden till now. The technical aspect is considerably more positive to see. The toll system contains various technical components which could be used elsewhere. As processing unit and central component an On-board-Unit (OBU) processes the generated data in the vehicle and can send these to a mainframe. The data are position and movement data generated over the integrated GPS module, which can obviously be assigned via digital card material to the used infrastructure. Moreover, the system is equipped with a mobile telephone module which is used as a communication channel for the transmission of the data. About interfaces of the OBU, a connection of further components of the vehicle is possible whose data also can be processed and sent. Besides the additional possible use of the technical components, the use of the dynamic traffic information is primarily of a great relevance, to complete from local data sources (e.g. detectors) generated information about the traffic network and its load. Different possible applications which are summarized exemplarily in the following are therefore given from the technical view. These possible applications are various. At first the attention shall lie on the field of the traffic management. So comprehensively optimizations of the route planning can be reached by the use of the dynamic traffic information. This dynamic route planning can react better to disturbances in the traffic network and cause time and cost savings. But also new instruments can be installed by use of the toll data. In this way it is possible to provide truck preferences in certain places in the road network to reduce the losses of time. For example, green waves can be established to traffic lights along a road, to achieve a traffic fluidity of an increasing HGV traffic volume, leading to a reduction of emissions caused by less starting processes. But also strict local and temporal traffic ban and such for overtaking for HGV hinder an optimized freight traffic progress. So, a softening of such measures by dynamic restrictions up to a point, which is related to the area of application and tolerable conceivable, which are determined by the total traffic volume or measurement of noise and emission, is possible. A safety problem of the freight traffic is also solvable by use of toll data. The demand has reached the existing supply of parking space on freeway parking facilities with the increasing HGV traffic volume and by restrictive steering times. Not only vehicles searching for alternative solutions on residential and commercial districts near to the freeway, more those parking besides entrances and exits of the parking lots up to the use of the hard shoulders are the consequence. The safety risk can be reduced by a parking planning, informing truck drivers about free capacity on their originally route to ensure an forward-looking planning. In the ideal case such a system for a parking space management can be enlarged with reservable parking slots. The introduction of traffic volume-dependent rates will primarily, however, prove to be a useful instrument in the end, to shift journeys away from high loaded times and sections into lower loaded ones, caused by higher charges for the use of high loaded network-sections. The traffic information from the toll data is the characteristic quantity of the load and is used as parameter of price grading. In addition to supply-influencing instruments, such controlling the demand over the transportation management are installable. Value-added services for arrangement and assistance systems for the fleet management are authoritative working examples. Finally the vision of an inter modal, general interdisciplinary freight traffic management introduced briefly. Besides the possibility of the integration of other traffic carriers in the tour planning, the management of those is transferred to the street system primarily. Track planning on the railroad network and slot allocation at air traffic management are already tested and accepted, to reach an optimal occupancy rate of restricted capacities . If such a wide-ranged “window-management“ by forward-looking route booking in road transport network is possible to introduce , will turn out only in the case of a realization of this vision, however, in the future. In conclusion, the basic element represents the change of the legal basis for implementation of the freight traffic management over the application of toll data. This, which suppliers activate for the development of further applications of telematics solutions in the traffic and logistic sectors will prove to be a Trigger event. The actual potential and the variety of possible applications will show this by opening of the market for such applications.Keine Angabe
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