IP-KOM-ÖV

Ontologien für intelligente Fahrgastinformation

Im Rahmen des Arbeitskomplexes 2 erarbeitete die TU Dresden Ontologien zur intelligenten Fahrgastinformation. Es handelt sich dabei um drei sich ergänzende Modelle, die leicht erweiterbar sind, um für die jeweiligen Anwendungsfälle einfach spezialisiert werden zu können. Die Ontologien basieren auf den im Projekt entwickelten TRIAS Schnittstellen und sind daher kompatibel zum TRIAS Datenmodell.

Klassifikationsmodell

Das Klassifikationsmodell bildet den Kern der Ontologien, da es die grundlegenden Entitäten und Konzepte des öffentlichen Verkehrs abbildet, wie beispielsweise Fahrzeuge oder Störungen. Es ist daher eine klassische Domänen-Ontologie, deren Aufgabe es ist, für einen spezifischen Einsatzbereich die nötigen Konzepte zur Verfügung zu stellen. Die Basisstrukturen und Konzepte wurden aus den TRIAS-Schnittstellen übernommen und im Klassifikationsmodell semantisch modelliert. Im entwickelten Klassifikationsmodell werden folgende Konzepte der TRIAS-Schnittstelle beschrieben:

• Zeit
• Geografische Entitäten
• Status
• Reise (Trips)
• Services
• Transportmodi
• Störungen
• Linie
• Fahrt
• Fahrzeuge
• Facilities
• Events (Gründe für Störungen)
• Tarife und Tickets

Über die TRIAS-Schnittstellenbeschreibungen hinaus umfasst das Klassifikationsmodell Konzepte, die durch eine Analyse der grundlegenden Datenmodelle vorhandener Standards der Branche (u.a. Siri, Transmodel, IFOPT) ermittelt und daraufhin in die Ontologie übernommen wurden.

Kontextmodell

Das Kontextmodell bildet den Kontext eines Fahrgastes im öffentlichen Verkehr ab. Damit wird einem Ontologie-basierten Fahrgastinformationssystem ermöglicht, die Situation eines Fahrgastes zu erfassen, zu beschreiben und darauf zu reagieren. Das Kontextmodell stützt sich dabei auf das Klassifikationsmodell, um beispielsweise abzubilden, dass ein Fahrgast sich auf einer bestimmten Reise im ÖV befindet.

Interaktionsmodell

Da der öffentliche Verkehr sehr viele Facetten hat und von vielen Fahrgästen zu verschiedenen Zwecken genutzt wird, dient das Interaktionsmodell dazu, Erweiterungspunkte für zusätzliche, ergänzende Modelle zu bieten. Verschiedene Ontologien können hier eingebunden und zusammen mit den beschriebenen Ontologien verwendet werden. Im Projekt wurden ein "Point-of-Interest"-Modell, ein Wetter-Modell und ein Barrierefreiheits-Basismodell erarbeitet, die aufzeigen, wie die vorhandenen Ontologien erweitert und gemeinsam verwendet werden können.

Point of Interest-Ontologie

Die "Point of Interest"-Ontologie dient der genaueren Beschreibung von Points of Interest (POIs), also interessanten Orten, wie zum Beispiel touristischen Attraktionen oder auch Restaurants, Cafés usw. Die Ontologie nutzt dafür Strukturen aus der LinkedGeo-Data-Ontologie und dem "schema.org"-Schema, da Daten aus LinkedGeoData und Daten, die nach schema.org beschrieben wurden dann einfach mit der POI-Ontologie genutzt werden können. Kern der Ontologie ist die Klasse PointOfInterest, die im Klassifikationsmodell definiert wird. Im POI-Modell werden zusätzliche Definitionen hinzugefügt, die Klasse selbst wird dabei nicht neu definiert. Das POI-Modell bezieht hier das Klassifikationsmodell mit ein. Weitere Klassen und Properties aus dem Klassifikationsmodell, aber auch dem Basismodell für Barrierefreiheit, werden im POI-Modell genutzt und neu verknüpft.

Wetterontologie

Die Wetterontologie wird dazu genutzt, das aktuelle Wetter zu beschreiben. Zentrale Klasse ist die Klasse Weather, die eine Wetterlage an einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit darstellt. Eine Beschreibung des aktuellen Wetters in natürlicher Sprache kann über die Property hasWeatherDescription angegeben werden. Zum aktuellen Wetter gehört weiterhin eine Beschreibung des Windes, des Niederschlags (Precipitation), der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit, der Bewölkung und der Sichtweite (z.B. bei Nebel). Neben dem aktuellen Wetter lassen sich ebenfalls Wettervorhersagen mit der Ontologie abbilden. Diese Ontologie wird im Kontextmodell referenziert, um den aktuellen Wetterkontext zu beschreiben.

Barrierefreiheit – Basisontologie

Die Basisontologie für Barrierefreiheit ermöglicht es, grundlegende Einrichtungen, die der Barrierefreiheit von Orten dienen, zu beschreiben. Sie dient ebenso dazu, die Anforderungen von Personen an Barrierefreiheit abzubilden. Die Ontologie ist für die Illustration der Möglichkeiten einer Modellierung von Barrierefreiheit gedacht, nicht jedoch als vollständiges Modell zu sehen. Auch diese Ontologie wird im Kontextmodell referenziert, um die Anforderungen von Fahrgästen an die Barrierefreiheit abzubilden.

Dokumentation und Downloads

Eine mit dem LODE (Live OWL Documentation Environment) Framework erstellte Dokumentation der entwickelten Ontologien findet sich hier.

Zusammen mit dem VDV erstellte die TU Dresden eine vom VDV veröffentlichte Mitteilung zu den Ontologien (Download der PDF Datei über den VDV)

Die Ontologien selbst finden sich hier als zip-Datei zum Download.