Gleichmäßigkeit ÖV-Takt

Wir haben oft im ÖPNV in Städten Bus- oder Tramlinien, die viele Male pro Stunde fahren, z.B. alle 10 Minuten oder sogar noch häufiger. Die folgenden Überlegungen beziehen sich hauptsächlich auf Buslinien oder lange gemeinsam geführte Kombinationen von mehreren Linien, die so häufig verkehren.

Verspätungen sind dann eigentlich keine große Sorge mehr, weil man häufig sowieso einfach zur Haltestelle geht und auf die nächste Fahrt wartet und nicht gezielt passend zum Fahrplan. Das kann anders sein, wenn man z.B. zum Bahnhof fährt und einen Zug erreichen will. Für eine einmalige Reise geht man auch gerne früh genug, aber für die tägliche Fahrt zur Arbeit optimiert man das und nimmt den Bus, mit dem man es noch gerade schafft und freut sich dann darüber, wenn das einigermaßen zuverlässig ist.

Aber es gibt einen merkwürdigen Effekt. Das System heilt sich bei Verspätungen nicht selbst, sondern diese verstärken sich sogar, besonders bei Bussen. Nehmen wir an, die Leute gehen überwiegend zu zufälligen Zeiten zur Haltestelle. Nun kommt der etwas verspätete Bus. Es sind also schon etwas mehr Leute an der Haltestelle zu erwarten als normalerweise. Der Fall, dass die Haltestelle ausgelassen werden kann, kommt deshalb seltener vor. Das Ein- und Aussteigen dauert länger, weil mehr Leute da sind und weil der Bus dann auch voller ist. Die Masse der Fahrgäste spielt beim Beschleunigen auch noch eine gewisse Rolle, aber das dürfte der kleinere Effekt sein. Der nachfolgende Bus kann nun wiederum schneller vorankommen, weil weniger Leute an der Haltestelle stehen und weil weniger im Bus sind. Beides hat auch zur Folge, dass man eher mal eine Haltestelle auslassen kann, weil niemand ein- oder aussteigen will. In Kiel habe ich vor vielen Jahren schon gesehen, dass zwei aufeinander folgende Busse derselben Linie, die eigentlich in zehn oder acht Minuten Abstand fahren sollten, gleichzeitig an derselben Haltestelle hielten. Der hintere hätte sogar vielleicht den vorderen überholen können, denn es waren ja Busse und nicht Trams.

Nun gibt es einen exakten Fahrplan für jeden Bus. Das war früher so ein Zettel, der irgendwo neben dem Lenkrad festgeklemmt wurde. Der Fahrer sollte da ab und zu einen Blick drauf werfen und ungefähr zu den Zeiten fahren. Dann hätte es auch mit den Zeiten übereingestimmt, die an den Haltestellen ausgehängt waren. Und man wusste es ja auch so ungefähr. In den meisten Fällen wurde auch einigermaßen akkurat gefahren. Aber das vergaß man auch mal und es war auch cool, schneller zu sein, aus Freude an der Arbeit und noch mehr aus Freude an der um ein paar Minuten längeren Pause an der Endstation oder wenn es die letzte Fahrt an dem Tag war sogar aus Freude an ein paar Minuten früher Feierabend. Wenn auch aus Fahrgastsicht eine Verspätung von ein oder zwei Minuten selten wichtig ist, so ist doch eine zu frühe Abfahrt für die Leute, die sich an den Fahrplänen orientieren und z.B. einen Zug oder eine Anschlussverbindung erreichen wollen, nicht so toll.

Heute haben die meisten Fahrzeuge so einen Bordcomputer (IBIS). Ein speziell programmiertes Tablet oder Mobiltelefon, das man irgendwo befestigen könnte, würde auch für diesen Zweck funktionieren, aber man möchte gerne außerdem Peripherie ansteuern, insbesondere die Anzeigen und die Ansagen aber auch Sensoren für die Positionierung des Fahrzeugs. Türöffnung, Kilometerzählung, Funkbaken am Straßenrand und ähnliche Informationsquellen können reines GPS sehr gut ergänzen und die Präzision und Zuverlässigkeit der Ortsbestimnung (besser noch „time of passage“) und Fahrplanüberwachung erhöhen. So kann man den Fahrer besser dabei unterstützen, nicht aus Versehen zu früh zu fahren, sondern lieber an einer Haltestelle auf die richtige Abfahrtszeit zu warten. Und nebenbei ist diese Verlängerung der Pause an der Endstation auf Kosten der Fahrgäste ist auch nicht mehr unbemerkt möglich.

Nun ist es aber noch wichtig, etwas gegen Verspätungen zu tun, wenn man den Abstand zwischen den Fahrten einigermaßen gleichmäßig halten möchte. Letztlich hilft nur ein Mittel dagegen. Man muss Zeitreserven einbauen, um gewisse Verzögerungen durch Staus, Bahnübergänge, Ampeln, Fahrgastwechsel und ähnliches kompensieren zu können. Um nicht dauernd an den Haltestellen unnötig lange warten zu müssen, empfiehlt es sich, zu verschiedenen Tageszeiten verschiedene Richtwerte für die Fahr- und Haltezeiten anzusetzen. Das tun Verkehrsbetriebe auch seit Jahrzehnten. Vor allem ist es gut, wenn an den Endstationen etwas Reserve ist, aber das ist leider auch teuer, weil man Fahrzeug und Fahrer bezahlen muss, ohne dass sie viel tun. In Kiel, wo diese krasse Verspätung vorkam, standen an der Endstation in den 70er und 80er Jahren oft zwei oder drei Busse und gingen nacheinander wieder auf die Reise. Jedenfalls an einer der beiden Endstationen. Das habe ich anderswo oder überhaupt in jüngerer Zeit seltener gesehen. So kann sich also auch eine Verspätung auf die nachfolgende Fahrt übertragen, wenn die Standzeit an der Endstation weniger ist als die Verspätung. Übertriebene Zeitreserven auf der Strecke will man dagegen nicht, weil sonst die Fahrt im Normalfall zu lange dauert und das Verkehrsmittel dadurch unattraktiver wird. Man muss das richtige Maß treffen. Bahnübergänge kann man soweit einplanen, wie man sich auf den Bahnfahrplan verlassen kann, aber das macht die Busfahrpläne bizarr. Die Ersetzung der Bahnübergänge durch Brücken ist wohl das einzige, was hier wirklich hilft. Das ist sicher für eine Straße, auf der alle zehn Minuten ein Bus fährt und eine regelmäßig tagsüber befahrene Bahnstrecke fast immer angemessen.

Nun kann man mit der heutigen Technik auch mogeln. Nehmen wir an, wir haben so einen Tag, wo Busse trotz vernünftiger Zeitreserven zehn Minuten Verspätung haben. Als Fahrgast hat man dann sowieso das Pech, statt durchschnittlich fünf Minuten auch mal bis zu 19 Minuten warten zu müssen. Nun kann man z.B. einen verspäteten Bus umleiten, um Zeit zu sparen. Man sagt also den wegen der Verspätung ohnehin genervten Fahrgästen, dass sie bitte aussteigen und auf den nächsten Bus warten sollen, wenn sie zu bestimmten Haltestellen wollen. Der kommt ohnehin kurz danach. Der verspätete Bus kann nun ein paar Haltestellen auslassen, eine Abkürzung fahren oder einfach nur wenden und wenigstens in der Gegenrichtung wieder seine geplanten Zeiten fahren. Insgesamt hat man dann den Schaden für die Gesamtheit der Fahrgäste minimiert, wenn man diese Möglichkeiten gut beherrscht und optimal einsetzt.

Eine weitere Möglichkeit wäre es, z.B. ein paar Fahrzeuge mit Fahrer an zentralen Orten in Reserve zu halten und dann zusätzlich in der Fahrzeit, zu der das verspätete Fahrzeug eigentlich fahren sollte, auf dessen Weg zu schicken. Da nun leider Verspätungen meistens zur Hauptverkehrszeit auftreten und zu dieser Zeit typischerweise alle Fahrer und alle Fahrzeuge schon für den regulären Fahrplan gebraucht werden, würde das bedingen, dass man zusätzliche Fahrzeuge kaufen müsste, die im regulären Betrieb nichts bringen. Trotzdem sollte man diese Idee zumindest bei großen Verkehrsbetrieben nicht voreilig verwerfen. Man kann etwa zwischen den regulären Fahrten optionale zusätzliche Fahrten anbieten, die man zugunsten einer Verspätungsbehebung kurzfristig abziehen kann. Auch das sieht man gelegentlich, wobei diese Fahrten dann z.B. mit einem „E“ für eine „Phantasielinie“ oder der Liniennummer mit angehängtem „E“ gekennzeichnet sind.

Eine andere Idee ist es in so einer Situation einen dynamischen Fahrplan für die beiden vorangehenden und die beiden nachfolgenden Fahrten zu generieren. Die Idee ist dabei, dass man primär einen 10-Minuten-Takt fahren will und die genauen Zeiten sekundär sind. Man kann also bei einer verspäteten Fahrt die vorangehenden und nachfolgenden Fahrten durch Warten an geeigneten Haltestellen oder langsameres Fahren gezielt auch verspäten und sicherstellen, dass zumindest der Abstand zwischen zwei Fahrten nur zwischen 8 und 12 Minuten schwankt und nicht zwischen 0 und 20. Auch das ist für die meisten Fahrgäste eine Verbesserung, insbesondere für die, die sich nicht an konkreten Zeiten orientieren, sondern zu zufälligen Zeiten zur Haltestelle kommen und auf die nächste Fahrt warten. Außerdem wird das Gesamtsystem dadurch stabilisiert und die Verspätungen schaukeln sich nicht so extrem hoch wie es ohne technische Unterstützung gelegentlich passieren würde.

Diese Ideen sind alle natürlich umso nützlicher, je dichter die Taktfolgen sind. Und reale Systeme sind natürlich komplexer, weil es mehrere Linien gibt, die sich typischerweise auf gewissen Abschnitten zu einem dichteren Takt ergänzen. Umso mehr sind einfache Antworten schnell gegeben, aber wenn man ein wirklich gutes System anbieten will, lohnt es sich, etwas fundierter nachzudenken und nachzurechnen und die richtigen Kompromisse zu finden.

Dinge, die den ÖPNV schneller machen, z.B. Ampelvorrangschaltungen, Busspuren, eigene Gleiskörper, Beseitigung von Langsamfahrstellen, machen ihn nicht automatisch pünktlicher, weil man von diesen Beschleunigungen auch im Normalbetrieb profitieren möchte. Es kann aber sein, dass der größte Verspätungsfaktor Staus und Unfälle auf der Straße sind und das dies dadurch wirklich weniger wird. Aber diese Maßnahmen sind ohnehin nützlich, weil die Beschleunigung den ÖV attraktiver macht und den Spielraum für solche Kompromisse für mehr Fahrplanstabilität erhöhen.

Links

Man findet nicht so leicht Dinge im Web zu dem Thema. Vieles ist wohl nicht einfach so im Web, sondern gedruckt oder nur „intern“ sichtbar.

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Haltestellen und Haltepunkte

Wir reden im Alltag nur von Haltestellen bei öffentlichen Verkehrsmitteln, aber bei größeren Haltestellen gibt es auch für Busse und Straßenbahnen so etwas wie die verschiedenen Gleise in Bahnhöfen. Die betreffenden Fahrzeuge halten an einem bestimmten Punkt und mehrere solche Punkte sind zu einer Haltestelle mit einem Namen zusammengefasst. Die nennt man Haltepunkte. Wenn wir etwas nachdenken, ist der Normalfall einer Haltestelle sogar aus mindestens zwei Haltepunkten gebildet. Der Bus hält für zwei verschiedene Fahrtrichtungen auf verschiedenen Straßenseiten. Davon gibt es Ausnahmen, wenn die Linie in der Nähe der Endstation eine Schleife fährt und dadurch wirklich nur ein Haltepunkt an jeder Haltestelle existiert. Diese Linienabschnitte sind auf den Plänen der Verkehrsbetriebe meistens als „halbe Haltestellen“ dargestellt, weil sie ja nur für eine Fahrtrichtung gelten. Noch seltener gibt es Ringlinien, die nur in einer Richtung verkehren oder bei denen man für die Gegenrichtung eine andere Liniennummer gewählt hat. Aber dann hat man schon wieder Haltestellen mit zwei Haltepunkten für die beiden Linien.

Wenn man Datenmodelle für ÖPNV-Systeme entwickelt, ist es eine interessante Frage, ob man es erlaubt, dass sich Linien mit sich selbst überschneiden, z.B. wenn die Linie wie eine „8“ verläuft und in der Mitte sich selbst kreuzt. Oder häufiger wenn die Linien eine Rundfahrt durch einen Stadtteil macht und dann die Fahrt auf derselben Route fortsetzt. In diesem Fall ist es auch für die Fahrgäste schwierig, was für die IT-Systeme schwierig ist. Dass „Linie 8“ in zwei Richtungen fährt, sind wir gewohnt. Wenn wir etwas nachdenken, sind wir es auch gewohnt, dass es von „Linie 8“ darüber hinaus Varianten gibt, die man „Routen“ nennt. Das kann heißen, dass der maximale Laufweg nicht bei jeder Fahrt gefahren wird, sondern dass man bei einigen Fahrten schon früher endet. Das hat fast jedes ÖV-System für die erste und die letzte Fahrt, aber viele setzen es für wenig frequentierte Endhaltepunkte ein oder für Verstärkerfahrten während der Hauptverkehrszeit. Oft ist die Liniennummer dieselbe, seltener ist es eine „ähnliche“ Liniennummer, wie z.B. „8A“ oder „8E“. Aber auch dass sind wir gewohnt. Etwas weniger häufig mit derselben Liniennummer, aber immer noch sehr üblich ist es, dass in der Nähe der Endstation verzweigt wird und abwechselnd verschiedene nahe beieinander liegende Endpunkte angefahren werden. In Kiel hatte man in den 70er-Jahren Linien 7 und 17 bzw. 8 und 18 für so etwas gemacht, die auf dem ganzen Laufweg fast gemeinsam fuhren und sich nur in der Nähe der Endstation trennten. Das wird oft mit einer Linie gemacht, auch in den 70-Jahren in Kiel bei anderen Linien. Ebenso kommt es vor, dass sogar der Laufweg variiert wird. Zum Beispiel gibt es für einen bestimmten Abschnitt zwei alternative Wege, die etwa gleich lange dauern und die abwechselnd befahren werden, um beide Gebiete zu bedienen. Dann ist es „Linie 8 nach ABC über UV“ und „Linie 8 nach ABC über XY“. Trotzdem sollte eine Liniennummer eine „Idee“ verkörpern, also mit allen ihren Routen in etwa die gleiche Strecke abbilden. Aber wenn dieselbe Route in derselben Richtung an derselben Haltestelle zweimal vorbeikommt, wird es für Fahrgäste wirklich schwierig, vor allem, wenn beide Halte am selben Haltepunkt sind. Hierfür gibt es auch eine Lösung, die sich „Mutation“ nennt. Eine Fahrt wird irgendwo an einer bestimmten Haltestelle in eine andere Linie umgewandelt. Wenn sie zum zweiten Mal an derselben Haltestelle vorbeikommt, ist sie schon die neue Linie und nicht mehr zu verwechseln. An der Stelle wäre ein Hinweis auf die bevorstehende Mutation vielleicht hilfreich.

Bei unseren Haltepunkten hat man meistens eine Idee, welche Linie für welche Fahrtrichtung wo hält. Nun ist es interessant, wie die genau angeordnet sind. Wenn man z.B. eine Verzweigung hat und alle drei Kombinationen kommen vor, sollte es möglich sein, zu einem Haltepunkt zu gehen, wo die Fahrt in die gewünschte Richtung fährt. In einer Fußgängerzone mit ÖPNV und mit relativ kurzen Fahrzeugen ist das einfach, man sieht das Fahrzeug und geht schnell hin. Bei langen Straßenbahnen kann das schon schwierig werden, weil man eventuell weit laufen muss und die Straßenbahnen noch den Weg blockieren. Meistens sind an den wichtigeren Haltepunkten heute kleine Anzeigetafeln, die die nächsten Fahrten ankündigen und dann z.B. bei Straßenbahnen Gleisnummern für die Haltepunkte verwenden. Dann kann es aber eine schwierige Entscheidung sein, ob man es schafft, in 1 min zu Gleis 3 zu kommen oder in 3 min zu Gleis 5. Wenn da eine Kreuzung mit längeren Anmpelwartezeiten ist, kann das schon einmal ein Problem werden.

Bei normalen Haltestellen, die bei einer Ampel liegen, ist es etwas vorteilhafter, die Haltestelle vor der Ampel anzulegen, weil dann insgesamt ein Teil der Wartezeit an der Ampel für den Fahrgastwechsel verwendet werden kann. Bei ÖV-gesteuerten Ampeln relativiert sich das. Bei komplexeren Haltestellen kreuzen Linien sich nicht nur. Gemeinsame Läufe ändern sich auch, weil Linien abbiegen. Die fahrgastfreundlichste Lösung sind hier Haltepunkte hinter der Kreuzung, weil man dann alle Fahrten in eine bestimmte Richtung an einem Haltepunkt findet. Ideal wäre aber immer noch, wenn man auf dem Mobiltelefon seine ÖV-Fahrt realistisch planen könnte. Das bedeutet, dass die Software ein Profil des Nutzers kennt. Es geht darum, wie schnell man beim Umsteigen gehen kann. Und dass die Software Ampeln kennt. In „Echtzeit“ Ampelzustände zu kennen wäre wohl zu viel verlangt, aber Durchschnitts- und Maximalwerte für das Umsteigen für den aktuellen Nutzer kann die Software kennen und so die optimale Verbindung angeben. Man könnte noch wählen, ob man die durchschnittliche Reisezeit über viele Fahrten optimieren will oder ob man eine Verbindung haben will, bei der man das Umsteigen fast sicher schafft.

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