CASE STUDY
Dynamisches Haltestellenmanagement in Hamburg: Materna entwickelt Gaia-X-konforme Kernkomponenten
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Über Materna
Die 1980 gegründete Materna-Gruppe realisiert IT- und Digitalisierungsprojekte entlang der gesamten Wertschöpfungskette aus einer Hand: von der Beratung bis zum Betrieb. Zur Unternehmensgruppe gehören heute mehrere Tochtergesellschaften und Beteiligungen. An der Schnittstelle zwischen Mensch und Technik unterstützt Materna die öffentliche Hand bei der strategischen und informationstechnischen Umsetzung behördlicher Aufgaben auf dem Weg zur digitalen Verwaltung.
Seit 2022 ist Materna Esri-Partner. Gemeinsam setzen Materna und Esri u. a. Projekte im öffentlichen Bereich sowie dem Bereich Gaia-X um.
Branche: IT-Beratung und -Implementierung, Systemintegration
Standorte: mehr als 40 Standorte weltweit
Anzahl Mitarbeitende: > 4.000 Mitarbeitende weltweit
Gründungsjahr: 1980
Die Herausforderung
Im Forschungsprojekt GAIA-X 4 ROMS, Teil der Gaia-X-Leuchtturm-Projektfamilie Gaia-X 4 Future Mobility, entwickelt Materna Kernkomponenten für den Anwendungsfall „Dynamisches Haltestellenmanagement“.
Hier soll das Angebot von Mobilitätsdienstleistungen durch die koordinierte Mehrfachnutzung vorhandener Verkehrsinfrastruktur (d. h. Bushaltestellen) skalierbar erweitert werden.
Der Anwendungsfall umfasst eine Bewertung von Haltestellen der Freien und Hansestadt Hamburg (FHH) hinsichtlich ihrer Nutzungsattraktivität im Kontext des On-Demand-Shuttle-Verkehrs. Zweck des Indexes ist es, der Stadt und den Verkehrsbetrieben Hamburg-Holstein (VHH) eine Bewertungsgrundlage zu bieten, an welchen Haltestellen die Einrichtung eines On-Demand-Shuttles voraussichtlich sinnvoll ist. Diese Bewertungen sollen mit Hilfe einer Visualisierung aller Parameter durchgeführt sowie bestätigt werden können.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, geeigneten Konsument:innen die benötigten Daten souverän und Gaia-X-konform über Schnittstellen bereitzustellen. Zu diesen Konsumenten zählen die Materna Data Factory als Datenorchestrierungsinstanz des Anwendungsfalls sowie die SmaLa-App von TraffGo Road als Koordinierungsinstanz von Buchungsanfragen und Abrechnungen.
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Die Lösung
Index zur Haltestellenattraktivität
Um der Stadt Hamburg (FHH) und dem Verkehrsdienstleister (VHH) eine Bewertungsgrundlage für die Erstellung von Angeboten in Form von Nutzungsslots an Haltestellen für On-Demand-Shuttles an die Hand zu geben, wurde ein Attraktivitätsindex entworfen.
Durch die Aufbereitung und Verknüpfung von frei zugänglichen Daten sowie von Daten der Hamburger Verkehrsbetriebe werden zunächst räumliche und zeitliche Zusammenhänge anhand von Isochronen um die Haltestellen aufgezeigt. Der Algorithmus gewichtet die Input-Daten (u. a. Verfügbarkeiten, Vernetzungen sowie Umgebungs- und Haltestellenparameter) und berechnet daraus zu jeder Haltestelle einen Attraktivitäts-Score.
Dashboard mit dem statischen Attraktivitätsindex von VHH-Haltestellen im Hamburger Stadtgebiet
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Dashboard-Visualisierung und SmaLa-App
Diese Bewertungen werden in einem Dashboard farblich visualisiert und mit Inhalten in Pop-Ups und Widgets verknüpft, so dass die Stadt und Verkehrsbetriebe datenunterstützte Entscheidungen treffen können. Über das Dashboard können Nutzer:innen auf eine Webanwendung weitergeleitet werden, die mit der ArcGIS API for JavaScript erstellt wurde. Hier können sie Haltestellen vormerken und für die Nutzung in SmaLa – einem virtuellen Buchungssystem zur Zonenreservierung – freigeben. Dabei kommen unterschiedliche Logins mit spezifischen Rollen- und Rechtekonzepten zum Einsatz. Die Verkehrsbetriebe können ideale Haltestellen vorschlagen, die von der Stadt als Infrastrukturhalter über die Webanwendung final bestätigt werden müssen.
Die Anwendungen wurden mit Hilfe der Materna-Data-Factory entwickelt als auch bereitgestellt, und entlastet die Entwickler:innen bei ihrer Arbeit. Die Funktionalität der Webanwendung wurde dabei als Service in der Factory gehostet und greift über eine nach außen sichtbare REST-Schnittstelle auf eine Java-Backend Anwendung zu. Diese verwaltet den Vorgang des Vormerkens und Freigebens, führt bei Bedarf Notifikationen an die Nutzenden aus und sendet Daten an das Buchungssystem SmaLa.
Webanwendung zum Freigabeprozess: Ansicht für Nutzende der Freien und Hansestadt Hamburg (FHH)
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Esri Technologie im Einsatz
- ArcGIS Pro, ArcGIS Online, ArcGIS Enterprise
- ArcGIS Dashboards
- ArcGIS StoryMaps
- ArcGIS API for JavaScript
- ArcGIS Arcade
- ArcGIS Assistant
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Die Erfolge
Der Haltestellen-bezogene Attraktivitätsindex ermöglicht fundierte, datenbasierte Entscheidungen. Die Visualisierungen verwenden klare Relationen, Symbole und Farbabstufungen, um eine einfache Nachvollziehbarkeit zu gewährleisten. Durch die prozentual dargestellte Attraktivität einer Haltestelle, die sich aus verschiedenen Parametern zusammensetzt, können räumliche Zusammenhänge und optimale Haltestellen leicht erfasst werden. Gleichzeitig kann die multimodale Reisekette innerhalb eines Gebiets durch die Nutzung des Haltestellenmanagements nachhaltig gestärkt und attraktiver gestaltet werden. Zudem lassen sich Beeinträchtigungen des Individualverkehrs verringern.
Der gewählte Ansatz eignet sich für die Auslastungsoptimierung der Verkehrsinfrastruktur in nahezu jeder Stadt oder Kommune. Mit den entsprechenden Daten lässt sich der Attraktivitätsindex ableiten und auch andere Anwendungsfälle, wie Lieferdienste oder Ruhezeiten, lassen sich mit der Methodik umsetzen.
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Zusammenfassung
Im Rahmen des Projekts GAIA-X 4 ROMS entwickelt Materna für die Stadt Hamburg einen Index zur Bewertung der Attraktivität von Bushaltestellen für On-Demand-Shuttles. Durch die Visualisierung in einem Dashboard werden Relationen und Parameter verständlich für Entscheidungsträger:innen zusammengefasst und dargestellt. In einer Webanwendung können relevante Bushaltestellen von den Hamburger Verkehrsbetrieben vorgeschlagen und von der Stadt zur Nutzung über ein virtuelles Buchungssystem (SmaLa-App) freigegeben werden. Die dahinterliegenden Datenflüsse werden über Schnittstellen zur Materna Data Factory erfasst und abgewickelt.
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Kontakt
Marco Kremer
Materna Information & Communications SE
Friedrichstraße 200, 10117 Berlin
marco.kremer@materna.group
Christopher Pagel
Materna Information & Communications SE
Friedrichstraße 200, 10117 Berlin
christopher.pagel@materna.group
This Case Study is also available in English.
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