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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Verkehrsinformationen
in einem Straßennetz
mit mindestens einer Straßenkreuzung,
an welcher der Verkehrsfluss mittels einer Lichtsignalanlage geregelt
wird, die ein Steuergerät
zum Anschalten von Lichtzeichen darstellenden Signalgebern aufweist,
wobei mit dem Verkehrsfluss korrelierende Verkehrsdaten erfasst
und daraus Verkehrsinformationen, insbesondere eine Verkehrsnachfrage,
für zumindest
einen Teil des Straßennetzes
ermittelt werden.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern des Verkehrs
in einem Straßennetz
mit mindestens einer Straßenkreuzung
an welcher der Verkehrsfluss mittels einer Lichtsignalanlage geregelt
wird, indem fahrzeugführende
Verkehrsteilnehmer durch von Signalgebern der Lichtsignalanlage dargestellten
Lichtzeichen beeinflusst werden, wobei die Signalgeber gemäß einem
in einem Steuergerät der
Lichtsignalanlage ablaufenden Signalzeitenplan angeschaltet werden,
der auf der Grundlage ermittelter Verkehrsinformationen berechnet
wird.
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Schließlich bezieht
sich die Erfindung auf ein System zum Durchführen der Verfahren.
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Verkehrsinformationen,
insbesondere Verkehrsnachfragedaten, sind unerlässlich, um Schätzungen über den
aktuellen und zukünftigen
Verkehrszustand eines Straßennetzes
anstellen zu können.
Ferner sind sie erforderlich, um Verkehrssteuerungsverfahren ermitteln
und anwenden zu können, die
in Bezug auf das gesamte Straßennetz
optimiert sind, oder um entsprechende Verkehrsmanagementstrategien
zu definieren.
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Verkehrsnachfragedaten
werden bisher vor allem in Offline-Planungsprozessen aus archivierten historischen
Werten von Verkehrsdetektoren des Straßennetzes abgeleitet. Dazu
werden üblicherweise
von einer statischen Nachfragematrix, die einer Erhebung entstammt,
Nachfragematrizen für
verschiedene Tagestypen, beispielsweise Arbeitstage, Wochenende,
Feiertage, Urlaubszeiten und für
verschiedene Stundengruppen, beispielsweise morgendliche und abendliche
Stoßzeiten,
Tagesverkehr und Nachtverkehr, abgeleitet. Es ist jedoch sehr wenig
darüber
bekannt, inwieweit die derart abgeleiteten Verkehrsnachfragedaten
mit der Realität übereinstimmen.
Außerdem
können
solche Verkehrsnachfragedaten keine kurzfristigen Änderungen
der Verkehrsnachfrage wiedergeben, die aufgrund aktueller Ereignisse
wie Veranstaltungen, Baustellen oder Störungen entstehen.
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Um
die Aktualität
und Verlässlichkeit
einer durch manuelle Verkehrszählungen
und straßenseitige
Verkehrsdetektordaten gebildeten Datenbasis für die Verkehrsnachfrage zu
verbessern, ist es bekannt, die fahrzeugspezifischen Verkehrsdaten
von Fahrzeugen einer Stichprobenflotte zu nutzen, welche mit Zielführungssystemen
ausgestattet sind. Die Patentschrift
DE 100 18 562 C1 offenbart hierzu ein Verfahren
zum Erkennen und Überwachen
der Verkehrssituation auf einem Straßenverkehrsnetz. Die sich im Verkehr
mitbewegenden Meldefahrzeuge einer Stichprobenflotte werden üblicherweise
als so genannte „floating
cars" bezeichnet,
da sie im Verkehr „mitschwimmen". Entsprechend werden
die von solchen Fahrzeugen gewonnenen Verkehrsdaten als „floating
car data" bezeichnet,
abgekürzt
als FCD. Um Solche FCD für
ein Verkehrsnetz mit verkehrsgeregelten Netzknoten mit vertretbar
geringem Aufwand derart gewinnen zu können, dass sich diese gut zur
weiteren Auswertung insbesondere hinsichtlich der Ermittlung der
aktuellen und zukünftigen
Verkehrslage auch in Ballungsräumen
eignen, wird bei dem bekannten Verfahren vorgeschlagen, dass Datengewinnungsvorgänge wenigstens
für sukzessiv befahrene
Netzknoten ausgelöst
werden, und zwar speziell jeweils zu einem gewissen Zeitpunkt nach dem
Verlassen einer in den zugehörigen
Netzknoten einmündenden
Streckenkante. Dabei wird im jeweiligen Datengewinnungsvorgang als
Verkehrsdaten eine Zeitstempelinformation gewonnen, die einen auf den
betreffenden Netzknoten bezogenen Meldezeitpunkt angibt.
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Nachteilig
an den auf FCD basierenden Verfahren ist der hohe Aufwand durch
die Übertragung der
Verkehrsdaten von den Fahrzeugen der Stichprobenflotte zu einer
Verkehrsrechnerzentrale. Die Kommunikationsverbindungen werden nämlich, beispielsweise über Zielführungssysteme
der Fahrzeuge, unter Verwendung kostenpflichtiger Telekommunikationsstandards
wie GMS oder UMTS aufgebaut. Je nach Größe der Stichprobenflotte bzw.
des Straßennetzes,
Häufigkeit,
Umfang und Geschwindigkeit der Datenübertragung fallen dabei enorme
Kosten an.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren und ein System
der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches wirtschaftlich
arbeiten und damit in Benutzer- und Betreiberkreisen die nötige Akzeptanz
finden.
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Eine
Teilaufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein gattungsgemäßes Verfahren
zum Ermitteln von Verkehrsinformationen, wobei von sich der Straßenkreuzung
nähernden
Fahrzeugen einer Stichprobenflotte fahrzeugspezifische Verkehrsdaten durch
lokal um die Straßenkreuzung
begrenzte, drahtlose Übertragung
vom Fahrzeug zum Steuergerät
der Lichtsignalanlage erfasst werden. Wie bei den FCD wird hier
eine Flotte von ausgewählten
Fahrzeugen, anhand derer sich der Verkehrsfluss im Straßennetz
verfolgen lässt,
als Träger
von Verkehrsdaten genutzt. Anonymisierte fahrzeugspezifische Daten werden
mit Hilfe einer lokalen Kommunikation direkt, dafür unter
Vermeidung der kostenintensiven Telekommunikationsstandards (GSM,
UMTS), an das Steuergerät
einer Lichtsignalanlage übertragen,
welche den Verkehr der Straßenkreuzung
regelt, auf die das jeweilige Fahrzeug gerade zufährt. Es
genügt
daher der Einsatz einer – ggf.
für den
Fahrzeugführer des
Stichprobenfahr zeugs kostenfreien – Kommunikation, welche auf
die Umgebung der angefahrenen Straßenkreuzung begrenzt ist und
daher kurzreichweitig ausgebildet sein darf. Die derart erfassten
Verkehrsdaten könnte
man als lokale FCD bezeichnen, um die die Datenbasis für Verkehrsnachfrage-Informationen
bereichert wird.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden als fahrzeugspezifische Verkehrsdaten die aktuelle Position und
Geschwindigkeit eines Fahrzeuges übertragen. Werden diese Verkehrsdaten
mit der jeweiligen Übertragungszeit
und einer das Stichprobenfahrzeug identifizierenden Kennung erfasst,
kann die Reise dieses Fahrzeuges hinsichtlich Route und Fahrtzeit punktuell
entlang solcher Straßenkreuzungen
verfolgt werden, die diese fahrzeugspezifischen Verkehrsdaten empfangen
können.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden als fahrzeugspezifische Verkehrsdaten Routendaten eines Fahrzeuges übertragen.
Beispielsweise könnten sämtlichen
Daten, die über
ein Zielführungssystem des
Fahrzeuges verfügbar
sind, an das Steuergerät der
bevorstehenden Straßenkreuzung
gesendet werden.
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Vorzugsweise
werden als Routendaten eines Fahrzeuges Quelle-Ziel-Informationen und/oder bisherige
Reisezeiten und/oder Abbiegeentscheidungen für die angefahrene Straßenkreuzung übertragen.
Anhand dieser Daten, bezogen auf das gesamte erfasste Straßennetz,
lassen sich zeitnah und verlässlich
Verkehrsvorhersagen ableiten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden als weitere den Verkehrszustand im Bereich der Straßenkreuzung
beschreibende Verkehrsdaten Zählwerte
von straßenseitigen
Verkehrsdetektoren erfasst und an das Steuergerät übermittelt. Auf diese Weise
wird die Datenbasis für
Verkehrsnachfrageschätzungen
auch um Verkehrsdaten erweitert, die nicht der Stichprobenflotte
angehörende
Fahrzeuge betreffen. Beispielsweise könnten diese Daten dazu dienen,
die Aussagekraft der auf Stichprobenflotten-Fahrzeuge begrenzten
Daten zu verifizieren. Außerdem
können solche
Verkehrsdetektoren auch außerhalb
des kurzreichweitigen Empfangsbereichs um Straßenkreuzungen herum Verkehrsdaten
einholen.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden die im Steuergerät
erfassten Verkehrsdaten aggregiert und zur Weiterverarbeitung an
einen zentralen Verkehrsrechner übertragen.
In einer Verkehrsrechnerzentrale oder Verkehrsmanagementzentrale
werden die Verkehrsdaten aller im Straßennetz lokal um ihren Kreuzungsbereich
empfangenden Steuergeräte
verarbeitet. So kann der zentrale Verkehrsrechner für das betrachtete
Straßennetz
aus den historischen Daten sowie aus den aktuell übermittelten
Daten neue Verkehrsstrategien definieren, die die aktuelle Verkehrsnachfrage
befriedigen können.
Eine solche Verkehrsstrategie für
das Straßennetz
wird in Signalplänen
für die
Steuergeräte
der einzelnen Kreuzungen umgesetzt, die jeweils optimal auf einander
abgestimmt sind.
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Eine
weitere Teilaufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren zum Steuern des Verkehrs der eingangs genannten
Art, bei dem die Verkehrsinformationen gemäß einem Verfahren der oben
beschriebenen Art ermittelt werden. Im Rahmen einer teilweise oder
voll verkehrsabhängigen
lokalen Steuerung des Verkehrs an einer lichtsignalgeregelten Straßenkreuzung
können
die lokal erfassten Verkehrsdaten direkt im Steuergerät der Lichtsignalanlage
verarbeitet werden. Dies erfolgt im Wesentlichen durch Beeinflussung
des im Steuergerät
ablaufenden Signalzeitenplans, gemäß dem die Signalgeber der Lichtsignalanlage
angeschaltet werden, wobei innerhalb eines vorgegebenen Rahmensignalplans
die Dauer von Freigabe- und Sperrphasen veränderbar sind.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens
werden hierzu die Verkehrsdaten im Steuergerät in verkehrstechnische Größen zur
Steuerung der Lichtsignalanlage umgerechnet. So können beispielsweise
die fahrzeugspezifischen, von Fahrzeugen der Stichprobenflotte übertragenen
Verkehrsdaten – etwa
aktuelle Positionen, Geschwindigkeiten und Routendaten – in Verkehrsstärken, mittlere
Geschwindigkeiten und Richtungsaufteilungen der die Straßenkreuzung
passierenden Verkehrsströme
umgerechnet werden. Gegebenenfalls ergänzt durch Verkehrsdaten von straßenseitigen
Verkehrsdetektoren im Bereich der Straßenkreuzung können auch
Warteschlangenlängen
in den Einzelnen Zufahrten zur Straßenkreuzung bestimmt werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
fordert mit der Übertragung
von Verkehrsdaten ein sich an eine Straßenkreuzung annäherndes
Fahrzeug eine Freigabezeit im Signalzeitenplan an. Bei einer voll
verkehrsabhängigen
Steuerung einer Lichtsignalanlage kann eine als Anforderungssignal
interpretierte Verkehrsdatenübertragung
eine Verlängerung
der Grünzeit
im ablaufenden Signalprogramm bewirken.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens
werden Freigabezeit-Anforderungen nach Fahrzeugarten priorisiert.
Hier wird die Stichprobenflotte um Fahrzeugarten erweitert, die
sich beim Zufahren auf eine lichtsignalgeregelte Straßenkreuzung
durch Datenübertragung
beim Steuergerät
der Lichtsignalanlage anmelden, um eine bevorrechtigte Behandlung – beispielsweise
in Form einer freien Durchfahrt – anzufordern. Die Priorisierung
kann gestaffelt ausgebildet sein, so dass beispielsweise Fahrzeuge
des öffentlichen
Personennahverkehrs an einer Straßenkreuzung gegenüber Privatfahrzeugen
bevorzugt werden, während
Einsatzfahrzeug von Notärzten,
Rettungsdiensten, der Feuerwehr oder Polizei bei der Zuteilung von
Freigabezeiten höchste
Priorität
genießen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
tauschen Steuergeräte
benachbarter Lichtsignalanlagen ermittelte Verkehrsinformationen
aus. Durch den Informationsaustausch mit Steuergeräten von
Lichtsignalanlagen im Verkehrsfluss vorausgehender oder nachfolgender Straßenkreuzungen
können
die Signalzeiten optimal an die aktuelle lokale Verkehrsnachfrage
angepasst werden. Es wird sogar eine netzweit selbstorganisierende
Steuerung möglich,
die in der Lage ist, als vollständig
verteiltes Rechenschema die Verkehrsströme in einem Straßennetz
entsprechend einer netzweiten Zielfunktion zu steuern, wenn Sie
lokal an den jeweiligen Straßenkreuzungen
Verkehrsinformationen über
die Reiseziele der ankommenden Fahrzeuge erhält. Dabei werden in den Steuergeräten jeder Straßenkreuzung
nur lokale Berechnungen durchgeführt
und mit den Steuergeräten
der jeweils nächst benachbarten
Straßenkreuzungen
kommuniziert, wobei das Straßennetz
auf ein rekurrentes neuronales Netz abgebildet wird, wie es beispielsweise
in „Statische
und dynamische Verkehrsumlegung mit rekurrenten neuronalen Netzen", ISBN3-8265-6720-X,
Doktorarbeit von P. Mathias, herausgegeben 1999, beschrieben ist.
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Schließlich wird
eine letzte Teilaufgabe durch ein System zum Durchführen eines
Ermittlungsverfahrens für
Verkehrsinformationen sowie eines Steuerungsverfahrens gelöst, in dem
Steuergeräte
von Lichtsignalanlagen mit jeweils einer straßenseitigen Kommunikationseinrichtung
in Verbindung stehen, wobei Fahrzeuge einer Stichprobenflotte mit
fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtungen ausgestattet sind, über die
Verkehrsdaten lokal, jeweils innerhalb eines Nahbereichs um eine
Straßenkreuzung
an die zugehörige
straßenseitige
Kommunikationseinrichtung drahtlos übertragbar sind.
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Vorzugsweise
sind die Fahrzeuge der betrachteten Stichprobenflotte jeweils mit
einem Zielführungssystem
ausgestattet.
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Ein
Ausführungsbeispiel
sowie weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnungen nachfolgend
näher erläutert, in
deren
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1 ein
System zum Durchführen
eines Ermittlungsverfahrens für
Verkehrsinformation und eines Verkehrssteuerungsverfahrens, und
in
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2 ein
Ablaufdiagramm der erfindungsgemäßen Verfahren
schematisch veranschaulicht sind.
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Wesentlich
für ein
erfindungsgemäßes System
zum Durchführen
eines Ermittlungsverfahrens für
Verkehrsinformationen sowie eines Verkehrssteuerungsverfahrens ist
die Bewerkstelligung einer kostengünstigen Datenübertragung
von Fahrzeugen 1 einer Stichprobenflotte zu einem Steuergerät 2 einer Lichtsignalanlage 3.
Gemäß 1 regelt
eine solche Lichtsignalanlage 3 den Verkehrsfluss an einer
Straßenkreuzung 4,
die im dargestellten Beispiel vier Kreuzungsarme aufweist. Der ein
Fahrzeug 1 führende
Verkehrsteilnehmer wird dabei über
Lichtzeichen beeinflusst, die von Signalgebern 5 der Lichtsignalanlage 3 erzeugt
bzw. dargestellt werden. Der Einfachheit halber ist nur ein Signalgeber 5 dargestellt, wohingegen
in Wirklichkeit eine Vielzahl an Signalgebern 5 entsprechend
der Topologie der Straßenkreuzung 4 zum
Einsatz kommt. So können
Signalgeber 5 für
verschiedene Fahrspuren von Zufahrten zur Straßenkreuzung 4 sowie
für Fußgänger, Radfahrer oder
Straßenbahnen
vorgesehen sein. Die Lichtzeichen der Signalgeber 5 werden
durch einen im Steuergerät 2 programmtechnisch
ablaufenden Signalzeitenplan 6 nach darin vorgebbaren Freigabe- und Sperrzeiten
angeschaltet.
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Nach 1 weiß ein Fahrzeug 1 der
Stichprobenflotte eine fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung 7 auf, über die
Verkehrsdaten an eine straßenseitige
Kommunikationseinrichtung 8 drahtlos übertragbar sind. Die straßenseitige
Kommuni kationseinrichtung 8 steht mit dem Steuergerät 2 der Lichtsignalanlage 3 in
Verbindung. Unter Vermeidung kostenintensiver Telekommunikationsstandards,
wie GSM oder UMTS, ist die erfindungsgemäße Datenübertragung lokal begrenzt,
nämlich
innerhalb eines Nahbereiches 4R um die Straßenkreuzung 4 herum. Damit
lassen sich fahrzeugspezifische Verkehrsdaten von Fahrzeugen 1 einer
Stichprobenflotte kostengünstig
direkt drahtlos zum Steuergerät 2 der
Lichtsignalanlage 3 übertragen,
sobald das Fahrzeug 1 in den Nahbereich 4R eingefahren
ist. Zur Übertragung aktueller
Positions-, Geschwindigkeits- und Routendaten können die Fahrzeuge 1 der
Stichprobenflotte mit navigierenden Zielführungssystemen 9 ausgestattet
sein, welche mittels Kommunikation mit einem Satellitensystem 10 arbeiten.
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Das
Steuergerät 2 der
Lichtsignalanlage 3 weist gemäß 1 noch eine
Reihe weiterer wichtiger Verbindungen auf. Zunächst einmal ist das Steuergerät 2,
wie auch nicht dargestellte Steuergeräte von weiteren in dem Straßennetz
installierten Lichtsignalanlagen, mit einer Zentrale 11 verbunden,
die einen Verkehrsrechner 12 umfasst. Bei der Zentrale 11 kann
es sich um eine Verkehrsrechner- oder Verkehrsmanagementzentralen
handeln, die die im Steuergerät 2 empfangenen
Verkehrsdaten zur Weiterverarbeitung entgegennehmen. Umgekehrt werden
von derartigen Zentralen 11 mittels des Verkehrsrechners 12 aktualisierte
Verkehrsstrategien berechnet und in Form von optimierten Signalzeitenplänen 6 an
die Steuergeräte 2 im
Straßennetz übertragen.
Ferner kommuniziert das Steuergerät 2 über Datenleitungen 13 – oder auch über Funkverbindungen – mit Steuergeräten von
Lichtsignalanlagen benachbarter Straßenkreuzungen. Damit lassen
sich erfasste Verkehrsdaten sowie die aktuellen Schaltzustände der
Signalgeber 5 zur gegenseitigen Abstimmung der Steuerungsabläufe unter
den benachbarten Steuergeräten 2 austauschen.
Schließlich
ist das Steuergerät 2 mit
straßenseitig
angeordneten Verkehrsdetektoren 14 verbunden, beispielsweise
Induktionsschleifen, Radargeräte,
Infrarotsensoren oder Videokameras, über welche zusätzliche
Verkehrsdaten sowohl innerhalb des Nahbereiches 4R als
auch au ßerhalb
erfasst werden können.
Im Übrigen
erfassen diese Verkehrsdetektoren 14 nicht nur Fahrzeuge 1 der
Stichprobenflotte, sondern sämtliche
einen Verkehrsfluss bildende Fahrzeuge. Für die kurzreichweitige Datenübertragung
zwischen den Kommunikationseinrichtungen 7 und 8 kommen
beispielsweise Infrarot, Funk oder Mikrowelle in Betracht.
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In 2 sind
das erfindungsgemäße Ermittlungsverfahren
von Verkehrsinformationen sowie das Verkehrssteuerungsverfahren
in Systemebenen verbildlicht. In einer ersten Ebene treten Fahrzeuge,
insbesondere Fahrzeuge 1 einer Stichprobenflotte, in Wechselwirkung
mit diversen Sensoren und Aktuatoren. Erfindungsgemäß werden
fahrzeugspezifische Verkehrsdaten lokal innerhalb eines Nahbereichs
um eine Straßenkreuzung
zu einer straßenseitigen
Kommunikationseinrichtung 8 drahtlos übertragen. Bei diesen Verkehrsdaten
handelt es sich um anonymisierte fahrzeugspezifische Daten, die
beispielsweise von fahrzeugseitigen Zielführungseinrichtungen mit GPS-System
stammen und mit einer fahrzeugspezifischen Kennung an die Lichtsignalsteuerung übertragen
werden. Konkret kann es sich dabei um aktuelle Positions-, Geschwindigkeits-
oder Routendaten – etwa
Quelle-Ziel-Informationen, bisherige Reisezeiten oder geplante Abbiegeentscheidungen – eines Fahrzeuges 1 handeln.
Daneben werden von straßenseitigen
Verkehrsdetektoren 14 Zählwerte
erfasst, die die Verkehrsflüsse
an der betrachteten Straßenkreuzung
hinsichtlich Verkehrsstärke
und mittlere Geschwindigkeit charakterisieren.
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In
der in 2 dargestellten mittleren Ebene befindet sich
das Steuergerät 2,
welches die erfassten Verkehrsdaten der straßenseitigen Kommunikationseinrichtung 8 und
der Verkehrsdetektoren 14 entgegennimmt. Die Verkehrsdaten
werden im Steuergerät 2 aggregiert,
d. h. angesammelt und verdichtet und ggf. zu verkehrstechnischen
Größen wie
Verkehrsstärken,
mittlere Geschwindigkeiten, Richtungsaufteilungen und Warteschlangenlängen in
den Zu- und ggf. Ausfahrten der betrachteten Straßenkreuzung.
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Die
so ermittelten Verkehrsinformationen werden von den Steuergeräten 2 im
vorgegebenen Straßennetz
an eine übergeordnete
Verkehrsrechner- oder Verkehrsmanagementzentrale 11 einer
dritten Ebene weitergeleitet. Dort werden die gewonnenen Verkehrsinformationen
ausgewertet und zur Definition von Verkehrsstrategien für das Straßennetz weiterverarbeitet.
Diese verfolgen das Ziel, die aktuell ermittelte Verkehrsnachfrage
im Straßennetz
nach bestimmten Strategievorgaben zu befriedigen. Dazu werden neben
den aktuell erfassten Verkehrsdaten der Stichprobenflotte und der
Verkehrsdetektoren auch in der Zentrale 11 archivierte
historische Verkehrsdaten herangezogen.
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Das
bisher beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln
von Verkehrsinformationen kann mit Vorteil für ein Verfahren zur Verkehrssteuerung
in einem lichtsignalgeregelten Straßennetz verwendet werden. In
einem ersten Ansatz können
von einem zentralen Verkehrsrechner in der Zentrale 11 aktualisierte
Signalzeitenpläne 6 für die verschiedenen
Steuergeräte 2 der
Lichtsignalanlagen im Straßennetz
berechnet und an die Steuergeräte 2 übertragen
werden. Im Steuergerät 2 läuft ein
solcher Signalzeitenplan 6 programmtechnisch ab. Nach den im
Signalprogramm festgelegten Freigabe-, Sperr- und Zwischenzeiten
werden die Signalgeber 5 der ersten beschriebenen Ebene
angeschaltet. Die Beeinflussung der Verkehrsteilnehmer in dieser
Ebene erfolgt über
von den Signalgebern 5 dargestellten Lichtzeichen, in deren
Signalphasen Fahrzeuge die Straßenkreuzung
passieren dürfen
oder aber von der Einfahrt in die Straßenkreuzung abgehalten werden.
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Gemäß 2 ist
jedoch noch ein weiterer Verkehrssteuerungsansatz möglich. Hierbei
werden Datenübertragungen
von Fahrzeugen 1 an die straßenseitige Kommunikationseinrichtung 8 vom
Steuergerät 2 als
Anforderungssignal für
eine Grünphase interpretiert.
Läuft zur
voll verkehrsabhängigen
Steuerung im Steuergerät 2 als
Signalzeitenplan 6 ein so genannter Rahmensignalplan ab,
kann die Steuerung derartige Anforderungssig nale berücksichtigen, in
dem beispielsweise eine andauernde Grünphase verlängert wird. Bei konkurrierenden
Anforderungssignalen aus verschiedenen Zufahrten kann die Steuerung
auch priorisieren. Eine solche Priorisierung erfolgt beispielsweise
nach Fahrzeugarten, wobei Einsatzfahrzeuge für Notfälle, wie Polizei, Feuerwehr oder
Rettungsdienst, höchste
Priorität
genießen, während Fahrzeugen
des öffentlichen
Personennahverkehrs, wie Straßenbahnen
oder Bussen, eine mittlere Priorität und Privatfahrzeugen die
niedrigste Priorität
eingeräumt
wird.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich, wenn Steuergeräte 2 von benachbarten
Straßenkreuzungen
Verkehrsinformationen wie die erfassten Verkehrsdaten oder den augenblicklichen
Schaltzustand im ablaufenden Signalprogramm, untereinander austauschen.
Unter Ausblendung der zentralen Ebene kann diese Steuerung über ausschließlich lokal
durchgeführte
Berechnungen durch Kommunikation mit dem jeweils nächst benachbarten
Steuergerät
die Verkehrsströme
in dem Straßennetz
entsprechend einer netzweit vorgebbaren Zielfunktion steuern, wenn
sie jeweils lokal Verkehrsinformationen über die Reiseziele der ankommenden
Fahrzeuge erhält.
Ein entsprechender Ansatz ist in der bereits oben zitierten Veröffentlichung „Statische
und dynamisch Verkehrsumlegung mit rekurrenten neuronalen Netzen" veröffentlicht.