Architectuur/Voorbeelden/fysiek/S-Bahn Berlijn

Uit Werkplaats
< Architectuur‎ | Voorbeelden‎ | fysiek
(wijz) ← Oudere versie | Huidige versie (wijz) | Nieuwere versie → (wijz)
Ga naar: navigatie, zoeken
Falling Water.jpg

Architectuur
in de IT-wereld
Hanno Wupper
David Jansen


 © comments



cursussen / courses

literatuur

De S-Bahn in Berlin is een complex fysiek artefact dat gedurende anderhalve eeuw zijn waarde heeft bewezen en door miljoenen van mensen gewaardeerd wordt. Wat is de oorzaak voor deze hoge, langdurige waardering? Wat kunnen we ervan leren voor het digitale tijdperk?

Focus

Doel van deze architetuuranalyse

Casus voor de cursus Fysieke en digitale architectuur:

didactisch
illustratie van architectuurbegrippen die ook in de digitale wereld relevant zijn met voorbeelden uit de fysieke wereld,
professioneel reflecterend
analyse van het artefact van erkende kwaliteit als ijkpunt voor kwaliteit: Een vergelijking met andre vervoerssystemen en hun digitale ondersteuning (ov-chipkaart, reizigersinformatie) ligt voor de hand, maar ook een vergelijking met mobiele telefonie en andere IT-systemen levert nuttige inzichten op. Communicatie en IT is voor de ontwikkeling van maatschappij, techniek en wetenschap immers tegenwoordig zo belangrijk als vervoer 150 jaar geleden. Net als een telefonie-provider deelt de S-bahn de markt met andere aanbieders: de U-Bahn, trams en bussen. In beide gevallen moeten complexe netwerken worden onderhouden en bestaat de dienst uit kleine productiestappen (reizen tussen twee stops vs. telefoongesprekken en sms).

Fragment van de realteit

  • Het spoornet,
  • de treinen,
  • de stations,
  • de informatievoorziening

van de S-Bahn Berlijn.

Gezichtspunten

  • Hier wél behandeld:
    • Vervoer
    • Klantenbinding
    • Stadontwikkeling
    • Informatievoorziening
  • Hier niet behandeld:
    • Stroomvoorziening
    • Veiligheid
    • Afrekening


Vereisten

Belanghebbenden en hun specifieke belangen

Bouwheer

De Deutsche Reichsbahn, een overheidsinstelling, nu Deutsche Bahn, een bv. op weg naar de beurs. Het geld komt van de reizigers en in vorm van subsidie van de overheid, een andere belanghebbende. Geld zou op korte termijn ook kunnen komen uit uitverkoop van onroerend goed en materiaal en verhuur van gebouwen en reclamevlakken, maar daar wordt niet structureel voor gekozen.

Gebruikers

De bewoners van Berlijn en omgeving, die vervoer nodig hebben
Hier gaat het vooral om woon-werkverkeer. Berlijn heeft zo'n dichtheid aan winkelcentra dat winkels normaliter zonder vervoer bereikbaar zijn.
De bezoekers van de stad, waaronder toeristen, die vervoer nodig hebben
Zij hebben andere belangen (bezienswaardigheden bezoeken op zeer uiteenlopende plekken) en een geheel andere achtergrond dan de bewoners van de stad (kennen de topografie van stad en vervoersnet niet uit hun hoofd). Ze willen liefs ook bij het reizen iets zien en niet urenlang under de grond zijn.
Het personeel van de spoorwegmastschappij 
Tot enige jaren geleden ambtenaren

Omgeving

De mensen, instellingen en bedrijven die overlast hebben door spoorlijnen in hun omgeving
Een spoorlijn, tenzij uitgevoerd in een tunnel, is al gauw een blokkade voor verkeer en uitzicht en zorgt voor vervuiling.
De mensen, instellingen en bedrijven die baat hebben bij goede bereikbaarheid
Hier gaat het vooral om woningen, winkels, culturele instellingen en organisaties met veel publieksverkeer.
De stad Berlijn, die baat heeft bij goed openbaar vervoer en die wil groeien 
Berlijn kent, vergeleken met andere grote steden, nog geen groot automobielverkeers- en parkeerprobleem. Alleen in het spits zijn er files op bepaalde delen van de binnenstedelijke snelweg, alleen in beperkte gebieden is er betaald parkeren. Tegelijkertijd is het openbare vervoer in Berlijn beter dan in vaal andere metropolen.
De staat, waarvan Berlijn de hoofdstad is
(Dat was archtereenvolgens: Pruisen, het Duitse keizerrijk, de republiek van Weimar, het Derde Rijk, de deelstaat Berlijn van de Bondsrepubliek samen met de zogenaamde Hoofdstad van de DDR, de verenigde deelstaat Berlijn van de verenigde Bondsrepubliek, de hele Bondsrepubliek.) De hoofdstad moest en moet een goede indruk maken en uitstralen dat dit land technologisch vooruitstrevend is.

De aannemer

De bouwheer is tevens de hoofdaannamer en de uitvoerder van alle werkzaamheden aan spoor en seinen. Treinen worden gekocht van andere bedrijven. Bruggen e.d. worden aanbesteed.

De architect

De bouwheer heeft zijn eigen architectenbureau.

Spanningsveld

De Deutsche Reichs-/Bundesbahn was tot de recentelijke ontwikkelingen een buitengewoon integere organisatie. Alle medewerkers waren ervan doordrongen dat de treinen moesten rijden en hadden een integrale blik op het geheel. Beheer, kaartjesverkoop etc. was niet uitbesteed aan dochters met eigen doelen, het waren allemaal middelen in dienst van de hoofdprincipes.

Ook het bouwwerk zelf (rails, treinen, stations) straalde dit tot in het laatste schroefje uit.

De meeste mensen van de omgeving zijn tevens gebruikers. Opvallend is hoe trots ze op de S-Bahn zijn. Bekijk de web-sites van diverse verenigingen en de musea.


De S-Bahn Berlijn kan als voorbeeld dienen voor een bouwwerk waar de meeste belanghebbenden op één lijn zitten. Vergelijk dit met...

  • de NS, waar de diverse dochters elkaar beconcurreren en NS Reizigers geen vierkente meters in stations meer kan betalen voor loketten.
  • de uitbesteding van van alles aan call-centers.
  • telecommunicatieconcernen, die klanten alleen als melkkoe zien, maar op elk kruispunt in het stadscentrum elkaar beconcurrerende winkels betalen die nergens voor nodig zijn.


Principes

  • Vervoer
  • Stedelijke ontwikkeling
  • De staat en zijn dienaren (Beamte)

Oorspronkelijk was winst geen principe met voorrang.

Ontwerp

Het bouwwerk

...

Regels

  • Gebruik: Reizigers
  • Gebruik: Dienst
    • Alle bestaande verkeers- en veiligheidsregels van het spoor.
    • Overtuigen door kwaliteit, niet door reclame en verwarrende tarieven, die moeilijk te vergelijken zijn met die van concurrenten
    • Als ergens gebouwd wordt, moet langs dezelfde stations vervangend vervoer worden aangeboden.
    • Reizigers moeten optimaal geïnformeerd worden op alle mogelijke manieren: krantje, folders, posters, e-mail, omroep, borden
    • Heldere, eenvoudige tarieven.
    • Eenvoudige dienstregeling met op elk uur hetzelfde schema (6, 4, 3, minimaal 2 treinen per uur)
  • Beheer
    • aantrekkelijke treinen,
      • die juist wel op elkaar lijken vanwege de herkenbaarheid
      • die gemaakt zijn voor reizen van maximaal 1 uur duur met veel stops
        • geen toiletten
        • veel deuren
        • ruimte om fietsen en bagage gewoon neer te zetten i.p.v. ergens op te bergen
    • aantrekkelijke plattegronden en diagrammen
    • Een ijzersterk, duurzaam logo[4] i.p.v. steeds weer een nieuwe huisstijl. Deze logo dient ter oriëntatie en niet als reclame. Waar een groen-witte S hangt, rijdt ook een S-Bahn.
    • Gebruik van bestaande techniek (standaard spoor) met compatibele uitbreiding (een extra rail voor stroom)


Deze universiteit kent de regel: je moet BlackBoard en het content managementsysteem gebruiken. Op geen andere manier mogen webpagina's worden gemaakt.


Richtlijnen

  • aantrekkelijke stations met uitstraling, die juist niet op elkaar lijken maar aangepast zijn an de omgeving
  • Zo goed mogelijk aansluiten op andere soorten vervoer:
    • U-Bahn
    • Tram
    • Bus
    • Fiets
  • Liefst iedere dag dezelfde opzichters op een station. Deze mensen kennen dan de omgeving, de dienstregeling en de mensen.
  • Apart spoor voor de S-Bahn waar nodig, spoor delen met andere treinen waar zonder hinder mogelijk.
  • Regelmatige schoonmaak van reinstellen, graffiti snel verwijderen, vernielde banken meteen herstellen
  • Op drukke trajecten meer lijnen gelijkmatig verdelen, zodat daar de frequentie veel hoger ligt
  • Geen reclame op de treinen
  • Reizigers serieus nemen:
    • informatie op ooghoogte i.p.v. vlotte babbel
    • identificatie via open dagen, museum, video's

Kwaliteitsaspecten

Drieluik

Bruikbaarheid (utilitas)

  • snel vervoer
  • frequent vervoer
  • laagdrempelige toegang


Heel eenvoudige, basale principes. En ze worden waargemaakt. Voor de digitale artefacten

  • web-site
  • BlackBoard
  • inschrijfregeling tentamens

van deze universiteit/faculeit zijn zulke principes nooit geformuleerd.


Duurzaamheid (firmitas)

  • betrouwbaar vervoer
  • geen (zo min mogelijk) verstoring van de stad door
    • blokkades
    • geluid
    • vervuiling
    • lelijkheid
  • reizigers willen niet iedere week iets nieuws leren over lijnen, tarieven en het gebruik van automaten en treinen.


Hoe duurzaam zijn de tarieven en gebruiksaanwijzingen voor mobiele telefonie? (Niet de mobieltjes zijn bedoeld maar wat de provider biedt: bepaalde servicenummers, mailbox, faciliteiten in-/uitschakelen.)


Overigens is hier ongeveer drie jaar geleden de klad in gekomen als resultaat van privatisering en uitbesteding.

Schoonheid (venustas)

  • iets waarmee de mensen van de stad zich kunnen identificeren (zo als zich tegenwoordig een zakenman met zijn auto identificeert)
  • iets waarmee de spoorwegmaatschappij zich profileert


Welke zichzelf respecterende docent kan zich identificeren met de grafische vormgeving en de ergonomie van BlackBoard?


De menselijke maat

Fysiologie

  • Fysiek wordt rekening gehouden met de menselijke maat door
    • de inrichting van treinen,
    • leesbare net-diagrammen in alle treinstellen (dit is echter voor verbetering vatbaar. In de U-Bahn hingen tegenover het perron zeer grote, zonder bril leesbare diagrammen (nu opgeofferd aan reclame). De S-Bahn kent dit helemaal niet),
    • stations met brede trappen, roltrappen, liften,
    • banken op de perrons,
  • Psychologisch wordt rekening gehouden met de menselijke ongeduld:
    • Treinen verkeren meestal zo frequent, dat men niet het gevoel heeft, lang te moeten wachten of de dienstregeling te raadplegen. Ook hoeft men zich niet te haasten bij he overstappen.
    • In verre buitengebieden verkeren ze tweemaal per uur, maar wel steeds op dezelfde minuten, en er zijn voldoende banken om op te zitten.

Ooriënteerbaarheid

Eerbied, respect

  • geen beeldschermen met reclame in de treinstellen (anders dan bij de U-Bahn, waar men gek wordt).
  • De reiziger wordt dan ook serieus genomen en goed geïnformeerd.

Integriteit

Het gaat om goed vervoer, waarbij de Bahn en de reizigers partners zijn met een gemeenschappelijk belang. Het komt nooit voor dat een verslechtering van de service met een vlotte babbel in een hoogglansfolder aangeprezen wordt als verbetering.

Met dit principe werd gebroken bij de bouw van de muur. Reizigers uit oost-Berlijn en de DDR hadden van de ene dag op de andere dag te maken met een veel kleiner net en gedwongen grote omwegen. Niet alleen werd dit in de DDR aangeprezen als verbetering in het belang van het volk, er werden ook nog net-diagrammen getekend die een totaal verkeerde indruk gaven. Dit neemt men het toenmalige bewind nog steeds kwalijk.



Hoe integraal de principes de S-Bahn doordringen kan men goed zien door een vergelijking met de NS.

  • De NS is opgesplitst in een aantal dochters die alleen hun eigen belang vervolgen.
    • De dochter die de stationsgebouwen beheert, wil geld verdienen door marktconforme huren in de centra van steden, met als resultaat dat de dochter die kaartjes verkoopt de huur voor loketten niet meer kan betalen.
    • Jarenlang was er alleen een routeplanner voor Windows omdat de desbetreffende dochter geld wilde verdienen met de verkoop van routeplanners. Men had uitgerekend dat floppy's voor Linux en MacOS niet winstgevend zijn. Dat het eigenlijk gaat om het aantrekkelijk maken van het reizen en de inkomsten daaruit, hadden ze uit het oog verloren.
  • Nu er een contract met de overheid ligt, dat het aantal vertragingen beperkt, worden lijnen opgesplitst. Zo kan de NS beter aan het contract voldoen, maar de reiziger moet vaker overstappen en doet er langer over.

Ook stukken S-Bahn-station worden aan winkels verhuurd (meestal bloemenwinkels en bakkers), maar dat hindert het normale verkeer niet, is in het belang van reizigers en verhoogt de sociale controle.


Uitstraling

Workflow

  • De bestellingen zijn: breng me op een bepaald moment zo snel mogelijk van A naar B.
  • De producten zijn de reizigers.
  • De productiestappen zijn:
    • instappen op plek X in lijn L,
    • reizen met lijn L van X naar Y,
    • overstappen op plek Y van lijn L in lijn M.
  • Recepten worden
    • door de reizigers zelf bedacht door bekijken en begrijpen van he net-diagram
    • of door de stationsopzichter, een informatieloket, een automaat of een routeplanner op internet verstrekt.
  • Diensten:
    • Voor het in-, over- en uitstappen is de reiziger zelf verantwoordelijk en moet daartoe goed geïnformeerd worden.
    • De vervoersdiensten tussen stations worden op vaste tijden aangeboden en kunnen/hoeven door de reiziger niet getriggerd te worden (anders dan bijv. bij een lift).
  • Een batch bestaat uit 1 reiziger op zijn door het recept vastgelegd traject. Hij kom hopelijk onveranderd op de plek van bestemming aan.

Hieruit valt af te leiden dat het S-Bahn-bedrijf

  • ééns in de zoveel tijd een statische schedule moet maken voor alle treinen,
  • op elk moment moet weten welke trein waar is en wanner waarheen moet vertrekken.

Uit deze informatie is automatisch de informatie genereerbaar die op stations en in treinen aan de reizigers getoond moet worden.

Tamme en gemene problemen

Het maken van de dienstregeling

Dit is in de terminologie van de informatica een scheduling-probleem. Op elk spoorsegment mag op elk moment maar 1 trein zijn. Treinen hebben een maximale snelheid en acceleratie en moeten op elk station een bepaalde tijd stoppen. Het verwachte aantal reizigers bepaalt de frequentie van treinen.

Dit probleem is erg moeilijk op te lossen, maar het is en tam probleem.

Het aanpassen van het net

Dit is een gemeen probleem. Het aanleggen van nieuw spoor is duur, tijdrovend en hinderlijk, en pas na ingebruikname weet men of het rendabel is. We kunnen twee gevallen onderscheiden:

  • De Ring en veel radiale lijnen zijn met vooruitziende, integrale blik zo veel mogelijk gebouwd op trajecten waar nog geen gebouwen stonden, maar waar wel groei verwacht werd.
  • De oost-west-verbinding (viaduct) en de noord-zuid-verbinding (tunnel) binnen de ring werden pas gebouwd toen het eigenlijk al te laat was en de behoefte overduidelijk. Men heeft hier veel geld en moeite besteed aan oplossingen die de overlast zo veel mogelijk beperken. Het resultaat mag er wezen: de oost-west-verbinding met zijn viaduct biedt een schitterend uitzicht op het rivier, de Tiergarten met Siegessäule, het paleis van het staatshoofd, het gebouw van de regeringsleider, de gebouwen van de regering en het parlement, diverse ambassades, de musea op het museumeiland, de dom, de tv-toren en nog veel meer. Het stenen viaduct zelf is prettig om aan te zien en biedt ruimte voor winkels en restaurants.


Iets plannen met vooruitziende, integrale blik kan in de digitale wereld nog makkelijker. Men hoeft pas in hardware te investeren als de groei begonnen is.




N.a.v. vragen in het college hier nog dit:

Grootte van het systeem
De ring heeft 15 km doorsnee. De reis van Ostkreuz naar Westkreuz duurt een half uur, ongeacht of je dwars door de stad gaat of via de noordelijke ring of via de zuidelijke. Telkens stopt de trein ongeveer 15 keer. Op de radiale lijnen buiten de ring is de afstand tussen stations soms groter. Treinen rijden 80km per uur op vrije trajecten tussen twee stations.
Een voorbeeld voor het maandelijkse gratis krantje
Let op de no-nonsens-gehalte van de informatie, de details en het niveau waarop de klant aangesproken wordt:http://www.s-bahn-berlin.de/aktuell/2010/pdf/punkt3_2010-04-15.pdf
Een voorbeeld voor een spontane e-mail die reiziger krijgen die behoafte aan informatie over een bepaald traject hebben
________________________________________________________

http://bauarbeiten.bahn.de (27.04.2010)
________________________________________________________


Max Maulwurf 

informiert Sie über Fahrplanänderungen auf der 
folgenden Strecke:

Linie S 3	 Erkner - Westkreuz


1 neue Meldung:
________________________________________________________

- Westkreuz/Ostbahnhof < > Ostkreuz kein Zugverkehr mit 
S3 

- Ostkreuz < > Karlshorst Pendelverkehr im 20-
Minutentakt 

- Karlshorst < > Friedrichshagen Zugverkehr im 20-
Minutentakt 

 Nächte So/Mo, 2./3. bis Do/Fr, 6./7. Mai,  
 jeweils 22.00 - 1.30 Uhr 

 siehe Baustellenkarte 2 

 - S 3 fährt Karlshorst < > Erkner, dabei von 
   Karlshorst nach Erkner 2 bis 3 Minuten später, von 
   Erkner nach Karlshorst 8 bis 10 Minuten später. 
   Die Fahrten zwischen Ostbahnhof < > 
   Friedrichshagen entfallen. Zwischen Westkreuz < > 
   Ostkreuz nutzen Sie bitte die Linien S5, S7 und 
   S75. 

 - S 75 fährt Westkreuz < > Lichtenberg mit 
   zusätzlichen Zügen, dabei zwischen Westkreuz < > 
   Ostbahnhof zu den Abfahrtzeiten der S3 

 Grund: Vorbereitung zur Gleiserneuerung zwischen 
 Karlshorst und Rummelsburg 


Let wel: dit komt uit het systeem dat er sowieso moet zijn om het eigen personeel te informeren. Iedereen kan hierop een gratis abonnement nemen.
Voor mensen zonder e-mail ligt dit op elk betrokken station om mee te nemen: http://bauarbeiten.bahn.de/docs/2010/berlin-bb/S_3.pdf
Hanno Wupper.jpg
Hanno WupperArchitectuur Remove this comment when resolved!