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Dokumentenidentifikation DE102004063600B4 31.05.2007
Titel Verfahren zur Erfassung von Leistungsentgelten für Reisen in öffentlichen Verkehrsmitteln
Anmelder DB Systems GmbH, 60326 Frankfurt, DE
Erfinder Holz, Siegfried, Dr., 22927 Großhansdorf, DE
DE-Anmeldedatum 30.12.2004
DE-Aktenzeichen 102004063600
Offenlegungstag 13.07.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 31.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse G07B 15/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen von einem Start- zu einem Zielort unter Verwendung von Systemen zur Anmeldung von Fahrgästen in elektronischen Fahrscheinsystemen mittels eines dem Fahrgast zugehörigen Speichermediums.

Die Verwendung von kontaktlosen Chipkarten als Fahrkarten im öffentlichen Personenverkehr ist international weit verbreitet (z. B. in London und in Hong Kong). Es sind verschiedene Lösungen realisiert worden, die jedoch alle unter der Randbedingung entstanden sind, dass zumindest im Bereich der Haltestellen städtischer U-Bahn-Systeme Schrankenanlagen bzw. Sperrenanlagen für den Zugang bzw. Abgang der Fahrgäste installiert sind, die erst dann den Zugang zum Bahnsteigbereich bzw. zum Verkehrsmittel freigeben, wenn die Gültigkeit des auf dem Mikrochip der Chipkarte gespeicherten elektronischen Fahrscheins ("e-Ticket") festgestellt wurde. Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal vieler derartiger Systeme besteht darin, dass auf der verwendeten Chipkarte sowohl die Fahrkarte in elektronischer Form ("e-Ticket") als auch eine elektronische Geldbörse ("e-purse") vorhanden sind. Beim Zugang zum Verkehrssystem wird vom Fahrgast verlangt, dass er seine Chipkarte vor einen sogenannten Smartcard-Reader hält und den sogenannten "Check-In"-Vorgang durchführt. Dabei wird vom System automatisch ein elektronisches Ticket auf der Chipkarte entwertet und mit dem auf der "e-purse" vorhandenen Geld bezahlt, sofern auf der "e-purse" ausreichend Geld zur Verfügung steht. Ansonsten wird das Lösen des "e-Tickets" verweigert und die Schranken werden nicht geöffnet. Dieses "e-Ticket" entspricht in vielen Systemen derjenigen tariflichen Fahrkarte für eine einzelne Fahrt, die bezogen auf diesen Zugangspunkt des Verkehrssystems den höchsten Fahrpreis repräsentiert. Damit ist automatisch sichergestellt, dass der Fahrgast mit einer gültigen Fahrkarte bis zum äußersten Netzpunkt des Liniennetzes fahren kann. Verlässt er das Verkehrssystem bereits an einem näher am ursprünglichen Zugangspunkt gelegenen Netzpunkt, für den eine tariflich günstigere Fahrkarte ausgereicht hätte, wird dies beim systembedingten "Check-Out"-Vorgang festgestellt. Dieser Check-Out-Vorgang umfasst eine Abmeldung des Fahrgastes aus dem elektronischen Leistungserfassungssystem des jeweiligen Verkehrsbetriebes. Der geldwerte Differenzbetrag zwischen dem beim "Check-In" automatisch abgebuchten maximalen tariflichen Fahrschein und dem tatsächlich notwendigen Fahrschein wird wieder auf seine "e-purse" zurückgebucht. Als beispielhafte Quellenangabe seien hierzu Berichte zu dem in den Niederlanden geplanten „Check In – Check Out"-System genannt, wie z.B. „Dutch first to use e-ticketing in public transport on a national scale" (Kok, Jeroen; eurotransport, Heft 2/2004; Seite 35 ff.) sowie „Smartcard statt Strippenkaart" (Amling, Stephan/Kunnemann, Peter/Rumpke, Christian; Internationales Verkehrswesen; Heft 5/2004; Seite 215 f.).

Zur lückenlosen Erfassung sowohl der in das Verkehrssystem zusteigenden als auch der aus dem Verkehrssystem aussteigenden Fahrgastströme erfordern solche Systeme natürlich entsprechend umfangreiche bauliche Begleitmassnahmen, die insbesondere in bereits bestehenden Anlagen oftmals nur schwer oder gar nicht realisierbar sind.

Die EP 1 187 072 offenbart beispielsweise ein System zur automatischen Fahrpreiserhebung, bei welchem ein erster Anmelde-Datensatz beim Check-In in ein Verkehrsmittel sowie zusätzliche Datensätze beim Passieren von Unterwegsstationen bzw. Umsteige-Stationen angelegt, auf einem Datenträger des Fahrgastes gesammelt und beim Verlassen des Verkehrssystems während eines Check-Out-Vorganges einer Auswertungsstation zugeführt werden. Diese Station ermittelt aus den auf dem Datenträger gespeicherten Wegpunkten den Fahrpreis und gibt beim Check-Out den Durchgang für den Fahrgast durch eine erfindungsgemäß vorgesehene Sperre nur dann frei, wenn die Begleichung des Fahrpreises sichergestellt ist. Die mit diesem Systemkonzept einhergehende Erfordernis eines separaten Check-Out-Vorganges an entsprechenden Sperren ist in vielen europäischen Verkehrssystemen aus baulichen Gründen nicht realisierbar. Ein Verzicht auf den Check-Out ist wiederum beim Konzept der EP 1 187 072 nicht möglich, da sonst keine Preisberechnung und -erhebung möglich ist. Somit ist die Idee der EP 1 187 072 auf eine Vielzahl europäischer Verkehrssysteme nicht übertragbar. Des weiteren sieht die EP 1 187 072 die Übertragung der Ticket-ID an das Auswertesystem vor. Dies ist zumindest mit den in Deutschland gültigen Datenschutzbestimmungen nicht kompatibel, da hierdurch im Auswertesystem eine direkte Zuordnung zwischen aufgezeichnetem Fahrtverlauf und Nutzer unvermeidbar ist.

Als Alternative zu derartigen „Check in – Check Out"-Systemen werden "Be In – Be Out"-Systeme (BIBO) angesehen. Hier werden nach Abfahrt eines Verkehrsmittels von einer Haltestelle alle im Verkehrsmittel befindlichen Smart-Cards mittels eines elektronischen „Weckrufes" erfasst und mittels eines elektronischen Stempels dem weckenden Fahrzeug zugeordnet. Vom Systemansatz her ist ein solches BIBO-System vor allem für Einsätze in Systemen, die weniger linienorientiert (hier kommen üblicherweise die oben genannten CICO-Systeme zum Einsatz) sondern vielmehr stärker in der Fläche orientiert sind, wie z.B. bei Regionalbus-Netzen. BIBO-Systeme erfordern jedoch Gerätetechnik mit Raumerfassung in jeweils allen Fahrzeugen und erzeugen deshalb extrem hohe Systemkosten. Aus diesem Grund wurde vor kurzem ein Projekt, das die flächendeckende Einführung eines BIBO-Systems in der Schweiz zum Ziel hatte, trotz technischer Funktionfähigkeit aus Kostengründen ergebnislos abgebrochen. Das Leitprojekt „intermobil" des deutschen Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) sieht auf dem regionalen Gebiet des Verkehrsverbundes Oberelbe/Dresden (WO) gleichwohl die Schaffung eines solchen BIBO-Systems vor. Dennoch werden derartigen Systemen mit Raumüberwachung keine grossen Entwicklungschancen eingeräumt, da sie für Einsatzgebiete im grossen Stil nach wie vor nicht finanzierbar bzw. in der technisch-betrieblichen Abwicklung zu fehleranfällig. Oftmals gibt es auch Probleme bei der zuverlässigen Erkennung des „Be Out"-Zustandes.

Der mit CICO- beziehungsweise BIBO-Systemen aktuell erreichte Stand der Technik ist zusammenfassend beispielsweise in „Volle Fahrt voraus" (Schauer, Andreas; RFID-Forum, Heft 5/2004, Seite 24 ft.) dokumentiert.

Die Schriften EP 1 221 680 A1 sowie EP 1 210 693 A1 stellen den aktuellen Stand der Technik bei den auf Raumerfassung basierenden BIBO-Systemen dar. Die von den Billetten der Fahrgäste ausgesandten zyklischen Anwesenheitsmeldungen werden gemäß der EP 1 210 693 A1 von einem fahrzeugseitigen Erfassungsgerät gesammelt und an ein zentrales Auswertungs-System, welches auf einem abgesetzten Rechnersystem installiert ist, übergeben. Im Rahmen dieser zentralen Auswertung werden die in den Erfassungszonen gesammelten Anwesenheits-Datensätze zu Fahrprofilen zusammengesetzt, die jeder Fahrgast bei seinen Bewegungen durch das Netz der öffentlichen Verkehrsmittel hinterlässt. Diese aus räumlichen und zeitlichen Koordinaten aufgebauten Bewegungsprofile werden im zentralen System mit den tariflichen Vorgaben abgeglichen und als Grundlage für eine Abrechnung der erbrachten Leistungen an den Fahrgast herangezogen. Die Erzeugung derartiger personalisierter Bewegungsprofile in einem zentralen Datenverarbeitungssystem verhindert jedoch in der Praxis aus Gründen des Datenschutzes die Realisierung derartiger Systeme. Zur Abhilfe offenbart die EP 1 221 680 als Weiterentwicklung des vorgenannten Registrierungsverfahrens, dass die in dem aus EP 1 210 693 bekannten Auswerte-System erfassten Anwesenheitsmeldungen lediglich auf eine das physische Billett identifizierende „Billett-ID" referenzieren. Die Orts-/Zeit-Koordinaten werden also nun über eine Referenzierung auf das Trägermedium des elektronischen Tickets und nicht mehr über eine Referenzierung auf die dieses Trägermedium mitführende Person aufgezeichnet. Zur Information des Reisenden wird auf dem Trägermedium des elektronischen Billetts ein paralleles Schattenkonto geführt, auf dem die erfassten Leistungen mittels provisorischer bzw. virtueller Tarifeinheiten gebucht werden. Das Abgleichen des aufgezeichneten Bewegungsprofiles mit den tariflichen Bestimmungen und das darauf basierende Erstellen einer Abrechnung erfolgt weiterhin im abgesetzten Auswerte-System. Hieraus können sich notwendige Korrekturbuchungen ergeben (da z.B. ein Fahrgast bei einer Reihe von über einen Tag verteilten Einzelfahrten in den Genuss einer pauschalierten und kostengünstigeren Tageskarte kommen kann), wobei virtuelle Tarifeinheiten der betroffenen Billett-ID wieder zugeschrieben werden. Dies erfolgt entweder durch direktes Zurückbuchen auf das Billett (sobald sich das Trägermedium mit dieser Billett-ID erneut im Erfassungsbereich des Registrierungssystems befindet) oder aber durch Verrechnen auf ein der Billett-ID zugeordnetes Zwischenkonto.

Des weiteren ist aus der DE 100 45 542 A1 eine mobile Einheit für eine Nutzungserfassung von Leistungen eines Fahrgastes im öffentlichen Verkehr bekannt, bei der zu Fahrtbeginn eine Fahrtberechtigung von einem fahrzeugseitigen Akzeptanzgerät an die mobile Einheit übertragen wird, das Fahrtende vom Akzeptanzgerät registriert und in einem Hintergrundsystem dokumentiert wird, das Fahrtende zugleich auch in der mobilen Einheit registriert und dokumentiert wird sowie bei einem nachfolgend erneuten Zustieg des Fahrgastes in ein Verkehrsmittel des öffentlichen Verkehrs vom Akzeptanzgerät eine Überprüfung der tariflich festgelegten Randbedingungen für Umstiege bzw. Rückfahrten vorgenommen und bei der Erstellung der nächsten Fahrtberechtigung berücksichtigt wird. Bei Vorliegen einer gültigen Umsteige-Beziehung wird vom Akzeptanzgerät eine kostenfreie Fahrtberechtigung an die mobile Einheit ausgegeben. Die DE 100 45 542 A1 bildet also ein Tarifsystem ab, bei dem für umsteigende Fahrgäste im Zuge des Umsteigevorgangs kostenlose (oder auch preisreduzierte) Umsteigefahrscheine ausgegeben werden, falls dieser Umstieg im Geltungsbereich der „Erst-Fahrkarte" liegt, und geht dabei von der Existenz eines Raumerfassungssystems („Be In – Be Out") aus.

Aus der DE 697 17 475 T2 ist eine Anwendung bekannt, bei der mehrere vorausbezahlte Tickets auf einer Chipkarte vorrätig gehalten und dann zum Zwecke einer Nutzung vom Inhaber der Chipkarte ausgewählt und freigeschaltet (= „validiert") werden können. Damit in diesem Zusammenhang auch Mehrfahrten-Karten eingesetzt werden können, sieht die D3 auf der Chipkarte das beschreibbare/auslesbare Datenfeld eines Gültigkeitszählers vor, welcher quantitativ erfasst, wie oft das Ticket validiert wurde bzw. noch validiert werden kann. Mit jeder Freischaltung bzw. Validierung wird der Inhalt dieses Datenfeldes inkrementell verändert (üblicherweise: herunterzählen bis zum Wert „0" [= letzte Fahrt ist aufgebraucht; keine weitere Validierung mehr möglich]).

Das allen diesen bekannten CICO- bzw. BIBO-Systemen innewohnende wesentliche Merkmal besteht in der Aufzeichnung eines möglichst exakten Nutzungsprofiles, welches nach erfolgter Fahrt zur möglichst exakten Errechnung eines zu erhebenden Nutzungsentgeltes herangezogen wird. Damit stehen diese Systeme jedoch in einem grundsätzlichen Gegensatz zu der in Deutschland unter Anwendung von Papierfahrscheinen nahezu flächendeckend angewandten Praxis, wonach die Fahrgäste vor Fahrtantritt eine Fahrtberechtigung erwerben und diese dann lediglich im Rahmen der tariflich geregelten Gültigkeitsbedingungen (zeitlich und/oder räumlich begrenzt) einsetzen.

Im Gegensatz zu den meisten Verkehrssystemen im Ausland sind in den Verkehrsverbünden Deutschlands seit Jahrzehnten bevorzugt sogenannte „Zeitkarten" im Gebrauch. Diese Fahrkarten erlauben dem Fahrgast während der zeitlichen Geltungsdauer der Zeitkarte die freie Nutzung aller Verkehrsmittel innerhalb einer räumlich begrenzten Region. Als weitere nationale tarifliche Besonderheit sind in deutschen Verkehrsverbünden "Streifenfahrkarten" (oder Mehrfahrtenkarten) in häufigem Gebrauch. Diese Fahrkarte wird abschnittsweise in einen Entwerter geführt, um somit zu einer gültigen Fahrtberechtigung zu werden. Derartige Mehrfahrtenkarten können in der Regel für 5 oder 10 Einzelfahrten benutzt werden. Sie werden im Vorverkauf z.B. an einem Zeitungskiosk gekauft und können dann zu Hause solange aufbewahrt werden, bis man eine Fahrt mit dem öffentlichen Nahverkehr durchführen will. Unternimmt man eine Fahrt mit Umsteigen, braucht diese Fahrkarte nur im ersten Verkehrsmittel entwertet werden. Die Fahrkarte behält in den folgenden Verkehrsmitteln ihre Gültigkeit, bis die Zielhaltestelle erreicht ist. Die Zielhaltestelle muß in einer tariflich vorgegebenen maximalen Zeitdauer vom Fahrgast erreicht werden. Diese Zeitdauer ist so bemessen, dass dies im störungsfreien Betrieb mit den fahrplanmäßigen Fahrten auch möglich ist.

Diese Typen von Fahrkarten sind im internationalen Vergleich durchaus als „exotisch" einzustufen, da sie im Ausland kaum geläufig sind. Deshalb berücksichtigen die meisten realisierten Ansätze für das elektronische Ticketing diesen Fahrschein-Typus nicht. Allerdings gilt es als erwiesen, dass genau diese Fahrschein-Typen die Grundlage für die hohe Akzeptanz und das gute Nutzungsverhalten des öffentlichen Personen-Nahverkehrs in Deutschland, der Schweiz und Österreich bilden. Vor diesem Hintergrund hat es sich in diesen Ländern zusätzlich eingebürgert, dass die Fahrgäste im öffentlichen Personen-Nahverkehr zunächst freien Zugang in die Verkehrsmittel haben und ihre Fahrtberechtigung nur bei in Stichproben vorgenommenen Zufalls-Kontrollen vorzeigen. Technische Systeme, die ein aktives Ein- bzw. Auschecken der Fahrgäste bei der Nutzung eines Massenverkehrsmittels erfordern, finden deshalb in Deutschland keine Akzeptanz. Insbesondere das Auschecken wird von den Nutzern als lästig empfunden und in vielen Fällen auch nicht korrekt gehandhabt oder vergessen, was naturgemäss zu fehlerhaften und zu Lasten des Fahrgastes überhöhten Rechnungslegungen führt. Die Kundenzufriedenheit und -bindung kann durch solche Systeme nachhaltig geschädigt werden.

Darüberhinaus stellen insbesondere die Zeitkarten für die Verkehrsbetreiber die hinsichtlich Inkasso und Verwaltung mit Abstand günstigste Fahrscheinform dar.

Diese tariflichen Besonderheiten der in den deutschsprachigen Ländern weit verbreiteten Verkehrsverbünde gelten in Verbindung mit den technischen und betrieblichen Restriktionen der BIBO- bzw. CICO-Systeme als Hauptursache für die – im Vergleich zu anderen Ländern – eher schleppende Einführung elektronischer Ticket-Systeme (siehe „Electronic ticketing systems versus tariff associations"; Wergels, Klaus; eurotransport Heft 3/2004; S. 13 ff.). Die derzeit bekannten Systeme für das elektronische Ticketing sind mit verschiedenen, bei deutschen Verkehrsverbünden eingeführten und für den Umsatzerlös unverzichtbaren Fahrkartentypen nicht kompatibel und sind hinsichtlich dem für die Geschäftsidee der Verkehrsverbünde charakteristischen freizügigen Umsteigen zwischen den verschiedenen Verkehrsmitteln innerhalb des Verbundes zu restriktiv.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen von einem Start- zu einem Zielort unter Verwendung von Systemen zur Anmeldung von Fahrgästen in elektronischen Fahrscheinsystemen mittels eines dem Fahrgast zugehörigen Speichermediums zu entwickeln, das einen Verzicht auf den als kundenunfreundlich bzw. störend empfundenen Check-Out-Vorgang ermöglicht und die Beibehaltung der vom Fahrgast vorausbezahlten Fahrscheintypen „Zeitkarte" und „Mehrfahrtenkarte" ermöglicht. Gleichzeitig muss das Verfahren bzw. das System dennoch eine Grundlage für eine eindeutige Abrechenbarkeit aller von den verschiedenen Verkehrsdienstleistern im Zusammenspiel des ÖPNV-Systems erbrachten Beförderungsleistungen erreichen. Das konkrete Reiseverhalten der Fahrgäste im Liniennetz muss zum Zwecke der gerechten Einnahmenverteilung zwischen den verschiedenen Betreibern der Verkehrsmittel nachvollziehbar bleiben. Gleichwohl muss bei der Auswertung eine hinreichende Anonymität des Nutzers gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass

  • • von dem oder jedem Fahrgast bei einem im Verlauf der Reise erstmaligen Zutritt in eines der Verkehrsmittel in einem dem Verkehrsmittel zugehörigen Erfassungsgerät die Generierung eines die Reise des oder jeden Fahrgastes eindeutig identifizierenden Datenelementes (Reise-Kennung), eines Zeitstempels, der diesen im Reiseverlauf des Fahrgastes ersten Anmeldezeitpunkt wiedergibt, sowie eines Ortsstempels, der den räumlichen Ort des im Reiseverlauf ersten Anmeldevorgangs wiedergibt, ausgelöst werden,
  • • dieses Datenelement und die zugehörigen Zeit- und Ortsstempel nach erfolgter Generierung in einen ersten, im Erfassungsgerät abzuspeichernden Anmelde-Datensatz integriert werden,
  • • dieses Datenelement und der zugehörige Zeitstempel auf das dem Fahrgast zugehöriges Speichermedium übertragen werden,
  • • sowie bei einer im Verlauf der Reise zweiten oder weiteren Registrierung des Fahrgastes beim Zutritt in ein zweites oder weiteres Verkehrsmittel in einem dem zweiten oder weiteren Verkehrsmittel zugehörigen Erfassungsgerät jeweils ein zweiter oder weiterer Anmelde-Datensatz angelegt und abgespeichert wird, wobei dieser zweite oder weitere Anmelde-Datensatz die anlässlich der im Fahrtverlauf ersten Registrierung angelegte Reise-Kennung enthält.

Das Datenelement der „Reise-Kennung" ermöglicht das zeitnahe Unterscheiden zwischen (im Sinne eines übergeordneten Tarifes) gültigen und ungültigen Umsteige-Beziehungen schon während eines Umsteigevorganges.

Auf diese Weise wird ermöglicht, dass generell bei jedem Einstiegsvorgang eines Fahrgastes in ein Verkehrsmittel (z.B. des öffentlichen Personen-Nahverkehrs) Datensätze aufgezeichnet werden, die in einem nachgelagerten technischen System, das auf eine aktive Mitwirkung des Fahrgastes verzichtet, so aufbereitbar sind, dass sich auf der Basis dieser aufbereiteten Daten das Reiseverhalten der Fahrgäste mit sehr hoher Genauigkeit nach Durchführung der Reise rekonstruieren und für Abrechnungszwecke – speziell zum Zwecke der Einnahmenaufteilung auf die Betreiber der Verkehrsmittel – heranziehen lässt. Mittels der ihm erfindungsgemäss zugeteilten Reise-Kennung wird es möglich, dass der Fahrgast im Zuge seiner Reise eine Spur von automatisiert auswertbaren Anmelde-Datensätzen im elektronischen Ticket-System hinterlässt.

Die Dokumentation jedes einzelnen Fahrtabschnittes einer mit beliebig vielen Umsteigevorgängen durchsetzten Fahrgast-Reise liefert in einer zentralen Auswerteinstanz (EDV-Zentrale des Verkehrsverbundes) den jeweils exakten Einstiegort des Fahrgastes für einen an einen Umsteige-Vorgang anschliessenden neuen Fahrtabschnitt. Dies bildet die Grundlage für ein darauf aufbauendes Rekursionsverfahren, welches aus dem Einstiegsort den Ausstiegsort des im Verlauf der Fahrgast-Reise davorliegenden Fahrtabschnittes ermittelt. Obwohl an Umsteige-Haltestellen speziell in städtischen Liniennetzen eine Vielzahl möglicher Umsteige-Relationen existiert (und von den Fahrgästen auch in nicht vorhersehbarer, „chaotischer" Weise genutzt wird) kann mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens zur Datenerhebung und -aufbereitung jede einzelne in der Realität vorgenommene Umsteigebeziehung nachträglich wiedergewonnen werden. Da es sich bei derartigen Umsteige-Vorgängen in einer gesamthaften Betrachtung um keine Einzelereignisse sondern um Massenphänomene handelt, können die in erfindungsgemässer Weise erhobenen und aufbereiteten Daten auch statistischen Analysen unterzogen werden. Es gelingt dadurch für jede im Datenbestand der Auswerteinstanz in Erscheinung getretene Fahrgast-Reise 1, die sich z.B. aus einer Kette von Fahrtabschnitten 1A, 1B, 1C zusammensetzt, auch zumindest eine analoge Fahrgast-Reise 2 aus dem Datenbestand zu extrahieren, in der jeweils die Gegenrichtungen der genannten Fahrtabschnitte in der Reihung 2C, 2B, 2A vertreten sind. Die exakt erhobene Häufigkeitsverteilung der Startreisen 1A einer Fahrgast-Reise 1 bezogen auf alle Haltestellen, an denen derartige Reisen des Typus 1A begonnen werden können, werden als Schätzverteilung herangezogen, um die erfindungsgemäss nicht erfassten Ausstiegshaltestellen der Fahrtabschnitte 2A der typischen Fahrgast-Reise 2 mit guter Genauigkeit zu bestimmen.

Diese Erfassungsgenauigkeit wird mit dem erfindungsgemässen Verfahren ermöglicht, ohne dem Fahrgast einen „Check Out"-Vorgang zumuten zu müssen. Damit kann auch die Genauigkeit der Einnahmen-Aufteilung deutlich gegenüber dem heutigen Stand verbessert werden, ohne dass ein "Check-In – Check-Out"-System mit seinen Nachteilen bezogen auf die bauliche Gegebenheiten der meisten Verkehrsstationen in Deutschland bzw. der Nutzergewohnheiten eingeführt werden muss. Zugleich kann auf die heute noch notwendigen separaten Messungen und Befragungen zur Ermittlung der Reisendenströme verzichtet werden.

Unter „Reise" ist in diesem Zusammenhang das Zurücklegen eines Weges von einer ersten Start-Haltestelle bis zu einer letzten Ziel-Haltestelle zu verstehen, welches mehrere Umsteigevorgänge und damit mehrere „Fahrtabschnitte" beinhalten kann. Aus der Kenntnis der orts- und zeitgenauen Anmeldedaten eines jeden einzelnen Fahrtabschnittes können die Orts- und/oder Zeitinformationen des Ausstieges für den im Verlauf desselben Reisevorganges unmittelbar vorangegangen Fahrtabschnitt rekonstruiert werden. Die Orts- und Zeitinformationen des Ausstieges für den im Verlauf einer Reise letzten und abschliessenden Fahrtabschnitt sind unter Anwendung an sich bekannter stochastischer Methoden aus der Gesamtmenge der erfassten Anmelde-Datensätze rekonstruierbar.

Die Unterscheidung, wann ein Umsteigevorgang als Antritt einer neuen „Reise" zu gelten hat, wird durch die auf die Reise anzuwendenden Tarifbedingungen reglementiert. Üblicherweise sehen die meisten Tarifbedingungen vor, dass bei Verlassen eines in Bezug auf den Ort und/oder die Zeit des Reisebeginns anzuwendenden Wertebereiches der Antritt einer neuen, gesondert abzurechnenden Reise vorliegt.

Eine vorteilhafte Ausprägung des erfinderischen Gedankens sieht vor, dass das die Reise des oder jeden Fahrgastes eindeutig identifizierende Datenelement (Reise-Kennung) aus einer eindeutigen numerischen Geräte-Kennung des Erfassungsgerätes sowie einer eindeutigen Kennung für jeden an diesem Erfassungsgerät durchgeführten Anmeldevorgang gebildet wird. Ergänzend hierzu wird vorgeschlagen, dass die eindeutige Kennung eines jeden Anmeldevorgangs an einem Erfassungsgerät aus einem mit jedem an diesem Erfassungsgerät durchgeführten Anmeldevorgang inkrementell erhöhten Zahlenwert gebildet wird. Dies stellt eine überaus einfache Möglichkeit dar, um eine eindeutige Unterscheidbarkeit der verschiedenen Reise-Kennungen zu erreichen. Dieses Merkmal erlaubt mit einfach zu realisierenden Mitteln einen genügend grossen Vorrat an identifzierenden Kennungen, so dass auch stark frequentierte Erfassungsgeräte über längere Zeiträume von z.B. einem Jahr keine doppelten Kennungen erzeugen. Der ebenfalls mögliche und weit verbreitete Einsatz von Zufallsgeneratoren kann diese Sicherheit, über einen hinreichend grossen Zeitraum keine doppelte Reise-Kennung zu erzeugen, nicht gewährleisten.

Erfindungsgemäss ist ferner vorgesehen, dass der Zeitstempel des im Reiseverlauf zeitlich ersten Anmeldevorgangs bei einer zweiten oder weiteren Registrierung des oder jeden Fahrgastes in einem zweiten oder weiteren Verkehrsmittel durch das diesem zweiten oder weiteren Verkehrsmittel zugeordnete Erfassungsgerät aus dem Speichermedium ausgelesen und einem Vergleich mit den im Erfassungsgerät zum Zeitpunkt der zweiten oder weiteren Registrierung vorliegenden aktuellen Zeitstempel zugeführt wird.

Dies ist Grundlage für eine funktionale Erweiterung des erfinderischen Grundkonzeptes, wonach bei Abweichen des im Erfassungsgerät zum Zeitpunkt der zweiten oder weiteren Registrierung vorliegenden Zeitstempels von einem in Bezug auf den Zeitstempel des im selben Reiseverlauf ersten Anmeldevorgangs vordefinierbaren zeitlichen Wertebereich eine neue Reisekennung durch das Erfassungsgerät generiert, in einen im Erfassungsgerät abzuspeichernden neuen Anmelde-Datensatz integriert und auf das Speichermedium des Fahrgastes übertragen wird, wobei das die bisherige Reisekennung enthaltende Datenelement des Speichermediums mit der neuen Reisekennung überschrieben wird. Somit ermöglicht es das erfindungsgemässe Verfahren, dass die in vielen Tarifbedingungen für Reisen in Richtung auf ein bestimmtes Reiseziel vorgesehenen maximal zulässigen Reisezeiten überprüft werden. Bei Abweichungen von dieser Vorgabe sieht die Erfindung das Anlegen einer neuen Reise-Kennung vor, wodurch ein neuer, mit dem Fahrgast separiert vom vorangegangenen Beförderungsvorgang abzurechnender Beförderungsvorgang initiiert wird.

Ergänzend hierzu ist es vorteilhaft, wenn bei der Generierung eines oder jeden Anmelde-Datensatzes im Erfassungsgerät eines Verkehrsmittels Datenelemente zur eindeutigen Identifizierung von Fahrtrichtung und Liniennummer des Verkehrsmittels angelegt, in den Anmelde-Datensatz integriert, an das dem Fahrgast zugeordnete Speichermedium übertragen und bei einem jeweils nachfolgenden Anmeldevorgang einem Vergleich mit dem im Erfassungsgerät zum Zeitpunkt des nachfolgenden Anmeldevorgangs vorliegenden Datenelement zur eindeutigen Identifizierung von Fahrtrichtung und Liniennummer des Verkehrsmittels zugeführt werden.

Dies ist eine Voraussetzung für eine Ausgestaltung der Erfindung, wonach bei Abweichen der im Erfassungsgerät zum Zeitpunkt der zweiten oder weiteren Registrierung vorliegenden Fahrtrichtung und Liniennummer von vordefinierbaren Wertebereichen, welche anhand von Fahrtrichtung und Linienverlauf die in Bezug auf die im selben Reiseverlauf zeitlich vorangegangenen Anmeldevorgänge zugelassenen Umsteigebeziehungen definieren, eine neue Reisekennung durch das Erfassungsgerät generiert, in einen im Erfassungsgerät abzuspeichernden neuen Anmelde-Datensatz integriert und auf das Speichermedium des Fahrgastes übertragen wird, wobei das die bisherige Reisekennung enthaltende Datenelement des Speichermediums mit der neuen Reisekennung überschrieben wird. Auf diese Weise ist es möglich, dass neu abzurechnende Reisevorgänge nicht nur nach Ablauf einer maximal zulässigen Reisedauer sondern auch bei Antritt von tariflich nicht zugelassenen Fahrten erkannt und in einer datentechnisch auswertbaren Form angelegt werden. Bei derartigen unzulässigen Umsteigebeziehungen handelt es sich meistens um Fahrten in die Gegenrichtung.

Die Erfindung sieht ferner vor, dass bei der Generierung eines oder jeden Anmelde-Datensatzes im Erfassungsgerät eines Verkehrsmittels ein Datenelement zur eindeutigen Kennzeichnung von Fahrkartentyp und Betreiber des Verkehrsmittels angelegt und in den Anmelde-Datensatz integriert wird. Die Existenz eines den Betreiber des Verkehrsmittels kennzeichnenden Datenelementes erleichtert die Auswertung der erfindungsgemäss angelegten Datensätze hinsichtlich der Aufteilung der im Verkehrsverbund erzielten Einnahmen auf die verschiedenen Betreiberunternehmen. Natürlich ist es in äquivalenter Weise möglich, die Identifizierung des Betreiberunternehmens in einem dem erfindungsgemässen Erfassungssystem nachgelagerten Auswertesystem mittels fester Zuordnungstabellen aus den – gemäss einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehenen – Datenelementen zur Erfassung der Liniennummer vorzunehmen.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn zwischen Erfassungsgerät und Speichermedium des Fahrgastes ein ein Gültigkeitsmerkmal zur Kennzeichnung eines erfolgreichen Anlegens des Anmelde-Datensatzes im Erfassungsgerät enthaltendes Datenelement ausgetauscht wird. Ein derartiges Gültigkeitsmerkmal, das im Zuge eines erfolgreichen Anmeldevorganges des Fahrgastes im Verkehrsmittel angelegt und auf dem Speichermedium des Fahrgastes hinterlegt wird, kann für Kontrollzwecke während der Fahrt herangezogen werden. Dieses Gültigkeitsmerkmal kann durch ein zentrales Bordgerät des Verkehrsmittels zu Beginn einer Einsatzfahrt für eine definierte Strecke und Fahrtrichtung – beispielsweise unter Zuhilfenahme eine Zufallszahlen-Generators – festgelegt und an die dem Verkehrsmittel zugeordneten Erfassungsgeräte verteilt werden.

In diesem Zusammenhang sieht die Erfindung ferner vor, dass als Gültigkeitsmerkmal eine mit Bordgeräten des Verkehrsmittels erzeugte Zufallszahl von jedem dem jeweiligen Verkehrsmittel zugeordneten Erfassungsgerät nach erfolgreichem Anlegen des Anmelde-Datensatzes an das Speichermedium des anmeldenden Fahrgastes übertragen und auf jeweils einem dem sendenden Erfassungsgerät und/oder dem empfangenden Speichermedium zugeordneten Display zur Anzeige gebracht wird. Auf diese Weise wird es dem Fahrgast ermöglicht, sich durch Abgleichen beider Anzeigen (am Erfassungsgerät sowie auf dem Speichermedium) von einem ordnungsgemäss erfolgten Anmeldevorgang zu überzeugen. Natürlich sind im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens auch andersartige Quittierungssignale möglich, die geringere Ansprüche an die aktive Mitwirkung des Fahrgastes stellen. Beispielsweise sei das Aufleuchten eines optischen bzw. das Ertönen eines akustischen Quittierungssignales erwähnt.

Ferner schlägt das erfinderische Konzept vor, dass die in den Erfassungsgeräten generierten und abgespeicherten Anmelde-Datensätze an eine zentrale Instanz zur Auswertung der von dem oder jedem Fahrgast in den verschiedenen Verkehrsmitteln zurückgelegten Wege übertragen werden und dass die Anmelde-Datensätze in der zentralen Auswertungs-Instanz zur Bestimmung der von den Fahrgästen in verschiedenen Verkehrsmitteln durchgeführten Reisen in einem ersten Verfahrensschritt nach Reise-Kennung sowie in einem zweiten Verfahrensschritt alle einer gleichen Reise-Kennung zuordenbare Datensätze jeweils nach Zeitstempeln sortiert werden. Die Übertragung an die zentrale Auswertungs-Instanz kann beispielsweise durch ein Fahrzeug-Bordgerät erfolgen, welches in vorgebbaren zeitlichen Abständen oder zu vorgebbaren Zeitpunkten die in den zum jeweiligen Fahrzeug gehörigen Erfassungsgeräten vorliegenden neuen Anmelde-Datensätze ausliest und gesammelt per Datenfunk an die zentrale Auswertung-Instanz überträgt. In der Auswertungs-Instanz werden die Datensätze aufbereitet, wobei für jede vergebene Reise-Kennung die vom Fahrgast zurückgelegte Kette einzelner Fahrabschnitte rekonstruiert wird. Jeder im Verlauf einer Reise zweite und weitere Anmelde-Datensatz wird rekursiv als Check-Out-Datensatz des jeweils unmittelbar vorangegangenen Fahrabschnittes behandelt. Die gesammelten Anmelde-Datensätze werden durch das erfindungsgemässe Verfahren so aufbereitet, dass Zeitpunkt und Ort des im Zuge einer Reise letzten Fahrabschnittes mittels eines stochastischen Verfahrens, welches jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, bestimmbar sind.

Schließlich ist im erfinderischen Konzept vorgesehen, dass bei jedem Anmelde-Vorgang (124), bei dem durch das Erfassungsgerät eine neue Reise-Kennung (1241) erzeugt wird, ein eine vordefinierbare Anzahl an zulässigen Reisen bezeichnendes Datenelement (1156) durch Schreibzugriff des Erfassungsgerätes (12) um eine Einheit reduziert wird. Auf diese Weise ist die Bereitstellung eines elektronischen Fahrscheines, der eine vordefinierte Mehrzahl von Reisen gestattet, realisierbar.

Der Erfindungsgedanke wird in nachfolgenden Figuren verdeutlicht. Es zeigen:

1 Gesamtsystem

2 struktureller Aufbau der auf dem Speichermedium enthaltenen Datenelemente

3 struktureller Aufbau eines Anmelde-Datensatzes

4 struktureller Aufbau der im Erfassungsgerät vorgehaltenen betrieblichen Daten

5 Programmablauf des Anmeldeverfahrens

6 ÖPNV-Liniennetz mit typischen Fahrgast-Reisen

7 Rekonstruktion der Ausstiegshaltestelle einer Reise im Verlauf einer Fahrgast-Reise auf der Basis der Einstiegs-Haltestelle nach einem Umsteigevorgang

8 Rekonstruktion der Ausstiegs-Haltestellen für eine Gruppe A von Fahrgast-Reisen auf der Basis der relativen Häufigkeitsverteilung der Einstiegshaltestellen einer analogen Gruppe B von Fahrgast-Reisen der gegenteiligen Fahrtrichtung im Liniennetz

Anhand dieser Figuren lässt sich folgendes Ausführungsbeispiel nachvollziehen:

Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich – wie in 1 dargestellt – eines Speichermediums (11), das als zum drahtlosen Datenaustausch geeignete Chipkarte oder als Mobilfunkgerät (Handy), welches mit einer Zusatzfunktion für die Aufnahme von RFID-Technologie ausgerüstet ist, ausgebildet sein kann. Die Chipkarte (bzw. das Mobilfunk-Handy) hat an ihrer Oberfläche zwei Display-Felder auf denen Zahlen vorzugsweise als 7-Segment-Ziffern dargestellt werden können. Diese Zahlen erscheinen auf den Displays der Chipkarte nur dann, wenn die Chipkarte sich im Bereich des Induktionsfelds eines Erfassungsgeräts (12) befindet. Auf dem Display-Feld (113) erscheint die Gültigkeits-Kennung (1231) immer dann, wenn sich der Fahrgast mit seiner Chipkarte (11) an einem Erfassungsgerät (12) erfolgreich angemeldet hat. Auf dem Display-Feld (114) erscheint die noch im Speicher der Chipkarte befindliche Anzahl der Fahrten (1156), die noch für tarifliche Beförderungen im Liniennetz z.B. eines Verkehrsverbunds herangezogen werden kann. Die Chipkarte hat weiterhin eine Antenne (111), wie sie standardmäßig zu einer kontaktlosen Chipkarte gehört, eine CPU (112), in der notwendige Prozesse zum Betrieb der Chipkarte ablaufen und einen Datenspeicher (115), in dem verschiedene überschreibbare Datenelemente abgespeichert werden können. Ist das Speichermedium ein Mobilfunkgerät mit RFID-Zusatzfunktion erscheinen die Displays (113) und (114) mit ihren jeweils anzuzeigenden Zahlenwerten auf dem gewöhnlichen Display-Feld des Mobilfunkgeräts. CPU, Antenne und Datenspeicher sind dann in die RFID-Zusatzfunktionen des Mobilfunkgeräts integriert.

Das Erfassungsgerät (12) entspricht weitgehend einem bekannten Smartcard-Reader, wie er in üblichen Fahrkartensystemen mit kontaktlosen Chipkarten üblicherweise eingesetzt wird. Es hat eine Antenne (121) und eine CPU (122) über welche die Funk-Kommunikation (14) mit den erwähnten Speichermedien (11) gesteuert werden kann. Das Erfassungsgerät (12) ist dabei so ausgestattet, dass es gleichzeitig mit mehreren Speichermedien (11) kommunizieren kann. Damit wird erreicht, dass auch bei großem Andrang von Fahrgästen vor einem Erfassungsgerät eine schnelle Abfertigung jedes einzelnen Speichermediums durchgeführt werden kann. Es wird deshalb die Technologie nach ISO 14443 A für den Aufbau der Funkverbindung herangezogen. Eine neue erfindungsgemäße Zusatzfunktion des Erfassungsgerätes stellt das Display-Feld (123) dar, auf welchem die Gültigkeits-Kennung (1231) angezeigt wird. Diese wird vor dem Start eines Verkehrsmittels zur Vornahme einer fahrplanmäßigen Fahrt auf einer ÖPNV-Linie in einer bestimmten Fahrtrichtung – zum Beispiel mittels Zufallsfunktion aus einer Zahlenreihe von 0 bis 99 – ausgewählt und dort während der Fahrt des Verkehrsmittels bis zur letzten Haltestelle der Linie angezeigt.

Damit wird verhindert, dass Fahrgäste ihre Chipkarte mit dieser Gültigkeits-Kennung zu Hause präparieren können, um die Fahrkarten-Kontrolleure des Verkehrsverbunds zu täuschen. Die Gültigkeits-Kennung erfüllt nämlich in der Erfindung die Funktion, den Fahrkarten-Kontrolleuren gegenüber nachweisen zu können, dass man sein Speichermedium (11), auf dem sich ein E-Ticket (1151) befindet, tarifgerecht an dem Erfassungsgerät (12) angemeldet hat. Jeder Fahrgast ist verpflichtet, sich nach dem Einstieg in ein Verkehrsmittel, sofort mit seinem Speichermedium (11) an einem Erfassungsgerät (12) anzumelden. Er ist weiterhin dazu verpflichtet, sich davon zu überzeugen, dass dieser Anmeldevorgang seines E-Tickets auch korrekt im Erfassungsgerät abgeschlossen werden konnte. Damit er diese persönliche Kontrolle einfach vornehmen kann, wird die Gültigkeits-Kennung (1231) vom Erfassungsgerät (12) auf das Speichermedium (11) gesendet, nachdem der Anmeldevorgang erfolgreich abgeschlossen worden ist. Die Gültigkeits-Kennung (1231) erscheint dann auf dem Display (113). Der Fahrgast vergleicht die auf seinem Speichermedium (11) angezeigte numerische Gültigkeits-Kennung mit der Zahl auf dem Display (123) des Erfassungsgeräts: sind beide Anzeigen inhaltlich identisch, war der Anmeldevorgang erfolgreich. Der Fahrgast ist jetzt im Besitz eines gültigen Fahrscheins für diese Fahrt. Die Gültigkeits-Kennung (1231) wird nichtflüchtig auf dem Speichermedium (11) gespeichert, so dass mittels mobiler Lesegeräte eine Überprüfung des ordnungsgemässen Einbuchungs-Zustandes des Speichermediums (11) vorgenommen werden kann. Dies kann beispielsweise in Form stichprobenartiger Fahrscheinkontrollen erfolgen. Eine Batterie-Pufferung des Speichermediums (11) ist hierzu nicht nötig, da die Aktivierung mittels eines von den mobilen Lesegeräten ausgehenden Induktionsfeldes erfolgt.

Jedes Erfassungsgerät (12), welches in den Verkehrsmitteln eines Verkehrsverbunds eingesetzt ist, hat eine eindeutig identifizierende Kenn-Nummer (12411). Diese Nummer wird entsprechend abgestimmt von einer EDV-Zentrale (13) vergeben. Diese Nummer (12411) ist der eine Bestandteil einer Reise-Kennung (1241), die bei jedem Anmeldevorgang einer neuen Fahrgast-Reise an einem Erfassungsgerät (12) neu vergeben wird. Der zweite Teil dieser Reise-Kennung besteht aus einem Zählerwert (12412), der mit dem Wert 1 inkrementierend von der CPU (122) bei jedem neuen entsprechenden Anmeldevorgang aufsteigend erzeugt wird. 3 gibt den strukturellen Aufbau eines erfindungsgemäss erzeugten Anmelde-Datensatzes wieder.

Die beiden Werte (12411) und (12412) erzeugen über eine Verkettung (Konkatenation) den Zahlenwert der Reise-Kennung (1241), die zur eindeutigen Identifizierung einer Fahrgast-Reise im ÖPNV-Liniennetz verwendet wird. Bei einer solchen Fahrgast-Reise kann es sich um eine Direktfahrt handeln, d.h. um eine Fahrt, bei welcher der Fahrgast auf dem Weg zu seinem Reiseziel nicht umsteigen muss, oder um eine Fahrgast-Reise mit einem oder mehreren Umsteige-Vorgängen. Auch Reisen auf unterschiedlichen Linien im Liniennetz wird in den Anmelde-Datensätzen der einzelnen Fahrtabschnitte dieselbe Reise-Kennung (1241) zugewiesen. Dies ermöglicht es, die Anmelde-Datensätze zu einem späteren Zeitpunkt in der EDV-Zentrale (13) wieder für die Rekonstruktion der Original Fahrgast-Reise heranziehen zu können.

Damit das in 5 dargestellte Anmeldeverfahren in der CPU (122) vorgenommen werden kann, werden zunächst in einem Datenspeicher (125) betriebliche Daten zur Fahrt des Verkehrsmittels vorgehalten und ständig aktualisiert. 4 stellt den strukturellen Aufbau der im Erfassungsgerät (12) vorgehaltenen betrieblichen Daten dar. Jedes Verkehrsmittel gehört zu einem bestimmten Verkehrsunternehmen (1251), welches die aktuelle fahrplanmäßige Fahrt ableistet, während der sich ein Fahrgast für eine Beförderung mit seinem E-Ticket am Erfassungsgerät (12) anmeldet. In dem dabei erzeugten Anmelde-Datensatz (124) wird diese Kennung des Verkehrsunternehmens (1251) festgehalten, um spätere Abrechnungsmöglichkeiten für die Fahrgast-Reisen pro Verkehrsunternehmen zu ermöglichen. Der Datenspeicher (125) enthält auch die aktuelle Liniennummer mit Fahrtrichtungsangabe (1252). Der Inhalt dieses Datenspeichers wird immer dann geändert bzw. aktualisiert, wenn das Verkehrsmittel an einer Endhaltestelle einer ÖPNV-Linie seine Fahrt auf dieser Linie mit Fahrtrichtungsangabe beendet und eine neue fahrplanmäßige Fahrt auf einer anderen Linie bzw. in entgegengesetzter Fahrtrichtung auf der gleichen Linie durchführt.

Der Datenspeicher (125) enthält auch eine Datengruppe (1253), in der für jede Umsteige-Haltestelle, die auf der gerade befahrenen Linie mit der Fahrtrichtungsangabe (1252) liegt, jeweils drei Wertebereiche (12531, 12532, 12533) gespeichert sind. Mit Hilfe dieser drei Wertebereiche kann während des Anmeldevorganges systemgestützt ermittelt werden, ob es sich bei dem Fahrtabschnitt, für den ein Fahrgast aktuell einen Anmeldevorgang durchführt, noch um die Fortsetzung einer von diesem Fahrgast bereits begonnen Reise (üblicherweise nach einem Umsteige-Vorgang oder nach einer kurzen Fahrtunterbrechung) handelt, oder aber ob es sich hierbei um den Beginn einer neuen Fahrgast-Reise handelt. In diesen drei Wertebereichen sind die Bedingungen definiert, die an dem Ort dieses aktuellen Anmeldevorganges für die Akzeptanz tariflich zugelassener Umsteigebeziehungen gelten. Wird das Kriterium der Akzeptanz nicht erfüllt, so erfolgt systemgestützt das Anlegen einer neuen Reise-Kennung, die den Beginn einer neuen Fahrgast-Reise kennzeichnet. Unter Verwendung des Datenspeichers (125) unterwirft das Erfassungsgerät (12) im Zuge eines Umsteigevorganges des Fahrgastes die Relation zwischen einer auf den Umsteige-Ort zulaufenden Zubringer-Linie und einer vom Umsteige-Ort abgehenden Abholer-Linie einer Zulässigkeits-Prüfung. Liegt kein Ausschlusskriterium vor (d.h. der Fahrgast hat sich beim Umsteigen gemäss den Tarifbedingungen verhalten und setzt seine Fahrt in Richtung auf ein Reiseziel fort), wird vom System keine neue Reise-Kennung angelegt und an das Speichermedium (11) übergeben, sondern es erfolgt das Anlegen eines neuen Anmelde-Datensatzes mit beibehaltener Reise-Kennung. Der Fahrgast verbraucht also keinen neuen Fahrschein, sondern der bisherige gilt weiter. Diese Kontrollfunktion wird über den Wertebereich (12531) gewährleistet. Nachfolgende Übersicht (Tabelle 1) zeigt beispielhaft die tabellarische Darstellung eines solchen Wertebereiches mit den an einer Umsteige-Haltestelle zulässigen Umsteigebeziehungen:

Tabelle 1 zeigt diesen Wertebereich für die in 6 dargestellte Umsteige-Haltestelle II. Es darf hier nur zwischen den sechs angegebenen Linien mit Fahrtrichtungsangabe umgestiegen werden. Hat ein Fahrgast z.B. zuletzt eine Linie „i/Osten" benutzt, ist dann an der Umsteige-Haltestelle VI ausgestiegen, hat sodann die Entfernung von Haltestelle VI zu Haltestelle II mittels Fußmarsch überbrückt und meldet sich dann dort in einem Verkehrsmittel der Linie „a/Norden" an, so wird dies nicht als Umsteigevorgang akzeptiert, da die Linie „i/Osten" nicht in der für Haltestelle II gültigen Tabelle 1 enthalten ist.

Durch Abprüfen gegen einen weiteren Wertebereich (12532) werden ablaufende Fahrten, die von einer Umsteige-Haltestelle aus in entgegengesetzter Fahrtrichtung zu einer zulaufenden Fahrt verlaufen ausgeschlossen. Ist dies der Fall, wird diese Anmeldung nicht als Reise zur Fortsetzung einer Fahrgast-Reise akzeptiert, sondern als Beginn einer vollständig neuen Fahrgast-Reise, für die auch ein neuer Fahrpreis bezahlt werden muß, wenn es sich bei dem verwendeten E-Ticket um eine Mehrfahrtenkarte handelt. Sind zwischen zwei benachbarten Umsteige-Haltestellen im Liniennetz zwei oder mehr ÖPNV-Linien vorhanden, die im sogenannten Parallel-Verkehr Fahrten zwischen diesen Haltestellen anbieten, dann ist eine Benutzung von solchen parallelen Linien auch für Fahrten in die Gegenrichtung gesperrt. Nachfolgende Übersicht (Tabelle 2) zeigt beispielhaft alle in jeweils einer Liniengruppe zusammengefaßten verbotenen Abholerfahrten, die pro Zubringer-Linie aufgestellt sind:

Tabelle 2 bezieht sich auf die in 6 dargestellte Umsteige-Haltestelle II. Fahrten in Fahrtrichtung „Norden" sind von dort aus mit den beiden parallel geführten Linien „a/ Norden" und „b/Norden" möglich. In beiden Fällen würde eine Fahrt in die Gegenrichtung die Nutzung der beiden Linien „a/Süden" oder „b/Süden" erforderlich machen. Dies wird mittels der für die Liniengruppen 2 und 4 hinterlegten Daten verifiziert.

Die Möglichkeit, einen weiteren Wertebereich (12533) im Erfassungsgerät (12) abzu prüfen, schliesst Kreisfahrten im Liniennetz aus. Derartige Kreisfahrten sind dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der vom Tarifsystem vorgesehenen möglichst direkten Reiserouten unzulässig grosse Umwege gefahren werden. Auch dies wird erfindungsgemäss im Erfassungsgerät (12) mittels Ausschluss-Tabellen bzw. Zulässigkeits-Tabellen (Tabelle 3) gegengeprüft:

Tabelle 3 zeigt diesen Wertebereich für die in 6 dargestellte Umsteige-Haltestelle IV. Die in der rechten Spalte dieser Tabelle gelisteten Daten definieren die Linien mit Fahrtrichtungsangabe, in denen der Fahrgast eine Fahrgast-Reise begonnen haben könnte. Es sind alle auf der Basis des vorgegebenen Liniennetzes möglichen Liniennummern mit Fahrtrichtungsangaben aufgeführt. Bei der Prüfung wird zunächst nach der Liniengruppe gesucht, die zu der Linie mit Fahrtrichtungsangabe gehört, in welcher sich das Erfassungsgerät befindet (Datenelement 1252). Hat der Fahrgast eine bis zu diesem Zeitpunkt mit gültiger und unveränderter Reise-Kennung bestätigte Fahrgast-Reise durchgeführt und möchte sich jetzt hier wieder anmelden, dann wird dieser Anmeldevorgang nur unter der Bedingung mit der bereits vorhandenen Reise-Kennung gebucht, dass der Inhalt des vom Speicherelement des Fahrgastes beim Anmeldevorgang ausgelesenen Datenelementes 1154 (Liniennummer mit Fahrtrichtung des im Reiseverlauf ersten, d.h. die Reise initiierenden Anmeldevorganges) nicht in der rechten Spalte der Tabelle 3 enthalten sein darf. Andernfalls wird eine neue Reise-Kennung zugewiesen und für den Fahrgast beginnt eine neue Reise.

Die Durchführung von zu großen Umweg-Fahrten im Liniennetz wird auch durch eine im Datenspeicher (125) vorgesehene Zeitvariable (1254) verhindert, die eine maximale Zeitspanne vorgibt, innerhalb der nach dem Startzeitpunkt einer Fahrgast-Reise der letzte Umsteigevorgang erfolgt sein muss. Über die drei Wertebereiche (12531, 12532, 12533) und diese Zeitvariable (1254) sind die Grenzen der Reisemöglichkeiten, die mit einem einzigen Fahrschein einer Mehrfahrtenkarte des E-Tickets legal im Netz durchführbar sind, konkret im Erfassungsgerät (12) definiert und hinterlegt.

Hat der Fahrgast auf seinem E-Ticket statt einer Mehrfahrtenkarte eine Zeit-Fahrkarte gespeichert, dann werden auch in diesem Fall die gleichen Kriterien angewandt, um zu entscheiden, ob es sich bei einem am Erfassungsgerät (12) registrierten Anmeldevorgang um die Anmeldung einer neuen Fahrgast-Reise oder nur um die Anmeldung eines weiteren Teil-Fahrabschnittes im Verlauf einer bereits begonnenen Fahrgast-Reise handelt. Der Inhaber einer Zeit-Fahrkarte muss für eine neue Fahrgast-Reise zwar nicht neu bezahlen, aber zu statistischen Zwecken ist es dennoch für die Betreiber der Verkehrsmittel wichtig zu erfassen, wieviele Fahrgast-Reisen mit dem Fahrkarten-Typ "Zeit-Fahrkarte" innerhalb einer vorgegebenen Gültigkeitsperiode im Liniennetz tatsächlich nachgefragt wurden. Durch die Benutzung der Reise-Kennung (1241) in den jede Fahrgast-Reise dokumentierenden Anmelde-Datensätzen (124) ist absolut sichergestellt, dass keine personenbezogenen Reise-Profile im ÖPNV-Liniennetz aufgezeichnet werden können. Die Reise-Kennung (1241) dokumentiert jede Reise; sie dokumentiert jedoch keine personenbezogenen Daten des E-Tickets, auch wenn es sich dabei um eine personenbezogenen Zeit-Karte (z.B. Schüler-Zeitkarte) handelt.

Pro Anmeldevorgang an einem Erfassungsgerät (12) wird immer ein Anmelde-Datensatz (124) erzeugt, der in einem Datenspeicher (126) solange gespeichert gehalten wird, bis er an eine EDV-Zentrale (13) überspielt werden kann. In dieser EDV-Zentrale (13) werden dann auf der Basis der bei Fahrgast-Reisen mit Umsteigevorgängen in unterschiedlichen Verkehrsmitteln angefallenen Anmelde-Datensätze (124) die ursprünglich als zusammenhängende Fahrgast-Reise vom Fahrgast realisierten bezahlten Personenfahrten durch das Liniennetz wieder im Originalzustand zusammengesetzt. Alle Einstiegs-Haltestellen sind dabei aus den Anmelde-Datensätzen zu entnehmen. Die auf dieser Datengrundlage ausführbaren Analysen zum Reiseverhalten der Fahrgäste im Liniennetz werden anhand von Beispielen nachfolgend noch gezeigt werden.

2 stellt die Struktur der im Datenspeicher 115 enthaltenen Datenelemente dar. Im Datenelement (1151) kann ein E-Ticket gespeichert werden, dass sich hinsichtlich seiner Datenstruktur an vorhandene Definitionen von E-Tickets für den öffentlichen Personennahverkehr anpassen kann. Im Datenelement (11511) ist der Fahrkartentyp definiert, wobei zu unterscheiden ist, ob es sich bei dem E-Ticket um eine Zeit-Fahrkarte oder um eine Mehrfahrtenkarte handelt. Im Falle einer Zeit-Fahrkarte sind das Start-Datum und das Ende-Datum der Gültigkeitsperiode im Datensatz enthalten. Bei einer Mehrfahrtenkarte enthält das Datenelement (11512) die beim Kauf vorgegebene maximale Anzahl der Einzelfahrten, die mit dieser Fahrkarte in Fahrgast-Reisen im Liniennetz umgesetzt werden darf. Das Datenelement (1152) speichert die Reise-Kennung, die beim Start einer neuen Fahrgast-Reise vom Erfassungsgerät (12) an das Speichermedium (11) übertragen wird. Bei einem neu gekauften Speichermedium (11) steht dieses Datenelement auf einem Default-Wert. Das Datenelement (1153) speichert einen Zeitstempel, der beim Start einer neuen Fahrgast-Reise vom Erfassungsgerät (12) an das Speichermedium (11) übertragen wird. Bei einem neu gekauften Speichermedium ist dieses Datenelement ebenfalls auf einen Default-Wert voreingestellt. Das Datenelement (1154) speichert die Linienkennung mit Fahrtrichtungsangabe, die beim Start einer neuen Fahrgast-Reise vom Erfassungsgerät (12) an das Speichermedium (11) übertragen wird. Bei einem neu gekauften Speichermedium ist dieses Datenelement ebenfalls auf einen Default-Wert voreingestellt. Das Datenelement (1155) speichert die Linienkennung mit Fahrtrichtungsangabe, die bei jeder Reise im Verlauf einer Fahrgast-Reise vergeben wird. Bei einem neu gekauften Speichermedium ist dieses Datenelement ebenfalls auf einen Default-Wert voreingestellt. Das Datenelement (1156) speichert die Anzahl der Fahrten, die mit einer Mehrfahrtenkarte noch durchgeführt werden können. Beim Kauf einer neuen Mehrfahrtenkarte wird hier der im Datenelement (11512) enthaltene Maximalwert eingetragen. Danach wird dieser Zähler bei jedem Anlegen einer neuen Reise-Kennung inkrementell um einen Zähler heruntergesetzt. Im Datenelement (1157) wird die Gültigkeits-Kennung eingetragen, die vom Erfassungsgerät (12) an das Speichermedium (11) gesendet wird, wenn eine Reise erfolgreich angemeldet werden konnte.

Der Anmelde-Datensatz (124) enthält neben den bereits beschriebenen Datenelementen sowohl einen Zeitstempel (1242,) der den genauen Zeitpunkt der Anmeldung festhält, als auch den genauen Einstiegsort (1243) (d.h. die eindeutig identifizierende Haltestellen-Nummer dieses Einstiegsorts im Liniennetz) sowie im Datenelement (1252) für die zum Zeitpunkt der Anmeldung dem Verkehrsmittel zugeordnete Linienkennung mit Fahrtrichtungsangabe. Jeder Anmeldevorgang liefert damit ein eindeutiges Protokoll an die EDV-Zentrale (13).

Der bei jedem Anmeldevorgang ablaufende Programmablauf ist in 5 vollständig dargestellt. In einem Datensatz (201) werden die Datenelemente (1151, 1152, 1153, 1154, 1155, 1156) vom Erfassungsgerät (11) zum Speichermedium (12) übertragen. Die Datenelemente des Datenspeichers (125) werden in den Anmelde-Prozess einbezogen. Ist das E-Ticket ungültig oder hat es keine allgemeine tarifliche Gültigkeit zur Vornahme von Reisen auf diesem Verkehrsmittel (z.B. falsche Tarif-Zone, oder abgelaufene Zeitperiode einer Zeit-Karte), dann wird die Anmeldung vollständig abgelehnt (Verfahrensschritt 20). Der Fahrgast hat dann im Falle einer Fahrschein-Kontrolle keinen gültigen Fahrschein bei sich. Hat eine Mehrfahrtenkarte keine Fahrtberechtigungen mehr, wird die Beförderung abgelehnt (Verfahrensschritt Nr. 21). Handelt es sich um die erste Benutzung eines neu gekauften Speichermediums (11), werden die für diesen Fall vorgesehenen Default-Werte der Datenelemente erkannt und das Erfassungsgerät (12) erzeugt sofort eine neue Reise-Kennung für den Beginn einer neuen Fahrgast-Reise im Liniennetz (Verfahrensschritt Nr. 231). Handelt es sich bei der neu genutzten Fahrkarte um eine Mehrfahrtenkarte, wird die Menge der damit noch möglichen Fahrten um eine Einheit reduziert (Verfahrensschritt 232). Es werden ein protokollierender Anmelde-Datensatz (124) erzeugt und die Datenelemente 1241, 1153, 1154, 1155, 1156, 1231 werden an das Speichermedium (11) gesendet (Verfahrensschritt 233). Die dort noch vorhandenen alten Werte des Datenspeichers werden überschrieben.

Ist im Verfahrensschritt 22 festgestellt worden, dass es sich nicht um die erstmalige Benutzung eines neuen Speichermediums (11) handelt, sondern um eine Wiederbenutzung, dann wird in vier aufeinanderfolgenden Prüfungsabfragen (Verfahrensschritte 240, 241, 242 und 243) untersucht, ob der Fahrgast eine vollständig neue Fahrgast-Reise anmelden möchte (bzw. anmelden muß), oder ob es sich bei dem Anmeldewunsch, um eine Anmeldung einer Reise nach einem Umsteigevorgang handelt, mit der lediglich eine bereits begonnen Fahrgast-Reise fortgesetzt wird, um eine Ziel-Haltestelle im Liniennetz zu erreichen. In Verfahrensschritt 240 wird geprüft, ob seit dem Start-Zeitpunkt der Fahrgast-Reise (Datenelement 1153) der Zeitgrenzwert der Variable (Datenelement 1254) zum Zeitpunkt des Anmeldewunsches am Erfassungsgerät (12) nicht bereits überschritten ist. In Verfahrensschritt 241 wird geprüft, ob auf der Basis der zuletzt vorgenommenen Reise (Datenelement 1155) verglichen mit der aktuellen Fahrt des Verkehrsmittels (Datenelement 1252) ein Umsteigevorgang überhaupt zulässig ist. In Verfahrensschritt 242 wird mittels eines Vergleiches, ob die aktuelle Fahrt des Verkehrsmittels (Datenelement 1252) mit 1155 im zweiten Wertebereich (12532) zusammen in einer Liniengruppe auftreten, geprüft, ob eine Reise in die Rückrichtung angestrebt wird. In Verfahrensschritt 243 wird schließlich auf der Basis des dritten Wertebereichs (12533) geprüft, ob der Grenzfall einer Kreisfahrt im Liniennetz die weitere Fortsetzung der Fahrgast-Reise unmöglich macht. In 5 ist jeweils dargestellt, ob die Prüfung zu einer Akzeptanz der Fortführung einer begonnenen Fahrgast-Reise mit einer weiteren Reise kommt oder zu einer Ablehnung. Im Falle einer Ablehnung wird zu Verfahrensschritt 231 gesprungen. Im Falle einer Akzeptanz werden im Verfahrensschritt 245 nur die Datenelemente (1155) und (1231) mit neuen Werten zum Speichermedium (11) gesendet. Natürlich wird auch in diesem Fall ein vollständiger Anmelde-Datensatz (124) erzeugt und im Datenspeicher (126) abgelegt.

In 6 wird beispielhaft ein aus 10 Linien bestehendes ÖPNV-Liniennetz dargestellt. Die Linien haben die Bezeichnungen von "a" bis "j" erhalten. In diesem Liniennetz beginnt ein Fahrgast eine Fahrgast-Reise R.1 mit einer ersten Reise R 1.1 (Bezugszeichen 31) an der einfachen Haltestelle I (Bezugszeichen 32). Er steigt in ein Verkehrsmittel ein, welches die Linie "a" in Fahrtrichtung "Norden" befährt, und meldet sich sofort nach dem Einstieg an. Seine erste Reise führt ihn bis zur ersten Umsteige-Haltestelle II. Dort steigt er um. Er steigt für seine zweite Reise R 1.2 im Verlauf der Fahrgast-Reise R 1 in ein Verkehrsmittel der Linie "h" in Fahrtrichtung "Westen" ein. Nach bestätigtem Anmeldevorgang erzeugt er damit eine zweite Reise R 1.2. Er fährt bis zur Umsteige-Haltestelle III und steigt dort in die Linie "e" in Fahrtrichtung "Süden" um. Dadurch entsteht eine dritte Reise R 1.3 innerhalb der Fahrgast-Reise R 1. Bis dahin sind alle Anmeldewünsche für die Fortsetzung der mit R 1.1 begonnenen Fahrgast-Reise nach Umsteigevorgängen positiv vom Erfassungsgerät 12 entschieden worden. Bei der Prüfung an der Umsteige-Haltestelle II wurden ein in obiger Tabelle 1 dargestellter erster Wertebereich (12531) sowie ein in obiger Tabelle 2 am Beispiel der gleichen Haltestelle dargestellter zweiter Wertebereich (12532) herangezogen.

Der Fahrgast verläßt in der Umsteige-Haltestelle IV das Verkehrsmittel der Linie "e/Süden". Er steigt sofort in ein Verkehrsmittel der Linie "i/Osten" ein. Bei der Prüfung in Bezug auf den dritten Wertebereich (12533) erkennt das Erfassungsgerät (12), dass bei diesem Fahrtwunsch die Möglichkeit einer Kreisfahrt im Liniennetz bestehen würde. Das Erfassungsgerät legt deshalb eine neue Fahrgast-Reise (R2.1) an.

In 7 wird eine dritte beispielhafte Fahrgast-Reise R3 gezeigt, die mit ihren drei Reisen R3.1, R3.2 und R3.3 nacheinander die Linien "e/Süden", "h/Osten" und "a/ Süden" benutzt. Start-Haltestelle der Fahrgast-Reise ist die Haltestelle VIII (eine Einfach-Haltestelle ohne Umsteigemöglichkeiten), danach steigt der Fahrgast in den Umsteige-Haltestellen III und II um. Die letzte Reise R3.3 beginnt in Haltestelle II, bestiegen hat der Fahrgast ein Verkehrsmittel der Linie "a/Süden". Seine Ausstiegs-Haltestelle ist unbekannt (Bezugszeichen 421). Für jede dieser drei Reisen R3.1, R3.2 und R3.3 wurde in der EDV-Zentrale (13) entsprechende Anmelde-Datensätze (124) in dem gesamten Datenvolumen dieses Betriebstags gefunden. Alle diese Anmelde-Datensätze hatten die gleiche Reise-Kennung (Datenelement 1241). Anhand des jeweiligen Zeitstempels (Datenelement 1242) wurden sie in die gleiche Reihenfolge gebracht, in der sie ursprünglich erzeugt worden waren.

An den jeweils genutzten Umsteige-Haltestellen III und II kann jetzt über den Rekursionsschritt (Bezugszeichen 44) von der gemessenen Eintritts-Haltestelle einer Abholer-Reise (Bezugszeichen 41) (entspricht dem Datenelement 1243) auf die Ausstiegs-Haltestelle der davor stattgefundenen Zubringer-Reise geschlossen werden (Bezugszeichen 42). Beide Haltestellen-Nummern müssen identisch sein. Die Ausstiegs-Haltestellen der Reisen R3.1 und R3.2 sind damit sofort bekannt. Dieser Zusammenhang ist jetzt auf alle Fahrgast-Reisen im Datenvolumen anwendbar. Damit sind alle Fahrgast-Reisen mit Umsteigevorgängen bezüglich ihres exakten Reisewegs im Liniennetz bekannt. Es fehlt bei ihnen lediglich noch die Lage der Ausstiegs-Haltestelle auf der letzten Reise im Verlauf der Gesamt-Reise von einer Start-Haltestelle zu einer Ziel-Haltestelle im Netz.

Alle Anmelde-Datensätze, bei denen die Reise-Kennung (Datenelement 1241) nur ein einziges mal von einem Erfassungsgerät (12) vergeben wurde, werden damit sofort als Direktfahrt ohne Umsteigevorgang kenntlich gemacht. Für diese Fahrgast-Reisen ist die Ausstiegs-Haltestelle auf der betroffenen Linie auch unbekannt. Die Gesamtzahl der Reisen, die mit Zeitkarten vorgenommen wurde ist jetzt jedoch bekannt. Bei Mehrfahrtenkarten liegt die Gesamtzahl der damit möglichen Personenfahrten von Anfang an fest. Mit Hilfe der Erfindung ist jetzt jedoch auch bei derartigen Fahrten bekannt, wo diese im Liniennetz konkret stattgefunden haben. Damit ist die Gesamtzahl der Fahrgast-Reisen in einem Liniennetz (Beförderungsfälle ) an einem Betriebstag genau feststellbar. Die Differenzierung dieser Gesamtzahl nach Direktfahrten und Fahrgast-Reisen mit Umsteigevorgängen ist damit auch genau bekannt.

Da sowohl Direktfahrten ohne Umsteigen (siehe dazu die Fahrgast-Reise "R2" in 6) als auch Fahrgast-Reisen mit Umsteigevorgängen (siehe dazu die Fahrgast-Reise "R1" in 6 und die Fahrgast-Reise "R3" in 7) praktisch nie als Einzelerscheinung auftreten sondern immer als Massenphänomen (man spricht deshalb auch von „Massenverkehrsmittel"), ergibt sich daraus der Vorteil, dass die für Massenphänomene anwendbaren Gesetzmäßigkeiten der statistischen Schätzmethoden auch auf das in Form der massenhaft erhobenen Fahrgast-Reisen in einem ÖPNV-Liniennetz mit guten Erfolgsmöglichkeiten anwendbar sind. In 8 wird mit Bezugszeichen 51 auf drei gekrümmte Pfeile hingewiesen. Der an der einfachen Haltestelle VIII beginnende Pfeil entspricht der Reise R. 3.1 aus 7. Hierbei repräsentiert dieser Pfeil eine Mehrzahl gleich verlaufender Fahrgast-Reisen im Liniennetz. Da sich auf dem Linienast der Linie "e/Süden", der an der Haltestelle XI beginnt und bis zur Umsteige-Haltestelle III reicht, insgesamt drei Haltestellen befinden, von denen aus Fahrgast-Reisen mit einer ersten Reise "R X.1" beginnen können, es handelt sich dabei um die Haltestellen: XI, IX und III, werden insgesamt drei dicke schwarze Pfeile unter das Bezugszeichen 51 subsummiert.

Summiert man die Zahl dieser Reisen zu einer Gesamtzahl, auf deren Basis sich dann eine relative Häufigkeit für jeden einzelnen Pfeil von 51 berechnen läßt (siehe die Proportionalitätsfaktoren a1%, b1% und c1% des Bezugszeichens 511), dann erhält man mit dieser gemessenen Verteilung 511 eine gute Schätzfunktion 522 für die unbekannte Verteilung von in der Umsteige-Haltestelle III in die Linie "e/Norden" einsteigenden Fahrgästen, die sich auf der letzten Reise R X.3 einer Fahrgast-Reise befinden, bei der sie eine Haltestelle anstreben, die sich auf diesem Linienast der Linie "e/Norden" befinden muß. Es kommen in diesem Fall nur die vorher untersuchten Haltestellen VIII, IX und XI in Frage. In diese Gruppe von Fahrgast-Reisen entfallende Reisen R X.3 haben im Datenelement (1252) immer die Liniennummer "e/Norden". Es wird bei dieser Übertragung der gemessenen Verteilung (511) als Schätzfunktion für die Verteilung (522) die verkehrswissenschaftlich bekannte Gesetzmäßigkeit herangezogen, dass sehr viele Reisen in einem Liniennetz an einem Betriebstag, die z.B. morgens an einer sogenannten Quell-Haltestelle starten (z.B. in der Nähe der Wohnung), dann zu einer Ziel-Haltestelle führen (z.B. in der Nähe des Arbeitsplatzes), am Abend wieder auf dem gleichen Weg zurück zur morgendlichen Quell-Haltestelle führen.

Da in dem Datenvolumen eines Betriebstags in der EDV-Zentrale (13) ausreichend Fahrgast-Reisen vorhanden sind, lassen sich für ganz bestimmte vorgebbare Strukturen von Fahrgast-Reisen, die über bestimmte Linien und Umsteige-Haltestellen in genau vorgebbarer Reihenfolge ablaufen, immer genügend Fahrgast-reisen zusammenstellen, um die Verteilung des Typs (511) auf dem auf die erste Umsteige-Haltestelle dieser Reihenfolge liegenden Linienast berechnen zu können. Die zweite Reise, aller Fahrgast-Reisen, die zum Bezugszeichen 51 gehören, führt dann mit einer Fahrt auf der Linie "h/Osten" von der Haltestelle III zur Haltestelle II. Die dritte und letzte Reise aller zu dieser Gruppe gehörenden Fahrgast- Reisen beginnt dann an der Umsteige-Haltestelle II und hat keine weiteren Umsteigevorgänge mehr protokolliert. Im Bezugszeichen (512) ist angedeutet, dass jetzt für diese letzten Reisen eine Schätzung ihrer Verteilung auf die möglichen Ausstiegs-Haltestellen VI oder I vorgenommen werden muß.

Diese Schätzfunktion kann wiederum von einer gemessenen Verteilung (521) abgeleitet werden, die auf der Basis der wahren Einstiegsorte von ersten Reisen R X.1 von Fahrgast-Reisen R X berechnet werden konnte, die genau in umgekehrter Richtung auf der Linie "a/Norden" beginnen, dann eine zweite Reise auf der Linie "h/Westen" vornehmen, um dann die Fahrgast-Reise mit einer Reise auf der Linie "e/Norden" ausklingen zu lassen. Es stehen somit für alle jeweils letzten Reisen von Fahrgast-Reisen mit einem oder mehreren Umsteige-Vorgängen, die äquivalenten ersten Reisen von äquivalenten Fahrgast-Reisen zur Verfügung, um mit ihren gemessenen Verteilungen (511 oder 521) gute Schätzfunktionen (512 oder 522) beisteuern zu können.

Mit Hilfe dieser Schätzfunktionen lassen sich gute Näherungen für die Lage der Ausstiegs-Haltestellen auf den letzten Reisen von Fahrgast-Reisen mit Umsteige-Vorgängen ermitteln. Damit ist der vollständige Reiseweg von derartigen Fahrgast-Reisen im Liniennetz bekannt.

Die Einnahmen für bestimmte Fahrkarten-Typen lassen sich in einem ersten Schritt proportional auf die Menge A der Reisen des Typus "Direktfahrt" und auf die Menge B der Reisen des Typus "Fahrgast-Reise mit Umsteige-Vorgängen" aufteilen.

Der Einnahmen-Anteil der auf die Menge B entfällt, kann dann noch weiter nach den Reiselängen aufgeteilt werden, die bei einer einzelnen Fahrgast-Reise auf verschiedenen Linien des Liniennetzes zurückgelegt wurden.

11
Speichermedium
111
Antenne des Speichermediums
112
CPU des Speichermediums
113
Display auf Speichermedium zur Anzeige der Gültigkeits-Kennung (1231)
114
Display auf Speichermedium zur Anzeige der Fahrtenzahl einer Mehrfahrtenkarte (1156)
115
überschreibbarer Datenspeicher auf dem Speichermedium
1151
elektronischer Fahrschein (E-Ticket)
11511
Fahrkarten-Typ des E-Tickets (1151)
11512
Ausgangswert der Fahrtenanzahl nach Tarif beim Kauf des E-Tickets
1152
Datenelement im Speichermedium für die Reise-Kennung
1153
Datenelement im Speichermedium für den Zeitstempel, der am Beginn einer neuen Fahrgast-Reise vergeben wird
1154
Datenelement im Speichermedium für die Liniennummer mit Fahrtrichtungsangabe, die nur am Start einer neuen Fahrgast-Reise vergeben wird
1155
Datenelement im Speichermedium für die Liniennummer mit Fahrtrichtungsangabe, die bei jeder der Reise im Verlauf einer Fahrgast-Reise vergeben wird
1156
aktuell verbliebene Fahrtenzahl einer Mehrfahrtenkarte
1157
aktuelle Gültigkeits-Kennung nach positivem Ausgang des Anmeldevorgangs
12
Erfassungsgerät
121
Antenne des Erfassungsgerätes
122
CPU des Erfassungsgerätes
123
Display des Erfassungsgerätes zur Anzeige der Gültigkeits-Kennung (1231)
1231
Gültigkeits-Kennung für eine fahrplanmäßige Fahrt des Verkehrsmittels
124
Anmelde-Datensatz für jeden Anmeldevorgang eines Fahrgastes
1241
Reise-Kennung einer Fahrgast-Reise
12411
eindeutig identifizierende Kennung des Erfassungsgerätes
12412
inkrementierender Zähler, der nach jeder Anmeldung weiterschaltet
1242
Zeitstempel für jeden Anmeldevorgang
1243
Ortsstempel für jeden Anmeldevorgang (Einstiegs-Haltestelle)
125
Datenspeicher für betriebliche Daten des Verkehrsmittels
1251
Kennung für das betriebsführende Verkehrsunternehmen
1252
Liniennummer mit Fahrtrichtungsangabe der aktuellen Fahrt des Verkehrsmittels
1253
Wertebereiche pro Umsteigehaltestelle der befahrenen Linie
12531
erster Wertebereich (allgemeine Prüfung der Zulässigkeit von Umsteigevorgängen)
12532
zweiter Wertebereich (Prüfung auf Fahrt in Gegenrichtung)
12533
dritter Wertebereich (Prüfung auf Kreisfahrt im Netz)
1254
Zeitvariable (maximale Zeit in der Umsteigevorgänge nach Beginn der Fahrgast-Reise erlaubt sind)
126
Datenspeicher zum Sammeln aller Datensätze (124) einer Betriebsfahrt des Verkehrsmittels
13
EDV-Zentrale eines Verkehrsverbunds
14
funkbasierte Kommunikationsverbindung (RFID-Standard ISO 14443 A)
20
Standard-Gültigkeitsprüfung für das E-Ticket
201
bei Anmeldevorgang von Speichermedium zu Erfassungsgerät übertragenes Datenelement
21
Prüfung, ob bei Mehrfahrtenkarten noch mindestens eine Fahrtenzahl von 1 im Datenspeicher (1156) enthalten ist
22
Prüfung, ob es sich um die erste Anmeldung eines neu gekauften Speichermediums (11) handelt.
231
Erzeugung einer neuen Reise-Kennung für eine neue Fahrgast-Reise im Liniennetz
232
Verringerung der Variable (1156) (Fahrtenzahl der Mehrfahrtenkarte) um 1
233
von Erfassungsgerät an Speichermedium bei Anmeldung der ersten Reise einer neuen Fahrgast-Reise übertragenes Datenelement
240
Prüfung auf Einhaltung der Zeitvariablen
241
Prüfung auf ersten Wertebereich (12531)
242
Prüfung auf zweiten Wertebereich (12532)
243
Prüfung auf dritten Wertebereich (12533)
244
Beibehalten der eingelesenen Reise-Kennung (1152)
245
von Erfassungsgerät an Speichermedium bei Anmeldung einer Reise nach einem Umsteigevorgang innerhalb des Verlaufs einer Fahrgast-Reise übertragenes Datenelement
31
Kennzeichnung einer Fahrgast-Reise R X.Y, wobei X = Kennzeichen für die ganze Fahrgast-Reise und Y = aufeinanderfolgende Nummerierung der einzelnen Reisen, die zu X gehören, wenn Umsteigevorgänge vorgenommen werden.
32
Einfache Haltestelle im ÖPNV-Liniennetz, die nur das Ein- und Aussteigen zuläßt.
33
Umsteige-Haltestelle
34
Kennung für eine ÖPNV-Linie, die immer aus zwei Fahrtrichtungen besteht.
35
Angabe der Himmelsrichtung, dient als Kennung für die Fahrtrichtung, in der auf einer Linie x Reisen durchgeführt werden.
41
Mit dem Datensatz 124 erhobene Einstiegshaltestelle einer Reise R X.Y
42
Rekonstruierte Ausstiegshaltestelle einer Reise R X.(n-1) auf der Basis einer dazugehörenden Reise R X.n
421
vorläufig unbekannt bleibende Ausstiegshaltestelle der letzten Reise R X.Y einer Fahrgast-Reise R X
43
einzelne Reise R X.Y im Verlauf einer Fahrgastreise R X
44
Richtung der Rekonstruktion
51
alle Fahrgast-Reisen R. A, die aus drei Reisen bestehen, mit einer Reise R A.1 auf der Linie "e/Süden" im Zulauf auf die Umsteige-Haltestelle III beginnen, daran eine zweite Reise R A.2 (auf der Linie "h/Osten") anschliessen, in II umsteigen und dort eine letzte Reise R A.3 (auf der Linie "a/Süden) vornehmen.
511
Relative Häufigkeiten a1%, b1% und c1% in denen sich die Menge aller Reisen R A.1 auf drei Teilmengen a1, b1, und c1 aufteilen, die in VIII (für a1), in IX (für b1) und in XI (für c1) begonnen haben.
512
Näherungsberechnung der Mengenverteilung der Reisen R. A.3 auf die Teilmengen d2 und e2 unter Verwendung der Verteilung 521
52
alle Fahrgast-Reisen R. B, die aus drei Reisen bestehen, mit einer Reise R B.1 auf der Linie "a/Norden" im Zulauf auf die Umsteige-Haltestelle II beginnen, daran eine zweite Reise R B.2 (auf der Linie "h/Westen") anschliessen, in III umsteigen und dort eine letzte Reise R B.3 (auf der Linie "e/Norden) vornehmen.
521
Relative Häufigkeiten d1% und e1% in denen sich die Menge aller Reisen R B.1 auf zwei Teilmengen d1 und e1 aufteilen, die in VI (für d1) bzw. in I (für e1) begonnen haben.
522
Näherungsberechnung der Mengenverteilung der Reisen R. B.3 auf die Teilmengen a2, b2 und c2 unter Verwendung der Verteilung 511


Anspruch[de]
Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen von einem Start- zu einem Zielort unter Verwendung von Systemen zur Anmeldung von Fahrgästen in elektronischen Fahrscheinsystemen mittels eines dem Fahrgast zugehörigen Speichermediums,

dadurch gekennzeichnet, dass

• von dem oder jedem Fahrgast bei einem im Verlauf der Reise erstmaligen Zutritt in eines der Verkehrsmittel in einem dem Verkehrsmittel zugehörigen Erfassungsgerät (12) die Generierung eines die Reise des oder jeden Fahrgastes eindeutig identifizierenden Datenelementes (Reise-Kennung) (1241), eines Zeitstempels (1242), der diesen im Reiseverlauf des Fahrgastes ersten Anmeldezeitpunkt wiedergibt, sowie eines Ortsstempels (1243), der den räumlichen Ort des im Reiseverlauf ersten Anmeldevorgangs wiedergibt, ausgelöst werden,

• dieses Datenelement (1241) und die zugehörigen Zeit (1242) – und Ortsstempel (1243) nach erfolgter Generierung in einen ersten, im Erfassungsgerät abzuspeichernden Anmelde-Datensatz (124) integriert werden,

• dieses Datenelement (1241) und der zugehörige Zeitstempel (1242) auf das Speichermedium (11) übertragen werden,

• sowie bei einer im Verlauf der Reise zweiten oder weiteren Registrierung des Fahrgastes beim Zutritt in ein zweites oder weiteres Verkehrsmittel in einem dem zweiten oder weiteren Verkehrsmittel zugehörigen Erfassungsgerät (12) jeweils ein zweiter oder weiterer Anmelde-Datensatz (124) angelegt und abgespeichert wird, wobei dieser zweite oder weitere Anmelde-Datensatz die anlässlich der im Fahrtverlauf ersten Registrierung angelegte Reise-Kennung (1152) enthält.
Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Reise des oder jeden Fahrgastes eindeutig identifizierende Datenelement (Reise-Kennung) (1241) aus einer eindeutigen numerischen Geräte-Kennung des Erfassungsgerätes (12411) sowie einer eindeutigen Kennung (12412) für jeden an diesem Erfassungsgerät durchgeführten Anmeldevorgang gebildet wird. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eindeutige Kennung (12412) eines jeden Anmeldevorgangs an einem Erfassungsgerät aus einem mit jedem an diesem Erfassungsgerät durchgeführten Anmeldevorgang inkrementell erhöhten Zahlenwert gebildet wird. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitstempel (1153) des im Reiseverlauf zeitlich ersten Anmeldevorgangs bei einer zweiten oder weiteren Registrierung des oder jeden Fahrgastes in einem zweiten oder weiteren Verkehrsmittel durch das diesem zweiten oder weiteren Verkehrsmittel zugeordnete Erfassungsgerät (12) aus dem Speichermedium (11) ausgelesen und einem Vergleich mit dem im Erfassungsgerät zum Zeitpunkt der zweiten oder weiteren Registrierung vorliegenden aktuellen Zeitstempel (1242) zugeführt wird. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichen des im Erfassungsgerät zum Zeitpunkt der zweiten oder weiteren Registrierung vorliegenden Zeitstempels (1242) von einem in Bezug auf den Zeitstempel (1153) des im selben Reiseverlauf ersten Anmeldevorgangs vordefinierbaren zeitlichen Wertebereich (1254) eine neue Reisekennung (1241) durch das Erfassungsgerät generiert, in einen im Erfassungsgerät abzuspeichernden neuen Anmelde-Datensatz (124) integriert und auf das Speichermedium des Fahrgastes übertragen wird, wobei das die bisherige Reisekennung (1152) enthaltende Datenelement des Speichermediums mit der neuen Reisekennung überschrieben wird. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Generierung eines oder jeden Anmelde-Datensatzes (124) im Erfassungsgerät (12) eines Verkehrsmittels Datenelemente (1154, 1155) zur eindeutigen Identifizierung von Fahrtrichtung und Liniennummer des Verkehrsmittels angelegt, in den Anmelde-Datensatz integriert, an das dem Fahrgast zugeordnete Speichermedium (11) übertragen und bei einem jeweils nachfolgenden Anmeldevorgang einem Vergleich mit dem im Erfassungsgerät zum Zeitpunkt des nachfolgenden Anmeldevorgangs vorliegenden Datenelement (1252) zur eindeutigen Identifizierung von Fahrtrichtung und Liniennummer des Verkehrsmittels zugeführt werden. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichen der im Erfassungsgerät zum Zeitpunkt der zweiten oder weiteren Registrierung vorliegenden Fahrtrichtung und Liniennummer (1252) von vordefinierbaren Wertebereichen (1253), welche in Abhängigkeit von dieser aktuellen Fahrtrichtung und Liniennummer die in Bezug auf die im selben Reiseverlauf zeitlich vorangegangenen Anmeldevorgänge (1154, 1155) zugelassenen Umsteigebeziehungen definieren, eine neue Reisekennung (1241) durch das Erfassungsgerät generiert, in einen im Erfassungsgerät abzuspeichernden neuen Anmelde-Datensatz (124) integriert und auf das Speichermedium des Fahrgastes übertragen wird, wobei das die bisherige Reisekennung (1152) enthaltende Datenelement des Speichermediums mit der neuen Reisekennung überschrieben wird. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Generierung eines oder jeden Anmelde-Datensatzes (124) im Erfassungsgerät eines Verkehrsmittels ein Datenelement zur eindeutigen Kennzeichnung von Fahrkartentyp (11511) und Betreiber (1251) des Verkehrsmittels angelegt und in den Anmelde-Datensatz integriert wird. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Erfassungsgerät und Speichermedium des Fahrgastes ein ein Gültigkeitsmerkmal (1231) zur Kennzeichnung eines erfolgreichen Anlegens des Anmelde-Datensatzes im Erfassungsgerät enthaltendes Datenelement (1157) ausgetauscht wird. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Gültigkeitsmerkmal (1231) eine mit Bordgeräten des Verkehrsmittels erzeugte Zufallszahl von jedem dem jeweiligen Verkehrsmittel zugeordneten Erfassungsgerät (12) nach erfolgreichem Anlegen des Anmelde-Datensatzes an das Speichermedium (11) des anmeldenden Fahrgastes übertragen und auf jeweils einem dem sendenden Erfassungsgerät (123) und/oder dem empfangenden Speichermedium (113) zugeordneten Display zur Anzeige gebracht wird. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Erfassungsgeräten generierten und abgespeicherten Anmelde-Datensätze (126) an eine zentrale Instanz (13) zur Auswertung der von dem oder jedem Fahrgast in den verschiedenen Verkehrsmitteln zurückgelegten Wege übertragen werden. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anmelde-Datensätze in der zentralen Auswertungs-Instanz zur Bestimmung der von den Fahrgästen in verschiedenen Verkehrsmitteln durchgeführten Reisen in einem ersten Verfahrensschritt nach Reise-Kennung (1241) sowie in einem zweiten Verfahrensschritt alle einer gleichen Reise-Kennung zuordenbare Datensätze (124) jeweils nach Zeitstempeln (1242) sortiert werden. Verfahren zur Erfassung und Abrechnung von Leistungsentgelten für die von Fahrgästen in öffentlichen Verkehrsmitteln ausgeführten Reisen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Anmelde-Vorgang (124), bei dem durch das Erfassungsgerät eine neue Reise-Kennung (1241) erzeugt wird, ein eine vordefinierbare Anzahl an zulässigen Reisen bezeichnendes Datenelement (1156) durch Schreibzugriff des Erfassungsgerätes (12) um eine Einheit reduziert wird.






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