DE19737440A1 - Method for determining traffic data and traffic information center - Google Patents
Method for determining traffic data and traffic information centerInfo
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- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Verkehrsdaten und eine Verkehrsinformationszentrale.The invention relates to a method for determining traffic data and a Traffic information center.
Es existieren Verfahren zur automatischen Erzeugung von Verkehrsmeldungen unter Verwertung von punktbezogenen Daten von stationären Verkehrsdetektoren, wie Induktionsschleifen, zur Beurteilung der Verkehrssituation an bzw. in der Nähe der stationären Detektoren. Dabei können von mehreren stationären Detektoren entlang beispielsweise eines Straßenabschnittes erfaßte Daten in einer Zentrale zusammengefaßt werden zu Meldungen, wie "drei Kilometer Stau zwischen X18 und X2".There are methods for automatically generating traffic reports using point-related data from stationary traffic detectors, such as induction loops, for assessing the traffic situation on or in the vicinity of the stationary detectors. Data recorded by a plurality of stationary detectors along, for example, a road section can be combined in a control center to form messages such as "three kilometers of traffic jams between X 18 and X 2 ".
Hinsichtlich einer Optimierung dieses Systems durch eine Bestimmung von Verkehrsdaten aufgrund von Messungen von stationären Detektoren und mobilen Detektoren (also im Verkehr mitfahrenden Detektoren) ist problematisch, daß Daten von beiden aufgrund von bei der Übertragung an eine Zentrale anfallenden Telekommunikationskosten nur in relativ großen zeitlichen Abständen übertragen werden und daß Daten aufgrund begrenzter Anzahl von stationären und mobilen Detektoren nur in relativ großen räumlichen Abständen übertragen werden; überdies sind insbesondere die von diesen beiden Datenquellen gelieferten Fahrzeuggeschwindigkeiten betreffenden Daten unterschiedlich, da von Fahrzeugen beispielsweise nach jeweils einer Zeitspanne die mittlere in dieser Zeitspanne von diesem einen Fahrzeug gefahrene Geschwindigkeit entlang eines individuell zurückgelegten Weges an eine Zentrale übermittelt wird, während von einem stationären Detektor die mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit einer Vielzahl von einen bestimmten Punkt im Verkehrsnetz, nämlich den Ort des Detektors, passierenden Fahrzeugen innerhalb einer außerdem oft kürzeren Zeitspanne an die Zentrale übermittelt wird. Eine getrennte Behandlung von punktbezogenen (von stationären Detektoren stammenden) und streckenbezogenen (von mobilen Detektoren stammenden) Daten ergibt ungenaue und inkonsistente Meldungen über die Verkehrslage.With regard to optimizing this system by determining Traffic data based on measurements from stationary detectors and mobile ones Detectors (ie detectors traveling in traffic) is problematic that data of both due to those incurred during transmission to a central office Telecommunication costs are only transferred at relatively large intervals and that data due to limited number of stationary and mobile Detectors are only transmitted at relatively large spatial distances; moreover are, in particular, those supplied by these two data sources Data relating to vehicle speeds differ because of vehicles for example, after a period of time, the mean in this period of this vehicle's speed along an individual covered route is transmitted to a central office, while from a stationary detector the average vehicle speed of a variety of one certain point in the traffic network, namely the location of the detector Vehicles to the headquarters within an often shorter period of time is transmitted. A separate treatment of point-related (from inpatient Detectors originating) and route-related (from mobile detectors data) results in inaccurate and inconsistent messages about the Traffic situation.
Existierende Ansätze zur Bestimmung von Verkehrsdaten, insbesondere Staumeldungen, aufgrund von Geschwindigkeitsmessungen von stationären Detektoren und von mobilen Detektoren, nämlich Verkehrsflußmodelle, Domänenmodelle, mikroskopische Modelle, sind sehr komplex und in der Praxis wenig erprobt; auch erfordern einige dieser existierenden Verfahren eine gewisse Synchronität der Eingangsdaten.Existing approaches to determining traffic data, in particular Traffic jam reports, based on speed measurements from stationary Detectors and of mobile detectors, namely traffic flow models, Domain models, microscopic models, are very complex and in practice little tried; some of these existing procedures also require some Synchronicity of the input data.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Schaffung eines möglichst einfachen und effizienten Verfahrens zur Bestimmung von Verkehrsdaten an interessierenden Orten eines Verkehrsnetzes unter Berücksichtigung sowohl von jeweils die mittlere Geschwindigkeit eines Fahrzeuges betreffenden Fahrzeugdaten also auch von jeweils die mittlere Geschwindigkeit mehrerer Fahrzeuge an einem Stationärdetektor betreffenden Stationärdetektor-Daten. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Verkehrsinformationszentrale gemäß Anspruch 12 gelöst.The object of the invention is therefore to create a simple and efficient method for determining traffic data at places of interest a transport network taking into account both the mean Vehicle data relating to the speed of a vehicle also from each the average speed of several vehicles on a stationary detector relevant stationary detector data. This task is accomplished through the procedure according to claim 1 and a traffic information center according to claim 12 solved.
Zu bestimmende Verkehrsdaten im Sinne des Anspruchs 1 können insbesondere mittlere Fahrzeuggeschwindigkeiten an interessierenden Orten eines Verkehrsnetzes und/oder aus diesen und ggf. weiteren Zusatzinformationen bestimmte Stauindikatoren (frei, stockend, sehr stockend, Stau) sein. Interessierende Orte eines Verkehrsnetzes können insbesondere Orte sein, über deren Verkehrssituation, insbesondere Stauindikatoren, Autofahrer Daten wünschen; ferner können interessierende Orte Abzweigungen, Zufahrten, Kreuzungen und/oder Enden von Straßensegmenten einer Straße in einer digitalen Kante sein. Falls an einem Ort keine FCD-Daten aktuell vorliegen, kann eine Interpolation aus Daten von mindestens zwei Stationärdetektoren erfolgen. Falls an einem Ort nur FCD-Daten vorliegen, kann eine Interpolation von FCD-Daten von mindestens zwei Fahrzeugen erfolgen. Zumindest an einigen Orten erfolgt die Interpolation aufgrund von Daten von mindestens einem Fahrzeug und Daten von mindestens einem Stationärdetekor, evt. jeweils von mehreren. Auch können an einer beispielsweise engmaschig definierten Vielzahl von Orten Verkehrsdaten, insbesondere die Staulage, bestimmt werden und Autofahrern nur bedeutende Verkehrsdaten, wie entstehende, bestehende oder sich auflösende Staus etc. übermittelt werden. Die Berechnung von Fahrzeuggeschwindig keiten, insbesondere von mittleren Fahrzeuggeschwindigkeiten, an jeweils einem interessierenden Ort erfolgt zweckmäßig durch ein Programm, welches in einem Rechner einer Verkehrsinformationszentrale abläuft.Traffic data to be determined within the meaning of claim 1 can in particular average vehicle speeds at points of interest in a transport network and / or determined from this and possibly further additional information Congestion indicators (free, stagnant, very stagnant, congestion). Places of interest one Traffic network can be places, in particular, about their traffic situation, congestion indicators in particular, drivers want data; can also places of interest branches, access roads, intersections and / or ends of Street segments of a street in a digital edge. If in one place no FCD data is currently available, an interpolation from data of at least two stationary detectors are used. If only FCD data is available in one location, FCD data from at least two vehicles are interpolated. At least in some places, the interpolation is based on data from at least one vehicle and data from at least one stationary detector, possibly each of several. You can also use a tightly defined one, for example Variety of locations traffic data, especially the traffic jam, can be determined and Drivers only significant traffic data, such as emerging, existing or yourself resolving traffic jams etc. are transmitted. The calculation of vehicle speed speed, especially of medium vehicle speeds, at one point of interest is expediently carried out by a program which is in a Computer of a traffic information center runs.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Particularly advantageous embodiments of the invention result from the Subclaims.
Bei der Berechnung von mittleren Fahrzeuggeschwindigkeiten an interessierenden Orten kann eine Gewichtung von Fahrzeugdetektordaten und/oder Stationärdetektordaten erfolgen. Die Gewichtung kann aufgrund von Erfahrungswerten erfolgen. Damit kann die Qualität der Ergebnisse des Verfahrens optimiert werden.When calculating average vehicle speeds at those of interest A location can be a weighting of vehicle detector data and / or Stationary detector data take place. The weighting can be due to Experience values take place. This can affect the quality of the results of the procedure be optimized.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Bestimmung der Geschwindigkeit zum aktuellen Zeitpunkt an jeweils einem interessierenden Ort durch lineare Interpolation zweier örtlich und/oder zeitlich benachbarter Geschwindigkeitswerte aus Stationärdetektordaten und/oder aus Fahrzeugdaten. Es ist auch eine Interpolation von mehr als zwei Geschwindigkeitswerten möglich. Die lineare Interpolation von Geschwindigkeiten v (x, t) ist die rechnerisch am einfachsten durchführbare Interpolation und ergibt relativ geringe Fehler. Demgegenüber sind Interpolationen höherer Ordnung rechenintensiver und liefern nur geringfügig bessere Ergebnisse.According to an embodiment of the invention, the speed is determined at the current time at a point of interest by linear Interpolation of two spatially and / or temporally adjacent speed values Stationary detector data and / or from vehicle data. It is also an interpolation of more than two speed values possible. The linear interpolation of Velocities v (x, t) is the easiest to calculate Interpolation and gives relatively low errors. In contrast there are interpolations higher order more computationally intensive and only deliver slightly better results.
Bei der Interpolation von Geschwindigkeiten v (x, t) werden zweckmäßig Zusatzinformationen, insbesondere Informationen über Baustellen und/oder LKW- Anteile in Straßensegmenten und/oder Verkehrsflüsse in bestimmten Spuren mit berücksichtigt, was die Qualität der Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls optimiert.When interpolating velocities v (x, t) are useful Additional information, especially information about construction sites and / or truck Shares in road segments and / or traffic flows in certain lanes takes into account what the quality of the results of the method according to the invention also optimized.
Die Zuordnung von Fahrzeugdaten (also von jeweils einem Fahrzeug übermittelten Daten, also FCD) zu definierten Orten erfolgt vorzugsweise durch Definition der in Fahrzeugdaten jeweils eines Fahrzeuges repräsentierten Geschwindigkeit als Geschwindigkeit des Fahrzeuges an einem definierten Ort, wie insbesondere an einer Position des Straßensegmentes, in welchem sich das Fahrzeug aktuell befindet. Diese Position kann insbesondere Anfang, Mitte oder Ende oder dgl. des aktuellen Straßensegmentes einer digitalen Karte des Verkehrsnetzes in einem Rechner der Zentrale sein. Hierdurch wird die Genauigkeit nur relativ geringfügig beeinträchtigt. Jedoch ermöglicht dies einfach und effizient die Umwandlung von streckenbezogenen FCD-Daten in punktbezogene Daten und damit die gemeinsame Betrachtung von Fahrzeugdaten (FCD) und von Stationärdetektordaten.The assignment of vehicle data (i.e. transmitted by one vehicle each) Data (i.e. FCD) for defined locations is preferably made by defining the in Vehicle data of each vehicle represented speed as Speed of the vehicle at a defined location, such as in particular at a Position of the road segment in which the vehicle is currently located. This position can in particular be the beginning, middle or end or the like of the current one Road segment of a digital map of the transport network in a computer Be central. This affects the accuracy only relatively slightly. However, this enables the conversion of route-related simply and efficiently FCD data in point-related data and thus the common consideration of Vehicle data (FCD) and stationary detector data.
Aufgrund der gemessenen und der erfindungsgemäß bestimmten Verkehrsdaten, insbesondere Geschwindigkeiten an einer Vielzahl von interessierenden Orten mit Meßdaten oder interpolierten Daten eines Verkehrsnetzes, wird zweckmäßig ein Stauindikator (frei, stockend, sehr stockend, Stau etc.) zu den diesen Orten des Verkehrsnetzes aufgrund der für diese interessierenden Orte gemessenen oder berechneten Fahrzeuggeschwindigkeiten zugeordnet. Dieser Stauindikator ist noch besser zur Beurteilung der Staulage und Übertragung an Verkehrsteilnehmer geeignet als mittlere Geschwindigkeiten an einer Vielzahl von Orten.On the basis of the measured traffic data and the traffic data determined according to the invention, especially speeds at a variety of places of interest Measured data or interpolated data from a traffic network is appropriately used Traffic jam indicator (free, stagnant, very stagnant, traffic jam etc.) to these places of the Traffic network based on the measured or for these places of interest assigned calculated vehicle speeds. This traffic jam indicator is still there better for assessing the traffic jam situation and transmission to road users suitable as medium speeds in a variety of locations.
Zweckmäßig erfolgt ferner die Ermittlung und Ausgabe von Verkehrsinformationen ("Stau zwischen A und B auf der A8" oder dgl.), insbesondere in Staumeldungen, zu Verkehrsnetzsegmenten aufgrund von mehreren, insbesondere diesen Verkehrsnetzsegmenten örtlich zugeordneten, Stauindikatoren (wie z. B. 1. "Stau bei A auf A8" und 2. "Stau bei B auf A8" und evtl. weiteren lokalen Stauindikatoren an weiteren interessierenden Orten). Damit sind die Verkehrsinformationen, welche an Verkehrsteilnehmer übermittelt werden können, komprimiert. Vorzugsweise werden dabei vom Programm in der Zentrale nur nach vorgebbaren Kriterien als bedeutend beurteilte Verkehrsinformationen (wie z. B. Staus) ausgegeben.It is also useful to determine and output traffic information ("Traffic jam between A and B on the A8" or the like), especially in traffic jam reports Traffic network segments due to several, especially these Traffic network segments assigned locally, traffic jam indicators (such as 1. "Traffic jam at A on A8 "and 2." Traffic jam at B on A8 "and possibly other local traffic jam indicators other places of interest). So the traffic information is on Road users can be compressed. Preferably be the program at the head office is only significant according to predefinable criteria assessed traffic information (such as traffic jams).
Die Zeitspanne, innerhalb derer von einem Fahrzeug dessen mittlere Geschwindigkeit bestimmt wird, ist zweckmäßig länger als die Zeitspanne, innerhalb derer jeweils von einem Stationärdetektor die Geschwindigkeiten von diesen Stationärdetektor passierenden Fahrzeugen gemessen und gemittelt werden. Dies ergibt eine weitere praktische Optimierung des Verfahrens hinsichtlich Präzision und erforderlicher Telekommunikationskosten. Die Intervalle, in welchen Fahrzeuge ihre mittlere Geschwindigkeit bestimmen und übermitteln, betreffen zweckmäßig 1 bis 20 min., insbesondere 10 min.; die Zeitspanne, innerhalb welcher ein Stationärdetektor jeweils die mittleren Geschwindigkeiten von ihn passierenden Fahrzeugen bestimmt und an eine Zentrale übermittelt, ist zweckmäßig 5 bis 300 sec., insbesondere 30 sec.The time span within which a vehicle's average speed is appropriately longer than the period within which each of a stationary detector the speeds of this stationary detector passing vehicles are measured and averaged. This results in another one practical optimization of the process in terms of precision and necessary Telecommunications costs. The intervals in which vehicles their average Determine and transmit speed, suitably affect 1 to 20 minutes. especially 10 min .; the time span within which a stationary detector in each case the average speeds of vehicles passing through it determined and on transmitted to a center is expedient 5 to 300 sec., in particular 30 sec.
Eine erfindungsgemäße Verkehrsinformationszentrale weist einen Rechner, eine Eingabeeinrichtung, insbesondere in Form eines Funkempfängers, für Fahrzeugdaten und Stationärdetektordaten, sowie einen Rechner mit einem Programm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf. Sie erzeugt mit dem Programm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einfach, kostengünstig und effizient Verkehrsdaten, insbesondere mittlere Geschwindigkeiten und/oder daraus bestimmbare Stauindikatoren zu interessierenden Orten eines Verkehrsnetzes aufgrund von Fahrzeugdaten und Stationärdetektordaten.A traffic information center according to the invention has a computer, a Input device, in particular in the form of a radio receiver, for vehicle data and stationary detector data, and a computer with a program for Implementation of the method according to the invention. It creates with the program to carry out the method according to the invention simply, inexpensively and efficient traffic data, especially average speeds and / or from them determinable traffic jam indicators for places of interest in a transport network based on vehicle data and stationary detector data.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:Further features and advantages of the invention result from the following Description of an embodiment with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 schematisch die erfindungsgemäße Bestimmung von Verkehrsdaten in einem ausschnittweise dargestellten Verkehrsnetz mit mobilen und stationären Detektoren und einer Zentrale, Fig. 1 shows schematically the provision of traffic data in a cutout of which is shown transport network with mobile and stationary detectors according to the invention and a control center,
Fig. 2 als grobes Flußdiagramm die Erfassung und Weiterverarbeitung von Fahrzeugdaten und Stationärdetektordaten und Fig. 2 as a rough flow chart, the acquisition and further processing of vehicle data and stationary detector data and
Fig. 3 schematisch ein Beispiel einer räumlich-zeitlichen Interpolation. Fig. 3 shows schematically an example of a spatio-temporal interpolation.
Fig. 1 zeigt einen räumlichen Ausschnitt eines Verkehrsnetzes, nämlich einen Abschnitt einer Autobahn "A8", mit stationären Detektoren 1, 2 und Fahrzeugen 3 bis 8. Die ferner dargestellte Zentrale 9 weist einen Empfänger 10 für von stationären Detektoren 1, 2 übermittelte 11, 12 Stationärdetektordaten und von mobilen Detektoren in Fahrzeugen übermittelte 13, 14 Fahrzeugdaten (FCD), einen Rechner 15 mit einem Programm zur erfindungsgemäßen Weiterverarbeitung eingehender Daten und einen Anschluß für einen Sender 16 zum Senden von Verkehrsmeldungen 17 an alle oder bestimmte Verkehrsteilnehmer. Der Sender 16 kann ein Mobilfunksender sein; er kann auch ein Radio-Sender, insbesondere RDS/TMC oder DAT sein. Fig. 1 shows a spatial section of a transport network, namely a portion of a "A8" highway, with stationary detectors 1, 2 and 3 to 8 vehicles. The control center 9 also shown has a receiver 10 for 11 , 12 stationary detector data transmitted by stationary detectors 1 , 2 and 13 , 14 vehicle data (FCD) transmitted by mobile detectors in vehicles, a computer 15 with a program for further processing of incoming data according to the invention and a connection for a transmitter 16 to send traffic reports 17 to all or certain road users. The transmitter 16 can be a mobile radio transmitter; it can also be a radio transmitter, in particular RDS / TMC or DAT.
Es sollen mittlere Fahrzeuggeschwindigkeiten an interessierenden Orten eines Verkehrsnetzes bestimmt werden. Diese interessierenden Orte können eine Vielzahl von Orten mit einer bestimmten Rasterung des Verkehrsnetzes oder nur bestimmte Orte, wie bestimmte Fahrbahnsegmente, Kreuzungen, Stauschwerpunkte etc. sein.Average vehicle speeds at points of interest should be one Traffic network can be determined. These places of interest can be a variety of places with a certain grid of the transport network or only certain ones Places such as certain lane segments, intersections, congestion centers, etc.
Hierzu sollen sowohl von stationären Detektoren 1; 2 an deren fester Position x1; x2 gemessene Stationärdetektordaten betreffend die mittlere Geschwindigkeit aller in einer Zeitspanne jeweils an diesem Detektor 1; 2 passierenden (hier auf der linken Straßenseite fahrenden) Fahrzeuge 3; 3 bis 6, wie auch die mittlere Geschwindigkeit jeweils eines Mobildetektors in jeweils einem Fahrzeug 7, 8 während einer Zeitspanne berücksichtigt werden für die Berechnung von Verkehrsdaten, insbesondere mittleren Geschwindigkeiten an interessierenden Orten eines Verkehrsnetzes durch die Zentrale 9. Der stationäre Detektor 1 hat in Fig. 1 die Geschwindigkeiten v3, v4, v5 gemessen. Der stationäre Detektor 2 hat in Fig. 1 die Geschwindigkeit v3 des Fahrzeugs 3 gemessen. Der mobile Detektor im Fahrzeug 7 hat während einer Zeitspanne die mittlere Geschwindigkeit v7 des Fahrzeugs 7 bestimmt. Der mobile Detektor 8 hat während einer Zeitspanne die mittlere Geschwindigkeit v8 des Fahrzeugs 8 bestimmt.For this purpose, both of stationary detectors 1 ; 2 at their fixed position x 1 ; x 2 measured stationary detector data relating to the average speed of all in a period of time at this detector 1 ; 2 passing vehicles (here driving on the left side of the road) 3 ; 3 to 6 , and also the average speed of a mobile detector in each case in a vehicle 7 , 8 during a period of time are taken into account for the calculation of traffic data, in particular average speeds at locations of interest in a traffic network by the control center 9 . The stationary detector 1 has measured the speeds v 3 , v 4 , v 5 in FIG. 1. The stationary detector 2 has measured the speed v 3 of the vehicle 3 in FIG. 1. The mobile detector in the vehicle 7 has determined the average speed v 7 of the vehicle 7 over a period of time. The mobile detector 8 has determined the average speed v 8 of the vehicle 8 over a period of time.
Hierbei ist problematisch, daß die Daten der Stationärdetektoren die Geschwindigkeit vieler Fahrzeuge an einem bestimmten Punkt zu verschiedenen Zeitpunkten und die Fahrzeugdaten (FCD) mobiler Detektoren die Geschwindigkeit jeweils eines Fahrzeuges während einer bestimmten Zeitspanne betreffen.The problem here is that the data from the stationary detectors speed many vehicles at a certain point at different times and the Vehicle data (FCD) mobile detectors the speed of one Vehicle during a certain period of time.
Die Stationärdetektordaten werden von den stationären Detektoren 1, 2 in hier auf 30 sec. festgelegten Zeitspannen jeweils für alle jeweils einen Detektor passierenden Fahrzeuge gemittelt und an eine Zentrale übertragen. Die Übertragung 11, 12 kann per Festnetz oder wie hier per Funk, insbesondere Mobilfunk, insbesondere GSM, erfolgen. Von den mobilen Detektoren in einigen der Fahrzeuge, nämlich 7, 8 werden die Fahrzeugdaten (FCD) per Funk, hier per Mobilfunk an die Zentrale 9 übertragen. Dabei erfolgt die Übertragung 13; 14 von für jeweils eine Zeitspanne gemittelten Geschwindigkeiten jeweils eines Fahrzeuges 7; 8 in Zeitspannen von 10 min. Sowohl für die stationären Detektoren als auch für die mobilen Detektoren in Fahrzeugen können auch andere Zeitspannen als hier gewählt werden; dabei erhöht sich die Genauigkeit der Prognose bei kurzen Zeitspannen, während sich bei langen Zeitspannen die Kommunikationskosten verringern.The stationary detector data are averaged by the stationary detectors 1 , 2 in each case here for 30 seconds for all vehicles passing through a detector and transmitted to a central station. The transmission 11 , 12 can take place by landline or, as here, by radio, in particular mobile radio, in particular GSM. From the mobile detectors in some of the vehicles, namely 7 , 8 , the vehicle data (FCD) are transmitted to the control center 9 by radio, here by mobile radio. The transmission takes place 13 ; 14 of speeds averaged for a period of time of one vehicle 7 ; 8 in 10 minute periods. For both the stationary detectors and for the mobile detectors in vehicles, other time periods can be selected than here; the accuracy of the forecast increases in the case of short periods of time, while the communication costs decrease in the case of long periods of time.
Die von stationären Detektoren 1, 2 und Fahrzeugen 7, 8 übermittelten Fahrzeugdaten und Stationärdetektordaten sind räumlich und zeitlich nicht lückenlos. Für weitere interessierende Orte des Verkehrsnetzes, an welchen Lücken hinsichtlich vorliegender Daten bestehen, kann eine Interpolation vorhandener Fahrzeugdaten und Stationärdetektordaten erfolgen. Dazu werden in der Zentrale 9 zunächst die jeweils Geschwindigkeiten eines Fahrzeuges innerhalb einer Zeitspanne betreffenden Fahrzeugdaten dieses Fahrzeuges zugehörigen Orten im Verkehrsnetz zugeordnet. Dies kann besonders einfach dadurch erfolgen, daß die Fahrzeugdaten eines Fahrzeuges jeweils mindestens einer bestimmten Position des Straßensegmentes, in welchem sich das Fahrzeug befindet, zugeordnet werden; insbesondere ist eine Zuordnung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu Anfang, Mitte oder Ende des aktuellen Straßensegmentes dieses Fahrzeuges möglich. Der hierbei entstehende Fehler fällt nicht allzu schwerwiegend ins Gewicht. Jedoch werden hierdurch einfach und effizient Fahrzeugdaten jeweils eines Fahrzeuges einer bestimmten Position im Verkehrsnetz zugeordnet. Damit ist eine einfache und effiziente Berechnung der Fahrzeug geschwindigkeiten an interessierenden Orten, an welchen keine Fahrzeugdaten und Stationärdetektordaten vorliegen, möglich durch Interpolation von Fahrzeug geschwindigkeiten, welche als Fahrzeugdaten und/oder Stationärdetektordaten räumlich und/oder zeitlich in der Nähe dieses interessierenden Ortes vorliegen. Dabei kann eine Gewichtung von Fahrzeugdaten und/oder Stationärdetektordaten erfolgen; insbesondere können Stationärdetektordaten stärker gewichtet werden. Für einen bestimmten Zeitpunkt, beispielsweise den aktuellen Zeitpunkt, können Verkehrsdaten, insbesondere Fahrzeuggeschwindigkeiten an diesem interessierenden Ort berechnet werden. Hierzu kann eine Interpolation von mindestens zwei insbesondere räumlich benachbarten Fahrzeugdaten oder Stationärdetektordaten in unterschiedlicher Weise erfolgen. Es sind Interpolationen durch Kurven oder Flächen höherer Ordnung möglich. Die geringste Rechenleistung benötigt eine lineare Interpolation, welche verglichen mit höheren Interpolationen bereits gute Ergebnisse liefert und dabei nur geringe Rechenleistung benötigt.The vehicle data and stationary detector data transmitted by stationary detectors 1 , 2 and vehicles 7 , 8 are not without gaps in space and time. Interpolation of existing vehicle data and stationary detector data can be carried out for other points of interest in the transport network where there are gaps with regard to the existing data. For this purpose, the respective speeds of a vehicle within a period of time are assigned to the associated locations in the traffic network of the vehicle in the control center 9 . This can be done particularly simply by assigning the vehicle data of a vehicle to at least one specific position of the road segment in which the vehicle is located; in particular, it is possible to assign the vehicle speed to the beginning, middle or end of the current road segment of this vehicle. The error that arises here is not too serious. However, this simply and efficiently assigns vehicle data of a vehicle to a specific position in the traffic network. A simple and efficient calculation of the vehicle speeds at places of interest where no vehicle data and stationary detector data are available is thus possible by interpolating vehicle speeds which are present as vehicle data and / or stationary detector data in the vicinity of this location of interest and / or time. Vehicle data and / or stationary detector data can be weighted; in particular, stationary detector data can be weighted more heavily. Traffic data, in particular vehicle speeds, at this point of interest can be calculated for a specific point in time, for example the current point in time. For this purpose, at least two vehicle data or stationary detector data, in particular spatially adjacent, can be interpolated in different ways. Interpolations through curves or surfaces of higher order are possible. The least computing power requires linear interpolation, which already delivers good results compared to higher interpolations and only requires low computing power.
Die lineare Interpolation verdeutlicht sich durch die Skizze in Fig. 3 anhand eines Beispieles. An einem interessierenden Ort x18 soll zum Zeitpunkt t18 die mittlere Geschwindigkeit von Fahrzeugen bestimmt werden. An diesem Punkt x18 liegen jedoch zum Zeitpunkt t18 keine Fahrzeugdaten oder Stationärdetektordaten vor. Deshalb wird die mittlere Geschwindigkeit v von Fahrzeugen an diesem interessierenden Ort x18 zur Zeit t18 aus räumlich und/oder zeitlich benachbarten Fahrzeugdaten und/oder Stationärdetektordaten bestimmt durch Interpolation, hier lineare Interpolation. In Fig. 3 ist durch den nach rechts weisenden Pfeil x der Ort, durch den nach rechts oben weisenden Pfeil t die Zeit und durch den senkrecht nach oben weisenden Pfeil v die mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert. Im vorliegenden Fall soll am interessierenden Ort 18 die mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden durch Interpolation der Fahrzeuggeschwindigkeiten zweier Orte, zwischen denen der interessierende Ort liegt. Gegebenenfalls kann ein anderes Interpolationsverfahren verwendet werden und/oder können mehr als zwei Orte hinsichtlich ihrer Fahrzeugdaten und/oder Stationärdetektordaten mit einbezogen werden.The linear interpolation is illustrated by the sketch in FIG. 3 using an example. At a point of interest x 18 , the average speed of vehicles is to be determined at time t 18 . At this point x 18 , however, there is no vehicle data or stationary detector data at time t 18 . Therefore, the average speed v of vehicles at this location of interest x 18 at time t 18 is determined from spatially and / or temporally adjacent vehicle data and / or stationary detector data by interpolation, here linear interpolation. In FIG. 3 the location is represented by the arrow pointing to the right, the time is represented by the arrow t pointing upward to the right and the average vehicle speed is represented by the arrow v pointing upward vertically. In the present case, the average vehicle speed at the location of interest 18 is to be determined by interpolating the vehicle speeds of two locations between which the location of interest lies. If necessary, another interpolation method can be used and / or more than two locations can be included with regard to their vehicle data and / or stationary detector data.
In Fig. 3 werden die mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges 7 innerhalb einer bestimmten Zeitspanne und die mittlere Geschwindigkeit von den Detektor 1 passierenden Fahrzeugen innerhalb einer hier anderen Zeitspanne ohne Gewichtung berücksichtigt. Dabei werden zunächst die die mittlere Geschwindigkeit v7 des Fahrzeugs 7 repräsentierenden Fahrzeugdaten dem Segmentende 17 des Segmentes des Verkehrsnetzes zugewiesen, in welchem sich das Fahrzeug 7 befindet; ein derartiges Segmentende 17 kann beispielsweise an einer Abzweigung 19 von einer Straße A8, einer Kreuzung etc. liegen oder willkürlich durch Unterteilung der Straße A8 gewählt werden. Die Geschwindigkeit an einem interessierenden Ort wird hier durch arithmetische Mittlung der Geschwindigkeiten v7 und v1 berechnet, was einer Geraden zwischen diesen beiden Punkten v7 (x17, t7) und v1 (x1, t1) entsprechen kann. Liegt der interessierende Ort nicht genau zwischen zwei Werten v7 und v1, kann entweder trotzdem eine arithmetische Mittlung erfolgen oder eine linear stärkere Gewichtung des räumlichen näherliegenden Wertes. Ferner können grundsätzlich bestimmte Daten stärker gewichtet werden. So können beispielsweise Stationärdetektordaten stärker gewichtet werden als Fahrzeugdaten.In Fig. 3, the average vehicle speed of the vehicle 7 within a certain period of time and the average speed of the vehicles passing the detector 1 within a different period of time are taken into account without weighting. First, the vehicle data representing the average speed v 7 of the vehicle 7 are assigned to the segment end 17 of the segment of the traffic network in which the vehicle 7 is located; Such a segment end 17 can be located, for example, at a junction 19 from a street A8, an intersection, etc. or can be chosen arbitrarily by dividing the street A8. The speed at a point of interest is calculated here by arithmetically averaging the speeds v 7 and v 1 , which can correspond to a straight line between these two points v 7 (x 17 , t 7 ) and v 1 (x 1 , t 1 ). If the location of interest is not exactly between two values v 7 and v 1 , an arithmetic averaging can nevertheless be carried out or a linearly stronger weighting of the closer spatial value. In addition, certain data can in principle be weighted more. For example, stationary detector data can be weighted more than vehicle data.
Die Interpolation kann für eine Vielzahl von interessierenden Orten eines Verkehrsnetzes durchgeführt werden. Interessierende Orte können dabei nach unterschiedlichen Kriterien ausgewählt werden. Beispielsweise ist eine Auswahl von jeweils zueinander um einen bestimmten Wert beabstandeten Orten möglich. Ferner ist auch eine Auswahl an bestimmten Orten, wie Staupunkten, Abzweigungen, Kreuzungen und/oder Straßensegmentenden etc. möglich.Interpolation can be used for a variety of locations of interest Transport network are carried out. Places of interest can follow different criteria can be selected. For example, a selection of in each case possible locations spaced apart from one another by a certain value. Further is also a selection of specific locations, such as stagnation points, branches, Crossings and / or street segment ends etc. possible.
Verkehrsdaten v (x18, t18) etc. können für mehrere interessierte Orte zusammengefaßt werden. Beispielsweise können in Fig. 1 entlang der Autobahn A8 des Verkehrsnetzes an einer Vielzahl von interessierenden Orten Verkehrsdaten, insbesondere mittlere Fahrzeuggeschwindigkeiten, bestimmt werden. Dabei kann sich beispielsweise zwischen den Punkten A und B des Verkehrsnetzes eine verringerte Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine erhöhte Schwankung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu mehreren vergangenen Zeitpunkten ergeben. Dies weist auf zähfließenden Verkehr oder sogar Stau hin. Somit kann beispielsweise dem Abschnitt zwischen A und B der Autobahn A8 des Verkehrsnetzes als Stauindikator der Wert "zählfließend" zugeordnet werden. Dies kann von der Verkehrszentrale 9 an einen oder mehrere Sender 16 übermittelt werden und von diesem oder diesen Sendern über öffentliche Kanäle und/oder private Kanäle mit oder ohne Verschlüsselung ausgestrahlt werden als Information für Fahrzeugführer.Traffic data v (x 18 , t 18 ) etc. can be summarized for several places of interest. For example, traffic data, in particular average vehicle speeds, can be determined in FIG. 1 along the A8 motorway of the traffic network at a number of locations of interest. In this case, a reduced vehicle speed and / or an increased fluctuation in the vehicle speed at several past times can result, for example, between points A and B of the traffic network. This indicates slow traffic or even traffic jams. Thus, for example, the section between A and B of the A8 motorway of the transport network can be assigned the value "counting fluent" as a congestion indicator. This can be transmitted from the traffic control center 9 to one or more transmitters 16 and can be broadcast by this or these transmitters via public channels and / or private channels with or without encryption as information for vehicle drivers.
Die Verkehrsinformationszentrale 9 umfaßt hier einen Empfänger 10, bei Mobiltelekommunikation zusätzlich einen Sender, für eingehende Fahrzeugdaten und Stationärdetektordaten von mobilen Detektoren 7, 8 und stationären Detektoren 1, 2. Ferner umfaßt die Zentrale 9 einen Rechner mit einem Programm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das in diesem Rechner abläuft. Mit diesem Programm berechnete Verkehrsdaten, insbesondere mittlere Geschwindigkeiten an interessierenden Punkten und/oder Stauindikatoren an diesen interessierenden Orten oder einigen der interessierenden Orte werden an mindestens einen Sender 16 übermittelt.The traffic information center 9 here comprises a receiver 10 , in the case of mobile telecommunications also a transmitter, for incoming vehicle data and stationary detector data from mobile detectors 7 , 8 and stationary detectors 1 , 2 . The control center 9 further comprises a computer with a program for carrying out the method according to the invention, which runs in this computer. Traffic data calculated with this program, in particular average speeds at points of interest and / or traffic jam indicators at these locations of interest or some of the locations of interest, are transmitted to at least one transmitter 16 .
Das als Programm in der Zentrale 9 implementierte Verfahren ist in Fig. 2 grob skizziert. Im obersten Schritt S1 werden Fahrzeugdaten (FCD) von mobilen Detektoren in Fahrzeugen und Stationärdetektordaten von stationären Detektoren, beispielsweise Schleifen, erfaßt und an die Zentrale 9 übermittelt. Im Schritt S2 werden die Fahrzeugdaten und Stationärdetektordaten in der Zentrale 9 gewichtet räumlich-zeitlich für interessierende Orte interpoliert. Im Schritt S3 werden diese durch Interpolation gewonnenen Verkehrsdaten, insbesondere mittlere Fahrzeuggeschwindigkeiten an interessierenden Orten diskretisiert und Stauindikatoren (z. B. "frei", "zähfließend", "sehr zähfließend", "Stau") einem oder einer Gruppe von interessierenden Orten zugeordnet. Hierbei (S3) werden Zusatzinformationen, wie der LKW-Anteil in bestimmten Fahrbahnen, Baustellen u. a. insbesondere durch Erfahrung gewonnene Daten, mit berücksichtigt. Im Schritt S4 werden Verkehrsdaten, insbesondere Stauindikatoren für bestimmte Orte des Verkehrsnetzes für das Netz zusammengefaßt. Ferner werden sie hier codiert, so daß nur bestimmte Verkehrsteilnehmer sie nach Empfang auswerten können. Im Schritt S5 werden die Verkehrsdaten, insbesondere Stauindikatoren, durch einen Verkehrsinformationsdienst an Fahrzeuge etc. ausgesandt. Das Aussenden kann beispielsweise über Radiosender erfolgen. Ferner ist auch die Übertragung über Radiosender unter Verschlüsselung möglich. Die Schlüssel können dabei den Verkehrsteilnehmern in unterschiedlicher Weise übergeben werden.The method implemented as a program in the control center 9 is roughly outlined in FIG. 2. In the uppermost step S1, vehicle data (FCD) from mobile detectors in vehicles and stationary detector data from stationary detectors, for example loops, are recorded and transmitted to the control center 9 . In step S2, the vehicle data and stationary detector data are interpolated in the center 9, weighted in terms of space and time, for locations of interest. In step S3, these traffic data obtained by interpolation, in particular average vehicle speeds at locations of interest, are discretized and traffic jam indicators (eg "free", "viscous", "very viscous", "traffic") are assigned to one or a group of locations of interest. Here (S3), additional information, such as the proportion of trucks in certain lanes, construction sites, in particular data gained through experience, is also taken into account. In step S4, traffic data, in particular congestion indicators for specific locations in the traffic network, are combined for the network. They are also coded here so that only certain road users can evaluate them after receipt. In step S5, the traffic data, in particular traffic jam indicators, are sent to vehicles etc. by a traffic information service. The transmission can take place, for example, via radio stations. Transmission via radio stations with encryption is also possible. The keys can be handed over to the road users in different ways.
Claims (12)
- - von mehreren Fahrzeugen (7, 8) übermittelten Fahrzeugdaten (v7; v8) zu
über eine Zeitspanne gemittelten Geschwindigkeiten (v7, v8) jeweils eines
Fahrzeuges (v7) - - von Stationärdetektoren (1, 2) übermittelten Stationärdetektordaten (11, 12)
jeweils über die mittlere Geschwindigkeit (v3 bis v5; v3) von einen
Stationärdetektor (1; 2) in einer Zeitspanne passierenden Fahrzeugen (3
bis 5; 3),
wobei in einer Zentrale (9) Fahrzeuggeschwindigkeiten (v18) an einem interessierenden Ort (x18) bestimmt werden unter - - Zuordnung der als Fahrzeugdaten an eine Zentrale (9) übermittelten (13; 14) Geschwindigkeiten (v7, v8) zu definierten Orten (x17) im Verkehrsnetz (A8) und
- - Berechnung (15) von Fahrzeuggeschwindigkeiten (v18) an jeweils einem interessierenden Ort (x18) durch Interpolation (Fig. 3) von mindestens zwei Fahrzeugdaten (v3-v5; v3; v7; v8), nämlich von an mindestens jeweils einem Ort (x1, x2) im Verkehrsnetz (A8) gemessenen Stationärdetektordaten (v3-v5; v3) und/oder von mindestens einem Ort (x17) im Verkehrsnetz (A8) zugeordneten Fahrzeugdaten (v7; v8).
- - a plurality of vehicles (7, 8) vehicle data supplied (v 7; v 8) over a period of time averaged velocities (v 7, v 8) of a respective
Vehicle (v 7 ) - - Stationary detector data ( 11 , 12 ) transmitted by stationary detectors ( 1 , 2 ) in each case via the average speed (v 3 to v 5 ; v 3 ) of vehicles ( 3 to 5 ; 3 ) passing by a stationary detector ( 1 ; 2 ) in a period of time. ,
vehicle speeds (v 18 ) are determined at a point of interest (x 18 ) in a control center ( 9 ) under - - Allocation of the ( 13 ; 14 ) speeds (v 7 , v 8 ) transmitted as vehicle data to a control center ( 9 ) to defined locations (x 17 ) in the traffic network (A8) and
- - Calculation ( 15 ) of vehicle speeds (v 18 ) at a location of interest (x 18 ) by interpolation ( Fig. 3) of at least two vehicle data (v 3 -v 5 ; v 3 ; v 7 ; v 8 ), namely of Stationary detector data (v 3 -v 5 ; v 3 ) measured at at least one location (x 1 , x 2 ) in the traffic network (A8) and / or vehicle data (v 7 ) assigned to at least one location (x 17 ) in the traffic network (A8) ; v 8 ).
Priority Applications (7)
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