Im Rahmen der Sicherstellung ihrer Aufgaben erbringt die Bundewehr, zusammen mit weiteren externen Vertragspartnern, eine Vielzahl logistischer Leistungen. Hierbei stellen zum Teil sehr große Truppen- oder Materialbewegungen, Ausbildungsfahrten und aktives Übungsgeschehen in der Fläche nur einen kleinen Teil des abgedeckten Portfolios dar. Gerade in Zeiten der Fokussierung auf internationale Zusammenarbeit und hoher Medienpräsenz rückt die Sicherstellung der logistischen Grundlagen für Großverlegungen mehr und mehr in den Vordergrund. Ein besonderer Stellenwert kommt in diesem Zusammenhang der Mobilität als Voraussetzung für die Durchführung von Operationen zu. Sie umfasst unter anderem die Beweglichkeit der Kräfte.

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Während die Beweglichkeit im zivilen Straßenverkehr zumeist nur im Groß- und Schwerlasttransport an zusätzliche Grenzen stößt, sind bei militärischen Transport- und Verlegungsvorhaben nahezu immer zusätzliche Rahmenparameter zu betrachten. Neben der Beachtung von Höhen- und Breitenbeschränkungen, Kurvenradien und der Tragfähigkeit von Oberflächen für die Bewegung gepanzerter und damit oft besonders schwerer Fahrzeuge kommen häufig auch taktische Aspekte, sich grenzüberschreitend auswirkende Verfahren und enge zeitliche Grenzen in der Umsetzung zum Tragen. Für die Planung, Koordinierung und Führung der militärischen Fahrzeugbewegungen wird im Logistikzentrum der Bundeswehr (LogZBw) deshalb das Verkehrsführungssystem der Bundeswehr (VerkFüSysBw) als informationstechnisches System eingesetzt, um die bestmögliche Koordinierung, unter Einhaltung aller gesetzlichen Auflagen und taktischen Vorgaben, bei der Marschwegplanung sowie Marschdurchführung zu gewährleisten.

Die zuständige Abteilung innerhalb des Logistikzentrums ist die Fachabteilung Verkehr und Transport (V&T). Diese organisiert als zentraler Dienstleister der Bundeswehr die Bereitstellung aller Verkehrs- und Transportdienstleistungen bei Einsätzen, Übungen und im Grundbetrieb weltweit. Eine Kernfähigkeit der Fachabteilung V&T liegt auf dem Gebiet der strategischen Verlegung – vom einzelnen Kraftfahrzeug über den Transport eines Panzers bis hin zur Verlegung eines ganzen Bataillons. Die Fachabteilung V&T ist der zentrale Bereitsteller von Transportkapazitäten einschließlich zugehöriger Umschlagleistungen. Auf die einzelnen Transportarten spezialisierte Dezernate übernehmen nach Eingang einer Transportanforderung die Planung und Organisation. Verantwortlich für die Marschplanung ist das Dezernat Verkehrsführung / Übungen (Inland). Hier erfolgt durch die Marschbearbeiter unter anderem die Erstellung von Marschkrediten (Wegstreckenplanung) für Großraum- und Schwertransporte mittels Ländervereinbarungen und VEMAGS, sowie die Erstellung von Marschkrediten für Fahrzeugkolonnen über 10 Fahrzeuge.

Darüber hinaus werden hier die Marschkredite für alle ausländischen Streitkräfte, die durch Deutschland fahren, bearbeitet und ausgestellt. Hierzu bedienen sich alle Bearbeiter des Dezernates des VerkFüSysBw. In diesem System, welches für seine Nutzer unterschiedliche Rollen vorsieht, werden alle Märsche angefordert, bearbeitet, geplant und letztlich genehmigt oder abgelehnt.

Für die Bewältigung der genannten Aufgaben muss das Dezernat aktuelle Grundlagen schaffen und erhalten. Das Betreiben und Aktualisieren des VerkFüSysBw, welches die Grundlage der Marschkredite bildet, ist als Aufgabe in einem eigenen Sachgebiet „Militärgeografische Unterlage (MilGeo-U) VerkFüSysBw“ mit Leiter, Ausbildern, Administratoren und Editoren abgebildet.

Das DV-Vorhaben VerkFüSysBw ist der Nachfolger des Systems „HEROS 5 (mobil)“ und wurde am 18.03.2015 erfolgreich in die Nutzung überführt. Bei der Entwicklung beteiligte Stellen waren unter anderem das Bundesamt für Ausrüstung, Information und Nutzung in der Bundeswehr (BAAINBw I 4.4), das LogZBw V&T 1 (3), sowie das Unternehmen Thales Defence Koblenz. Ziele bei der Entwicklung waren die Migration auf eine zukunftsfähige Hardware, die Umwandlung in eine webbasierte Anwendung, sowie die Erhöhung der Benutzerfreundlichkeit und Performance. Nicht zuletzt stellte die Migration des Systems auch einen ersten Schritt hin zur Portierung in das „Harmonisiertes Führungsinformationssystem (HaFIS)“ dar, welches zukünftig als gemeinsames Führungsinformationssystem aller Teilbereiche der Bundeswehr genutzt werden soll. Dementsprechend wurde eine tragfähige Basis in die Haushaltsplanung der Folgejahre eingestellt, welche unter anderem ausreichende Mittel für qualitätssichernde Maßnahmen und zukunftsfähige Weiterentwicklungen vorsieht.

Für das VerkFüSysBw wurden, neben einer leistungsfähigen Datenbank, verschiedene Nutzerrollen vorgesehen und integriert. Somit sind auf dem System zugleich Marschanforderer, Marschbearbeiter, Editoren und Administratoren tätig. Diese Aufteilung ermöglicht unterschiedliche Sichten auf das System und regelt zugleich den schreibenden und lesenden Zugriff. Die entsprechenden Rollen haben jeweils über ein WEB-Frontend Zugang zur Datenbank, sodass der Zugriff grundsätzlich von überall erfolgen kann.

Seit Einführung am 18.03.2015 wurden im VerkFüSysBw mittlerweile über 3000 militärische Märsche geplant und berechnet (Stand: 30.04.2015). Hierbei zeigte sich, dass die eingesetzte Software zur Visualisierung von geografischen Daten (ESRI ArcGIS Server) die Performance des Vorgängersystems um ein Vielfaches übertrifft. Eine weitere wesentliche Neuerung des Systems ist die bereits erfolgte Implementierung der XVEMAGS-Schnittstelle, die es erlaubt, Streckendaten und Achslasten direkt aus dem VerkFüSysBw an das Verfahrensmanagement für Großraum- und Schwertransporte (VEMAGS) zu übergeben und damit die berechneten Märsche direkt bei den Behörden anzumelden.

Um einen ersten routingfähigen Datenbestand zu erzeugen, wurden die zugrundeliegenden ASB - Daten zunächst aus dem Vorgängersystem HEROS 5 (mobil) entnommen und in einem, durch das Unternehmen THALES entwickelten, Verschneidungsprozess mit den durch das Zentrum für Geoinformationswesen der Bundeswehr (ZGeoBw) gelieferten GDF-Daten verschnitten. Hierbei wurde bei der Implementierung des Verschneidungsprozesses insbesondere darauf geachtet, dass dieser wiederholt durchgeführt werden kann und neue Datenstände später auch während des Betriebes integriert werden können.

Die so entstandene Datenbasis kann rollenbasiert und nach Ebenen dargestellt werden, sodass die Bearbeitung durch die Editoren nach wie vor in den Ebenen ASB und GDF getrennt oder aber gemeinsam vorgenommen werden kann.

Um die Daten aktuell halten zu können, verfügt das VerkFüSysBw strukturell bereits über bis zu fünf Datenpfleger (Editoren), die Änderungen rund um die Uhr ins Routennetz übertragen können. Hierbei ist die Verfügbarkeit zugrundeliegender Daten ein wesentlicher Punkt. Um die bestmöglichen Daten zu erhalten wird zurzeit an einem Kooperationsvertrag zwischen BMVI (BaSt) und dem BMVg gearbeitet. Es wurden hierfür Prozesse und Ziele definiert, die einen klaren Im- und Export der Daten sicherstellen sollen.

Ein weiterer Entwicklungsschritt gelang durch die Integration eines Moduls (RAWI), welches in einem nächtlichen Systemdurchlauf tagesaktuell Änderungen der Editoren ins Live-System überträgt und zu einer routingfähigen Datenbank aggregiert. Darüber hinaus werden im RAWI Baustellendaten abgeglichen und bestehende, bereits berechnete Märsche mit der neuen Datenlage erneut geprüft. Kurz zuvor erfolgte Änderungen können sich somit auch nachträglich auf Marschkredite und Streckenvorgaben auswirken. Das VerkFüSysBw unterstützt hierbei die Bearbeiter interaktiv und weist sie auf Inkonsistenzen in der bereits durchgeführten Marschplanung hin.

Die Zukunft

Für die Jahre 2015 und 2016 sind weitreichende Veränderungen im Datenmodell des VerkFüSysBw und den zugrundeliegenden Daten geplant. Die Datenbasis soll konsolidiert und maßgeblich verbessert werden. In einem weiteren Schritt werden die Funktionen zur zivilen und militärischen Nutzung gekapselt und die RAWI-Funktion verbessert. Darüber hinaus werden Verfahren zum abgestimmten Qualitätsmanagement beschlossen und umgesetzt. Studien zur Vorbereitung weiterer Entwicklungsschritte, sowie Nutzung von Schnittstellen zu VEMAGS werden zudem im Fokus der nächsten Jahre stehen. Langfristig muss über ein gemeinsames, einheitliches Datenhaltungskonzept nachgedacht werden, um Ressourcen zu bündeln und Synergieeffekte bei der Pflege von Verkehrsinfrastrukturdaten zu erzeugen. Durch die Bereitstellung eines kostenfreien Editors bietet das VerkFüSysBw hierzu eine hervorragende Basis.

Datenmodell, 2015

Die bisher vorliegenden Daten im VerkFüSysBw dienten der Einführung und Verifizierung der bisherigen Entwicklungsschritte, sind aber im Rahmen einer Qualitätssicherung des zukünftigen Routings anzupassen.

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI), vertreten durch die Fachgruppe „Integrationsnetz Straße“, arbeitet seit 2007 an einer routingfähigen Zusammenführung der in den Datenbeständen der Länder und Kommunen vorgehaltenen Daten über das Verkehrswegenetz in Deutschland, im weiteren als INS bezeichnet.

Die hier geleistete Grundlagenarbeit wird dahingehend genutzt werden, dass in einem bereits entwickelten prototypischen Verfahren aus den Daten „OKSTRA der Länder“, “OKSTRA kommunal“, „GDF“ und „SIB Bauwerke“ eine einheitliche Datenbank generiert wird. Diese wird im Grundmodell dem OKSTRA-Datenmodell entsprechen, welches um Objekte aus GDF und SIB Bauwerke erweitert wird. Das resultierende Datenmodell wird die Grundlage für die Verkehrswege Datenbank Deutschland INS integral bilden. Durch Anpassungen an weitere militärische Vorgaben wird dieses letztlich zum INS integral militärisch erweitert werden (zwei zusätzliche Attribute in OKSTRA).

Die wesentlichen Entwicklungsschritte werden hierzu im Wesentlichen sein:

• Schritt 1: Erstellung einer Datenbank OKSTRA Deutschland aus den OKSTRA der Länder, sowie den OKSTRA kommunal der Städte, Gemeinden, Kreise etc.
• Schritt 2: Erweitern des Datenbestandes OKSTRA Deutschland mit aktuellen GDF Daten unter Berücksichtigung der Versionierung der Quelldatenbank, sowie der bereits im Zieldatenbanksystem manuell geänderter Datenbestände an GDF Objekten. Erzeugen der Datenbank INS GDF.
• Schritt 3: Erweitern der INS GDF um gelieferte Daten der SIB Bauwerke, unter Berücksichtigung bereits manuelle nachgepflegter Datenbestände zur INS integral.
• Schritt 4: Erweiterung der INS integral um militärische Objekte aus dem militärischen Datenbestand der DTS-DB Verkehr zur INS integral militärisch.
• Schritt 5: Erzeugung einer routingfähigen Datenbank INS integral militärisch R zur Verwendung, u.a. im VerkFüSysBw

Die als wesentliche Eingangsdaten benötigten Verkehrsinfrastrukturdaten werden aus der Finalisierung des Kooperationsvertrages mit dem BMVI (vertreten durch die BASt) gewonnen und im Ergebnis in eine OKSTRA 2.016 konforme Gesamtdatenbank überführt.

Schnittstellen und Studien, 2015

Die bereits implementierte Schnittstelle zum System VEMAGS ist ein gutes Anwendungsbeispiel für die zivil-militärische Zusammenarbeit im Rahmen des Projektes. Auch hier ergeben sich weitreichende Nutzungsmöglichkeiten für beide Seiten. Derzeit wird untersucht inwiefern das zukünftige VerkFüSysBw als Datengrundlage oder bei der Routenbestimmung im Rahmen des Verfahrensmanagement für Großraum- und Schwertransporte (VEMAGS) eingesetzt werden kann.

Grundlagenarbeit wird auch in naher Zukunft im Bereich der Nutzung von Open Source Produkten wie z.B. GIS-, DB- und DB-Sprachen-Produkten geleistet. Hierzu wurden, ebenso wie für die Umsetzung eines zuverlässigen Notfallmanagements, entsprechende Fachstudien vergeben, deren Ergebnisse in die Weiterentwicklung des VerkFüSysBw einfließen werden.

Kapselung von Funktionen bei gemeinsamer Datenbasis und RAWI, 2016

Zur Nutzung der in 2015 erzeugten aktuellen Datenbank des gesamten zivilen sowie militärischen Straßennetzes Deutschland in der „INS integral“/“INS integral militärisch“ ist das VerkFüSysBw so anzupassen, dass die Datenbank als Grundlage der Routing-, der Koordinierung- und der RAWI-Funktion herangezogen werden kann.

Dabei sind die in der heutigen Datenbank enthaltenen Geschäftsprozesse in einer weiteren Gesamtsystemschicht auszulagern, damit die Geschäftsprozesse der im VerkFüSysBw geforderten Funktionalitäten bei Erweiterung der INS integral zukünftig davon gekapselt und unabhängig sind.

Die Verkehrsinfrastrukturdaten sind die gemeinsame Basis. Diese werden zusammen gepflegt und weiterentwickelt. Alle Funktionen des Editors werden zivil, sowie militärisch in gleicher Weise nutzbar sein.

Dafür sind folgende Realisierungsschritte vorgesehen:

• Schritt 1: Anpassung der bestehenden Middleware um eine Geschäftsprozessschicht in herstellerunabhängiger Datenbankzugriffssprache z.B. Java
• Schritt 2: Anpassen der bestehenden und in die Middleware gezogenen Geschäftsprozesse auf die geänderte Datenbankstruktur
• Schritt 3: Anpassen der Routingalgorithmen auf die Erweiterung der durch GDF gelieferten Manövervorschriften, wie diese in der INS integral militärisch verwendet werden sollen
• Schritt 4: Anpassen der Reports und Marschkredite
• Schritt 5: Anpassen der RAWI-Funktion (Überprüfung bereits berechneter und genehmigter Märsche bei Änderungen am Straßennetz)
• Schritt 6: Anpassen der Editorfunktion um Objekte und Attribute aus der Erweiterung durch INS integral militärisch
• Schritt 7: Erweiterung des Nutzer / Rollenkonzeptes, angepasst an die neuen Objekte der INS integral militärisch
• Schritt 8: Installation, Einweisung, Erstinbetriebnahme und Altdatenbestandübernahme aus dem derzeit operativen VerkFüSysBw in das dann angepasste System
• Schritt 9: Anpassen der VerkFüSysBw Nutzerhandbücher Marschanforderer, Marschbearbeiter und Pfleger
• Schritt 10:Anpassen des Backup-Konzeptes und Umsetzung auf der Serverlandschaft des VerkFüSysBw in Wilhelmshaven

Qualitätsmanagement, 2016+

Die Schaffung einer beidseitig (zivil und militärsich) nutzbaren und pflegbaren Verkehrsinfrastrukturdatenbank „Integrationsnetz Straße“ ist zugleich Ziel und Maßgabe an zukünftige Qualitätssicherungsverfahren. Für manuelle Pflegemaßnahmen stehen von Seiten des Logistikzentrums der Bundeswehr (LogZBw) bereits 5 Editoren zur Verfügung, welche mit den Ebenen und Funktionen des Editors vertraut sind und Änderungen schnell und effizient aufnehmen können.

Darüber hinaus unterstützt das Unternehmen THALES im Rahmen bestehender Pflege- und Wartungsverträge bei der Datenbestandsanalyse und automatisierten Fehlerkorrektur für größere Datenbestände.

Zielvorstellung ist die dezentrale Aufnahme und Pflege durch zivile und militärische Editoren für den jeweiligen Zuständigkeitsbereich. Die rollenbasierte Vergabe von Schreibrechten lässt die Zuweisung von Pflegeverantwortlichkeiten zu, sodass das jeweilige Bundesland, Kommune, Kreis etc. im eigenen Zuständigkeitsbereich Änderungen vornehmen können.

Die dennoch gemeinsame Datenhaltung ermöglicht darüber hinaus übergreifende Auswertungen oder weitreichendere Infrastrukturplanungen, welche insbesondere für den Bereich des BMVI interessant sein dürften.

Letztlich würde es sich um ein gemeinsames Qualitätsmanagement zwischen Vertretern des BMVg, BMVI und der Länder handeln, dessen Verfahren und Vorgaben durch die Beteiligten noch final festzulegen wären.

Die Datenhaltung selbst gilt es ebenso weiterzuentwickeln. Nachdem die Server des VerkFüSysBw zunächst zukunftsfähig regeneriert wurden, ist mittelfristig die Übernahme der Datenbank (nach Umsetzung INS integral militärisch) in das Rechenzentrum des übergeordneten Projektes „Harmonisiertes Führungsinformationssystem (HaFIS)“ geplant. Dies erhöht nochmal die Standards, welche in Bezug auf die Verfügbarkeit eines modernen DV-System zugesichert werden können. In Verbindung mit der parallelen Nutzung eines gespiegelten „Datentopfes“ auf ziviler Seite im RZ des BVA kann sich so eine hochperformante und jederzeit aktuelle GEMEINSAME Verkehrsdateninfrastruktur mit Zielhorizont 2020 entwickeln.

Zusammenfassend

lässt sich feststellen, dass der Bereich der Standardisierung von Verkehrsinfrastrukturdaten, und insbesondere deren Austausch und Nutzung, noch ausreichend Raum für Verbesserung und Optimierung bietet. Ein gemeinsamer Zeichenvorrat in Form der Standardisierung auf OKSTRA ist deshalb Mindestvoraussetzung, um gemeinsam zukunftsfähige Verkehrsinfrastrukturen in Deutschland abzubilden und zu planen.

Die Nutzung eines kostenfreien, plattformunabhängigen, OKSTRA-konformen Tools zur Datenpflege bietet erhebliche Vorteile, insbesondere wenn die zugrundeliegenden Daten zentral gehalten werden. Ein solches Tool mit langfristiger Entwicklungsplanung und hinreichender finanzieller Hinterlegung stellt der Infrastruktur-Editor des VerkFüSysBw dar.

Er bietet die ebenenübergreifende Datenpflege für Elemente des Straßenverkehrswesens, wurde im Auftrag des LogZBw entwickelt und soll zukünftig anderen Dienststellen und Nutzern mit gleichem Fachbezug zur Verfügung gestellt werden.