DE102005002872A1 - Destination guiding method for e.g. bus, involves using appropriate statistical factors for calculating travel time of vehicle on traffic route, by taking into consideration waiting periods of vehicle at traffic light signal systems - Google Patents
Destination guiding method for e.g. bus, involves using appropriate statistical factors for calculating travel time of vehicle on traffic route, by taking into consideration waiting periods of vehicle at traffic light signal systems Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrzeugzielführung.The The invention relates to a method and a device for vehicle guidance.
Das digitale Kartenmaterial von Navigationssystemen und Routenplanern zur Fahrzeugzielführung ist nach Straßenkategorien und nach den Regeln der Straßenverkehrsordnung (STVO) festgelegt und berücksichtigt keine aktuellen Schaltungen von Lichtsignalanlagen (LSA).The digital maps of navigation systems and route planners for vehicle guidance is by street categories and according to the rules of the Highway Code (STVO) and taken into account no current circuits of traffic signal systems (LSA).
Grün- und Rotphasen der Lichtsignalanlagen beeinflussen enorm die Reisezeit im innerstädtischen Verkehrswegenetz und führen zu Schwankungen bzw. Veränderungen der berechneten Reisezeit zwischen 20% und 50% infolge zusätzlicher Haltezeiten, selbst bei normalem, also staufreiem, Verkehrsaufkommen. Diese durch die Lichtsignalanlagen bedingten Verlustzeiten steigen proportional zur Anzahl der Lichtsignalanlagen pro Kilometer in Abhängigkeit von Koordinierung und Straßenkreuzungsgeometrie sowie in Abhängigkeit zu den konkurrierenden und kreuzenden Querverkehren, wie beispielsweise Fußgänger, Fahrzeuge des öffentlichen Nahverkehrs, wie Busse oder Straßenbahnen, mit Fahrbevorrechtigung.Green and red phases The traffic signal systems have an enormous impact on the travel time in the inner city Traffic network and lead to fluctuations or changes the calculated travel time between 20% and 50% due to additional Hold times, even in normal, so traffic jam-free, traffic. These loss times caused by the traffic lights increase proportional to the number of traffic lights per kilometer in Dependence on Coordination and intersection geometry as well dependent on to the competing and cruising cross traffic, such as Pedestrians, vehicles of public Local transport, such as buses or trams, with driving permission.
Messungen im Stadtverkehr zeigen, dass auf einer Fahrstrecke von 10 Kilometern in der Innenstadt nicht selten 40 Lichtsignalanlagen mit 20 Haltevorgängen und 10 Minuten Standzeiten vorkommen. Dabei legt die Kreuzungsgeometrie das Verhältnis von Grün- und Rotzeit fest und das Verkehrsaufkommen die Länge des Rückstaus. Die Ankunftszeit des Fahrzeuges bestimmt die Wartezeit in Ergänzung zum Umlauf der Lichtsignalanlage.measurements in city traffic show that on a driving distance of 10 kilometers in the city center often 40 light signal systems with 20 stops and 10 minutes service life occur. The intersection geometry defines this the ratio of Green and Red-time and the traffic volume the length of the backwater. The arrival time of the vehicle determines the waiting time in addition to Circulation of the traffic signal system.
Diese durch die Lichtsignalanlagen bedingten Parameter finden derzeit in der Routenplanung bzw. der Fahrzeugzielführung keine Berücksichtigung. Bereiche mit Geschwindigkeitsvorgaben (wie beispielsweise 30 km/h) und Abbiegebeziehungen sind zwar im Algorithmus zur Routenberechnung integriert, nicht aber der Einfluss tageszeitabhängiger Verlustzeiten an den Knoten der Lichtsignalanlagen, statische Ankunftszeiten sowie verkehrsabhängige Rückstaulängen.These by the traffic lights conditional parameters currently find in the route planning or the vehicle targeting no consideration. Ranges with speed specifications (such as 30 km / h) and turn relations are indeed in the algorithm for route calculation integrated, but not the influence of time - dependent loss times on the Nodes of traffic lights, static arrival times and traffic-dependent tailback periods.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrzeugzielführung zu schaffen, so dass durch Lichtsignalanlagen bedingte Verlustzeiten in der Routenplanung bzw. Fahrzeugzielführung berücksichtigt und auf einem innerstädtischen Verkehrswegenetz Routen mit minimalen Standzeiten bevorzugt ausgewählt werden.Of the Invention is based on the object, a method and an apparatus for vehicle guidance to create, so that caused by traffic lights loss time considered in the route planning or vehicle guidance and on an inner-city Traffic route network routes with minimum service life can be selected preferentially.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 6 angegebenen Merkmale der Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.These The object is achieved by the features specified in claims 1 and 6 solved the invention. Further developments of the invention are defined in the subclaims.
Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass im innerstädtischen Verkehr zur Routenplanung diejenigen Lichtsignalanlagen, die auf einer vorgeschlagenen Route liegen, berücksichtigt werden können.Of the Advantage of the invention is in particular that in the inner city Traffic to route those traffic lights on a proposed route can be taken into account.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:following The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show:
In
In
dem in
Auf der Strecke a liegen drei Lichtsignalanlagen, auf der Strecke b fünf Lichtsignalanlagen und auf der Strecke c acht Lichtsignalanlagen. Generell ergeben sich somit für eine spezielle Strecke eine spezifische Streckenlänge und eine ebenso spezifische Anzahl an Lichtsignalanlagen.On the route a are three traffic lights, on the route b five traffic lights and on the route c eight traffic lights. Generally revealed thus for a special route a specific route length and an equally specific number of traffic lights.
Jede Lichtsignalanlage ist durch eine individuelle, mittlere Haltezeit charakterisiert. In Abhängigkeit von der Umlaufzeit und der Grünzeit kann dann unter Einbeziehung der statistischen Ankunftszeit die mittlere Wartezeit pro Kreuzung mit Lichtsignalanlage/n geschätzt werden, wobei koordinierte „Grüne Wellen" und fahrbevorrechtigte Busse ebenfalls im Algorithmus beachtet werden müssen.each Traffic signal system is characterized by an individual, medium holding time characterized. Dependent on from the orbital period and green time can then take into account the statistical time of arrival the middle one Waiting time per intersection with traffic signal / s estimated, being coordinated "green waves" and road-bound Buses must also be considered in the algorithm.
Die
Haltezeit h an einer Lichtsignalanlage setzt sich zusammen aus:
- ΔtR
- = Rotzeit pro Umlauf (Ampelzyklus)
- N·ΔtR
- = verlängerte Rotzeit aufgrund Rückstaus mit N größer oder gleich 0 (N ≥ 0) und N = ganze Zahl
- τ
- = durch zufällige Ankunftszeit bedingte Verkürzung der Rotzeit
- Δt R
- = Red time per circulation (traffic light cycle)
- N · Δt R
- = extended red time due to backflow with N greater than or equal to 0 (N ≥ 0) and N = integer
- τ
- = shortening of the red time due to random arrival time
Liegt die Ankunftszeit außerhalb der Sperrzeit (Rotphase), kann das Fahrzeug die Kreuzung bei Grün passieren. Hierbei wäre τ = ΔtR und N = 0, so dass sich eine Haltezeit h = 0 ergibt.If the arrival time is outside the blackout period (red phase), the vehicle may pass the intersection at green. In this case, τ = Δt R and N = 0, so that a holding time h = 0 results.
Da für die Routenplanung N und τ nicht bekannt sind, muss für die Haltezeit an den Lichtsignalanlagen eine Näherung gefunden werden. Erfindungsgemäß ergibt sich für eine Strecke mit m Lichtsignalanlagen eine geschätzte Haltezeit σ von: mit
- λi
- = statistischer Faktor der Lichtsignalanlage i
- σi
- = mittlere Wartezeit an der. Lichtsignalanlage i
- Λ
- = statistischer Faktor für die Gesamtstrecke
-
σ i - = mittlere Wartezeit pro Lichtsignalanlage
- λ i
- = statistical factor of the traffic light system i
- σ i
- = mean waiting time at the. Traffic light i
- Λ
- = statistical factor for the total distance
-
σ i - = average waiting time per traffic signal
Die
mittlere Wartezeit σi ist für
jede Lichtsignalanlage individuell. Ebenso individuell ist der statistische
Faktor λi, für
den gilt:
Dabei entspricht k einem Koordinierungsfaktor, mit dem beispielsweise eine „Grüne Welle" bei der Routenplanung basierend auf FCD-Daten (Floating Car Data) berücksichtigt werden kann. Darüber hinaus ist der Statistikfaktor λi auch proportional zum Verhältnis aus Freigabezeit (Grünzeit) tF und Rotzeit tR. D. h. mit diesem Faktor kann die Wahrscheinlichkeit abgeschätzt werden, mit der man die Lichtsignalanlage i ohne Wartezeit passieren kann.In this case, k corresponds to a coordination factor with which, for example, a "green wave" can be taken into account in the route planning based on FCD (floating car data) data Moreover, the statistics factor λ i is also proportional to the ratio of the release time (green time) t F and Rotzeit t R., Ie with this factor the probability can be estimated, with which one can pass the light signal system i without waiting time.
Nachdem diese Statistikfaktoren λi und σi in der Regel nicht für jede Signalanlage vorliegen, kann für die mittlere Haltezeit auf der gesamten Strecke AB, die in Gleichung (2) dargestellte Abschätzung getroffen werden. Demnach wird für jede der auf der Strecke AB liegenden m Lichtsignalanlagen eine mittlere Wartezeit von σi verwendet. Die Summe der gesamten Wartezeiten wird dann mit dem statistischen Faktor A für die Gesamtstrecke multipliziert. In diesem Faktor A wird beispielsweise die Koordinierung und Dichte der Lichtsignalanlagen der Gesamtstrecke berücksichtigt.Since these statistic factors λ i and σ i are generally not available for every signal system, the estimation shown in equation (2) can be made for the average holding time over the entire distance AB. Accordingly, a mean waiting time of σ i is used for each of the m traffic lights lying on the route AB. The sum of the total waiting times is then multiplied by the statistical factor A for the total distance. In this factor A, for example, the coordination and density of the light signal systems of the total distance is taken into account.
In
einem Beispiel kann davon ausgegangen werden, dass die mittlere
Wartezeit
Die
Abschätzung
der gesamten Wartezeit auf einer Route kann dadurch verbessert werden, dass
in die Berechnung mit einfließt,
ob der Fahrer an einer Kreuzung links abbiegen, rechts abbiegen
oder geradeaus fahren soll. Eine entsprechende Skizze hierzu ist
Claims (10)
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2005
- 2005-01-21 DE DE102005002872.1A patent/DE102005002872B4/en active Active
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