Verband Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV)

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Elektronisches Fahrgeld Managementsystem (EFM)



VDV - Kernapplikation

VDV-Kernapplikation ist der elektronische Ticket-Standard

Der Verband Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV) hat das seit 2002 laufende Forschungsprojekt „ÖPV-Kernapplikation“ im Juli 2005 erfolgreich abgeschlossen. Diese Kernapplikation ist der technische Standard für alle Formen eines elektronischen Tickets, die in der Nahverkehrswelt heute geplant werden. Damit wurde eine historische Chance rechtzeitig genutzt, um Insellösungen zu vermeiden und einen zukunftsfähigen technischen Standard zu schaffen.

In diesem Projekt haben Verkehrsunternehmen und Verbundorganisationen aus Berlin, Bonn, Bremen, Dresden, Hannover, Hamburg, Köln, München, Nürnberg, Rhein-Main und Rhein-Ruhr zusammengearbeitet. Dank gebührt dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die Bereitschaft, diese Zukunftstechnologie mit ca. 2,8 Mio. € Fördermittel des BMBF zu unterstützen. Die andere Hälfte des Geldes brachten die Verkehrsunternehmen und Verbünde sowie die Industriepartner (card.etc, Cubic, Deutsche Bank, ERG, Fraunhofer-Gesellschaft, infineon, Philips, Siemens, und T-Systems) auf.

Standardisierung der Varianten des elektronischen Fahrgeldmanagements
Die Verkehrsunternehmen und Verbünde im VDV befördern tagtäglich 27 Mio. Fahrgäste. Die Mehrzahl der Kunden benutzt dabei Zeitkarten wie Monatskarten, Semestertickets, Jahreskarten oder Jobtickets. Der direkte Fahrgeldumsatz liegt bei ca. 5 Mrd. € im Jahr. Diese Zahlen zeigen auf, dass der ÖPNV in Deutschland ein attraktives Serviceniveau aufweist, und dass Veränderungen in den Bereichen Tarif und Vertrieb ob ihrer massiven Auswirkungen sehr sorgfältig geplant werden sollten.
Der VDV hat deshalb frühzeitig beschlossen, dass eine migrative Einführung verschiedener, den örtlichen Verhältnissen angepasster Varianten, die auch längerfristig nebeneinander bestehen können müssen, im Mittelpunkt der Strategie stehen sollten. Trotzdem, oder besser genau deswegen, ist aber die Einheitlichkeit dieser einzelnen Stufen und deren passgenaues Zusammenspiel auch über Grenzen hinweg ein wesentliches Element der Strategie.
Das elektronische Fahrgeldmanagement besteht aus einem mehrstufigen Ansatz
1. bargeldloses Zahlen,
2. elektronischer Fahrschein,
3. automatisierte Fahrpreisfindung.
Mit den Stufen 1 und 2 lassen sich unter grundsätzlicher Beibehaltung des bisherigen, konventionellen Tarifgefüges bereits nachhaltige Verbesserungen in Tarif und Vertrieb realisieren.
Das bargeldlose Bezahlen insbesondere mit elektronischen Geldbörsen wie der GeldKarte ist mittlerweile eine Standardanwendung. Diese chipbasierten elektronischen Geldbörsen stellen einen - leider nicht ausreichend wahrgenommenen - Lösungsweg für den bisher bargeldintensiven kleinpreisigen Umsatzbereich dar.
Der elektronische Fahrschein stellt die Umstellung von Papierfahrscheinen auf Tickets dar, die direkt elektronisch auf einem Kundenmedium hinterlegt werden. Das Ticket wird aber weiterhin vom Kunden vor der Fahrt ausgewählt.
Die Stufe 3 ermöglicht hingegen die vollständige Ablösung des konventionellen Tarifs durch eine elektronische Tariffierung. Damit erschließen sich neue Gestaltungsspielräume und bisher nicht realisierbare Differenzierungs- und Steuerungsmöglichkeiten in vollem Umfang.
Die automatisierte Fahrpreisfindung nutzt die technische Entwicklung, um den Kunden im Fahrzeug von der Notwendigkeit, sich mit tarifspezifischen Dingen befassen zu müssen, zu entlasten. Durch das An- und Abmelden oder durch die Erfassung der Anwesenheit im Fahrzeug kann für jedes in Anspruch genommene Angebot, ohne weiteres Zutun, der korrekte Preis ermittelt werden. Darüber hinaus verbessern derartige Systeme die Marktkenntnis der Unternehmen in entscheidendem Maße, die nachhaltige Angebotsoptimierungen ermöglicht.

Die VDV-Kernapplikation
Um die Vielfalt in der Entwicklung nicht einzuschränken, aber gegenüber den Kunden – vor allem den heutigen Selten- und Gelegenheitsnutzern – eine einfachere und nutzenstiftende Zugangsmöglichkeit zu Bussen und Bahnen zu schaffen, hat sich der VDV mit dem Projekt „VDV-Kernapplikation“ zum Ziel gesetzt, die Kundenschnittstellen der einzelnen Ausprägungsstufen des EFM zu standardisieren und gegenseitig interoperabel zu gestalten.
Die VDV-Kernapplikation integriert alle Stufen des elektronischen Fahrgeldmanagements. Ihre Nutzung stellt die alleinige standardkonforme Umsetzung der drei vorgenannten EFM-Stufen des VDV dar. Dabei wird die Tarifhoheit nicht eingeschränkt und die Vertriebsentscheidungen bleiben vor Ort, da die VDV-Kernapplikation Tarifsystem unabhängig ist und verschiedene Stufen auch längerfristig nebeneinander existieren können. Die Technologie ist schrittweise einführbar.
Für die Kunden – und insbesondere für die noch zu gewinnenden Zielgruppen – ist eine weitergehende Harmonisierung und Interoperabilität der Tarifsysteme notwendig. Zudem gilt es, einem Auseinanderlaufen der Entwicklung rechtzeitig vorzubeugen. So ist zu verhindern, dass mangels Harmonisierung mit der neuen Technologie keine Zugangshemmnisse abgebaut, sondern nur alte Zugangshemmnisse durch neue, modernere ersetzt werden. Mit der „ÖPV-Kernapplikation“ nutzt der VDV die historische Chance zur Standardisierung der Kundenschnittstellen im EFM.
In Fahrgeldmanagementsystemen des öffentlichen Verkehrs bedeutet Interoperabilität für den Fahrgast sowohl die Gewährleistung einer durchgehenden Reise als auch punktuelle Einzelfahrten unter Benutzung derselben Applikation in den Netzwerken aller vertraglich eingebundenen Betreiber. In der Praxis erfordert dies eine individuelle Applikation, auf die mehr als ein Betreiber Zugriff haben. Es ist notwendig, die Daten übereinstimmend zu handhaben, d. h. die in der Applikation verwendeten Daten müssen in allen Systemen gleichartig interpretiert und benutzt werden. Ebenso muss das verwendete Verschlüsselungsverfahren für sichere Zugriffe einheitlich sein.
Zentrale Zielsetzung im Projekt VDV-Kernapplikation war es, dass die Kunden mit einem Medium alle elektronischen Fahrgeldmanagementsysteme durchgängig nutzen können. Mit der eindeutigen Spezifikation der Schnittstellen zwischen dem „Nutzermedium“ und den Terminals einschließlich ihrer Hintergrundsysteme konnte dies auf Ebene der Datenelemente erreicht werden. Im Projekt „VDV-Kernapplikation“ wurde der Datenstandard für das EFM entwickelt und es werden die organisatorischen Voraussetzungen für ein interoperables Fahrgeldmanagement in Deutschland geschaffen. Die Feinspezifikation liegt vor. Sie wurde bis Mitte diesen Jahres in Laborversuchen auf Sicherheit, Performance und Interoperabilität getestet. Allen Verkehrsunternehmen stehen nun ausschreibungsfähige Unterlagen für die Einführung von EFM-Lösungen zur Verfügung.

Chipkarten als Basis-Lösung
Die VDV-Kernapplikation kann auf verschiedenen Medien, wie z. B. der GeldKarte, Verkehrsunternehmen eigenen Karten, Handy-SIM-Karten oder weiteren intelligenten Geräten, insbesondere für die Raumerfassung, aufgebracht werden. Voraussetzungen sind ein leistungsfähiger Mikroprozessor-Chip und die standardisierten kontaktbehafteten (ISO 7816) und kontaktlosen (ISO IEC 14443) Schnittstellen. Diese sogenannten Dual-Interface-Chipkarten sind – versehen mit der Kernapplikation – technisch in allen Systemen des elektronischen Fahrgeldmanagements bis hin zum Check-in/Check-out einsetzbar. In den ersten Umsetzungsschritten wird aber voraussichtlich die rein kontaktlose Chipkarte das Basismedium darstellen, da zunächst vielfach nur für die Abonnements- oder Jahreskartenkunden eigene Kundenkarten herausgegeben werden.
Die Raumerfassung oder das Be-in/Be-out (BIBO), wie sie in der Schweiz unter dem Stichwort „Easy-Ride“ entwickelt wurde und in Dresden im Rahmen des Projektes „intermobil“ pilotiert wird, stellt aus heutiger Sicht einen Zielzustand dar, der den Komfort der Zeitkartenkunden auf Jedermann überträgt. Die technischen Notwendigkeiten dieser passiven Anwesenheitserfassung sind in der VDV-Kernapplikation integriert. Um die Funkstrecke zwischen Kundenmedium und Fahrzeug zu überbrücken, sind sogenannte aktive, d. h. mit einer eigenen Stromversorgung versehene Medien erforderlich.

Einbindung von Mobiltelefonen
Die technische Einbindung ist in allen drei Stufen machbar. Für den ÖPNV wäre es am besten, wenn sich die absehbare Entwicklung für Zahlungsdienstleistungen durch Integration einer Schnittstelle nach ISO/IEC 14443 bzw. nach der NFC-Übereinkunft in das Handy durchsetzen würde. Dies ermöglicht dann eine Kommunikation im Nahbereich für alle drei Stufen, allerdings nur mit einer kontaktlosen Schnittstelle. Wo diese nicht zur Verfügung steht, kann alternativ auch über das Telefonnetz ein Ticket geladen und bezahlt werden. Auch hierfür wurde die VDV-Kernapplikation entwickelt, zusätzlich sollte eine einheitliche Schnittstelle für den Ticketverkauf via Internet (Verkaufsapplet) beschrieben werden und die Be-in/Be-out-Schnittstelle integriert werden.

Vereinheitlichung der Kundenschnittstelle
Mit der Verwirklichung der Kernapplikation sollen alle kundenbezogene Prozesse weitgehend vereinheitlicht werden. Wesentliche Anforderung dabei ist die Interoperabilität zwischen den einzelnen Ausprägungsstufen, denn sie sichert aus Sicht des Kunden
- die Freizügigkeit und Bequemlichkeit bei systemübergreifenden Fahrten,
- die Gewissheit, dass die “gelernte ÖPNV-Nutzung” richtig ist,
- die Absenkung der Zugangshemmnisse der ÖPNV-Nutzung für Ortsfremde (Geschäftsreisende, Touristen).

Gemeinsame Zielstellung
Neben der VDV-Kernapplikation als Datenstandard und technische Lösung gibt es weitere notwendige Institutionen und Vereinbarungen für die Interoperabilität. Das VDV-Präsidium hat die Gründung einer VDV-Kernapplikations GmbH & Co. KG beschlossen und umgesetzt. Diese Gesellschaft ist für die organisatorische Umsetzung der VDV-Kernapplikation zuständig. Dies umfasst
- die Rolle des einzigen Applikationsherausgebers für die VDV-Kernapplikation einschließlich der Systemakkreditierung und Registrierung,
- die Zuständigkeit für die Spezifikationsverwaltung und -weiterentwicklung, einschließlich des Änderungsmanagements und der Evaluation relevanter Neuentwicklungen,
- die Organisation und die Hoheit über das gemeinsame Sicherheitsmanagement einschließlich der Prozessdefinition und der Organisation des Schlüsselmanagements,
- die Zuständigkeit für die Zertifizierung von standardkompatiblen Nutzermedien und weiteren EFM-Komponenten,
- die Schaffung eines einheitlichen Organisations- und Vertragswerkes, dass es den einzelnen Regionen auf einfache Weise erlaubt, dem System VDV-Kernapplikation beizutreten,
- die Definition der einheitlichen Kundenschnittstelle als Ergänzung zur technischen Schnittstellenspezifikation,
- die Organisation der notwendigen Funktionen für die Interoperablitität wie z. B. Kundenservice, Sperrlistenservice, Zahlungsdienstleistungsfunktionen und Clearingfunktionen, sowie diese von den beteiligten Verkehrsunternehmen und Verbünden benötigt werden,
- die Beratung und Unterstützung der Verkehrsunternehmen bei der Einführung Kernapplikation konformer EFM-Systeme sowie bei der Beschaffung von Nutzermedien,
- Vermarktung der VDV-Kernapplikation gegenüber anderen nationalen und internationalen Systemen wie z. B. der Kreditwirtschaft, nationalen Kundenbindungsprogrammen oder ausländischen EFM-Systemen.
Die Zielstellung hier gemeinsam voranzugehen trifft aber auch auf die Politik und die Ministerien zu. Mit der VDV-Kernapplikation wird ein wesentlicher Baustein einer Qualitäts- und Innovationsoffensive im ÖPNV geschaffen. Die Ergänzung der hohen Investitionen in Netze und Fahrzeuge durch eine Modernisierung im Bereich des Ticketing und der Information ist wichtig, um den ÖPNV auch weiterhin als umweltfreundlichen und insbesondere stadtverträglichen Verkehrsträger etablieren zu können.

Einführungsstrategie
In Absprache mit den Akteuren der Regionen, in denen EFM-Systeme eingeführt werden, werden Migrationspfade entwickelt, die eine gemeinsame Umsetzung der VDV-Kernapplikation sicherstellen. Viele Verkehrsunternehmen wollen ein EFM auf Basis der VDV-Kernapplikation in einem ersten Schritt einsetzen und ihren Kunden mit Jahres- oder Abonnementskarten als Chiptickets ausgeben.
Einen weiteren Schritt gehen die Verkehrsunternehmen des Kreisverkehrs Schwäbisch Hall (KVSH) - Innovationspreisträger des Landes Baden-Württemberg - die für ihre häufig fahrenden Gelegenheitskunden ein Check-in-/Check-out-System einführen werden.
Die Verkehrsunternehmen und Verbünde sind nun aufgerufen, zunächst auf lokaler Ebene die Wirtschaftlichkeit einer möglichen Einführung von E-Ticket-Systemen zu untersuchen. Das VDV-Präsidium hat den Auftrag erteilt auch den wirtschaftlichen Nutzen der Interoperablität abzuschätzen und den Kosten gegenüber zu stellen. Auch hier gilt, dass ein enges Zusammenwirken mehrerer Regionen bei der Beschaffung und Koordinierung zukünftiger Migrationsschritte auf Basis des Standards Kostenreduzierungen begünstigen wird und so auch der wirtschaftliche Nutzen des Forschungsprojektes überzeugen wird.

weitere Informationen im Mitgliederbereich

Dokumente und Spezifikationen zur VDV-Kernapplikation
Rollenmodell der VDV-Kernapplikation
Sicherheitsmanagement der VDV-Kernapplikation

Und auf der Website der VDV-Kernapplikations GmbH & Co. KG:
www.vdv-ka.org

Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Till Ackermann, Verband Deutscher Verkehrsunternehmen, Köln

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