DE102016204808A1

DE102016204808A1 - Method for traffic flow control and traffic management system

Info

Publication number: DE102016204808A1
Application number: DE102016204808.2A
Authority: DE
Inventors: Michael Hartig; Martin Raatz; Manfred Stangl
Original assignee: GESIG GES fur SIGNALANLAGEN GmbH; GESIG Gesellschaft fur Signalanlagen GmbH
Current assignee: GESIG GES fur SIGNALANLAGEN GmbH; GESIG Gesellschaft fur Signalanlagen GmbH
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2017-09-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrsflusssteuerung wenigstens eines Typs von Verkehrsteilnehmern an einer Anzahl von signalisierten Knoten in einem Synchronisierungsbereich eines Routennetzes, wobei bei dem Verfahren für wenigstens eine zu koordinierende Verkehrsflussrichtung entlang wenigstens einer Route des Synchronisierungsbereichs kollektive Bewegungsdaten von Verkehrsteilnehmern des gleichen Typs erfasst werden und in Abhängigkeit von den kollektiven Bewegungsdaten eine Signalisierung durch Signalanlagen der signalisierten Knoten zwischen vorgegebenen Signalen umgeschaltet wird, um für die Verkehrsteilnehmer des gleichen Typs den Verkehrsfluss entlang der Route für die Verkehrsflussrichtung gemäß wenigstens einem Optimierungsprinzip zu optimieren. Hierbei werden für die Verkehrsteilnehmer des gleichen Typs zumindest in dem Synchronisierungsbereich jeweils individuell momentane Positionen im Routennetz zeitbezogen erfasst, auf deren Grundlage die kollektiven Bewegungsdaten ermittelt werden.The invention relates to a method for traffic flow control of at least one type of road users at a number of signaled nodes in a synchronization area of a route network, wherein the method for at least one traffic flow direction to be coordinated along at least one route of the synchronization area collects collective movement data of road users of the same type and as a function of the collective movement data, signaling is switched by signal installations of the signalized nodes between predetermined signals in order to optimize the traffic flow along the route for the traffic flow direction according to at least one optimization principle for the road users of the same type. In this case, for the road users of the same type, at least in the synchronization area in each case individually current positions in the route network are detected in a time-related manner, on the basis of which the collective movement data are determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrsflusssteuerung wenigstens eines Typs von Verkehrsteilnehmern an einer Anzahl von signalisierten Knoten in einem Synchronisierungsbereich eines Routennetzes, wobei bei dem Verfahren für wenigstens eine zu koordinierende Verkehrsflussrichtung entlang wenigstens einer Route des Synchronisierungsbereichs kollektive Bewegungsdaten von Verkehrsteilnehmern des gleichen Typs erfasst werden und in Abhängigkeit von den kollektiven Bewegungsdaten eine Signalisierung durch Signalanlagen der signalisierten Knoten zwischen vorgegebenen Signalen umgeschaltet wird, um für die Verkehrsteilnehmer des gleichen Typs den Verkehrsfluss entlang der Route für die Verkehrsflussrichtung gemäß wenigstens einem Optimierungsprinzip zu optimieren.The invention relates to a method for traffic flow control of at least one type of road users at a number of signaled nodes in a synchronization area of a route network, wherein the method for at least one traffic flow direction to be coordinated along at least one route of the synchronization area collects collective movement data of road users of the same type and as a function of the collective movement data, signaling is switched by signal installations of the signalized nodes between predetermined signals in order to optimize the traffic flow along the route for the traffic flow direction according to at least one optimization principle for the road users of the same type.

Verkehrsströme umfassen ganz allgemein Waren- sowie Personenverkehr und stellen damit ein Rückgrat des öffentlichen und wirtschaftlichen Lebens dar. Sie spielen sich im öffentlichen Raum ab und sind als Teil der Infrastruktur der öffentlichen Hand zumindest soweit unterworfen, wie es um die Aufrechterhaltung und Regelung der Verkehrsnetze geht. Allerdings sind die zur Verfügung stehenden Ressourcen beschränkt und ihre Erweiterung ist durch vielerlei Randbedingungen beschränkt, wie z.B. durch bestehende Bebauung, Umweltauflagen und selbstverständlich auch Kostenfragen. In general, transport flows comprise the movement of goods and persons and thus constitute a backbone of public and economic life. They take place in public space and, as part of public infrastructure, are at least as much subject to the maintenance and regulation of transport networks , However, the resources available are limited and their extension is limited by many constraints, such as: through existing buildings, environmental requirements and of course also cost issues.

Verkehrsströme sind von ihrem Wesen her ressourcenkompetitiv, sowohl innerhalb einzelner Verkehrskategorien als auch zu gleichartigen und gegenläufigen oder andersartigen Verkehrsströmen. Ein Verkehrsstrom, der mit anderen Verkehrsströmen derart wechselwirkt, dass eine lokale Unverträglichkeit zwischen den beiden Verkehrsströmen vorliegt, beansprucht also Ressourcen im zur Verfügung stehenden Verkehrsnetz, d.h. Verkehrsnetzraum und Verkehrsnetzzeit. Da die zur Verfügung stehenden Verkehrswege eine für dynamische Prozesse im Wesentlichen feste Größe darstellen, muss demnach versucht werden, durch dynamische Eingriffe in die Verkehrsströme diese derart zu beeinflussen, dass die zur Verfügung stehende Verkehrsnetzzeit optimal genutzt wird. Traffic flows are by their very nature resource compati- ble, both within individual categories of traffic as well as to similar and opposite or different traffic flows. A traffic flow that interacts with other traffic flows in such a way that there is a local incompatibility between the two traffic flows thus requires resources in the available traffic network, i. Traffic network space and traffic network time. Since the available traffic routes represent a variable which is essentially fixed for dynamic processes, it must therefore be attempted to influence them by dynamic interventions in the traffic flows in such a way that the available traffic network time is optimally utilized.

Da zur Steuerung und Regelung von Verkehrsströmen im Rahmen einer Verkehrssteuerung in den Verkehrsraum eingegriffen werden muss, werden als Folge dieser Verkehrssteuerung innerhalb des Verkehrsnetzes räumliche und zeitliche Strukturen gebildet. Daher sind auch alle verfügbaren Ressourcen in großem Umfang voneinander abhängig und miteinander vernetzt. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist der öffentliche Personennahverkehr (ÖPNV), dem teilweise eigene Fahrwege zugeordnet sind und der an Verkehrsknoten, wie bspw. Ampeln, häufig in einer vorbestimmten Weise priorisiert ist. Since it is necessary to intervene in the traffic area for the purpose of controlling and regulating traffic flows in the context of traffic control, spatial and temporal structures are formed as a consequence of this traffic control within the traffic network. Therefore, all available resources are widely interdependent and interconnected. A well-known example of this is the local public transport (ÖPNV), some of which have their own routes and which are often prioritized at traffic junctions, such as traffic lights, in a predetermined manner.

Neben den bereits genannten, auf das Verkehrsnetz selbst bezogenen Ressourcen Verkehrsnetzraum und Verkehrsnetzzeit werden in einem Verkehrsnetz auch noch andere Ressourcen verbraucht, wie z.B. Energie in Form von Kraftstoffen, den am Verkehr teilnehmenden Fahrzeugen zugeordnete Verschleißartikel und letztlich auch die individuelle Lebenszeit der Verkehrsteilnehmer. In addition to the traffic network and traffic network time resources already referred to in the traffic network itself, other resources are also consumed in a traffic network, such as e.g. Energy in the form of fuels, wear and tear associated with the vehicles participating in the traffic and ultimately the individual lifetime of road users.

Es ist somit festzustellen, dass täglich im Verkehr um einige der wertvollsten Wirtschaftsgüter gekämpft wird, nämlich unter anderem um Zeit, Raum und Energie. Es ergibt sich hieraus logisch, dass alle Beteiligten ein Interesse an einer optimalen Ausnutzung der genannten Ressourcen haben, also sowohl die öffentliche Hand als Betreiber des Verkehrsnetzes im Rahmen der Infrastruktur und andererseits auch der individuelle Verkehrsteilnehmer, der stets schnell, sicher und energiesparend an sein Ziel gelangen möchte. It can thus be seen that every day some of the most valuable assets in traffic are fought, including time, space and energy. It follows logically that all parties have an interest in an optimal use of the resources mentioned, so both the public authorities as operators of the transport network within the infrastructure and on the other hand, the individual road users, always fast, safe and energy-saving to its destination would like to arrive.

Um Verkehrsströme in einem Verkehrsnetz zu regeln bzw. zu steuern, werden bekanntermaßen Verkehrsmanagementsysteme eingesetzt. Diese Verkehrsmanagementsysteme umfassen sogenannte Feldgeräte, wie z.B. Ampeln, Verkehrszeichen, die einstellbare Geschwindigkeitsbeschränkungen erlauben, und Verkehrserfassungsgeräte wie beispielsweise Kameras. Je nach Vernetzungsgrad dieser Feldgeräte entsteht so ein mehr oder weniger komplexes System für das Überwachen, Leiten und Steuern bzw. Regeln des aus einer Vielzahl von Verkehrsströmen gebildeten Straßenverkehrs. Diese Verkehrsmanagementsysteme sind somit ein essentieller Teil der gesamten Infrastruktur und dienen der Aufrechterhaltung des Transportsystems an sich. In order to regulate or control traffic flows in a traffic network, traffic management systems are known to be used. These traffic management systems include so-called field devices, e.g. Traffic lights, traffic signs that allow adjustable speed limits, and traffic detection devices such as cameras. Depending on the degree of networking of these field devices, this creates a more or less complex system for monitoring, routing and controlling the traffic formed by a plurality of traffic streams. These traffic management systems are thus an essential part of the entire infrastructure and serve to maintain the transport system itself.

Ampeln und andere Feldgeräte sind im Kontext von Verkehrsmanagementsystemen als eigene Untersysteme für die unmittelbare Steuerung von Verkehrsströmen anzusehen, die in dem übergeordneten Verkehrsmanagementsystem die Rolle von lokalen Steuerungselementen bzw. Auswertungselementen übernehmen. In der Praxis dienen beispielsweise Ampeln auch gleichzeitig als Visualisierung oder Abbildung des Verkehrsmanagementsystems und bilden die das Verkehrsnetz steuernden Algorithmen, Verfahren und dergleichen für die einzelnen Verkehrsteilnehmer ab. In the context of traffic management systems, traffic lights and other field devices are to be regarded as separate subsystems for the direct control of traffic flows, which assume the role of local control elements or evaluation elements in the superordinate traffic management system. In practice, for example, traffic lights also serve simultaneously as a visualization or image of the traffic management system and map the traffic network controlling algorithms, methods and the like for the individual road users.

Da Verkehrsmanagementsysteme nicht zuletzt aufgrund von Sicherheitsanforderungen zur „kritischen Infrastruktur“ gehören, sind sie besonders schutzbedürftig und müssen in vielerlei Aspekten hohen Ansprüchen genügen. Insbesondere im Hinblick auf Verfügbarkeit, Sicherheit, Datenintegrität, Datenqualität und Netzwerksicherheit sind hohe Anforderungen zu stellen. Since traffic management systems belong to the "critical infrastructure" not least because of security requirements, they are particularly vulnerable and must meet high standards in many aspects. Especially in terms of availability, security, data integrity, Data quality and network security are high demands.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ansätze zur Verkehrssteuerung bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2005 041 067 A1 ein Verfahren, in dem eine „Grüne Welle“ ohne gegenseitige Kommunikation der beteiligten Ampeln oder Synchronisation über eine zentrale Instanz erzielt wird, indem zyklisch wiederkehrende Pulks von Fahrzeugen identifiziert werden. Dieses Verfahren ist allerdings nicht dazu geeignet, komplexere Steuerungsaufgaben in einem Verkehrsnetz zu erfüllen, nicht zuletzt da die Verkehrsteilnehmer nicht individuell betrachtet werden, und da durch die fehlende Kommunikation zwischen den einzelnen Knoten des Verkehrsnetzes übergeordnete Vorgänge und komplexe Zusammenhänge nicht abgebildet werden können. From the prior art various approaches to traffic control are known. For example, the DE 10 2005 041 067 Al a method in which a "green wave" is achieved without mutual communication of the involved traffic lights or synchronization via a central entity by identifying cyclically recurring bursts of vehicles. However, this method is not suitable for carrying out more complex control tasks in a traffic network, not least because the road users are not viewed individually, and because the lack of communication between the individual nodes of the traffic network means that superordinate processes and complex relationships can not be mapped.

Andererseits sind auch Systeme bekannt, beispielsweise aus der EP 2 779 137 A1 , in denen einzelne Verkehrsteilnehmer durch mitgeführte Endgeräte mit einem Verkehrsmanagementsystem in Kontakt treten, um Verkehrsinformationen und Steuerungsinformationen erhalten zu können. Hierbei beziehen sich die von dem Verkehrsmanagementsystem und den Endgeräten verarbeiteten Daten jedoch jeweils lediglich auf den einzelnen Verkehrsteilnehmer selbst und eine Einbetttung in übergeordnete Verkehrsströme findet nicht statt. On the other hand, systems are known, for example from the EP 2 779 137 A1 in which individual road users by entrained terminals with a traffic management system in contact to receive traffic information and control information can. In this case, however, the data processed by the traffic management system and the terminals relate in each case only to the individual road users themselves and an embedding into higher-level traffic flows does not take place.

Ferner ist bekannt, dass in heutigen Verkehrsmanagementsystemen in der Regel dem ÖPNV die höchste Priorität eingeräumt wird. Dies geschieht für gewöhnlich dadurch, dass direkt vor Ort an Ampeln in den Verkehrsfluss eingegriffen wird und somit eine Hierarchie entsteht, in der der Individualverkehr sich auf einer niedrigeren Ebene mit einer niedrigeren Priorisierung befindet. Durch diese Hierarchie wird das Planen von „Grünen Wellen“ erschwert, da sich die ÖPNV-Fahrzeuge jeweils kurzfristig bei einzelnen Ampeln anmelden und nicht in die Planung der Grünen Wellen integriert sind. Hierdurch wird bei jedem Eingriff eines ÖPNV-Fahrzeugs an einer einzelnen Ampel auch in geplante Grüne Wellen für den Individualverkehr eingegriffen. It is also known that in today's traffic management systems, the highest priority is usually given to public transport. This is usually done by intervening directly in the traffic flow at traffic lights, thus creating a hierarchy in which individual traffic is at a lower level with lower prioritization. This hierarchy makes the planning of "green waves" more difficult, as the public transport vehicles register for individual traffic lights at short notice and are not integrated into the planning of the Green Waves. This intervenes in each intervention of a public transport vehicle at a single traffic light in planned green waves for private transport.

Ferner ist festzuhalten, dass in bisherigen Verkehrsflusssteuerungen Fahrradfahrer und Fußgänger nicht berücksichtigt oder wenigstens nicht begünstigt werden. Auch in technischer Hinsicht beschränkt sich die Wechselwirkung zwischen Fahrradfahren und Fußgängern einerseits und der komplexen Verkehrsflusssteuerung andererseits bisher lediglich auf Anforderungstasten an Fußgänger- oder Radfahrerübergängen und vereinzelte Induktionsdetektoren zur Erkennung von Fahrrädern. Diese Systeme sind jedoch allesamt nur lokal vernetzt, d.h. direkt mit den Ampeln verbunden, denen sie zugeordnet sind, und somit bezüglich einer übergeordneten Verkehrssteuerung nicht integriert. Furthermore, it should be noted that in previous traffic flow controls cyclists and pedestrians are not considered or at least not favored. Also in technical terms, the interaction between cycling and pedestrians on the one hand and the complex traffic flow control on the other hand so far limited only to request buttons on pedestrian or cyclist crossings and isolated induction detectors for the detection of bicycles. However, these systems are all networked only locally, i. directly connected to the traffic lights to which they are associated, and thus not integrated with respect to a higher traffic control.

Um die oben genannten Nachteile des Stands der Technik zu beheben, werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren für die Verkehrsteilnehmer des gleichen Typs zumindest in dem Synchronisierungsbereich jeweils individuell momentane Positionen im Routennetz zeitbezogen erfasst, auf deren Grundlage die kollektiven Bewegungsdaten ermittelt werden. In order to remedy the above-mentioned disadvantages of the prior art, in the method according to the invention for the road users of the same type, at least in the synchronization area, respective individual current positions in the route network are detected on a time basis, on the basis of which the collective movement data are determined.

Durch diese Erfassung individueller momentaner Positionen im Routennetz wird eine präzisere Verkehrsflusssteuerung ermöglicht, da die auf Basis der tatsächlichen momentanen individuellen Positionen gewonnen kollektiven Bewegungsdaten den tatsächlichen Verkehr besser, insbesondere orts- und zeitabhängig besser widerspiegeln als nur Daten von die einzelnen Verkehrsteilnehmern nicht individuell erfassenden Sensoren und Schemata auf Basis von Erfahrungswerten. Beispielsweise kann derart eine Maximierung der Grünzeiten für Verkehrsteilnehmer jeden Typs erreicht werden, das heißt insbesondere auch Grüne Wellen für Fußgänger und Radfahrer, was wie oben ausführlich beschrieben mit den bisherigen Systemen so nicht möglich ist.Through this detection of individual current positions in the route network a more precise traffic flow control is possible because the collected based on the actual current individual positions collective movement data better reflects the actual traffic better, especially location and time than just data from the individual road users not individually detecting sensors and Schemes based on empirical values. For example, such a maximization of green times for road users of any type can be achieved, that is in particular also green waves for pedestrians and cyclists, which as described above in detail with the previous systems is not possible.

Der Begriff der „Verkehrsteilnehmer des gleichen Typs“ kann wie angesprochen beispielsweise Fußgänger oder Radfahrer bezeichnen, des Weiteren aber selbstverständlich auch weitere Typen von Verkehrsmitteln wie beispielsweise Busse und PKWs oder auch abstrakte Klassen von Verkehrsteilnehmern wie beispielsweise Individualfahrzeuge, ÖPNV-Fahrzeuge oder Transportfahrzeuge. The term "road users of the same type" may, as mentioned, for example, designate pedestrians or cyclists, but furthermore also other types of transport such as buses and cars or even abstract classes of road users such as individual vehicles, public transport vehicles or transport vehicles.

Der Begriff des Routennetzes bezeichnet erfindungsgemäß eine Gesamtheit von Verkehrswegen, die unterschiedliche Arten von einzelnen Routen, wie beispielsweise gewöhnliche Straßen, Radwege, Fußwege und ÖPNV-Spuren umfassen können. Der Synchronisierungsbereich dieses Routennetzes ist folglich die Menge aller von der vorliegenden Verkehrsflusssteuerung gesteuerten bzw. geregelten einzelnen Routen, die insbesondere eine Teilmenge eines Gesamtroutennetzes ausmachen können. According to the invention, the term "route network" refers to a set of traffic routes which may include different types of individual routes, such as ordinary roads, cycle paths, footpaths and public transport lanes. The synchronization area of this route network is thus the set of all individual routes controlled by the present traffic flow control, which in particular can make up a subset of a total route network.

Derartige Synchronisationsbereiche umfassen in der Regel eine Mehrzahl von Knoten, die im Straßenverkehr derart definiert sind, dass sich an ihnen konkurrierende Verkehrsströme treffen, beispielsweise kreuzen oder ineinander einmünden. Beispiele hierfür sind Kreuzungen, Fußgängerüberwege oder Auffahrten auf Schnellstraßen. Signalisierte Knoten sind demzufolge Knoten, die durch Signalanlagen gesteuert bzw. geregelt werden. Bei den Signalanlagen kann es sich beispielsweise um Ampeln an Kreuzungen oder Fußgängerübergängen handeln. Der Begriff der „kollektiven Bewegungsdaten“ beschreibt eine Menge von Daten von Verkehrsteilnehmern des gleichen Typs, wobei sich die Daten auf rein physische Größen wie die momentane Geschwindigkeit und Position des jeweiligen Verkehrsteilnehmers beziehen können, andererseits aber auch auf dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer zugeordnete abstrakte Objekte wie Start und Ziel einer von dem Verkehrsteilnehmer geplanten Route. Such synchronization areas usually comprise a plurality of nodes that are defined in the road traffic in such a way that competing traffic streams meet, for example, intersect or merge with one another. Examples include intersections, pedestrian crossings or driveways on highways. Signaled nodes are therefore nodes that are controlled by signaling equipment. The signal systems may be, for example, traffic lights at intersections or pedestrian crossings act. The term "collective movement data" describes a set of data of road users of the same type, where the data can relate to purely physical quantities such as the current speed and position of the respective road user, but also on the respective road users associated with abstract objects such as start and destination of a route planned by the road user.

Zuletzt kann das erfindungsgemäße Optimierungsprinzip eine Vielzahl von mathematischen Algorithmen und Modellen umfassen, die jeweils darauf abzielen, eine oder mehrere Größen in dem Synchronisierungsbereich zu optimieren, wie beispielsweise eine Fahrtzeit eines einzelnen priorisierten Verkehrsteilnehmers, eine Gesamtfahrzeit einer Gruppe oder eines Typs von Verkehrsteilnehmern oder auch komplexere Größen wie beispielsweise der Gesamtkraftstoffverbrauch sämtlicher ÖPNV-Fahrzeuge in einem Routennetz unter Einbeziehung von Bedingungen wie einem vorgegeben Fahrplan. Lastly, the optimization principle of the present invention may include a variety of mathematical algorithms and models, each aiming to optimize one or more variables in the synchronization area, such as a single prioritized road user travel time, a total travel time of a group or type of road user, or even more complex ones Quantities such as the total fuel consumption of all public transport vehicles in a route network, including conditions such as a given timetable.

In einer Weiterbildung kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine zeitbezogene Erfassung von individuellen momentanen Positionen der Verkehrsteilnehmer des gleichen Typs vermittels elektronischer Drahtlos-Kommunikationsgeräte erfolgen, die von dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer mitgeführt werden oder in ein Fahrzeug des jeweiligen Verkehrsteilnehmers integriert sind. In a further development, in the method according to the invention, a time-related detection of individual current positions of the road users of the same type by means of electronic wireless communication devices carried by the respective road user or integrated into a vehicle of the respective road user.

Eine derartige zeitbezogene Erfassung einer individuellen momentanen Positionen ist unter dem Stichwort „Tracking“ bekannt und geschieht in der Regel mittels dafür vorgesehener Geräte, die ihre eigene momentane Positionen beispielsweise mittels GPS oder anderer hierfür geeigneter Elemente oder Standards erfassen können. Durch diese Maßnahme wird die Erfassung von Bewegungsdaten an die Verkehrsteilnehmer selbst delegiert, was das Verfahren zur Verkehrsflusssteuerung dahingehend vereinfacht, dass zentral bereits dezentral aufbereitete Daten der einzelnen Verkehrsteilnehmer verarbeitet werden können und diese nicht zentral aus Rohdaten erzeugt werden müssen, was einerseits eine erhöhte zentrale Rechenleistung und andererseits größere zu übertragende Datenmengen erfordern würde. Such time-related detection of an individual current position is known under the keyword "tracking" and is usually done by means of dedicated devices that can capture their own current positions, for example by means of GPS or other suitable elements or standards. By this measure, the collection of movement data is delegated to the road users themselves, which simplifies the procedure for traffic flow control that centrally already decentrally prepared data of individual road users can be processed and they do not have to be generated centrally from raw data, which on the one hand an increased central processing power and on the other hand would require larger amounts of data to be transferred.

In einer Weiterbildung kann das erfindungsgemäße Verfahren eine Ausgabe von Informationsmeldungen an die Verkehrsteilnehmer mittels der Drahtlos-Kommunikationsgeräte umfassen, wobei die Informationsmeldungen wenigstens eines von Verkehrsunterstützungsinformationen, Verkehrsbeeinflussungsinformationen und Reisezeitinformationen enthalten.In a refinement, the method according to the invention can comprise an output of information messages to the road users by means of the wireless communication devices, wherein the information messages contain at least one of traffic support information, traffic control information and travel time information.

Auf diese Weise wird durch bidirektionalen Datenaustausch einerseits für die Verkehrsteilnehmer ein Mehrwert geschaffen, der als Anreiz dienen kann, aktiv Daten an die Verkehrsflusssteuerung zu liefern, um im Gegenzug die genannten Informationen zurück zu erhalten, und andererseits kann auf einer individualisierten Ebene, d.h. unabhängig von den signalisierten Knoten zu jedem Zeitpunkt ein Signalstrom zu den einzelnen Verkehrsteilnehmern bereit gestellt werden. Hierdurch kann der Vernetzungsgrad zwischen dem zentralen Verkehrsmanagementsystem und den dezentralen Verkehrsteilnehmern, also der Verkehrsflusssteuerung an sich, sowohl zeitlich als auch räumlich praktisch beliebig hoch gesteigert werden. In this way, by bidirectional data exchange, on the one hand, road users are provided with added value that can serve as an incentive to actively provide data to the traffic flow control in return for retrieving that information, and on the other hand, at an individualized level, e.g. independent of the signalized nodes at any time a signal stream to the individual road users are provided. In this way, the degree of networking between the central traffic management system and the decentralized road users, ie the traffic flow control per se, can be increased in terms of time as well as spatially practically arbitrarily high.

Insbesondere kann sich der jeweilige Verkehrsteilnehmer mittels des jeweiligen Drahtloskommunikationsgerätes, vorzugsweise mittels einer Software-Anwendung, häufig als „App“ bezeichnet, des Drahtloskommunikationsgerätes, etwa eines Smartphones oder Navigationsgeräts, in einem die Verkehrsflusssteuerung mittels der Signalanlagen durchführenden Verkehrsmanagementsystem registrieren, vorzugsweise vor Reiseantritt. In particular, the respective road user may register by means of the respective wireless communication device, preferably by means of a software application, the wireless communication device, such as a smartphone or navigation device, in a traffic management system performing the traffic flow control by means of the signal systems, preferably before departure.

Durch das Vorsehen von speziellen Anwendungen auf Seite der Verkehrsteilnehmer sowie Kanälen für den Datenaustausch zwischen den Verkehrsteilnehmern und dem Verkehrsmanagementsystem wird eine Vereinheitlichung der Datenströme und der Schnittstellen geschaffen, die den direkten bidirektionalen Datenaustausch zwischen den individuellen Teilnehmern und dem zentralen Verkehrsmanagementsystem deutlich vereinfachen können. Ferner kann durch eine frühzeitige Anmeldung des Teilnehmers in dem Verkehrsmanagementsystem auf weitere Daten zugegriffen werden, wie beispielsweise das geplante Ziel bereits vor der Abfahrt. The provision of special applications on the part of the road users as well as channels for the data exchange between the road users and the traffic management system creates a unification of the data streams and the interfaces, which can significantly simplify the direct bidirectional data exchange between the individual subscribers and the central traffic management system. Furthermore, by early registration of the subscriber in the traffic management system, further data may be accessed, such as the intended destination already prior to departure.

Hierbei kann des Weiteren die Registrierung des Verkehrsteilnehmers unter Angabe wenigstens eines aus dem jeweiligen Reiseziel, dem jeweiligen Reiseausgangspunkt, dem jeweiligen Verkehrsmittel, also beispielsweise zu Fuß, mit dem Fahrrad, Motorrad, Auto oder ÖPNV, usw. und dem jeweiligen Zeitpunkt des Reisebeginns erfolgen. Insbesondere kann die angesprochene Registrierung durch dafür vorgesehen Hardware- oder Softwareeinheiten wie beispielsweise ein Navigationsgerät eines Fahrzeugs oder eine Software-Anwendung in einem mobilen Endgerät automatisch erfolgen, wobei dann die genannten Daten unter Umständen direkt durch das entsprechende Gerät bzw. die entsprechende Software-Anwendung ermittelt werden können, beispielsweise das jeweilige momentan eingesetzte Verkehrsmittel. In this case, moreover, the registration of the road user stating at least one from the respective destination, the respective travel starting point, the respective means of transport, so for example on foot, by bike, motorcycle, car or public transport, etc. and the respective date of departure. In particular, the mentioned registration can be carried out automatically by hardware or software units provided therefor, such as a navigation device of a vehicle or a software application in a mobile terminal, in which case the data mentioned may be determined directly by the corresponding device or the corresponding software application can be, for example, the respective currently used transport.

Weiterhin kann das Verkehrsmanagementsystem aus den bei der Registrierung angegebenen Daten aus historischen typischen Daten eine voraussichtliche beste Ankunftszeit für Verkehrsteilnehmer wenigstens einer vor-definierten, ggf. tageszeitabhängig vordefinierten, Gruppe von Verkehrsteilnehmern des gleichen Typs bzw. Ziel bestimmen. Hierzu kann das Verkehrsmanagementsystem eine historische Datenbank umfassen, die ständig mit neuen Daten aktualisiert wird. Furthermore, the traffic management system can use the data specified in the registration of historical typical data, an estimated best time of arrival for road users determine at least one pre-defined, possibly time of day predefined, group of road users of the same type or destination. For this purpose, the traffic management system may include a historical database that is constantly updated with new data.

Erfindungsgemäß kann das vorliegende Verfahren derart weitergebildet sein, dass das Verkehrsmanagementsystem für wenigstens eine Gruppe von Verkehrsteilnehmern des gleichen Typs auf Grundlage der individuellen momentanen Positionen wenigstes eine momentane Pulkposition wenigstens eines Pulks der Verkehrsteilnehmer bestimmen kann. According to the invention, the present method can be developed in such a way that the traffic management system can determine at least one instantaneous pulse position of at least one group of road users for at least one group of road users of the same type based on the individual current positions.

Durch die dem Verkehrsmanagement zur Verfügung stehenden individuellen Positions- bzw. Geschwindigkeitsdaten kann eine logische Gruppierung der einzelnen Verkehrsteilnehmer in einfache oder beliebig komplexe Gruppen anhand beliebiger Parameter erfolgen. Beispielsweise bildet sich durch typische Grünphasen an Ampeln ein Pulk an Fahrzeugen, der durch die nachfolgende Rotphase zeitlich vom nächsten Pulk getrennt ist. Durch die Betrachtung kollektiver Pulkdaten kann bspw. eine „Grüne Welle“ derart optimiert werden, das nicht nur sichergestellt wird, dass beim Eintreffen des ersten Fahrzeugs des Pulks eine weiter in Richtung des jeweiligen Verkehrsstroms gelegene Ampel bereits grün ist, sondern dass auch die entsprechende Grünphase auf die Länge des Pulks angepasst werden kann.By the traffic management available individual position or speed data can be a logical grouping of individual road users in simple or arbitrarily complex groups based on any parameters. For example, typical green phases at traffic lights form a cluster of vehicles, which is separated in time by the next red phase from the next group. By observing collective pulse data, for example, a "green wave" can be optimized in such a way that not only is the traffic light located further in the direction of the respective traffic stream already green when the first vehicle of the pulse arrives, but also that the corresponding green phase can be adjusted to the length of the pulse.

Hierzu kann das Verkehrsmanagementsystem auf Grundlage der voraussichtlich besten Ankunftszeit oder/und der momentanen Pulkposition die Signalanlagen des signalisierten Knoten zwischen vorgegebenen Signalen derart umschalten, dass die Gruppe von Verkehrsteilnehmern in einem optimierten Verkehrsfluss das Reiseziel erreichen, insbesondere in wenigstens einer Grünen Welle für wenigstens einen Pulk der Verkehrsteilnehmer der Gruppe. Wie bereits angesprochen kann es sich bei der Pulkposition vorzugsweise um die Pulkspitze handeln. For this purpose, based on the expected best time of arrival and / or the current pulse position, the traffic management system can switch the signal systems of the signalized node between predetermined signals such that the group of road users reach the destination in an optimized traffic flow, in particular in at least one green wave for at least one cluster the road user of the group. As already mentioned, the pulse position may preferably be the pulp tip.

In einer Weiterbildung kann die Umschaltung der vorgegebenen Signale für wenigstens einen Pulk der Verkehrsteilnehmer der Gruppe erfolgen, sofern der Pulk eine vorgegebene oder vorgebbare Mindestzahl von Verkehrsteilnehmern enthält. Durch diese Maßnahme kann sichergestellt werden, dass nur Pulks mit einer vorbestimmten Mindestgröße als solche behandelt werden, so dass bspw. eine Priorisierung von Pulks mit zu wenigen Mitgliedern unterbleiben kann. In a further development, the switching of the predetermined signals for at least one group of road users of the group can take place, provided that the group contains a predetermined or specifiable minimum number of road users. By means of this measure, it can be ensured that only pulses having a predetermined minimum size are treated as such, so that, for example, a prioritization of pulses with too few members can be omitted.

In diesem Zusammenhang können die Signalanlagen entlang wenigstens einer Route des Synchronisierungsbereichs pulkweise individuell umgeschaltet werden, in Abhängigkeit von der tatsächlichen Bewegung der momentanen Pulkposition, um eine Grüne Welle für den Pulk zu gewährleisten. Insbesondere kann hierbei eine jeweilige Signalanlage derart angesteuert werden, dass bei Annäherung des Pulks bis zu seinem Passieren grün für den Pulk signalisiert wird. In this connection, the signal systems can be individually switched in a pullout manner along at least one route of the synchronization area, depending on the actual movement of the instantaneous pulse position, in order to ensure a green wave for the crowd. In particular, in this case a respective signaling system can be controlled in such a way that green is signaled to the crowd as it approaches the pulse until it passes.

Ganz allgemein kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren Datenschutz dadurch gewährleistet werden, dass die individuell im Bezug auf einzelne Verkehrsteilnehmer erfassten Daten anonymisiert werden und mit hoher Datensicherheit verarbeitet werden. Hierzu können verschiedenste bekannte Systeme und Verfahren eingesetzt werden, wie beispielsweise eine Verschlüsselung mit SHA/SALT-Verfahren, virtuelle privater Netzwerke, Firewalls, Eingabekontrollen, separate Tabellen innerhalb von Datenbanken sowie getrennte Datenbanken, usw. Quite generally, in the method according to the invention, data protection can be ensured by the fact that the data recorded individually in relation to individual road users are anonymized and processed with high data security. Various known systems and methods can be used for this purpose, such as, for example, SHA / SALT encryption, virtual private networks, firewalls, input controls, separate tables within databases and separate databases, etc.

In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verkehrsmanagementsystem, umfassend ein Verkehrsnetz mit diesem zugeordneten Signalanlagen, ein Verwaltungssystem für die Nutzer des Verkehrsnetzes und einen zentralen Verkehrsmanagement-Server, wobei das Verkehrsmanagementsystem dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen.In a second aspect, the invention relates to a traffic management system comprising a traffic network with associated signaling equipment, a traffic network management system and a central traffic management server, the traffic management system being adapted to perform a method according to any one of claims 1 to 12.

Zur Verdeutlichung der Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verkehrsflusssteuerung sowie des erfindungsgemäßen Verkehrsmanagementsystems ist in der beiliegenden 1 eine Ausführungsform eines derartigen Verkehrsmanagementsystems als Blockdiagramm dargestellt. To clarify the features and advantages of the method according to the invention for traffic flow control and the traffic management system according to the invention is in the accompanying 1 an embodiment of such a traffic management system shown as a block diagram.

Das erfindungsgemäße System umfasst ganz allgemein ein Verkehrsnetz 10, das einerseits die physischen Komponenten eines Verkehrswegenetzes 12 wie beispielsweise Straßen und Wege sowie Signalanlagen 12a, wie Ampeln oder steuerbare Verkehrszeichen, und ebenfalls Sensoreinheiten 12b, wie Kamerasysteme oder Induktionsschleifensysteme zur Erfassung von sich auf dem Verkehrswegenetzwerk 12 befindlichen Verkehrsteilnehmern umfasst.The system according to the invention generally comprises a traffic network 10 , on the one hand the physical components of a traffic route network 12 such as roads and paths and signal systems 12a such as traffic lights or controllable traffic signs, and also sensor units 12b such as camera systems or induction loop systems for detecting on the traffic network 12 road users.

Hierbei können bereits auf einem niedrigen Komplexitäts- und Vernetzungsniveau die Signaleinheiten 12a und die Sensoreinheiten 12b kommunizieren, wie dies durch den Doppelpfeil 100 dargestellt ist, wobei dies unter anderem Fälle betrifft, in denen ein Fußgänger oder Radfahrer an einer Ampel ein Grünsignal anfordert und diese Anforderung lediglich diese eine Ampel betreffend umgesetzt wird, ohne dass Eingriffe oder Rückmeldungen in einem komplexeren Systemzusammenhang notwendig wären. In this case, the signal units can already be used at a low level of complexity and crosslinking 12a and the sensor units 12b communicate like this by the double arrow 100 This includes, inter alia, cases in which a pedestrian or cyclist at a traffic light requests a green signal and this requirement is only implemented regarding this one traffic light without the need for interventions or feedback in a more complex system context.

Des Weiteren umfasst das Verkehrsnetz 10 eine abstrakte Verkehrsstrategie 14, in der Richtlinien und Prioritäten festgelegt sind und die untergeordnete Strategien umfasst, die sich unter anderem auf Priorisierungen einzelner Typen von Verkehrsteilnehmern beziehen können. Hierbei kann beispielsweise ganz allgemein eine diskriminierungsfreie Verkehrsstrategie angestrebt sein, in der die Typen von Verkehrsteilnehmern derart priorisiert sind, dass Fußgänger, ÖPNV-Fahrzeuge, Fahrradfahrer und Individualverkehr mit absteigender Priorität behandelt werden. Ferner kann die Verkehrsstrategie 14 bereits Schwarmkriterien und Pulkkriterien für die einzelnen Typen von Verkehrsteilnehmern sowie Beeinflussungskriterien und Schwellenwerte umfassen, die in gewisser Weise dem gesamten angestrebten Verkehrsmanagement zu Grunde liegen. Furthermore, the transport network includes 10 an abstract traffic strategy 14 which defines policies and priorities and includes subordinate strategies that may include prioritization of individual types of road users. In this case, for example, a discrimination-free traffic strategy can be sought in general, in which the types of road users are prioritized such that pedestrians, public transport vehicles, cyclists and individual traffic are treated with decreasing priority. Furthermore, the traffic strategy 14 already include swarming criteria and criteria for the individual types of road users as well as influencing criteria and thresholds, which to a certain extent underlie the overall intended traffic management.

Zuletzt umfasst das Verkehrsnetz 10 ein Anmeldeelement 16, das in der gezeigten Ausführungsform bereits physisch in das weiter unten beschriebene Verwaltungssystem 20 integriert ist. Einzelne Verkehrsteilnehmer werden durch Anmeldung bei dem Anmeldeelement 16 selbst Teil des Verkehrsnetzes 10. Diese Anmeldung kann entweder durch dem jeweiligen Teilnehmer zugeordnete Teilnehmer-Hardware 18, wie beispielsweise ein mobiles Gerät, wie ein Mobiltelefon oder ähnliches, mit einer darauf laufenden Software-Anwendung (APP), oder durch ein in einem Fahrzeug fest installiertes Navigationsgerät erfolgen. Andererseits können Verkehrsteilnehmer, die keines der genannten Hardware-Geräte mit sich führen, auch durch die oben genannten Sensorelemente 12b erfasst und in das Verkehrsnetz 10 virtuell integriert werden. Last includes the transport network 10 a login element 16 in the embodiment shown already physically in the management system described below 20 is integrated. Individual road users become by registration with the registration element 16 itself part of the transport network 10 , This application can be either participant hardware associated with the particular subscriber 18 such as a mobile device, such as a mobile phone or the like, with a software application (APP) running on it, or by a navigation device permanently installed in a vehicle. On the other hand, road users who do not carry any of the aforementioned hardware devices, by the above-mentioned sensor elements 12b captured and in the transport network 10 be integrated virtually.

Die automatische Erfassung eines Verkehrsteilnehmers bei dem Anmeldeelement 16 durch ein Sensorelement 12b ist durch den gestrichelten Pfeil 102 dargestellt. Eine derartige Anmeldung umfasst relativ wenige Daten, da sie letzten Endes auf die Zeit und Position der Erfassung des Verkehrsteilnehmers festgelegt ist, wobei unter Umständen noch weitere Informationen wie die momentane Geschwindigkeit des Teilnehmers erfasst werden können. The automatic detection of a road user in the registration element 16 through a sensor element 12b is through the dashed arrow 102 shown. Such an application includes relatively few data, since it is ultimately determined by the time and location of the vehicle user's detection, and possibly other information such as the subscriber's current speed may be detected.

Erfolgt die Anmeldung beim Anmeldeelement 16 hingegen mittels der Teilnehmer-Hardware 18, wie dies durch den gestrichelten Pfeil 104 dargestellt ist, so kann ein kontinuierlicher Datenstrom von der Teilnehmer-Hardware 18 zu dem Anmeldeelement 16 erfolgen, der neben Positions- und Bewegungsdaten auch komplexere Daten, wie den Ausgangspunkt und den geplanten Zielpunkt einer Fahrt, umfasst. Ferner kann die Anmeldung des Teilnehmers beim Anmeldeelement 16 automatisch erfolgen, sofern die Teilnehmer-Hardware 18 dementsprechend konfiguriert ist. Dies kann beispielsweise derart realisiert sein, dass sich ein mit einer entsprechenden Teilnehmer-Hardware 18 ausgestattetes Fahrzeug nach Betätigung der Zündung und Hochfahren der Teilnehmer-Hardware 18 direkt beim Anmeldeelement 16 anmeldet, ohne dass ein Eingriff des Benutzers notwendig wäre. If you log in at the registration element 16 however, by means of the subscriber hardware 18 as indicated by the dashed arrow 104 is shown, so can a continuous stream of data from the subscriber hardware 18 to the login element 16 which, in addition to position and movement data, also includes more complex data, such as the starting point and the planned destination of a journey. Furthermore, the registration of the participant in the registration element 16 automatically, provided the subscriber hardware 18 is configured accordingly. This can for example be realized such that one with a corresponding subscriber hardware 18 equipped vehicle after pressing the ignition and booting the subscriber hardware 18 directly at the registration element 16 logs in without user intervention.

Um den hohen Anforderungen an den Datenschutz gerecht zu werden, werden in dem erfindungsgemäßen System Verschlüsselungsalgorithmen wie bspw. SHA/SALT, virtuelle private Netzwerke, Firewalls und weitere Verfahren zur Anonymisierung und Verschlüsselung der Teilnehmerdaten verwendet. Zur eigentlichen Übertragung der Daten können bekannte Standards wie Bluetooth, IEEE 802.11 (WLAN, WiFi) oder sämtliche bekannte Mobilfunkstandards verwendet werden. In order to meet the high demands on data protection, encryption algorithms such as, for example, SHA / SALT, virtual private networks, firewalls and other methods for anonymizing and encrypting the subscriber data are used in the system according to the invention. For the actual transmission of the data known standards such as Bluetooth, IEEE 802.11 (WiFi, WiFi) or all known mobile standards are used.

Wie bereits angesprochen, ist das Anmeldeelement 16 in der vorliegenden Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems physisch in ein Verwaltungssystem 20 für die Nutzer des Verkehrsnetzes integriert. Dies ist in 1 derart dargestellt, dass das Anmeldeelement 16 sowohl ein Teil des Verkehrsnetzes 10 als auch des Verwaltungssystems 20 ist. Das Verwaltungssystem 20 umfasst des Weiteren einen Verwaltungsserver 22, der allerdings nicht monolithisch ausgebildet sein muss sondern auch durch ein Verwaltungsservernetzwerk gebildet sein kann. Der Verwaltungsserver 22 umfasst zunächst eine Nutzerverwaltung 22a, die einerseits von dem Anmeldeelement 16 und andererseits von der Verkehrsstrategie 14 Daten erhält und ganz allgemein die Verwaltung der Nutzer auf einer niedrigen Ebene durchführt. Diese Verwaltung umfasst das Gruppieren von einzelnen Teilnehmern zu Schwärmen oder Pulks, die Aufteilung der einzelnen Verkehrsteilnehmer in Typen oder Kategorien und es werden Beeinflussungskriterien und Schwellenwerte anhand der zur Verfügung stehenden Nutzerinformationen festgelegt und gesteuert. Hierbei ist der von dem Anmeldeelement 16 zu der Nutzerverwaltung 22a laufende Datenstrom mit 106 bezeichnet und der von der Verkehrsnetzstrategie 14 zu dem Nutzerverwaltung 22a laufende Datenstrom mit 108 bezeichnet, wobei darauf hingewiesen sei, dass es sich bei dem Datenstrom zwischen der Nutzerverwaltung 22a und der Verkehrsnetzstrategie 14 um einen bidirektionalen Datenstrom handeln kann, d.h. dass es möglich ist, dass die Verkehrsnetzstrategie 14 auch auf Grundlagen von Daten von der Nutzerverwaltung 22 angepasst oder aktualisiert werden kann. Es ist ohnehin möglich, dass sich in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch die Verkehrsnetzstrategie 14 ebenso wie das Anmeldeelement 16 physisch dem Verwaltungssystem 20 zugeordnet sind. As already mentioned, the login element is 16 in the present embodiment of a system according to the invention physically into a management system 20 integrated for the users of the transport network. This is in 1 represented such that the registration element 16 both part of the transport network 10 as well as the administrative system 20 is. The management system 20 further includes a management server 22 which does not have to be monolithic, however, but can also be formed by a management server network. The management server 22 initially includes a user administration 22a on the one hand by the login element 16 and on the other hand, the traffic strategy 14 Data and more generally manage users at a low level. This management includes grouping individual subscribers into swarms or groups, splitting the individual road users into types or categories, and setting and controlling influencing criteria and thresholds based on the available user information. Here is the of the login element 16 to the user administration 22a running data stream with 106 and that of the transport network strategy 14 to the user administration 22a running data stream with 108 It should be noted that it is the flow of data between the user management 22a and the transport network strategy 14 can be a bidirectional data stream, ie that it is possible that the transport network strategy 14 also on basics of data from the user administration 22 adapted or updated. It is anyway possible that in embodiments of the present invention also the traffic network strategy 14 as well as the login element 16 physically the management system 20 assigned.

Die Nutzerverwaltung 22a befindet sich wiederum jeweils mit Datenaufbereitungselementen 22b und 22c in bidirektionalem Datenaustausch, wie dies durch die Doppelpfeile 110 und 112 gezeigt ist. Bei den beiden genannten Elementen handelt es sich um ein Datenaufbereitungselement für Streamingdaten 22b sowie ein Datenaufbereitungselement für sonstige Daten 22c, wobei die sonstigen Daten unter anderem Quell-, Ziel-, Positions- und Bewegungsdaten der Teilnehmer in Beziehung zum Verkehrsnetzwerk umfassen. The user administration 22a is again each with data editing elements 22b and 22c in bidirectional data exchange, as indicated by the double arrows 110 and 112 is shown. The two elements mentioned are a data editing element for streaming data 22b and a data-editing element for other data 22c wherein the other data include, among others, source, destination, position and movement data of the subscribers in relation to the transport network.

Die beiden Datenaufbereitungselemente 22b und 22c verarbeiten die ihnen zur Verfügung stehenden Daten auf einer höheren Ebene derart, dass ihre Ausgabe direkt an jeweilige Abbilder der Ampelablaufsteuerung 24a und 24b weitergegeben werden kann, wie dies durch die Pfeile 114 und 116 in 1 dargestellt ist. Hierbei handelt es sich bei dem Datenaufbereitungselement 22c zugeordnetem Abbild der Ampelablaufsteuerung 24a um eine Umsetzung der abstrakten Beeinflussungsmöglichkeiten der verkehrstechnischen Ablaufsteuerung über Phasensteuerungswünsche und Regeln oder Phasenfolgen und -längen aufgrund der von dem Datenaufbereitungselement 22c festgestellten Schwarmbildung. The two data editing elements 22b and 22c process the data available to them at a higher level such that their output directly to respective images of the traffic light sequence control 24a and 24b can be passed, as indicated by the arrows 114 and 116 in 1 is shown. This is the data-editing element 22c associated image of the traffic light sequence control 24a an implementation of the abstract influencing possibilities of traffic control over phase control requests and rules or phase sequences and lengths due to the data processing element 22c observed swarming.

Das dem Datenaufbereitungselement 22b zugeordnete Abbild der Ampelablaufsteuerung 24b hingegen verwendet das von dem Datenaufbereitungselement 22b aufbereitete Datenstreaming aller Daten der verkehrstechnischen Ablaufsteuerung in Soft-Real-Time. Auch die Kommunikation zwischen den jeweiligen Datenaufbereitungselementen 22b und 22c sowie den ihnen zugeordneten Abbildern der Ampelablaufsteuerung 24a und 24b erfolgt bidirektional, d.h. dass die jeweiligen Abbilder der Ampelablaufsteuerung 24a und 24b eine Rückmeldung an die Datenaufbereitungselemente 22b und 22c durchführen können, beispielsweise wenn in den Abbildern der Ampelablaufsteuerung 24a und 24b Kollisionen festgestellt werden. The data editing element 22b associated image of the traffic light sequence control 24b however, this uses the data editor 22b processed data streaming of all traffic control data in soft real time. Also the communication between the respective data processing elements 22b and 22c as well as their associated images of the traffic light control 24a and 24b is bidirectional, ie that the respective images of the traffic light control 24a and 24b a feedback to the data processing elements 22b and 22c can perform, for example, if in the images of the traffic light control 24a and 24b Collisions are detected.

Die Abbilder der Ampelablaufsteuerung 24a und 24b dienen des weiteren als Schnittstellen zu einem zentralen Verkehrsmanagementserver 30. Hierfür stehen die Abbilder der Ampelablaufsteuerung 24a und 24b in bidirektionalem Datenaustausch mit einem Ampelkommunikationsmodul 32 (siehe Pfeile 118 und 120), das ein Teil des genannten Verkehrsmanagementservers 30 ist. Auch dieser zentrale Verkehrsmanagementserver 30 muss nicht notwendigerweise als monolithisches System aufgebaut sein, sondern kann in Form eines Servernetzwerks vorliegen. Innerhalb des zentralen Verkehrsmanagementservers 30 steht das Ampelkommunikationsmodul 32 in Kommunikation mit einem Verkehrsmanagement-Inter-Ampel-Kommunikationsmodul 34, das wiederum eine Schnittstelle zwischen den beiden Verkehrsmanagementelementen 36 und 38 darstellt. Hierbei ist das erste Verkehrsmanagementelement 36 für Low-Level-Aufgaben, wie beispielsweise die Uhrzeitsteuerung und allgemeine Überwachungs-, Speicherungs- und Protokollierungsaufgaben zuständig, während das zweite Verkehrsmanagementelement 38 die eigentlichen Verkehrsmanagementstrategien und -taktiken steuert bzw. regelt. Insbesondere wird in diesem zweiten Verkehrsmanagementelement 38 die Programmauswahl für das gesamte Verkehrsnetz, die Qualitätsüberwachung und das Einführen besonderer Regeln in das System durchgeführt, wobei es sich um komplexe Steueraufgaben handeln kann, die sich beispielsweise auf den ÖPNV oder andere Sondersteuerungen beziehen können. The images of the traffic light control 24a and 24b serve as interfaces to a central traffic management server 30 , This includes the images of the traffic light sequence control 24a and 24b in bidirectional data exchange with a traffic light communication module 32 (see arrows 118 and 120 ), which is part of the aforementioned traffic management server 30 is. Also this central traffic management server 30 does not necessarily have to be constructed as a monolithic system, but may be in the form of a server network. Within the central traffic management server 30 is the traffic light communication module 32 in communication with a traffic management inter-traffic light communication module 34 , which in turn provides an interface between the two traffic management elements 36 and 38 represents. Here is the first traffic management element 36 for low-level tasks, such as the clock control and general monitoring, storage and logging tasks, while the second traffic management element 38 controls or regulates the actual traffic management strategies and tactics. In particular, in this second traffic management element 38 program selection for the entire transport network, quality control and the introduction of special rules into the system, which can be complex tax tasks, such as public transport or other special taxation.

Wie bereits angesprochen, stellt das Verkehrsmanagement-Inter-Ampel-Kommunikationsmodul 34 durch die Datenverbindungen 122, 124 und 126 die Datenströme zwischen den beiden Verkehrsmanagementelementen 36 und 38 und dem Ampelkommunikationsmodul 32 sicher. Andererseits sind auch die beiden Verkehrsmanagementsysteme 36 und 38 ebenfalls durch eine Datenverbindung 128 verbunden. As already mentioned, provides the traffic management inter-traffic light communication module 34 through the data connections 122 . 124 and 126 the data streams between the two traffic management elements 36 and 38 and the traffic light communication module 32 for sure. On the other hand, the two traffic management systems are also 36 and 38 also through a data connection 128 connected.

Zuletzt stellt das Ampelkommunikationsmodul 32 durch die Datenverbindung 130 die Rückkopplung des zentralen Verkehrsmanagementservers 30 zu den Signalanlagen 12a her, in dem es konkrete Anweisungen an die jeweiligen Signalanlagen liefert, wie diese sich zu verhalten haben. Beispielsweise können entsprechende Ampeln, die einen Teil der Signalanlagen 12a bilden, anhand der von dem Verwaltungssystem 20 erfassten und aufbereiteten und von dem zentralen Verkehrsmanagementserver 30 weiter verarbeiteten Daten derart gesteuert bzw. geregelt werden, dass sich für einen anhand von Bewegungsdaten erfassten Schwarm in dem Verkehrswegenetz 12 eine Grüne Welle bildet und somit die Gesamtfahrzeit für die den Schwarm bildenden Verkehrsteilnehmer minimiert wird. Last is the traffic light communication module 32 through the data connection 130 the feedback of the central traffic management server 30 to the signal systems 12a where it provides specific instructions to the respective signal systems, how they have to behave. For example, appropriate traffic lights, which are part of the signal systems 12a form, on the basis of the management system 20 recorded and processed and by the central traffic management server 30 further processed data are controlled or regulated so that for a detected using motion data swarm in the traffic network 12 forms a green wave and thus the total travel time for the swarm forming road users is minimized.

Zuletzt bietet sich über eine Datenverbindung 132 von dem Ampelkommunikationselement 32 zu der Teilnehmer-Hardware 18 auch noch die Möglichkeit, entsprechende Anweisung direkt den Verkehrsteilnehmern auf ihren Hardware-Geräten bereitzustellen, ohne den Umweg über Signalanlagen wie Ampeln gehen zu müssen. Hierbei können die selben oder ähnliche Kommunikationswege verwendet werden wie für die Kommunikation zwischen der Teilnehmer-Hardware 18 und dem Anmeldeelement 16. Durch die Kommunikation von dem Ampelkommunikationselement 32 zu der Teilnehmer-Hardware 18 bieten sich zahlreiche neue Möglichkeiten zur Steuerung bzw. Regelung von Verkehrsströmen, da mit den Hardware-Geräten 18 auch komplexe Informationen weitergegeben werden können, die von herkömmlichen Signalanlagen 12a nicht dargestellt werden können, wie beispielsweise Vorschläge für alternative Routen, die aufgrund der erfassten Verkehrsströme eine Zeitersparnis bedeuten könnten. Finally, there is a data connection 132 from the traffic signal communication element 32 to the subscriber hardware 18 also the possibility to provide appropriate instructions directly to the road users on their hardware devices without having to go through the detour via signal systems such as traffic lights. In this case, the same or similar communication paths can be used as for the communication between the subscriber hardware 18 and the login element 16 , Through the communication from the traffic light communication element 32 to the subscriber hardware 18 There are many new ways to control or regulate traffic flows, as with the hardware devices 18 Even complex information can be passed on by conventional signaling equipment 12a can not be presented, such as proposals for alternative routes, which could mean a time savings due to the recorded traffic flows.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005041067 A1 [0010]
EP 2779137 A1 [0011]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

IEEE 802.11 [0042]

Claims

Method for traffic flow control of at least one type of road users at a number of signaled nodes in a synchronization area of a route network, wherein the method for at least one traffic flow direction to be coordinated along at least one route of the synchronization area collects collective movement data of road users of the same type and depending on the Signaling is switched by signaling the signalized nodes between predetermined signals to optimize the traffic flow along the route for the traffic flow direction according to at least one optimization principle for road users of the same type, characterized in that for road users of the same type at least in the Synchronization each individually current positions in the route network are recorded time based, based on the collective movement data are determined.

A method according to claim 1, characterized in that a time-related detection of individual current positions of the road users of the same type by means of electronic wireless communication devices takes place, which are carried by the respective road user or integrated into a vehicle of the respective road user.

Method according to Claim 2, characterized in that information messages are output to the road users by means of the wireless communication devices, the information messages containing at least one of traffic support information, traffic influencing information, travel time information.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that the respective road user by means of the respective wireless communication device, preferably by means of a software application of the wireless communication device, such as a smartphone or navigation device, in a traffic flow control means of Signaling systems performing traffic management system registered, preferably before departure.

A method according to claim 4, characterized in that the registration stating at least one of the respective destination, the respective travel starting point, the respective means of transport, for example on foot, by bicycle, motorcycle, car or public transport, etc., and the respective time of Travel begins.

A method according to claim 5, characterized in that the traffic management system from the specified during the registration data from historical typical data determines an expected best arrival time road users at least one predefined, possibly time of day dependent predefined group of road users of the same type at the destination.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the traffic management system for at least one group of road users of the same type based on the individual current positions determines at least one momentary pulse position of at least one group of road users.

A method according to claim 6 or / and claim 7, characterized in that the traffic management system based on the expected best time of arrival and / or the current pulse position switches the signal systems of the signalized nodes between predetermined signals such that the group of road users in an optimized traffic flow destination reach, in particular in at least one green wave for at least a group of road users of the group.

A method according to claim 8, characterized in that the switching of the predetermined signals for at least one group of road users of the group takes place, if the train contains a predetermined or predeterminable minimum number of road users.

A method according to claim 8 or 9, characterized in that the signal systems are switched individually pulkweise along at least one route of the synchronization area in response to the actual movement of the current pulse position to ensure a green wave for the crowd.

A method according to claim 10, characterized in that a respective signal conditioning is controlled such that when the approach of the pulse until the passage of the pulse green is signaled to the crowd.

Method according to one of the preceding claims, that the individually recorded in relation to individual road users data are anonymized, and processed with high data security.

Traffic management system comprising a transport network ( 10 ) with this associated signaling equipment ( 12b ), a management system ( 20 ) for the users of the transport network and a central one Traffic management server ( 30 ), wherein the traffic management system is adapted to perform a method according to any one of claims 1 to 12.