SBN_31_Anlage 14e_Zertifizierung_V2.docx

Anforderungen

zur Überprüfung und Zertifizierung der

automatischen Fahrgastzählsysteme

Inhaltsverzeichnis

1 Vorbemerkungen 3

1.1 Allgemeine Anforderungen 3

1.2 Anforderungen an die fachliche Eignung des Gutachters 3

2 Umfang der Zertifizierung 5

2.1 Technisch-funktionale Überprüfung 5

2.2 Überprüfung der Datenkonsistenz und Manipulationssicherheit 5

2.3 Überprüfung der Zähldatenaufbereitung und des Hochrechnungsverfahrens 5

2.4 Überprüfung der Zählgenauigkeit 5

2.5 Geltungsbereich der Typabnahme 5

2.6 Überprüfung des Verfahrens zur manuellen Zählung (z.B. im Fall von SEV) 6

3 Anforderungen an die Zählgenauigkeit 7

3.1 Kompensatorischer Gesamtfehler 7

3.2 Anforderungen an die Zählgenauigkeit der Zählkategorie Personen 7

3.2.1 Zählgenauigkeit auf Ebene der Fahrzeugrohdaten 7

3.2.2 Zählgenauigkeit auf Ebene nach Zähldatenaufbereitung im Hintergrundsystem 8

3.2.3 Zählgenauigkeit auf Ebene nach Hochrechnung auf die Grundgesamtheit 8

3.3 Anforderungen an die Zählgenauigkeit der Zählkategorie Fahrräder 8

4 Überprüfung der Zählgenauigkeit 9

4.1 Zeitpunkte zur Überprüfung der Zählgenauigkeit 9

4.2 Methodische Anforderungen an die Überprüfung der Zählgenauigkeit 9

4.2.1 Durchführung der Vergleichszählung zur Ermittlung der Referenzdaten 9

4.3 Methodisches Vorgehen zur Überprüfung der Erfüllung der Anforderungen 15

4.3.1 Feststellen der Zählgenauigkeit auf der Ebene der Fahrzeugrohdaten 15

4.3.2 Feststellen der Zählgenauigkeit nach Zähldatenaufbereitung 16

4.3.3 Feststellen der Zählgenauigkeit auf Ebene nach Hochrechnung 17

Vorbemerkungen

Das Gesamtsystem der automatischen Fahrgastzählung ist durch einen (unabhängigen) fachlich geeigneten Sachverständigen (Gutachter) zu zertifizieren.

Gegenstand dieses Dokumentes sind die im Rahmen der Zertifizierung zu erfüllenden Anforderungen an die Überprüfung automatischer Fahrgastzählsysteme.

Allgemeine Anforderungen

Die Gutachterauswahl erfolgt durch das EVU und die BEG gemeinsam. Die Kosten für die Zertifizierung trägt das EVU.

Das EVU muss sicherzustellen, dass dem Gutachter alle für die korrekte Durchführung der vorstehend dargestellten Überprüfungen notwendigen Dokumentationen inkl. Pflichtenhefte und Systembeschreibungen in deutscher Sprache übergeben werden.

Im Rahmen der Zertifizierung sind nachfolgend aufgeführte Überprüfungen durchzuführen und die Ergebnisse nebst methodischer Vorgehensweise in einem Gutachten darzustellen. Das Gutachten ist der BEG mindestens 4 Wochen vor Inbetriebnahme der automatischen Fahrgastzählung vorzulegen. Zusätzlich ist ebenfalls mindestens 4 Wochen vor Inbetriebnahme der automatischen Fahrgastzählung auf Wunsch der BEG im Rahmen einer Arbeitssitzung die Zertifizierung durch den Gutachter zu präsentieren. Bei dieser Arbeitssitzung muss min. ein/e Vertreter/in des Gutachters und des EVU anwesend sein. Im Rahmen dieser Präsentation ist die Vorgehensweise bei der Zertifizierung und das Ergebnis vorzustellen.

Sollte die Zertifizierung eine Inbetriebnahme des geprüften AFZS nicht befürworten, muss die Präsentation der Untersuchungsergebnisse spätestens 4 Wochen nach Abschluss der Untersuchungen stattfinden. Im Rahmen dieser Präsentation muss der BEG eine Handlungsempfehlung vorgeschlagen werden.

Sollte die Handlungsempfehlung keine erneute Zertifizierung vor Inbetriebnahme des AFZS vorsehen, muss dies von der BEG genehmigt werden.

Sollte die Handlungsempfehlung eine erneute Zertifizierung vorsehen, istdie weitere Vorgehensweisemit der BEG abzustimmen. Bei dieser Abstimmung sind unter anderem der Zeitraum für eine erneute Zertifizierung und weitere Maßnahmen entsprechend der Handlungsempfehlung abzustimmen. Die Vorgehensweise für eine erneute Zertifizierung muss von der BEG genehmigt werden.

Die nachfolgend spezifizierten Anforderungen sind „Muss-Anforderungen“ und durch das EVU und den Gutachter zwingend zu erfüllen. Darüber hinaus legt der Gutachter die detaillierten Inhalte der durchzuführenden Überprüfungen und die methodische Vorgehensweise unter Einhaltung der seitens der BEG definierten Anforderungen und in der VDV-Schrift 457 spezifizierten Vorgaben in Abstimmung mit dem EVU fest.

Anforderungen an die fachliche Eignung des Gutachters

An den Bieter werden nachfolgende Anforderungen zur fachlichen Eignung gestellt. Die Erfüllung der Anforderungen ist im Angebot des Gutachters an das EVU im Rahmen der Gutachterauswahl durch entsprechende Referenzen nachzuweisen.

• Der Auftragnehmer muss in den letzten drei Jahren mindestens ein vergleichbares Projekt im SPNV in der Größenordnung dieses Auftrages nach Stichprobenumfängen der Haltestellentürereignisse durchgeführt haben. In der Referenz müssen Angaben zum Auftraggeber, zum Auftragszeitraum und zum Ansprechpartner beim Auftraggeber enthalten sein.
• Der Projektleiter auf Seiten des Gutachters muss über entsprechende Qualifikationen sowie Projekterfahrungen im Bereich AFZ-Vergleichszählungen verfügen. Im Angebot sind nähere Informationen zum Projektleiter und dessen fachlicher Qualifikationen sowie Projekterfahrungen im Bereich AFZ-Vergleichszählungen (inkl. persönlicher Referenzliste) anzugeben.

Zum Nachweis der fachlichen Eignung sind im Angebot des Gutachters an das EVU im Rahmen der Gutachterauswahl darüber hinaus folgende Unterlagen vorzulegen:

• Prototypische Schulungsunterlagen (anonymisiert aus anderen Projekten) zur Darstellung von Schulungsinhalten, Bedienoberflächen bzw. Fragebögen und Beachtung der Sonderfälle
• Konzept zur Erfassung von besonderen Ereignissen, Zweifeln am Zählergebnis und Abweichungen im Verkehrsablauf.

Umfang der Zertifizierung

Die Zertifizierung umfasst folgende Überprüfungen:

• Technisch-funktionale Überprüfung der AFZS in den Fahrzeugen
• Überprüfung der Datenkonsistenz und Manipulationssicherheit des Gesamtsystems
• Überprüfung der Zähldatenaufbereitung
• Überprüfung des Hochrechnungsverfahrens
• Überprüfung der Zählgenauigkeit
• Überprüfung des Verfahrens zur manuellen Zählung (z.B. im Fall von SEV)

Die technisch-funktionale Überprüfung der AFZS in den Fahrzeugen und die Überprüfung der Zählgenauigkeit können hierbei als Typabnahme erfolgen. Voraussetzung dafür ist, dass alle Fahrzeuge des gleichen Fahrzeugtyps mit identischen AFZS und identischen Konfigurationseinstellungen ausgestattet sind und dies der Lieferant der AFZS mit einer Konformitätserklärung bestätigt hat.

Technisch-funktionale Überprüfung

Die technisch-funktionale Überprüfung der AFZS in den Fahrzeugen muss nach Freigabe durch den Lieferanten des AFZS (Erklärung der Herbeiführung der Funktionsfähigkeit) und vor Überprüfung der Zählgenauigkeit erfolgen. Hierbei ist die Erfüllung der sich aus der Anlage 14c und Anlage 14f ergebenden technisch-funktionalen Anforderungen zu überprüfen und ein Ergebnisbericht zu erstellen.

Überprüfung der Datenkonsistenz und Manipulationssicherheit

Die Überprüfung der Datenkonsistenz und Manipulationssicherheit des Gesamtsystems ist nach Erklärung der Herbeiführung der Funktionsfähigkeit für alle Bestandteile der automatischen Fahrgastzählung durchzuführen. Die zu erfüllenden Anforderungen ergeben sich aus den beigefügten Anlagen 14c und 14f.

Überprüfung der Zähldatenaufbereitung und des Hochrechnungsverfahrens

Die Überprüfung der Zähldatenaufbereitung und des Hochrechnungsverfahrens erfolgt im Zusammenhang mit der Überprüfung der Zählgenauigkeit. Die zu erfüllenden Anforderungen ergeben sich aus Anlage 14f.

Überprüfung der Zählgenauigkeit

Die Überprüfung der Zählgenauigkeit erfolgt nach Durchführung der technisch-funktionalen Überprüfung. Die zu erfüllenden Anforderungen ergeben sich aus diesem Dokument und den Anlagen 14c und 14f.

Geltungsbereich der Typabnahme

Die Zertifizierung als Typabnahme darf je Fahrzeugbaureihe erfolgen, wenn die mit AFZ ausgerüsteten Fahrzeuge dieser Baureihe bezüglich Türgeometrie, Hardwarekomponenten und Software baugleich sind. Kommen Reisezugwagen zum Einsatz erfolgt die Typabnahme immer auf Basis von Reisezugwagenverbänden, in denen jeder Reisezugwagen mit AFZ ausgerüstet ist.

Die Typabnahme wird akzeptiert, wenn:

• für mindestens ein mit AFZ ausgerüstetes Fahrzeug der Baureihe (bzw. für einen vollständig mit AFZ ausgerüsteten Reisezugwagenverband) eine Typtestprüfung erfolgte,
• mindestens 50% der mit AFZ ausgerüsteten/auszurüstenden Fahrzeuge (bzw. vollständig ausgerüsteten/auszurüstenden Reisezugwagenverbänden) eine Freigabe zur Überprüfung der Zählgenauigkeit vorliegt,
• für mindestens 80% der mit zur AFZ ausgerüsteten und zur Überprüfung der Zählgenauigkeit freigegebenen Fahrzeuge (bzw. vollständig ausgerüsteten/auszurüstenden Reisezugwagenverbänden) eine technisch-funktionale Überprüfung der AFZ-Daten aus dem Fahrgastbetrieb über mindestens 2 Wochen erfolgte und
• für eine Mindestanzahl der mit AFZ ausgerüsteten bzw. auszurüstenden Fahrzeuge (bzw. vollständig ausgerüsteten/auszurüstenden Reisezugwagenverbänden) eine Überprüfung der Zählgenauigkeit erfolgte (siehe Tabelle).

Die Typabnahme wird zugelassen, wenn:

• sich das System- und Zählverhalten zwischen den Fahrzeugen nicht signifikant unterscheidet und
• mittels Regressionsanalyse nachgewiesen wird, dass zwischen geprüften (Referenzfunktion) und nicht geprüften (Prüffunktion) mit AFZ ausgerüsteten Fahrzeugen (bzw. vollständig ausgerüsteten Reisezugwagenverbänden) ein signifikanter, aber zufallsunabhängiger Zusammenhang existiert.

Überprüfung des Verfahrens zur manuellen Zählung (z.B. im Fall von SEV)

Die Überprüfung des Verfahrens zur manuellen Zählung erfolgt in zwei Schritten.

• Im ersten Schritt erfolgt die Prüfung, ob das Konzept des EVU zur manuellen Zählung die Anforderungen der Anlage 14g erfüllt.
• Im zweiten Schritt erfolgt nach Abschluss der ersten Zählperiode der manuellen Zählung die Prüfung, ob die im Konzept des EVU und der Anlage 14g spezifizierten Anforderungen erfüllt wurden.

Anforderungen an die Zählgenauigkeit

Kompensatorischer Gesamtfehler

Der kompensatorische Gesamtfehler ergibt sich aus dem Gauß‘schen Fehlerfortpflanzungsgesetz als quadratische Addition von Stichprobenfehler und Zählfehler.

In Anlehnung an die VDV-Schrift 457 wird bei der Nachfrageermittlung über automatische Fahrgastzählsysteme und manueller Zählungen für die Zählkategorie Personen gefordert, dass

• die Verkehrsmenge = Beförderungsfälle und
• die Verkehrsleistung = Pkm

einen maximalen Gesamtfehler i.H.v. 5% aufweist.

Für die Zählkategorie Fahrräder wird ein maximaler kompensatorischer Gesamtfehler bei der Ermittlung der Fahrradbeförderungsfälle und Fkm in Höhe von 20% angestrebt.

Anforderungen an die Zählgenauigkeit der Zählkategorie Personen

Vor dem Hintergrund, dass die Zählfehler bei der Zählung der Ein- und der Aussteiger an den Türen in den Fahrzeugen entstehen und im Hintergrundsystem die Güteprüfung, die Zuordnung der Erhebungsdaten zu Halten und Zugfahrten, der Wartesaalausgleich und der Saldenausgleich erfolgen, ergibt sich die Notwendigkeit die Zählgenauigkeit auf den Ebenen

• der Fahrzeugrohdaten,
• nach Zähldatenaufbereitung im Hintergrundsystem und
• nach Hochrechnung auf die Grundgesamtheit

vorzugeben.

Zählgenauigkeit auf Ebene der Fahrzeugrohdaten

Auf der Ebene der Fahrzeugrohdaten sind folgende Anforderungen zu erfüllen:

1. Die Zählwerte für die Einsteiger und die Aussteiger aus den AFZS dürfen nicht systematisch verzerrt sein. Es ist nicht zulässig, systematische Zählfehler z.B. mit Hilfe von Kalibrierungsparametern oder sonstigen Korrekturfaktoren zu korrigieren. Es gilt der Grundsatz: „Qualität entsteht am Sensor“.
2. Die zufälligen Zählfehler dürfen nur so groß sein, dass die durch die AFZS ermittelten Einsteiger- und Aussteigersummen über alle Fahrten separat für die Einsteiger wie für die Aussteiger, um maximal 1% von den im Rahmen einer Vergleichszählung ermittelten Einsteiger- und Aussteigersummen abweichen. Damit wird sowohl für die Einsteigerwerte als auch für die Aussteigerwerte eine Genauigkeit von 99% gefordert.
3. Es dürfen nicht mehr als 5 % aller Türhalte fehlerhaft sein, wobei als fehlerhaft ein Ergebnis gilt, dessen Abweichung mehr als ein Drittel [33,3 %] und gleichzeitig mehr als eine Person beträgt.
4. Es dürfen nicht mehr als 5 % aller Halte eines Zählfahrzeuges fehlerhaft sein, wobei ein einzelnes Ergebnis aller Türen eines Zählfahrzeuges an einem Halt als fehlerhaft gilt, wenn die Abweichung mehr als 20 % des manuellen Wertes und gleichzeitig größer als eine Person beträgt.

Die Tests zu c oder d kommen alternativ zur Anwendung.

Zählgenauigkeit auf Ebene nach Zähldatenaufbereitung im Hintergrundsystem

Die Zähldatenaufbereitung im Hintergrundsystem umfasst die

• Zuordnung der aus den AFZS der Fahrzeuge empfangenen Zähldaten zu Halten und Zugfahrten,
• Behandlung von Start- und Endhalten,
• Behandlung des Wartesaaleffektes und
• Durchführen des Saldengleiches.

Auf der Ebene nach Zähldatenaufbereitung im Hintergrundsystem werden folgende Anforderungen an die Zählgenauigkeit gestellt:

1. Die Nachfragekenngrößen Beförderungsfälle und Pkm dürfen nicht systematisch verzerrt sein.
2. Die Summe der Beförderungsfälle aller Halte aller Zugfahrten eines Zählfahrzeugtyps weicht nicht mehr als 1 % von den Referenzwerten ab.
3. Die Summe der Verkehrsleistung (Pkm) aller Halte aller Zugfahrten eines Zählfahrzeugtyps weicht nicht mehr als 1 % von den Referenzwerten ab.

Die Berechnung der Pkm erfolgt unter Verwendung der einer mit der BEG abzustimmenden Entfernungsmatrix über eine abschnittsweise Multiplikation der Besetzung mit der jeweiligen Entfernung zum nächsten Halt.

Zählgenauigkeit auf Ebene nach Hochrechnung auf die Grundgesamtheit

Auf der Ebene der im Rahmen der Hochrechnung ermittelten Gesamtnachfrage ergeben sich folgende Anforderungen:

1. Die Nachfragekenngrößen Beförderungsfälle und Pkm dürfen nicht systematisch verzerrt sein.
2. Die Summe der Beförderungsfälle weicht nicht mehr als 5 % von den im Rahmen einer manuellen Hochrechnung ermittelten Referenzwerten ab.
3. Die Summe der Verkehrsleistung (Pkm) weicht nicht mehr als 5 % von den im Rahmen einer manuellen Hochrechnung ermittelten Referenzwerten ab.

Anforderungen an die Zählgenauigkeit der Zählkategorie Fahrräder

Für die Zählkategorie Fahrräder ist ein maximaler kompensatorischer Gesamtfehler bei der Ermittlung der Fahrradbeförderungsfälle und Fkm in Höhe von 20% zulässig.

Vor dem Hintergrund des anzunehmenden geringen Stichprobenfehlers wird angestrebt, dass

1. die Zählwerte für die Fahrrad-Einsteiger und die Fahrrad-Aussteiger aus den AFZS nicht systematisch verzerrt sind und
2. die zufälligen Zählfehler nur so groß sind, dass die durch die AFZS ermittelten Fahrrad-Einsteiger- und Fahrrad-Aussteigersummen über alle Fahrten separat für die Einsteiger und die Aussteiger, um maximal 20% von den im Rahmen einer Vergleichszählung ermittelten Einsteiger- und Aussteigersummen abweichen.

Damit ist sowohl für die Fahrrad-Einsteigerwerte als auch für die Fahrrad-Aussteigerwerte eine Genauigkeit von 80% einzuhalten.

Überprüfung der Zählgenauigkeit

Zeitpunkte zur Überprüfung der Zählgenauigkeit

Die Überprüfung der Zählgenauigkeit muss:

1. zum Ende des ersten halbjährlichen Zählabschnittes nach der Betriebsaufnahme durchgeführt worden sein. Sofern aus Sicht des Auftraggebers fachlich nachvollziehbare Gründe vorliegen, kann die Zertifizierung nach Abstimmung mit dem Auftraggeber auch in dem zweiten Zählabschnitt nach Inbetriebnahme erfolgen. und
2. nach Ablauf der Hälfte des AFZ-Nutzungszeitraumes im vertragsgegenständlichen Netz
3. oder mit Zustimmung des Auftraggebers vor Beginn der Inbetriebnahme des verkehrsvertraglichen Netzes, wenn die Anforderung dieses Dokumentes nicht verletzt werden

erfolgen. Die zweite Überprüfung der Zählgenauigkeit muss nur dann erfolgen, wenn der AFZ-Nutzungszeitraum insgesamt länger als 8 Jahre beträgt.

Darüber hinaus behält sich die BEG vor, das EVU bei berechtigten Zweifeln an der Zählgenauigkeit aufzufordern, die Erfüllung der Anforderungen an die Zählgenauigkeit der automatischen Fahrgastzählung durch einen Gutachter prüfen zu lassen. Der Umfang der Prüfung wird durch den Gutachter mit dem EVU und der BEG abgestimmt.

Methodische Anforderungen an die Überprüfung der Zählgenauigkeit

Die Überprüfung der Zählgenauigkeit erfolgt entsprechend den Empfehlungen der VDV-Schrift 457 auf Basis von Referenzdaten, die über eine manuelle oder videobasierte Vergleichszählung in den Fahrzeugen ermittelt wurden.

Die genaue Vorgehensweise bei der Planung und Durchführung der Vergleichszählung ist durch den Gutachter in einem, mit dem Angebot zu übergebenden methodischem Konzept, darzustellen.

Durchführung der Vergleichszählung zur Ermittlung der Referenzdaten

Die nachfolgenden Anforderungen sind durch den Gutachter bei der Durchführung der Vergleichszählung für die Zählkategorie Personen sicherzustellen und für die Zählkategorie Fahrräder geeignet anzuwenden.

Vorgabe zur Mindeststichprobengröße der manuellen Vergleichszählungen

In Anlehnung an die Empfehlungen der VDV-Schrift 457, muss die notwendige Mindeststichprobengröße für die Vergleichszählung auf Basis von Haltestellentürereignissen unter Annahme einer unendlichen Grundgesamtheit und unter Berücksichtigung des Fehlers 2. Art (statistische Power) mit nachfolgender Formel erfolgen.

$$n\geq \left(z_{1-\frac{α}{2}}+z_{1-\frac{β}{2}} \right)^{2}\left(\frac{v}{Δ}\right)^{2}$$

Für die Planung des Stichprobenumfangs (Anzahl der Haltestellentürereignisse) n sind folgende Größen der Formel anzunehmen:

vP: Theoretische Standardabweichung/Streuung der relativen Messfehler für Personen = 20%

vF: Theoretische Standardabweichung/Streuung der relativen Messfehler für Fahrräder = 75%

α: Fehler 1. Art (Signifikanzniveau des Äquivalenztests; auch Anwenderrisiko) = 5%

β: Fehler 2. Art (des Äquivalenztests; auch Herstellerrisiko) = 5%

1-β: Statistische Power = 95%

$z_{\left(1-\frac{α}{2}\right)}: $ $(1-\frac{α}{2})$- Quantil der Standardnormalverteilung = 1,96

$Z_{\left(1-\frac{β}{2}\right)}: $ $(1-\frac{β}{2})$-Quantil der Standardnormalverteilung = 1,96

$ΔP$: Zulässige Abweichung des Erwartungswertes von 0 für Personen = 1,5%

$ΔF$: Zulässige Abweichung des Erwartungswertes von 0 für Fahrräder = 30%

Unter Anwendung der vorstehenden Formel und den spezifischen Parametern ergibt sich der statistisch notwendige Stichprobenumfang auf Ebene von Haltestellentürereignissen i.H.v. 2.732 für Personen. Diese sind entsprechend den Empfehlungen der VDV-Schrift 457 um 10% auf min. 3000 Haltestellentürereignisse zu erhöhen. Für Fahrräder sind min. 96 Haltestellentürereignisse vorzusehen.

Die ermittelten Haltestellentürereignisse sind durch den Gutachter im Rahmen der Stichprobenplanung anhand der Fahrplandaten für das vertragsgegenständliche Netz in ganze Zählfahrten umzurechnen.

Die Zählfahrten ergeben sich durch Division der Haltestellentürereignisse durch

1. die Anzahl der Haltestellen/Fahrt und
2. der Anzahl der Türen pro Fahrzeugseite.

Vorgaben für die Durchführung der manuellen Vergleichszählungen

Die manuellen Vergleichszählungen sind so durchzuführen, dass:

1. die Vergleichszählung gleichverteilt über den Betriebstagerfolgt, d.h. sowohl Hauptverkehrszeiten (z.B. 6:00-9:59 Uhr, 16:00-18:59 Uhr) als auch Nebenverkehrszeiten (z.B. 10:00-15:59 Uhr, 19:00-22:00 Uhr) berücksichtigt werden,
2. die zur Typabnahme erforderliche Anzahl Fahrzeuge der zum Einsatz kommenden Fahrzeugbaureihe während der Vergleichszählung erhoben werden,
3. die Mindeststichprobengröße unter Berücksichtigung der empirischen Streuung des relativen Messfehlers erreicht wird,
4. die Linien nach

• Struktur der Verkehrsmenge,
• Verkehrsablauf sowie
• besonderen betrieblich-technischen Bedingungen

in der Vergleichszählung abgebildet wird. Hier sind auch Besonderheiten wie möglicher Pulkeinstieg bei Schülerverkehren oder andere typische Situationen zu berücksichtigen.

1. betriebliche Sondersituation (z.B. baustellenbedingter Haltestellenausfall, hohe Verspätungen, Fahrzeugstörungen, kurzfristige Umleitungen, usw.) die Repräsentativität der Stichprobe nicht beeinträchtigen und
2. bei einer Fahrzeugflotte aus Fahrzeugen/Reisezugverbänden mit unterschiedlicher Ausprägung (z.B. 3-Teiler und 5-Teiler, Mittelwagen und Steuerwagen), die Ausprägungen angelehnt an ihren Anteil an der Gesamtflotte erhoben werden.

Geringfügige Abweichungen von diesen Durchführungskriterien sind zu dokumentieren und in der Ergebnislegung zu erläutern.

Die Vergleichszählung muss immer über den vollständigen Fahrtverlauf einer Zugnummer von Anfangs- bis Endhaltestelle erfolgen. Es sind grundsätzlich alle Ein- und Ausstiegsvorgänge der Zählkategorien Personen und Fahrräder zu zählen. Das gilt auch für Anfangs- und Endhaltestellen.

Generell sind immer alle relevanten Informationen zu erfassen, um den realen Fahrweg und die Fahrtzeit des Erhebungsfahrzeuges sowie die relevanten Besonderheiten bei der Auswertung rekonstruieren zu können.

Die Erfassung der manuellen Referenzdaten hat während der Fahrt in den Fahrzeugen manuell oder mittels Videotechnik mit anschließender manueller Auszählung im Vier-Augen-Prinzip zu erfolgen.

Die Vorgehensweise während der Zählung orientiert sich an der Funktionsweise der AFZS. Dies gilt insbesondere für die Abbildung der Wartesaalsituationen.

Die für die Abbildung der Wartesaalsituationen notwendige Trennung des ersten und zweiten Zählzeitraumes erfolgt zu dem systemseitig definierten Zeitpunkt nach Ankunft am Halt. Dies ist während der Zählung am Halt an den Türen zu berücksichtigen. Damit muss an den Türen eine zeitlich getrennte Erfassung der Ein- und Aussteiger für den ersten Zählzeitraum am Halt und den zweiten Zählzeitraum am Halt erfolgen. Dies gilt für Start-, Unterwegs- und Endhalte gleichermaßen.

Bei Zählung an den Übergangstüren muss die manuelle Vergleichszählung analog der automatischen Zählung erfolgen.

Zur Qualitätssicherung der manuellen Referenzdaten ist bei einer manuellen Erfassung in den Fahrzeugen neben der Ein- und Aussteigerzählung auch eine Besetzungszählung durchzuführen.

Allgemeine Vorgaben

Es ist sicherzustellen, dass im Ergebnis der manuellen Vergleichszählungen vollständige, konsistente, fehlerfreie, nachvollziehbare, manipulationsfreie und revisionssichere manuelle Zähldaten vorliegen. Hierzu sind während der manuellen Vergleichszählungen mindestens die nachfolgend aufgeführten Informationen in den Zählunterlagen zu erfassen:

• Haltestellenabfolge mit Ankunfts- und Abfahrtszeit,
• Einsteiger/Aussteiger pro Tür und Haltestelle,
• Aussagen zu Sonderfällen,
• Fahrtbezogene Bemerkungen (verfrühte Abfahrt, Freitextfeld für besondere Vorkommnisse),
• Haltestellenbezogene Bemerkungen (Pulkeinstieg, Pulkausstieg, stockender Einstieg, stockender Ausstieg, sonstiges Verweilen unter dem Sensor, Verspätung > 15 Minuten),
• Besetzung vor Beginn und nach Ende der Fahrt,
• Bemerkungsfeld, in dem erfasst wird, ob der Zähler zwischen den Fahrten das Fahrzeug verlassen hat,
• Name des Zählers/personalisiertes Einloggen.

Vorgaben zur Einteilung des Zählpersonals

Die Zähler sind so einzuteilen, dass je Tür eine lückenlose und fehlerfreie Erfassung der Ein- und Aussteiger möglich ist, um die Ergebnisse der manuellen Vergleichszählungen exakt und revisionssicher ermitteln zu können.

Um diesen Anspruch zu erfüllen, müssen grundsätzlich zwei Zähler pro Tür eingesetzt werden. Dabei soll eine getrennte Erfassung von Ein- und Aussteigern je Zähler erfolgen. Alternativ kann unter Berücksichtigung des Fahrzeuges, des Fahrgastaufkommens und der Türbreite auch ein Verfahren zur Anwendung kommen, indem sowohl Ein- als auch Aussteiger getrennt von zwei Zählern gezählt und nur die Ergebnisse verwendet werden, bei denen beide Zähler identische Werte ausweisen.

Vorgaben zur Zähldatenerfassung

Für die Zähldatenerfassung gelten folgende Richtlinien:

• Es ist sicherzustellen, dass die Vergleichszählungen nicht durch systematische Fehler oder unzutreffende Beurteilungen von Abläufen durch das manuelle Zählpersonal negativ beeinträchtigt werden.
• Zu jeder Zählfahrt (von Starthaltestelle zur Endhaltestelle) ist ein vorbereitetes Formular bzw. eine definierte Eingabemaske zu verwenden. Im Kopf sind Name, Datum und Uhrzeit sowie Zählposition (Tür, Spur) anzugeben, soweit diese Informationen nicht bereits eingetragen sind. Dies gilt sinngemäß auch für elektronische Geräte mit entsprechend umgesetzten Überträgen.
• Die Zählungen beginnen mit dem vollständigen Erfassen aller Ein- und Aussteiger an der ersten planmäßigen Starthaltestelle und enden mit dem vollständigen Erfassen aller Ein- und Aussteiger an der letzten planmäßigen Endhaltestelle im Zählzeitraum.
• An jeder Endhaltestelle steigen alle Zähler innerhalb des ersten Zählzeitraumes der Haltezeit am Halt genau einmal aus und wieder ein. Das gilt sinngemäß auch am Beginn und am Ende der Zählung. Abweichungen sind im Bemerkungsfeld zu notieren.
• Die Zähler müssen immer sich selbst sowie das Fahr- und Betriebspersonal als Ein- bzw. Aussteiger mitzählen.
• Beim Eintragen der Ein- und Aussteiger ist immer auf die korrekte Haltestelle zu achten.
• Ausnahmen, wenn z.B. aufgrund von hohen Fahrgastwechselzahlen eine zuverlässige Zählung nicht mehr gewährleistet ist, sind so eindeutig zu dokumentieren, dass eine ggf. spätere plausible Korrektur möglich ist.
• Haltestellen, an denen durchgefahren wurde bzw. trotz Halt keine Türöffnung erfolgte, sind gesondert zu markieren.
• An Haltestellen, an denen bei geöffneter Tür kein Ein- und Ausstieg erfolgte, ist in den Zählunterlagen der Wert "0" einzutragen.
• Bei Verwendung von Papierzählunterlagen sind alle Einträge mit Kugelschreiber vorzunehmen (kein Bleistift).
• Alle Einträge in die Zählunterlagen müssen eindeutig und nachvollziehbar sein.
• An der Endhaltestelle werden die Aussteiger immer in die Zählunterlagen der Zählfahrt eingetragen, die endet und die Einsteiger immer in die Zählunterlagen der Zählfahrt, die beginnt.
• An Wartesaalhalten sind die Wertepaare für die Ein- und Aussteiger für beiden Zählzeiträume separat einzutragen.
• Bei Doppelhaltestellen bzw. mehrfachem Anhalten an einer Haltestelle werden die Ein- und Aussteiger für den jeweiligen Haltevorgang separat in die Zählunterlagen eingetragen, sodass ein späteres Zuordnen der manuellen Zähldaten zu den automatischen Zähldaten möglich ist.
• Mehrfach an einem Halt ein- und aussteigende Personen sind auch mehrfach zu zählen.
• Unsicherheiten über die tatsächliche Anzahl der Personen, über die richtige Spalte, über die mögliche Verdrehung von Ein- und Aussteigern usw. sind gesondert als Bemerkungen einzutragen.
• Außerplanmäßige Halte sind als eigenständige Halte in die Zählunterlagen aufnehmen.
• Für den Umgang mit den weiteren Sonderfällen gilt, dass
  • Kleinkinder, die auf dem Arm getragen werden,
  • Rucksäcke,
  • Hunde,
  • große Gepäckstücke,
  • Kinderwagen,
  • Rollatoren und
  • leere Rollstühle nicht bei den Ein- und Aussteigern zu zählen, aber als Bemerkungen jeweils gesondert zu erfassen sind.

Vorgaben zur Plausibilisierung der Vergleichserhebung

Nach Abschluss der manuellen Vergleichszählungen sind die erhobenen Zähldaten einer Qualitätssicherung zu unterziehen.

Da die manuellen Zähldaten im statistischen Sinne als „fehlerfrei“ betrachtet werden, gelten besondere Anforderungen für die Auswahl des Zählpersonals und die Qualitätssicherung der manuellen Zähldaten. Deshalb werden nur die manuellen Zähldaten zum Vergleich mit den automatischen Zähldaten herangezogen, bei denen die Summe der manuell gezählten Einsteiger und die Summe der manuell gezählten Aussteiger unter Berücksichtigung von Vor- und Nachbesatz

• um nicht mehr als absolut 1 (bei bis zu 50 Einsteigern),
• um nicht mehr als absolut 2 (bei 51 bis 100 Einsteigern),
• um nicht mehr als absolut 3 (bei 101 bis 150 Einsteigern),
• um nicht mehr als absolut 4 (bei 151 bis 200 Einsteigern) und
• um nicht mehr als absolut 5 (bei über 200 Einsteigern)

abweichen und bei denen auch keine anderen, nicht plausibel zu korrigierenden Ungenauigkeiten in den Zähldaten vorliegen. Alle anderen Fahrten werden verworfen und sind bei Unterschreitung des Mindeststichprobenumfangs kurzfristig nachzuerheben.

Aus betrieblichen Gründen abgebrochene Fahrten werden verworfen und sind ggf. nachzuerheben.

Nachkorrekturen der im Rahmen der manuellen Vergleichszählung ermittelten Ein- und Aussteigerwerte sind nicht zulässig. Davon ausgenommen sind plausibel zu korrigierende Erhebungsfehler und die Behandlung von Ein- und Aussteigern an Endhaltestellen bzgl. der Zuordnung zur jeweiligen Fahrt bei Berücksichtigung von Personen, die ein- und an derselben Haltestelle wieder aussteigen.

Ergänzende Vorgaben bei videobasierten Vergleichszählungen

Neben den vorstehenden Anforderungen und Rahmenbedingungen, die auch im Rahmen einer videobasierten Vergleichszählung sachgerecht zu erfüllen sind, gelten bei einer videobasierten Vergleichszählung folgende Anforderungen und Rahmenbedingungen ergänzend.

Im durch den Auftragnehmer mit Angebotsabgabe einzureichenden methodischen Konzept ist zusätzlich ein technischer Teil aufzunehmen, in dem die angebotene Lösung selbst beschrieben und zusätzlich dargestellt wird, wie die nachstehenden Anforderungen erfüllt werden.

• Es ist sicherzustellen, dass ein Vertauschen der Videodaten für die Kriterien Tag, Fahrzeug und Tür ausgeschlossen ist.
• Die Videoaufzeichnungen des Erhebungszeitraumes müssen vollständig über die gesamten relevanten Aufzeichnungszeiträume für jede Tür vorliegen.
• Die Aufzeichnungsbereiche müssen alle fahrgastrelevanten Türbereiche des vorgegebenen Erhebungsraums abdecken.
• Die Aufzeichnung der Ein- und Aussteigervorgänge muss für alle fahrgastrelevanten Türbereiche des Erhebungsraums gleichzeitig erfolgen.
• Auf den Videodaten muss für jede relevante Tür des Erhebungsraumes eindeutig erkennbar sein, wie viele Personen bzw. Fahrräder in den Erhebungsraum einsteigen bzw. aussteigen.
• Ein Einsteigen in den Erhebungsraum bzw. Aussteigen aus dem Erhebungsraum liegt beim Überschreiten der Türschwelle vor. Die genaue Lage der Türschwelle ist vor Beginn der Videoaufzeichnung bekanntzugeben.
• Die Konzeption der Lösung muss ausschließen, dass Fahrgäste den Sichtbereich der Kamera(s) verdecken können.
• Die angebotene Lösung zur Videoaufzeichnung muss sich unauffällig in das Erscheinungsbild des Fahrzeugs einfügen.
• Die einzubauende Technik muss sich rückstandsfrei aus den Fahrzeugen entfernen lassen.
• Für die Funktionsfähigkeit der Videoaufzeichnung darf es nicht notwendig sein, dass Eingriffe in die Fahrzeugelektrik vorgenommen werden.
• Die angebotene Lösung entspricht den gültigen Datenschutzbestimmungen. Dies ist im Bedarfsfall durch entsprechende Nachweise zu belegen.
• Der Gutachter muss sicherstellen, dass die datenschutzrechtlichen Bestimmungen eingehalten werden.

Methodisches Vorgehen zur Überprüfung der Erfüllung der Anforderungen

Feststellen der Zählgenauigkeit auf der Ebene der Fahrzeugrohdaten

Zur Ermittlung der Messgenauigkeit auf der Ebene der Fahrzeugrohdaten werden die Ein- und Aussteigerwerte der manuell ermittelten Zähldaten (Referenzdaten) den aus den AFZ-Systemen der Fahrzeuge türscharf versendeten originären (nicht veränderten) Ein- und Aussteigerzahlen gegenübergestellt

1. im ersten Schritt sind für die Einsteiger und die Aussteiger die relativen Differenzen je Haltestellentürereignis über alle Fahrten mit der nachfolgenden Formel zu ermitteln:

$$∆ i.rel=\frac{P_{a}-P_{m}}{P_{m}}∙100%$$

In ihr bedeuten

$P_{a}$: die automatisch erfasste Personenzahl (Einsteiger bzw. Aussteiger) und

$P_{m}$: die entsprechende manuell erfasste Personenzahl der Zählfahrt.

1. im zweiten Schritt sind auf Basis der im ersten Schritt ermittelten relativen Differenzen je Türhalt (Haltestellentürereignis) sowohl für die Einsteiger als auch für die Aussteiger die Anteilswerte der fehlerhaften Haltestellentürereignisse an der Gesamtanzahl der erhobenen Haltestellentürereignisse festzustellen.
2. im dritten Schritt sind analog zur Vorgehensweise aus Schritt 2 auf Basis der im ersten Schritt ermittelten relativen Differenzen je Halt (Haltestellenereignis) sowohl für die Einsteiger als auch für die Aussteiger die Anteilswerte der fehlerhaften Haltestellenereignisse an der Gesamtanzahl der erhobenen Haltestellenereignisse festzustellen.

Die Feststellung, ob die Zählergebnisse des Sensors frei von systematischen Messfehlern sind und damit die Hypothese der statistischen Unverzerrtheit aufrechterhalten werden kann, hat entsprechend den Empfehlungen der VDV-Schrift 457 mit dem „Äquivalenztest“ zu erfolgen.

Mit der Anwendung des Äquivalenztests wird sichergestellt, dass ein AFZS dann testiert werden kann, wenn auf Basis des Vergleiches mit den Referenzdaten nachgewiesen wird, dass der vorhandene Zählfehler die vorab in der Stichprobenplanung zur Vergleichszählung definierte Grenze (0,015) nicht überschreitet.

Die Überprüfung der Erfüllung dieser Anforderung und die Überprüfung, ob das Konfidenzintervall im Äquivalenzbereich liegt, erfolgt auf Basis des Äquivalenztests gemäß nachstehender Formel.

$$\left|\overline{D}\pm z_{1-\frac{α}{2}}⋅\frac{\hat{v}}{\sqrt{n}}\right| \leq Δ$$

Die Größen sind:

Der Äquivalenztest ist erfüllt, wenn das gesamte Konfidenzintervall in dem vorher spezifizierten Äquivalenzbereich [- ∆ und + ∆] liegt. Dazu wird ein Wert von 0,015 als maximal zulässige Abweichung vorgesehen.

Feststellen der Zählgenauigkeit nach Zähldatenaufbereitung

Auf der Ebene nach Zähldatenaufbereitung im Hintergrundsystem erfolgt im ersten Schritt die Feststellung der Zählgenauigkeit durch Gegenüberstellung der manuell ermittelten Zähldaten zu den, durch das Hintergrundsystem verarbeiteten AFZ-Erhebungswerten, nach Durchführung folgender Verarbeitungsschritte:

• Zuordnung der aus den Fahrzeugen empfangenen Zähldaten zu Halten,
• Zuordnung der aus den Fahrzeugen empfangenen Zähldaten zu Zugfahrten,
• Behandlung von Start- und Endhalten,
• Wartesaalausgleich und
• Saldenausgleich.

Durch Vergleich der AFZ-ermittelten Einsteiger sowie halteabschnittsbezogenen Besetzungswerten und den analog aufbereiteten manuellen Referenzdaten wird die Zählgenauigkeit für die

1. Verkehrsmenge P (Beförderungsfälle)
2. Verkehrsleistung = Pkm

ermittelt.

Hierzu werden analog zur Vorgehensweise bei der Feststellung der Zählgenauigkeit auf der Ebene der Fahrzeugrohdaten die relativen Differenzen für die Nachfragekenngrößen Beförderungsfälle und Pkm ermittelt.

Nach Feststellung der Zählgenauigkeit für die Beförderungsfälle und die Pkm wird im zweiten Schritt geprüft, ob die Zählergebnisse nach Zähldatenaufbereitung im Hintergrundsystem frei von systematischen Zählfehlern sind und damit die Hypothese der statistischen Unverzerrtheit aufrechterhalten werden kann. Dies erfolgt analog zur Vorgehensweise bei der Feststellung der Zählgenauigkeit auf der Ebene der Fahrzeugrohdaten mit dem Äquivalenztest.

Feststellen der Zählgenauigkeit auf Ebene nach Hochrechnung

Zur Feststellung der Zählgenauigkeit auf der Ebene nach Hochrechnung auf die Grundgesamtheit werden

bei entsprechender Größe der realisierten Stichprobe entweder die in der durchgeführten Vergleichszählung erhobenen

oder

die für einen Monat zur Verfügung stehenden

automatischen Zähldaten unter Berücksichtigung der Vorgaben zur Hochrechnung gemäß Anlage 4 manuell hochgerechnet.

Die so ermittelten erwartungstreuen Schätzwerte, für die Beförderungsfälle und Pkm, werden mit den im Hintergrundsystem, auf Basis der Zähldaten nach Saldenausgleich im Rahmen der Hochrechnung automatisch ermittelten erwartungstreuen Schätzwerte für die Beförderungsfälle und Pkm, analog zur Vorgehensweise bei der Feststellung der Zählgenauigkeit auf der Ebene der Fahrzeugrohdaten verglichen.

Die im Rahmen der Hochrechnung automatisch ermittelten erwartungstreuen Schätzwerte für die Beförderungsfälle und Pkm dürfen nicht um jeweils mehr als 5% von den im Rahmen der manuellen Hochrechnung ermittelten erwartungstreuen Schätzwerten für die Beförderungsfälle und Pkm abweichen.