IRMA MATRIX in New York
Automatische Fahrgastzählung in New Yorks Bussen
MTAs Bedarf an Echtzeit-Informationen über die Auslastung der Busflotten New Yorks
Über 5.000 Quadratmeilen
(fast 13.000 Quadratkilometer) umfasst das Verkehrsnetz der Region New York: das größte Nordamerikas. Es verläuft von New York City über Long Island, den Südosten des Staates New York bis nach Connecticut. 325 Buslinien bedienen einen großen Teil dieses Gebiets. Die Abteilung Bus Technology Group von MTA betreibt 5.800 Fahrzeuge und verfügt damit über die größte Busflotte des Landes.
Die ersten Gespräche mit der Bus Technology Group fanden bereits im Jahr 2013 statt, nachdem die Verkehrsbehörde die Vision von einem Echtzeit-Informationssystem mit integrierter Fahrgastbelegung durch zuverlässige Zähldaten formulierte.
Das Fahrgastzahlen-Team der MTA liefert den Fahrgästen minutengenaue Informationen über die Auslastung der Busse und zusätzlich den Fahrdienstleitern Informationen darüber, wie effizient der Betrieb läuft. Diese Daten sind auch für den Einsatz der MTA-Flotte von Nutzen, da sich die Anzahl der Busse täglich durch neu eintreffende Fahrzeuge und Ausmusterungen der auslaufenden Modelle verändert.
Als das Projekt begann, war das ursprüngliche Ziel die Bereitstellung von Echtzeit-Informationen über das Einsteigen der Fahrgäste. Damals nutzte MTA die Fahrpreiserhebungsdaten, die aus den Kartendurchzügen des MTA-eigenen MetroCard-Zahlungssystems stammten. Die Daten wurden damals in 6-Minuten-Blöcken erfasst. Wenn also ein Fahrgast um 12:06 in ein Fahrzeug einstieg, wurde er als Einsteiger um 12:00 Uhr in das System aufgenommen. Auf diese Weise konnte zwar ermittelt werden, wie viele Personen in einen Bus einstiegen, aber es wurden nicht unbedingt Daten darüber gewonnen, wo sie ausstiegen oder wie voll der Bus zu einem bestimmten Zeitpunkt tatsächlich war.
Also begann die Suche nach einer robusten und belastbaren Lösung. In der Regel kaufen die Behörden ein schlüsselfertiges Paket von Anbietern von Verkehrstelematik-Systemen (ITS-Anbietern), wobei der Anbieter die volle Kontrolle über das System hat. MTA beschloss jedoch, einen anderen Weg einzuschlagen. Sie definierten den Umfang des AFZ-Systems, das sie implementieren wollten, und kauften dann nur die Hardwarekomponenten.
Die gesamte Integration, Software und Anwendung wurde intern entwickelt, sodass MTA sein eigener ITS-Integrator wurde.
Das bedeutete, dass das Team bei MTA alle Aspekte der Implementierung abdecken musste, von der Einarbeitung in die neue Technologie über die Integration bis hin zur Zusammenarbeit mit den Lieferanten und den Fahrzeugherstellern.
Warum IRMA?
In der anfänglichen Sondierungsphase des Projekts hat das Team die zu dem Zeitpunkt auf dem Markt verfügbaren Personenzählsensoren umfangreich evaluiert und getestet. Nach der Testphase wurde IRMA MATRIX, die fünfte Generation der Fahrgastzählsensoren aus dem Hause iris, aufgrund der Genauigkeit der Rohdaten und seiner einfachen Handhabung in der Integration ausgewählt.
Die Bus Technology Group hat in iris einen starken Partner für das gesamte Projekt gefunden. Als vertrauenswürdiger Lieferant bietet iris eine Beratung an, die auf der Erfahrung aus der Zusammenarbeit mit anderen Verkehrsbetrieben und anderen weltweiten Integratoren basiert. Das iris-Team unterstützt die MTA bei allen AFZ-bezogenen Themen, bei technischen Fragen und bei der Programmierung der Hard- und Software. Iris versteht sich als Partner des öffentlichen Verkehrs und setzt auf langfristige Beziehungen wie zum Beispiel zu der Bus Technology Group der MTA. Ziel ist es, MTA bei der Erreichung der Ziele zu unterstützen und ihre Vision zum Erfolg zu bringen.
Als Ergebnis der Partnerschaft zwischen MTA und iris wurde die systemunabhängige Fahrgastzähllösung seit der Fertigstellung des Designs im Jahr 2016 und den ersten Installationen im Jahr 2017
in 2.500 Bussen
(etwa 40 % der MTA-Flotte) installiert und implementiert. Die Lösung besteht aus einem Echtzeitmodem, das über die Cloud mit einem zentralen Computer kommuniziert, welcher als Gehirn der Applikation fungiert und die Rohdaten der IRMA-MATRIX-Sensoren weiterleitet. Das System beginnt mit der Zählung der Fahrgäste, sobald sich die Bustüren öffnen, und stoppt die Zählung, wenn sie sich schließen. Der Computer korreliert diese Zahlen dann mit den GPS-Koordinaten des Busses, seiner Liniennummer und der Fahrtennummer des Fahrers, wodurch dann die Fahrplanung bestimmt wird. In weniger als einer Sekunde gibt der Backend-Computer die aktualisierten Informationen an den Bus zurück und liefert gleichzeitig Echtzeitdaten für die internen Teams von MTA.
Fahrgastkomfort durch Übermittlung der Fahrzeugauslastung
Das Projekt war ursprünglich als allgemeines Fahrgastinformationssystem gedacht, das in einer mobilen Kunden-App je nach Auslastung rot, gelb oder grün anzeigt. Das Team hatte diese Funktion etwa ein Jahr vor dem Ausbruch der Coronavirus-Pandemie in New York erfolgreich implementiert. Der Staat forderte MTA auf, die Daten nicht in dieser farblichen Darstellung zu zeigen, da er befürchtete, dass die Fahrgäste eine grüne Ampel fälschlicherweise so interpretieren könnten, dass kein Risiko einer COVID-Infektion besteht. Daraufhin hat die Bus Technology Group der MTA damit begonnen, die Fahrgastzahlen in absoluten Zahlen anzuzeigen, sodass die Fahrgäste ihre eigenen Schlüsse ziehen können.
Die IRMA-Sensoren können zwischen Objekten (wie Kinderwagen oder Rollstühlen) und Personen unterscheiden. Für die Fahrzeug- und Verkehrsplanung sind diese Objektklassifizierungen wichtig, da ein Kinderwagen beispielsweise mehr Platz benötigt als ein einzelner Fahrgast. Insbesondere bei der Echtzeitübertragung von Fahrgastzahlen zum Endnutzer kann das Gefühl eines Platzangebots getäuscht werden, wenn nur die Fahrgastanzahl übermittelt wird. Für Rollstuhlfahrer und ihre Betreuer ist es äußerst nützlich, im Voraus zu wissen, ob die speziell zugewiesenen Plätze im nächsten Fahrzeug frei sind.
Eine zukunftsfähige Lösung
Die nächste Generation der IRMA-Sensoren – IRMA 6 – wird in Kürze auf dem nordamerikanischen Markt eingeführt, und MTA geht für das Jahr 2021 von einer Vorführung der sechsten Generation aus. Die neuen Sensoren nutzen auch die Time-of-Flight-Technologie, welche iris in den letzten 15 Jahren maßgeblich für die Fahrgastzählung weiterentwickelt hat. IRMA-Sensoren messen Entfernungen mit einer eigenen Lichtquelle außerhalb des sichtbaren Spektrums und berechnen die Zeit, die der Lichtstrahl von der Quelle bis zum Objekt und wieder zurück benötigt (Lichtlaufzeitmessung) – mit bis zu 76.800 Pixeln. Diese Messungen ergeben ein außerordentlich präzises Bild von den ein- oder aussteigenden Personen. Im Übrigen ist auch eine große Anzahl von Fahrgästen, die zur Hauptverkehrszeit in das Fahrzeug strömen, für die heutigen Fahrgastzählsensoren kein Problem, da sie die Personen durch Messung der Höhenunterschiede und anderer Schlüsselindikatoren unterscheiden.
Was auch immer die Zukunft bringen mag, es besteht kein Zweifel daran, dass sich der öffentliche Nahverkehr durch die Corona-Pandemie für immer verändert hat. Ende 2020 lag das Fahrgastaufkommen im MTA-System im Durchschnitt bei etwa 30 % der normalen Nachfrage (Busse im Januar 2021 bei 45 % der normalen Nachfrage). Niemand kann aktuell mit Sicherheit sagen, ob die früheren Fahrgastzahlen in den Ballungsgebieten jemals wieder erreicht werden, da die Arbeitgeber vermehrt Home-Office-Möglichkeiten ausbauen.
Die Verkehrsbehörde New Yorks nimmt aufgrund dessen eine vollständige Umgestaltung des Busnetzes vor.
Zu diesem Zweck nutzen die internen Teams alle vorhandenen Daten, um zu berechnen, wo die Busdienste benötigt werden – in welchen Bezirken und auf welchen Strecken. Die von den IRMA-Sensoren erfassten Fahrgastzahlen sind für diese Neugestaltung entscheidend. Das aktuelle Fahrgastaufkommen und die Lage der U-Bahn-Stationen werden unter anderem dazu verwendet, den Service effizienter zu gestalten und zu bestimmen, welche Stadtteile von welchen Linien bedient werden. Die jüngste Umgestaltung sieht auch die Einrichtung von Busspuren in der ganzen Stadt vor, um den Service weiter zu optimieren.
Die nächsten Schritte
Die Partnerschaft zwischen MTA und iris hat hervorragende Ergebnisse erzielt. MTA New York steht nicht still und strebt weitere Implementierungen und Systemverbesserungen an.
Die Einführung von IRMA 6 steht bevor und die Zählung von Rollstühlen und Kinderwagen soll ausgiebig getestet werden.
MTA strebt an, 100 % der Busflotte mit automatischen Fahrgastzählsystemen auszustatten, um belastbare Daten und Zahlen für jedes einzelne Fahrzeug abrufen zu können.
