Dem Täter auf der Spur
Geoinformatiker decken Mordfall mit Fahrdaten eines Tachografen auf
Der Tachograf eines Mordverdächtigen verriet, wann dieser wie schnell gefahren war, aber nicht wohin. Forscher der norddeutschen Jade-Hochschule bauten eine Web-Applikation, mit der die Polizei das Opfer schnell fand.
Die Polizei Stendal stand im März dieses Jahres unter Zeitdruck: Eine junge Frau war verschwunden, nachdem sie mit ihrem Lebensgefährten auf eine Wochenendtour aufgebrochen war. Der Ausflug der beiden warf Fragen auf, doch trotz der Aufzeichnungen eines digitalen Tachografen konnten die Beamten die Fahrtroute des Paares nicht rekonstruieren. Wo konnte die Frau stecken, lebte sie überhaupt noch? Mit einer eigens entwickelten interaktiven Web-App konnten der Geoinformatiker Thomas Brinkhoff und sein Team die Polizei auf die richtige Spur führen.
Am Samstag, den 4. März 2023, verabschiedete sich die 19-jährige Kezhia aus Klötze in Sachsen-Anhalt von ihrer Mutter. Sie wollte mit ihrem Freund nach Wolfsburg, um dort am nächsten Tag ein Bundesligaspiel zu sehen. Im Anschluss war ein gemeinsamer Urlaub geplant. Doch ob Kezhia überhaupt in Wolfsburg ankam, ist fraglich. Erst drei Tage später meldete ihr Begleiter sie als vermisst. Der 42-Jährige gab an, seine Freundin in Wolfsburg abgesetzt zu haben, um dann den VW Crafter seines Arbeitgebers zum Betrieb nach Braunschweig zu fahren. Abends wieder in Wolfsburg habe er seine Freundin nicht mehr angetroffen.
In der Kleinstadt Klötze bangten viele mit der Familie der Vermissten. Die beliebte junge Frau war im örtlichen Fußballverein aktiv und hatte sich auch als Schiedsrichterin engagiert. Aber es gab kein weiteres Lebenszeichen und das Handy von Kezhia war offenbar abgeschaltet.
Den Ermittlern der Polizei Stendal erschien die Aussage des Freundes verdächtig. Sie inspizierten den Crafter und entdeckten einen digitalen Tachografen, den der Arbeitgeber darin hatte installieren lassen. Möglicherweise war das dem Angestellten gar nicht klar gewesen. Das Gerät protokollierte sekundengenau jede gefahrene Geschwindigkeit mit Datum und Uhrzeit. Allerdings nutzte es bauartbedingt kein GPS (Global Positioning System) und lieferte folglich keine Standortinformationen. Die Beamten brauchten aber Hinweise zur genauen Fahrtstrecke des Verdächtigen, und zwar schnell. Zum einen könnte die Vermisste noch am Leben sein, zum anderen konnte die Polizei ihrem Lebensgefährten nichts nachweisen, solange sie die junge Frau nicht fand.
Nachträgliches Routing schafft Probleme
Thomas Brinkhoff lehrt und forscht am Institut für Angewandte Photogrammetrie und Geoinformatik (IAPG) an der niedersächsischen Jade-Hochschule. Er und sein Team in Oldenburg glaubten zunächst, schnell helfen zu können, als sich die Polizei Stendal im März mit den Daten des Tachografen an sie wandte. „Wir dachten, wenn wir über die Daten den einen oder anderen Routing-Algorithmus laufen lassen, werden wir schnell eine automatisierte Lösung finden.“
Doch bei der Rückverfolgung der Fahrtstrecke lediglich anhand der Geschwindigkeits- und Zeitangaben stießen sie auf Schwierigkeiten. Zunächst einmal galt es zu klären, wie akkurat die Daten des Fahrtenschreibers im Verhältnis zu Karten und Satellitenaufnahmen sind. Laut EU-Verordnung sind Abweichungen bis zu vier Prozent bei den gemessenen Wegstrecken erlaubt. Aber wie groß sind die Schwankungen, wie lassen sich die protokollierten Fahrten und die Straßenkarten miteinander abgleichen? Zum Glück enthielten die Daten aus dem Tachografen ein paar Fahrten, die die Forscher nach Zeugenaussagen und Firmenaufzeichnungen genau nachvollziehen konnten. Es zeigte sich, dass der Fahrtenschreiber konstant nur leicht vom Kartenmaterial abweicht. Mit einem konstanten Anpassungsfaktor ließ sich dieser Fehler herausrechnen.
Andere Probleme bereiteten den Wissenschaftlern deutlich mehr Kopfzerbrechen. Was ist, wenn der Täter eine Schleife gefahren ist, zum Beispiel weil er sich in einer Gegend nicht gut auskennt? Routing-Programme bilden solche Streckenverläufe nicht ab und haben daher auch keinen Algorithmus parat, der ihnen dabei helfen könnte, aus Fahrtverläufen auf die vermutliche Route zurückzuschließen.
Ähnlich verhält es sich, wenn der Fahrer wendet, weil er an seinem Ziel vorbeigefahren ist. In den Daten des Tachografen wird dieses Fahrverhalten schlicht als Stopp und anschließende Weiterfahrt gespeichert. Ein Routing-Algorithmus sieht Wendemanöver bei der Routenplanung üblicherweise nicht vor und würde daher beim Versuch, eine Route zurückzuverfolgen, eine solche Fahrweise nicht berücksichtigen. Nach einem vollständigen Halt kann eine Fahrtroute aber in jeder beliebigen Richtung weitergeführt worden sein.
Letztlich darf man nicht vergessen, dass sich ein Fahrer auch außerhalb des verzeichneten Streckennetzes bewegen könnte. In Sachsen-Anhalt und an der Grenze zu Niedersachsen gibt es beispielsweise viele Waldwege, die zum Teil auch mit einfachen Straßenwagen befahrbar sind. Um diese Möglichkeit im Einzelfall abzuklären, können Luftaufnahmen und Satellitenbilder helfen.
Interaktives Tool im Web
Brinkhoff und seine Mitarbeiter Jörn Ahlers und Tobias Werner waren sich im Klaren darüber, dass sie bei ihrer Aufgabe unter hohem Zeitdruck standen. Lebte die Vermisste vielleicht noch? Nachdem bestehende Routing-Algorithmen allein keine schnelle Lösung brachten, um die gefahrenen Strecken zu ermitteln, beschloss das Team der Jade-Hochschule, eine interaktive kartenorientierte Applikation zu entwickeln. Der Anwender kann damit unterschiedliche potenzielle Fahrtrouten auf der Straßenkarte überprüfen. In unklaren Situationen helfen dann Lebenserfahrung und die Kenntnis der lokalen Umstände dabei, die wahrscheinlichste Fahrtstrecke auszuwählen und gegebenenfalls einige unsinnige Routen auszusortieren.
Die so entstandene Web-App verlangt einen Startpunkt und unterstützt den Anwender dabei, die im Tachografen gespeicherten Zeitstempel mit den zugehörigen Geschwindigkeitsdaten über eine denkbare Fahrtstrecke auf der Straßenkarte zu legen. Die zurückgelegte Entfernung ergibt sich durch die gefahrenen Geschwindigkeiten und Zeitintervalle. Auf jeder Route stellt die Software die einzelnen Messpunkte dar und zeigt auch farblich die an dieser Stelle gefahrene Geschwindigkeit: von grün für geringes Tempo über gelb und orange bis zu dunkelrot für eine hohe Geschwindigkeit. Zu jedem dieser Punkte sind die Daten hinterlegt.
Das interaktive Verfahren erlaubt es nun, einzelne Wegpunkte anzufassen und innerhalb des Straßennetzes zu verschieben. Daraufhin errechnet die Applikation die anderen Punkte in Echtzeit neu und verschiebt sie gemäß der zwischen ihnen zurückgelegten Distanzen. Nur woher sollen die Forscher die Startpunkte zu den gefahrenen Strecken bekommen?
Viele Details einberechnet
Bereits am 10. März startete die Polizei eine Öffentlichkeitsfahndung und fragte, wer Khezia gesehen hat. Später bat sie ganz gezielt auch um Hinweise zum weißen Crafter mit Firmenaufschrift und Braunschweiger Kennzeichen. So erhielten die Wissenschaftler Aussagen weiterer Zeugen, die den Transporter des Verdächtigen beobachtet hatten.
Die eintrudelnden Beobachtungen aus der Bevölkerung genügten keinesfalls, um genaue Fahrtrouten zu rekonstruieren, sie lieferten immer nur vereinzelte Hinweise. Aber die Forscher stellten weitere Überlegungen an. „Um eine potenzielle Fahrtroute in die engere Wahl zu nehmen oder auszuschließen, konnten wir Besonderheiten in der Fahrweise nutzen“, sagt Ahlers. Stopps etwa stellt die App etwas auffälliger dar. Diese Punkte können Wartepausen an einer Kreuzung darstellen oder einen Richtungswechsel. Letztere ergeben aber auf einer Autobahn oder mitten auf einer Schnellstraße keinen Sinn, wenn davor und danach zügig gefahren wird.
Andere Aspekte, die eine Fahrtroute unplausibel erscheinen lassen, sind unrealistisch schnelle Kurvenfahrten. Wenig einleuchtend ist es auch, wenn eine Teilstrecke mit einem Halt mitten auf der Autobahn endet. Auf der anderen Seite sind auffällig langsam gefahrene Streckenabschnitte auf einem geraden, gut ausgebauten Straßenverlauf auch eher unwahrscheinlich. Zwei Halte an zwei aufeinanderfolgenden Ampelkreuzungen gelten hingegen als ein gutes Indiz für eine passende Streckenführung. Zusätzlich helfen Informationen lokaler Straßenbauämter zu Baumaßnahmen und Streckensperrungen während der betrachteten Zeiträume, um mit diesen Informationen weitere potenzielle Fahrtrouten auszusieben.
Im konkreten Fall kam Forschern und Ermittlern noch zugute, dass der Endpunkt der Fahrt am fraglichen Samstagabend, dem 4. März bekannt war. Der Crafter war am Ende wohl recht schnörkellos zum Firmengelände gefahren und dort abgestellt worden.
Schließlich rekonstruierten die Forscher mithilfe ihrer interaktiven weborientierten Kartenapplikation eine Fahrtroute, die einen verdächtigen Halt in der Nähe des Kieswerks Bahrdorf im Großraum Wolfsburg nahelegte. Sie schalteten den Ermittlern in Sachsen-Anhalt den passwortgeschützten Zugang zu ihrem Kartentool frei und ihr Ergebnis überzeugte die Beamten. Mit der App konnten die Polizisten eigenständig weitere Wege des Fahrzeugs rekonstruieren und in einem Birkenwäldchen in unmittelbarer Nähe des Kieswerks die Leiche der Vermissten entdecken, in einer zwei Meter tief ausgehobenen Grube. Der Fundort liegt 41 Kilometer und 46 Autominuten vom Wohnort des Opfers in Klötze entfernt. Ohne die genauen Hinweise der Wissenschaftler wäre diese Suche nahezu aussichtslos gewesen.
Datenschutz ausgehebelt
Nicht jede Fahrt ist auf diese Weise rückverfolgbar. „Wenn jemand mit digitalem Tachografen beispielsweise eine Stadt durchquert, generell etwas langsam fährt und dann aber in Kurven recht zügig, dann lässt sich seine Strecke auch mit unserer Karten-App nicht mehr herausfinden“, schätzt Brinkhoff. Ebenso könnte ein Fahrer, der es darauf anlegt, mit Schleifen und Wendemanövern seine Spur ziemlich sicher verwischen, vermuten die Geoinformatiker.
Auf der anderen Seite zeigt ihr Erfolg, dass Tachografendaten durchaus datenschutzrelevant sind: Sie können offenbar verraten, wo genau jemand entlanggefahren ist und an welchem Ort er sich zu welchem Zeitpunkt aufgehalten hat. Die Möglichkeit, Fahrtenschreiberinformationen auszuwerten, hat im Grunde auch jeder andere, der sich ein Open-Source-Geoinformationssystem installiert und anpasst.
Derzeit arbeitet Brinkhoff mit seinem Team an einer Automatisierung ihres Tools. Zu Beginn muss man einen Startort angegeben, von dem aus dann in alle potenziellen Richtungen geroutet wird. „Das ist eine Arbeitsweise, die der bekannte Routing-Algorithmus Dijkstra üblicherweise ohnehin einschlägt“, sagt Brinkhoff. Allerdings muss die Anwendung in diesem Fall nicht die kürzeste oder schnellste Verbindung zwischen zwei Orten wählen, sondern die Kurvenradien im Verhältnis zur Geschwindigkeit bewerten.
Durch die Fahrtenschreiberdaten ist immer eine feste Distanz vorgegeben, zu der sich schnell zahlreiche potenzielle Routen wie Büschel an den Hauptrouten ergeben. Das Programm kann dann gemäß der Teilstrecken aus dem Fahrverhalten an Kreuzungen und in Kurven jede einzelne Route klassifizieren und nur diejenigen mit dem höchsten Score vorschlagen, beziehungsweise ganz konkret mit ihren Datenpunkten auf der digitalen Straßenkarte einblenden. „Das führt jetzt schon zu ganz guten Ergebnissen“, sagt Brinkhoff.
Das Auffächern am Ende einer Tour entsteht in der Regel durch eine Langsamphase bei der Ankunft. Ganz generell gelten Langsamphasen als sehr schwierig zu rekonstruieren. Die letzten Verzweigungen stellen dann oft eine letzte Unschärfe dar.
Zusätzlich zur Bewertung, wie gut ein Fahrtverlauf in das bestehende Wegenetz hineinpasst, kann der Anwender anschließend noch die Frage einbeziehen, wie zielstrebig die Fahrt ausgerichtet war. Touren, die in ihrem Verlauf sehr stark von der kürzesten Verbindung zwischen ihrem Start- und Endpunkt abweichen, kann die Software demgemäß mit einem Malus versehen und aus ihrer Vorschlagsliste aussortieren.
Versatz summiert sich
Probleme können noch dort entstehen, wo das digitale Straßennetz von der Realität abweicht. Das kann zum Beispiel passieren, wenn eine Abbiegespur nicht korrekt verzeichnet ist oder sich ein Kurvenradius in der Realität von der Karte unterscheidet. So entsteht ein Versatz zwischen den aufgenommenen Fahrdaten und der Route auf der digitalen Karte, der sich aufsummiert. „Ich würde nicht erwarten, dass man mit einem automatisierten Verfahren eine Fahrtroute von 200 Kilometern genau nachvollziehen kann“, meint Brinkhoff. Entweder man kann Mechanismen finden, um den Versatz zu vermeiden, oder man sollte mit kleineren Teilstrecken arbeiten.
Interessant ist die Applikation sicherlich für Ermittlungsbehörden und Forensiker. Um die Wege von Fahrern und Angestellten beispielsweise von Lieferunternehmen allein mit den Daten eines digitalen Tachografen zu rekonstruieren, ist der Aufwand derzeit noch zu hoch. (agr@ct.de)