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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung wenigstens einer Schranke und/oder wenigstens eines Lichtsignals an einem Bahnübergang.
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STAND DER TECHNIK
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Bei einer herkömmlichen Steuerung von Lichtsignalen an einem vollbeschrankten Bahnübergang werden die Lichtsignale so früh vor dem erwarteten Eintreffen eines Zuges aktiviert, d.h. auf Rot geschaltet, dass mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit vermieden werden kann, dass beim nachfolgenden Schließen der Vollschranken Fahrzeuge auf dem Bahnübergang eingeschlossen werden. Die Ansteuerung der Lichtsignale erfolgt beispielsweise mit einer festgelegten Vorlaufzeit vor dem Schließen der Schranken. Die Schranken wiederum werden beispielsweise mit vorgegebenem zeitlichen Abstand vor dem erwarteten Eintreffen des Zuges geschlossen.
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DE 196 12 579 A1 beschreibt eine Anordnung zur Überwachung eines Gefahrenraumes bei Vollschranken-Bahnübergängen mit einem rotierenden Radar-Entfernungsmesser, der den Gefahrenraum horizontal abtastet. Auf der Umgrenzung des Gefahrenraumes sind Referenz-Markierungspunkte angeordnet, um die Abtastung auf den Bereich innerhalb dieser Markierungspunkte zu beschränken. Alternativ können Sektorelemente des Gefahrenraumes nach Länge und Winkel abgespeichert werden und die Abtastung des Gefahrenraumes mittels elektronischer Mittel auf die abgespeicherten Sektorelemente begrenzt werden. Ein Schließen der Schranken wird verhindert, wenn sich ein Gegenstand bestimmter Größe, z.B. ein Fahrzeug oder eine Person, auf der Fahrbahnoberfläche im Gefahrenraum des Bahnübergangs befindet.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Bei der herkömmlichen Ansteuerung von Lichtsignalen an einem vollbeschrankten Bahnübergang werden die Lichtsignale unabhängig von einer aktuellen Verkehrssituation auf dem Bahnübergang frühzeitig auf Rot geschaltet. Diese frühzeitige, verkehrsunabhängige Schaltung kann zu einer Beeinträchtigung des Verkehrsflusses führen. Bei einer Kreuzung in der Nähe des Bahnübergangs kann außer der den Bahnübergang kreuzenden Straße auch eine angrenzende Straße durch einen Rückstau betroffen sein.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur verkehrsabhängigen Steuerung einer Schranke und/oder eines Lichtsignals an einem Bahnübergang zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik abschwächen oder vermeiden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur verkehrsabhängigen Steuerung wenigstens einer Schranke und/oder wenigstens eines Lichtsignals an einem Bahnübergang, mit einer Radarsensoreinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Bewegungen von Verkehrsobjekten über eine Straßenverkehrsfläche zu detektieren, und mit einer Auswerteeinheit, die dazu eingerichtet ist,
ein Steuersignal an eine Steuereinheit für eine Schranke und/oder für ein zustromseitig des Bahnübergang angeordnetes Straßenverkehrs-Lichtsignal mit einem zeitlichen Vorlauf vor einem erwarteten Zeitpunkt des Eintreffens eines Zuges am Bahnübergang auszugeben; und
den zeitlichen Vorlauf anhand des zeitlichen Verlaufs der detektierten Bewegungen der Verkehrsobjekte zu bestimmen,
wobei der zeitliche Vorlauf bei zähfließendem Verkehr größer ist als bei zügig fließendem, unbehindertem Verkehr.
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Somit kann der zeitliche Vorlauf, mit dem beispielsweise ein Lichtsignal auf Rot geschaltet wird, d.h. ein rotes Lichtzeichen, insbesondere ein rotes Blinksignal, eingeschaltet wird, an den beobachteten Verkehr angepasst werden. Insbesondere kann eine Anpassung an eine voraussichtlich zum Abfließen des Verkehrs vom Bahnübergang benötigte Abfließzeit erfolgen.
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Bei größerem zeitlichen Vorlauf wird der Zeitpunkt der Ausgabe des Steuersignals zeitlich vorverlegt, d.h., das Steuersignal wird früher ausgegeben.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass bei unbehindert fließendem Verkehr durch Bestimmung einer kürzeren Vorlaufzeit ein unnötiger Rückstau vor dem Bahnübergang vermieden werden und der Verkehrsfluss insgesamt verbessert werden kann. Insbesondere kann die Wartezeit vor dem Bahnübergang verringert werden. Zum anderen kann bei einer aktuellen Verkehrssituation, in der der Verkehr nur langsam fließt, beispielsweise bei stockendem Verkehr oder Stau, gezielt eine große Vorlaufzeit gewählt werden. Durch eine vergrößerte Vorlaufzeit kann besser sichergestellt werden, dass der Bahnübergang, insbesondere der Gefahrenraum, rechtzeitig vor dem Eintreffen des Zuges frei wird.
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Das Detektieren von Bewegungen von Verkehrsobjekten kann beispielsweise die Bestimmung von Objektgeschwindigkeiten und/oder eine Objektverfolgung umfassen. So können beispielsweise aus zeitlichen Abfolgen von Objektpositionen der Verkehrsobjekte Objekttrajektorien bestimmt werden, die die Bewegungen der Verkehrsobjekte beschreiben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine Hilfsvorrichtung für die Steuereinheit darstellen und/oder kann die Steuereinheit umfassen. Die Steuereinheit ist beispielsweise dazu eingerichtet, basierend auf dem Steuersignal und optional wenigstens einem weiteren Steuersignal die Schranke und/oder das Straßenverkehrs-Lichtsignal zu steuern. Das Steuersignal kann beispielsweise ein Steuersignal zum Steuern der Schranke und/oder des Straßenverkehrs-Lichtsignals sein. Das Steuersignal kann beispielsweise ein Schaltsignal zur Aktivierung der Schranke bzw. des Straßenverkehrs-Lichtsignals sein. Das Steuersignal kann aber auch beispielsweise eine Schaltempfehlung sein, die an die Steuereinheit ausgegeben wird.
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Die Auswerteeinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von Information über einen erwarteten Zeitpunkt des Eintreffens eines Zuges am Bahnübergang das Steuersignal auszugeben. Die Vorrichtung kann beispielsweise eine Datenempfangseinheit zum drahtlosen und/oder drahtgebundenen Empfangen von Information über einen erwarteten Zeitpunkt des Eintreffens eines Zuges am Bahnübergang aufweisen.
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Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, anhand des zeitlichen Verlaufs der detektierten Bewegungen der Verkehrsobjekte eine voraussichtliche Abfließzeit des Verkehrs der Verkehrsobjekte auf einem Streckenabschnitt zu bestimmen und den zeitlichen Vorlauf anhand der voraussichtlichen Abfließzeit und optional eines Sicherheitszuschlags zu bestimmen. Insbesondere kann beispielsweise der zeitliche Vorlauf, optional unter Berücksichtigung des Sicherheitszuschlags, an die voraussichtliche Abfließzeit angepasst werden.
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Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, für jeweilige Streckenabschnitte mit unterschiedlicher Fahrtrichtung jeweils ein Steuersignal an eine der Fahrtrichtung zugeordnete Schranke und/oder für ein in Bezug auf die jeweilige Fahrtrichtung zustromseitig des Bahnübergangs angeordnetes Straßenverkehrs-Lichtsignal mit einem zeitlichen Vorlauf vor dem erweiterten Zeitpunkt des Eintreffens eines Zuges am Bahnübergang auszugeben und den jeweiligen zeitlichen Vorlauf anhand des zeitlichen Verlaufs der detektierten Bewegungen der dem jeweiligen Streckenabschnitt zugeordneten Objekte zu bestimmen. Mit anderen Worten ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, für jeweilige Streckenabschnitte mit unterschiedlicher Fahrtrichtung jeweils einen zeitlichen Vorlauf zu bestimmen für die Ausgabe eines jeweiligen Steuersignals an eine Steuereinheit für die den jeweiligen Streckenabschnitt zugeordnete Schranke und/oder ein dem jeweiligen Streckenabschnitt in Bezug auf dessen Fahrtrichtung zustromseitig des Bahnübergangs angeordnetes Straßenverkehrs-Lichtsignal. Durch eine spurindividuelle Bestimmung des zeitlichen Vorlaufs ist eine weitere Verbesserung des Verkehrsflusses möglich.
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Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein der beschriebenen Funktion der Vorrichtung entsprechendes Verfahren, insbesondere ein Verfahren zur verkehrsabhängigen Ausgabe eines Steuersignals für wenigstens eine Schranke und/oder wenigstens ein Lichtsignal an einem Bahnübergang, unter Verwendung von Ortungsdaten wenigstens einer ortsgebunden bezüglich einer Straßenverkehrsfläche angeordneten Radarsensoreinrichtung, mit den Schritten:
- – Detektieren von Bewegungen von Verkehrsobjekten über die Straßenverkehrsfläche;
- – Bestimmen einer Vorlaufzeit anhand des zeitlichen Verlaufs der detektierten Bewegungen der Verkehrsobjekte über die Straßenverkehrsfläche, wobei die Vorlaufzeit bei zähfließendem Verkehr auf einen größeren Wert gesetzt wird als bei zügig fließendem, unbehindertem Verkehr; und
- – Ausgeben eines Steuersignals an eine Steuereinheit für eine Schranke und/oder für ein zustromseitig des Bahnübergangs angeordnetes Straßenverkehrs- Lichtsignal mit dem bestimmten zeitlichen Vorlauf vor einem erwarteten Zeitpunkt des Eintreffens eines Zuges am Bahnübergang.
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Das Verfahren kann beispielsweise umfassen:
- – Ermitteln von Objekttrajektorien aus zeitlichen Abfolgen von Objektpositionen jeweiliger, von der wenigstens einen Radarsensoreinrichtung (10) erfasster, sich über die Straßenverkehrsfläche (20) bewegender Verkehrsobjekte (30);
- – Erkennen der Lage wenigstens eines Verkehrspfades (40; 42; 44; 46) anhand einer Häufung (36) von Objekttrajektorien (34), und
- – Zuordnen jeweiliger von der wenigstens einen Radarsensoreinrichtung (10) erfasster Verkehrsobjekte (30) zu einem jeweiligen Verkehrspfad (40; 42; 44; 46), dessen Lage erkannt wurde.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Vorrichtung und des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Draufsicht auf einen Bahnübergang mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur verkehrsabhängigen Steuerung von Schranken und Lichtsignalen;
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2 eine beispielhafte Darstellung zur Erläuterung der Ermittlung einer Objekttrajektorie;
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3 eine schematische Darstellung einer charakteristischen Trajektorie einer Häufung von Trajektorien;
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4 eine schematische Darstellung der durch die Vorrichtung erkannten Fahrspuren;
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5 eine schematische Darstellung einer Stausituation am Bahnübergang;
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6 eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation zur Erläuterung der Erfindung;
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7 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Bestimmung eines Zeitpunktes zum Aktivieren eines Lichtsignals; und
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8 eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation eines Vergleichsbeispiels.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 zeigt schematisch eine Radarsensoreinrichtung in Form eines Radarsensors 10 und eine damit verbundene oder darin integrierte Auswerteeinheit 12. Der Radarsensor 10 ist ein FMCW-Radarsensor mit einer Sende/Empfangsvorrichtung, die ein Patch-Antennenarray umfasst. Er hat ein schematisch dargestelltes Sichtfeld 14, welches einen Azimuth-Winkelbereich von wenigstens 90°, vorzugsweise wenigstens 160°, umfasst. Mehrere Antennenelemente sind horizontal versetzt zueinander angeordnet.
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Der Radarsensor 10 ist am Rand einer Straßenverkehrsfläche 20 angeordnet, die von dem Sichtfeld 14 erfasst wird. Die Straßenverkehrsfläche 20 umfasst eine Straße 22, die einen Schienenweg mit Gleisen 24 an dem Bahnübergang kreuzt.
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An der Straße 22 sind Straßenverkehrs-Lichtsignale 18 angeordnet, die für die jeweiligen Fahrtrichtungen der Straße 22 zustromseitig des Bahnübergangs angeordnet sind.
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Weiter zeigt 1 Schranken in Form von Halbschranken 28 des Bahnübergangs in einer geöffneten Stellung. Bei dem dargestellten Beispiel handelt es sich um einen vollbeschrankten Bahnübergang, bei dem für die jeweilige Fahrtrichtung eine erste, zustromseitige Schranke 28 und eine zweite, abstromseitig des Bahnübergangs angeordnete Schranke 28' vorhanden ist.
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Die Lichtsignale 18 und Schranken 28, 28' sind mit einer Steuereinheit 29 verbunden.
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Weiter zeigt 1 eine mit der Steuereinheit 29 verbundene Datenempfangseinheit 100 zum Empfangen von Information über einen erwarteten Zeitpunkt des Eintreffens des nächsten Zuges am Bahnübergang.
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2 zeigt beispielhaft eine Verkehrssituation mit einem vom Radarsensor 10 erfassten Verkehrsobjekt 30 in Form eines Fahrzeugs. Die Auswerteeinheit 12 erhält zu dem erfassten Objekt 30 Daten zur Objektposition 32 und Daten zur Objektgeschwindigkeit, insbesondere die Relativgeschwindigkeit in Bezug auf den ortsfesten Radarsensor 10.
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Aus dem zeitlichen Verlauf der Objektpositionen 32 wird eine Objekttrajektorie 34 bestimmt. Die zu den einzelnen Objekten bestimmten Objekttrajektorien 34 werden gespeichert.
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Anhand einer Häufung 36 von Objekttrajektorien 34 erkennt die Auswerteeinheit 12 die Lage wenigstens eines Verkehrspfades in Form eines Streckenabschnitts. Dies wird nachfolgend anhand von 3 erläutert.
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3 zeigt schematisch Häufungen 36 von räumlich nahe beieinander verlaufenden Objekttrajektorien 34. Die Häufungen 36 werden bestimmt. Beispielsweise werden aus für mehrere Objekte 30 bestimmten Objekttrajektorien 34 anhand ihrer jeweiligen Ähnlichkeiten Gruppen von ähnlichen oder näherungsweise räumlich übereinstimmenden Objekttrajektorien 34 gebildet. Zu einer Häufung 36 wird eine jeweilige charakteristische Trajektorie 38 bestimmt. Diese wird optional geglättet oder begradigt und wird als Lage eines Streckenabschnitts bestimmt. Dabei kann optional eine dem Streckenabschnitt zugeordnete Fahrtrichtung bestimmt werden.
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Optional können für unterschiedliche Klassen von Verkehrsobjekten 30 jeweilige Streckenabschnitte bestimmt werden. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit 12 dazu eingerichtet sein, anhand von zu jeweiligen erfassten Verkehrsobjekten 30 zugehörigen Objektreflektionen die erfassten Verkehrsobjekte 30 in Objektklassen von Objekten unterschiedlicher Größe und/oder Art zu klassifizieren. Es können beispielsweise Personenkraftwagen und Personen unterschiedlichen Objektklassen zugeordnet werden. Es können beispielsweise Personenkraftwagen und Lastkraftwagen unterschiedlichen Objektklassen zugeordnet werden. Die Bestimmung einer Objektklasse kann beispielsweise basieren auf einem Rückstreuquerschnitt, einer Ausdehnung in horizontaler Richtung, und/oder einer Höhe des Verkehrsobjektes 30. Höheninformation kann beispielsweise aus elevationswinkelabhängigen Reflektionsdaten des Verkehrsobjektes 30 bestimmt werden. Eine horizontale Ausdehnung kann beispielsweise durch Zuordnung mehrerer Reflektionszentren zu einem Verkehrsobjekt 30 ermittelt werden.
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Nach einer Einlernphase der Vorrichtung sind in der Auswerteeinheit 12 beispielsweise die in 4 schematisch dargestellten Lagen der Streckenabschnitte 40, 42 in Form von Fahrspuren sowie optional beispielsweise Streckenabschnitten 44, 46 in Form von Gehwegen gespeichert. Die Einlernphase kann bei hinreichender Datenbasis beendet werden, oder die Auswerteeinheit 12 kann eingerichtet sein für ein kontinuierliches Einlernen auch während des auf die anfängliche Einlernphase folgenden Betriebs der Vorrichtung.
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Das beschriebene Einlernen hat den Vorteil, dass die Einrichtung und die Konfiguration der Vorrichtung stark vereinfacht wird. Alternativ oder zusätzlich zum beschriebenen Bestimmen der Streckenabschnitte 40, 42, 44, 46 kann die Auswerteeinheit 12 aber auch für jeweilige Streckenabschnitte 40, 42 vorkonfiguriert sein, oder die Streckenabschnitte können auf andere Weise festgelegt werden.
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Im nachfolgend beschriebenen Betrieb der Vorrichtung können erfasste Verkehrsobjekte 30 den jeweiligen Streckenabschnitten 40, 42 bzw. 44, 46 zugeordnet werden, basierend auf der jeweiligen erfassten Objektposition eines Verkehrsobjektes 30.
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Wie nachfolgend beschrieben, wird anhand des zeitlichen Verlaufs der detektierten Bewegungen der den jeweiligen Streckenabschnitten 40, 42 zugeordneten Verkehrsobjekte 30 eine Vorlaufzeit T für die Aktivierung des dem jeweiligen Streckenabschnitt 40, 42 zugeordneten Lichtsignals 18 bestimmt.
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Für ein jeweiliges erfasstes Verkehrsobjekt 30 wird beispielsweise eine momentane Geschwindigkeit oder eine durchschnittliche Geschwindigkeit entlang des betreffenden Streckenabschnitts 40, 42 bestimmt.
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Für die einem jeweiligen Streckenabschnitte 40, 42 zugeordneten erfassten Verkehrsobjekte 30 können beispielsweise eine oder mehrere der nachfolgend genannten Kenngrößen des Verkehrs bestimmt werden:
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So kann beispielsweise eine durchschnittliche Geschwindigkeit und/oder eine minimale Geschwindigkeit auf dem Streckenabschnitt bestimmt werden.
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Es kann beispielsweise ein minimaler Abstand, ein durchschnittlicher Abstand oder ein maximaler Abstand der dem Streckenabschnitt folgenden Verkehrsobjekte 30 bestimmt werden.
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Es kann beispielsweise die Verkehrsstärke oder der Verkehrsfluss bestimmt werden als p = M/Δt, wobei M die Anzahl der Verkehrsobjekte bezeichnet, die in einem Zeitraum Δt auf dem betreffenden Streckenabschnitt erfasst werden.
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Es kann beispielsweise die Verkehrsdichte bestimmt werden als d = M/z. Dabei bezeichnet M die Anzahl der Verkehrsobjekte, die sich gleichzeitig auf den Streckenabschnitte der Länge z befinden.
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Anhand der obigen Kenngrößen kann je nach verwendetem Bewertungsmodell eine Bewertung der Verkehrssituation auf dem jeweiligen Verkehrsabschnitte 40, 42 erfolgen, insbesondere eine Klassifikation oder Einstufung hinsichtlich der Staugefahr in eine der Klassen "freier Verkehr", "zähfließender Verkehr" und "Stau". Insbesondere kann aus den Objektgeschwindigkeiten der einem jeweiligen Streckenabschnitt 40, 42 zugeordneten Verkehrsobjekte 30 sowie aus der Anzahl der gleichzeitig georteten, dem Streckenabschnitt 40, 42 zugeordneten Verkehrsobjekte 30 oder dem Abstand zwischen den einzelnen Verkehrsobjekten 30 beispielsweise eine Einstufung des Verkehrs auf dem Streckenabschnitte 40 bzw. 42 hinsichtlich der Staugefahr erfolgen.
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Den jeweiligen Klassen der Verkehrssituation ist beispielsweise eine jeweilige Vorlaufzeit D zugeordnet, die bei einer entsprechenden Verkehrssituation gewöhnlich ausreichend ist, um bei einer Aktivierung des den betreffenden Streckenabschnitt 40, 42 zugeordneten Lichtsignals 18 ein Abfließen des nicht mehr von dem Lichtsignal 18 erfassten Verkehrs vom Bahnübergang zu gestatten. Die der Klase "Stau" zugeordnete Vorlaufzeit D ist größer als die der Klasse "zähfließender Verkehr" zugeordnete Vorlaufzeit D, welche wiederum größer ist als die der Klasse "freier Verkehr" zugeordnete Vorlaufzeit D.
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Nachfolgend wird ein weiteres Beispiel für die Bestimmung der Vorlaufzeit D für einen jeweiligen Streckenabschnitt 40, 42 in Form einer Fahrspur erläutert.
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Beispielsweise kann für die einem jeweiligen Streckenabschnitt 40, 42 zugeordneten erfassten Verkehrsobjekte 30 eine jeweilige Verweilzeit des Verkehrsobjektes 30 in dem Streckenabschnitt 40, 42 bestimmt werden. Die Verweilzeit kann beispielsweise direkt bestimmt werden, oder sie kann aus einer ermittelten Geschwindigkeit des Verkehrsobjektes 30 und einer bekannten Länge des Streckenabschnittes 40, 42 berechnet werden.
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Aus den jeweiligen Verweilzeiten der Verkehrsobjekte 30 kann beispielsweise eine Abfließzeit T1 bzw. T2 für den jeweiligen Streckenabschnitt 40, 42 bestimmt werden, innerhalb derer nach einem Aktivieren des zugeordneten Lichtsignals 18 gewöhnlich der nicht mehr vom Lichtsignal 18 erfasste Verkehr vom betreffenden Streckenabschnitt 40, 42 abfließt.
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Die Abfließzeit T1, T2 kann beispielsweise auch anhand der oben genannten Kenngrößen, wie etwa der durchschnittlichen Geschwindigkeit und/oder der minimalen Geschwindigkeit der Verkehrsobjekte 30 auf einem Streckenabschnitt 40, 42 bestimmt werden, wiederum unter Berücksichtigung einer Länge des Streckenabschnitts 40, 42.
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Die bestimmte Abfließzeit T1, T2, optional zuzüglich eines Sicherheitszuschlages, kann dann beispielsweise als Vorlaufzeit D für den betreffenden Streckenabschnitt 40, 42 gesetzt werden.
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Die Auswerteeinheit 12, erhält Information über den erwarteten Zeitpunkt T0 des Eintreffens des nächsten Zuges am Bahnübergang von der Datenempfangseinheit 100. Basierend auf der bestimmten Vorlaufzeit D für den jeweiligen Streckenabschnitt 40, 42 und basierend auf dem erwarteten Zeitpunkt T0 des Eintreffens des Zuges gibt die Auswerteeinheit 12 ein Steuersignal S an die Steuereinheit 29 so rechtzeitig aus, dass gewöhnlich der vorhandene Verkehr noch rechtzeitig vor dem Eintreffend des Zuges von dem betreffenden Streckenabschnitt 40, 42 abfließen kann. Beispielsweise vergleicht die Auswerteeinheit 12 den erwarteten Zeitpunkt des Eintreffens des Zuges in Form eines relativen Zeitpunktes oder einer Zeitdauer T0 mit einer festen Mindestvorlaufzeit TR sowie mit der bestimmten Vorlaufzeit D. Wenn die Mindestvorlaufzeit TR oder die bestimmte Vorlaufzeit D größer oder gleich dem relativen Zeitpunkt T0 ist, gibt die Auswerteeinheit 12 ein Steuersignal S zum Aktivieren des betreffenden Lichtsignals 18 an die Steuereinheit 29 aus. Diese aktiviert daraufhin beispielsweise das Lichtsignal 18.
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5 zeigt beispielhaft eine Verkehrssituation mit einem Stau auf einem Streckenabschnitt 42 und ungehindertem, freiem Verkehr auf einem Streckenabschnitt 40 in der Gegenrichtung. Die Lichtsignale 18, die an dem jeweiligen Streckenabschnitt 40, 42 zustromseitig des Bahnübergangs angeordnet sind, sind noch nicht aktiviert, d.h. sind ausgeschaltet oder auf Grün geschaltet. Für den Streckenabschnitt 40 wird eine relativ kurze Vorlaufzeit D bestimmt, die beispielsweise gleich einer erwarteten Abfließzeit T1 zuzüglich einem Sicherheitszuschlag m ist. Für den Streckenabschnitt 42 wird eine relativ große Vorlaufzeit D bestimmt, die beispielsweise gleich der bestimmten Abflusszeit T2 zuzüglich einem Sicherheitszuschlag m ist.
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In den 5, 6 und 8 sind die aktivierten bzw. auf Rot geschalteten Lichtsignale 18 jeweils schraffiert dargestellt.
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6 zeigt eine Verkehrssituation bei Annäherung eines Zuges, der innerhalb der Vorlaufzeit D des Streckenabschnitts 42 erwartet wird. Dementsprechend ist das zugeordnete Lichtsignal 18 aktiviert, d.h. auf Rot geschaltet. In entsprechender Weise, etwa basierend auf einer entsprechend bestimmten Vorlaufzeit für die Ansteuerung der Schranke 18, ist die zustromseitig des Bahnübergangs angeordnete Schranke 18, die dem Streckenabschnitt 42 zugeordnet ist, durch entsprechende Ansteuerung der Steuerung 29 geschlossen worden.
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Das andere Lichtsignal 18 sowie die zustromseitige Schranke 28, die dem anderen Steckenabschnitt 40 in der Gegenrichtung zugeordnet sind, werden entsprechend der kürzeren Vorlaufzeit D erst zu einem späteren Zeitpunkt aktiviert. Dadurch kann der Verkehr auf dem Streckenabschnitt 40 weiter fließen. Beispielsweise kann ein unnötiger Rückstau auf einer an den Bahnübergang angrenzenden Straße 22', die zustromseitig des Bahnübergangs in die den Bahnübergang kreuzende Straße 22 einmündet, vermieden werden.
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7 zeigt schematisch in einem Diagramm über der absoluten Zeit t den wiederholt aktualisierten relativen Zeitpunkt T0 für das erwartete Eintreffen des Zuges. Weiter ist als konstanter Wert die feste Mindestvorlaufzeit TR zum Schalten des Lichtsignals 18 eingetragen.
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Eine gestrichelte Linie zeigt für den Streckenabschnitt 40 die zugeordnete, wiederholt aktualisierte Vorlaufzeit D1, die beispielsweise der bestimmten Abfließzeit T1 zuzüglich einem Sicherheitszuschlag m entspricht. Im dargestellten Beispiel liegt diese Vorlaufzeit D1 stets unterhalb der Mindestvorlaufzeit TR und nimmt beispielsweise im zeitlichen Verlauf noch ab. Das dem Streckenabschnitt 40 zugeordnete Lichtsignal 18 wird daher zu einem Zeitpunkt X1, bei dem der erwartete Eintreffenszeitpunkt T0 gleich der Mindestvorlaufzeit TR ist, aktiviert.
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7 zeigt mit einer strichpunktierten Linie die wiederholt aktualisierte Vorlaufzeit D2, die dem Streckenabschnitt 42 zugeordnet ist. Sie entspricht wiederum der bestimmten Abflusszeit T2 zuzüglich dem Sicherheitszuschlag m. Aufgrund der Stausituation ist die Vorlaufzeit D2 hier größer als die Mindestvorlaufzeit TR. Zu einem Zeitpunkt X2, bei dem der erwartete Eintreffenszeitpunkt T0 gleich der Vorlaufzeit D2 ist, wird das dem Streckenabschnitt 42 zugeordnete Lichtsignal 18 aktiviert.
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Der Zeitpunkt X2 ist deutlich früher als der Zeitpunkt X1, da aufgrund der Stausituation hier eine größere Vorlaufzeit zum Abfließen des Verkehrs erforderlich ist.
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8 zeigt als Vergleichsbeispiel eine Verkehrssituation bei einer herkömmlichen, verkehrsunabhängigen Aktivierung der Lichtsignale und Schranken. Durch die sehr frühzeitige Aktivierung aller Lichtsignale wird auch der an sich freie Streckenabschnitt 40 frühzeitig gesperrt, so dass es beispielsweise auf der Straße 22' zu einem Rückstau kommt.
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Durch die beschriebene Vorrichtung und das beschriebene Arbeitsverfahren der Vorrichtung kann der Verkehrsfluss am Bahnübergang spurgenau bzw. für jede Fahrtrichtung individuell optimiert werden. Außerdem können Einschlüsse von Fahrzeugen bei einem vollbeschrankten Bahnübergang besser vermieden werden. Durch gezieltes, verkehrsabhängiges Schalten der zustromseitigen Lichtsignale am Bahnübergang kann ggf. anstelle von Vollschranken ein Bahnübergang mit Halbschranken jeweils nur auf der zustromseitigen Seite ausgestattet werden.
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Die Verwendung einer Radarsensoreinheit hat den besonderen Vorteil, dass sie unabhängig von Wetterbedingungen funktioniert und eine Geschwindigkeitsmessung ermöglicht; zudem kann die Radarsensorvorrichtung ohne bewegliche Teile auskommen.
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Während im obigen Beispiel die Bestimmung einer Vorlaufzeit D für einen jeweiligen Streckenabschnitt 40 bzw. 42 zur Ausgabe eines Steuersignals für das zugeordnete Lichtsignal 18 ausführlich erläutert wurde, kann die Auswerteeinrichtung 12 in entsprechender Weise dazu eingerichtet sein, eine Vorlaufzeit D für die Ausgabe eines Steuerisgnals für eine zustromseitige Schranke 28 bzw. für eine abstromseitige Schranke 28' auszugeben. Es ist aber auch denkbar, die Schranken 28 und/oder 28' gleichzeitig mit oder in festgelegtem jeweiligem zeitlichen Abstand nachfolgend zum Aktivieren der Lichtsignale 18 zu schalten.
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Der Verkehr auf weiteren Streckenabschnitten, wie beispielsweise Fußwegen 44, 46 oder Radwegen kann in die Bestimmung einer jeweiligen Vorlaufzeit D einbezogen werden oder kann durch Bestimmung einer geeigneten Mindestvorlaufzeit TR berücksichtigt werden.
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Die von der Radarsensoreinrichtung überwachte Straßenverkehrsfläche 20 kann beispielsweise dem Gefahrenraum des Bahnübergangs oder einen Teil des Gefahrenraums umfassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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