Manche Bahnbetreiber erreichen auf ihrem Netz eine hohe Pünktlichkeit und können auch dann eine reibungslose Reise gewährleisten, wenn Störungen auftreten. Sie schaffen es, flexibel auf nicht geplante Ereignisse zu reagieren und ihre Fahrgäste rechtzeitig darüber zu informieren. Ein Blick auf die Fähigkeiten der Bahn zeigt: Entscheidend ist, dass Informationen durchgängig fliessen und von allen Systemen gleich verstanden werden.
Was Infrastrukturbetreiber und Transportunternehmen alles können müssen
Zunächst müssen wir untersuchen, welche Abläufe und Funktionen notwendig sind, damit Züge sicher und pünktlich auf dem Gleisnetz betrieben werden können. Hierzu betrachten wir sogenannte Business Capabilities. Diese beschreiben, was eine Organisation können muss, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Business Capabilities sind sehr stabil, weil sie lediglich beschreiben, was die Organisation leisten muss, um ihre Ziele zu erreichen und nicht wie sie dies tut. Sie sind also unabhängig von der technischen Lösung. Für unseren konkreten Fall der Bahnproduktion unterscheiden wir zwischen dem Bahninfrastrukturbetreiber und den Transportunternehmen. Jedes Transportunternehmen muss zunächst ein Verkehrsangebot entwerfen und hierfür einen Fahrplan erstellen (T1). Der Infrastrukturbetreiber teilt die Trassenkapazität bestmöglich den Fahrplänen zu, dadurch entsteht ein gesamthafter Netzfahrplan (I1). Das Transportunternehmen muss ausserdem die Einsatzplanung für sein Personal und das Rollmaterial sicherstellen (T2). Es benötigt weiterhin ein Tarifsystem und muss seinen Kundinnen und Kunden einen Vertriebskanal anbieten (T5). Im Normalfall gibt der Fahrplan vor, wie der Verkehr ablaufen soll. Weicht die Realität vom Fahrplan ab, muss neu bewertet werden, wie genau gefahren wird. Dies wird Disposition genannt. Neben der Steuerung und Sicherung des Verkehrs muss der Infrastrukturbetreiber somit auch dessen Disposition übernehmen (I4). Das Transportunternehmen muss schliesslich seine Fahrgäste mit Informationen zur aktuellen Betriebslage versorgen (T6).
Business Capabilities von Infrastrukturunternehmen (I) und Transportunternehmen (T). (Bildquelle: Eigene Darstellung, KI-generiert)
Datenfluss und eindeutige Sprache
Wir verstehen jetzt, welche Fähigkeiten bei Infrastruktur- und Transportunternehmen kontinuierlich ineinandergreifen müssen. Die Systeme, die die Disposition übernehmen, benötigen Echtzeitdaten über den laufenden Zugverkehr und über den Zustand des Gleisnetzes. Daraus muss laufend für das gesamte Bahnnetz der Verkehrsfluss neu berechnet werden. Diese Informationen müssen dann wieder zurück an die Streckenelemente, Züge sowie die Fahrgäste gesendet werden. Der Informationsaustausch muss also über die Systeme hinweg zwischen Infrastrukturbetreiber und Transportunternehmen sichergestellt werden. Neben der Übertragung der Daten über Schnittstellen ist es notwendig, dass alle Systeme diese Daten gleich interpretieren und verstehen. Die fachliche Bedeutung muss also klar definiert und bekannt sein. Dies wird unter dem Begriff Semantik verstanden. Aufgrund der langen Lebenszyklen der Komponenten im Bahnverkehr sind teilweise noch Altsysteme mit jeweils eigenen Datenmodellierungen im Betrieb, die dann für Umsysteme übersetzt werden müssen.
Was Digitalisierung leisten kann
Digitalisierung heisst nicht, alle Altsysteme auf einen Schlag zu ersetzen. Bei Anlagen, die über Jahrzehnte im Einsatz sind, wäre das kaum realistisch. Ihr Beitrag liegt woanders: Sie kann dafür sorgen, dass im Störungsfall alle Beteiligten rasch dasselbe aktuelle Bild der Lage haben. Dann kann die Disposition schneller entscheiden, Personal und Fahrzeuge lassen sich gezielt umplanen, und die Fahrgäste erfahren früher, wie sie weiterkommen. Dafür braucht es drei Dinge:
1. Eine gemeinsame Sprache: Eigenschaften und deren fachliche Bedeutung sind für die gesamte Wertschöpfungskette definiert und bekannt.
2. Offene Austauschformate und standardisierte Schnittstellen: Sie erleichtern den Datenaustausch zwischen Systemen und Herstellern, auch über Landesgrenzen hinweg.
3. Schrittweises Vorgehen: Neue Lösungen arbeiten mit den bestehenden Systemen zusammen, statt sie alle auf einmal abzulösen.
Den Ausgangspunkt dafür liefern die Business Capabilities. In der Enterprise Architecture heisst dieses Vorgehen Information Mapping: Die zentralen Informationen eines Unternehmens werden in der Sprache des Geschäfts erfasst und den Capabilities zugeordnet. So wird sichtbar, wer welche Information wofür braucht, bevor ein einziges System betrachtet wird. Mein Tipp, auch ausserhalb der Bahn: Klär zuerst, wer welche Information braucht und was sie genau bedeutet, erst danach, welche Applikation sie liefert.
Weiterführende Links zum Thema
TOGAF Information Architecture
Deklaration KI-Nutzung
KI eingesetzt für: Rechercheunterstützung, Ideen/Sparring, Bildgenerierung
