Projekt-Einblicke: OTMEvolver

Das FFG-geförderte Forschungsprojekt OTMEvolver ist eine Kooperation zwischen team und der JKU Linz. Ziel ist es, innovative und intelligente Ansätze für das Monitoring großer, komplexer Systemlandschaften zu entwickeln. Durch (Semi)Automatisierung können damit zusammenhängende Fehlerbilder, deren Ursachen sowie Auswirkungen automatisch erkannt werden – ein Mehrwert für die Servicequalität, das Monitoring und die Fehlerprävention großer, komplexer Systeme.

Zusammenhänge und Abhängigkeiten automatisch erkennen. Ein relevantes Teilziel des Projektes ist die Erstellung eines repräsentativen, semantischen Modells der technischen Infrastruktur. Dabei werden Gewerke, deren Geräte und Systeme (Hardware wie auch Software) – die Operational Technology (OT) – sowie deren Abhängigkeiten zueinander (z.B. Energieversorgung, Netzwerkverbindungen) betrachtet. Da die Abhängigkeiten zwischen einzelnen Gewerken, deren Geräten und Systemen oftmals nicht bekannt sind und diese Information nur implizit in operativen Daten enthalten ist, wird das Ziel verfolgt, diese Abhängigkeiten (semi-)automatisch aus den operativen Daten (z.B. Kommunikationsdaten) abzuleiten, beziehungsweise automatisch zu erkennen.

Mehrwert. Ein (semi-)automatisch „gelerntes“ semantisches Modell der technischen Infrastruktur kann für folgende Anwendungsbereiche einen Mehrwert erzielen:

  • Qualitätssicherung
    • Durch das automatisierte Erfassen aller aktiven OT-Geräte sowie deren Abhängigkeiten zueinander können Abweichungen zwischen Soll- (z.B. Planungsstand) und Ist-Stand eines Systems (der technischen Infrastruktur) aufgezeigt werden.
    • Dies trifft ebenso auf Veränderungen eines Systems (der technischen Infrastruktur), um langfristig dessen Entwicklung zu erfassen.
  • Fehleranalyse u. Ursachenermittlung
    • Informationen über Abhängigkeiten bzw. semantische Beziehungen zwischen Geräten unterstützen im Störfall beim Identifizieren der zugrundeliegenden Ursache, um eine gezielte Entstörung zu ermöglichen.
  • Monitoring der Servicequalität
    • Entsprechende Servicequalitäts-Regeln (z.B. abgeleitet von den minimalen Betriebsbedingungen) auf Basis eines semantischen Modells ermöglichen ein Monitoring der Servicequalität sowie die Bestimmung der Auswirkungen von Störfällen auf die Servicequalität.
  • Präventive Maßnahmen
    • Weiters können diese Informationen beim Prognostizieren von möglichen systemkritischen Störfällen und ein präventives Alarmieren unterstützen, um frühzeitig auf potenzielle Störquellen reagieren zu können.

Semantisches Modell als Basis für Anwendungsbereiche eines Monitorings

Synergien zwischen Forschung und Praxis nützen. Die Forschungstätigkeiten im Projekt sind auch die Basis für meine Dissertation in diesem Themenumfeld. Den wissenschaftlichen Input aus dem Forschungsprojekt bzw. meiner Dissertation kann ich optimal in Kundenprojekte der team im Umfeld der Verkehrstelematik einbringen. Das ermöglicht mir, wissenschaftlich fundierte Lösungen für Anforderungen und Problemstellungen in der Praxis zu erarbeiten.

Datenschutz-Grundverordnung: Freund oder Feind?

Das Thema „Datenschutz“ ist in aller Munde.
Nach Inkrafttreten der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) am 25. Mai 2016 hat die DSGVO – mit einer zweijährigen Übergangsfrist – nach wie vor Gültigkeit.
173 Gründe nennt der Europäische Gerichtshof für die Festsetzung dieser Verordnung. Die Hauptaussage der 88-seitigen deutschen Ausgabe ist, dass eine Verarbeitung personenbezogener Daten grundsätzlich nicht erlaubt wird. Ausgenommen von diesem Verbot ist die Verarbeitung personenbezogener Daten in folgenden Fällen:

• Einwilligung des Betroffenen
• Ermöglichung der Vertragserfüllung
• Erfüllung gesetzlicher Vorschriften
• Öffentliches Interesse

DSGVO früher und heute
Im Gegensatz zur früheren Vorgehensweise auf Basis des österreichischen Datenschutzgesetzes (DSG 2000) gibt es keine Freigabe von geplanten Datenverarbeitungen mehr. Das bedeutet, jedes Unternehmen muss für sich seine DSGVO konforme Vorgehensweise festlegen – und dokumentieren. Das ermöglicht einerseits Transparenz bei der Datenverarbeitung, andererseits kann die Datenverarbeitung auch vor Behörden, wie der Datenschutzkommission, entsprechend argumentiert werden.

Praktische Überlegungen
Um DSGVO-konform zu agieren, erweist sich eine Klassifizierung der erhobenen Daten auf Basis der aktuell gültigen Gesetze als sinnvoll. Themen, wie der Vertragsabschluss, Rechnungsinhalte, Aufbewahrungsfristen oder die Gewährleistung, sind in diesen geregelt. Um bestehende Verträge auf Basis dieser Gesetze zu erfüllen, ist keine explizite Zustimmung des Betroffenen zur Verarbeitung und Speicherung personenbezogener Daten notwendig. Hier wäre eine Einwilligungserklärung schließlich kontraproduktiv: Wie sollte der Prozess gestaltet werden, wenn Betroffene nicht einwilligen?
Bei zusätzlich erhobenen Daten ist zu überlegen, ob die Erhebung und Speicherung der personenbezogenen Daten sinnvoll und notwendig erscheint. Beruht die Datenverarbeitung auf keiner gültigen Rechtsnorm – wäre aber wünschenswert – so ist die entsprechende Einwilligung bei den betroffenen Personen einzuholen. Beispiele sind die Speicherung der Daten für Marketingzwecke oder auch zur Verbesserung der Kundenbeziehung im Vertrieb.

Herausforderungen und Chancen für die Beratung
Die Herausforderung in der Beratung war und ist – trotz der gesetzlichen Vorschrift für die Umsetzung – gleichzeitig einen wirklichen Mehrwert für Unternehmen zu finden und zu bieten. Während der Beratung hat sich rasch branchenübergreifend gezeigt, dass Prozesse innerhalb des Unternehmens bisher wenig beachtet wurden: Welche Daten werden wann erhoben? Wo und wie werden diese gespeichert? Wie lange dauert die Speicherung der personenbezogenen Daten im Unternehmen?
Gezeigt hat sich dadurch: Die verpflichtende Umsetzung der DSGVO hat sich auch in eine Prozessaufnahme, – analyse und -verbesserung gewandelt. Das wiederum bietet einen klaren Mehrwert in Bezug auf die Verbesserung der Kostenstruktur des Unternehmens.

Quo vadis DSGVO?
Knapp ein Jahr nach Inkrafttreten der DSGVO lässt sich folgern:  Die zuständigen Behörden haben die angedrohten Strafen noch nicht in voller Höhe verhängt. Sehr wohl wurden aber schon viele Verwarnungen ausgesprochen.
Unternehmen wiederum, gegen die Strafzahlungen verhängt wurden, haben oftmals keine Maßnahmen zur Einhaltung der DSGVO gesetzt, beziehungsweise den aktuellen Stand der Technik in puncto Sicherheit und Integrität der Datenverarbeitung nicht eingehalten.

Die einzige Konstante – auch im Geschäftsleben – ist die Veränderung. Unternehmen, welche die DSGVO als Chance zur Weiterentwicklung betrachtet haben, konnten durch die zwingend einhergehende Selbstreflektion neue Wege beschreiten. team begleitet diese auch in Zukunft auf diesem Weg.

Kategorien ITS

Die Zukunft der Verkehrsbeeinflussung mitgestalten

Das Merkblatt zur Ausstattung von Verkehrsrechnerzentralen und Unterzentralen, kurz MARZ, war in den letzten 20 Jahren die wegweisende Unterlage zur Errichtung von Verkehrssteuerungssystemen im deutschsprachigen Raum. Ausgegeben von der Deutschen Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) im Jahr 1999, legt die MARZ seither die Grundlage für die Beeinflussung des Verkehrs am hochrangigen Straßennetz in Deutschland und Österreich. Der allgemeinen Entwicklung entsprechend haben sich das seit seiner Entstehung nicht angepasste MARZ und die technischen Möglichkeiten wie auch die Erkenntnisse aus der verkehrstechnischen Praxis deutlich voneinander entfernt. Deshalb hat sich die BASt vor einigen Jahren dazu entschieden eine Modernisierung des MARZ in Auftrag zu geben, welche vor kurzem veröffentlicht wurde und zum Download bereitsteht.

Die team war an diesem zukunftsweisenden „neuen MARZ 2018“ maßgeblich beteiligt. Gemeinsam mit unserem Netzwerkpartner Dr. Christoph Schwietering und der federführenden Ingenieurgesellschaft gevas humberg & partner hat die team im Auftrag der BASt wesentliche Teile des neuen Ansatzes zur Verkehrsbeeinflussung geprägt. In weiterer Folge wurde die team aufgrund ihrer spezifischen IT- und Verkehrstechnik-Kompetenz in gleicher Bearbeiterkonstellation mit dem Entwurf einer flexiblen und skalierbaren Referenzarchitektur für die Verkehrsrechnerzentrale der Zukunft beauftragt. Nach einer mehrjährigen Begutachtungs- und Überarbeitungsphase liegt Betreibern verkehrstechnischer Infrastruktur im deutschsprachigen Raum nun ein umfassendes, verbindliches Kompendium zur Gestaltung ihrer Verkehrsrechnerzentralen vor.

Die Vorreiterrolle bei dessen Anwendung nimmt die ASFINAG ein, deren an das MARZ 2018 angelehntes System zur österreichweiten Steuerung des Verkehrs auf Autobahnen und Schnellstraßen sich derzeit in Umsetzung befindet. team begleitet die ASFINAG bei diesem ambitionierten Vorhaben.

Kategorien ITS

Straßenverkehrszentrale Baden-Württemberg

Die Landesstelle für Straßentechnik, Regierungspräsidium Tübingen (kurz LST) betreibt für das Bundesland Baden- Württemberg die Straßenverkehrszentrale. Die Straßenverkehrszentrale regelt dabei verschiedene Verkehrsanlagen die eine Beeinflussung des Verkehrsflusses bzw. der Verkehrsteilnehmer ermöglichen. Ein wichtiges System zur Erhöhung der Verkehrssicherheit und -effizienz stellt dabei die Streckenbeeinflussungsanlage (SBA) dar, die eine weitgehend vollautomatische Beeinflussung des Verkehrs anhand von detektierten Verkehrsparametern (Anzahl der Fahrzeuge auf dem Streckenabschnitt, etc.) ermöglicht. Zur Überwachung, Steuerung und Parametrierung der Verkehrsleitzentrale und deren SBA setzt die LST seit vielen Jahren auf die von der NERZ (nerz-ev.de) entwickelte einheitliche Rechnerzentralsoftware für Verkehrsleitsysteme (ERZ-Software), welche eine offene, über Betreibergrenzen hinweg nutzbare Software für Straßenbetreiber darstellt. Neben dem Steuerungskern bietet die ERZ-Software eine grafische Benutzeroberfläche zur Visualisierung verkehrsrelevanter Daten und Ereignisse. Mit Hilfe der grafischen Benutzeroberfläche wird es den Operatoren ermöglicht, den Betrieb kontinuierlich zu überwachen und bei besonderen Ereignissen (Baustellen, Unfall, …) durch gezieltes Eingreifen in den Verkehrsablauf auf Steuerungsmaßnahmen diesen zu beeinflussen.

Durch die rasante Entwicklung der hardware- und softwaretechnischen Möglichkeiten in den letzten Jahren hat die LST frühzeitig erkannt, dass es gerade im Bereich Visualisierung und Bedienung Potentiale zur Steigerung der Effizienz und Bedienbarkeit gibt. Aus diesem Grund wurde SCHWIETERING Verkehrstechnik und Straßenplanung (IBS) in enger Zusammenarbeit mit team beauftragt, die im Einsatz befindliche grafische Benutzeroberfläche fachlich und technisch zu analysieren. Als Kernaufgabe übernimmt team die technischen Aspekte des Projekts, IBS ein langjähriger enger Partner der team übernimmt die fachlichen Aspekte sowie die Entwicklung eines funktionalen Demonstrators.

Folgende Tätigkeiten werden durch team erbracht:

  • Technische Systemanalyse der Bedienoberfläche
  • Technische Systemanalyse der Gesamtarchitektur
  • Experteninterviews mit Herstellern
  • Unterstützung bei der Erhebung der funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen
  • Unterstützung bei der Erstellung eines Lastenhefts auf Basis der erhobenen Anforderungen

team konnte bereits in laufenden Projekten als Planer und Bauüberwacher Erfahrungen im Umfeld der Landesstelle für Straßentechnik sammeln und setzt mit diesem Projekt die erfolgreiche Zusammenarbeit fort.

Kategorien ITS

Einsatz von Jama im Produktmanagement

Geeignete Werkzeugunterstützung ist ein wesentlicher Bestandteil eines effektiven Produktmanagements. Insbesondere dann, wenn tausend oder mehr Anforderungen für die Entwicklung technisch anspruchsvoller Produkte definiert werden. Vor allem für die Umsetzung sicherheits- und infrastruktur-kritischer Systeme ist es unabdingbar, dass Anforderungen strukturiert erfasst werden können. Dadurch wird die Basis für die Systementwicklung und -verifizierung, etwa mittels geeigneter Testverfahren, sowie einen nachvollziehbaren Entwicklungsprozess gelegt. Anforderungen müssen über den gesamten Entwicklungsprozess hinweg aktuell gehalten werden, da sie nicht nur als Grundlage für die Definition von Produktspezifikationen fungieren, sondern auch für die Erstellung und Durchführung von Testfälle notwendig sind (zB. im Sinne des V-Modells).

Jama ist ein methodenunabhängiges und konfigurierbares Werkzeug für kollaboratives Produktmanagement. Es wird insbesondere im technischen Umfeld eingesetzt und kann auf projekt-spezifische Bedürfnisse hin angepasst werden. Zum Beispiel können im Vorfeld eines Projektes sogenannte „Item-Types“, die die Eigenschaften einer Anforderung oder eines Testfalles festlegen, definiert werden. Darüber hinaus können Beziehungstypen zusammen mit Validierungsregeln für die erstellt werden. Somit kann etwa festgelegt werden, dass ein Testfall mit den zu verifizierenden Anforderungen in Beziehung gesetzt werden muss. Auf Basis solcher Beziehungen kann im Zuge des Test Managements eine „Traceability“ zwischen Anforderungen und Testfällen gewährleistet oder eine „Coverage-Analyse“ durchgeführt werden. Traceability-Pfade können natürlich auch zwischen Anforderungen und Produktspezifikationen erstellt werden. Dadurch kann nicht nur aus der Sicht einer Produktspezifikation auf geänderte Anforderungen reagiert werden, sondern auch im Zuge eines moderierten Reviews der Produktspezifikationen die zu erfüllenden Anforderungen miteingebunden werden.

team setzt Jama für unterschiedliche Projekte in verschiedenen Domänen, wie etwa Intelligent Transportation System (ITS) oder Smart Metering (SM), ein. Der Einsatz einer cloud-basierten Lösung hilft uns trotz oftmals geografisch verteilter Projektteams alle relevanten Akteure direkt mit einzubinden. Erzeugte Produktartefakte – etwa von Anforderungen über Produktspezifikationen und Testfälle – können somit nicht nur in strukturierter Form zugänglich gemacht, sondern auch jederzeit angepasst und weiterentwickelt werden. In einer frühen Entwicklungsphase eines Projektes erarbeiten wir gemeinsam mit den involvierten Projektteams ein geeignetes Konzept und einen auf projektspezifische Bedürfnisse hin abgestimmten Leitfaden für die Verwendung von Jama. Diese Vorgehensweise ermöglicht Projektteams in den unterschiedlichen Entwicklungsphasen sowohl effektiv als auch effizient zu bleiben. Bisher hat sich im Zuge unserer Projekte gezeigt, dass Jama den hohen Ansprüchen für die Entwicklung technisch komplexer Produkte jedenfalls gewachsen ist.

Kategorien ITS

team goes CoOperational

Der kontinuierliche Anstieg an Kraftfahrzeugen und die damit verbundene Verkehrsbelastung auf Autobahnen führte in den letzten Jahrzehnten zu einer stetigen Zunahme von Verkehrsbehinderungen, Staus und Unfällen. Die effizientere Nutzung der bestehenden Verkehrsinfrastruktur sowie die zeitnahe Verteilung von verkehrsrelevanten Informationen ist ein Schritt, um dieser Entwicklung entgegenzuwirken. Moderne Technologien aus den Bereichen Kommunikation und Datenverarbeitung unterstützen diese Entwicklungen und werden im Verkehrswesen unter dem Begriff kooperative Dienste (C-ITS) zusammengefasst. Der Schwerpunkt liegt hier im zeitnahen Austausch von verkehrsrelevanten Informationen zwischen Verkehrsteilnehmern, der Infrastruktur und den Straßenbetreibern.

Das im letzten Jahr 2015 abgewickelte und von der österreichischen Forschungsfördergesellschaft wie auch der ASFINAG beauftragte Forschungsprojekt „CoOperational“ verknüpfte die Themen des klassischen Verkehrsmanagements sowie kooperativer Systeme und bildete einen Leitfaden für die Einführung der kooperativen Verkehrsleitzentrale der Zukunft. Im Rahmen des Projekts wurden folgende Schritte durchgeführt:

  • Umfangreiche Ist-Analyse bestehender Verkehrsleitzentralen inklusive strukturierter Interviews mit verschiedenen Betreibern von Verkehrsleitzentralen im deutschsprachigen Raum
  • Ist-Analyse bestehender Standards, Normen und Forschungsprojekte aus dem Umfeld kooperativer Systeme
  • Delta-Spezifikation und Anforderungserhebung auf Basis des derzeit beim Auftraggeber ASFINAG im Einsatz befindliche Verkehrsmanagement und –informationssystems (VMIS)

Als Ergebnis des Projekts „CoOperational“ wurden erstmalig eine im deutschsprachigen Raum repräsentative „Außensicht“ auf kooperative Systeme im täglichen Verkehrsmanagement-Betrieb erarbeitet und die Konsequenzen für bestehende Verkehrsleitzentralen am Beispiel ASFINAG aufgezeigt.

Das Projekt ist für uns als team einer von vielen Schritten, um sich dem Thema C2X zu näheren und spezifische Beratungskompetenz für Straßenverkehrsbetreiber aufzubauen. Aus unserer Sicht ist das Thema wegbereitend für weitere „Game Changer“ wie das Autonome Fahren.

Diesen Eindruck konnten wir auch beim ersten deutschen C2X-Kongress im März 2016 in Frankfurt gewinnen, der ganz im Zeichen des Cooperative ITS-Corridors stand (bei dessen österreichischem Abschnitt ECo-AT wir übrigens im Technischen Projektmanagement die ASFINAG unterstützen). Die Projekte werden konkret, die Industrie scharrt in den Startlöchern, die Automotive-Branche zeigt Roadmaps zur Fahrzeugausstattung – spannende, kooperative Zeiten stehen uns bevor.