Verschiedene Methoden der Personenzählung

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Erfahren Sie hier mehr über die vielen verschiedenen Methoden der Personenzählung, die Betreiber im öffentlichen Verkehr nutzen, um ihre Fahrgäste zu zählen.

Allgemeine Personenzählungssysteme

Personenzählung ist ein System, das aus verschiedenen Personenzählern und einer Personenzählungssoftware besteht. Sie dient der Ermittlung von Personen, die einen bestimmten Bereich durchqueren.

Die Personenzählung wird aus vielen verschiedenen Gründen genutzt, aber der am meist diskutierteste, ist im wirtschaftlichen Bereich, in dem Kundenverkehrsdaten gesammelt und analysiert werden. Die gewonnenen Daten helfen dabei, den Verkauf zu fördern und bessere Marketing- und Budget-Entscheidungen zu treffen.

Zur Messung der Personenanzahl in einem Einzelhandelsgeschäft, kann beispielsweise ein Sensor im Laden angebracht werden, um jeden eingehenden und ausgehenden Kunden zu zählen. Nicht nur das, sondern auch ihre Bewegung innerhalb des Ladens kann so analysiert werden. Wenn diese Daten in einer Personenzählsoftware zusammengestellt werden, können Rückschlüsse darüber gezogen werden, wie gut das Geschäft tatsächlich besucht ist.

Zur Personenzählung gehören Begriffe wie Kundenfrequenzmessung, Hit Counter oder Kundenzähler dazu. Aber auch die Zählung von Menschen am Eingang eines Geschäfts fällt unter die Kategorie Personenzählung. In diesem Artikel belassen wir die Benennung bei Personenzählung, da wir Ihnen erklären wollen, wie eine Personenanzahl erfasst werden kann, um den Belegungsgrad eines bestimmten Areals anzugeben.

Personenzählung zur Gewinnung von Belegungsdaten im ÖPNV

Bahnhöfe und Flughäfen gehören zu den belebtesten Orten der Welt, weswegen es sich anbietet, die präzisesten Personenzählsysteme im öffentlichen Verkehr anzuwenden.

Die Überlastung im öffentlichen Verkehr stellt ein Problem dar, dessen Lösung mir der staatlichen Aufforderung zum Abstand halten noch essentieller wird. Hier können datengesteuerte Lösungen aushelfen. Bekanntermaßen unterstützen Belegungsdaten die Fahrgäste, die Abstandsregeln im ÖPNV zu halten. Daher widmet sich dieser Artikel der Personenzählung, um Belegungsdaten im öffentlichen Verkehr zu gewinnen.

Viele der unten aufgelisteten Methoden beruhen auf automatischen Fahrgastzählungen (AFZ), die, wie das Wort schon sagt, automatisch die Anzahl an Personen in einem Fahrzeug festhält.

Die Personenzählung kann bei verschiedenen Gelegenheiten erfolgen:

• beim Betreten eines Fahrzeugs oder eines Ortes
• beim Verlassen eines Fahrzeugs oder eines Ortes
• beim Warten auf ein Fahrzeug
• während einer Fahrt (innerhalb des Fahrzeugs)
• mithilfe von Transaktionsprotokollen (beim Kauf von Tickets oder Aufladen von Punkten)
• auf der gesamten Fahrt, dabei lassen sich alle vorher genannten Gelegenheiten kombinieren

An verschiedenen Stellen:

• im Fahrzeug (entweder pro Wagon oder alle Wagons insgesamt)
• an Haltestellen bzw. an den Gleisen
• an Bahnhöfen
• an Bahnhofseingängen

Mithilfe verschiedener Messeinheiten:

• Anzahl der Personen
• Durchschnittsgewicht
• Dauer des Ein- und Ausstiegs
• Schnelligkeit des Ein- und Ausstiegs

Und unter Zuhilfenahme verschiedener Technologien

Wir haben für Sie eine Einschätzung der möglichen Technologien zusammengestellt, die für die Personenzählung im ÖPNV in Frage kommen könnten.

Gesichtserkennung

Kameras mit Gesichtserkennung, die dank künstlicher Intelligenz (KI), scharfe Bilder der Gesichtsausdrücke von Fahrgästen machen (vielleicht ist ja aufgrund eines überfüllten Fahrzeugs, ein verärgertes Gesicht zu erkennen).

Vorteile

• Automatische Zählungen mit hoher Genauigkeit. Denn ansonsten kann größeres Gepäck für einen Fahrgast gehalten werden.
• Kann das Geschlecht, Alter und den Gesichtsausdruck der Personen ermitteln. So kann die Ausrichtung auf bestimmte Zielgruppen verbessert werden.
• Kontakt ist nicht mehr notwendig.
• Ermöglicht aus Sicherheitsgründen die Verifizierung der Fahrgäste.
• Könnte bei der Verfolgung der Infektionskette hilfreich sein.

Nachteile

• Unheimlich – Bedenken zum Thema Datenschutz sowie der Missbrauch von Daten durch höhere Instanzen.
• Teure und komplizierte Installation.

Technologien zur Messung der Personenbewegung

Der japanische Konzern Hitachi und die japanische Bahngesellschaft East Japan Railway Company taten sich zusammen, um Technologien zur Messung von Menschenströmen im öffentlichen Verkehr anzuwenden. Sie nutzten dabei spezielle Überwachungskameras, die “Eki-Shi-Vision” genannt werden und konnten Belegungsdaten im Verkehrssystem und in den Bahnhöfen der Bahngesellschaft sammeln sowie bildlich darstellen. Eki-Shi-Vision wurde entwickelt, um Bewegungsdaten von Fahrgästen zu sammeln und die einzelnen Personen als Symbole darzustellen, damit die Privatsphäre der Menschen geschützt bleibt.

Vorteile

• Nicht unheimlich – Wenn Technologien zur Messung von Personenbewegungen genutzt werden, entstehen keine Probleme, die im Zusammenhang mit Gesichtserkennungen auftreten können.
• Weiterhin effektiv in der Erstellung von visuellen Belegungsdaten.
• Kontakt ist nicht notwendig.
• Können an jeder möglichen Stelle in einem Bahnhof angebracht werden

Nachteile

• Können nicht die Zufriedenheit der Fahrgäste festhalten, wie sie eben mit Gesichtserkennungen möglich sind.
• Sie kann auch nicht aus Sicherheitsgründen zur Verifizierung von Personen angewendet oder zur Verfolgung von Infektionsketten genutzt werden, da die Gesichtserkennung wegfällt.

Sensorbasierte Erkennung von Körpern

Die folgenden Sensoren können aufgrund von Bewegung, Druck und Gewicht Körper erkennen.

• Lichtschranken messen, wie oft der Lichtstrahl, der für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, unterbrochen wurde.
• Drucksensoren, die in die Sitze eingebaut werden, können die eingehenden Informationen zum Steuergerät weiterleiten und den Sitz als belegt angeben, sobald sich ein Fahrgast auf ihn setzt.
• Durch Gewichtsmessung wird das Leergewicht des Fahrzeugs von seinem Gesamtgewicht abgezogen, um eine ungefähre Einschätzung über den Belegungsgrad des Fahrzeugs machen zu können.

Vorteile

• Lichtschranken gehören zu den preiswertesten Möglichkeiten Personen zu zählen.
• Einfache Art der Personenzählung.
• Nicht unheimlich, dank anonymer Daten.
• Können an Eingangstüren angebracht werden.

Nachteile

• Komplizierte Installation.
• Messen nur an den Stellen, an denen sie installiert wurden.
• Geringere Genauigkeit, da größere Menschenmengen gleichzeitig gezählt werden müssen.
• Keine Einsicht über die Zufriedenheit der Fahrgäste
• Die Drucksensoren geben nur die belegten Sitze wieder. Stehende Personen werden nicht erfasst.
• Drucksensoren können hohe Kosten mit sich bringen, da jeder Sitz mit einem Sensor ausgestattet werden muss.

Erfassung der Wärmesignatur

Wärmesensoren werden üblicherweise an die Decke eines Fahrzeugs oder Gebäudes angebracht. Wenn nun eine Person unter dem Sensor vorbeiläuft, wird mittels Wärmebildtechnologie ihre Wärmesignatur erfasst. Die Infrarotstrahlung wird schließlich in ein Bild umgewandelt.

Vorteile

• Nicht unheimlich, da die Wärmebilder die Identität einer Person nicht preisgeben.
• Kann zur Verfolgung von Infektionsketten bei Personen mit höherer Körpertemperatur genutzt werden.
• Hohe Genauigkeit.
• Einfach zu bedienen.
• Ist nicht abhängig von guter Beleuchtung.
• Nach dem Motto “aus den Augen, aus dem Sinn” lassen sich die Sensoren an Stellen installieren, die für die Fahrgäste nicht sichtbar sind.
• Könnte nützlich sein, um die Klimaanlage eines Fahrzeugs automatisch an den Belegungsgrad anzupassen. Solch ein Verfahren kommt der Nachhaltigkeit zugute.

Nachteile

• Gibt ebenfalls keine Auskunft über die Zufriedenheit der Fahrgäste wieder.

Scannen von QR-Codes

Falls Sie die letzten Jahre hinterm Mond gelebt haben (wovon ich nicht ausgehe): Ein Quick Response (QR-) Code kann entweder in gedruckter oder digitaler Form vorgelegt werden und wird dann mittels eines QR-Scanners, der als App beispielsweise auch auf Smartphones installiert werden kann, gescannt werden. Jeder QR-Code ist mit einem Data Lake verlinkt, dass eine Zusammenstellung aller Scans des Codes zur Verfügung hat.

Die Möglichkeiten, die QR-Codes für das Bezahlen sowie die Feststellung der Anwesenheit von Personen anbieten, sind schier unendlich. Aus diesem Grund werden sie in Bezug auf Smartcardsystemen (wird weiter unten behandelt) als ein wichtiges Upgrade im ÖPNV gesehen.

Vorteile

• Schnell und einfach zu handhaben.
• Kontakt ist nicht notwendig.
• Werden zurzeit zur Verfolgung der Infektionsketten genutzt, da sie zwischen einmaligen Scans durch verschiedene Geräte und eines mehrmaligen Scans vom selben Gerät unterscheiden können.
• Verläuft akkurat, unter der Annahme, dass jeder Fahrgast über ein mobiles Endgerät mit QR-Scanner verfügt.

Nachteile

• Weniger anonym, falls persönliche Informationen abgefragt werden
• Jeder Fahrgast muss ein mobiles Gerät besitzen. Kinder beispielsweise, die über kein mobiles Endgerät verfügen, werden nicht mitgezählt.
• Jedes Gerät bräuchte eine App oder einen eingebauten Scanner mit denen die QR-Codes erfasst werden können

Smartcards

Eine Smartcard ist eine Karte, die mit einem Mikrochip versehen ist und sich mit einem Kartelesegerät verbinden lässt. Die Verbindung erfolgt über das Auflegen des Smartcards auf das Lesegerät oder durch eine kontaktlose Identifikation mittels RFID-Technologie. Der eingebaute Mikrochip erlaubt den Smartcards, enorme Mengen an Daten zu speichern, sie zu verschlüsseln und auf Kartenlesegeräte zu übertragen.

Die Smartcard-Daten, die beim Ein- und Aussteigen an den Eingängen eines Bahnhofs erfasst werden, können als Fahrgastzähler bezeichnet werden.

Vorteile

• Nicht unheimlich – durch Funktionen wie Authentifizierung, sicheren Datenbanken, Verschlüsselung, Gerätesicherheit, sicherer Verbindung und biometrischer Identifizierung wird ein Schutz der Daten gewährleistet.
• Fabelhafter Speicher dank des Mikrochips.
• Kontaktlose Smartcards vermeiden Kontakt.
• Jede Person kann gezählt werden, wenn alle Fahrgäste mit einem Smartcard ausgestattet sind und Tickets nicht anderweitig gekauft werden können.
• Smartcards sind praktischer, da man nicht jeden Tag Tickets am Schalter oder Automaten kaufen muss.

Nachteile

• Kontakt ist notwendig, wenn die Karte auf ein Lesegerät gelegt werden muss.
• Jeder Fahrgast muss eine Smartcard kaufen.
• Die Bahnhöfe müssen mit Smartcard-Lesegeräten ausgestattet sein.
• Fahrgäste müssen u. U. ihre Smartcards am Schalter oder am Automaten aufladen, falls Online keine Option hierfür verfügbar ist.
• Falls Smartcards und die üblichen Tickets zulässig sind, müssen die Ticketverkäufe, die über die Smartcards abgeschlossen wurden mit den üblichen Ticketverkäufen verglichen werden.
• Zufriedenheit der Fahrgäste nicht erkennbar.

Aufzeichnungen über Ticketverkäufe

Wir meinen genau das, was die Überschrift sagt. Die Betreiber von öffentlichen Verkehrsmitteln können anhand von Daten über die Gesamtanzahl der Tickets, die in einem Bahnhof verkauft wurden, bestimmen, wie viele Fahrgäste in einer gewissen Zeit ein bestimmtes Netz nutzten.

Vorteile

• Weniger unheimlich, da der Ticketverkäufer sich wohl kaum an die Gesichter der Käufer erinnern wird.

Nachteile

• Fahrgäste müssten bei jedem Fahrtantritt ein Ticket am Schalter oder Automaten kaufen.
• Kontakt ist unvermeidbar, wenn Sie ein Ticket kaufen müssen.
• Müssen u. U. mit den Verkäufen, die über die Smartcards liefen, abgeglichen werden.
• Das Analysieren der Ticketverkäufe kann mühsam, chaotisch und umständlich sein.
• Menschliche Fehler und fehlende Objektivität können die Daten beeinflussen.
• Die Zufriedenheit der Fahrgäste ist nicht erkennbar, falls der Ticketverkäufer sich nicht darum schert, sich die Gesichter und die Körpersprache der Personen einzuprägen.

Fahrgastumfragen

Eine Fahrgastumfrage geht direkt auf die Fahrgäste ein und hält ihre Beobachtungen und Erfahrungen entweder in einer App oder in einem Onlineformular fest.

Vorteile

• Wenn die Fahrgäste ehrlich antworten, kann mit genauen und klaren Daten gerechnet werden.
• Die Rückmeldung der Fahrgäste kann Hinweise zu ihrer Zufriedenheit geben.
• Nicht unheimlich, da die Fahrgäste ihr Einverständnis geben oder die Umfrage verläuft grundsätzlich anonym.
• Kontakt ist nicht notwendig.
• Kann genutzt werden, wenn Kontakt erforderlich ist.

Nachteile

• Geringere Genauigkeit, falls die Fahrgäste unehrlich sind.
• Die Fahrgäste müssten über ein mobiles Gerät verfügen.
• Die mobilen Geräte müssten eine Internetverbindung haben.

WLAN- und Bluetoothverbindungen

Wi-Fi- und Bluetooth-Sender zählen Personen, indem sie sogenannte Probe Requests an ein mobiles Gerät, das sich in ihrer Nähe befindet, senden. Unter Probe Request können Sie sich folgende Anfrage vorstellen: “Hallo, an alle, die ihr WLAN oder Bluetooth aktiviert haben, könntet ihr euch mit mir verbinden?”. Im Grunde ist die Probe Request eine Verbindungsanfrage, die der Gerätenutzer annehmen oder ablehnen kann. Die Anzahl der Probe Requests ist dann gleich die Anzahl der Fahrgäste. Des Weiteren könnten auch alle Geräte gezählt werden, die auf das WLAN-Netz zugreifen.

Vorteile

• Kann eine Vielzahl an wertvollen Informationen sammeln. Hier einige Beispiele: Personenanzahl, Anzahl der Fahrzeuge, Verweilzeit, Fahrtstrecken, Pendelzeit und Orte.
• Kann genutzt werden, um die Zufriedenheit der Fahrgäste festzustellen.
• Maßnahmen zur Wahrung des Datenschutzes können ergriffen werden. So könnten die Fahrgäste nach Einverständniserklärungen gebeten werden oder die Daten werden anonymisiert.
• Sollen preiswert sein.
• Einfache Installation von tragbaren, batteriebetriebenen Bluetooth–Sendern.

Nachteile

• Funktionieren vielleicht nicht in Bussen, außer sie sind mit WLAN– oder Bluetooth-Sendern ausgestattet.
• Jeder Fahrgast muss ein mobiles Gerät besitzen. Kinder beispielsweise, die über kein mobiles Endgerät verfügen, werden nicht mitgezählt.
• Das Verfahren geht davon aus, dass jede Person ausschließlich über ein Endgerät verfügt.
• Die Fahrgäste müssen die WLAN- und Bluetoothverbindung ihres Gerätes aktivieren.
• Das Zählen von verbundenen Geräten kann u. U. weniger akkurat ausfallen, als die Auswertung von Probe Requests, da die Chancen weniger gut stehen, ein bereits verbundenes Gerät zu erfassen, als Endgeräte, die nicht verbunden sind.
• Wenn ein mobiles Gerät das neuste Update für sein Betriebssystem erhält, wird sich die ID der Hardware verändern und das Gerät erscheint als neues Endgerät. Das führt dazu, dass eine neue Probe Request empfangen wird. Auch wenn dieser Prozess den Datenschutz des Gerätenutzers gewährleistet, die Genauigkeit der Zählung wird dadurch beeinträchtigt.

Manuelles Zählen durch einen professionellen Zähler oder den Fahrer

Das ist nun zwar keine Technologie, dennoch eine Methode, die von einigen Betreibenr im ÖPNV genutzt wird. Eine Person oder der Fahrer selbst zählt manuell die einsteigenden Fahrgäste mit einem Stückzähler.

Vorteile

• Keine Bedenken aus Datenschutzgründen, da der Zähler kaum Interesse daran hat, sich zu merken, wer genau einsteigt (außer der Zähler kennt die einsteigende Person).
• Kontakt kann vermieden werden, solange der Zähler seine Distanz zu den Fahrgästen wahrt.
• Der Zähler könnte den Gesichtsausdruck und die Körpersprache der Fahrgäste erkennen, falls man dabei gleichzeitig zählen kann.

Nachteile

• Geringe Genauigkeit.
• Kostenintensiv.
• Der Zähler könnte sich langweilen, müde, abgelenkt oder durch einen Fahrgast beleidigt werden.
• Könnte Entscheidungen nach seinem Ermessen treffen oder sich voreingenommen verhalten.
• Braucht Pausen.

Fazit

Wenn man Personenzählsysteme googelt, werden viele verschiedene Methoden der Zählung angezeigt. Dabei entdeckt man auch, dass das Thema schon seit geraumer Zeit weitgehend untersucht wurde; sogar schon 1998. Wie wir sehen konnten, lässt sich die Personenzählung in zwei verschiedene Vorgehensweisen unterteilen: auf Grundlage der Ticketverkäufe und Methoden, die unabhängig der Ticketverkäufe funktionieren.

Sollten die Betreiber öffentlicher Verkehrsmittel ihre Ticketverkäufe (Tickets, QR-Codes, Smartcards) oder auf Grundlage anderweitiger Quellen (Kameras, Sensoren, Signale, Mitarbeiter) zählen? Der Betreiber muss erkennen, was er berücksichtigen muss und anhand dessen die geeigneten Methoden auswählen.

Betreiber von öffentlichen Verkehrsmitteln müssen berücksichtigen, dass sie die Entscheidungen, die zur Gewinnung detaillierter Informationen führen oder dem Schutz der Privatsphäre dienen, gegeneinander abwägen müssen. Das Analysieren der Zufriedenheit der Fahrgäste durch das Erfassen ihrer persönlichen Daten wirkt auf die Menschen unheimlich. Werden aber Entscheidungen zugunsten der Anonymität getroffen, dann könnten wertvolle Daten zu der Stimmung der Personen verloren gehen. Letztendlich sind diese Entscheidungen abhängig von den Prioritäten einzelner Betreiber.

[Hinweis: Personen zu zählen, die in einer App oder auf einer Webseite nach Fahrtstrecken suchen, ist keine sinnvolle Methode. Denn nicht jeder Fahrgast, der nach einer Route sucht, wird diese auch letztendlich nutzen, sondern lediglich an den Informationen interessiert sein. Aus diesem Grund haben wir diese Methode in unserem Artikel ausgelassen.]

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