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Verkehrstelematik

Verkehrstelematik

Verkehrstelematik bedeutet den Einsatz von Telematik im Verkehrswesen. Das Wort Verkehrstelematik umschreibt also alles, was mit Fahrzeugen, ihren Insassen, dem Versand und Empfang, der Bearbeitung und Darstellung von Daten in einem Kraftfahrzeug zu tun hat. Des weiteren unterstützt die Verkehrstelematik die Koordinierung des Straßenverkehrs, Schienenverkehrs, Seeverkehrs und des Luftverkehrs.

Der Begriff Verkehrstelematik

Er zählt zu den viel strapazierten Begriffen im deutschen Sprachgebrauch, mit dem zumeist eine hohe Erwartungshaltung verbunden wird. So soll Verkehrstelematik die Gesellschaft revolutionieren, der Wirtschaft überdurchschnittliches Wirtschaftswachstum verleihen und allerorts Nutzen stiften. Gründe, weshalb die Umsetzung von Verkehrstelematik-Applikationen nur langsam voranschreitet, mag es viele geben. Einer dieser Gründe jedoch ist die Tatsache, dass für derartige Applikationen Informationen benötigt werden - Informationen sowohl über den Verkehrsträger Straße als auch über den Straßenverkehr selbst - die nur selten in der erforderlichen Qualität vorhanden sind. Andererseits sind auch die Möglichkeiten zum Eingriff in den Straßenverkehrsprozess beschränkt. Dieser Mangel an nutzbarer Information und Eingriffsmöglichkeiten in den Straßenverkehr führt dazu, dass die Entwicklung und Verbreitung von Verkehrstelematik-Applikationen nur langsam vor sich geht, was wiederum dazu führt, dass der vorhergesagte Nutzen vorerst ausbleibt.

Brauchen wir Telematiklösungen im Straßenverkehr?

Nach einer Studie des ADAC steht der durchschnittliche Autofahrer rund 65 Stunden im Jahr im Stau, Tendenz steigend. Im Stau werden jährlich rund 14 Milliarden Liter Kraftstoff unnötigerweise verbraucht, was Natur und Umwelt schadet. Des Weiteren schadet der Stau auch der Wirtschaft (die Mineralölkonzerne seien hierbei ausgenommen) z.B. durch verlorene Arbeitszeit. Eine Studie des Bundesverkehrsministeriums geht davon aus, dass der Güterverkehr in Deutschland bis zum Jahre 2010 um 78% und der Personenverkehr um bis zu 32% wachsen werde. Dem gegenüber ist zu sehen, dass die Entwicklung und Verbesserung des Straßennetzes wohl kaum die selben Wachstumsraten erreichen wird. Durch gezielten Einsatz der Verkehrstelematik lassen sich aber vorhandene Strukturen besser ausnutzen. So kann dem Autofahrer rechtzeitig und aktuell bekannt gegeben werden, was ihn auf seiner gewählten Route erwartet und wie er etwaige Engpässe und Problemstellen umgehen kann. Der momentane Radiodienst ist dazu nicht in der Lage, da er meist nur jede halbe Stunde berichtet und Staus, die er ansagt oft nicht mehr vorhanden sind oder der Fahrer nicht mehr die Möglichkeit hat, eine andere Strecke zu wählen. Mit Hilfe der Verkehrstelematik lassen sich Staus zukünftig möglicherweise ganz vermeiden.

Einsatz der Verkehrstelematik

Eines der größten Einsatzgebiete der Telematik ist die Verkehrstelematik. Hierunter fallen alle elektronischen Steuerungssysteme, mit deren Hilfe Verkehr koordiniert wird. Hier liegen viele Hoffnungen zur Verkehrsvermeidung, doch auch hier wird bis zum Masseneinsatz noch einige Zeit vergehen. Folgende Ziele sollen mit der Verkehrstelematik erreicht werden:
- Steigerung der Effizienz der vorhandenen Verkehrsinfrastruktur
- Vermeidung von Staus sowie Leer- und Suchfahrten
- Kombination der Vorteile der einzelnen Verkehrsträger (Schiene, Straße, Wasser, Luft) und Verschmelzung zu einem integrierten Gesamtkonzept (Modal Split)
- Erhöhung der Verkehrssicherheit, daraus resultierend Verringerung der Unfälle und der Staugefahr
- Verringerung der Umweltbelastung (insbesondere CO2) durch Steuerung des Verkehrs (HAHN/KRETSCHMER-BÄUMEL, S. 486)

Individualverkehr

Der Autoverkehr ist wohl neben dem Schienenverkehr das größte Einsatzgebiet der technischen Telematik. An deutschen Autobahnen werden zunehmend Wechselverkehrszeichen installiert. Mithilfe dieser können Verkehrsströme beeinflusst werden, zB durch Warnhinweise oder Geschwindigkeitsbeschränkungen, aber auch Umleitungsempfehlungen. Voraussetzung ist allerdings das Vorliegen von Verkehrsdaten, die durch optische, induktive oder andere Verfahren erfasst werden. In einer Verkehrsleitzentrale werden die Daten gesammelt und in Verkehrsinformationen verarbeitet. So lässt sich zB eine Höchstgeschwindigkeit errechnen, die einen reibungsloseren Verkehrsfluss gewährleistet. Auch bei schlechter Witterung beschränken diese Anlagen die Maximalgeschwindigkeit. Unfälle konnten so um 30%, schwere Unfälle sogar um 50% gesenkt werden. Seit Herbst 1997 existiert der sog. RDS/TMC. Hinter dieser schönen Abkürzung verbirgt sich der englische Ausdruck ,,Radio Data System/Traffic Message Channel". Es handelt sich hierbei um einen Verkehrswarndienst, durch den sich Stau- und Gefahrensituationen per Datenübertragung über UKW z.B. im geeigneten Autoradio jederzeit gezielt und beliebig wiederholbar abrufen lassen. Dadurch wird die Sicherheit erhöht und der Verkehr gleichmäßiger auf verschiedene Straßen verteilt. Relativ bekannt und in zunehmenden Maße verbreitet sind Navigationssysteme in Autos, wie beispielsweise der von Nokia genutzte [http://avero.de/links/smart2go Personal Navigator]. Anstatt sich auf dem Atlas oder im Computer eine Route zu suchen, wird über der Fahrer über Satellitennavigation zum Ziel geleitet. Auf diese Weise entfällt der durch ,,Verfahren" entstehende Verkehr sowie ein Teil des Suchverkehrs, denn in modernen Systemen sind z.B. Parkhäuser mitverzeichnet. Eine Kombination aus aktuellen Verkehrsnachrichten und Satellitennavigation kann bereits heute die optimale Wegstrecke finden. Auch beim Pannendienst und beim Notruf werden solche Systeme eingesetzt. Die Einführung einer kilometerabhängigen Straßenbenutzungsgebühr ist eine Möglichkeit zum Kostenausgleich durch den MIV (Electronic Road Pricing). Auch hier können Telematiksysteme bei der Erfassung behilflich sein (GAßNER, KEILINGHAUS, NOLTE, S. 61f). Die Ideale des sich selbst steuernden Fahrzeugs hingegen wurde zumindest teilweise wieder aufgegeben (z.B. bei Siemens). Zwar sind Steuerungsinstrumente dieser Art technisch in greifbare Nähe gerückt, doch es hat sich die Meinung durchgesetzt, der Fahrer solle nicht komplett durch Spurlenkung und Auffahrschutz usw. aus der Verantwortung genommen werden. In vielen Städten ist bereits die Einführung von verkehrsabhängig geschalteten LSA (Lichtsignalanlagen) erfolgt. Auf diese Weise sollen die Rotphasen nach Bedarf geregelt werden. Dies entlastet die Umwelt durch weniger Abgase. In diesem Zusammenhang muss auch das Hintereinanderschalten mehrerer Ampeln zur ,,Grünen Welle" genannt werden. Kommunal betriebene Verkehrsleitsysteme reduzieren den Parksuchverkehr. Durch Parkleitsysteme und Park&Ride-Informationssysteme wird die Innenstadt vom MIV etwas entlastet.

ÖPNV, schienengebundener Personenverkehr

In allen größeren Verkehrsverbünden regelt ein telematisches Betriebsleitsystem heutzutage den präzisen und reibungslosen Ablauf. ÖPNV-Fahrzeuge werden im Verkehr durch Vorrangschaltungen an Ampeln bevorzugt. Dadurch wird eine Geschwindigkeits- und eine Attraktivitätssteigerung erreicht. Oft trifft man auch Busspuren mit eigenen Signalanlagen an. Sowohl in ÖPNV-Verbünden als auch bei der Bahn setzen sich immer mehr elektronische Informations-, Buchungs- und Reservierungssysteme durch. Bezahlt wird bargeldlos. So soll der Kunde zum Umsteigen auf öffentliche Verkehrsmittel angehalten und dadurch eine nachhaltige Verkehrsreduzierung erreicht werden. 1999 soll(te) ein integriertes Auskunftssystem (Projekt DELFI) eingeführt werden, das über den öffentlichen Personenverkehr über Verbunds- und Bahngrenzen hinaus Auskünfte erteilt. Auch der gesamte Bereich der technisch realisierten Zugsicherungssysteme zählt zur Verkehrstelematik und stellt damit das älteste und wohl auch umfangreichste Einsatzgebiet dar.

Güterverkehr

Beim Güterverkehr kommt zum erstrebten reibungslosen, termingerechten Ablauf vor allen Dingen ein funktionierender Warenumschlag zwischen den Verkehrsträgern und an kundenspezifischen Schnittstellen dazu. Auch hier wird ein Betriebsleitsystem eingesetzt, das die Koordination übernimmt. So soll die Fahrtenanzahl verringert und der Umstieg auf Schiene und Binnenschifffahrt erleichtert werden (HAHN/KRETSCHMER-BÄUMEL, S. 488). Ein weiterer großer Unterschied bildet der ausgeprägte Einsatz von telematischen Logistiksystemen. Funk- und satellitgestützte Flottenmanagmentsysteme erleichtern das Auffinden von Ware (dies ist in den USA bei UPS bereits für jedermann im Internet möglich), sorgt für eine verbesserte Nutzung des Transportraums und reduziert Leerfahrten und Umwege. In Güterverkehrszentren wird der Güterfernverkehr mit den City-Logistiksystemen gekoppelt. Besonders in der Stadt können so Wegstrecken optimiert und eine stadtgerechte Fahrzeugwahl vereinfacht werden.

See- und Luftfahrt

In beiden Transportsystemen spielt die Sicherheit durch Telematik-Anwendungen eine besondere Rolle. So überwachen Radarsysteme sowohl den Luft- als auch den Seeraum. Die von der europäischen Verkehrsflusszentrale in Brüssel gesteuerte Luftraumüberwachung ,,Eurocontrol" soll das geplante Luftverkehrsaufkommen und die Kapazität aufeinander abstimmen. Nach Auskunft des Flughafens München wird der Luftraum jedoch noch immer von relativ vielen, kleinräumigen Zentralen überwacht. Hier besteht also mit Sicherheit noch Handlungsbedarf. Auch die Produktivität und die Auslastung soll mithilfe von IuK-Techniken verbessert werden. Satellitensysteme werden zur Erstellung von elektronischen Seekarten, Streckenflugrouten und Landemanövern benutzt. Auch der Transport von Gefahrengut profitiert von diesen Systemen.

Normen

Folgende Normungs-Komitees befassen sich mit Verkehrstelematik:
- ISO TC 204
- CEN TC 278

Siehe auch


- Verkehr
- Verkehrsplanung
- Verkehrswissenschaften

Links


- http://www.gefahrgut-foren.de
- http://www.ddg.de
- http://avero.de/?links/stauwarnsystem1 Stauwarnsystem für den Kölner Ring (Forschungsprojekt)
- http://www.fleetboard.de FleetBoard Nutzfahrzeugtelematik
- http://www.lsv.rlp.de/verkehrslage Darstellung der Verkehrslage für die wichtigsten Autobahnen in Rheinland-Pfalz und Autobahnbaustellen mit 3-sprachiger Menüführung Kategorie:AutomatisierungstechnikKategorie:Transport & Verkehr ja:高度道路交通システム

Telematik

Telematik (zusammengesetzt aus Telekommunikation, Automation und Informatik) ist eine Technologie, welche die Technologiebereiche Telekommunikation und die Informatik verknüpft. Telematik ist also das Mittel der Informationsverknüpfung von mindestens zwei EDV-Systemen mit Hilfe eines Telekommunikationssystems, sowie einer speziellen Datenverarbeitung. Telematik untergliedert sich in mehrere Teilbereiche. Die derzeit wichtigsten davon sind:
- Verkehrstelematik
- Gebäudeautomatisierung (Facility Management)
- E-Commerce
- Gesundheitstelematik/Telemedizin (E-health)
- Bildungstelematik (E-learning)
- Sicherheitstelematik Gegenwärtig ist noch immer umstritten, ob die Telematik als eigenständige Technologie anerkannt wird, oder der Informatik als Fachgebiet beigeordnet wird. Es wird aber immer wahrscheinlicher, dass in Zukunft die Informatik- und die Telekommunikationstechnik der Telematik untergeordnet werden, da beide aus der technischen Entwicklung heraus zunehmend miteinander verknüpft sind. In Deutschland hat sich der TelematicsPro e.V. (gegründet 1998, z.Zt. 120 Mitgliedsfirmen), als deutsche Telematikgesellschaft zur Aufgabe gestellt die Telematik als eigenständige Querschnittstechnologie und Basis für viele zukünftige Systeme, Dienstleistungen und Anwendungslösungen in kommunikationstechnisch verknüpften IT-Systemen bekanntzumachen und zu unterstützen. Ein Studium mit diesem Namen existiert seit 1991 (bzw. als Studienversuch seit 1985) an der Technischen Universität Graz und hat sich mittlerweile zum Studiengang mit den meisten Studierenden an der TU Graz entwickelt. Dieses umfasst sowohl Themengebiete der Informatik als auch der Elektrotechnik. Seit 1999 wurde in der Technischen Fachhochschule Wildau (TFHW) bei Berlin ein Bachelor/Masterstudiengang Telematik als Modellstudiengang entwickelt. Er ist seit 2004/2005 als konsekutiver Studiengang international zertifiziert. Damit stellt er z.Zt die modernste Studienrichtung auf diesem Gebiet in der Bundesrepublik Deutschland dar. Weiters gibt es auf der Fachhochschule Technikum Kärnten einen Bachelor/Masterstudiengang Telematik - Netzwerktechnik.

Siehe auch

Computernetzwerk

Weblinks


- [http://www.informatik.tugraz.at/cs/de/teaching/telematik Telematikstudium an der TU Graz]
- [http://www.telematik.edu/ Studentische Vertretung Telematikstudium an der TU Graz]
- [http://www.tm.tfh-wildau.de/ Studiengang Telematik der TFH Wildau]
- [http://www.tmg.informatik.uni-goettingen.de/ Lehrstuhl für Telematik an der Uni Göttingen]
- [http://www.telematicspro.de/ TelematicsPro] – Die deutsche Telematikgesellschaft
- [http://www.telematik.niedersachsen.de/ Telematik-Landesinitiative Niedersachsen]
- [http://telematik.fgm.at Telematik für nachhaltigen Verkehr] Kategorie:Automatisierungstechnik

Verkehr

Der Begriff Verkehr beschreibt a) Prozesse bzw. Vorgänge der Interaktion zwischen verschiedenen sozialen Akteuren, ist sozial der Umgang zwischen Menschen (z.B. er verkehrt in besseren Kreisen). Im weiteren Sinne gehören dazu auch:
- Geschlechtsverkehr
- Geschäftsverkehr
- Verkehr im juristischen Sinne
- Fremdenverkehr (Siehe auch "dienstorientierter Verkehrszweig")
- Parteiverkehr b) die Ortsveränderung von irgendwelchen Objekten in einem definierten System, c) einen Prozess zur meist zielgerichteten oder zweckbestimmten Bewegung von Personen, Gütern oder Nachrichten/Daten in einem örtlich, zeitlich oder sachlich definierten Raum, i.d.R. unter Zuhilfenahme von Verkehrsmitteln, Verkehrsinfrastruktur bzw. Verkehrswegen (vgl. Verkehrswesen). Für den reibungslosen Ablauf des Verkehrs sorgen umfangreiche und detaillierte Regeln (Verkehrsrecht, Protokolle). Eine - wenn auch nicht in allen Aspekten ausreichende - quantitative Beschreibung des Verkehrs erfolgt durch die Verkehrsleistung, gemessen in Personenkilometern (Personenbeförderung) oder Tonnenkilometern (Gütertransport). Die wissenschaftliche Behandlung aller Aspekte der Ortsveränderungsprozesse von Personen, Gütern und Nachrichten obliegt den Verkehrswissenschaften. d) Umgangssprachliche Kurzfassung für den Fachbegriff Verkehrswesen.

Bedeutung des Begriffs Verkehr - ein Erklärungsversuch

Ursprünglich (in vorindustrieller Zeit) meint der Begriff „dass etwas verkehrt (ist)“, sich also irgendetwas (herum-)bewegt. Zunächst hatte der Begriff keine der heute üblichen Implikationen. Später wurde der Begriff im Zusammenhang mit Handel und Wandel (sic!) verwendet, so dass der moderne Begriff „Verkehr“ sich anfangs auf den Geld- und Warenverkehr bezogen zu haben scheint. Mit diesem Begriff erfasste man also alle in einer Wirtschaft auftretenden Bewegungen von Geld und Gütern. Dabei war es in jener Zeit im Prinzip unerheblich, ob die Umsetzung mit einem Pferdefuhrwerk oder zu Fuß stattfand, denn eine wirtschaftliche oder technische Differenzierung der Verkehrsmittel gab es noch nicht. In diesem Sinne werden heute noch einige Begriffe verwendet: Zahlungsverkehr, Warenverkehr u.ä. Im Verlaufe des 19. Jahrhunderts setzte die wirtschaftliche und technische Differenzierung der Verkehrsmittel ein. Dabei wurden verschiedene Verkehrsmittel entsprechend ihrer typischen Merkmale in Gruppen zu Verkehrszweigen zusammengefasst, wie z.B. die Eisenbahn (= Menge aller Verkehrssysteme und deren Komponenten, deren Merkmal die Spurführung der Schienenfahrzeuge im Rad-Schiene-System, das Fahren im Raumabstand usw. ist.) Diese Verkehrssysteme unter dem Oberbegriff „Eisenbahn“ zusammengefasst, wurden natürlich auch unter makroökonomischen Gesichtspunkten analysiert. Dabei Stand – wie vorher in der Betrachtung der ganzen Volkswirtschaft – die Bewegung aller Einheiten in diesem abgegrenzten Verkehrssystem im Interesse. Die Menge aller dieser Bewegungen nannte man dann „Eisenbahnverkehr“. Analog entstanden die Begriffe Straßenverkehr, Luftverkehr, Wasserverkehr, Nachrichtenverkehr oder Postverkehr. Im Englischen wird diese Bedeutung des Begriffes „Verkehr“ mit „traffic“ gebraucht. Findet der Ortsveränderungsprozess statt, um das räumliche Dasein von Personen und Gütern durch ein Verkehrsmittel zu verändern, so spricht man vom Transportprozess bzw. vom Transportwesen.

Kenngrößen des Verkehrsprozesses

Verkehrsmenge, Verkehrsweite (Transportweite), Verkehrsarbeit, Verkehrszeit, Verkehrsleistung, Verkehrsstromstärke (Flussintensität), Verkehrsquellstärke bzw. -quellintensität (Zuflussintensität), Verkehrssenkstärke bzw. -senkintensität (Abflussintensität), Verkehrsdurchsatz, Verkehrsgeschwindigkeit. Diese Kenngrößen sind wichtig für die quantitative Bewertung von Verkehrsprozessen und für die Verkehrsmodellierung (z. B. in der Verkehrswirtschaft, Verkehrsökonometrie, Verkehrsplanung, Verkehrsphysik und in der Verkehrsbetriebstechnologie).

Güter- und Personenverkehr

Verkehr entsteht als Folge räumlicher Trennung sozialer Aktivitäten wie Wohnen, Arbeiten, sich Bilden und sich Erholen. Er schafft Voraussetzungen für eine hohe Mobilität des Menschen, für Versorgung mit Gütern und Dienstleistungen, für Entstehung von Industriestandorten, sowie Spezialisierung von Produktionen. Somit dient der Verkehr der Raumüberwindung und wird als ein Grundbedürfnis des Menschen angesehen. Die Aufstellung für Regeln sowie die Überwachung von deren Einhaltung obliegt den Verkehrsministerien des Bundes und der Länder, den Verkehrsreferaten der Landkreise und Kommunen, sowie der Polizei, bzw. spezieller Einrichtungen (z.B. Flugsicherung, Bundesamt für Güterverkehr (BAG), Wasserschutzpolizei, Datenschutzbeauftragte/r). Die Verkehrspolitik trifft die Entscheidung über die Gestaltung des Verkehrs und den Bau und Ausbau von Verkehrsanlagen.

Verkehrsart

Eine Verkehrsart ist die Form des Verkehr i.S.d. Transports von Gütern oder Personen. Es existieren die Verkehrsarten
- Individueller Verkehr Der Individualverkehr umfasst den motoriserten Individualverkehr (MIV) mit Kraftfahrzeugen und den nicht motorisierten Individualverkehr: Radverkehr und Fussverkehr (Langsamverkehr LV)
- Öffentlicher Verkehr Öffentlicher Verkehr (öV) ist die Verkehrsart, die der allgemeinen Bevölkerung zum urbanen, regionalen bzw. überregionalen Verkehr dient (Bus, Bahnen und Strassenbahn).
- Durchgangsverkehr Durchgangsverkehr ist der Verkehr, der durch ein bestimmtes Gebiet fließt, ohne dass der Verkehr Ziel oder Quelle in diesem Gebiet hat.
- Zielverkehr Zielverkehr ist der Verkehr, der ein bestimmtes Ziel in einem Stadtteil ansteuert.
- Quellverkehr Quellverkehr ist der Verkehr, der in einem Stadtteil seinen Ursprung hat
- Binnenverkehr Binnenverkehr ist der Verkehr, der nur in einem bestimmten Stadtteil stattfindet.
- Nahverkehr Nahverkehr ist der Verkehr, der nur einen regionalen Aktionsradius umfaßt.
- Fernverkehr Fernverkehr ist der Verkehr, der einen überregionalen und internationalen Aktionsradius umfaßt.

Abgrenzung

Je nach Definitionsebene unterscheidet man:
- Straßenverkehr - Schienenverkehr - Luftverkehr - Schifffahrt
- motorisierter - nicht-motorisierter Verkehr
- Individualverkehr - Kollektivverkehr (Öffentlicher Verkehr)
- Personenverkehr - Güterverkehr
- Fernverkehr - Nahverkehr
- Umweltverbund - motorisierter Indivudualverkehr

Datenverkehr

In der Informationstechnologie werden Daten ausgetauscht das erfolgt über:
- Funkverkehr
  - Datenfunk
  - Flugfunk
  - Seefunk
  - BOS-Funk
- Telex
- Fernschreiben
- Telefonie
- Briefverkehr
- Signale
  - Signalflaggen
  - Notsignale

Siehe auch:

Verkehrspsychologie, Verkehrssoziologie, Themenliste Straßenbau, Themenliste Straßenverkehr, Themenliste Fahrzeugtechnik, Verkehrsgeschichte, Motorisierung, Verkehrssystem, Verkehrszweig, Verkehrswissenschaften, Verkehrswesen, Hochschule für Verkehrswesen, Mobilität, Mobilitätskultur

Weblinks


- [http://www.vkw.tu-dresden.de/ Fakultät Verkehrswissenschaften "Friedrich List"]
- [http://www.hfv-dd.de/ Traditionsseiten für die Fachschaft Verkehrswissenschaften Dresden]
- [http://www.studienberatung.tu-berlin.de/faecher/verkehr/verkehr.html Diplomstudiengang Verkehrswesen an der TU-Berlin]
- http://www.ruhr-uni-bochum.de/verkehrswesen/
- http://www.ifv.uni-karlsruhe.de/
- [http://www.vpt-weimar.de/ Professur Verkehrsplanung und Verkehrstechnik, Bauhaus-Universität Weimar] ja:交通

Daten

Der Begriff Daten ist der Plural von Datum (lat. Singular datum, Plural data = Gegebenes).

Sprachliche Anmerkung

Diese Pluralform folgt damit anderen Wörtern lateinischen Ursprungs wie Faktum/Fakten und Skriptum/Skripten.
In der deutschen Sprache hat sich jedoch die Bedeutung von "Datum" im allgemeinem Sprachgebrauch auf "Kalenderdatum" eingeengt. Deshalb ist die Verwendung des Wortes "Daten" als Plural von "Datum" unüblich. "Datum" wird behandelt, als ob es ein Singularetantum (Wort ohne Plural) wäre; "Daten" wird behandelt, als ob es ein Pluraletantum (Wort ohne Singular) wäre. Falsche scherzhafte Pluralia von "Datum" sind Datümer und Datumse; eine beliebte Methode, das Wort "Daten" zu vermeiden, ist die Umschreibung mit "Termine". Um dagegen das Wort "Datum" als Singular zu "Daten" zu vermeiden, werden Wörter wie "Datenelement", "Angabe" oder "Wert" verwendet.

Informatik

Die Informatik und Datenverarbeitung (EDV) benutzen Daten als (maschinen-) lesbare und bearbeitbare Repräsentation von Information. Die Information wird dazu in Zeichen (bzw. Zeichenketten) kodiert, deren Aufbau strengen Regeln folgt, der so genannten Syntax. Daten werden zu Informationen, wenn sie in einem Bedeutungskontext stehen. Beispiel: 0815 kann eine Telefonnummer sein und damit zu den Daten gehören. Wenn dazu der Name des Teilnehmers genannt wird, so wird daraus eine Information. Man unterscheidet:
- strukturierte Daten (zum Beispiel Datenbanken, XML)
- unstrukturierte Daten (beispielsweise Dokumente)
- transiente Daten Während sich strukturierte Daten relativ einfach maschinell weiterverarbeiten lassen, ist dies bei unstrukturierten Daten nur schwer oder ungenau möglich. Das Synchronisieren von Daten wird als Datenabgleich bezeichnet.

Semiotik

Die Semiotik definiert Daten als potenzielle Information. In der Semiotik werden Daten heute in die Sigmatik-Ebene eingeordnet.

Beispiele für Daten


- 0010100100100001
- Ländercodes (Internet)
- Ländervorwahlen für das internationale Telefonnetz
- Städtevorwahlen für Deutschland
- Anzahl der Fenster in einem Haus
- Größe und Masse
- Ergebnisse von Experimenten in den Naturwissenschaften
- technische Fakten
- Antworten von Umfragen, Volkszählungen,...

Siehe auch

Datensatz, Datei, Datenfernübertragung, Faktum, Datenschutz, Technischer Datenschutz, Sozialdaten, Datensicherheit, Datenwiederherstellung, Datenqualität, Datatypist, Personenbezogene Daten, Diagramm Kategorie:Datenstruktur Kategorie:Praktische Informatik Kategorie:Semiotik ja:データ ko:데이터 simple:Data

Kraftfahrzeug

Als Kraftfahrzeug (Abk.: "Kfz", Schweizerisch: Motorfahrzeug) bezeichnet man jedes nicht an Gleise gebundene Landfahrzeug (Straßenfahrzeug), das sich mit Hilfe eines ein- oder angebauten Motors aus eigener Kraft fortbewegt. Kfz werden als Verkehrsmittel verwendet. Verkehrsmittel

Liste der Kraftfahrzeuge

Zu den Kraftfahrzeugen zählen u.a.:
- Motorräder in den straßenverkehrsrechtlichen Kategorien
  - Kraftrad
  - Kleinkrafträder
  - Leichtkräfträder/Motorroller
  - Motorfahrräder (Mofas) (auch Fahrräder mit Hilfsmotor und Elektroroller)
- Personenkraftwagen (Automobile)
  - Motorisierte Rikscha
  - Tuk-Tuk
  - ATV/Quad
- Lastkraftwagen
- Kraftomnibusse (KOM) (auch Oberleitungs- und Spurbusse)
- Zugmaschinen
- Sonder-Kfz
  - Abschleppwagen
  - Amphibienfahrzeuge an Land
  - Elektrokarren
  - Fahrzeuge der Feuerwehr (z.B. Leiterwagen)
  - Fahrzeugkrane
  - Flurförderzeuge (Hubwagen, Gabelstapler usw.)
  - Golfplatzfahrzeug
  - Kettenfahrzeuge aller Art (z.B. Panzer, Pistenraupen, Schneemobile)
  - motorbetriebene Rollstühle
  - Sanitätskraftwagen (Sanka), Rettungswagen, Notarztwagen
  - Schleppfahrzeuge für Flugzeuge
  - selbstfahrende Arbeitsmaschinen (sfAM), sofern nicht schienengebunden
  - Solarmobil
  - Traktoren
  - Wohnmobile
  - Zweiwegefahrzeug

Internationale Klassifizierung

Für eine genauere Spezifikation wurden Kraftfahrzeuge nach einem internationalen Schlüssel eingeteilt:
- L
  - L1 Einspurige Kleinmotorräder
  - L2 Mehrspurige Motorräder
  - L3 Motorräder
  - L4 Motorräder mit Beiwagen
  - L5 Motordreiräder
- M Kraftfahrzeuge für Personenbeförderung mit mindestens vier Rädern
  - M1 Fahrzeuge mit maximal 8 Sitzplätzen (außer dem Fahrersitz)
  - M2 Fahrzeuge mit mehr als 8 Sitzplätzen unter 5 Tonnen
  - M3 Fahrzeuge mit mehr als 8 Sitzplätzen über 5 Tonnen
- N Kraftfahrzeuge für Güterbeförderung mit mindestens vier Rädern
  - N1 Fahrzeuge mit einem zulässigen Gesamtgewicht bis zu 3,5 t.
  - N2 Fahrzeuge mit einem zulässigen Gesamtgewicht bis zu 12 t.
  - N3 Fahrzeuge mit einem zulässigen Gesamtgewicht über 12 t.
- O Anhänger einschließlich Sattelanhänger
  - O1 Anhänger bis 750 kg (leichte Anhänger)
  - O2 Anhänger bis 3,5 t
  - O3 Anhänger bis 10 t
  - O4 Anhänger über 10 t

Technik

Das Kraftfahrzeug besteht aus einer Vielzahl von Teilen, die in Aggregaten und selbstständigen Baugruppen zusammengefasst sind. Das mittelbare und unmittelbare Zusammenspiel aller Teile gewährleistet die ordnungsgemäße Funktion des Automobils. Zu den Hauptbaugruppen zählen:
- Motor
- Kraftübertragung
- Fahrwerk
- Karosserie oder auch Aufbau genannt
- Fahrzeugelektrik/ -elektronik

Motor

Motoren sind Maschinen, die durch Energieumwandlung mechanische Antriebskraft erzeugen. Im Automobilbau werden momentan vorrangig Verbrennungsmotoren eingesetzt. Jedoch sind alternative Antriebskonzepte auf dem Vormarsch. Die Unterteilung der Verbrennungsmotoren erfolgt nach mehreren Gesichtspunkten:
- nach der Bauform
  - Hubkolbenmotor
  - Kreiskolbenmotor, (auch Wankel- oder Drehkolbenmotor genannt
  - Gasturbine
- nach dem verwendeten Energieträger (Kraftstoff)
  - Ottomotor (Benzinmotor)
  - Dieselmotor
  - Vielstoffmotor
- nach dem Wirkprinzip
  - Zweitakt
  - Viertakt Nachdem benzin- und dieselbetriebene Fahrzeuge lange Zeit die Automobiltechnik beherrschten, lassen gestiegenes Umwelbewusstsein und die Verteuerung, sowie absehbare Veringerung der Verfügbarkeit von mineralölbasierten Kraftstoffen auch alternative Antriebskonzepte wieder in das Blickfeld von Automobilentwicklern und -produzenten rücken. Alternative Antriebstechnik sind:
- der Elektroantrieb
- der Hybridantrieb
- der Einsatz von Biokraftstoffen

Kraftübertragung

Die Kraftübertragung beinhaltet alle Baugruppen die im Antriebsstrang zwischen dem Motor und den Antriebsrädern angeordnet sind. Hauptaufgaben der Kraftübertragung sind die Weiterleitung, Verteilung und Regelung des Drehmoments und der Drehzahl. Zur Kraftübertragung gehört:
- Kupplung
- Schaltgetriebe
- Verteilergetriebe
- Gelenkwelle oder Kette
- Ausgleichgetriebe

Fahrwerk

Als Fahrwerk versteht man alle Teile, die das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs bestimmen bzw. beeinflussen. Dazu zählen:
- Bremsanlage
- Federung und Dämpfung
- Lenkung
- Radaufhängung
- Räder und Bereifung Das Fahrwerk dient in seiner Gesamtheit dazu, das Kraftfahrzeug fahrbar zu machen. Neben der Möglichkeit die Fahrtrichtung zu ändern, muss das Fahrwerk auch auf unebenen Strecken den stetigem Kontakt zur Fahrbahn zu halten, um so Kräfte zu übertragen. Zur Zeit wird im PKW meist eine Einzelradaufhängung verwendet. Bei Geländewagen und LKW kommt nach wie vor auch die Starrachse zur Anwendung. Dort kommt vereinzelt auch noch die Blattfeder als Federelement zum Einsatz, während sonst Drehstab- und Schraubenfedern dominieren. Insbesondere beim LKW wird jedoch vermehrt auch die Luftfederung angewendet, die eine einfache Anpassung an die Beladung ermöglicht. Beim PKW ist die Luftfederung aus Kostengründen bislang der Oberklasse vorbehalten.

Karosserie

Als Karosserie bezeichnet man den Aufbau und die Verkleidung des Kraftfahrzeugs. Man unterscheidet drei verschiedene Bauformen:
- Rahmenbauweise
- selbsttragende Bauweise
- mittragende Bauweise Bei der Rahmenbauweise bilden Karosserie und Rahmen eine eigene Einheit und werden elastisch miteinander verbunden. Diese Bauweise wird vorrangig im LKW-Bau eingesetzt. Bei der selbsttragenden Bauweise übernimmt eine versteifte Bodengruppe die Funktion des Rahmens. Der gesamte Aufbau bildet eine Einheit. Diese Bauweise wird vorrangig im PKW-Bau eingesetzt. Bei der mittragenden Bauweise ist der Rahmen mit der Karosserie über Schweiß- oder Schraubverbindungen fest verbunden.

Fahrzeugelektrik/ -elektronik

Zur elektrischen Anlage des Kraftfahrzeugs gehören alle spannungführenden Bauteile. Das sind:
- Zündanlage
- Generator
- Fahrzeugbatterie
- Starter
- Bordnetz
- Beleuchtungseinrichtung
- sonstige elektrische Einrichtungen
  - Fahrtrichtungsanzeiger
  - Signalhörner
  - Vorglühanlagen
  - Anzeigeinstrumente und Kontrollleuchten
  - Airbagsysteme
  - Zentralverriegelung
  - Wegfahrsperren
  - Diebstahl-Warnanlagen
  - Klimaanlage
  - Komfortsysteme

Umweltschutz, Landschaftsschutz

Die Kraftfahrzeuge im Straßenverkehr sind der Hauptgrund für Straßen mit allen ihren Folgen (Landversiegelung, Abholzung etc.). Da es sich in der überwiegenden Mehrzahl um Fahrzeuge handelt, die mit Verbrennungsmotoren (genauer: mit der durch Verbrennungsmotoren erzeugten Kraft) angetrieben werden, ist das KFZ auch einer der Verursacher von Luftverschmutzung. Unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes lassen sich Energiesparautos von den üblichen Kraftfahrzeugen unterscheiden, siehe 3-Liter-Auto.

Fahrerlaubnis

Die Nutzung eines Kraftfahrzeugs auf öffentlichem Grund setzt in fast allen Ländern der Welt den Besitz einer Fahrerlaubnis voraus, die mit Auflagen und Beschränkungen versehen werden kann. Ein Führerschein dokumentiert diese Erlaubnis.

Besteuerung

Im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen werden einige Steuern erhoben. Neben dem Zweck der Geldbeschaffung setzen Staaten dieses Instrument auch zur Verminderung der durch Kraftfahrzeuge verursachten Umweltschäden ein. Neben der verbrauchsabhängigen Mineralölsteuer gibt es die zeitbezogene Kraftfahrzeugsteuer und (seltener, z. B. in Dänemark) eine Zulassungssteuer.

Sonstiges

Kraftfahrzeuge haben zumeist eine individuelle Fahrzeugidentifikationsnummer (FIN) und tragen ein amtliches Kfz-Kennzeichen oder ein Versicherungskennzeichen. Die Abkürzung Kfz taucht unter anderem in folgenden Wörtern auf: Kfz-Kennzeichen, Kfz-Teile, Kfz-Zubehör, Kfz-Werkstatt, Kfz-Schlüssel, Kfz-Schein, Kfz-Brief, Kfz-Zulassungsstelle

Siehe auch

Themenliste Fahrzeugtechnik, Automobil, Straßenverkehr, Kraftfahrzeugtechnik, Kraftverkehr, Verkehrsmittel

Weblinks

Kategorie:Fahrzeug Kategorie:Kraftfahrzeug

Straßenverkehr

Der Straßenverkehr ist die auf den öffentlichen Straßen, Wegen und Plätzen stattfindende Bewegung von Personen und Fahrzeugen (siehe auch Straßen- und Wegebau). Der Straßenverkehr wird durch Fußgänger, Fahrzeuge ohne Motor (Fahrrad, Fuhrwerke) und durch Motorkraft bewegte Fahrzeuge (Kraftfahrzeuge) wahrgenommen (Kraftverkehr). Der Straßenverkehr ist einer der größten Dienstleister in Deutschland und zugleich eine der wichtigsten Infrastruktureinrichtungen, siehe dazu auch Verkehrsinfrastruktur. Anderseits verursacht der Verkehr viele Sach- und Personenschäden (Verkehrstote und Verletzte). In Deutschland sterben ca. 6000 Personen pro Jahr im Straßenverkehr, weltweit sind es ca. 1,2 Mio. Wegen seines hohen Gefährdungspotentiales ist die Teilnahme am Straßenverkehr ordnungsgesetzlich stark reglementiert. Die wichtigsten gesetzlichen Grundlagen sind das Straßenverkehrsgesetz (StVG), die Straßenverkehrsordnung (StVO), die Fahrerlaubnisverordnung (FeV) und die Straßenverkehrszulassungsordnung (StVZO).
Die Baulast von Straßen als Grundlage des Straßenverkehrs ist zwischen den Bund, den Ländern und Gemeinden aufgeteilt. In einigen Bundesländern gibt es auch die Kreise als Straßenbaulastträger. Fernstraßen allein obliegen der Bundesbaulast, alle anderen werden den Ländern und den Gemeinden (die grundsätzlích die Träger der Straßenbaulast sind) zugeordnet. Das Straßen- und Wegerecht ist regelmäßig Landesangelegenheit. Die Entscheidung über den Aus- oder Neubau von Bundesstraßen, Bundesautobahnen, Schienenstrecken und Wasserwegen erfolgt langfristig mit Hilfe des sog. Bundesverkehrswegeplanes (BVWP). Ein theoretisches Modell des Straßenverkehrsflusses ist das Nagel-Schreckenberg-Modell. Kategorie:Verkehr

Schienenverkehr

Bahnen sind Verkehrsmittel, bei denen Fahrzeuge an mechanischen oder magnetischen Trag- und Leitsystemen geführt werden, und als solche ein wichtiger Bestandteil der Verkehrsinfrastruktur. Zu den mechanischen geführten Systemen gehören vor allem die Schienenbahnen, die das Rad-Schiene-Prinzip nutzen. Entsprechende Schienenfahrzeuge haben entweder einen eigenen Fahrantrieb (Triebwagen) oder werden von einer Lokomotive gezogen oder geschoben. Seltenere Spezialfälle mechanisch geführter Systeme sind Schwebebahnen sowie Systeme, bei denen die Fahrzeuge keinen eigenen Antrieb haben, sondern von einem ortsfesten Motor bewegt werden, beispielsweise Seilbahnen. Magnetisch geführt sind zum Beispiel die Magnetschwebebahnen.

Arten von Bahnen

Eisenbahnen

Am weitesten verbreitet sind Eisenbahnen. Die meisten Eisenbahnen dienen dem öffentlichen Personen- und/oder Güterverkehr; sie werden nach ihrer Bedeutung und den technischen Gegebenheiten in Haupt- und Nebenbahnen unterschieden. Für den Güterverkehr gibt es darüber hinaus Eisenbahnen des nichtöffentlichen Verkehrs (Werksbahnen): Anschlussbahnen verbinden einen Betrieb mit dem öffentlichen Eisenbahnnetz, während Gruben- und Feldbahnen dem innerbetrieblichen Verkehr dienen. Nach ihrer Spurweite unterscheidet man Normalspur-, Schmalspur- und Breitspurbahnen. Die Personenzüge unterscheidet man nach Beförderungsentfernung und -dauer in Fern- und Nahverkehrszüge. Fernverkehr gibt es nur bei Eisenbahnen. Dem Nahverkehr dienen auch folgende andere Arten von Bahnen:

Bergbahnen

Bergbahnen befördern Personen - meist Touristen - und Güter vom Tal auf einen Berg oder umgekehrt. Sie benutzen als Zahnradbahnen oder Seilbahnen vom normalen Eisenbahnnetz abgesonderte Strecken. Die Seilbahnen können entweder als Standseilbahnen auf der Erdoberfläche oder als Luftseilbahnen verkehren. Andere Eisenbahnen - auch Zahnradbahnen - , die im Gebirge verkehren, werden als Gebirgsbahnen bezeichnet. Bei ihnen handelt es sich um Haupt- oder Nebenbahnen.

Straßenbahnen

Straßenbahnen sind öffentliche Schienenbahnen, die weder zu den Haupt- und Nebenbahnen noch zu den Bergbahnen zählen. Sie dienen dem Nahverkehr, vor allem in Großstädten. Fast alle Straßenbahnen werden heute elektrisch betrieben. Im 19. Jahrhundert gab es zahlreiche Pferde- und Dampfstraßenbahnen. Klassische Straßenbahnen fahren auf der Fahrbahn oder auf einem besonderen Bahnkörper im Straßenbereich. Kabelbahnen sind Straßenbahnen, die von einem ortsfesten Antrieb an einem Kabel gezogen werden, beispielsweise die Cable cars in San Francisco.

U-Bahnen

U-Bahnen (Metros) dienen dem Personennahverkehr in Großstädten, werden elektrisch angetrieben und fahren auf besonderen Bahnkörpern (Hoch- oder Untergrundbahnen). Da sie auch keine höhengleichen Kreuzungen mit Straßen aufweisen, sind sie vom Straßenverkehr unabhängig. Paradoxerweise zählen sie rechtlich dennoch zu den Straßenbahnen.

Stadtbahnen

Stadtbahnen nennt man Straßenbahnen, die auf Teilstrecken vom Straßenverkehr unabhängig sind, - also oft eine eigene Trasse besitzen, sie kann auch auf Tunnel- oder Hochtrassen verlaufen. Ebenso ist von Stadtbahnen die Rede, wenn Straßenbahnen auf Haupt- oder Nebenbahnen übergehen (Karlsruher Modell); solche Bahnen sind rechtlich Zwitter. Nicht mit den Stadtbahnen zu verwechseln sind S-Bahnen (Stadtschnellbahnen); sie dienen dem Personennahverkehr in Großstadtregionen und verkehren in besonders dichtem Takt auf Hauptbahnen in Großstadtbereichen. Idealerweise sind S-Bahnen vom sonstigen Bahnverkehr unabhängig (so in Berlin und Hamburg). Rechtlich gelten sie als klassische Eisenbahnen.

Einschienenbahnen

Einschienenbahnen dienen ebenfalls dem öffentlichen Personenverkehr und fahren auf oder unter einem einzelnen schmalen Fahrweg. Bei den Hängebahnen befindet sich das Fahrzeug unter einer Tragschiene. Die berühmte, 13 Kilometer lange Wuppertaler Schwebebahn verläuft großenteils über dem Flusstal der Wupper und wurde 1901 in Betrieb genommen. Jünger sind die H-Bahn in Dortmund und der Sky-Train in Düsseldorf, bei denen es sich um automatische, fahrerlose Systeme handelt. Bei Sattelbahnen befindet sich das Fahrzeug oberhalb des Fahrwegs. Das Fahrzeug umfaßt hierbei den Tragkörper. Zu ihnen gehören Alwegbahnen sowie Magnetschwebebahnen wie der Transrapid.

Sonstige Bahnen

Auf Schienen fahren auch einige Fahrgeschäfte auf Jahrmärkten und in Freizeitparks, zum Beispiel Achterbahnen und Geisterbahnen. Für Kinder gibt es Spielzeugeisenbahnen, für die Freizeitbeschäftigung die Modelleisenbahn.

Siehe auch

Öffentlicher Personennahverkehr

Rechtsgrundlagen des Bahnbetriebs

Deutschland: In Deutschland gelten je nach Art einer Schienenbahn unterschiedliche Rechtsvorschriften für Bahnen. Die rechtliche Unterscheidung kann unter anderem von Eigentumsverhältnissen, von Merkmalen des Fahrbetriebs und von technischen Merkmalen abhängen. Je nach Zuordnung müssen die Bahngesellschaften mehr oder weniger stringente Maßnahmen befolgen. Vom deutschen Recht werden zunächst Eisenbahnen definiert und gegenüber anderen Bahnen abgegrenzt im Allgemeinen Eisenbahngesetz (AEG). Öffentliche Eisenbahnen im Sinne des AEG werden weiter nach Bundeseigenen Unternehmen (mehr als 50% der Anteile) oder als nichtbundeseigene Eisenbahn (NE-Bahn) unterschieden. Bei Bundeseigenen Unternehmen und nichtbundeseigenen Eisenbahnen mit Sitz im Ausland übt das Eisenbahn-Bundesamt (EBA) die Aufsicht aus. Für die nichtbundeseigenen Eisenbahnen mit Sitz in Deutschland liegt die Aufsicht bei den Bundesländern bei dem Landesbeauftragten für das Bahnwesen (LfB). Der Betrieb regelspuriger öffentlicher Eisenbahnen unterliegt nach dem AEG den Bestimmungen der Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO). S-Bahnen gelten als Vollbahnen und werden demgemäß ebenfalls nach EBO betrieben. Schmalspurbahnen unterliegen der Eisenbahn Bau- und Betriebsordnung für Schmalspurbahnen (ESBO). Weitere Eisenbahn-Gesetze:
- ESO Eisenbahn Signalordnung
- EVO Eisenbahn-Verkehrsordnung
- DBGrG Deutsche Bahn Gründungsgesetz Nichtöffentliche Eisenbahnen unterliegen der Verordnung über den Bau und Betrieb von Anschlussbahnen BOA der Länder. Es gibt verschiedene Landeseisenbahngesetze LEG. Straßenbahnen fahren in der Regel auf Sicht und werden nach BOStrab betrieben. Nach dem Personenbeförderungsgesetz PbefG werden U-Bahnen und Schwebebahnen den Straßenbahnen zugeordnet und unterliegen ebenfalls der BOStrab. Für Magnetschwebebahnen gilt das Allgemeine Magnetschwebebahngesetz (AMbG)

Bestandteile von Bahnen und Bahnanlagen

Fahrzeuge

Der Fahrzeugpark von Eisenbahnen beziehungsweise Vollbahnen untergliedert sich meist in Lokomotiven und Eisenbahnwagen. Bei S-Bahnen, U-Bahnen und Straßenbahnen sind dagegen Triebwagen und Triebzüge vorherrschend. Bei den Lokomotiven ist nach der primären Antriebsenergie nach Dampflokomotiven, Diesellokomotiven und Elektrolokomotiven zu unterscheiden. Der Wagenpark einer Eisenbahn besteht meist aus Personenwagen oder Reisezugwagen und Güterwagen.
Bei den Personenwagen gibt es besondere Ausformungen als Doppelstockwagen, Schlafwagen, Salonwagen oder Speisewagen.
- Liste der Lokomotiv- und Triebwagenbaureihen der Deutschen Bahn AG
- Liste der Lokomotiven und Triebwagen der SBB
- Liste der Lokomotiven und Triebwagen der ÖBB
- Eisenbahnfähre
- Zug (Eisenbahn)

Fahrwegsausführung

Gleise sind die Fahrbahnen für Schienenfahrzeuge. Sie bestehen in der Regel aus hintereinanderliegenden Schwellen, auf die paarweise und parallel angeordnete stählerne Schienen befestigt sind. Die Schwellen aus Holz, Stahl oder Beton halten die Schienen im vorgesehenen Abstand zueinander, der so genannten Spurweite. Die vorherrschende Spurweite eines Landes wird als Regelspur bezeichnet, die davon nach unten oder oben abweichenden Maße als Schmalspur oder Breitspur. Aus mitteleuropäischer Sicht gilt jedoch die meistverbreitete Spurweite von 1435 mm als Regelspur. Breitspur-Bahnen gibt es in landesweiter Verbreitung zum Beispiel in Russland und Spanien.
Die Schwellen liegen in einem Bett, das meist aus Schotter oder Kies besteht. Es gibt auch Beton-Fahrbahnen, auf denen die Schienen ohne Schwellen mit Schrauben oder Klammerfedern befestigt werden. Die Schienen, üblicherweise Vignolschienen, bestehen aus Stahlprofilen, die fortlaufend an den Enden miteinander verschraubt oder verschweißt sind. Auf den Schienen laufen die Räder der Eisenbahnfahrzeuge. Ein seitliches Abrutschen vom Gleis wird durch Spurkränze an den Rädern verhindert. Bei Straßenbahnen werden oftmals Schienen verwendet, die den Einbau in das Straßenpflaster zulassen, sogenannte Rillenschienen. Die beiden parallelen Schienenstränge sind dann unter dem Asphalt/dem Pflaster durch stählerne Stege verbunden, die die Einhaltung der Spurweite gewährleisten. Gleis und Bettung werden mit dem Begriff Oberbau zusammengefasst. Dämme, An-, Einschnitte sowie Brücken gehören zum Unterbau von Gleisen, mit dem Unebenheiten des Geländes ausgeglichen werden.
Das Gleis mit der Gesamtheit seiner Bauteile nimmt die Kräfte auf, die durch das Gewicht und die Geschwindigkeit der Fahrzeuge entstehen. Abzweigungen von Gleisen werden mit Eisenbahnweichen und Kreuzungen realisiert.

Betriebseinrichtungen


- Bahnhof,
- Rangierbahnhof,
- Stellwerk
- Drehscheibe
- Bahnbetriebswerk,
- Straßenbahn-Depot
- Eisenbahnsignal
- Fahrplan,
- Hochgeschwindigkeitsverkehr,

Zugleit- und -sicherungssysteme


- Bremsanlagen
- Zugsicherungssystem
- Eisenbahnsignal
- Deutschland, Österreich
  - Indusi, PZB
  - LZB (Deutschland)
  - Streckenblocksystem
- Schweiz
  - Integra-Signum (Schweiz)
  - ZUB (Schweiz, Spanien)
- Andere Länder
  - RS4 Codici (Italien)
  - ATC (Schweden)
  - Crocodile (Belgien, Frankreich)
  - TVM (Frankreich)
  - ETCS (europäisches Zugsicherungssystem)

Bahngesellschaften


  - Liste deutscher Eisenbahngesellschaften,
    - Deutsche Bahn,
    - Deutsche Bundesbahn,
    - Deutsche Reichsbahn der DDR,
    - Deutsche Reichsbahn-Gesellschaft bis 1949
    - Connex,
    - Prignitzer Eisenbahn
  - Liste österreichischer Eisenbahngesellschaften,
  - Liste der Schweizer Eisenbahnen,
  - Liste europäischer Eisenbahngesellschaften,
  - Liste asiatischer Eisenbahngesellschaften,
  - Liste der Museumseisenbahnen

Bahnstrecken


  - Mehrgleisigkeit
  - Liste von Eisenbahnstrecken in Deutschland,
  - Liste der SPNV-Linien in NRW
  - Liste von Eisenbahnstrecken in der Schweiz,
  - Liste von Eisenbahnstrecken in Österreich,
  - Semmeringbahn,
  - Vogelfluglinie,
  - Ostbahn,
  - Nordbahn,
  - Inlandsbahn (Schweden)
  - Königslinie

Netzpläne


- [http://bueker.net/trainspotting/maps.php Schienenverkehr in Europa]

Geschichte der Eisenbahn


- Geschichte der Schweizer Eisenbahn

Siehe auch


- Portal:Bahn
- Register Bahn
- Eisenbahnstadt
- Netzspinne
- Öffentlicher Personennahverkehr
- Doppelelektrifizierung

Weblinks


- http://tc-blau-weiss-erkelenz.de/Sport/Mannschaften2005.html/ Eisenbahnromantik im Fernsehen
- http://www.trans-sib.de/ Transibirische Eisenbahn
- http://www.miba.de/links/ Links zu Eisenbahn und Modellbahn
- http://www.bahnaktuell.net/ Informationen zu Bahnen im In- und Ausland
- [http://reiseauskunft.bahn.de/bin/query.exe/dn?&searchMode=ADVANCED Reiseauskunft der Deutschen Bahn]
- [http://www.pro-bahn.de/ Fahrgastverband PRO BAHN]
- http://www.sbb.ch/ Schweizerische Bundesbahnen
- http://www.sob.ch/ Schweizerische Südostbahn (Privatbahn)
- [http://www.railfan.de Privatbahnen in Deutschland]
- [http://bueker.net/trainspotting/maps.php Bahnnetzpläne für Europa]
- http://www.eisenbahn-webkatalog.de wohl der umfangreichste deutschsprachige Webkatalog zum Thema Eisenbahn Kategorie:Schienenverkehr

Luftverkehr

Luftverkehr ist der Verkehr mit Hilfe von Luftfahrzeugen, insbesondere Flugzeugen. Zunächst mit der Einführung der Strahltriebwerke, dann vor allem im Zuge der Liberalisierung des Luftverkehrs ist der Luftverkehr stark angestiegen und bildet heute einen wichigen Teil der modernen Verkehrsinfrastruktur. Luftverkehr wird typischerweise mit Hilfe von Flughäfen abgewickelt. Hubschrauber und Militärflugzeuge sind in der Lage, Transportleistungen auch auf Straßen, Plätzen oder auf Schiffen ausreichend sicher zu erbringen. Grundlage des Luftverkehrs sind die sog. Freiheiten der Luft, die von der ICAO ausgearbeitet worden sind. Des weiteren spielen bilaterale Verkehrsrechte sowie das internationale Verfahren zur Slot-Vergabe eine elementare Rolle. Die meisten Fluggesellschaften sind der IATA angeschlossen, ca. 250 von weltweit mehreren Tausend. Die größte deutsche Fluggesellschaft ist die Deutsche Lufthansa AG. Flüge die innerhalb eines Staates stattfinden bezeichnet man als Inlandsflüge. Diese werden wegen des geringeren Passagieraufkommens meist mit kleineren Flugzeugtypen ausgeführt. Die volkswirtschaftlichen Auswirkungen des Luftverkehrs sind teils positiv, teils negativ.

Vorteile

Luftverkehr bewirkt Arbeitsplätze im Bereich der Flughäfen, der Luftverkehrsgesellschaften und der Flugzeugindustrie. Er ermöglicht erst den internationalen Handel und ist damit wichtiger Exportmotor. Luftverkehr steht im Wettbewerb mit der Straße und Schiene bei Flugdistanzen von weniger als 400 km. Ab etwa 400 - 800 km Distanz ist der Luftverkehr den anderen Verkehrsmodi in der Geschwindigkeit überlegen. Im interkontinentalen Verkehr ist der Luftverkehr nicht durch vergleichbar schnelle Verkehrsmittel zu ersetzen. Durch Luftverkehr ist ein schnellerer Gütertransport möglich und daher für besonders eilbedürftige und wertvolle Frachtgüter geeignet. Im Bereich des Katastrophenschutzes sind Transporte durch Luftverkehr häufig nötig, um rasch Hilfe zu bringen. Der Landschaftsverbrauch für Flughäfen ist weitaus geringer als dies für Eisenbahnstrecken und Autobahnen bzw. -straßen der Fall ist, die häufig Lebensräume und naturbelassene Landschaften durchtrennen. Der gewerbliche Luftverkehr ist von Mineralölsteuer, Ökosteuer und Mehrwertsteuer befreit. Für den nicht-EU-Verkehr entspricht dies internationalen Abkommen. Der Luftverkehr ist der einzige Verkehrszweig, der seine technischen Wegekosten (z. B. über Flugsicherungsgebühren, Landeentgelte, etc.) vollständig selbst finanziert - im Gegensatz zu Straßenverkehr und Bahn, deren Infrastruktur in hohem Masse über Steuern finanziert werden.

Nachteile

Der Hauptnachteil von Luftverkehr ist, dass er im Vergleich mit beispielsweise der Bahn eher geringe Mengen an Gütern transportieren kann. Hauptursache dafür ist logischer Weise, dass ein Flugzeug nur ein bestimmtes Maximalgewícht transortieren darf, um sicher landen und starten zu können. Insbesondere der Billigflugverkehr führt zu einem Verdrängungswettbewerb zu Lasten umweltfreundlicherer Verkehrsträger. Außerdem sorgt die moderne Technik dafür, dass Arbeitsplätze teilweise abgebaut werden müssen. Neben den geringen Transportgewicht ist sicher auch der hohe Verbrauch an Treibstoff ein erheblicher Nachteil. Als Vergliech dient dazu die Bahn: wenn man die Bahn voll auslastet, ist sie wesentlich kostengünstiger als das Flugzeug. Die klimaschädigende Wirkung des Treibstoffes beruht insbesondere auf der Erzeugung von Kohlenstoffdioxid und atmosphärischen Wasserdampf in großer Höhe. An zahlreichen Flughäfen (z.B. Lübeck, Kiel, Flughafen Frankfurt-Hahn, Magdeburg) wird der Flugverkehr nur durch erhebliche Subventionen aufrecht erhalten. Durch die Steuerbefreiung kommt der Luftverkehr nicht für die durch ihn verursachten Beeinträchtigungen von Natur und Umwelt auf. Besonders die Lärmbelästigung durch Flugzeuge stellt insbesondere für die Anwohner von Flughäfen ein Problem dar. Insgesamt werden nach Angaben des Umweltbundesamtes rund 30% der deutschen Einwohner durch Fluglärm belastet. Der Luftverkehr stellt damit nach dem Straßenverkehr die zweitstärkste Lärmquelle dar.

Siehe auch


- Portal:Luftfahrt
- Luftfahrt
- Luftfahrzeug
- Verkehrsluftschiff
- Luftsicherheit
- Luftfahrtgesellschaft
- Fluggesellschaft
- Airline !Luftverkehr

Wirtschaft

Der Begriff Wirtschaft (Wortbedeutung: "Wert schaffen") umschreibt alle Einrichtungen und Handlungen von Menschen mit dem Ziel, die in der Umwelt vorhandenen Ressourcen und die vom Menschen geschaffenen Ressourcen zu nutzen, um die Erhaltung und Sicherheit des Lebens der Menschen zu garantieren und zu fördern sowie ihre materiellen und immateriellen Bedürfnisse zu befriedigen. Die Bedürfnisse des Menschen können in drei Bereiche aufgeteilt werden, deren Reihenfolge eine Priorisierung bei der Zuteilung von Gütern ermöglicht:
- Existenzbedürfnisse umfassen unter anderem das Bedürfnis nach ausreichender Nahrung, Flüssigkeit, Wohnraum und Sicherheit;
- Grundbedürfnisse umfassen unter anderem das Bedürfnis nach Gesundheit, Umwelt und Kleidung und Ähnlichem.
- Luxusbedürfnisse können dagegen nicht generalisiert beschrieben werden. Sie hängen vom Stand der jeweiligen Gesellschaft ab. So kann in einer modernen westlichen Wirtschaft die internationale Mobilität bereits als Grundbedürfnis angesehen werden, in anderen Gesellschaften dagegen noch als Luxusbedürfnis. Siehe dazu auch Lebensstandard. Die Wirtschaft hat eine Verantwortung als eine der gestaltenden Kräfte in der Gesellschaft. Mit dieser Dimension der Gestaltung ist die Wirtschaftsethik befasst. Viele Unternehmensberater weisen auf die Gefahren hin, in die sich Unternehmen begeben, wenn sie offensichtlich egoistisch handeln und dadurch ihr Image bei potenziellen Kunden und Geschäftspartnern schädigen.

Entwicklung zur modernen Wirtschaft

Eine typologisierende Geschichte der Wirtschaft beginnt mit der Ausnutzung der in der Natur vorhandenen Güter, beispielsweise der Nahrung und der Rohstoffe. Diese Bereiche der Wirtschaft - Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Bergbau - bilden bis heute einen fundamentalen Bestandteil der Gesamtwirtschaft. Sie dienen der Bevölkerung primär zur Befriedigung ihrer elementaren Bedürfnisse, der sog. Existenzbedürfnisse. Darauf aufbauend wird eine Wirtschaft entwickelt, die bereits vorhandene Güter in andere Güter umwandelt. Dieser Bereich wird als "gewerbliche Wirtschaft" bezeichnet und umfasst Handwerk und Industrie. Produkte der gewerblichen Wirtschaft befriedigen üblicherweise andere Bedürfnisse als die, die mit den Ausgangsgütern befriedigt werden. Um die Befriedigung der Bedürfnisse einer Bevölkerung sicherzustellen, müssen die vorhandenen Güter jedoch auch an verschiedenen Orten verfügbar sein. Hierzu dienen die Wirtschaftsbereiche des Handels und die Verkehrswirtschaft. Schließlich reichen materielle Güter alleine nicht zur Befriedigung menschlicher Bedürfnisse aus. So umfasst der Bereich der Dienstleistungswirtschaft ein weites Spektrum an immateriellen Gütern. In der modernen Wirtschaft wird zudem oftmals die Informationswirtschaft als neuer, eigenständiger Bereich aufgeführt, der die Versorgung von Menschen mit den richtigen Informationen zur gewünschten Zeit sicherstellen soll.

Wirtschaftsformen

Mehr in einem typologischen als historischen Sinn kann die Selbstversorgung als ursprüngliche Wirtschaftsform angesehen werden, in der jeder Mensch oder kleine Gruppen von Menschen jeweils alle Aufgaben übernehmen, die zur Befriedigung der Bedürfnisse notwendig sind. Auf Basis größerer sozialer Gemeinschaften entwickelt sich das Prinzip der Tauschwirtschaft, in der einzelne Menschen die Rolle eines Spezialisten ausüben und sich auf die Produktion oder Umwandlung eines speziellen Gutes konzentrieren. Die Befriedigung der Bedürfnisse erfolgt dabei im gegenseitigen Austausch dieser Güter. Das Prinzip der Tauschwirtschaft ist die Grundlage für praktisch alle heutigen Wirtschaftsformen. Die meisten modernen Wirtschaftsformen lassen sich grundsätzlich weiter in die Bereiche Naturalwirtschaft und Geldwirtschaft aufteilen. Die ursprüngliche Naturalwirtschaft ermöglicht den Austausch von Gütern nur zwischen Personen, die gegenseitig über Güter zur Befriedigung der Bedürfnisse des jeweils anderen verfügen. Die Geldwirtschaft führt das neutrale Tauschmittel Geld ein, das die Suche nach einem geeigneten Tauschpartner erleichtert. Die Realität zeigt heute in den meisten großen Wirtschaftsnationen einen überwiegenden Anteil an Geldwirtschaft. Dabei ist jedoch in den meisten Fällen auch ein oftmals nicht unbedeutender Teil an Naturalwirtschaft zu beobachten, der auf dem Austausch von gegenseitigen Leistungen basiert. Insbesondere in Vereinen, sozialen Organisationen, aber auch im Bereich der Schwarzarbeit lassen sich noch heute oftmals Tauschgeschäfte ohne Verwendung von Geld feststellen. Der Bereich der Geldwirtschaft kann zudem grob noch weiter unterteilt werden in die Formen der Marktwirtschaft und der Planwirtschaft. Dabei überlässt die Marktwirtschaft den Beteiligten das eigenverantwortliche Handeln in Form eines - mehr oder weniger freien - Marktes, der den Ausgleich zwischen Bedürfnissen und Gütern schaffen soll. Die Planwirtschaft hingegen ist darauf angelegt, mit Hilfe einer zentralen Steuerung die Bedürfnisse der Menschen zu ermitteln und die vorhandenen Ressourcen zu einer gerechten Verteilung der produzierten Güter einzusetzen. In der Realität lassen sich in den meisten Wirtschaftssystemen jedoch wiederum Elemente beider Ansätze finden. So sind auch in den westlichen Dienstleistungsnationen stets einzelne Wirtschaftsbereiche in Form der Planwirtschaft abgedeckt worden, beispielsweise das Postwesen. Auch gelten heute in praktisch allen modernen Wirtschaften die Güter "Sicherheit" und "öffentlicher Verkehr" als Aufgabe des Staates und werden zentral verwaltet. Um trotz des planwirtschaftlichen Ansatzes die Vorteile der Marktwirtschaft zur Optimierung des Mitteleinsatzes zu nutzen, wird vermehrt zur Form des regulierten Marktes gegriffen, in dem die Beteiligten weitgehende wirtschaftliche Freiheit genießen, jedoch einer gewissen staatlichen Kontrolle unterworfen sind, indem sie z.B. zur Erbringung gewisser Mindestleistungen zu festgelegten Preisen gezwungen sind. In Westeuropa ist hierbei oftmals von sozialer Marktwirtschaft die Rede. Dieser Begriff wurde weitgehend von Ludwig Erhard, dem ersten deutschen Bundeswirtschaftsminister nach dem Zweiten Weltkrieg und späteren Bundeskanzler, in den 1950er Jahren geprägt.

Wirtschaftswissenschaften

Zur Untersuchung wirtschaftlichen Handelns, der Gesetze der wirtschaftlichen Entwicklung und zur wissenschaftlichen Unterstützung staatlichen und betrieblichen Entscheidens haben sich die Wirtschaftswissenschaften (Ökonomik) entwickelt. Sie werden üblicherweise in zwei Bereiche aufgeteilt, die Volkswirtschaftslehre und die Betriebswirtschaftslehre. Die Volkswirtschaftslehre untersucht gesamtwirtschaftliche Zusammenhänge in der Mikroökonomie als Resultat rationaler Entscheidungen individueller Akteure (Haushalte, Unternehmen) und in der Makroökonomie als Ergebnis des systematischen Zusammenspiels gesamtwirtschaftlicher Aggregate (gesamtwirtschaftliche Nachfrage, Investitionen, Preisniveau etc.). Die Betriebswirtschaft hingegen befasst sich mit dem Verhalten einer wirtschaftlichen Einheit, dem Unternehmen, im Rahmen ihrer begrenzten Möglichkeiten und Mittel. Als Begründer der modernen Wirtschaftswissenschaften wird zumeist der Schotte Adam Smith angesehen, der 1776 sein berühmtes Buch An Inquiry into the Nature and Causes of the Wealth of Nations veröffentlichte. In diesem Buch kritisierte Smith den bis dahin zumeist vorherrschenden Merkantilismus. Sein weit verbreitetes Werk fand in Großbritannien und den USA große Anerkennung und vermittelte erstmals die Idee einer neuen Wissenschaftsrichtung zur Untersuchung des wirtschaftlichen Handelns. Smith brachte insbesondere bereits existierende Ideen der Gewaltenteilung von Montesquieu und die Ideen des Historikers David Hume über menschliche Motive und Handlungsweisen zusammen. Die moderne Volkswirtschaftslehre beruht zum einen auf den Untersuchungen und Veröffentlichungen von John Maynard Keynes, der in seinem umstrittenen Werk The Economic Consequences of the Peace die Reparationszahlungen nach dem 1. Weltkrieg als Ruin für die Volkswirtschaft Deutschlands kritisierte. Vor allem seine Allgemeine Theorie der Beschäftigung, des Zinses und des Geldes dominierte über mehrere Jahrzehnte die makroökonomische Diskussion. Neben dieser nachfrageorientierten (keynesianischen) Volkswirtschaftslehre hat in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts zunehmend eine angebotsorientierte Orientierung (Monetarismus) Verbreitung und Anerkennung gefunden, die auf den Ökonomen Milton Friedman zurückgeht. Im wirtschaftspolitischen Bereich wurden diese angebotsorientierten Sichtweisen am deutlichsten in England von der Premierministerin Margaret Thatcher (Thatcherismus) und in den USA von dem Präsidenten Ronald Reagan (Reaganomics) umgesetzt. In den Wirtschaftswissenschaften wird heute meistens davon ausgegangen, dass die Bedürfnisse des Menschen theoretisch unbegrenzt sind. Da die Mittel zur Befriedigung dieser Bedürfnisse jedoch begrenzt sind, können zwangsläufig nicht alle Bedürfnisse befriedigt werden. Die Güter zur Befriedigung der Bedürfnisse sind also knapp (Prinzip der Güterknappheit), die Wirtschaft umschreibt in dieser Sicht die Aufgabe, die vorhandenen Güter optimal zu nutzen.

Das Prinzip der Nachhaltigkeit: Die Christliche Soziallehre

Unter kritischer Abkehr von nachweislich falschen libertären Wirtschaftstheorien entwickelten die Kirchen gemeinsam mit sozialen Organisation ein alternatives, weniger marktfundamentalistisches Wirtschaftskonzept, welches, aufbauend auf die christlichen Grundüberzeugungen, das Leben der Menschen solidarischer und nachhaltiger gestalten helfen soll. Ökologie, Ökonomie - Dem Wohl und dem Überleben dienen Dieses Leitbild verbindet die ökologische Frage mit der sozialen und ökonomischen Frage und dem Thema des Überlebens der Menschheit. "Dauerhafte Entwicklung" bzw. "Nachhaltigkeit" vernetzt folgende Gesichtspunkte: -Gerechtigkeit und Frieden: ein weltweites Entwicklungskonzept für alle Menschen - besonders in den wirtschaftlich schwachen und armen Ländern - in ihrem staaten- und länderübergreifenden Zusammenleben -Ökologie: die Rückkopplung der weltweiten wirtschaftlichen und sozialen Entwicklungsprozesse an die Erhaltung der natürlichen Lebensgrundlagen -Gegenwart: die Sicherung der Grundversorgung für alle heute lebenden Menschen und die Teilhabe aller Menschen an den Gütern der Erde -Zukunft und Vorsorge: die Sicherung der Existenzvoraussetzungen für ein menschenwürdiges Leben künftiger Genera- tionen, also der vorsorgliche Umgang mit Natur und Umwelt zugunsten der Lebensmöglichkeiten der Menschen in der Zukunft. Auf diese Weise schließt die Leitvorstellung der Nachhaltigkeit das Anliegen der ökologischen Vorsorge und der Prävention ein. Unter anderem leitet sie dazu an, die Ressourcen der Natur zu schonen sowie erneuerbare Energien (z.B. Sonnen- und Windenergie) zu nutzen, um einer Erwärmung der Erdatmosphäre vorzubeugen. Auch in Kirche und Theologie findet der Begriff der Nachhaltigkeit bzw. der ökologischen Vorsorge zunehmend Beachtung. Er ergänzt, vervollständigt und vernetzt die ethischen Werte und Prinzipien, die für Kirche und Theologie traditionell leitend sind, wie z.B. die Würde der Person, Gerechtigkeit, Solidarität, Gemeinwohl, Bewahrung der Schöpfung. In diesem Sinn betont das Wort "Für eine Zukunft in Solidarität und Gerechtigkeit", das der Rat der Evangelischen Kirche in Deutschland und die Deutsche Bischofskonferenz 1997 zur wirtschaftlichen und sozialen Lage in Deutschland verabschiedet haben: "Die christliche Soziallehre muß künftig mehr als bisher das Bewußtsein von der Vernetzung der sozialen, ökonomischen und ökologischen Problematik wekken. Sie muß den Grundgedanken der Bewahrung der Schöpfung mit dem einer Weltgestaltung verbinden, welche der Einbindung aller gesellschaftlichen Prozesse in das - allem menschlichen Tun vorgegebene - umgreifende Netzwerk der Natur Rechnung trägt. Nur so können die Menschen ihrer Verantwortung für die nachfolgenden Generationen gerecht werden. Eben dies will der Leitbegriff einer nachhaltigen, d. h. dauerhaft umweltgerechten Entwicklung zum Ausdruck bringen" (Nr.125).

Siehe auch


- Wirtschaftsordnung
- Portal:Wirtschaft

Literatur


- Heinz-J. Bontrup: Arbeit, Kapital und Staat. - Plädoyer für eine demokratische Wirtschaft. PapyRossa-Verlag Köln. Zweite Auflage 2005. ISBN 3-89438-326-7
- Heinz-J. Bontrup: Volkswirtschaftslehre. Grundlagen der Mikro- und Makroökonomie. Oldenbourg Verlag. Zweite Auflage, München, Wien 2004. ISBN 3-486-57576-7
- Johannes M. Waidfeld: Wachstum, der Irrtum; Wohlstand, eine gesellschaftliche Betrachtung, Fischer & Fischer Medien AG, Frankfurt 2005, ISBN 3-89950-076-8

Weblinks


- [http://www.bdvb.de bdvb] - Bundesverband Deutscher Volks- und Betriebswirte e.V.
- Telepolis special: [http://www.heise.de/tp/deutsch/special/eco/default.html Ökonomie]
- [http://www.wirtschaftswiki.de/index.php?title=Hauptseite] - Wirtschaftswiki des Handelsblatt
- [http://www.wertekommission.de Wertekommission] - Initiative 25-45jähriger Fach- und Führungskräfte zum Thema Werte in der Wirtschaft ! ja:経済学 ko:경제학 simple:Economics th:เศรษฐศาสตร์

Information

Information (von lateinisch: informare 'bilden, durch Unterweisung Gestalt geben') ist ein potenziell oder tatsächlich vorhandenes nutzbares oder genutztes Muster von Materie und/oder Energieformen, das für einen Betrachter innerhalb eines bestimmten Kontextes relevant ist. Wesentlich für die Information ist die Wiedererkennbarkeit sowie der Neuigkeitsgehalt. Das verwendete Muster verändert den Zustand eines Betrachters – im menschlichen Zusammenhang insbesondere dessen Wissen. Formaler ist Information die Beseitigung von Unbestimmtheit.

Charakteristika des Informationsbegriffes

Information ist heute ein sehr weitläufig verwendeter und daher auch sehr schwer abzugrenzender Begriff. Verschiedene Wissenschaften betrachten die Information als ihr Arbeitsgebiet, namentlich die Informatik, die Informationstheorie und die Informationswissenschaft, die Nachrichtentechnik, die Informationsökonomik und die Semiotik. Erst in jüngster Zeit gibt es Bestrebungen, die einzelnen Ansätze zu verbinden und zu einem allgemein gültigen Informationsbegriff zu kommen. Entsprechende Literatur findet sich derzeit meist unter dem Stichwort Philosophie (etwa im Bereich Erkenntnistheorie) in den Regalen. Von einer vereinheitlichten, allgemein akzeptierten Theorie der Information kann vorläufig noch nicht gesprochen werden. Im allgemeinen Sprachgebrauch sowie in einigen Wissenschaften (Semiotik, Informationswissenschaften) wird "Information" mit "Bedeutung" oder "übertragenem Wissen" gleichgesetzt. Eine eingeschränktere Sichtweise des Begriffes, die heute von großer praktischer Bedeutung ist (Computertechnik), stammt aus der Nachrichtentechnik. Die wegweisende Theorie dort ist diejenige von Claude Shannon. Er betrachtet die statistischen Aspekte der Zeichen in einem Code der Information repräsentiert. Die Bedeutung der Information geht bei Shannon nur implizit in den Wahrscheinlichkeiten der verwendeten Zeichen ein, die letztlich nur unter Zuhilfenahme eines Menschen bestimmt werden können, da nur der Mensch in der Lage ist die Bedeutung eines Codes bewusst zu erfassen und dabei sinnvollen von nicht sinnvollem Code unterscheiden kann. Das unmittelbare Ziel seiner Überlegungen ist die optimale Übertragung von Information in einem Nachrichtenkanal (Telefonie, Funk). Der Begriff Information und andere Begriffe aus der Informationstheorie werden oftmals im alltäglichen Sprachgebrauch und auch in den Naturwissenschaften in einer metaphorischen Weise benutzt. Eine direkte Übernahme des Begriffes Information in naturwissenschaftlichen Theorien, so wie er in den Ingenieurswissenschaften benutzt wird, ist aber i.a. nicht zulässig. Grund hierfür ist, dass die Ingenieurwissenschaften letztlich auf den Menschen ausgerichtet sind und deswegen der Mensch als Benutzer oder Erzeuger künstlicher Systeme selbst Teil der Betrachtungen sein kann, womit die verwendeten Begriffe oftmals eine zielgerichtete und auf menschliches Bewusstsein ausgerichtete, teleologische Komponente enthalten. Demgegenüber ist es Ziel der Naturwissenschaften, die Natur möglichst unabhängig vom Menschen zu beschreiben. Somit müssen bei Übernahme informationstheoretischer Begriffe diese erst in einer von teleologischem Zusätzen 'befreiten' Version neu definiert werden. So wird beispielsweise unter dem Begriff "Genetischer Code" in der Genetik eine Menge von Regeln verstanden, welche rein physikalisch-chemische Prozesse beschreibt, durch welche DNA-Strukturen in Protein-Strukturen übertragen werden, und nicht eine Vereinbarung von bewussten Wesen über die Verwendung von Symbolen zum Austausch von Botschaften, wie der Begriff "Code" in der Informationstheorie meist verstanden wird. Der Verzicht auf solche teleologischen Begriffe in den Naturwissenschaften hat dabei nicht zum Ziel "teleologische Welterklärungen" von vornherein auszuschliessen, sondern dient dazu, Fehlschlüsse zu verhindern, bei denen nur scheinbar neue Erkenntnis aus einer naturwissenschaftlichen Theorie gewonnen wird, welche aber in Wirklichkeit durch inadäquaten Gebrauch der Begriffe vorher in die Theorie hineingelegt wurde. Insbesondere ist dies ist auch eine Methode, welcher sich einige Pseudowissenschaften teilweise bedienen. So warnte beispielsweise der Wissenschaftphilosoph Wolfgang Stegmüller vor einem Wiederaufleben des Neovitalismus durch unangemessenen Gebrauch informationtheoretischer Begriffe in der Biologie. Es kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass in Zukunft der naturwissenschaftliche Strukturbegriff und der Informationsbegriff aufeinander zurückgeführt werden können. So untersucht etwa die Neuroinformatik die Beziehung neuronaler Strukturen des Gehirns und dessen Fähigkeit, Information zu verarbeiten. In diesem Artikel wird versucht, die verschiedenen Ebenen Statistik, Struktur und Bedeutung zu unterscheiden und auf die Bezüge zwischen diesen Ebenen einzugehen.

Struktur und Bedeutung

Eine Sichtweise geht vom Informationsträger aus. Die Frage, welche Struktur sich innerhalb dieses Trägers feststellen lässt, wird untersucht. Ein anderer Ansatz bemüht sich zu verstehen, welche Bedeutung dem zukommt, was man dann (irgendwie) diesem Informationsträger entnommen hat. Die erste Sichtweise hat ihre Wurzeln in der Nachrichtentechnik, die zweite in der Kognitionswissenschaft, der Sprachwissenschaft oder allgemein in der Geisteswissenschaft. Eine nachrichtentechnisch erkennbare Struktur (beispielsweise Lichtimpulse, die in einer zeitlichen Reihenfolge auf einzelne Zellen in der Netzhaut treffen) muss in einem komplexen Dekodierungsprozess in eine Bedeutung übersetzt werden. Wo hier die reine Strukturinformation aufhört und beginnt, eine Bedeutungsinformation zu werden, wo also in diesem Dekodierungsprozess die Grenze zum Bewusstsein zu ziehen ist, ist eine der spannenden Fragen der Informations- und Kognitionswissenschaften. Aus diesen Betrachtungen ergeben sich vier Ebenen, unter denen der Begriff der Information heute allgemein betrachtet wird. Diese sind #Codierung #Syntax #Semantik #Pragmatik Diese Ebenen steigern sich im Hinblick auf den Bedeutungsgehalt der Information. Sie spiegeln dabei auch die oben erwähnten theoretischen Angriffspunkte wider, wobei die Codierungs-Ebene der Sichtweise der Nachrichtentechnik nahekommt, die Syntaxebene die Sichtweise der Linguistik oder die der Theorie der formalen Sprachen wiedergibt, die semantische Ebene Ansätze aus der Semiotik oder Semantik integriert, und die Pragmatik eher auf Konzepte der Kognitionswissenschaften zurückgreift. Die vier Ebenen sollen an der Zeichenfolge "ES IST WARM" erläutert werden:

Code-Ebene

Die Zeichenfolge "ES IST WARM" ist zu kurz für eine statistische Betrachtung. Bei längeren Texten wird aber klar, dass nicht alle Elemente der Zeichenfolge (Buchstaben) gleich häufig vorkommen. Gewisse Buchstaben wie zum Beispiel die Buchstaben e und t - in unserem Beispiel aber s - sind häufiger als andere. Diese Tatsache kann bei der Informationsübertragung genutzt werden um Übertragungszeit zu sparen. Als Beispiel seien die Huffman-Codes erwähnt. Sie stellen ein Verfahren dar, mit dem Information effizient übermittelt und gespeichert werden kann. Viele weitere Verfahren existieren. Auf dieser Ebene sind auch Fragen nach der Wahl von optimalen Codes für einen bestimmten Zweck interessant (Chiffrierung, ASCII-Code, Unicode, Brailleschrift, Flaggenalphabet, Genetischer Code, ...)

Syntaktische Ebene der Information

Auf der syntaktischen Ebene wird Information nur als Struktur gesehen, die es zu übermitteln gilt. Der Inhalt der Information ist hierbei im Wesentlichen uninteressant. Beispielsweise könnte das Problem darin bestehen, das Bild einer Kamera auf einen Monitor zu übertragen. Das Übertragungssystem interessiert sich dabei beispielsweise nicht dafür, ob es das Bild überhaupt wert ist, übertragen zu werden (Einbrecher macht sich am Fenster zu schaffen) oder nicht (Katze läuft am Fenstersims entlang), oder ob überhaupt etwas zu erkennen ist (auch das Bild einer komplett unscharf eingestellten Kamera wird vollständig übertragen, obwohl es da eigentlich nichts Erkennbares zu sehen gibt). Der Informationsgehalt ist dabei ein Maß für die maximale Effizienz, mit der die Information verlustfrei übertragen werden kann.

Unterscheidbarkeit und Informationsgehalt

Grundprinzip der syntaktischen Information ist die Unterscheidbarkeit: Information enthält, was unterschieden werden kann. Eine Unterscheidung setzt jedoch mindestens zwei unterschiedliche Möglichkeiten voraus. Gibt es genau zwei Möglichkeiten, so lässt sich die Unterscheidung mit einer einzigen Ja/Nein-Frage klären. Beispiel: Angenommen, auf einer Speisekarte gibt es nur zwei Gerichte, Schnitzel und Spaghetti. Wir wissen, eines der beiden Gerichte hat der Gast bestellt. Um herauszufinden, welches er bestellt hat, braucht man ihm nur eine einzige Frage zu stellen: "Haben Sie Schnitzel bestellt?" Lautet die Antwort "Ja", so hat er ein Schnitzel bestellt, lautet die Antwort "Nein", so hat er Spaghetti bestellt. Sind hingegen mehr als zwei Möglichkeiten vorhanden, so kann man dennoch mittels Ja-Nein-Fragen herausfinden, welche Alternative zutrifft. Eine einfache Möglichkeit wäre, einfach der Reihenfolge nach alle Gerichte abzufragen. Jedoch ist das eine recht ineffiziente Methode: Wenn der Gast noch keine Bestellung aufgegeben hat, braucht man sehr viele Fragen, um es herauszufinden. Effizienter ist es, wenn man beispielsweise erst fragt: "Haben Sie bereits bestellt?", um dann konkreter zu werden, "War es ein Gericht mit Fleisch?", "War es Schweinefleisch?", so dass schließlich nur noch wenige Alternativen übrig bleiben ("War es Schweineschnitzel?", "Schweinebraten?", "Schweinshaxe?"). Die Reihenfolge der Fragen spiegelt die Wertigkeit der Bits in einer derartig kodierten Nachricht wieder. Der Informationsgehalt einer Nachricht entspricht der Anzahl der Ja-Nein-Fragen, die man bei einer idealen Fragestrategie braucht, um sie zu rekonstruieren. Auch die Wahrscheinlichkeiten spielen bei einer optimalen Fragestrategie eine Rolle: Wenn man beispielsweise weiß, dass die Hälfte aller Gäste Schweineschnitzel bestellt, so ist es sicher sinnvoll, erst einmal nach Schweineschnitzel zu fragen, bevor man den Rest der Karte durchgeht. Interessant ist hierbei, dass zwar vordergründig keinerlei semantische oder pragmatische Informationen verwendet werden, diese jedoch implizit in Form der Wahrscheinlichkeit eingehen. Beispielsweise ist die Tatsache, dass 50 Prozent der Gäste Schweineschnitzel bestellen, nicht aus der Speisekarte zu erkennen; es ist eine pragmatische Information. Und dass man normalerweise nicht nach der Bestellung von "Wir wünschen Ihnen einen guten Appetit" fragt, folgt aus der semantischen Information, dass dies keine Speise ist, und es daher höchst unwahrscheinlich ist, dass jemand dies bestellt. Siehe auch: Informationstheorie

Binarisierung und die Wahrscheinlichkeit von Zeichen

Die Zeichenfolge "ES IST WARM" enthält nur Großbuchstaben. Wenn wir einmal nur davon ausgehen, dass wir nur Großbuchstaben zur Verfügung hätten (also 27 Buchstaben einschließlich Leerzeichen), so können wir an jeder der elf Stellen der obigen Nachricht eines der 27 Zeichen setzen. Jede Stelle der Nachricht hat also 27 mögliche "Zustände". Der Code, den wir hier verwenden, hat also 27 Stellen. Von großer technischer Bedeutung ist aber der Binärcode. Jeder Code wird durch eine Folge von Bits dargestellt. Ein Bit unterscheidet nur zwischen zwei möglichen Zuständen, die man durch eins und null darstellt. Damit wir 27 verschiedene Zustände darstellen können, benötigen wir mehrere Bits - in diesem Fall genau fünf. Damit kann man 2 hoch 5 = 32 Zustände unterscheiden. Ein naheliegender, möglicher Binärcode sieht wie folgt aus: A 00001 B 00010 C 00011 D 00100 E 00101 .. ..... 11100 (Leerzeichen) Unsere Nachricht hieße dann "00101 10011 11100 01001 10011 10100 11100 ... 01101". Nun ist die obige Codierung der Buchstaben in fünf Ja/Nein-Entscheidungen nicht die allein gültige. Im Rahmen der klassischen Informationstheorie wird nämlich die Informationssequenz aus statistischer Sicht betrachtet. So kann berücksichtigt werden, wie häufig ein bestimmtes Zeichen des Zeichenvorrats verwendet wird, mit anderen Worten, wie wahrscheinlich sein Auftreten ist. So ist beispielsweise der Buchstabe "E" im Deutschen häufiger als der Buchstabe "Y". Berücksichtigt man diese Auftretenswahrscheinlichkeit der Zeichen im Zeichenvorrat, so kann man die Anzahl der benötigten Ja/Nein-Entscheidungen, die zum Erkennen eines Zeichens notwendig sind, je nach Zeichen unterschiedlich groß machen. Ein solche Codierung nennt man auch Entropiekodierung. Damit benötigt man, um ein häufig auftretendes Zeichen zu codieren, weniger Bits, als für ein selten auftretendes Zeichen. Ein Zeichen hat also einen um so höheren Informationsgehalt (benötigt zur Erkennung eine höhere Anzahl an 'atomaren' Entscheidungseinheiten, an Bits), je seltener es auftritt. Siehe auch: Entropie (Informationstheorie)

Semantische Ebene der Information

Strukturierte, syntaktische Informationen werden erst verwertbar, indem sie gelesen und interpretiert werden. Das heißt, zur Strukturebene muss die Bedeutungsebene hinzukommen. Dazu muss ein bestimmtes Bezugssystem angelegt werden, um die Strukturen in eine Bedeutung überführen zu können. Dieses Bezugssystem bezeichnet man als Code. Im obigen Beispiel muss man also "wissen", was warm bedeutet. Jedoch ist die Überführung von Syntax in Semantik selten so direkt; in der Regel wird die Information über sehr viele unterschiedliche Codes immer höherer semantischer Ebene verarbeitet: Dabei wird auf den unterschiedlichen semantischen Ebenen wiederum Informationsverarbeitung auf strukturell-syntaktischer Ebene geleistet: Die Lichtimpulse, die gerade auf Ihre Netzhaut treffen, werden dort von Nervenzellen registriert (Bedeutung für die Nervenzelle), an das Gehirn weitergeleitet, in einen räumlichen Zusammenhang gebracht, als Buchstaben erkannt, zu Worten zusammengefügt. Während dieser ganzen Zeit werden Nervenimpulse (also Strukturinformationen) von einer Gehirnzelle zur nächsten 'geschossen', bis sich auf diese Weise in ihrem Bewusstsein die durch Worte nur unzureichend wiedergebbaren Begriffe für "warm", "jetzt", und "hier" zu formen beginnen, die dann im Zusammenhang eine Bedeutung haben: Sie wissen jetzt, dass es bei diesen Worten um die Feststellung geht, dass es warm (und nicht etwa kalt) ist. Zusammengefasst:
- Strukturinformation wird in einem Dekodierungsprozess in Semantik (Bedeutung) überführt.
- Dabei wird Strukturinformation stufenweise über Codes in andere Strukturinformation überführt, wobei sich auf den unterschiedlichen semantischen Stufen jeweils Bedeutung für das verarbeitende System entwickelt. Siehe auch: Kodierung, Kommunikation (Informationstheorie)

Pragmatische Ebene der Information

Diese kommt dem umgangssprachlichen Informationsbegriff am nächsten. Die Aussage, dass es warm ist (die wir nun semantisch richtig interpretiert haben; wir wissen, was diese Botschaft uns sagen will), hat echten Informationscharakter, wenn wir uns mittags um zwölf nach einer durchzechten Nacht noch halb schlaftrunken überlegen, was wir anziehen sollen, und uns die Freundin mit den Worten "es ist warm" davon abhält, in den Rollkragenpullover zu schlüpfen. Der pragmatische Informationsgehalt der - semantisch exakt gleichen - Aussage ist aber gleich null, wenn wir bereits im T-Shirt auf dem Balkon sitzen und schwitzen. Diese Information bietet uns nichts neues. Smalltalk ist eine Art des Informationsaustausches, bei dem die offensichtlich über die Sprache ausgetauschten semantischen Informationen so gut wie keine pragmatische Information darstellen - wichtig sind hier die Körpersignale, deren Semantik (Freundlichkeit, Abneigung) wir erkennen und pragmatisch (mag er/sie mich?) verwerten können. In diesem pragmatischen Sinne ist wesentliches Kriterium von Information, dass sie das Subjekt, das die Information aufnimmt, verändert, was konkret bedeutet, dass sich die Information, die potentiell dem Subjekt entnommen werden kann, verändert. Zusammengefasst:
- Information führt zu einem Gewinn an Wissen.
- Information ermöglicht die Verringerung von Ungewissheit.
- Information ist übertragbar; in Form von Daten bzw. Signalen
- Information ist ein Ereignis, das den Zustand des Empfängers bzw. Systems verändert. Siehe auch: Pragmatik

Bezüge zwischen den Ebenen

Wenn man das Phänomen Information betrachtet, sind die vier Ebenen im Zusammenhang zu betrachten. Damit Information stattfindet, sind Vereinbarungen auf allen vier Ebenen notwendig. Auch stellt die semantische Verarbeitung (beispielsweise das Zusammenfassen von Buchstaben zu Wörtern) wiederum syntaktische Information (nämlich eine Abfolge von Wort-Symbolen) her. Letztlich definiert sich auch die pragmatische Ebene nicht zuletzt dadurch, dass sie selbst neue Information syntaktischer Natur schaffen muss (sonst hätte die Information keine Wirkung entfaltet). Aufgrund des engen Zusammenspiels zwischen semantischen Dekodierungsprozess und Wirkentfaltung in der Pragmatik, die beide wiederum syntaktische Informationen als End- und Zwischenprodukte generieren, werden manchmal diese beiden Ebenen auch zur Semantopragmatik verschmolzen.

Kommunikationsmodell der Information

Das Verständnis der syntaktischen Ebene war lange Zeit gekennzeichnet durch das Sender-Empfänger-Modell: Ein Sender will eine Information dem Empfänger mitteilen. Dazu codiert er seine Information nach bestimmten Prinzipien (beispielsweise als Abfolge von Nullen und Einsen nach dem oben erwähnten Prinzip) in einen Informationsträger, der Empfänger wertet diesen Informationsträger aus, denn auch er kennt den Code, und erhält dadurch die Information (siehe auch: Kommunikation). Nicht immer ist jedoch ein menschlicher Sender vorhanden, der uns etwas mitteilen will. Ein typisches Beispiel ist die Messung: Dem physikalischen System ist es, bildlich gesprochen, völlig egal, was Menschen von ihm denken. Das Ziel der Messung ist eine Informationsübertragung vom gemessenen System zu dem, der die Messung durchführt (man misst, um etwas über das gemessene System zu erfahren). Ein Beispiel ist die Geschwindigkeitsmessung per Radarfalle: Das Auto hat keine Intention, seine Geschwindigkeit zu verraten (und der Autofahrer meist auch nicht). Dennoch gewinnt der Polizist durch die Messung Information über die Geschwindigkeit. Für die Gewinnung der Information wird ein physikalisches Gesetz genutzt, der (Dopplereffekt), das von einem Ingenieur aufgegriffen wurde um das Gerät zu konstruieren. Die Polizei setzt das Gerät ein und veranlasst somit, dass Information erzeugt wird. Die unmittelbare Erzeugung von Information hingegen wird damit an einen Apparat delegiert. Zusammengefasst:
- Damit Information für den Menschen erkennbar wird, muss Materie oder Energie eine Struktur aufweisen.
- Syntaktisch entspricht Information der Auftretenswahrscheinlichkeit eines bestimmten Symbols innerhalb eines definierten Dekodierungsschemas
- Information ist im Kommunikationsmodell eine räumliche oder zeitliche Folge physikalischer Signale, die mit bestimmten Wahrscheinlichkeiten oder Häufigkeiten auftreten.
- Der Informationsgehalt einer Nachricht ergibt sich aus der Anzahl der ja/nein-Möglichkeiten, für die in der Nachricht einer der Werte festgelegt ist. Siehe auch: Informationsübertragung (Physik)

Informationstransport, Entstehung und Vernichtung

Interessant ist es, dass Information, die an Materie als Informationsträger gebunden ist, auf bzw. durch Elektromagnetische Wellen übertragen werden kann. Diese Information kann, da masselos, dann im Prinzip mit Lichtgeschwindigkeit transportiert werden. Schließlich kann die Information wieder zurück an Materiestrukturen gebunden werden. Ein Beispiel für so einen Übertragungsprozess ist das Telefax. Dabei wird die Information eines bestimmten Schriftstückes mit Lichtgeschwindigkeit über große Entfernungen transportiert und am Ziel auf ein zweites Schriftstück mit exakt demselben Informationsinhalt übertragen. Allgemeiner: Um Informationen zu transportieren ist ein Informationsträger nötig. Kann Information ohne Verlust weitergegeben werden? Beim Kopieren von Software ist dies der Fall, weil technische Mechanismen (Redundante Codes / Prüfsummen) dafür sorgen.