DE102017010292A1

DE102017010292A1 - Verfahren zur Verkehrsprognose

Info

Publication number: DE102017010292A1
Application number: DE102017010292.9A
Authority: DE
Inventors: Markus Auer; Yildirim Dülgar; Sven-Eric Molzahn; Hubert Rehborn
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2018-05-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrsprognose von Fahrzeugen mit je einem Navigationssystem zur Routenberechnung, wobei die Fahrzeuge jeweils mit einer Ortungseinheit, einer digitalen Straßenkarte und einer mit einer Zentrale kommunizierenden Kommunikationseinheit ausgestattet sind.Erfindungswesentlich ist dabei, dass Routenwahlinformationen der Fahrzeuge an die Zentrale übermittelt und von der Zentrale verarbeitet werden und dass die jeweils aktuellen Routenwahlen der Fahrzeuge von der Zentrale zur Prognose für das zukünftige Verkehrsaufkommen auf einer jeweils gewählten Route verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrsprognose, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2008 017 919 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Auswertung von Fahrzeugdaten von Fahrzeugen bekannt, welche jeweils mit einer Ortungseinheit, einer digitalen Straßenkarte und einer mit einer Zentrale kommunizierenden Kommunikationseinheit ausgestattet sind. An die Zentrale versendete Daten umfassen zumindest die Position des jeweiligen Fahrzeugs, von dem die Daten versendet werden. Die sich verändernden Positionen der Fahrzeuge werden über einen Zeitraum hinweg erfasst und hinsichtlich der statistischen Häufigkeit/Verteilung der Fahrzeuge an den jeweiligen Positionen ausgewertet. Dadurch ist es möglich, eine aktuelle Verkehrslage für die jeweiligen Positionen in einem Straßennetz zu rekonstruieren.
Nachteilig beim Stand der Technik ist insbesondere, dass durch Aggregieren von Positionsdaten der jeweiligen Fahrzeuge nur die aktuelle Verkehrslage betrachtet wird. Zwar kann durch Extrapolation auf Basis der aktuellen Verkehrslage eine Prognose der zukünftigen Verkehrslage erstellt werden, jedoch wird damit nur der momentane Trend einer Verkehrsentwicklung in die Zukunft prognostiziert. Es ist nicht möglich, eine Veränderung der Verkehrslage für bestimmte Positionen im Straßennetz zu prognostizieren, wenn viele Fahrzeuge von ihrer ursprünglichen Position im Straßennetz aufgrund einer Verkehrsprognose abweichen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Verfahren der der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Verfahren zur Verkehrsprognose bereit zu stellen, bei dem Routenwahlinformationen von Fahrzeugen an eine Zentrale übermittelt und von der Zentrale verarbeitet werden. Die jeweils aktuellen Routenwahlinformationen der Fahrzeuge werden von der Zentrale zur Prognose für das zukünftige Verkehrsaufkommen auf der jeweils von den Fahrzeugen gewählten Route verwendet. Die Fahrzeuge sind jeweils mit einem Navigationssystem zur Routenberechnung, einer Ortungseinheit, einer digitalen Straßenkarte und einer mit einer Zentrale kommunizierenden Kommunikationseinheit ausgestattet. Jedes der Fahrzeuge fährt auf einer Hauptroute von einem Ausgangsort zu einem Zielort, wobei jedes Fahrzeug seine aktuellen Positionsdaten an die Zentrale sendet. Jedes der Fahrzeuge kann auch auf einer oder mehreren Alternativrouten von dem Ausgangsort zu dem Zielort gelangen. Weichen viele Fahrzeuge von der Hauptroute auf eine Alternativroute ab, z.B. aufgrund einer die Hauptroute betreffenden Staumeldung, so meldet die Kommunikationseinheit die abweichenden Positionsdaten und insbesondere die neuen Routenwahlinformationen der Fahrzeuge, die von der Hauptroute auf die Alternativroute abweichen, an die Zentrale. Wählen viele Fahrzeuge die gleiche Alternativroute, so führt dies auch auf der jeweiligen Alternativroute zu einer Steigerung des Verkehrsaufkommens. Die Zentrale prognostiziert demensprechend ein zukünftig steigendes Verkehrsaufkommen für die jeweils betroffene Alternativroute. Ein steigendes Verkehrsaufkommen resultiert in erhöhter Stauwahrscheinlichkeit bzw. in einer Erhöhung der Reisezeit für die jeweils betroffene Alternativroute. Bei dem Vorschlag für eine mögliche Alternativroute berücksichtigt die Zentrale nun auch dieses auf den jeweiligen Alternativrouten zukünftig steigende Verkehrsaufkommen. Dies soll beispielhaft erläutert werden: Es weichen 70% der Fahrzeuge von der Hauptroute auf Alternativrouten ab. Von diesen 70% der Fahrzeuge entscheiden sich 80% für eine kürzere Alternativroute A und 20% für eine etwas längere Alternativroute B. Die Zentrale kann anhand der Routenwahlinformationen der Fahrzeuge ein steigendes Verkehrsaufkommen für die Alternativroute A prognostizieren und schlägt stattdessen die etwas längere Alternativroute B für die Umfahrung des Staus auf der Hauptroute vor, da auf der Alternativroute B ein geringeres Verkehrsaufkommen erwartet werden kann, als auf der Alternativroute A.
Eine vorteilhafte Ausführungsform schlägt vor, dass die Zentrale abhängig von einer Veränderung des aktuellen zu einem zukünftigen Verkehrsaufkommen und einer Straßenklasse der jeweiligen gewählten Route eine Reisezeitprognose erstellt. Straßenklassen sind z.B. Landstraßen, Autobahnen oder innerstädtische Straßen. Jede dieser Straßenklassen erhält einen der jeweiligen Straßenklasse entsprechenden Faktor. Die Zentrale berechnet das zukünftige Verkehrsaufkommen auf den jeweiligen Routen in zeitlichen Intervallen und gleicht diese Werte mit dem aktuellen Verkehrsaufkommen auf den jeweiligen Routen ab. Die Zentrale bezieht ferner die Straßenklasse der jeweiligen gewählten Route bzw. einen der jeweiligen Straßenklasse entsprechenden Faktor in die Reisezeitprognose mit ein. Ein steigendes Verkehrsaufkommen resultiert allgemein in einer längeren Reisezeit, jedoch resultiert eine Steigerung des Verkehrsaufkommens auf einer Autobahn oder Landstraße in einer wesentlich geringeren Erhöhung der Reisezeit als auf einer innerstädtischen Straße. Ein 20% größeres Verkehrsaufkommen auf einer Landstraße entspricht z.B. einer 15% längeren Reisezeit, ein 20% größeres Verkehrsaufkommen auf einer innerstädtischen Straße entspricht jedoch z.B. einer 50% längeren Reisezeit. In der Zentrale sind für sämtliche Routen Werte für das Verkehrsaufkommen auf den jeweiligen Routen in der Vergangenheit hinterlegt. Die Positionsdaten aller sich in einem bestimmten Zeitintervall auf der jeweiligen Route befindenden Fahrzeuge ergeben akkumuliert das Verkehrsaufkommen für die jeweilige Route für ein bestimmtes Zeitintervall. Das Verkehrsaufkommen auf der jeweiligen Route korreliert mit der Reisezeit des jeweiligen Fahrzeugs auf der jeweiligen Route. Die Zentrale kann dementsprechend eine relativ genaue Erhöhung der Reisezeit des jeweiligen Fahrzeugs auf der jeweiligen Route prognostizieren, indem die Zentrale die Positionsdaten aller Fahrzeuge, die auf diese Route abweichen aggregiert und mit den akkumulierten Positionsdaten für die jeweilige Route in der Vergangenheit abgleicht.
Vorteilhaft kann ferner vorgesehen sein, dass die Auswertung der Routenwahlinformationen der Fahrzeuge bzw. die Reisezeitprognose durch ein selbstlernendes System durchgeführt wird. Das selbstlernende System ist ein offenes System, in das Routenalgorithmen implementiert sind. Das selbstlernende offene System nimmt Informationen von der Umgebung auf und verarbeitet diese. Die Routenalgorithmen geben eine Handlungsanweisung in Form von Routenvorschlägen zur Lösung eines Problems, wie z.B. die Umfahrung eines Staus, an das selbstlernende System. Wenn es beispielsweise auf einer Hauptroute C zu einem Stau kommt, kann die Lösung des Problems darin liegen, den Stau auf einer Alternativroute D zu umfahren. Entscheidet sich jedoch eine Vielzahl von Fahrern wiederholt gegen die Umfahrung des Staus auf dieser Alternativroute D, so wird der Routenalgorithmus entsprechend angepasst. Weichen Fahrzeuge von der jeweils empfohlenen Route ab, so wertet das selbstlernende System diese Abweichungen von der empfohlenen Route aus. Das selbstlernende System erstellt Analysen, warum und wann Fahrzeuge von den empfohlenen Routen abweichen. Diese Analysen dienen dazu, die Einstellungen der Routenalgorithmen zu überprüfen und gegebenenfalls entsprechend anzupassen. Die von den Fahrzeugen gesendeten Routenwahlinformationen bzw. die von den Fahrzeugen gesendeten Positionsdaten werden dementsprechend von dem selbstlernenden System aufgenommen und verarbeitet, wobei das selbstlernende System anschließend seine Routenalgorithmen selbstständig modifiziert und entsprechend an die aufgenommen Informationen anpasst.
Das selbstlernende System ist ferner aufgrund von Erfahrungswerten aus der Vergangenheit in der Lage, den Zusammenhang zwischen der Routenwahl der Vielzahl von Fahrzeugen und der Reisezeit zu erkennen und eine entsprechende, an die Erfahrungswerte aus der Vergangenheit angepasste, Reisezeitprognose zu erstellen. Sind z.B. 100 zusätzliche Fahrzeuge in der Vergangenheit auf eine Alternativroute E ausgewichen, so resultierte dies beispielhaft in einer Erhöhung der Reisezeit um 2 Minuten. Kurze Zeit später sind z.B. 200 zusätzliche Fahrzeuge auf diese Alternativroute E ausgewichen, wobei dies in einer Erhöhung der Reisezeit um 4 Minuten resultierte. Das selbstlernende System ermittelt selbstständig den Faktor, mit dem die Anzahl der zusätzlichen Fahrzeuge mit der Erhöhung der Reisezeit korreliert und passt die Reisezeitprognose entsprechend an.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008017919 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Verkehrsprognose von Fahrzeugen mit je einem Navigationssystem zur Routenberechnung, wobei die Fahrzeuge jeweils mit einer Ortungseinheit, einer digitalen Straßenkarte und einer mit einer Zentrale kommunizierenden Kommunikationseinheit ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, dass Routenwahlinformationen der Fahrzeuge an die Zentrale übermittelt und von der Zentrale verarbeitet werden und dass die jeweils aktuellen Routenwahlen der Fahrzeuge von der Zentrale zur Prognose für das zukünftige Verkehrsaufkommen auf einer jeweils gewählten Route verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrale abhängig von einer Veränderung des aktuellen zu einem zukünftigen Verkehrsaufkommen und einer Straßenklasse der jeweiligen gewählten Route eine Reisezeitprognose erstellt, wobei die Zentrale das zukünftige Verkehrsaufkommen auf den jeweiligen Routen in zeitlichen Intervallen berechnet und diese Werte mit dem aktuellen Verkehrsaufkommen auf den jeweiligen Routen abgleicht und die Straßenklasse der jeweiligen gewählten Route mit einem der jeweiligen Straßenklasse entsprechenden Faktor in die Reisezeitprognose einbezieht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung der Routenwahlinformationen der Fahrzeuge bzw. die Reisezeitprognose durch ein selbstlernendes System durchgeführt wird.