DE19841457A1

DE19841457A1 - Signal program computation for road traffic management

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Publication number: DE19841457A1
Application number: DE19841457A
Authority: DE
Inventors: Paul Mathias
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 1999-03-11
Anticipated expiration: 2018-09-11
Also published as: DE19841457B4

Abstract

The method involves the computerized generation and/or optimization of signal programs for road traffic signalling system. The method is implemented at least in part with the aid of genetic algorithms. The signal program consists of a transition time and a fixed number of signal groups with the start and end times of the periods for which they allow traffic to pass.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung eines verkehrsabhängigen Signalprogrammes für Signalgruppen von Lichtsignalanlagen.The invention relates to a method for determination a traffic-dependent signal program for signal groups of traffic lights.

Verkehrsabhängige Verkehrsbeeinflussung erfolgt heutzutage beispielsweise über Lichtsignalanlagen, Wechselverkehrszei chen, veränderbare Parkraum-Informationsschilder oder Radio durchsagen. Die verkehrsabhängigen Daten werden dabei über Verkehrsdetektoren wie Induktionsschleifen, Radar- oder In frarotdetektoren gewonnen.Traffic-dependent traffic influencing takes place nowadays for example via traffic lights, changing traffic times Chen, changeable parking information signs or radio announce. The traffic-dependent data are over Traffic detectors such as induction loops, radar or In infrared detectors won.

Beispielsweise werden bei Lichtsignalanlagen deren Phasenab folgen oder Signal folgen durch vorgegebene Signalprogramme bestimmt. Die Signalprogramme sind dabei je nach gewähltem Steuerverfahren variierbar. So werden bei verkehrsabhängigen Steuerungsverfahren beispielsweise die Zeitdauer der einzel nen Phasen, die Reihenfolge der einzelnen Phasen und die An zahl der unterschiedlichen Phasen (bei Bedarfsanforderungen) im Signalprogramm verändert. Bei tageszeitabhängigen Steue rungsverfahren werden zu fest vorgegebenen Tageszeiten (beispielsweise im Berufsverkehr) unterschiedliche Signalpro gramme und damit unterschiedliche Phasenabfolgen geschaltet.For example, in light signal systems their phases are follow or follow signal through predefined signal programs certainly. The signal programs are depending on the selected Tax procedure variable. So with traffic-dependent Control procedures, for example, the duration of each phases, the order of the individual phases and the type number of different phases (if required) changed in the signal program. With time-dependent tax Processes are set at fixed times of the day (for example in rush hour traffic) different signal pro grams and thus different phase sequences switched.

Für die Wahl des Signalprogramms bzw. für die Wahl der Pha sendauer, der Abfolge der Phasen oder die Anzahl der Phasen werden verkehrstechnische Kenngrößen ausgewertet, die Hilfe von Verkehrsdetektoren ermittelt werden. Im Falle eines Si gnalprogramms mit festen Zeiten werden die Kenngrößen bei der Entwurfsbearbeitung Off-Line umgesetzt. Im Fall einer Signal programmanpassung oder Signalprogrammbildung werden die Kenn größen kontinuierlich verarbeitet, mit der Möglichkeit einer wechselnden Beeinflussung zwischen Verkehrsablauf und Signal steuerung. Die momentanen Signalprogramme werden dabei nach einer vorgegebenen Steuerungslogik aufgrund von jeweils ak tualisierten Kenngrößen online berechnet und ausgewertet. Mit Hilfe von Verkehrsdetektoren werden in der räumlichen Umge bung der Verkehrssignalanlagen Belegungswerte detektiert, aus denen Kenngrößen des Verkehrsablaufs abgeleitet werden. Als Kenngrößen dienen beispielsweise die Wartezeit der Fahrzeuge vor der Verkehrssignalanlage, die Staulänge vor der Ver kehrssignalanlage, die Verkehrsstärke, d. h. Fahrzeuge pro Querschnitt, die Fahrgeschwindigkeit, eine Anmeldung (Anforderung) durch Fußgänger, Radfahrer und/oder Fahrzeuge, der Belegungsgrad, die Verkehrsdichte, der Auslastungsgrad und der Belastungsquotient. Bei einer verkehrsabhängigen Si gnalprogrammauswahl werden die aufbereiteten Kenngrößen des Verkehrsablaufs in der Steuerungslogik zur Auswahl der Si gnalprogramme mit Bedingungsgleichungen und Schwellenwerten verknüpft.For the choice of the signal program or for the choice of the Pha duration, the sequence of phases or the number of phases traffic-related parameters are evaluated, the help be detected by traffic detectors. In the case of a Si gnal program with fixed times are the parameters at Design processing implemented off-line. In the case of a signal Program adaptation or signal program formation are the characteristics sizes processed continuously, with the possibility of a changing influence between traffic flow and signal control. The current signal programs are thereby a given control logic based on ak updated parameters calculated and evaluated online. With Aid from traffic detectors are used in the spatial area traffic signal systems detected occupancy values, from from which parameters of the traffic flow are derived. As Parameters serve, for example, the waiting time of the vehicles in front of the traffic signal system, the traffic jam length in front of the ver traffic signal system, traffic volume, d. H. Vehicles per Cross section, the driving speed, a registration (Request) by pedestrians, cyclists and / or vehicles, the degree of occupancy, the traffic density, the degree of utilization and the load quotient. With a traffic-dependent Si The program parameters are the processed parameters of the Traffic flow in the control logic for the selection of the Si Signal programs with condition equations and threshold values connected.

In den Richtlinien für Lichtsignalanlagen ((RiLSA) - Licht zeichenanlagen für den Straßenverkehr - Ausgabe 1992, heraus gegeben von der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Ver kehrswesen, Arbeitsgruppe Verkehrsführung und Verkehrssicher heit, Seiten 41 bis 44) sind Verfahren beschrieben, die mit Hilfe von Verkehrsdetektoren Zeitlücken, Belegungsgrade oder Staulängen in den Zufahrten zu einer Kreuzung messen und dar aus eine Freigabezeitanpassung bestimmen.In the guidelines for traffic signal systems ((RiLSA) - light sign systems for road traffic - edition 1992, out given by the Research Society for Road and Ver traffic management, working group traffic management and traffic safety unit, pages 41 to 44) procedures are described that with With the help of traffic detectors, time gaps, occupancy levels or Measure and display the length of the traffic jams in the access roads to an intersection determine a release time adjustment.

Aus Fellendorf, Wiedemann, "Überschlägliche Berechnung si gnalgeregelter Knotenpunkte", Straßenverkehrstechnik, Heft 2, 1990 ist für die Bestimmung von Freigabezeiten ein sogenann tes Sperrgruppenverfahren bekannt. Bei komplexen Problemstel lungen (Berücksichtigung von mehr als beispielsweise 32 Si gnalgruppen) wird allerdings ein hoher Zeitaufwand zur Pro blemlösung benötigt. Außerdem sind die herkömmlichen Verfah ren sehr unflexibel in Bezug auf die Veränderung der zur Be wertung nötigen Qualitätsfunktionen. From Fellendorf, Wiedemann, "rough calculation si gnal-regulated nodes ", road traffic technology, issue 2, 1990 is a so-called for the determination of release times tes blocking group procedure known. With complex problems lungs (taking into account more than 32 Si gnal groups), however, a high expenditure of time becomes a pro solution needed. In addition, the conventional procedure very inflexible in terms of changing the necessary quality functions.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Er mittlung eines verkehrsangepaßten Signalprogrammes anzugeben, welches flexibel auf verschiedene Optimierungskriterien an paßbar ist und für komplexe Lichtsignalanlagen geeignet ist.It is therefore the object of the invention to provide a method for He to indicate the determination of a traffic-adapted signal program, which is flexible to different optimization criteria is fit and is suitable for complex traffic signal systems.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der ein gangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved by a method of gangs mentioned with the features of claim 1 solved.

Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren angewandt, welches auf den Grundlagen der Evolution basiert. Dabei werden Signalpro gramme erster Ordnung zu Signalprogrammen zweiter Ordnung zu sammengesetzt, und anschließend werden alle Signalprogramme über eine vorgegebenen Qualitätsfunktion einem Qualitätswert zugeordnet. Die besten Signalprogramme werden anschließend wieder für das Generieren neuer Signalprogramme benutzt, die wieder bewertet werden. Dieser Zyklus wird solange fortge setzt bis sich die Qualität nicht mehr verbessert. Mit dem besten Signalprogramm wird dann die Lichtsignalanlage betrie ben. Eine derartige Ermittlung eines verkehrsangepaßten Si gnalprogramms weist den Vorteil auf, daß die Anforderungen an die Qualitätsfunktion gering sind, da sie im Rahmen der Opti mierung keinen schwierigen mathematischen Operationen unter liegt.According to claim 1, a method is applied which is based on based on the fundamentals of evolution. Signalpro first-order grams to second-order signal programs compiled, and then all signal programs a quality value via a specified quality function assigned. The best signal programs are then used again for generating new signal programs that be evaluated again. This cycle continues continues until the quality no longer improves. With the best signal program is then operated the traffic light system ben. Such a determination of a traffic-adapted Si gnal programs has the advantage that the requirements the quality function is low, as they are part of the Opti no difficult mathematical operations lies.

Durch die Reduzierung der Signalprogramme gemäß Anspruch 2 wird die benötigte Rechenzeit verringert, ohne daß die Ergeb nisse schlechter sind.By reducing the signal programs according to claim 2 the required computing time is reduced without the results nisse are worse.

Durch den Zufallsfaktor, wie er beim Erzeugen von Signalpro grammen zweiter Ordnung gemäß Anspruch 3 berücksichtigt wird, werden optimierte Anpassungsstrategien auch für komplexe Fra gestellungen gewonnen.By the random factor, as it is when generating Signalpro second order programs according to claim 3 is taken into account, are optimized adaptation strategies even for complex women positions won.

Die spezielle Bildung der Signalprogramme zweiter Ordnung ge mäß Anspruch 4 ergibt eine schnelle Verteilung von mit hohen Qualitätswerten bewerteten Eigenschaften unter den untersuch ten Signalprogrammen.The special formation of the second order signal programs ge according to claim 4 results in a quick distribution of high Quality values assessed properties under the investigation signal programs.

Gemäß Anspruch 5 und 6 werden die minimale Freigabezeit bzw. die minimale Wartezeit als einfach zu implementierende Quali tätsfunktionen genutzt.According to claims 5 and 6, the minimum release time or the minimum waiting time as an easy to implement qualification functions are used.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens nach An spruch 7 werden feste Randbedingungen für die Signalprogramme vorgegeben, um beispielsweise minimale Freigabezeiten für einzelne Verkehrsströme zu erhalten.In an advantageous embodiment of the method according to An Say 7 become fixed boundary conditions for the signal programs given, for example, minimum release times for to maintain individual traffic flows.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren der Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated with the aid of exemplary embodiments of the figures of the drawing explained in more detail.

Dabei zeigenShow

Fig. 1 ein Struktogramm des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 1 is a structure diagram of the sequence of the method according to the invention,

Fig. 2 ein Schema für die Bildung von Signalprogrammen zwei ter Ordnung aus zwei Signalprogrammen erster Ordnung. Fig. 2 is a diagram for the formation of second order signal programs from two first order signal programs.

Es soll ein Signalprogramm SP berechnet werden, welches in Bezug auf gewisse Kriterien optimal ist. Das Signalprogramm SP besteht aus einer Umlaufzeit Tu sowie einer festen Anzahl n von Signalgruppen SGi bzw. deren Freigabezeitbeginn tgbi und Freigabezeitende tgei (modulo der Umlaufzeit Tu):
SP=SP (Tu, tgb1, tgel, . . ., tgbn, tgen).A signal program SP is to be calculated which is optimal with regard to certain criteria. The signal program SP consists of a round trip time Tu and a fixed number n of signal groups SGi or their start time tgbi and end time tgei (modulo of the round trip time Tu):
SP = SP (Tu, tgb1, tgel,..., Tgbn, tgen).

Die Berechnung hängt von folgenden Ausgangsdaten ab:
The calculation depends on the following initial data:

- orbital period Tu,
- split times tzz,
- offset times tvb and tve,
- minimum green times tmin,
- traffic loads B,
- saturation traffic levels S,
- utilization levels A,
- Time requirements tmb.

Die Daten der Verkehrsbelastung B, der Sättigungsverkehrs stärke S, des Auslastungsgrades A und des Zeitmehrbedarfswer tes tmb bestimmen die erforderliche Freigabezeitlänge tgerf. Sie gehen also nur indirekt in die Berechnung ein.The data of traffic load B, the saturation traffic strength S, the degree of utilization A and the additional time requirement tes tmb determine the required release time length tgerf. So they only go into the calculation indirectly.

Die Versatzzeiten tvb und tve sind immer alle wirksam und werden exakt eingehalten. Die zugehörigen Signalgruppen be finden sich in der Regel in der gleichen Phase.The offset times tvb and tve are always effective and are adhered to exactly. The associated signal groups be are usually in the same phase.

Ist, aufgrund von zu harten Randbedingungen, die Berechnung einer optimalen Lösung unmöglich, so soll das Berechnungsver fahren eine Lösung liefern, welche sich einem Optimum mög lichst weit annähert. Sind die Vorbedingungen widersprüch lich, so soll das Verfahren abbrechen und gar kein Ergebnis liefern.Is the calculation due to too harsh boundary conditions an optimal solution impossible, the calculation ver deliver a solution that is optimal as close as possible. Are the preconditions contradicting Lich, so the process should abort and no result deliver.

Es soll darüber hinaus möglich sein, beliebige, aber in sich konsistente, Teilmengen eines Signalprogramms vorzugeben, um sie ergänzen zu lassen. Vorgaben können sowohl fixe Freigabe fenster als auch Freigabebeginn- bzw. Freigabeende-Zeitpunkte einzelner Signalgruppen sein. Das Verfahren soll dann versu chen, die noch verbleibende einzustellende Teilmenge entspre chend der geforderten Strategie optimal zu ergänzen. Verschiedene Strategien stehen wahlweise zur Verfügung, bei spielsweise:It should also be possible, arbitrary, but in itself to specify consistent subsets of a signal program in order to to have them complemented. Specifications can be both fixed release window as well as release start and release end times individual signal groups. The procedure should then versu that corresponds to the remaining subset to be set optimally supplemented according to the required strategy. Different strategies are optionally available at for example:

1. "Maximum release time"

In einem ersten Schritt werden die erforderlichen Freiga bezeiten aufgrund von Belastungen und Auslastungsgraden berechnet. Liegen keine Belastungen vor, so wird die er forderliche Freigabe zeitgleich der minimalen Freigabezeit gesetzt. Die Freigabezeiten der einzelnen Signalgruppen werden nun so berechnet, daß ihre Verhältnisse untereinan der möglichst genau den gegenseitigen Verhältnissen der zugehörigen erforderlichen Freigabezeiten entsprechen. Ein solchermaßen berechnetes Signalprogramm wird in der Regel keine oder nur geringe Reservezeiten aufweisen! In a first step, the required clearance time due to loads and degrees of utilization calculated. If there are no charges, he will required approval at the same time as the minimum approval time set. The release times of the individual signal groups are now calculated so that their relationships to one another of the mutual relationships of the correspond to the required release times. A Signal program calculated in this way is usually have no or only short reserve times!

2. "Minimum waiting time"

Die Freigabezeiten des Signalprogramms werden so bemessen, daß die Wartezeiten minimiert werden. Diese Wartezeitmini mierung läßt sich aber nur auf Signalgruppen anwenden, für die Belastungen und Auslastungsgrade vorgegeben werden. Alle anderen Signalgruppen werden mit Mindestfreigabezeit eingepaßt.The release times of the signal program are measured so that the waiting times are minimized. This waiting time mini but can only be applied to signal groups for the loads and degrees of utilization are specified. All other signal groups are with minimum release time fitted.

Im Prinzip ist ein Signalprogramm der Umlaufzeit Tu durch die Freigabezeitbeginn- und Freigabezeitendpunkte aller seiner Signalgruppen definiert. Ein Signalprogramm ohne Reservezei ten ist bereits durch seine Freigabezeitbeginnpunkte voll ständig festgelegt. Die fehlenden Endpunkte können aus den Beginnpunkten unter Hinzuziehung der Zwischenzeiten berechnet werden:
In principle, a signal program of the round trip time Tu is defined by the release time start and release time points of all of its signal groups. A signal program without reserve times is already completely defined by its release time start points. The missing end points can be calculated from the starting points using the intermediate times:

tgj :=min{t=||tGBj - tGBi||; SGj ist feindlich zu SGi}, 1≦j≦n
tgj: = min {t = || tGBj - tGBi ||; SGj is hostile to SGi}, 1 ≦ j ≦ n

mit dem Abstand
with the distance

||t2 - t2|| :=[(t2 + Tu) - t1 - tzz(SG1, SG2)] mod Tu.|| t2 - t2 || : = [(t2 + Tu) - t1 - tzz (SG1, SG2)] mod Tu.

Dies macht sich das Verfahren zunutze, um die Anzahl der zu optimierenden Parameter zu reduzieren und damit die Konver genzgeschwindigkeit zu erhöhen. Ein Signalprogramm besteht also aus einem Satz von Freigabezeitbeginnpunkten, welche auf einem Zeitintervall der Länge Tu variieren können. Mit diesem Parametersatz ist die grundsätzliche Struktur des Signalpro gramms (Zwischenzeiten, Phasenaufteilung) festgelegt. Er ist gewissermaßen eine reduzierte Version des Signalprogramms, da er die Anlagen oder Möglichkeiten eines Signalprogramms bein haltet. Ein vollständiges Signalprogramm hingegen muß noch einigen weiteren Strukturmerkmalen genügen. Die Freigabezei ten der einzelnen Signalgruppen sind eventuell nicht maximal und die Beginn-/Endpunkte der Freigabezeiten hängen u. U. über Versatzzeiten voneinander ab.This takes advantage of the process to reduce the number of to reduce optimizing parameters and thus the conver increase speed. A signal program exists that is, from a set of release time start points, which on a time interval of length Tu can vary. With this Parameter set is the basic structure of the Signalpro grammes (split times, phase division). He is a reduced version of the signal program, so to speak, because he includes the facilities or possibilities of a signal program hold. A complete signal program, however, still has to some other structural features are sufficient. The release time th of the individual signal groups may not be maximum and the start / end points of the release times may depend. U. over Offset times from each other.

Der Ablauf der Berechnung erfolgt folgendermaßen (schematisch in Fig. 1 dargestellt):
Das Verfahren startet mit in Signalprogrammen erster Ordnung, wobei m=n.3 mit n=Anzahl der Signalgruppen. Jedes dieser Signalprogramme wird rein zufällig erzeugt; d. h. seine n Freigabezeitbeginnpunkte werden mit einem Zufallszahlengene rator bestimmt. Aus den so entstandenen reduzierten Signal programmen erster Ordnung werden die vollständige Signalpro gramme erster Ordnung entwickelt. Diese vollständigen Signal programme werden über die Qualitätsfunktion bewertet. Die Be wertung der vollständigen Signalprogramme und die Bildung von neuen Signalprogrammen mit reduzierten Signalprogrammen führt zu einer Beschleunigung des Verfahrens.The calculation is carried out as follows (shown schematically in FIG. 1):
The method starts with in first order signal programs, where m = n.3 with n = number of signal groups. Each of these signal programs is generated purely at random; ie its n release time start points are determined with a random number generator. From the resulting reduced first order signal programs, the complete first order signal programs are developed. These complete signal programs are evaluated via the quality function. The evaluation of the complete signal programs and the formation of new signal programs with reduced signal programs leads to an acceleration of the process.

Als mögliche Qualitätsfunktionen können benutzt werden:The following quality functions can be used:

1. "Maximum release time"

Jeder Signalgruppe Sgi wird ein Gewicht Gi=tgerfi/tgerfsum zugeordnet
(1≦j≦n, ΣGi=1). Entsprechend dieser Gewichtung wird die Grünzeitbemessung vorgenommen, indem folgende Zielfunktion Q angewendet wird:
A weight Gi = tgerfi / tgerfsum is assigned to each signal group Sgi
(1 ≦ j ≦ n, ΣGi = 1). According to this weighting, the green time assessment is carried out using the following objective function Q:

Hier sind tgi die berechneten Freigabezeitintervalle und
Here are the calculated release time intervals and tgi

die Summe all dieser Intervalle. Der erste Summand Q1 der Funktion ist für die relative Gewichtung der Freigabezeitanteile untereinander zuständig, wogegen Q2 dafür sorgt, daß die Freigabezeitsumme über alle Si gnalgruppen SG maximiert wird.the sum of all these intervals. The first Summand Q1 of the function is for relative weighting of the time shares among themselves responsible, whereas Q2 ensures that the release time total over all Si gnalgruppen SG is maximized.

Die Konstante α legt fest, welchen Einfluß die beiden Sum manden Q1 und Q2 auf das Gesamtergebnis haben: für kleine α werden die Grünzeiten möglichst genau die relativen Ge wichtungen untereinander einhalten wollen, auch wenn hier durch Grünzeiten verschenkt werden; große α hingegen be wirken eher das Ausschöpfen aller Grünzeiten auf Kosten der relativen Gewichtung. Mit wachsendem α werden Reserve zeiten zunehmend unwahrscheinlich.The constant α determines the influence of the two sums have Q1 and Q2 on the overall result: for small ones α, the green times are the relative ge as precisely as possible want to keep weightings among each other, even if here be given away by green times; large α, however, be rather exploit all green times at a cost the relative weighting. As α increases, reserves become times increasingly unlikely.

Die partiellen Ableitungen
The partial derivatives

zeigen, wie α dimensioniert werden muß, damit die beiden Summanden Q1 und Q2 auf die Gesamtqualität Q etwa glei chen Einfluß haben!show how α must be dimensioned so that the two Summands Q1 and Q2 on the overall quality Q approximately the same Chen influence!

Aus
Out

folgt über einen Vergleich von Q1 und Q2:
follows by comparing Q1 and Q2:

2. "Minimize waiting time"

Die mittlere Wartezeit einer Si gnalgruppe berechnet sich nach Ning Wu ("Wartezeiten an fest zeitgesteuerten Lichtsignalanlagen unter zeitlich veränderli chen (instationären) Verkehrsbedingungen", Straßenverkehrs technik, Heft 3, 1992) zu:
The mean waiting time of a signal group is calculated according to Ning Wu ("Waiting times at permanently timed traffic light systems under time-varying (unsteady) traffic conditions", road traffic technology, issue 3, 1992):

mit NGE=mittlerer Stau bei Grünende
wobei NGE mittlerer Stau bei Grün-Ende,
λi=tgi/Tu, Freigabezeitanteil,
qi=(Si/3600).λi=(Si/3600).(tgi/Tu), Leistungsfähigkeit
with NGE = medium traffic jam at the end of the green
where NGE medium congestion at the green end,
λi = tgi / Tu, share of release time,
qi = (Si / 3600) .λi = (Si / 3600). (tgi / Tu), performance

und xi=Bi/(Si.tgi), mittlerer Auslastungsgrad.and xi = Bi / (Si.tgi), average degree of utilization.

Die Qualitätsfunktion ist die Summe der Wartezeiten über alle Signalgruppen:
The quality function is the sum of the waiting times across all signal groups:

Die weiteren Schritte wiederholen sich für jeden Zyklus:
Es werden weitere k (beispielsweise k=m) Signalprogramme zweiter Ordnung gebildet, indem zufällig je zwei Signalpro gramme erster Ordnung ausgewählt werden und auf die folgende Art miteinander kombiniert werden, wie es in Fig. 2 darge stellt ist.The further steps are repeated for each cycle:
Further k (for example k = m) second-order signal programs are formed by randomly selecting two first-order signal programs and combining them in the following manner, as shown in FIG. 2.

Zufällig werden zwei Zahlen i und j (i<j) zwischen 1 und n (=Anzahl der Signalgruppen) gewählt. Für eines der Signalpro gramme SP zweiter Ordnung (3) werden die Freigabezeitpunkte 1 bis i (A1) und j+1 bis n (A3) des ersten (1) der beiden Si gnalprogramme SP erster Ordnung benutzt, und die Freigabe zeitpunkte 1+1 bis j (B2) des zweiten (2). Das zweite Signal programm zweiter Ordnung (4) wird aus den komplementären Freigabezeitpunkten (B1, A2, B3) gebildet.Randomly two numbers i and j (i <j) between 1 and n (= Number of signal groups) selected. For one of the Signalpro second order SP (3) are the release times 1 to i (A1) and j + 1 to n (A3) of the first (1) of the two Si First-order signal programs SP used, and the release times 1 + 1 to j (B2) of the second (2). The second signal second order program (4) is made from the complementary Release times (B1, A2, B3) formed.

Durch diese Art der Bildung von Signalprogrammen zweiter Ord nung breiten sich erfolgreiche Merkmale exponentiell schnell aus.Through this type of formation of signal programs of the second order Successful traits spread exponentially quickly out.

Ein bestimmter Prozentsatz der Signalprogramme zweiter Ord nung wird zusätzlich verändert, d. h. daß eine oder mehrere ihrer Freigabezeitbeginnpunkte zufällig verschoben werden.A certain percentage of the second order signal programs voltage is also changed, i. H. that one or more their release time start points are shifted randomly.

Dafür wird von einem gewissen Prozentsatz der erzeugten Si gnalprogramme zweiter Ordnung einer oder mehrere der Freiga bezeitbeginnpunkte willkürlich verschoben. In der Regel wer den die so geänderten Signalprogramme von schlechter Qualität sein; in seltenen Fällen kann eine solche Veränderung aber auch zu einer schlagartigen Verbesserung des Signalprogramms führen.For this, a certain percentage of the Si produced Second order signal programs one or more of the Freiga starting points arbitrarily postponed. Usually who the so changed signal programs of poor quality his; in rare cases, however, such a change also to a sudden improvement in the signal program to lead.

Die Signalprogramme zweiter Ordnung werden nun ebenfalls zu vollständigen Signalprogrammen herangebildet und bewertet.The second order signal programs are now also closed complete signal programs developed and evaluated.

Im nächsten Schritt werden die k schlechtesten Signalprogram me der mittlerweile m+k Signalprogramme (erster und zweiter Ordnung) eliminiert. Die Anzahl der Signalprogramme wird so (bei m=k um die Hälfte) dezimiert und zählt - wie zuvor - wie der m Individuen und der Prozeß beginnt von neuem.In the next step, the k worst signal programs me of the meanwhile m + k signal programs (first and second Order) eliminated. The number of signal programs will be like this (by m = k by half) decimates and counts - as before - how the m individuals and the process begins anew.

Das Signalprogramme mit dem höchsten Qualitätswert wird über mehrere Wiederholungen hinweg beobachtet. Bleibt dessen Qua litätswert über mindestens 30 Wiederholungen konstant, so wird angenommen, daß das zugehörigen Signalprogramm optimal ist. Das Verfahren wird dann abgebrochen und das vollständige Signalprogramm mit dem höchsten Qualitätswert wird als Lösung hergenommen. Hat sich der Qualitätswert geändert (verbessert), so wird die Berechnung fortgesetzt, indem k neue Signalprogramme SP erzeugt werden.The signal program with the highest quality value is over observed over several repetitions. Remains its qua constant value over at least 30 repetitions, see above it is assumed that the associated signal program is optimal is. The process is then terminated and the complete Signal program with the highest quality value is the solution taken here. Has the quality value changed? (improved), the calculation is continued by k new signal programs SP are generated.

Ist keine Konstanz der Qualität auch über Wiederholungen festzustellen, so wird das Verfahren nach 1000 Durchläufen abgebrochen.There is no consistency in quality even with repetitions determine the procedure after 1000 runs canceled.

Claims

1. Method for determining a traffic-dependent signal program (SP) for signal groups of light signal systems, the signal program (SP) being characterized by a sequence of release times (tg) for the different signal groups,
characterized by the combination of the following steps:

a) m signal programs (SP) of the first order are formed, each with a time course consisting of sections from randomly selected release times (tg),
b) a total of k derived second order signal programs (SP) are formed from two first-order signal programs (SP) by mutually interchanging the sections (A1... A3, B1... B3) of the respective time profiles (tg),
c) the m + k signal programs (SP) of the first and the second order are each assigned a quality value (Q (tg)) which takes into account currently determined traffic data,
d) k of the m + signal programs are selected, the m signal programs with the best quality values (Q (tg)), interpreted as a signal programs (SP) of first order and the steps) b to d) are repeated cyclically until the quality value (Q (tg)) of the most highly rated signal program (SP) no longer changes over a predetermined number of repetitions, and
e) the light signal system is operated with the highest rated signal program (SP).

2. A method for determining a traffic-dependent signal program (SP) for signal groups of light signal systems according to one of claims 1, characterized in that
that reduced versions, which only contain the release start times (tgb) over time, are formed from the first-order signal programs (SP) before the formation of the second-order signal programs (SP),
that second order reduced signal programs (SP) are formed from these reduced versions and
that complete signal programs are then formed from the reduced versions, to which the quality value is assigned.

3. Procedure for determining a traffic-dependent Signal program (SP) for signal groups of traffic signal systems according to one of claims 1 or 2, characterized, that part of the signal programs (SP) before the evaluation is changed at least partially at random.

4. Procedure for determining a traffic-dependent Signal program (SP) for signal groups of traffic signal systems according to one of claims 1, 2 or 3, characterized, that the timing of the two signal programs (SP) first Order (1, 2) in three sections (A1. .A3, B1. .B3) be classified and the signal program of the second order (3) from the first (A1) and the third section (A3) of the one of the two signal programs (SP) of the first order and the second section (B2) of the other of the two signal programs (SP) first order results.

5. Procedure for determining a traffic-dependent Signal program (SP) for signal groups of traffic signal systems according to one of claims 1 to 4, characterized, that the quality value (Q (tg)) by the maximum Release time is determined.

6. Procedure for determining a traffic-dependent Signal program (SP) for signal groups of traffic signal systems according to one of claims 1 to 4, characterized, that the quality value (Q (tg)) by the minimum waiting time is used.

7. Procedure for determining a traffic-dependent Signal program (SP) for signal groups of traffic signal systems according to one of claims 1 to 5, characterized, that fixed boundary conditions for the course of time Signal programs (SP) can be specified.