DE102015213044A1 - Method for optimizing traffic flows - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung offenbart ein Verfahren zum Optimieren von Verkehrsströmen aus einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen, aufweisend die folgenden Schritte: – Empfangen einer Routeninformation, die von einem Navigationssystem erzeugt ist, von einer ersten Mehrzahl von Kraftfahrzeugen; und – Verändern des Verhaltens von Signalanlagen in Abhängigkeit der empfangenen Routeninformation.The invention discloses a method for optimizing traffic flows from a plurality of motor vehicles, comprising the following steps: receiving route information generated by a navigation system from a first plurality of motor vehicles; and - changing the behavior of signaling equipment in dependence on the received route information.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Optimieren von Verkehrsströmen aus einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen. Insbesondere soll das Verhalten der Verkehrsinfrastruktur den erwarteten Verkehrsströmen angepasst werden. The present invention relates to a method for optimizing traffic flows from a plurality of motor vehicles. In particular, the behavior of the traffic infrastructure should be adapted to the expected traffic flows.
Im Stand der Technik wird vorgeschlagen, dass Kraftfahrzeuge mit der Verkehrsinfrastruktur, beispielsweise mit einer Ampel, kommunizieren. Hierzu wurden Standards, beispielsweise
Eine direkte drahtlose Kommunikation eines Fahrzeuges mit einer Ampel weist lediglich eine begrenzte Reichweite auf. Bei einer derartigen drahtlosen Kommunikation muss sich jedes einzelne Kraftfahrzeug bei jeder Ampel anmelden (Access Point Hopping – Springen von Zugangspunkten). Ferner würde eine Lenkung der Verkehrsströme einen kostenintensiven Ausbau der Infrastruktur der Ampelanlagen zu einem zentralen Computer der Verkehrsinfrastruktur mit sich bringen. A direct wireless communication of a vehicle with a traffic light has only a limited range. With such a wireless communication, each individual motor vehicle must register at each traffic light (access point hopping - jumping of access points). Furthermore, controlling the traffic flows would entail a cost-intensive expansion of the infrastructure of the traffic lights to a central computer of the transport infrastructure.
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Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, ein verbessertes Verfahren zum Optimieren von Verkehrsströmen anzugeben. The object of the invention is to specify an improved method for optimizing traffic flows.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens. The object of the invention is achieved by a method according to claim 1. The dependent claims describe preferred embodiments of the process.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Optimieren von Verkehrsströmen aus einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen umfasst das Empfangen einer Routeninformation von einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen und das Verändern des Verhaltens von Signalanlagen in Abhängigkeit der empfangenen Routeninformation. Die Routeninformation wird von einem Navigationssystem erzeugt. Aus der empfangenen Routeninformation kann ermittelt werden, welche vorbestimmte Streckenabschnitte Kraftfahrzeuge innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums passieren möchte. Ferner kann ermittelt werden, wie viele Kraftfahrzeuge eine Kreuzung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums den Streckenabschnitt passieren werden. In Abhängigkeit der Anzahl von Kraftfahrzeugen, die einen Streckenabschnitt und/oder eine Kreuzung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums passieren werden, kann das Verhalten der Signalanlage verändert werden. Die Signalanlage kann ein Wegweiser, eine Ampel, eine Geschwindigkeitsinformationseinrichtung, beispielsweise für eine Richtgeschwindigkeit, eine Höchstgeschwindigkeit, eine Mindestgeschwindigkeit oder dergleichen, sein. Der vorbestimmte Zeitraum kann zumindest 10 min, vorzugsweise zumindest 20 min, höchst bevorzugt zumindest 40 min, meist bevorzugt zumindest 60 min betragen. Der Streckenabschnitt kann eine Straße oder eine Kreuzung sein. The method according to the invention for optimizing traffic flows from a plurality of motor vehicles comprises receiving route information from a plurality of motor vehicles and changing the behavior of signal systems in dependence on the received route information. The route information is generated by a navigation system. It can be determined from the received route information which predetermined route sections would like to pass motor vehicles within a predetermined time period. Furthermore, it can be determined how many motor vehicles will cross an intersection within a predetermined period of time to pass the route section. Depending on the number of motor vehicles that will pass a section and / or an intersection within a predetermined period of time, the behavior of the signaling system can be changed. The signaling system may be a signpost, a traffic light, a speed information device, for example for a directional speed, a maximum speed, a minimum speed or the like. The predetermined period may be at least 10 minutes, preferably at least 20 minutes, most preferably at least 40 minutes, most preferably at least 60 minutes. The stretch may be a road or an intersection.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Ermittelns der Anzahl von Kraftfahrzeugen umfassen, die eine Signalanlage in einer vorbestimmten Richtung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums passieren werden. Grünphasen können für die vorbestimmte Richtung innerhalb des vorbestimmten Zeitraums verlängert werden, wenn ermittelt wird, dass die Anzahl der Fahrzeuge, die die Signalanlage in der vorbestimmten Richtung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums passieren werden, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Dadurch können mehr Fahrzeuge die Kreuzung passieren, deren Verkehrsfluss die Signalanlage steuert. The method may further comprise the step of determining the number of vehicles that will pass signaling in a predetermined direction within a predetermined time period. Green phases may be extended for the predetermined direction within the predetermined time period when it is determined that the number of vehicles that will pass the signal system in the predetermined direction within a predetermined period of time exceeds a predetermined threshold. As a result, more vehicles can pass the intersection, whose traffic flow controls the signaling system.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Ermittelns der Anzahl von Kraftfahrzeugen umfassen, die eine Signalanlage in einer vorbestimmten Richtung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums passieren werden. Die von der Signalanlage angezeigte Richtgeschwindigkeit und/oder eine von der Signalanlage angezeigte Höchstgeschwindigkeit und/oder eine von der Signalanlage angezeigte Mindestgeschwindigkeit wird in Abhängigkeit der ermittelten Anzahl von Kraftfahrzeugen, die den Streckenabschnitt in einer vorbestimmten Richtung innerhalb des vorbestimmten Zeitraums passieren werden, angepasst. Die Richtgeschwindigkeit und/oder die Höchstgeschwindigkeit und/oder die Mindestgeschwindigkeit kann so angepasst werden, dass der Verkehrsfluss insgesamt optimiert wird, beispielsweise Unfälle vermieden werden, Staus an Kreuzungen vermieden werden oder dergleichen. The method may further comprise the step of determining the number of vehicles that will pass signaling in a predetermined direction within a predetermined time period. The indicative speed indicated by the signal system and / or a maximum speed indicated by the signal system and / or a minimum speed indicated by the signal system is adjusted in dependence on the determined number of motor vehicles which will pass the route section in a predetermined direction within the predetermined period. The straightening speed and / or the maximum speed and / or the minimum speed can be adjusted so that the traffic flow is optimized overall, for example, accidents are avoided, congestion at intersections are avoided or the like.
Das Verfahren kann den Schritt des Ermittelns der Anzahl von Kraftfahrzeugen aufweisen, die einen Streckenabschnitt in einer vorbestimmten Richtung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums passieren werden. Das Verfahren kann eine alternative Route ermitteln, wenn ermittelt wird, dass die Anzahl der Kraftfahrzeuge, die einen vorbestimmten Streckenabschnitt innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums passieren werden, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Die alternative Route wird an eine vorbestimmte Anzahl von Kraftfahrzeugen gesendet. Wenn ein Streckenabschnitt überlastet ist, kann eine vorbestimmte Anzahl von Kraftfahrzeugen angewiesen werden, eine andere Route zu wählen. The method may include the step of determining the number of vehicles that will pass a link in a predetermined direction within a predetermined time period. The method may determine an alternative route if it is determined that the number of vehicles that will pass a predetermined link within a predetermined time will exceed a predetermined threshold. The alternative route is sent to a predetermined number of vehicles. If a link is overloaded, a predetermined number of vehicles may be instructed to choose a different route.
Der Schritt des Sendens der alternativen Route an eine vorbestimmte Anzahl von Kraftfahrzeugen kann den Schritt des Ermittelns des Typs des Kraftfahrzeuges und Senden der alternativen Route an Kraftfahrzeuge in Abhängigkeit des Typs des Kraftfahrzeuges umfassen. Beispielsweise kann eine alternative Route lediglich Lastkraftwagen oder lediglich Personenkraftwagen empfohlen werden. The step of sending the alternative route to a predetermined number of vehicles may include the step of determining the type of the motor vehicle and sending the alternative route to motor vehicles depending on the type of the motor vehicle. For example, an alternative route may be recommended only for trucks or just passenger cars.
Das Verfahren kann auch den Schritt des Ermittelns einer Quote von Fahrzeugen, an die die alternative Route gesandt wird, umfassen. Die Quote kann die Leistungsfähigkeit der geplanten Route oder der alternativen Route berücksichtigen. Das Verfahren kann beim Berechnen der Quote auch berücksichtigen, dass ein Teil der Kraftfahrzeuge nicht die alternative Route benutzt. The method may also include the step of determining a rate of vehicles to which the alternative route is sent. The quota can take into account the performance of the planned route or alternate route. The method may also take into account when calculating the quota that some of the vehicles do not use the alternative route.
Das Verfahren kann den Schritt des Empfangens einer Information umfassen. Die Information kann eine Verkehrsdichte, eine gefahrene Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges, Witterungsbedingungen oder dergleichen umfassen. Die Information kann von einem Kraftfahrzeug erzeugt werden. Das Verändern des Verhaltens von Signalanlagen in Abhängigkeit der empfangenen Routeninformation kann auf Grundlage der empfangenen Information erfolgen. Alternativ hierzu oder zusätzlich kann das Verlängern der Grünphasen für die vorbestimmte Richtung innerhalb des vorbestimmten Zeitraums, wenn ermittelt wird, dass die Anzahl der Kraftfahrzeuge, die die Signalanlage in der vorbestimmten Richtung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums passieren werden, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, auf Grundlage der empfangenen Information erfolgen. Auf Grundlage der empfangenen Information kann alternativ oder zusätzlich eine von der Signalanlage angezeigte Richtgeschwindigkeit und/oder eine von der Signalanlage angezeigte Höchstgeschwindigkeit und/oder eine von der Signalanlage angezeigte Mindestgeschwindigkeit in Abhängigkeit der ermittelten Anzahl von Kraftfahrzeugen, die den Streckenabschnitt in einer vorbestimmten Richtung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums passieren werden, angepasst werden. Der Schritt des Ermittelns einer alternativen Route, wenn ermittelt wird, dass die Anzahl der Fahrzeuge, die einen vorbestimmten Streckenabschnitt innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums passieren werden, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, kann alternativ oder zusätzlich die empfangene Information berücksichtigen. Das Ermitteln einer Quote von Fahrzeugen, an die die alternative Route gesandt wird, kann alternativ oder zusätzlich in Abhängigkeit der Information durchgeführt werden. The method may include the step of receiving information. The information may include a traffic density, a cruising speed of a motor vehicle, weather conditions or the like. The information can be generated by a motor vehicle. Changing the behavior of signaling equipment depending on the received route information may be based on the received information. Alternatively, or in addition, extending the green phases for the predetermined direction within the predetermined time period when it is determined that the number of vehicles that will pass the signal system in the predetermined direction within a predetermined time period may exceed a predetermined threshold, based on received information. On the basis of the received information, alternatively or additionally, a directional speed indicated by the signal system and / or a maximum speed indicated by the signal system and / or a minimum speed indicated by the signal system can be determined as a function of the determined number of motor vehicles which drive the route section in a predetermined direction within a certain range be adapted to a predetermined period of time. The step of determining an alternative route, when it is determined that the number of vehicles that will pass a predetermined route section within a predetermined time period, exceeds a predetermined threshold, may alternatively or additionally consider the received information. The determination of a quota of vehicles to which the alternative route is sent may alternatively or additionally be carried out depending on the information.
Die zuvor genannten Schritte des Verfahrens können von einem zentralen Verkehrsleitcomputer durchgeführt werden. Der zentrale Verkehrsleitcomputer kann ein einzelner Computer oder ein Verbund von mehreren Computern sein, die nicht notwendigerweise am gleichen Ort angeordnet sind. The aforementioned steps of the method may be performed by a central traffic control computer. The central traffic guidance computer may be a single computer or a composite of multiple computers that are not necessarily located in the same location.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, das, wenn es in einem Computer mit einem Speicher und einem Prozessor geladen wird, das zuvor beschriebene Verfahren ausführt. The invention also relates to a computer program product which, when loaded in a computer having a memory and a processor, performs the method described above.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Sammelns von Routeninformation einer zweiten Mehrzahl von Kraftfahrzeugen, die kleiner als die erste Mehrzahl ist und das Weiterleiten der Routeninformation der Mehrzahl von Kraftfahrzeugen an den zentralen Verkehrsleitcomputer umfassen. Diese Schritte können von einem zweiten Verkehrsleitcomputer durchgeführt werden. Der zweite Verkehrsleitcomputer kann einem oder mehreren Herstellern von Kraftfahrzeugen zugeordnet sein, wogegen der zentrale Verkehrsleitcomputer einen Straßennetzbetreiber zugeordnet ist. Der zweite Verkehrsleitcomputer kann die an den zentralen Verkehrsleitcomputer übersandte Information bündeln, um Effizienzsteigerungen zu bewirken. The method may further comprise the step of collecting route information of a second plurality of vehicles smaller than the first plurality and forwarding the route information of the plurality of vehicles to the central traffic guidance computer. These steps can be performed by a second traffic control computer. The second traffic control computer may be assigned to one or more manufacturers of motor vehicles, whereas the central traffic control computer is assigned to a road network operator. The second traffic control computer can bundle the information sent to the central traffic control computer to increase efficiency.
Das Verfahren kann von dem zentralen Verkehrsleitcomputer eine alternative Route empfangen und die alternative Route an zumindest ein Kraftfahrzeug weiterleiten. Diese Schritte können auch von dem zweiten Verkehrsleitcomputer durchgeführt werden. Der zweite Verkehrsleitcomputer kann beispielsweise mehr Informationen über den Typ des Kraftfahrzeuges, Präferenzen des Fahrers des Kraftfahrzeuges oder dergleichen zur Verfügung stehen haben und somit besser an die Wünsche des Fahrers oder an die Leistungsfähigkeit des Straßensystems angepasste alternative Routen dem jeweiligen Kraftfahrzeug übermitteln. The method may receive an alternative route from the central traffic guidance computer and forward the alternative route to at least one motor vehicle. These steps can also be performed by the second traffic control computer. The second traffic control computer may for example have more information about the type of motor vehicle, preferences of the driver of the motor vehicle or the like available and thus better to the wishes of the driver or adapted to the performance of the road system alternative routes to the respective motor vehicle.
Von zumindest einem Kraftfahrzeug kann eine Information empfangen werden, die die Verkehrsdichte, die gefahrene Geschwindigkeit und/oder die Witterungsbedingungen umfasst. Die empfangene Information kann zumindest teilweise an den zentralen Verkehrsleitcomputer weitergeleitet werden. Diese Schritte können auch von dem zweiten Verkehrsleitcomputer durchgeführt werden. Der zweite Verkehrsleitcomputer kann eine Anpassung der Information an die Anforderungen des zentralen Verkehrsleitcomputers umfassen. Der zweite Verkehrsleitcomputer kann eine Schnittstelle zwischen der Mehrzahl von Kraftfahrzeugen und dem zentralen Verkehrsleitcomputer bilden. Beispielsweise können Kraftfahrzeuge von unterschiedlichen Herstellern unterschiedliche Daten ermitteln, die mittels eines oder mehrerer zweiter Verkehrsleitcomputer hinsichtlich der Anforderungen, Datenformate oder dergleichen des zentralen Verkehrsleitcomputers angepasst werden. From at least one motor vehicle information can be received which includes the traffic density, the speed traveled and / or the weather conditions. The received information can be at least partially forwarded to the central traffic control computer. These steps can also be performed by the second traffic control computer. The second traffic control computer may include an adaptation of the information to the requirements of the central traffic control computer. The second traffic guidance computer may form an interface between the plurality of vehicles and the central traffic guidance computer. For example, motor vehicles from different manufacturers can determine different data, which are adjusted by means of one or more second traffic control computers with regard to the requirements, data formats or the like of the central traffic control computer.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramprodukt, das, wenn es in einen zweiten Verkehrsleitcomputer mit einem Prozessor und einem Speicher geladen ist, die zuvor hinsichtlich des zweiten Verkehrsleitcomputers beschriebenen Schritte ausführt. The invention also relates to a computer program product which, when loaded into a second traffic guidance computer having a processor and a memory, performs the steps previously described with respect to the second traffic control computer.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur beschrieben, die eine exemplarische und nicht beschränkende Ausführungsform der Erfindung zeigt, wobei The invention will now be described with reference to the accompanying figure, which shows an exemplary and non-limiting embodiment of the invention, wherein
Der zentrale Verkehrsleitcomputer
Eine Mehrzahl Kraftfahrzeuge
Um den Streckenabschnitt vor der Ampel
Da die Kreuzung
Die Kraftfahrzeuge
Die Erfindung ermöglicht auf Grundlage von Routendaten einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen eine Verkehrsinfrastruktur effizienter zu nutzen, so dass die Kraftfahrzeuge ihr Ziel schneller erreichen. Ferner kann eine Überlastung einzelner Streckenabschnitte vermieden werden. Zusätzlich können Unfälle vermieden werden. Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch geringe Aufwände in der Verkehrsinfrastruktur erreicht. The invention makes it possible, based on route data of a plurality of motor vehicles, to use a traffic infrastructure more efficiently, so that the motor vehicles reach their destination more quickly. Furthermore, an overload of individual sections can be avoided. In addition, accidents can be avoided. The objects and advantages of the present invention are achieved by low costs in the transport infrastructure.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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