{"id":20100,"date":"2021-12-11T11:41:00","date_gmt":"2021-12-11T10:41:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sysbus.eu\/?p=20100"},"modified":"2021-12-07T09:54:50","modified_gmt":"2021-12-07T08:54:50","slug":"neue-chancen-fuer-den-oeffentlichen-nahverkehr-dank-5g","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sysbus.eu\/?p=20100","title":{"rendered":"Neue Chancen f\u00fcr den \u00f6ffentlichen Nahverkehr dank 5G"},"content":{"rendered":"\n

Autor: Jan Willeke, Area Director Central Europe bei Cradlepoint<\/a><\/p>\n\n\n\n

Beim \u00f6ffentlichen Nahverkehr kommen schon seit langer Zeit vernetzte Technologien zum Einsatz. Dazu geh\u00f6ren unter anderem Digital-Signage-Anzeigen, Fahrer-Tablets, GPS-Daten f\u00fcr Apps, die den Routenstatus anzeigen oder auch Telemetrie- und Video\u00fcberwachungsdaten. Aufgrund der Corona-Pandemie sind nun neuartige Anforderungen hinzugekommen, die sich ebenfalls am besten mit Hilfe vernetzter Technologien erf\u00fcllen lassen. So k\u00f6nnen Video- und Sensordaten beispielsweise genutzt werden, um daf\u00fcr zu sorgen, dass die Fahrg\u00e4ste Vorschriften wie Maskengebote und Abstandsregeln einhalten.<\/p>\n\n\n\n

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Busflotte Bergamo (Bild: Cradlepoint)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n\n\n\n\n

Der neue Mobilfunkstandard 5G \u00f6ffnet im Hinblick auf Uptime und Performance ein neues Fenster f\u00fcr diese vernetzten Technologien, denn Daten wandern nun in Echtzeit ins Rechenzentrum oder die Cloud und k\u00f6nnen dort verarbeitet werden. So die Theorie. Schnelle mobile Netzwerke mit geringerer Latenz und h\u00f6heren Bandbreiten denn je sind aber allein noch keine Garantie f\u00fcr eine sichere, unterbrechungsfreie Konnektivit\u00e4t. Besonders nicht in gro\u00dfen Nahverkehrssystemen, wo es eine gewisse Komplexit\u00e4t und Interoperabilit\u00e4t zu bedenken gilt.<\/p>\n\n\n\n

Ja, aber – die drei gr\u00f6\u00dften Herausforderungen beim Einsatz von 5G im \u00d6PNV<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Verantwortliche in Nahverkehrsbetrieben sollten die Vorteile von 5G eruieren. Ein besonderes Augenmerk sollten sie dabei auf die folgenden drei Punkte setzen.<\/p>\n\n\n\n

Unterschiedliche Anwendungen, verschiedene Bandbreiten<\/strong>: Je nach Einsatzweck und verwendeter Bordtechnologie kann die notwendige Bandbreite zur \u00dcbertragung der erfassten Daten unterschiedlich sein. Kapazit\u00e4tssensoren messen zum Beispiel die Anzahl der zu- und ausgestiegenen Fahrg\u00e4ste und schlie\u00dfen daraus, ob die Anzahl der Fahrg\u00e4ste sich innerhalb der sozialen Abstandsgrenzen bewegt. Solche Sensoren \u00fcbertragen wesentlich geringere Datenmengen und ben\u00f6tigen damit eine geringere Bandbreite als das Streaming von Video\u00fcberwachungsdaten, die Kameras an Bord erfassen.<\/p>\n\n\n\n

Eine konsistente Verbindung<\/strong>: Sensoren, Kameras, Kassensysteme, Displays mit Haltestelleninformationen \u2013 alle diese vernetzten Ger\u00e4te m\u00fcssen ununterbrochene Konnektivit\u00e4t zum Rechenzentrum und in die Cloud haben. F\u00fcr die \u00dcbertragung von Echtzeitdaten, wie Video\u00fcberwachungsmaterial oder Transit-Signal-Priority-Daten (TSP), ist dies unabdingbar. Genau hier liegt die Herausforderung im \u00f6ffentlichen Nahverkehr: Fahrzeuge bewegen sich. Damit ver\u00e4ndert sich das verwertbare Mobilfunksignal kontinuierlich. Mitunter verlassen die Fahrzeuge den Empfangsbereich eines Netzanbieters.<\/p>\n\n\n\n

Management und Security: <\/strong>Im \u00f6ffentlichen Nahverkehr sind Fahrzeuge \u00fcber ein gro\u00dfes Gebiet verstreut. Zwar werden die vernetzten Ger\u00e4te an Bord zusammen mit der restlichen Fahrzeugtechnik in regelm\u00e4\u00dfigen Abst\u00e4nden gewartet, ad hoc kommen Technik-Verantwortliche aber nicht an die Ger\u00e4te und Router heran, zum Beispiel bei Ausfall eines Ger\u00e4ts, Verbindungsproblemen oder Schwachstellen in der Cybersicherheit.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Schaltzentrale Mobility-Router<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Der Knackpunkt liegt in der im Fahrzeug verbauten Router-Hardware. Spezielle, f\u00fcr den Einsatz in Fahrzeugen konzipierte Mobility-Router beherrschen verschiedene Bandbreiten und, im Hinblick auf den 5G-Mobilfunkstandard, unterschiedliche Frequenzb\u00e4nder. Somit bedienen diese Router die Anforderungen von Narrowband-IoT-Sensoren genauso gut wie breitbandige Videodaten-Anwendungen.<\/p>\n\n\n\n

Router der Enterprise-Klasse haben mehrere SIM-Karten von unterschiedlichen Netzbetreibern verbaut. Das kann ein Dual-Modem mit zwei SIM-Karten eines Netzbetreibers, aber auch ein Dual-Modem mit zwei SIM-Karten unterschiedlicher Carrier sein. Je nach Anforderung werden manchmal auch zwei Dual-Modems mit vier SIM-Karten eingesetzt. So stellen diese Ger\u00e4te eine ununterbrochene Verbindung zum Mobilfunknetz her, indem sie bei Bedarf ein Failover, also einen nahtlosen Wechsel, auf ein anderes, verf\u00fcgbares Netz einleiten. Diese so genannte \u201eDual-Connectivity\u201c, also die dauerhafte Verbindung zu zwei unterschiedlichen Mobilfunknetzen, ist ein essenzieller Baustein in der Konnektivit\u00e4t von Flotten.<\/p>\n\n\n\n

Soweit die Konnektivit\u00e4t nach au\u00dfen. In puncto Anbindung nach innen spannen Mobility-Router der Enterprise-Klasse ein lokales drahtloses Netzwerk innerhalb des Fahrzeuges auf. Auf diese Weise stellen sie Konnektivit\u00e4t f\u00fcr die Bordger\u00e4te her. F\u00fcr die Passagiere kann ein eigenes Gastnetz abgetrennt werden, so dass die Sicherheit und Performance des Bordsystems gew\u00e4hrleistet sind.<\/p>\n\n\n\n

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Jan Willeke, Area Director Central Europe bei Cradlepoint (Bild: Cradlepoint)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Zudem sind die im Fahrzeug verbauten Router mit aktivem GPS ausgestattet, sodass der Standort eines Fahrzeugs jederzeit nachverfolgt werden kann. In Verbindung mit Informationen zur aktuellen Verkehrslage k\u00f6nnen Fahrg\u00e4ste auf digitalen Displays auf die Minute genau sehen, wann sie ihr Ziel erreichen. Gleichzeitig erfahren Wartende an der Haltestelle, wann ihr Bus oder ihre U-Bahn kommt. Au\u00dferdem kann durch eine Kombination der GPS-Daten und der Daten eines Personenz\u00e4hlsystems ermittelt werden, an welcher Haltestelle wie viele Personen ein- beziehungsweise ausgestiegen sind. Daraus lassen sich beispielsweise R\u00fcckschl\u00fcsse ziehen, ob k\u00fcnftig mehr Fahrzeuge auf dieser Strecke eingesetzt werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n

Wartung aus der Ferne<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Router, die in Fahrzeugen verbaut sind, sind nicht greifbar und m\u00fcssen aus der Ferne gewartet werden k\u00f6nnen. Technik-Verantwortliche im \u00f6ffentlichen Nahverkehr nutzen daher oft Netzwerkmanagement-Plattformen in der Cloud. Mithilfe solcher Software-Tools k\u00f6nnen Techniker aus der Ferne umfangreiche Konnektivit\u00e4ts- und Sicherheitsanalysen durchf\u00fchren und Probleme des Routers oder angeschlossener Bordger\u00e4te beheben. Verantwortliche spielen Updates ein und konfigurieren neue Router, ohne darauf warten zu m\u00fcssen, dass das Fahrzeug zur Wartung in die Werkstatt kommt.<\/p>\n\n\n\n

Im Hinblick auf die Mobilfunk-Konnektivit\u00e4t des Fahrzeugs behalten Verantwortliche \u00fcber ein Management-Dashboard wichtige Kennzahlen im Blick und k\u00f6nnen diese nach Datum, Ger\u00e4t, Fahrzeug oder Standort filtern. So identifizieren sie beispielsweise Gebiete mit problematischer und einwandfreier Konnektivit\u00e4t und sie behalten den Datenverbrauch auf den eingesetzten SIM-Karten im Blick.<\/p>\n\n\n\n

Vernetzten Technologien geh\u00f6rt die Zukunft<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Abstandsregeln, Kontaktverfolgung und die \u00dcberwachung der Umgebung: Verkehrsbetriebe m\u00fcssen sich auf allerlei neue Anforderungen einstellen und diese mit neuen vernetzten Technologien umsetzen. Die Voraussetzung daf\u00fcr ist eine ununterbrochene drahtlose Konnektivit\u00e4t auf Basis von 4G LTE und 5G. Zur Umsetzung von neuen Szenarien werden vor allem die hohe Kapazit\u00e4t und die \u00e4u\u00dferst geringe Latenz von 5G wesentlich beitragen. Zu diesen Szenarien z\u00e4hlt beispielsweise die Auswertung von Videodaten am Netzwerkrand und die Echtzeit-\u00dcbermittlung der Videoanalysedaten in ein Rechenzentrum oder die Cloud \u00fcber 5G, um Informationen \u00fcber das Nutzungsverhalten von \u00f6ffentlichen Verkehrsmitteln zu gewinnen, etwa die Mitnahme von Fahrr\u00e4dern, Kinderwagen oder Gehhilfen wie Rollst\u00fchlen. Auch die Auslastungsanalyse zu bestimmten Tages- und Wochenzeiten z\u00e4hlt dazu.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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