Referenzarchitektur für staatliche Verkehrsbehörden

Integration und Analysen von Verkehrsdaten

Diese Architektur ermöglicht einen datengetriebenen Verkehrsbetrieb durch erprobte Integrationsmuster. Sie hilft Behörden, Ticketing-, Verkehrsüberwachungs- und GIS-Systeme zu vereinheitlichen, um bessere Fahrgastservices, vorausschauende Wartung und multimodale Erkenntnisse zu liefern.

• Einheitliches Fahrgasterlebnis: Integrieren Sie Ticketing, Echtzeitinformationen und Reiseplanung über alle Verkehrsmittel hinweg – für nahtlose Fahrgastservices
• Operative Exzellenz: Ermöglichen Sie vorausschauende Wartung, dynamische Einsatzplanung und Ressourcenoptimierung durch AI-gestützte Erkenntnisse aus vereinheitlichten Verkehrsdaten
• Evidenzbasierte Entscheidungen: Unterstützt die Richtlinienentwicklung und Netzplanung mit umfassenden Analysen, die Fahrgastverhalten, Servicequalität und Infrastrukturnutzung abdecken
• Einhaltung gesetzlicher Vorgaben und Berichterstattung: Vereinfacht Compliance-Prozesse mit automatisierter Datenherkunft, Prüfprotokollen und standardisierten Berichten gemäß behördlichen Anforderungen

Modernisieren Sie den Verkehrsbetrieb mit einer einheitlichen Lakehouse-Architektur

1. Datenquellen und Erfassung

• Echtzeit-Verkehrsbetrieb: Ticketing-Systeme, Verkehrsüberwachungssensoren und GTFS-Echtzeit-Feeds liefern Live-Daten zu Fahrgastströmen, Netzleistung und geografischen Servicedaten. Auto Loader verarbeitet Dateien inkrementell, sobald sie im Cloud-Speicher eintreffen, während Structured Streaming Echtzeit-Datenströme verarbeitet.
• Geodaten-Infrastruktursysteme: GIS-Plattformen und raumbezogene Datensätze bilden das ortsbasierte Rückgrat, das für den Verkehrsbetrieb unerlässlich ist, wobei jeder Datenpunkt — von Betriebsmitteln über Verkehrsflüsse bis zu Störungen im Straßennetz — präzise geografische Koordinaten für Analysen im gesamten Netz enthält
• Unternehmensdatensysteme: Behördliche Enterprise-Systeme, einschließlich HR, Finanzen, Beschaffung und Asset-Management, liefern zusammen mit Compliance-Datenbanken und unstrukturierten Richtliniendokumenten (Transportvorschriften, Betriebsverfahren, Sicherheitsrichtlinien) organisatorischen Kontext, regulatorische Anforderungen und institutionelles Wissen für evidenzbasierte Entscheidungen im Verkehrswesen
• Flexible Aufnahmemuster: Lakeflow Connect bietet CDC-Datenaufnahme aus operativen Datenbanken, und Lakehouse Federation ermöglicht die schrittweise Migration von Altsystemen, während API-Aufnahme und ein Message-Bus mit Structured Streaming Echtzeit-Feeds von Verkehrssensoren, GTFS-Systemen und externen Datenanbietern verarbeiten.

Data-Governance und Datenmanagement

• Unity Catalog: Zentralisiert die Verwaltung von Metadaten und die automatisierte Datensuche über klassifizierte und unklassifizierte Transportdatensätze hinweg, mit fein abgestuften Zugriffskontrollen für sensible Fahrgastinformationen, Betriebsdaten und staatliche Ressourcen. Integrierte Nachverfolgung der Datenherkunft stellt die Einhaltung von Datenschutzvorschriften, Sicherheitsklassifizierungen und Anforderungen an staatliche Transparenz sicher und ermöglicht zugleich sichere Datensuche und Klassifizierungsabläufe.
• Multimodale Datenintegration: Vereinheitlicht Echtzeitströme (Ticketing, Verkehrssensoren) und Batch-Feeds (Fahrplan-Updates, Asset-Bestände) mit Geodatensätzen (GIS, Straßenstörungen) in ein gemeinsames H3-Hexagon-Indexierungsmodell. Delta Lake ACID-Transaktionen garantieren Konsistenz und Zuverlässigkeit über Busse, Züge, Straßenbahnen, Fähren und Radverkehrsnetze hinweg für nahtlose, ortsbezogene Analysen.
• Systemtabellen und Revisionssicherheit: Prüfprotokolle werden erfasst und in speziellen Systemtabellen gespeichert; dabei werden Zeitstempel und Benutzerdaten festgehalten. Das gewährleistet eine strikte Einhaltung von Vorschriften, unterstützt forensische Analysen und wahrt staatliche Transparenzstandards.

3. Analysen und Entscheidungsunterstützung

• Echtzeit-multimodale Dashboards: Databricks SQL bietet Live-Visualisierungen zu Pünktlichkeit, Fahrgastzahlen und Servicezuverlässigkeit über AI/BI Dashboards, Tableau und Power BI
• Richtlinien-Q&A und Erkenntnisse in natürlicher Sprache: Agentenbasierte AI-Chatbots beantworten regulatorische und operative Fragen direkt aus Verkehrsdaten
• Fahrgastzählung und Kapazitätsprognosen: AI-gestützte Modelle prognostizieren Fahrgasttrends und optimieren die Serviceplanung mithilfe von Echtzeit- und historischen Datensätzen
• Erweiterte Geodatenvisualisierung: Databricks Apps stellt interaktive, mehrschichtige Kartenoberflächen bereit, in denen Nutzende zwischen Verkehrsmitteln umschalten können — Busse, Züge, Straßenbahnen, Radwege — und H3-indexierte Leistungsdaten, Echtzeitvorfälle, Fahrgastströme und Routenanalysen überlagern, um eine umfassende multimodale Netzvisualisierung und operative Entscheidungen zu unterstützen

4. Sichere Datenfreigabe

• Clean‑Room‑Zusammenarbeit: Teilen Sie sensible Verkehrsdatensätze mit Partnerbehörden in sicheren, verwalteten Umgebungen über Delta Sharing und setzen Sie fein granulare Zugriffskontrollen und Audit-Logs durch
• Behördenübergreifender privater Austausch: Verteilen Sie kuratierte multimodale Daten nahtlos an Bundes-, Landes- und Kommunalbehörden über offene Delta Sharing-Protokolle und ermöglichen Sie synchronisierte Betriebsplanung
• Öffentliche Datenportale: Veröffentlichen Sie anonymisierte GTFS-Feeds, Unfallstatistiken im Straßenverkehr und Leistungskennzahlen des Netzes für Bürgerinnen und Bürger sowie Entwickler und fördern Sie Transparenz und bürgerschaftliche Innovation
• Bedingter Zugriff und Widerruf: Definieren Sie zeitlich befristete, rollenbasierte Berechtigungen für externe Nutzer, mit Möglichkeiten zum Echtzeit-Widerruf, um Datensicherheit und Compliance zu gewährleisten

Vorteile

• Beschleunigte Entscheidungsfindung mit Echtzeit-Analysen und AI-gestützten Erkenntnissen für schnelle Reaktionen auf Betriebsstörungen und Nachfragespitzen
• Optimierte Abläufe und geringere Kosten durch vorausschauende Wartung, dynamische Einsatzplanung und effiziente Ressourcennutzung auf Basis vereinheitlichter Verkehrsdaten
• Mehr Transparenz und Compliance durch zentrale Governance, automatisierte Audit-Trails und sichere, feingranulare Datenfreigabe zwischen Behörden