DE102013007865A1 - Prognose einer Staufrontentwicklung eines Verkehrsstaus - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (200) zur Prognose einer Staufrontentwicklung eines Verkehrsstaus auf einem Abschnitt eines Verkehrsstreckennetzes. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass mit einem Sensorsystem eines Kraftfahrzeugs kontinuierlich eine lokale Verkehrsdichte klokal(t), eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs vK(t), und ein lokaler Verkehrsfluss qlokal(t) ermittelt (101) werden, sofern zu einer Zeit t1 eine Abnahme der Geschwindigkeit dvK/dt einen Grenzwert G1 und/oder eine Zunahme der lokalen Verkehrsdichte dklokal/dt einen Grenzwert G2 übersteigen, unterstellt wird, dass das Kraftfahrzeug eine Staufront eines Verkehrsstaus erreicht hat, wobei die lokale Verkehrsdichte klokal(t1), die Geschwindigkeit vK(t1) und der lokale Verkehrsfluss qlokal(t1) ermittelt (102) werden, und auf Basis von ermittelten lokalen Verkehrsdichten klokal(t1) und klokal(t1 – Δt1) und ermittelten lokalen Verkehrsflüssen qlokal(t1) und glokal(t1 – Δt1) eine Staufrontgeschwindigkeit VStau ermittelt (103) wird, die die Geschwindigkeit der Verlagerung der Staufront Verkehrsfluss aufwärts angibt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prognose einer Staufrontentwicklung eines Verkehrsstaus auf einem Abschnitt eines Verkehrsstreckennetzes.
• Aus der DE 10 2010 048 675 A1 ist ein Prognostizieren von Stauphasen bekannt. Diese können in unterschiedliche Klassen eingeteilt werden, wie „freie Fahrt” für Streckenabschnitte des Verkehrswegesystems in denen die Fahrzeuge überwiegend selbst Ihre Geschwindigkeit bestimmen können, „synchronisierter Verkehr” für Streckenabschnitte des Verkehrswegesystems, die derartig von den Fahrzeugen befahren sind, dass diese mit einer bestimmten Geschwindigkeit hintereinander herfahren müssen, also jeweils individuelle Fahrzeuge ihre Geschwindigkeit nach vorhergehenden Fahrzeugen richten müssen und „breiter sich bewegender Stau” für Streckenabschnitte des Verkehrswegesystems auf denen ein derartig dichtes Verkehrsaufkommen herrscht, dass Fortbewegungen nur unterhalb einer gewissen Grenzgeschwindigkeit möglich sind, die sich mit Phasen des absoluten Stillstandes einzelner Fahrzeuge abwechseln. Das in der DE 10 2010 048 675 A1 beschriebene Verfahren zum Prognostizieren von Phasenübergängen an ineinander übergehenden Stauphasen auf einem von Fahrzeugen befahrenen Verkehrswegesystem umfasst ein Ermitteln einer Vielzahl von Phasenübergangsgrößen, wobei jede der Phasenübergangsgrößen einen Phasenübergang der Stauphasen hinsichtlich einer Art des Phasenübergangs, eines Orts des Phasenübergangs und einer Zeit des Phasenübergangs kennzeichnet. Dabei erfolgt das Ermitteln einer Phasenzone der Stauphasen in Abhängigkeit der Vielzahl von Phasenübergangsgrößen.
• Weiterhin ist bekannt, den Beginn eines sich bewegenden breiten Staus und/oder eines synchronisierten Verkehrs als so genannte Staufront zu ermitteln. So beschreibt die DE 10 2010 021 665 A1 ein Verfahren zur Prognose von Staufronten basierend auf fahrzeugbezogenen Verkehrsinformationen. Dabei aus an eine Rechenzentrale übermittelten fahrzeugbezogenen Informationen mit unterschiedlichen Zeitstempeln und zugeordneten Ortskoordinaten eine mittlere Fortpflanzungsgeschwindigkeit einer Staufront ermittelt, und auf Grundlage der ermittelten Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Staufront eine Prognose hinsichtlich ihrer örtlichen Lage für einen späteren Zeitpunkt erstellt. Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes und flexibleres Verfahren zur Prognose einer Staufrontentwicklung anzugeben.
• Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prognose einer Staufrontentwicklung eines Verkehrsstaus auf einem Abschnitt eines Verkehrsstreckennetzes. Die Staufront setzt sich dabei auf einem betroffenen Abschnitt des Verkehrsstreckennetzes Verkehrsfluss aufwärts fort. Der Begriff „Staufront” wird vorliegend im Sinne einer spürbaren lokalen und abrupten Verminderung des Verkehrsflusses verstanden, wie er an Stauphasenübergängen bewirkt wird. Der Begriff „Verkehrsstau” schließt vorliegend bevorzugt die Stauphasen: „synchronisierter Verkehr”, „breiter sich bewegender Stau” und insbesondere „absoluter Stillstand” ein.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden mit einem Sensorsystem eines Kraftfahrzeugs kontinuierlich eine lokale Verkehrsdichte k_lokal(t₁), eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_K(t), und ein lokaler Verkehrsfluss q_lokal(t) ermittelt und für eine spätere Nutzung gespeichert. Der Begriff ”kontinuierlich” umfasst vorliegend insbesondere auch, eine Erfassung bzw. Ermittlung der lokalen Verkehrsdichte k_lokal(t), der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_K(t), und des lokalen Verkehrsflusses q_lokal(t) in konstanten Intervallen, bspw. alle 2 s, 5 s, 10 s, 30 s etc. oder alle 50 m, 100 m, 200 m, 300 m etc.
• Sofern zu einer Zeit t₁ eine Abnahme der Geschwindigkeit dv_K/dt einen Grenzwert G1 und/oder eine Zunahme der lokalen Verkehrsdichte dk_lokal/dt einen Grenzwert G2 übersteigen, wird angenommen, dass das Kraftfahrzeug eine Staufront eines Verkehrsstaus erreicht hat. Die Grenzwerte G1 und G2 werden bevorzugt als Konstanten vorgegeben. Alternativ können die Grenzwerte G1 und G2 variabel ermittelt bzw. vorgegeben werden. Besonders bevorzugt werden die Grenzwerte G1 und G2 abhängig von der aktuell ermittelten Geschwindigkeit v_K, d. h. G1(v_K), bzw. der lokalen Verkehrsdichte k_lokal, d. h. G2(k_lokal) ermittelt bzw. bereitgestellt.
• Die zur Zeit t₁ herrschende lokale Verkehrsdichte k_lokal(t₁), die Geschwindigkeit v_K(t₁) und der lokale Verkehrsfluss q_lokal(t₁) werden mittels des Sensorsystems des Kraftfahrzeugs ermittelt. Weiterhin werden für eine Zeit t₁ – Δt₁, d. h. für eine Zeit, in der das Kraftfahrzeug die Staufront noch nicht erreicht hatte, eine für diesen Zeitpunkt t₁ – Δt₁ ermittelte lokale Verkehrsdichte k_lokal(t₁ – Δt₁) und ein für diesen Zeitpunkt ermittelter lokaler Verkehrsfluss q_lokal(t₁ – Δt₁) bereitgestellt. Die Zeit Δt₁ kann dabei als Konstante vorgegeben sein bspw. 10 s oder 60 s, oder variabel Verkehrsparameter-abhängig vorgegeben werden. Auf Basis der lokalen Verkehrsdichten k_lokal(t₁) und k_lokal(t₁ – Δt₁) und der ermittelten lokalen Verkehrsflüssen q_lokal(t₁) und q_lokal(t₁ – Δt₁) wird eine Staufrontgeschwindigkeit V_Stau ermittelt. Diese Staufrontgeschwindigkeit V_Stau gibt die Geschwindigkeit der Verlagerung der Staufront im Verkehrsfluss aufwärts an, d. h. die Ausbreitungsrichtung der Staufront ist der Fahrtrichtung der Fahrzeuge im Verkehrsfluss entgegengesetzt.
• Erfindungsgemäße erfolgt die Ermittlung der Prognose einer Staufrontentwicklung eines Verkehrsstaus als Staufrontgeschwindigkeit V_Stau in einem Kraftfahrzeug auf Basis von bevorzugt autonomen Messungen der Geschwindigkeit v_K und der lokalen Verkehrsdichte mittels des am Kraftfahrzeug angeordneten Sensorsystems.
• Die Ermittlung der Staufrontgeschwindigkeit V_Stau erfolgt dabei bevorzugt durch folgenden Zusammenhang: V_Stau = –[q_lokal(t₁ – Δt₁) – q_lokal(t₁)]/[k_lokal(t₁) – k_lokal(t₁ – Δt₁)] (1)
• Die Ermittlung des lokalen Verkehrsflusses q_lokal erfolgt bevorzugt durch folgenden Zusammenhang: q_lokal(t₁) = <v(t)>·k_lokal(t). (2)
• Dabei steht <v_K(t)> für einen Mittelwert der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Alternativ kann <v_K(t)> neben der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auch Geschwindigkeiten umgebender Kraftfahrzeuge, die in gleicher Fahrtrichtung fahren, berücksichtigen. Insofern kann <v_K(t)> auch eine mittlere lokale Verkehrsgeschwindigkeit sein.
• Bevorzugt werden eine aktuelle Position P_Kfz(t₁) zur Zeit t₁ ermittelt, und die Position P_Kfz(t₁) und die ermittelte Staufrontgeschwindigkeit V_Stau an andere Kraftfahrzeuge und/oder an einen ortsfesten Server übermittelt.
• Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das Kraftfahrzeug seine aktuelle Position P_Kfz(t₁) in dem Abschnitt des Verkehrsstreckennetzes ermittelt (bspw. mittels eines Satellitennavigationssystems: GPS, GLONASS, Galileo etc.), und auf Basis der aktuellen Position P_Kfz(t₁), digitaler Daten des Verkehrsstreckennetzes und der ermittelten Staufrontgeschwindigkeit V_Stau(t₁) eine Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront im Verkehrsstreckennetz für einen zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ prognostiziert wird. Weiterhin bevorzugt werden vom Kraftfahrzeug die aktuelle Position P_Kfz(t₁) und Daten zu der prognostizierten Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront für den zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ an andere Kraftfahrzeuge und/oder an einen ortsfesten Server übermittelt. Dieser Server wird bspw. von einem Verkehrsdienstebetreiber betrieben. Die Kommunikation zwischen Kraftfahrzeug und dem Server erfolgt bevorzugt über ein Mobilfunknetz und/oder über eine Car2Car oder Car2X Kommunikation.
• Bevorzugt ist eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen mit einer Infrastruktur zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestattet. Bevorzugt übermitteln daher eine Anzahl i = 1 bis k von Kraftfahrzeugen Kfz; ihre jeweilige Position P_Kfz,1 (t_1,i) und jeweils ermittelte Daten zu prognostizierten Entwicklungen von Position P_Front,i(t) von i Staufronten an den Server. Der Server ermittelt nun seinerseits basierend auf den übermittelten Positionen P_Kfz,i(t_1,i) und ermittelten Daten zu prognostizierten Entwicklungen der Position P_Front,i(t) der Staufronten Stauinformationen für das Verkehrsstreckennetz und stellt diese für Nutzer bereit, bzw. übermittelt diese an Nutzer.
• Bevorzugt wird, sofern die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_K(t₁) kleiner als ein Grenzwert G₃ ist, als lokale Verkehrsdichte k_lokal(t₁) eine vorgegebene Verkehrsdichte im Bereich von 80–130 Fahrzeug pro km angenommen wird. Dies erfolgt insbesondere weil sich die Werte der lokalen Verkehrsdichte k_lokal(t₁) in der Nähe der Staufront häufig nicht oder nur ungenau bestimmen lassen.
• Das Verfahren ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass das Ermitteln der lokalen Verkehrsdichte k_lokal(t) und des lokalen Verkehrsflusses q_lokal(t), sowie der Staufrontgeschwindigkeit V_Stau pro Fahrspur erfolgt.
• Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Prognose einer Staufrontentwicklung eines Verkehrsstaus auf einem Abschnitt eines Verkehrsstreckennetzes in einem Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung umfasst ein Sensorsystem, mit dem kontinuierlich eine lokale Verkehrsdichte k_lokal(t), eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_K(t), und ein lokaler Verkehrsfluss q_lokal(t) ermittelt werden. Weiterhin umfasst die Vorrichtung ein Auswertemittel, mit dem Änderungen der Geschwindigkeit dv_K/dt und der Verkehrsdichte dk_lokal/dt ermittelt werden, und sofern zu einer Zeit t₁ eine Abnahme der Geschwindigkeit dv_K/dt einen Grenzwert G1 und/oder eine Zunahme der lokalen Verkehrsdichte d_lokal/dt einen Grenzwert G2 übersteigen, die lokale Verkehrsdichte k_lokal(t₁), die Geschwindigkeit v_K(t₁) und der lokale Verkehrsfluss q_lokal(t₁) ermittelt werden, und weiterhin auf Basis von ermittelten lokalen Verkehrsdichten k_lokal(t₁) und k_lokal(t₁ – Δt₁) und ermittelten lokalen Verkehrsflüssen q_lokal(t₁) und q_lokal(t₁ – Δt₁) eine Staufrontgeschwindigkeit V_Stau ermittelt wird, die die Geschwindigkeit der Verlagerung der Staufront Verkehrsfluss aufwärts angibt.
• Eine bevorzugte Weiterbildung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Auswertemittel derart ausgeführt ist, dass auf Basis der aktuellen Position P_Kfz(t₁), bereitgestellter digitaler Daten des Verkehrsstreckennetzes, und der ermittelten Staufrontgeschwindigkeit V_Stau eine Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront im Verkehrsstreckennetz für einen zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ prognostiziert wird, und weiterhin ein Kommunikationsmittel vorhanden ist, mit dem die aktuelle Position P_Kfz(t₁) und Daten zu der prognostizierten Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront für den zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ an andere Kraftfahrzeuge und/oder an einen ortsfesten Server übermittelbar sind.
• Insbesondere ist die Vorrichtung schließlich derart ausgebildet, dass das vorstehend beschriebene Verfahren ausgeführt werden kann.
• Ein letzter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
• Es zeigen:
• 1 eine schematisierten Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
• 2 eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• 1 zeigt einen schematisierten Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Prognose einer Staufrontentwicklung eines Verkehrsstaus auf einem Abschnitt eines Verkehrsstreckennetzes. In einem Schritt 101 werden mit einem Sensorsystem eines Kraftfahrzeugs kontinuierlich eine lokale Verkehrsdichte k_lokal(t), eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_K(t), und ein lokaler Verkehrsfluss q_lokal(t) ermittelt. In einem Schritt 102 werden, sofern zu einer Zeit t₁ eine Abnahme der Geschwindigkeit dv_K/dt einen Grenzwert G1 und/oder eine Zunahme der lokalen Verkehrsdichte d_lokal/dt einen Grenzwert G2 übersteigen, die lokale Verkehrsdichte k_lokal(t₁), die Geschwindigkeit v_K(t₁) und der lokale Verkehrsfluss q_lokal(t₁) ermittelt. In einem Schritt 103 wird auf Basis von ermittelten lokalen Verkehrsdichten k_lokal(t₁) und k_lokal(t₁ – Δt₁) und ermittelten lokalen Verkehrsflüssen q_lokal(t₁) und q_lokal(t₁ – Δt₁) eine Staufrontgeschwindigkeit V_Stau ermittelt, die die Geschwindigkeit der Verlagerung der Staufront Verkehrsfluss aufwärts angibt. Das Kraftfahrzeug ermittelt weiterhin zumindest zur Zeit t₁ seine aktuelle Position P_Kfz(t₁) in dem Verkehrsstreckennetz. In einem Schritt 104 wird auf Basis der aktuellen Position P_Kfz(t₁), digitaler Daten des Verkehrsstreckennetzes und der ermittelten Staufrontgeschwindigkeit V_Stau eine Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront im Verkehrsstreckennetz für einen zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ prognostiziert. In einem Schritt 105 werden vom Kraftfahrzeug die aktuelle Position P_Kfz(t₁) und Daten zu der prognostizierten Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront für den zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ an andere Kraftfahrzeuge und/oder an einen ortsfesten Server übermittelt. Der Server verarbeitet diese Daten und erzeugt aktuelle Verkehrsinformationen, die Staufrontentwicklungen berücksichtigen und stellte die se Verkehrsinformationen Nutzern bereit.
• 2 zeigt eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 200 zum Ermitteln einer Prognose einer Staufrontentwicklung eines Verkehrsstaus auf einem Abschnitt eines Verkehrsstreckennetzes in einem Kraftfahrzeug, mit einem Sensorsystem 201, mit dem kontinuierlich eine lokale Verkehrsdichte k_lokal(t), eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_K(t), und ein lokaler Verkehrsfluss q_lokal(t) ermittelt werden, und einem Auswertemittel 202, mit dem Änderungen der Geschwindigkeit dv_K/dt und der Verkehrsdichte dk_lokal/dt ermittelt werden, und sofern zu einer Zeit t₁ eine Abnahme der Geschwindigkeit dv_K/dt einen Grenzwert G1 und/oder eine Zunahme der lokalen Verkehrsdichte dk_lokal/dt einen Grenzwert G2 übersteigen, die lokale Verkehrsdichte k_lokal(t₁), die Geschwindigkeit v_K(t₁) und der lokale Verkehrsfluss q_lokal(t₁) ermittelt werden, und auf Basis von ermittelten lokalen Verkehrsdichten k_lokal(t₁) und k_lokal(t₁ – Δt₁) und ermittelten lokalen Verkehrsflüssen q_lokal(t₁) und q_lokal(t₁ – Δt₁) eine Staufrontgeschwindigkeit V_Stau ermittelt wird, die die Geschwindigkeit der Verlagerung der Staufront Verkehrsfluss aufwärts angibt.
• Das Auswertemittel 202 ist derart ausgeführt, dass auf Basis einer ermittelten aktuellen Position P_Kfz(t₁), bereitgestellter digitaler Daten des Verkehrsstreckennetzes, und der ermittelten Staufrontgeschwindigkeit V_Stau eine Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront im Verkehrsstreckennetz für einen zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ prognostiziert wird. Weiterhin ist ein Kommunikationsmittel 203 vorhanden, mit dem die aktuelle Position P_Kfz(t₁) und Daten zu der prognostizierten Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront für den zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ an andere Kraftfahrzeuge und/oder an einen ortsfesten Server übermittelbar sind.
• Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
• Bezugszeichenliste

101–105

Verfahrensschritte

200

erfindungsgemäße Vorrichtung

201

Sensorsystem

202

Auswertemittel

203

Kommunikationsmittel

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 102010048675 A1 [0002, 0002]
• DE 102010021665 A1 [0003]

Claims (10)

1. Verfahren zur Prognose einer Staufrontentwicklung eines Verkehrsstaus auf einem Abschnitt eines Verkehrsstreckennetzes, bei dem: – mit einem Sensorsystem eines Kraftfahrzeugs kontinuierlich eine lokale Verkehrsdichte k_lokal(t), eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_K(t), und ein lokaler Verkehrsfluss q_lokal(t) ermittelt (101) werden, – sofern zu einer Zeit t₁ eine Abnahme der Geschwindigkeit dv_K/dt einen Grenzwert G1 und/oder eine Zunahme der lokalen Verkehrsdichte dk_lokal/dt einen Grenzwert G2 übersteigen, unterstellt wird, dass das Kraftfahrzeug eine Staufront eines Verkehrsstaus erreicht hat, wobei die lokale Verkehrsdichte k_lokal(t₁), die Geschwindigkeit v_K(t₁) und der lokale Verkehrsfluss q_lokal(t₁) ermittelt (102) werden, und – auf Basis von ermittelten lokalen Verkehrsdichten k_lokal(t₁) und k_lokal(t₁ – Δt₁) und ermittelten lokalen Verkehrsflüssen q_lokal(t₁) und q_lokal(t₁ – Δt₁) eine Staufrontgeschwindigkeit V_Stau ermittelt (103) wird, die die Geschwindigkeit der Verlagerung der Staufront im Verkehrsfluss aufwärts angibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Staufrontgeschwindigkeit V_Stau durch folgenden Zusammenhang ermittelt wird: V_Stau = –[q_lokal(t₁ – Δt₁) – q_lokal(t₁)]/[k_lokal(t₁) – k_lokal(t₁ – Δt₁)] (1)
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der lokale Verkehrsfluss q_lokal durch folgenden Zusammenhang ermittelt wird: und q_lokal(t) = <v_K(t)>·k_lokal(t) (2)
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Kraftfahrzeug seine aktuelle Position P_Kfz(t₁) in dem Verkehrsstreckennetzes ermittelt, und auf Basis der aktuellen Position P_Kfz(t₁), digitaler Daten des Verkehrsstreckennetzes und der ermittelten Staufrontgeschwindigkeit V_Stau eine Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront im Verkehrsstreckennetz für einen zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ prognostiziert (104) wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Kraftfahrzeug die aktuelle Position P_Kfz(t₁) und Daten zu der prognostizierten Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront für den zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ an andere Kraftfahrzeuge und/oder an einen ortsfesten Server übermittelt (105).
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem eine Anzahl i = 1 bis k von Kraftfahrzeugen Kfz_i ihre jeweilige Position P_Kfz,i(t_1,i) und jeweils ermittelte Daten zu prognostizierten Entwicklungen von Position P_Front,i(t) von Staufronten an den Server übermitteln, und der Server darauf basierend Stauinformationen für das Verkehrsstreckennetz ermittelt und für Nutzer bereitgestellt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bei dem sofern die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_K(t₁) kleiner als ein Grenzwert G3 ist, als lokale Verkehrsdichte k_lokal(t₁) eine vorgegebene Verkehrsdichte im Bereich von 80–130 Fahrzeug pro km angenommen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bei dem das Ermitteln der lokalen Verkehrsdichte k_lokal(t) und des lokalen Verkehrsflusses q_lokal(t), sowie der Staufrontgeschwindigkeit V_Stau pro Fahrspur erfolgt.
9. Vorrichtung (200) zum Ermitteln einer Prognose einer Staufrontentwicklung eines Verkehrsstaus auf einem Abschnitt eines Verkehrsstreckennetzes in einem Kraftfahrzeug, mit – einem Sensorsystem (201), mit dem kontinuierlich eine lokale Verkehrsdichte k_lokal(t), eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_K(t), und ein lokaler Verkehrsfluss q_lokal(t) ermittelt werden, und – einem Auswertemittel (202), mit dem Änderungen der Geschwindigkeit dv_K/dt und der Verkehrsdichte dk_lokal/dt ermittelt werden, und sofern zu einer Zeit t₁ eine Abnahme der Geschwindigkeit dv_K/dt einen Grenzwert G1 und/oder eine Zunahme der lokalen Verkehrsdichte dk_lokal/dt einen Grenzwert G2 übersteigen, die lokale Verkehrsdichte k_lokal(t₁), die Geschwindigkeit v_K(t₁) und der lokale Verkehrsfluss q_lokal(t₁) ermittelt werden, und auf Basis von ermittelten lokalen Verkehrsdichten k_lokal(t₁) und k_lokal(t₁ – Δt₁) und ermittelten lokalen Verkehrsflüssen q_lokal(t₁) und q_lokal(t₁ – Δt₁) eine Staufrontgeschwindigkeit V_Stau ermittelt wird, die die Geschwindigkeit der Verlagerung der Staufront im Verkehrsfluss aufwärts angibt.
10. Vorrichtung (200) nach Anspruch 9, bei der das Auswertemittel (202) derart ausgeführt ist, dass auf Basis einer ermittelten aktuellen Position P_Kfz(t₁), bereitgestellter digitaler Daten des Verkehrsstreckennetzes, und der ermittelten Staufrontgeschwindigkeit V_Stau eine Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront im Verkehrsstreckennetz für einen zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ prognostiziert wird, und ein Kommunikationsmittel (203) vorhanden ist, mit dem die aktuelle Position P_Kfz(t₁) und Daten zu der prognostizierten Entwicklung der Position P_Front(t) der Staufront für den zukünftigen Zeitraum t + Δt₂ an andere Kraftfahrzeuge und/oder an einen ortsfesten Server übermittelbar sind.

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