DE102007033899A1 - Method for controlling traffic lights at crossings to design green wave, involves changing speed of vehicles for co-ordination of green waves in both directions along street - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Lichtsignalanlagen an Kreuzungen zum Aufbau einer Grünen Welle.The The invention relates to a method for controlling traffic signal systems at intersections to build a green wave.
Es ist bekannt, den Verkehr auf Kreuzungen von Straßen, sogenannten Knotenpunkten, mittels Lichtsignalanlagen zu regeln. Eine Lichtsignalanlage besteht aus einer Kombination von Lichtsignalgebern für die verschiedenen Zufahrten zum Knotenpunkt und den erforderlichen Betriebseinrichtungen zur Steuerung des Verkehrsablaufs. Ein Lichtsignalgeber (Ampel) ist in diesem Sinne ein Fernmeldegerät, das den Verkehrsteilnehmern sichtbare Signale übermittelt.It is known, traffic at intersections of roads, so-called nodes, by means of traffic lights. A traffic signal system exists from a combination of light sensors for the different access roads to the hub and the required operating facilities for control the traffic flow. A traffic signal (traffic light) is in this Meaning a telecommunications device, transmits the signals visible to road users.
Um den Verkehr zwischen den Knotenpunkten möglichst flüssig steuern zu können, ist es bekannt, eine sogenannte Grüne Welle mittels der Lichtsignalanlagen zu schalten. Dies ermöglicht, dass man bei Befahren der Straße mit einer bestimmten Geschwindigkeit jeden Lichtsignalgeber in seiner Grünphase antrifft. Diese Geschwindigkeit, sogenannte Progressionsgeschwindigkeit, wird in manchen Fällen auf Zusatztafeln angegeben, zum Beispiel Grüne Welle bei 40 km/h. Der Vorteil von Grünen Wellen liegt darin, dass die Fahrzeuge an den Lichtsignalgebern bzw. Lichtsignalkreuzungsgeräten nicht stehenbleiben und wieder anfahren müssen, was Kraftstoff spart, Lärmbelästigung verringert und die Umwelt schont. Außerdem fördert es die Einhaltung der Geschwindigkeitsbegrenzungen, da zu schnell fahrende Fahrzeuge an der nächsten Lichtsignalanlage zum Anhalten gezwungen werden. Deren Fahrzeugführer sind dann eher geneigt, sich an die geltende Geschwindigkeitsbegrenzung zu halten.Around To be able to control the traffic between the nodes as fluid as possible, is it is known, a so-called green To switch shaft by means of the traffic lights. This allows that one driving on the road At a certain speed every light signal transmitter encounters its green phase. This speed, called progression speed, will in some cases indicated on additional panels, for example Green wave at 40 km / h. The advantage from Greens Waves lies in the fact that the vehicles are at the lights or light signal crossing devices not have to stop and start again, which saves fuel, noise pollution reduces and protects the environment. It also promotes compliance with the Speed limits because too fast moving vehicles the next Traffic lights are forced to stop. Their drivers are then more inclined to comply with the applicable speed limit to keep.
Die Koordinierung von Grünen Wellen in beide Richtungen entlang eines Straßenzugs ist bei gleichen maximalen Geschwindigkeiten der Strecken steuerungstechnisch nur dann optimal lösbar, wenn die im Streckenzug enthaltenen Strecken von Knoten zu Knoten etwa gleich lang sind. Andernfalls wird zumindest eine Richtung mit einer Geschwindigkeit koordiniert, die der zulässigen Höchstgeschwindigkeit der Strecke entspricht, was aber nicht zu einer Grünen Welle führt bzw. die Gegenrichtung muss häufiger anhalten.The Coordination of Greens Waves in both directions along a road train is at the same maximum Speeds of the routes control technology optimally solvable only if the The distance covered in the route is approximately equal from node to node are long. Otherwise, at least one direction will be at a speed coordinated, the permissible Maximum speed of Distance corresponds, but this does not lead to a green wave or the opposite direction must be more frequent stop.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zur flexibleren Koordination von Grünen Wellen bereitzustellen, die es ermöglicht, auch in beide Richtungen eines Straßenzugs bei unterschiedlichen Streckenlängen von Knoten zu Knoten, möglichst optimale und effektive Grüne Wellen zu erzeugen.task The invention is to provide a solution for more flexible coordination of Greens Provide waves that allows it, even in both directions a street train at different track lengths from node to node, if possible optimal and effective greens Generate waves.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung von Lichtsignalanlagen an Kreuzungen zum Aufbau einer Grünen Welle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by a method for controlling traffic lights at intersections to build a green wave with the characteristics of Claim 1 solved.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Steuerung von Lichtsignalanlagen an Kreuzungen zum Aufbau einer Grünen Welle vorgeschlagen, bei dem zur Koordination von Grünen Wellen in beide Richtungen entlang eines Straßenzugs die Veränderung der Geschwindigkeit der Fahrzeuge miteinbezogen wird, die sich aus einer von einer Koordinierungssteuerung streckenabschnittsabhängigen Geschwindigkeitsempfehlung zur Weiterfahrt innerhalb der Grünen Welle an die Fahrer der Fahrzeuge ergibt.According to the invention is a Method for controlling light signal systems at intersections for Building a green Wave proposed for the coordination of green waves in both directions along a road the change The speed of the vehicles involved is evident a speed recommendation dependent on a coordination control section to continue within the green Wave to the drivers of the vehicles results.
Vorteilhaft ist, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren durch die Abstimmung von Geschwindigkeitsempfehlungen und koordinierten Steuerungen die Effizienz des Verkehrsablaufs signifikant gesteigert werden kann. Zudem werden Anhaltevorgänge an den Lichtsignalgebern bzw. Lichtsignalanlagen reduziert, was sich positiv auf Umweltbelastungen auswirkt.Advantageous is that by the inventive method by the vote of speed recommendations and coordinated controls the Efficiency of the traffic flow can be significantly increased. In addition, stop operations at the light signal or traffic lights reduced what has a positive impact on environmental pollution.
Besonders vorteilhaft ist, dass, indem Geschwindigkeitsempfehlungen in das Fahrzeug übertragen und dort angezeigt werden, die Beeinflussung der Geschwindigkeit integraler Teil einer Grüne-Welle-Verkehrssteuerung ist, womit die Steuerung der Grünen Welle effektiver gestaltet werden kann.Especially advantageous is that, by speed recommendations in the Transfer vehicle and are displayed there, affecting the speed integral part of a green wave traffic control is what the control of the Greens Wave can be made more effective.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further Advantages and advantageous embodiments of the method result from the dependent claims and the description.
In Ausgestaltung des Verfahrens wird die von der Koordinierungssteuerung streckenabschnittsabhängige Geschwindigkeitsempfehlung an die Fahrer mittels Kurzstreckendatenkommunikation (short range wireless communication) von straßenseitiger Infrastruktur, insbesondere der Lichtsignalanlage, zu dem Fahrzeug durchgeführt. Damit wird sehr effektiv eine Information der Fahrzeuge bzw. ihrer Fahrer ermöglicht, ohne hierbei einen allzu großen Aufwand zu erfordern.In Embodiment of the method is that of the coordination control route-section-related Speed recommendation to the drivers via short distance data communication (short range wireless communication) of roadside infrastructure, in particular the traffic signal system, carried to the vehicle. In order to is very effective information of the vehicles or their drivers allows without being too big To require effort.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird die Geschwindigkeitsempfehlung dem Fahrer mittels Anzeige im Fahrzeug mitgeteilt. Der Fahrer wird im jeweiligen Streckenabschnitt des Straßenzugs unverzüglich informiert und kann seine Geschwindigkeit anpassen, um so in der Grünen Welle mitschwimmen zu können.In Another embodiment of the method is the speed recommendation communicated to the driver by means of display in the vehicle. The driver will informed immediately in the respective section of the road and can adjust its speed so as to swim in the Green Wave to be able to.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens zieht die Koordinierungssteuerung zur Erstellung der Geschwindigkeitsempfehlung Abbiegebeziehungen des Fahrzeugs mit ein. Die Abbiegebeziehung des Fahrzeugs kann durch Auswertung des Blinkersignals oder durch die eingegebene Route in einem Navigationssystem ermittelt werden. Damit ist es möglich, die Anzeige der optimalen Geschwindigkeit für den nächsten voraus liegenden Streckenabschnitt zu verbessern, da ein Abbiegen des Fahrzeugs berücksichtigt werden kann, das ggf. die Grüne Welle verlässt. Damit lassen sich mögliche Fehlinformationen und damit einhergehende Irritationen des Fahrers zuverlässig vermeiden.In a further refinement of the method, the coordinating controller draws in the turn-related relationships of the vehicle to produce the speed recommendation. The turning relationship of the vehicle can be determined by evaluating the turn signal or by the entered route in a navigation system. This is possible To improve the display of the optimal speed for the next route ahead, as a turn of the vehicle can be taken into account, which may leave the green wave. This can reliably avoid possible misinformation and concomitant irritation of the driver.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens erhalten im Falle fehlender oder schlechter Koordinierung der je Richtung des Straßenzugs vorgesehenen Grünen Welle die Fahrzeuge eine Geschwindigkeitsempfehlung mit deutlich reduzierter Geschwindigkeit, derart, dass die Wartezeiten in den Rotphasen der voraus liegenden Kreuzungen minimiert oder sogar entfallen können. Dies führt zu einer Verbesserung der Grünen Welle, die auch bei fehlender oder schlechter Koordinierung damit weiter aufrechterhalten werden kann.In further embodiment of the method obtained in case of missing or poor coordination of each direction of the road planned Greens Wave the vehicles a speed recommendation with clearly reduced speed, such that the waiting times in the Red phases of the preceding intersections minimized or even eliminated can. this leads to to an improvement of the Greens Wave, even with missing or bad coordination with it can be maintained further.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens weist eine jede Lichtsignalanlage eine Steuerungseinrichtung und eine Datenübermittlungseinrichtung auf, wobei die Steuerungseinrichtung in Abstimmung mit der Koordinierungssteuerung die zum Aufbau einer Grünen Welle notwendigen Informationen aufbereitet und diese Informationen mittels der Datenübermittlungseinrichtung, insbesondere in Form von Kurzstreckendatenkommunikation (short range wireless communication), an in Fahrzeugen vorgesehene Empfangsgeräte übermittelt. Damit lässt sich sehr einfach und sicher der Aufbau der straßenseitigen Infrastruktur bewerkstelligen, die zur Information der Fahrer benötigt wird.In Another embodiment of the method, each light signal system a control device and a data transmission device, wherein the controller is in coordination with the coordination controller to build a green Wave needed information and this information by means of the data transmission device, in particular in the form of short-distance data communication (short range wireless communication), to receiving devices provided in vehicles. Leave it very easily and safely manage the construction of the roadside infrastructure, which is needed to inform the driver.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens zieht die Steuerungseinrichtung der Lichtsignalanlage Daten über die zeitliche Position der Grünphasen einer benachbarten Lichtsignalanlage mit ein, die via drahtloser Kommunikation der Datenübermittlungseinrichtung von Lichtsignalanlage zu Lichtsignalanlage übermittelt werden. Damit lässt sich sehr einfach die aktuelle Verkehrslage vor der Kreuzung berücksichtigen, so dass der Aufbau bzw. die Planung der Grünen Welle weiter optimiert werden kann.In Further embodiment of the method pulls the control device the traffic signal data about the temporal position of the green phases of a neighboring traffic signal with a via wireless communication the data transmission device be transmitted from light signal system to traffic signal system. This can be very easily consider the current traffic situation before the intersection, so that the construction and planning of the Green Wave is further optimized can be.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens gibt die Koordinierungssteuerung die zur Erzeugung von Grünen Wellen notwendigen Geschwindigkeitsempfehlungen im Voraus vor oder berechnet diese zeitnah entsprechend aktueller Verkehrsverhältnisse. Damit wird sehr effizient eine Steuerung der Grünen Welle erreicht, bei der sich sehr viele Fahrzeuge innerhalb der Grünen Welle mitbewegen können.In Further embodiment of the method gives the coordination control those for the production of greens Waves necessary speed recommendations in advance or calculates this promptly according to current traffic conditions. In order to is very efficiently achieved a control of the Green Wave, in which can move a lot of vehicles within the Green Wave.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert und anhand der Zeichnung weiter verdeutlicht.One embodiment The invention is explained in more detail in the following description and based the drawing further clarified.
Es zeigen:It demonstrate:
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Die Koordinierung von Grünen Wellen in beide Richtungen entlang eines Straßenzugs ist bei gleichen maximalen Geschwindigkeiten der Strecken steuerungstechnisch nur dann optimal lösbar, wenn die im Streckenzug enthaltenen Strecken von Knoten zu Knoten etwa gleich lang sind. Andernfalls wird zumindest eine Richtung mit einer Geschwindigkeit koordiniert, die der zulässigen Höchstgeschwindigkeit der Strecke entspricht, was aber nicht zu einer Grünen Welle führt, da die Gegenrichtung dann häufiger anhalten muss.The Coordination of Greens Waves in both directions along a road train is at the same maximum Speeds of the routes control technology only optimally solvable if the links in the train move from node to node are about the same length. Otherwise, at least one direction coordinated at a speed equal to the speed limit of the Distance corresponds, but this does not lead to a green wave, since the opposite direction then stop more frequently got to.
Bisher kann in städtischen Gebieten kein direkter Einfluss auf die Fahrzeuggeschwindigkeit genommen werden, außer durch die Anbringung einer fixen Geschwindigkeitsbegrenzung durch ein entsprechendes Straßenschild, oder in einzelnen Fällen durch variable Anzeigen in Form von Lichtsignalanlagen. Dadurch sind heute bei der Planung von Grünen Wellen gewisse Grenzen gegeben, da die Fahrzeuge in der Regel mit der für die betreffende Straße höchstzulässigen Geschwindigkeit fahren.So far can in urban Areas no direct influence on the vehicle speed be taken, except by the attachment of a fixed speed limit by a corresponding street sign, or in some cases variable displays in the form of traffic lights. This is today in the planning of green waves given certain limits, since the vehicles usually with the for the concerned Road maximum speed drive.
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren, das eine Systemlösung zur flexiblen Koordination von Grünen Wellen darstellt, die darauf beruht, dass eine verkehrstechnische Koordinierungssteuerung zusätzlich die Beeinflussung der Geschwindigkeiten der Fahrzeuge miteinbezieht. Die Beeinflussung der Geschwin digkeiten darf selbstverständlich nur innerhalb der Grenzen erfolgen, die durch die Geschwindigkeitsbegrenzung der betreffenden Straße gegeben ist.The Invention describes a method that provides a system solution for flexible coordination of Greens Waves, which is based on a traffic engineering Coordination control in addition involves influencing the speeds of the vehicles. The influencing of the speeds may of course only within the limits imposed by the speed limit the road in question given is.
Die Beeinflussung der Geschwindigkeiten geschieht durch Übertragung der entsprechenden Daten einer straßenseitigen Infrastruktur, wie zum Beispiel einem Lichtsignalkreuzungsgerät, über Kurzstreckendatenkommunikation zum Fahrzeug und Anzeige im Fahrzeug. Damit bekommt der Fahrer für jeden Streckenabschnitt eine Information, mit welcher optimalen Geschwindigkeit er in der Grünen Welle fahren kann. Diese Anzeige kann visuell über ein Display erfolgen oder beispielsweise auch akustisch über Lautsprecher im Fahrzeug erfolgen. Diese Geschwindigkeiten sind mit einer verkehrstechnischen Steuerung bzw. Koordinierungssteuerung abgestimmt. Die Koordinierungssteuerung ist zum Beispiel Teil einer umfassenden Verkehrsrechnerzentrale. Die Geschwindigkeitsempfehlungen können von Streckenabschnitt (Straße) zu Streckenabschnitt bzw. Knoten zu Knoten wechseln. Damit hat die Koordinierungssteuerung wesentlich flexiblere Möglichkeiten, Koordinierungen von Fahrzeugströmen zu realisieren.The influencing of the speeds is done by transmitting the corresponding data of a roadside infrastructure, such as a light signal intersection device, via short distance data communication to the vehicle and display in the vehicle. This gives the driver information on each section of the route at which optimum speed he can drive in the Green Wave. This display can be done visually via a display or, for example, acoustically via loudspeakers in the vehicle. These speeds are coordinated with a traffic control or coordination control. The coordination controller is part of a comprehensive traffic control center, for example. The speed recommendations can change from section (road) to section or node to node. This has the Ko Ordinierungssteuerung much more flexible ways to implement coordination of vehicle flows.
Das Lichtsignalkreuzungsgerät ist Teil einer Lichtsignalanlage, die dazu dient, den Verkehr auf Kreuzungen von Straßen, zu regeln. Eine Lichtsignalanlage besteht aus einer Kombination von Lichtsignalgebern bzw. Lichtsignalkreuzungsgeräten für die verschiedenen Zufahrten zum Knotenpunkt und den erforderlichen Betriebseinrichtungen zur Steuerung des Verkehrsablaufs. Ein Lichtsignalgeber bzw. Lichtsignalkreuzungsgerät (Ampel) ist in diesem Sinne ein Fernmeldegerät, das den Verkehrsteilnehmern sichtbare Signale übermittelt.The Light signal crossing device is part of a traffic signal system that serves traffic to intersections of roads, to regulate. A traffic signal system consists of a combination of light signal or light signal crossing devices for the various Accesses to the junction and the required facilities for controlling the traffic flow. A light signal transmitter or light signal crossing device (traffic light) is in this sense a telecommunications device that the road users transmitted visible signals.
In
Die Anzeige der optimalen Geschwindigkeit für den nächsten vorausliegenden Streckenabschnitt wird davon abhängig sein, wie ein Fahrzeug an einer Kreuzung abbiegt, also davon, ob es geradeaus, links oder rechts fährt. Diese Abbiegebeziehung wird im Fahrzeug bestimmt, indem entweder das Blinkersignal oder die eingegebene Route im Navigationssystem ausgewertet wird.The Display of the optimal speed for the next route ahead depends on be like a vehicle turning at an intersection, so whether go straight, left or right. This turn-around relationship is determined in the vehicle by either the turn signal or the entered route is evaluated in the navigation system.
Im Falle sich ergebender fehlender oder schlechter Koordinierung der Grünen Wellen können die Fahrzeuge mittels übermittelter Geschwindigkeitsempfehlungen dazu angehalten werden, so langsam zu fahren, dass die Wartezeiten in den Rotphasen der vorausliegenden Kreuzungen minimiert werden oder bestenfalls entfallen können. Durch die Abstimmung von Geschwindigkeitsempfehlungen und koordinierten Steuerungen kann die Effizienz des Verkehrsablaufs signifikant gesteigert werden. Zudem werden Anhaltevorgänge an den Lichtsignalanlagen reduziert, was sich positiv auf Umweltbelastungen auswirkt.in the Case of resulting lack of or poor coordination of green Waves can do that Vehicles transmitted via Speed recommendations to be stopped, so slowly to drive that waiting times in the red phases of the preceding ones Intersections can be minimized or eliminated at best. By the coordination of speed recommendations and coordinated Controls can significantly increase the efficiency of the traffic flow become. In addition, stop operations reduced at the traffic lights, which has a positive impact on the environment effect.
Es wird ein kooperatives System zwischen Lichtsignalanlage bzw. Koordinierungssteuerung und Fahrzeug aufgebaut, wobei eine Datenkommunikation von der Verkehrssteuerungsinfrastruktur zu den vorbeifahrenden Fahrzeugen erfolgt. Dies ermöglicht gezielt die Beeinflussung der Fahrzeuggeschwindigkeiten, indem berechnete Geschwindigkeitsempfehlungen in das Fahrzeug übertragen werden und dort angezeigt werden. Die Ko ordinierungssteuerung ist somit ein integrativer Teil einer Grüne-Welle-Verkehrssteuerung, wodurch die Steuerung der Grünen Welle effektiver gestaltet werden kann.It becomes a cooperative system between traffic signal or coordination control and vehicle, wherein a data communication from the traffic control infrastructure takes place to the passing vehicles. This allows targeted influencing the vehicle speeds by calculating Speed recommendations are transmitted to the vehicle and displayed there become. Co ordination control is thus an integrative part a green wave traffic control, causing the control of the Green Wave can be made more effective.
Zur Durchführung des Verfahrens wird ein Verkehrssystem benötigt, bei dem die straßenseitige Infrastruktur in der Lage ist, die erforderlichen Informationen aufzubereiten und per Kurzstreckendatenkommunikation (short range wireless communication) zu verschicken. Dies erfolgt über eine je Lichtsignalanlage vorgesehene Datenübermittlungseinrichtung und einer Steuereinrichtung. Ebenfalls sollte zumindest ein großer Teil der Fahrzeuge über ein Empfangsgerät verfügen, um die Daten von der straßenseitigen Infrastruktur zu empfangen und via einer Anzeige entsprechend dem Fahrer anzuzeigen. Es ist zwingend erforderlich, dass die Steuerungen bzw. Steuereinrichtungen der Lichtsignalanlagen die zeitliche Position der Grünphasen ihrer Nachbarkreuzungen kennen. Dies kann erreicht werden, indem entweder diese zeitlichen Angaben direkt per drahtloser Kommunikation an die Nachbarkreuzungen bzw. dessen Steuereinrichtungen übertragen wird. Genauso ist es auch möglich, dass diese zeitlichen Angaben über einer Verkehrsrechnerzentrale bzw. der Koordinierungsteuerung verteilt werden. Die Verkehrsrechnerzentrale bzw. die Koordinierungsteuerung ist damit in der Lage, Grüne Wellen zu schalten, die entweder im Voraus geplant wurden oder die zeitnah (quasi online) entsprechend aktueller Verkehrsverhältnisse berechnet werden.to execution The process requires a transport system that includes roadside infrastructure is able to process the required information and via short range wireless communication to send. This is done via a per data traffic signal provided data transmission device and a control device. Also, at least a big part should be the vehicles over a receiver feature, around the data from the roadside Infrastructure to receive and via an advertisement according to the Driver display. It is imperative that the controllers or control devices of the traffic signals the temporal position the green phases know their neighbor crossings. This can be achieved by either these times directly via wireless communication transferred to the neighboring crossings and its control devices becomes. That's exactly how it is possible that these dates are over a traffic control center or the coordination control distributed become. The traffic control center or the coordination control is thus able to green Waves that were either planned in advance or the promptly (quasi online) according to current traffic conditions be calculated.
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