Diese wissenschaftliche Studie untersucht die Anforderungen an einen praxistauglichen GPS-Tracker zum Schutz vor dem Verlust von aufgegebenem Reisegepäck am Flughafen. Jährlich gehen weltweit 1,6 Millionen Koffer verloren oder werden gestohlen, und 18,5 Millionen Koffer kommen verspätet an – ein wachsendes Problem für Privatreisende. Die Arbeit erläutert zunächst die technische Funktionsweise von GPS-Trackern auf Basis der Trilateration sowie deren Grundkomponenten. Anschließend werden die konkreten Anforderungen an ein solches System im Kontext des Gepäck-Trackings analysiert, darunter Echtzeitverfolgung, Kompaktheit und Energieeffizienz. Neben dem Nutzen – wie der schnellen Lokalisierung und Rückgabe verlorener Gepäckstücke – werden auch Risiken wie technische Störungen, begrenzte Batterielebensdauer und Datenschutzbedenken beleuchtet. Eine Marktanalyse zeigt das starke Wachstumspotenzial des GPS-Tracking-Marktes in Deutschland, getrieben durch steigende Passagierzahlen und zunehmenden Gepäckverlust besonders bei internationalen Flügen. Die Arbeit kommt zu dem Ergebnis, dass GPS-Tracker eine effektive Lösung zum Schutz von Reisegepäck bieten und empfiehlt bei der Auswahl auf Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit zu achten.
Inhaltsverzeichnis
Abgrenzung des Themas
Einleitung
Funktionsweise und Grundkomponenten von GPS-Trackern
Funktionsweise
Grundkomponenten
Gepäck-Tracking mit GPS-Trackern
Anforderungen
Nutzen
Risiken des Systems
Marktanalyse von GPS-Trackern im Bereich Gepäck-Tracking in Deutschland
Fazit
Literaturverzeichnis
Abgrenzung des Themas
Bei dem gewählten Thema wird jegliche Art von Gepäck, welche nicht am Flughafen aufgegeben wurde, nicht behandelt.
Am Flughafen aufgegebene
• gewerblich Gepäckstücke,
• Sonder- und Sperrgepäckstücke,
• Gepäckstücke mit Lebewesen
werden nicht behandelt. Auch die mathematischen Berechnungen zur Positionsbestimmung und die genaue Funktionsweise von Hardware wird nicht behandelt.
Einleitung
Weltweit gehen jährlich 1,6 Millionen Koffer verloren oder werden gestohlen und 18,5 Millionen Koffer sind verspätet oder lassen sich nur schwierig wiederfinden. Die Zahl der fehlgeleiteten Gepäckstücke stieg von 4,35 im Jahr 2021 auf 7,6 pro 1.000 Passagiere im Jahr 2022. Bei internationalen Flügen lag die Quote der falsch abgefertigten Gepäckstücke sogar bei 19,3 pro 1.000 Fluggäste (VgL SITA 2023,4ff.). Der Verlust von aufgegebenem Reisegepäck am Flughafen stellt nicht nur ein Ärgernis dar, sondern führt auch zu finanziellen Verlusten und Unannehmlichkeiten während der Reise.
Das Problem für Flugreisende besteht darin, dass sie ihr aufgegebenes Gepäck vor Diebstahl und Verlust nicht schützen und verfolgen können, um schnell eingreifen zu können.
Es bedarf also einer Lösung. Durch den Einsatz von GPS-Trackern könnte man dazu beitragen, dieses Problem zu lösen, indem das Gepäck während des gesamten Reiseprozesses verfolgt wird und somit potenziellen Verlusten und Diebstählen vorgebeugt wird und im Falle dessen schnell wiedergefunden werden kann.
In dieser Hausarbeit liegt der Fokus also auf der Anwendung von GPS-Trackern im Zusammenhang mit Gepäckstücken.
Funktionsweise und Grundkomponenten von GPS-Trackern
Funktionsweise
Die Positionsbestimmung findet über Satellitenkommunikation statt und sendet die Informationen an den Empfänger. Die Satellitenkommunikation funktioniert dank dem Global Positioning System, einem Netzwerk aus 24 Satelliten, welche Signale zur Erde senden. Der Tracker empfängt diese Signale und nutzt die Informationen, um seine eigene Position zu berechnen (Vgl. Hofmann-Wellenhof, Kienast, und Lichtenegger 2013,2).
Der erste Schritt ist der Signalempfang. Der GPS-Tracker empfängt die Signale von den Satelliten, mit einem Zeitstempelsignal und den genauen Koordinaten der Position. (Vgl. McNeff 2002,645f.).
Daraufhin wird die Laufzeit berechnet. Der Tracker misst die Zeit, die das Signal benötigt, um vom Satelliten zum Gerät zu gelangen. Die Entfernung zum Satelliten wird basierend auf der Laufzeit des Signals berechnet (Vgl. Rousseau, Saint-Aubin, und Stern 2012,2f.).
Der nächste Schritt ist die Trilateration. Dies ist ein Verfahren zur Bestimmung eines bestimmten Standorts im Raum mithilfe von vier Satellitensignalen. Es basiert auf einer Abfolge von Messungen, die den Suchraum kontinuierlich verengen, bis der genaue Punkt auf der Erdoberfläche ermittelt ist (Vgl. Rahman 2012, 248f.).
Die erste Messung ermöglicht es, den Standort auf einer Kugeloberfläche, um einen der Satelliten einzukreisen.
Die zweite Messung reduziert den möglichen Bereich weiter auf einen Kreis, der die Schnittlinie zwischen dieser sphärischen Fläche und einer anderen sphärischen Fläche um einen zweiten Satelliten darstellt.
Eine weitere Messung, die Entfernung zu einem dritten Satelliten, ermöglicht es, die verbleibenden Möglichkeiten auf zwei Punkte zu reduzieren (Vgl. Rahman 2012, 242ff.).
Abschließend wird durch eine letzte Messung, die Entfernung zu einem vierten Satelliten, der richtige Punkt aus den beiden verbleibenden Möglichkeiten ausgewählt (Vgl. Martinez Hernandez u. a. 2019, 54f.).
Durch diesen schrittweisen Prozess der Trilateration wird das globale Positionsbestimmungssystem, ermöglicht (Vgl. Elwes 2014,241 ff.).
Daraufhin startet die Datenübertragung. Sobald der GPS-Tracker seinen Standort berechnet hat, sendet er die Informationen über eine Kommunikationstechnologie an einen Empfänger.
Grundkomponenten
Da wir nun wissen, wie ein GPS-Tracker funktioniert können wir nun unsere fünf Grundkomponenten bestimmen.
Die erste Komponente ist der GPS-Empfänger. Er empfängt die Signale von GPS- Satelliten und berechnet mithilfe eines Prozessors die Position des Trackers mithilfe der beschriebenen Trilaterationstechnik (Vgl. Martinez Hernandez u. a. 2019, 53f.).
Der Prozessor, welcher für die Verarbeitung der empfangenen GPS-Signale und die Berechnung der Positionsdaten verantwortlich ist, interpretiert die Zeitstempel und Koordinateninformationen der Satellitensignale. Er führt die Berechnungen zur Trilateration durch, um die genaue Position des Trackers zu ermitteln (Vgl. Elwes 2014, 241).
Ein weiterer wichtiger Bestandteil ist der Speicher des GPS-Trackers. Dieser dient dazu, Positionsinformationen und weitere Daten zu speichern, um sie wieder abrufen zu können.
Eine weitere Grundkomponente ist ein Kommunikationsmodul, um die Positionsdaten an einen Empfänger zu übertragen.
Die letzte Komponente ist die Stromversorgung, welche über Batterien oder Akkus erfolgt. Die Laufzeit des Trackers hängt von der Kapazität der Batterie und dem Stromverbrauch der beschriebenen Hardware ab.
Dies sind die Grundkomponenten eines GPS-Tracker (Vgl. Hofmann-Wellenhof, Kienast, und Lichtenegger 2013,7.).
Gepäck-Tracking mit GPS-Trackern
Anforderungen
Um einen GPS-Tracker für den Schutz von Reisegepäck einsetzen zu können, müssen bestimmte Anforderungen erfüllt werden.
Der GPS-Tracker muss über eine zuverlässige Ortungsfunktion verfügen und die Möglichkeit bieten, das Gepäck in Echtzeit zu verfolgen. Die Informationen über den Standort sollten in regelmäßigen Abständen aktualisiert werden, damit die Reisenden stets über den aktuellen Aufenthaltsort ihres Gepäcks informiert sind.
Eine ausreichende Batterielebensdauer ist wichtig, um sicherzustellen, dass der GPS- Tracker das Gepäck während der gesamten Reise verfolgen kann.
Der GPS-Tracker muss robust und widerstandsfähig sein, um den Belastungen des Reisebetriebs standzuhalten. Zudem muss er eine kompakte Größe haben, um unauffällig im Gepäck platziert werden zu können.
Es ist auch wichtig eine Identifizierungsmöglichkeit zu schaffen. Dazu sollte der GPS- Tracker über einen RFID-Tag verfügen, der eindeutig dem Besitzer zugeordnet werden kann.
Nutzen
Das Gepäck-Tracking ermöglicht es Reisenden, den Standort ihres Gepäcks in Echtzeit zu verfolgen und somit die Sicherheit und den Schutz ihres Eigentums zu gewährleisten (Vgl. Varun Gupta u. a. 2017, 834ff.).
Insbesondere bei langen Reisen oder Umsteigeverbindungen ist es wichtig zu wissen, wo sich das Gepäck befindet und ob es den Zielflughafen erreicht hat, da hier mit 41% die meisten Fehler passieren (Vgl. SITA 2023,7).
Durch das Tracking haben Reisende jederzeit die Gewissheit, wo sich ihr Gepäck befindet. Bei Fehlleitungen oder Diebstahl des Gepäcks kann der GPS-Tracker die Reisenden benachrichtigen und ihnen helfen, das Gepäck aufzuspüren und die erforderlichen Schritte zur Wiedererlangung einzuleiten (Vgl. Varun Gupta u. a. 2017, 835ff.).
Risiken des Systems
Obwohl GPS-Tracker zur Gepäckverfolgung viele Vorteile bieten, sind auch einige Risiken zu beachten.
Zum einen kann es zu technischen Störungen kommen. GPS-Tracker sind von einer funktionierenden Satellitenkommunikation abhängig. Es kann bei ungünstigen Bedingungen zu falschen oder ungenauen Standortinformationen kommen.
Die Batterielebensdauer von GPS-Trackern ist begrenzt. Eine unzureichende Batteriekapazität kann dazu führen, dass der Tracker während der Reise ausfällt und die Gepäckverfolgung unterbrochen wird.
GPS-Tracker erheben und übertragen Standortdaten des Gepäcks. Dies kann Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes und der Sicherheit aufwerfen. Es besteht das Risiko, dass unbefugte Personen auf die Daten zugreifen oder sie für unrechtmäßige Zwecke nutzen.
Die Verwendung von GPS-Trackern bringt leider auch Risiken im Sinne von Umweltbelastungen mit sich.
Es gibt elektronische Abfälle, die nach der Nutzung entsorgt werden müssen. Wenn diese Geräte nicht ordnungsgemäß entsorgt werden, führen sie zu Umweltverschmutzungen (VgL Wolf 1992,45).
Der kontinuierliche Energieverbrauch zur Aufrechterhaltung des Betriebs der Tracker führt zu einer zusätzlichen Belastung der Umwelt, insbesondere wenn die Stromversorgung aus nicht erneuerbaren Quellen stammt.
Auch auf den Ressourcenverbrauch muss geachtet werden. Die Produktion von GPS- Trackern erfordert den Einsatz von Rohstoffen und Energie. Dieser Ressourcenverbrauch führt zu Umweltbelastungen, wenn die Materialien nicht nachhaltig gewonnen werden oder die Produktionsprozesse energieintensiv sind.
Marktanalyse von GPS-Trackern im Bereich Gepäck-Tracking in Deutschland
Die Anzahl des Passagieraufkommens in Deutschland soll bis zum Jahr 2030 auf 175 Millionen ansteigen, ein Plus von 65 Millionen seit 2015 (Vgl. Reichmuth 2016). Es wird voraussichtlich also viel mehr geflogen und dementsprechend wird es mehr aufgegebenes Gepäck geben. 2022 war ein Krisenjahr für viele Flughäfen und Passagiere (Vgl. Koenen 2022). Spätestens, seitdem hat sich ein großer Markt für das Gepäcktracking in Deutschland entwickelt. Und da dieser Markt bis mindestens 2030 stark wächst hat dieser ein großes Potential. Der Markt für GPS-Tracker im Bereich Gepäck-Tracking wird in den nächsten Jahren in Deutschland ein deutliches Wachstum verzeichnen und auch international wird sich dieser Trend fortführen, mit einer starken Erholung des Passagieraufkommens nach Covid-19 (Vgl. Mounir 2022, 5).
Die Herausforderungen bei der Implementierung von GPS-Trackern in Gepäckstücken, ist die Akzeptanz von Reisenden (Vgl. Banaschik2020). Die Nutzung von GPS-Trackern erfordert die Erfassung und Übertragung von Standortdaten. Dies kann Datenschutzbedenken bei den Reisenden hervorrufen. Es ist wichtig, dass die Tracker über angemessene Datenschutzmaßnahmen verfügen, um sicherzustellen, dass die Standortdaten nur für den vorgesehenen Zweck verwendet werden und nicht in die falschen Hände gelangen.
Fazit
Die Zukunft des Gepäck-Trackings mit GPS-Trackern verspricht weitere Innovationen. Die Fortschritte in der Technologie werden voraussichtlich zu noch kompakteren GPS- Trackern führen, die leicht in jedem Gepäckstück integriert werden können. Die Fortschritte in der Energieeffizienz werden zu längeren Betriebszeiten führen und die Genauigkeit der Standortbestimmung wird weiter verbessert werden.
Insgesamt bieten GPS-Tracker eine vielversprechende Lösung, um den Schutz vor Gepäckverlust am Flughafen zu verbessern und Reisenden eine größere Sicherheit zu bieten. GPS-Tracker ermöglichen es Reisenden, den genauen Standort ihres Gepäcks in Echtzeit zu überwachen und bei Bedarf schnell zu handeln.
Trotz der angesprochenen Risiken bieten GPS-Tracker eine effektive Lösung zum Schutz von Reisegepäck. Durch eine sorgfältige Auswahl des Trackers und angemessene Vorsichtsmaßnahmen können die Risiken minimiert und die Vorteile des Gepäck-Trackings maximiert werden.
Um die Umweltbelastung des Systems zu reduzieren, sollten umweltbewusste Entscheidungen getroffen werden, sowohl bei der Auswahl der Tracker als auch bei deren Entsorgung. Dies umfasst die Nutzung von Geräten mit austauschbaren Batterien, die Verwendung von erneuerbaren Energiequellen und die Auswahl von Herstellern mit nachhaltigen Produktionspraktiken.
Literaturverzeichnis
Banaschik, Meribeth. 2020. „How Location Tracking Is Raising the Stakes on Privacy Protection". EY. 2020. https://www.ey.com/en_gl/forensic-integrity- services/how-location-tracking-is-raising-the-stakes-on-privacy-protection.
Elwes, Richard. 2014. „Wo sind wir?" In Das Chaos im Karpfenteich oder Wie Mathematik unsere Welt regiert, herausgegeben von Richard Elwes, 239-49. Berlin, Heidelberg: Springer, https://doi.org/10.1007/978-3-642-41793-1_19.
Hofmann-Wellenhof, Bernhard, Gerhard Kienast, und Herbert Lichtenegger. 2013. GPS in der Praxis. Springer-Verlag.
Koenen, Jens. 2022. „Flughäfen: Pro Tag mehrere Tausend verlorene Koffer: ,Die aktuellen Probleme sind erst der Anfang'". 2022. https://www.handelsblatt.com/unternehmen/flughaefen-pro-tag-mehrere- tausend-verlorene-koffer-die-aktuellen-probleme-sind-erst-der- anfang/28513878.html.
Martínez Hernández, Luis Alberto, Sandra Pérez Arteaga, Gabriel Sánchez Pérez, Ana Lucila Sandoval Orozco, und Luis Javier García Villalba. 2019. „Outdoor Location of Mobile Devices Using Trilateration Algorithms for Emergency Services". IEEE Access 7: 52052-59. https://doi.Org/10.1109/ACCESS.2019.2911058.
McNeff, J.G. 2002. „The global positioning system". IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 50 (3): 645-52. https://doi.org/10.1109/22.989949.
Mounir, Ihssane. 2022. „Weltweite Luftfahrt - Boeing". Statists. 2022. https://de.statista.com/statistik/studie/id/31262/dokument/weltweite- luftfahrt-statista-dossier/.
Rahman, Mohammed Ziaur. 2012. „Beyond Trilateration: GPS Positioning Geometry and Analytical Accuracy". In Global Navigation Satellite Systems: Signal, Theory and Applications. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/30602.
Reichmuth, Johannes. 2016. „Luftverkehr - Einsteigende Passagiere in Deutschland bis 2030 - DLR". Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt. 2016. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/512864/umfrage/luftverkehr- einsteigende-passagiere-in-deutschland-prognose/.
Rousseau, Christiane, Yvan Saint-Aubin, und Manfred Stern. 2012.
„Positionsbestimmung auf der Erde und im Raum". In Mathematik und Technologie, herausgegeben von Christiane Rousseau und Yvan Saint-Aubin, 1 - 46. Springer-Lehrbuch. Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-30092-9_1.
SITA. 2023. „Baggage IT Insights 2022". 2023. https://www.sita.aero/resources/surveys-reports/baggage-it-insights-2022/.
Varun Gupta, Roushan Kumar, Raj Gaurav Mishra, Anirudha Semwal, und Sweety Siwach. 2017. „Design and Optimization of Luggage Tracking System on Airport". In Proceeding of International Conference on Intelligent Communication, Control and Devices, herausgegeben von Rajesh Singh und Sushabhan Choudhury, 833-38. Advances in Intelligent Systems and Computing. Singapore: Springer. https://doi.Org/10.1007/978-981 -10-1708-7_97.
Wolf, Horst. 1992. „Elektronikschrott — Wege der Verwertung und Lösungsansätze zur Logistik". In Umwelt Wirtschafts Forum, 45-49. Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi.Org/10.1007/978-3-662-40987-9_8.
[...]
- Quote paper
- Timon Ortwein (Author), 2023, Anforderungen an einen praxistauglichen GPS-Tracker zum Schutz vor Verlust von am Flughafen aufgegebenen Reisegepäck, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/1719970