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Zuna ¨chst ist Toll Collect Hochachtung vor der außergewo ¨ hnlichen technischen und organisatorischen Leistung zu entbieten, die das Unternehmen trotz der enormen Schwierigkeiten in der zweiten Jahresha ¨lfte 2003 (vielleicht in Teilen auch gerade des- wegen) vollbracht hat. Wir beginnen mit einer kurzen Rekapi- tulation wichtiger Fakten: Im Jahr 1999 schrieb die Bundesregierung ein Großpro- jekt zur Erfassung und Abrechnung einer einzufu ¨ hrenden LKW-Autobahnmaut auf der Basis eines intelligenten Verbundsys- tems, das auch fu ¨ r Verkehrsmanagement- aufgaben geeignet ist, aus. Die Ausschrei- bung verlangte Erstellung und Betrieb des Mautsystems in einem Public-Private-Part- nership-Modell, was die Bundesregierung von den hohen Anfangsinvestitionen in neunstelliger Ho ¨ he entlastete. Nach einem harten Auswahlverfahren einschließlich diesbezu ¨ glicher gerichtlicher șberpru ¨ fungen erhielt ein Konsortium aus Deutscher Telekom, Daimler Chrysler und Cofiroute den Zuschlag und ent- wickelte ein auf einer Kombination von GPS und GSM basierendes System, das al- so Satelliten gestu ¨ tzte Ortung von LKWs (wie in Navigationsgera ¨ten) mit der Dia- logfa ¨higkeit von Mobiltelefonen verbindet. Des Weiteren verfolgte man ein dezentrales und damit aus Architektursicht relativ leicht mit erho ¨hten Verkehrslasten skalier- bares System. Das Problem nahm in der zweiten Jah- resha ¨lfte 2003 seinen Lauf, als der Start des Systems nach jeweiligen Diskussionen mit dem Bundesverkehrsministerium zuna ¨chst mehrfach um einige Wochen verschoben wurde, bis schließlich zum Jahreswechsel 2004 die Entscheidung fiel, das System ei- ner grundlegenden șberpru ¨ fung zu unter- ziehen. Das Projekt stand in der o ¨ ffentli- chen Wahrnehmung fu ¨ r den Niedergang des Standorts Deutschland sowie das Ver- sagen von Industrie und Politik und die leider zahlreichen Lamoryanten hatten Oberwasser („Ich habe schon immer ge- sagt, dass dies so nicht machbar ist ...“). Die ju ¨ ngste Entwicklung im Zeitraffer dar- gestellt, erkla ¨rte die Bundesregierung Ende Februar 2004, dass sie an der grundlegen- den technischen Konzeption festha ¨lt und Toll Collect, die das Projekt federfu ¨ hrend umsetzt, eine zweite Chance gibt. Ein neu- es Managementteam ließ unter Hochdruck Fehler identifizieren und beheben und zum 2005-01-01 ging das System mit voller Funktionalita ¨t in den Echtbetrieb und la ¨ uft bis heute weitestgehend reibungslos. Das Toll-Collect-System erhebt die Maut fu ¨r LKWs ab 12 Tonnen zula ¨ssigem Gesamtgewicht auf bundesdeutschen Au- tobahnen und zwar auf einem Strecken- netz mit ca. 12.000 km Straßenla ¨nge (einge- teilt in mautpflichtige Abschnitte), ca. 2.500 Anschlussstellen und 251 Autobahn- kreuzen bezogen auf die Grundfla ¨che der Nationen gilt es als das komplexeste Autobahnnetz in Europa. Pro Kilometer werden durchschnittlich 12,4 Cents in Rechnung gestellt (zum Vergleich: in Șs- terreich 24 Cents), was 2005 gema ¨ß Presse- meldungen des Bundes knapp 3 Mrd. Euro Einnahmen ergeben wird. Technische Herzstu ¨ cke des Systems sind die sog. On-Board Units (OBUs), die Kontrollbru ¨ cken sowie die Rechenzen- trumsinfrastruktur respektive die dort eingesetzte Anwendungssoftware. OBUs erkennen automatisch, auf welchen maut- pflichtigen Streckenabschnitten sich das Fahrzeug befindet, berechnen eigensta ¨ndig die Gebu ¨ hren in Abha ¨ngigkeit von Achs- zahl und Schadstoffklasse und funken diese Daten verschlu ¨ sselt per SMS an die Re- chenzentren, die ihrerseits einmal monat- lich die Abrechnung erstellen. Derzeit sind rund 450.000 OBUs in LKWs verbaut. Fu ¨r Fahrzeuge ohne OBUs stehen 3.500 Maut- terminals (etwa an Tankstellen) zur Ver- fu ¨gung, wo die Fahrer ihre Wegstrecke an- geben ko ¨ nnen die Daten wandern dann u ¨ber das Netz zur Weiterbearbeitung in die Rechenzentren. Demgegenu ¨ ber wird die Mo ¨ glichkeit der Einbuchung u ¨ ber das In- ternet bisher nur ganz wenig genutzt. Die Kontrollbru ¨ cken auf den Autobah- nen dienen nur der șberpru ¨ fung, ob ein vorbei kommendes Fahrzeug zum einen mautpflichtig ist und in diesem Fall die Ab- rechnungsdaten fu ¨ r seine Streckennutzung an die Rechenzentren geliefert hat. Hierzu erfolgt eine Strukturerkennung des Kraft- fahrzeugs „Ist dies ein LKW?“ auf der Basis fotografischer Aufnahmen ebenso eine Mustererkennung des Nummernschil- des. Eine Abfrage im Fahrzeug-Zentral- register erbringt das zula ¨ssige Gesamt- gewicht, die Achszahl und die Schadstoffklasse, sodass die Mautpflicht festgestellt werden kann. Ein Abgleich mit der Datenbank der eingebuchten Wegstre- cken fu ¨ hrt zu der Feststellung, ob jemand schwarz fa ¨hrt. In diesem Fall erfolgt eine Nacherhebung und gegebenenfalls ein Ordnungswiedrigkeitsverfahren. WIRTSCHAFTSINFORMATIK 47 (2005) 4, S. 241 242 Der Autor Wolfgang Ko ¨nig Prof. Dr. Wolfgang Ko ¨nig Universita ¨t Frankfurt Institut fu ¨r Wirtschaftsinformatik Mertonstr. 17 60054 Frankfurt am Main [email protected] Toll Collect als Forschungsgegenstand WI – Editorial

Toll Collect als Forschungsgegenstand

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Page 1: Toll Collect als Forschungsgegenstand

Zunachst ist Toll Collect Hochachtung vorder außergewohnlichen technischen undorganisatorischen Leistung zu entbieten,die das Unternehmen – trotz der enormenSchwierigkeiten in der zweiten Jahreshalfte2003 (vielleicht in Teilen auch gerade des-wegen) – vollbracht hat.Wir beginnen mit einer kurzen Rekapi-

tulation wichtiger Fakten: Im Jahr 1999schrieb die Bundesregierung ein Großpro-jekt zur Erfassung und Abrechnung einereinzufuhrenden LKW-Autobahnmaut aufder Basis eines intelligenten Verbundsys-tems, das auch fur Verkehrsmanagement-aufgaben geeignet ist, aus. Die Ausschrei-bung verlangte Erstellung und Betrieb desMautsystems in einem Public-Private-Part-nership-Modell, was die Bundesregierungvon den hohen Anfangsinvestitionen inneunstelliger Hohe entlastete.Nach einem harten Auswahlverfahren –

einschließlich diesbezuglicher gerichtlicher�berprufungen – erhielt ein Konsortiumaus Deutscher Telekom, Daimler Chryslerund Cofiroute den Zuschlag und ent-

wickelte ein auf einer Kombination vonGPS und GSM basierendes System, das al-so Satelliten gestutzte Ortung von LKWs(wie in Navigationsgeraten) mit der Dia-logfahigkeit von Mobiltelefonen verbindet.Des Weiteren verfolgte man ein dezentralesund damit aus Architektursicht relativleicht mit erhohten Verkehrslasten skalier-bares System.Das Problem nahm in der zweiten Jah-

reshalfte 2003 seinen Lauf, als der Start desSystems nach jeweiligen Diskussionen mitdem Bundesverkehrsministerium zunachstmehrfach um einige Wochen verschobenwurde, bis schließlich zum Jahreswechsel2004 die Entscheidung fiel, das System ei-ner grundlegenden �berprufung zu unter-ziehen. Das Projekt stand in der offentli-chen Wahrnehmung fur den Niedergangdes Standorts Deutschland sowie das Ver-sagen von Industrie und Politik und die –leider zahlreichen – Lamoryanten hattenOberwasser („Ich habe schon immer ge-sagt, dass dies so nicht machbar ist . . .“).Die jungste Entwicklung im Zeitraffer dar-gestellt, erklarte die Bundesregierung EndeFebruar 2004, dass sie an der grundlegen-den technischen Konzeption festhalt undToll Collect, die das Projekt federfuhrendumsetzt, eine zweite Chance gibt. Ein neu-es Managementteam ließ unter HochdruckFehler identifizieren und beheben und zum2005-01-01 ging das System mit vollerFunktionalitat in den Echtbetrieb – undlauft bis heute weitestgehend reibungslos.

Das Toll-Collect-System erhebt dieMaut fur LKWs ab 12 Tonnen zulassigemGesamtgewicht auf bundesdeutschen Au-tobahnen – und zwar auf einem Strecken-netz mit ca. 12.000 km Straßenlange (einge-teilt in mautpflichtige Abschnitte), ca.2.500 Anschlussstellen und 251 Autobahn-kreuzen – bezogen auf die Grundflacheder Nationen gilt es als das komplexesteAutobahnnetz in Europa. Pro Kilometerwerden durchschnittlich 12,4 Cents in

Rechnung gestellt (zum Vergleich: in �s-terreich 24 Cents), was 2005 gemaß Presse-meldungen des Bundes knapp 3 Mrd. EuroEinnahmen ergeben wird.

Technische Herzstucke des Systems sinddie sog. On-Board Units (OBUs), dieKontrollbrucken sowie die Rechenzen-trumsinfrastruktur respektive die dorteingesetzte Anwendungssoftware. OBUserkennen automatisch, auf welchen maut-pflichtigen Streckenabschnitten sich dasFahrzeug befindet, berechnen eigenstandigdie Gebuhren in Abhangigkeit von Achs-zahl und Schadstoffklasse und funken dieseDaten verschlusselt per SMS an die Re-chenzentren, die ihrerseits einmal monat-lich die Abrechnung erstellen. Derzeit sindrund 450.000 OBUs in LKWs verbaut. FurFahrzeuge ohne OBUs stehen 3.500 Maut-terminals (etwa an Tankstellen) zur Ver-fugung, wo die Fahrer ihre Wegstrecke an-geben konnen – die Daten wandern dannuber das Netz zur Weiterbearbeitung in dieRechenzentren. Demgegenuber wird dieMoglichkeit der Einbuchung uber das In-ternet bisher nur ganz wenig genutzt.

Die Kontrollbrucken auf den Autobah-nen dienen nur der �berprufung, ob einvorbei kommendes Fahrzeug zum einenmautpflichtig ist und in diesem Fall die Ab-rechnungsdaten fur seine Streckennutzungan die Rechenzentren geliefert hat. Hierzuerfolgt eine Strukturerkennung des Kraft-fahrzeugs – „Ist dies ein LKW?“ – auf derBasis fotografischer Aufnahmen – ebensoeine Mustererkennung des Nummernschil-des. Eine Abfrage im Fahrzeug-Zentral-register erbringt das zulassige Gesamt-gewicht, die Achszahl und dieSchadstoffklasse, sodass die Mautpflichtfestgestellt werden kann. Ein Abgleich mitder Datenbank der eingebuchten Wegstre-cken fuhrt zu der Feststellung, ob jemandschwarz fahrt. In diesem Fall erfolgt eineNacherhebung und gegebenenfalls einOrdnungswiedrigkeitsverfahren.

WIRTSCHAFTSINFORMATIK 47 (2005) 4, S. 241–242

Der Autor

Wolfgang Konig

Prof. Dr. Wolfgang KonigUniversitat FrankfurtInstitut fur WirtschaftsinformatikMertonstr. 1760054 Frankfurt am [email protected]

Toll Collect als Forschungsgegenstand

WI – Editorial

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Die Rechenzentrumsinfrastruktur grup-piert sich um ein Hochsicherheitsre-chenzentrum in Munchen. Neben den bis-her angesprochenen Anwendungssystemenlaufen dort beispielsweise Streckenbelas-tungsauswertungen, Prufroutinen, ob dieOBUs sich regelmaßig melden, ausgefeilteNotfall- und Qualitatsmanagementsystemeund naturlich die Finanzabrechnung. Zuden Applikationen gehoren auch Systeme,die den Kunden auf Wunsch Konten- undSaldenauskunfte erteilen – etwa uber dasCall-Center von Toll Collect, in welchemviele Sprachen gesprochen werden, denn esverkehren viele LKWs anderer Nationenauf bundesdeutschen Autobahnen.Die Vorteile dieser technischen Konzep-

tion liegen auf der Hand:& Das Toll-Collect-System braucht keine

Erfassungsportale an jeder Ein- undAusfahrt und ist trotzdem ausfallresis-tent und skalierbar.

& Ab 2006 konnen neue Streckendatenund Tarife drahtlos in die OBUs gespieltwerden. Auch zeit- und ortsabhangigeGebuhren konnten dann – wenn diePolitik dies beschließen sollte – erhobenwerden, sodass die Verkehrsmanage-mentaufgabe erfullt werden kann.

& Am Ende dieser Dekade – so das Zielder EU – sollen in Europa harmonisier-te Mautsysteme vorliegen. Interoperabi-litat heißt in diesem Kontext, dass manmit einem einzigen Gerat durch ganzEuropa fahren kann. Das Toll-Collect-System ist in der Lage, auch Mikrowel-len basierte Abrechnungssysteme ande-rer Lander (etwa �sterreich undSchweiz) zu integrieren, sodass dieFahrten eines mit der OBU ausgestatte-ten LKW auch in diesen Nationen abge-rechnet werden konnen – umgekehrtgilt dies nicht.

Der Mautmarkt in Deutschland beschaftigtheute mehr als 3.000 Mitarbeiter und aufdieser Plattform konnen zukunftig kleineund mittelstandische Unternehmen Mehr-wertdienste rund um die Verkehrstelematikanbieten.Wie kam es zu diesem massiven Um-

schwung nach dem Scheitern im ersten An-lauf? Grundlage war nach dem Neuanfangeine schonungslose Begutachtung des nichtErreichten, die ergab, dass man das Grund-konzept beibehalten kann, wohl aber alleFunktionen uberprufen, anpassen, reparie-ren oder verandern muss. Ebenso instru-mental war die Aufstellung eines minutio-sen Zeitplans fur den zweiten Start sowiedas vollige Commitment aller Beteiligten,auch der Zulieferer, zum Erfolg. Nach ex-tensiven Tests z. B. der OBUs und auch

der Gesamtbelastungsfahigkeit des Systemswurden Informationsveranstaltungen in30 Landern mit 10.000 Nutzern und Inte-ressenten durchgefuhrt, um im Dialog mitdiesen die Systeme zu validieren und dieKunden heranzufuhren. Wichtig war auchdas enge und offene Zusammenspiel mitunabhangigen Gutachterteams sowie Ver-tretern des Auftraggebers – diese Trans-parenz diente der Vertrauensbildung. Undbei Einfuhrung des Systems zum Jahres-beginn 2005 prognostizierten Zeitungenlange Staus und Chaos auf den Autobah-nen, doch die Systeme liefen einwandfreiund es standen zudem 5.000 sog. Mauthel-fer insbesondere an den Grenzen zur Ver-fugung, um die LKW-Fahrer in das Systemeinzufuhren.Tatsachlich ist es schade und fur unsere

heutige Gesellschaft ein wenig kennzeich-nend, dass wir zwar gerne ausgiebig allesdiskutieren, was schief gehen kann (biswei-len sogar mit einem Schuss Schadenfreudeversetzt), aber kaum in der Lage sind, unsan einem Erfolg als solchem zu erfreuenund ihn z. B. auch als Antriebskraft furweitere technische Fortschritte, die unserLand so dringend benotigt, zu verwenden.Insofern ist der Toll-Collect-Fall eine

Fundgrube zur Erforschung wichtigerPhanomene der Großsystem-orientiertenmodernen Wirtschaft und Technik und wirwollen abschließend ausgewahlte spannen-de Erkenntnisgegenstande kurz anreißen:& Fur Wirtschaftsinformatiker ist natur-

lich die Systemkonzeption interessant,auch mit Blick auf die noch nicht spezi-fizierten Verkehrsmanagementfunktio-nen, sowie der Systemvergleich mit an-deren Ansatzen – etwa auch vor demHintergrund „Wie teuer ist jeweils dieErstellung sowie der Systembetrieb undwie aufwandig sind �nderungen sowiegroßere Verkehrslasten zu bewaltigen?“.Es stellt sich auch die Frage mit Blickauf die OBUs: Unter welchen Bedin-gungen ist das verwendete Thick-Client-Konzept, das hier etwa die Auf-rustung faktisch eines jeden LKWverlangt, einem Thin-Client-Ansatzuberlegen?

& Fur die Entwicklung großer Software-systeme kann man sicherlich vieles ausdiesem Projekt lernen. Nahezu einzig-artig ist, dass ein solches Riesensystemfaktisch aus dem Status des großten an-zunehmenden Unfalls einen Neustarterlebt hat – das Management dieses Pro-zesses erscheint ausnehmend interessant.

& Es gibt Anhaltspunkte, dass die Gover-nancestruktur des Public-Private Part-nership (PPP) an manchen Stellen des

Projekts verbesserungswurdig seinkonnte. Welche Rolle kann PPP, also dasspezifische Zusammenspiel von offent-lichen Dienststellen und Privatunterneh-men, in solchen Projektvorhaben spielenoder auch nicht spielen und unter wel-chen Bedingungen fuhrt eine solche Go-vernancestruktur zu Schwierigkeiten beider Projektrealisierung?

& Und naturlich kann man im Projektma-nagement als solchem vieles aus demToll-Collect-Fall lernen, etwa den Ein-fluss von extremem Zeitdruck, die Rollevon Spaß an der Herausforderung (aucheine Eigenschaft, die man gerne inDeutschland weiter verbreitet sehenmochte), die Fuhrung von Menschen insolchen Extremsituationen (Projekt-umschwung) und die Kommunikationmit vielen nationalen und internationa-len Kunden.

& Ein solcher Fall kann auch Hintergrundsein, um zu fragen: Warum schließensich nicht, wie dies z. B. Bauunterneh-men bei Großprojekten tun (etwa imU-Bahn-Bau), große Unternehmen derInformations- und Kommunikations-technikbranche zusammen, um die mitsolchen umfangreichen Investitionenverbundenen Risiken zu teilen undMarktchancen zu bundeln?

& Eine eher volkswirtschaftlich gepragteSichtweise konnte zu dem Tatbestand,dass ein ehemals offentliches Gut mithil-fe von Hochtechnologie in ein privatesGut verwandelt wird, fragen, unter wel-chen Bedingungen dies moglich ist –oder auch nicht – und welche nachstenKandidaten zur Privatisierung ggf. an-stehen. Bezuglich der Sinnhaftigkeit ei-ner solchen Umwandlung ist zu klaren,warum man gerade in der auch durchheftigen Binnenverkehr gekennzeichne-ten Bundesrepublik Deutschland denPreis von transportierten Gutern durchInfrastrukturabgaben erhoht – jeden-falls insoweit nicht im Gegenzug etwadie Kfz-Steuer gesenkt wird. Wie langemag es vielleicht dauern, bis eine Inter-net-Nutzungsgebuhr eingefuhrt wird,z. B. um den Rentenbeitragssatz unter20% zu halten?

Man wunscht sich viel mehr derart erfolg-reicher Systeme und Unternehmen – wennauch idealerweise ohne zwischenzeitlichesDesaster. Dann wurde es unserem Landviel besser gehen.

Prof. Dr. Wolfgang Konig

WIRTSCHAFTSINFORMATIK 47 (2005) 4, S. 241–242

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