DE102016212759A1 - Method and device for release time measurement in a traffic-dependent controllable traffic signal system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Freigabezeitbemessung bei einer verkehrsabhängig steuerbaren Lichtsignalanlage (1) an einem Verkehrsknoten (4) mit mindestens zwei Zuflüssen (5) von Fahrzeugen (50), umfassend die folgenden Schritte: Erfassen von Fahrzeugen (50) jeweils während einer Freigabephase (104) mittels jeweils einem Detektorfeld (3-1) an den Zuflüssen (5) des Verkehrsknotens (4), Bestimmen einer Zeitlücke (107) zwischen zwei aufeinanderfolgend erfassten Fahrzeugen (50) mittels einer Auswerte- und Steuereinrichtung (7), Vergleichen der bestimmten Zeitlücke (107) mit einem vorgegebenen Zeitlückengrenzwert (108) mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung (7), Anpassen einer Dauer der Freigabephase (104) in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung (7), wobei jeweils während der Freigabephasen (104) eine Geschwindigkeit der Fahrzeuge (50) an dem jeweiligen Zufluss (5) bestimmt wird und wobei auf Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung (7) eine Auswahl zwischen dem Detektorfeld (3-1) und mindestens einem weiteren Detektorfeld (3-2 bis 3-n) an dem entsprechendem Zufluss (5) getroffen wird, so dass die Zeitlücke (107) jeweils mittels dem für den Zufluss (5) ausgewählten Detektorfeld (3-1 bis 3-n) erfasst und bestimmt wird.The invention relates to a method and an associated device for release time measurement in a traffic-dependent controllable traffic signal system (1) at a traffic junction (4) having at least two inlets (5) of vehicles (50), comprising the following steps: detecting vehicles (50) respectively during a release phase (104) by means of a respective detector field (3-1) at the inlets (5) of the traffic node (4), determining a time gap (107) between two consecutively detected vehicles (50) by means of an evaluation and control device (7) Comparing the determined time gap (107) with a predetermined time gap limit value (108) by means of the evaluation and control device (7); adjusting a duration of the release phase (104) as a function of the comparison result by means of the evaluation and control device (7) the release phases (104) a speed of the vehicles (50) is determined at the respective inflow (5) and wherein on the basis of the determined speed by means of the evaluation and control device (7), a selection is made between the detector field (3-1) and at least one further detector field (3-2 to 3-n) at the corresponding inflow (5), so that the time gap (107) is detected and determined in each case by means of the detector field (3-1 to 3-n) selected for the inflow (5).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Freigabezeitbemessung bei einer verkehrsabhängig steuerbaren Lichtsignalanlage. The invention relates to a method and a device for release time measurement in a traffic-dependent controllable traffic signal system.
Zur Steuerung von Zuflüssen zu einem Straßenverkehrsknoten kommen oft Lichtsignalanlagen (LSA) zum Einsatz. Diese haben neben der gesicherten Abwicklung des Verkehrs die Aufgabe, Warte- und Verlustzeiten für die Verkehrsteilnehmer durch eine geschickte Freigabezeitverteilung gering zu halten. Traffic lights (LSA) are often used to control tributaries to a road traffic node. These have in addition to the secure handling of traffic the task of keeping waiting and loss times for road users by a skillful release time distribution low.
Allgemein lässt sich die Steuerung durch eine Lichtsignalanlage als eine Abfolge von mehreren Phasen beschreiben (Phasenfolgemodell). Jede Phase stellt hierbei einen Zustand dar, in dem sich ein Signalzustand an der Lichtsignalanlage nicht ändert. Im Rahmen des Phasenfolgemodells lösen sich die Phasen über Phasenübergänge ab. Diese Phasenübergänge enthalten beispielsweise Zwischenzeiten zum Überführen einer Phase in eine andere Phase. Diese Zwischenzeiten berücksichtigen auch Sicherheitsaspekte, beispielsweise, dass eine Kreuzung nach dem Umschalten von einer Freigabephase („Grün“) zu einer Sperrphase („Rot“) einer Zufahrt erst von den sich noch auf der Kreuzung befindenden Fahrzeugen geräumt werden muss, bis eine Freigabe einer anderen Zufahrt zu der Kreuzung erfolgen kann. In general, the control can be described by a traffic signal system as a sequence of several phases (phase sequence model). Each phase represents a state in which a signal state at the traffic signal system does not change. As part of the phase sequence model, the phases dissolve over phase transitions. These phase transitions include, for example, split times for transferring one phase to another phase. These split times also take into account safety aspects, for example, that an intersection after switching from a release phase ("green") to a lock phase ("red") of a driveway must first be cleared of the remaining on the intersection vehicles until a release of other approach to the intersection can be done.
Oft werden hierfür in Deutschland etablierte Steuerungsverfahren wie klassische Festzeitsteuerungen oder verkehrsabhängig regelbasierte Verfahren auf Grundlage von Fahrzeugzeitlücken, -anforderungen oder -belegungsgraden eingesetzt. Hierbei wird beispielsweise ein einzelnes Kriterium (z.B. eine Zeitlücke zwischen zwei aufeinander folgenden Fahrzeugen) an einem festen Messpunkt (fester Detektorabstand zur Haltelinie) zur Verkehrslagebeurteilung herangezogen. Andere Verkehrskenngrößen werden hingegen bei verkehrsabhängig regelbasierten Steuerungsverfahren konstant angenommen. In Germany, established control methods such as classic fixed-time control or traffic-dependent rule-based procedures are often used on the basis of vehicle time gaps, requirements or occupancy levels. Here, for example, a single criterion (e.g., a time gap between two consecutive vehicles) at a fixed measurement point (fixed detector distance to the stop line) is used for traffic situation assessment. Other traffic parameters, on the other hand, are constantly assumed for traffic-dependent rule-based control procedures.
Bei LSA-Steuerungen können verschiedene Szenarien unterschieden werden. Hierbei werden Festzeit-Steuerverfahren von verkehrsabhängigen Steuerverfahren unterschieden. Different scenarios can be distinguished with LSA controllers. Fixed-time tax procedures are distinguished from traffic-dependent tax procedures.
In sogenannten Festzeit-Steuerungsverfahren wird ein vorab definiertes Signalprogramm mit festgelegten Signalzeiten abgearbeitet. Alle Signalgruppen werden hierbei innerhalb einer vorgegebenen zyklischen Umlaufzeit mindestens einmal in einem festgelegten Zeitbereich freigegeben. Die Signalprogrammelemente (Umlaufzeit, Phasenreihenfolge, Freigabezeitdauer) wiederholen sich periodisch in gleicher Weise in jedem Umlauf. Detektoren zum Erfassen einer aktuellen Verkehrssituation sind hierbei nicht vorgesehen, so dass Einwirkungsmöglichkeiten durch Verkehrsteilnehmer nicht möglich sind. Das Signalprogramm wird auf Basis historischer Daten (z.B. aus Verkehrserhebungen) so bemessen, dass die in den einzelnen Zufahrten auftretenden Spitzenbelastungen innerhalb der Gültigkeitszeit abgedeckt werden können. Festzeit-Steuerverfahren kommen nach wie vor zum Einsatz und dienen darüber hinaus fast immer als Rückfallebene beim Ausfall von verkehrsabhängigen LSA-Steuerungen. In so-called fixed-time control methods, a previously defined signal program is processed with fixed signal times. All signal groups are released here within a predetermined cyclic cycle time at least once in a specified time range. The signal program elements (round trip time, phase order, release time duration) repeat themselves periodically in the same way in each round. Detectors for detecting a current traffic situation are not provided in this case, so that impact possibilities by road users are not possible. The signal program is designed on the basis of historical data (for example from traffic surveys) in such a way that the peak loads occurring in the individual access roads can be covered within the validity period. Fixed-time control procedures are still used and, moreover, almost always serve as fallback situations in the event of the failure of traffic-dependent LSA controllers.
Bei verkehrsabhängigen Steuerverfahren werden an einem Verkehrsknoten mit ortsfesten Erfassungssystemen zunächst einige Verkehrskenngrößen als Basis für Steuerungsentscheidungen erhoben. Diese ortfesten Erfassungssysteme sind überwiegend in der Fahrbahn eingelassene Induktionsschleifen zur Erfassung von Zeitlücken zwischen Fahrzeugen, Fahrzeuganforderungen oder Fahrzeugbelegungsgraden. Daneben kommen auch Infrarotsensoren und mittlerweile vereinzelt auch Kameras zum Einsatz, die die gleichen Kenngrößen erheben und damit als virtuelle Induktionsschleifen agieren. Mit Anforderung wird in der Lichtsignalsteuerung, die Anforderung von Freigabezeit (Grün) bezeichnet. Über Detektoren wird dabei die Anwesenheit von Fahrzeugen (Fahrzeuganforderung) oder Personen (Fußgängeranforderung) festgestellt. Bei Fahrzeugen wird die Anwesenheit nahe der Haltelinie (2 bis 4 m) festgestellt. Bei Fußgängern über Taster. Bei „Nicht-Anwesenheit“ von Fußgängern oder Fahrzeugen können die zugehörigen Ampelphasen übersprungen werden bzw. ausfallen, da die zugehörige Phase dann ja auch keinen Nutzen bringt. Die eingesparte Zeit kommt anderen Ampelphasen zugute. Bestimmte Phasen lediglich nach Anforderung freizugeben, wird vor allem für zeitweise relativ schwach belastet Fahrzeugzufahrten oder Fußgängerfurten eingesetzt. In traffic-dependent control methods, a number of traffic parameters are first of all ascertained as the basis for control decisions at a traffic junction with fixed detection systems. These stationary detection systems are predominantly recessed in the roadway induction loops for detecting time gaps between vehicles, vehicle requirements or vehicle occupancy levels. In addition, infrared sensors and occasionally also cameras are used which raise the same parameters and thus act as virtual induction loops. With request, in the traffic signal control, the request for release time (green) is designated. Detectors detect the presence of vehicles (vehicle requirement) or persons (pedestrian requirement). Vehicles are detected near the stop line (2 to 4 m). For pedestrians via buttons. In the case of "non-presence" of pedestrians or vehicles, the associated traffic light phases can be skipped or fail because the associated phase then brings no benefit. The saved time benefits other traffic light phases. To release certain phases only after request, is mainly used for temporarily relatively weakly loaded vehicle driveways or pedestrian trains.
Ein gängiges Verfahren zur verkehrsabhängigen Steuerung einer LSA ist das Erfassen und Auswerten einer Zeitlücke. Hierbei werden die zeitlichen Abstände zwischen aufeinanderfolgend erfassten Fahrzeugen eines Fahrzeugstroms über einen Detektor an einem Zufluss eines Verkehrsknotens gemessen. Die Dauer der Freigabephase (Grün), also die Freigabezeit, wird hierbei dann so lange verlängert, bis der zeitliche Abstand zwischen zwei Fahrzeugen mindestens so groß ist wie ein vorgegebener fester Zeitlückengrenzwert oder bis die längste festgelegte Freigabezeit erreicht wird. Nach unten begrenzt wird die Freigabezeit durch eine minimale Freigabezeit. A common method for traffic-dependent control of an LSA is the detection and evaluation of a time gap. Here, the time intervals between successively detected vehicles of a vehicle flow via a detector at an inflow of a traffic node are measured. The duration of the release phase (green), ie the release time, is then extended until the time interval between two vehicles is at least as large as a predetermined fixed time limit value or until the longest defined release time is reached. The release time is limited downwards by a minimum release time.
Als Zeitlücken für den Abbruch der Freigabephase können feste Beträge zwischen 2 s und 5 s vorgegeben werden. Bei stark belasteten Knotenpunkten sollte dieser Wert vorzugsweise zwischen 2 s und 3 s liegen, damit eine ausreichende Messgenauigkeit erreicht wird. Werte über 3 s werden nur in Ausnahmefällen (z.B. bei ungünstiger Verkehrsknotenpunktgeometrie, Steigungsstrecken oder hohem Lkw-Anteil) gewählt. Fixed time gaps between 2 s and 5 s can be specified as time gaps for canceling the release phase. For heavily loaded nodes, this value should preferably be between 2 s and 3 s, so that a sufficient measurement accuracy is achieved. Values over 3 s are only selected in exceptional cases (eg in the case of unfavorable traffic hub geometry, uphill gradients or high proportion of lorries).
Die Entfernung des Detektors von der Haltelinie ist abhängig von dem gewählten statischen Zeitlückenwert, einer Dauer der Übergangsphase (Gelb) und der zu Grunde gelegten statischen Fahrzeuggeschwindigkeit V. The distance of the detector from the stop line depends on the selected static time gap value, a duration of the transition phase (yellow) and the underlying static vehicle speed V.
Aus der
Eine solche vereinfachte Beschreibung der Verkehrssituation an Straßenverkehrsknoten führt jedoch oft zu einer Fehleinschätzung der tatsächlichen Verkehrslage und kann zu unnötig langen Warte- und Verlustzeiten bis hin zum Ausbilden von Rückstaus führen. However, such a simplified description of the traffic situation at road traffic nodes often leads to a misjudgment of the actual traffic situation and can lead to unnecessarily long waiting and loss times to the formation of backwater.
Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Freigabezeitbemessung bei einer verkehrsabhängig steuerbaren Lichtsignalanlage zu schaffen, bei der eine Freigabezeitbemessung verbessert ist. The invention is based on the technical problem of providing a method and a device for release time measurement in a traffic-dependent controllable traffic signal system, in which a release time measurement is improved.
Die technische Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7, sowie ein Verfahren des Patentanspruchs 8 und eine Vorrichtung des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The technical problem is solved by a method with the features of
Im Folgenden soll ein Detektorfeld eine Sensorik bezeichnen, welche in der Lage ist, die Anwesenheit eines Fahrzeugs am Ort des Detektorfeldes zu detektieren. Ein solches Detektorfeld kann sowohl physisch ausgebildet sein als auch lediglich virtuell definiert sein. Es können prinzipiell sämtliche Sensoriken zum Ausbilden oder Definieren eines Detektorfeldes zum Einsatz kommen, beispielsweise Induktionsschleifen, Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Lasersensoren, Kameras etc. In the following, a detector field is to denote a sensor which is able to detect the presence of a vehicle at the location of the detector field. Such a detector field can be both physically formed and only defined virtually. In principle, all sensor systems for forming or defining a detector field can be used, for example induction loops, ultrasound sensors, radar sensors, laser sensors, cameras, etc.
In einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Freigabezeitbemessung bei einer verkehrsabhängig steuerbaren Lichtsignalanlage an einem Verkehrsknoten mit mindestens zwei Zuflüssen von Fahrzeugen zur Verfügung gestellt, umfassend die folgenden Schritte: Erfassen von Fahrzeugen jeweils während einer Freigabephase mittels jeweils einem Detektorfeld an den Zuflüssen des Verkehrsknotens, Bestimmen einer Zeitlücke zwischen zwei aufeinanderfolgend erfassten Fahrzeugen mittels einer Auswerte- und Steuereinrichtung, Vergleichen der bestimmten Zeitlücke mit einem vorgegebenen Zeitlückengrenzwert mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung, Anpassen einer Dauer der Freigabephase in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung, wobei jeweils während der Freigabephasen eine Geschwindigkeit der Fahrzeuge an dem jeweiligen Zufluss bestimmt wird und wobei auf Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung eine Auswahl zwischen dem Detektorfeld und mindestens einem weiteren Detektorfeld an dem entsprechendem Zufluss getroffen wird, so dass die Zeitlücke jeweils mittels dem für den Zufluss ausgewählten Detektorfeld erfasst und bestimmt wird. In a first aspect, a method is provided for enabling time measurement in a traffic-dependent controllable traffic light system at a traffic node having at least two inflows of vehicles, comprising the following steps: detecting vehicles each during a release phase by means of a respective detector field at the inflows of the traffic node, determining a time gap between two consecutively detected vehicles by means of an evaluation and control device, comparing the specific time gap with a predetermined time gap limit by means of the evaluation and control device, adjusting a duration of the release phase as a function of the comparison result by means of the evaluation and control device, in each case during the release phases a speed of the vehicles is determined at the respective inflow and wherein based on the determined speed by means of the evaluation and control means a selection is hit between the detector array and at least one other detector array at the corresponding inflow, so that the time gap is detected and determined in each case by means of the detector field selected for the inflow.
Ferner wird zugehörig eine Vorrichtung zur Freigabezeitbemessung bei einer verkehrsabhängig steuerbaren Lichtsignalanlage an einem Verkehrsknoten mit mindestens zwei Zuflüssen von Fahrzeugen geschaffen, umfassend jeweils ein Detektorfeld an den Zuflüssen jeweils zum Erfassen von Fahrzeugen während einer Freigabephase, eine Auswerte- und Steuereinrichtung zum Bestimmen einer Zeitlücke zwischen zwei aufeinanderfolgend erfassten Fahrzeugen und zum Vergleichen der bestimmten Zeitlücke mit einem vorgegebenen Zeitlückengrenzwert und zum Anpassen einer Dauer der Freigabephase in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses, wobei die Vorrichtung jeweils mindestens ein weiteres Detektorfeld an den Zuflüssen aufweist, wobei die Auswerte- und Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, jeweils während der Freigabephasen eine Geschwindigkeit der Fahrzeuge an dem jeweiligen Zufluss zu bestimmen, und wobei die Auswerte- und Steuereinrichtung ferner derart ausgebildet ist, auf Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit jeweils zwischen dem Detektorfeld und dem mindestens einen weiteren Detektorfeld des Zuflusses auszuwählen, so dass die Zeitlücke jeweils mittels dem für den Zufluss ausgewählten Detektorfeld erfasst und bestimmt wird. In addition, a device for release time measurement in a traffic-dependent controllable traffic signal system is provided at a traffic node with at least two inflows of vehicles, comprising in each case a detector array at the inlets for detecting vehicles during a release phase, an evaluation and control device for determining a time gap between two consecutively detected vehicles and for comparing the determined time gap with a predetermined time limit value and for adjusting a duration of the release phase as a function of the comparison result, wherein the device has at least one further detector array at the inflows, wherein the evaluation and control device is designed such, respectively during the release phases to determine a speed of the vehicles at the respective inflow, and wherein the evaluation and control device is further designed such based on the besti each speed between select the detector field and the at least one further detector field of the inflow, so that the time gap is detected and determined in each case by means of the detector field selected for the inflow.
In einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zur Freigabezeitbemessung bei einer verkehrsabhängig steuerbaren Lichtsignalanlage an einem Verkehrsknoten mit mindestens zwei Zuflüssen von Fahrzeugen zur Verfügung gestellt, umfassend die folgenden Schritte: Erfassen von Fahrzeugen jeweils während einer Freigabephase mittels jeweils einem Detektorfeld an den Zuflüssen des Verkehrsknotens, Bestimmen einer Zeitlücke zwischen zwei aufeinanderfolgend erfassten Fahrzeugen mittels einer Auswerte- und Steuereinrichtung, Vergleichen der bestimmten Zeitlücke mit einem vorgegebenen Zeitlückengrenzwert mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung, Anpassen einer Dauer der Freigabephase in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung, wobei jeweils während der Freigabephasen eine Geschwindigkeit der Fahrzeuge an dem jeweiligen Zufluss bestimmt wird und wobei der Zeitlückengrenzwert auf Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit durch die Auswerte- und Steuereinrichtung angepasst wird. In a second aspect, a method is provided for release time measurement in a traffic-dependent controllable traffic light system at a traffic node having at least two inflows of vehicles, comprising the following steps: detecting vehicles each during a release phase by means of a respective detector field at the inflows of the traffic node, determining a time gap between two consecutively detected vehicles by means of an evaluation and control device, comparing the specific time gap with a predetermined time gap limit by means of the evaluation and control device, adjusting a duration of the release phase as a function of the comparison result by means of the evaluation and control device, in each case during the release phases determining a speed of the vehicles at the respective inflow, and wherein the time-out threshold based on the determined speed by the evaluation and control device is adjusted.
Ferner wird zugehörig eine Vorrichtung zur Freigabezeitbemessung bei einer verkehrsabhängig steuerbaren Lichtsignalanlage an einem Verkehrsknoten mit mindestens zwei Zuflüssen von Fahrzeugen, umfassend jeweils ein Detektorfeld an den Zuflüssen jeweils zum Erfassen von Fahrzeugen während einer Freigabephase, eine Auswerte- und Steuereinrichtung zum Bestimmen einer Zeitlücke zwischen zwei aufeinanderfolgend erfassten Fahrzeugen und zum Vergleichen der bestimmten Zeitlücke mit einem vorgegebenen Zeitlückengrenzwert und zum Anpassen einer Dauer der Freigabephase in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses, wobei die Auswerte- und Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, jeweils während der Freigabephasen eine Geschwindigkeit der Fahrzeuge an dem jeweiligen Zufluss zu bestimmen, und wobei die Auswerte- und Steuereinrichtung ferner derart ausgebildet ist, den Zeitlückengrenzwert auf Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit anzupassen. Furthermore, a device for release time measurement in a traffic-dependent controllable traffic light system at a traffic junction with at least two inflows of vehicles, comprising in each case a detector array at the inlets for detecting vehicles during a release phase, an evaluation and control device for determining a time gap between two consecutive detected vehicles and for comparing the determined time gap with a predetermined time limit value and for adjusting a duration of the release phase as a function of the comparison result, wherein the evaluation and control device is designed such, respectively during the release phases to determine a speed of the vehicles at the respective inflow, and wherein the evaluation and control device is further configured to adjust the time-out threshold based on the determined speed.
Die Kernidee der Erfindung ist, das verkehrsabhängige Steuerverfahren, bei dem eine Zeitlücke zwischen aufeinanderfolgenden Fahrzeugen zum Anpassen einer Freigabezeit verwendet wird, zu erweitern und in Abhängigkeit einer aktuellen Verkehrssituation anzupassen. Hierzu ist vorgesehen, an jedem der Zuflüsse eines Verkehrsknotens eine Geschwindigkeit der hierüber zufließenden Fahrzeuge zu bestimmen und auszuwerten. Auf Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit wird anschließend entweder ein für die bestimmte Geschwindigkeit optimaler Erfassungsort oder -bereich, an dem nachfolgend das Erfassen der Zeitlücken erfolgt, ausgewählt und/oder der Zeitlückengrenzwert wird in Abhängigkeit der bestimmten Geschwindigkeit angepasst. The core idea of the invention is to expand the traffic-dependent control method, in which a time gap between successive vehicles is used to adjust a release time, and to adapt it to a current traffic situation. For this purpose, it is provided to determine and evaluate a speed of the vehicles flowing in at each of the tributaries of a traffic node. On the basis of the determined speed, either an optimum detection location or area for the specific speed at which subsequently the detection of the time gaps occurs is selected and / or the time-slot limit value is adjusted as a function of the determined speed.
Der Vorteil der Erfindung ist, dass eine verbesserte Anpassung der Dauer der einzelnen Phasen der Lichtsignalanlage an die aktuelle Verkehrssituation erfolgen kann. Dies ermöglicht eine Verbesserung der durchschnittlichen Warte- und Verlustzeiten, das heißt, die durchschnittlichen Warte- und Verlustzeiten der Fahrzeuge werden reduziert. The advantage of the invention is that an improved adaptation of the duration of the individual phases of the traffic signal system to the current traffic situation can take place. This allows an improvement in the average waiting and loss times, that is, the average waiting and driving times of the vehicles are reduced.
Es kann sowohl vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeit der Fahrzeuge jeweils die Geschwindigkeit eines aktuell das oder die Detektorfeld(er) passierenden Fahrzeugs ist, als auch, dass die Geschwindigkeit ein über mehrere das oder die Detektorfeld(er) passierende Fahrzeuge gemittelte Geschwindigkeit ist. Dies ermöglicht ein Ändern der Empfindlichkeit bei der Reaktion auf eine Geschwindigkeitsänderung. It can be provided both that the speed of the vehicles is in each case the speed of a vehicle currently passing the detector field (s), and that the speed is averaged over a number of vehicles passing through the detector field (s). This allows changing the sensitivity in response to a speed change.
Insbesondere ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Detektorfelder Bereiche in unterschiedlichen Abständen zu einer Haltelinie des jeweiligen Zuflusses des Verkehrsknotens erfassen. Die Detektorfelder weisen dann vorbestimmte Abstände zu der Haltelinie auf. Die Wahl der Abstände kann sich beispielsweise an denen von der Forschungsgesellschaft für Straßen· und Verkehrswesen herausgegebenen Richtlinien für Lichtsignalanlagen (RiLSA) orientieren. Hierbei sind in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der Fahrzeuge unterschiedliche Detektorabstände für konstante Zeitlückengrenzwerte vorgesehen. Die Abstände betragen nach der Richtlinie:
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass neben dem Detektorfeld und dem mindestens einen weiteren Detektorfeld weitere Detektorfelder zum Erfassen der aktuellen Verkehrssituation vorgesehen sind. Beispielsweise können an jedem der Zuflüsse jeweils 4 oder 8 Detektorfelder in unterschiedlichen Abständen zur jeweiligen Haltelinie des Zuflusses vorhanden sein. Dies hat den Vorteil, dass die Genauigkeit und Zuverlässigkeit beim Erfassen der Fahrzeuge erhöht werden kann. In particular, it can be provided that, in addition to the detector field and the at least one further detector field, further detector fields are provided for detecting the current traffic situation. For example, each of the
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Bereitstellen der Detektorfelder Induktionsschleifen in der Fahrbahn oder den Fahrbahnen verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass auf bereits vorhandene Infrastruktur in den Fahrbahnen zurückgegriffen werden kann. Hierdurch werden Kosten und Aufwand gespart. In an embodiment it is provided that induction loops in the roadway or the roadways are used to provide the detector fields. This has the advantage that it can be used on existing infrastructure in the lanes. This saves costs and effort.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Geschwindigkeit der Fahrzeuge aus einer Zeitdifferenz zwischen den Zeitpunkten einer Erfassung an mindestens zwei unterschiedlichen Detektorfeldern ermittelt wird. Hierzu wird eine Zeitdifferenz zwischen dem Überfahren von zwei auf einer Fahrbahn benachbarten Detektorfeldern durch ein Fahrzeug bestimmt. Aus der Zeitdifferenz und einem bekannten Abstand der Detektorfelder lässt sich dann eine Geschwindigkeit berechnen. In a further embodiment, it is provided that the speed of the vehicles is determined from a time difference between the times of a detection at at least two different detector fields. For this purpose, a time difference between the crossing of two detector fields adjacent to one another on a roadway is determined by a vehicle. From the time difference and a known distance of the detector fields can then be calculated a speed.
Dies kann beispielsweise mittels der Induktionsschleifen erfolgen. This can be done for example by means of the induction loops.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Bereitstellen der Detektorfelder Videodetektoren verwendet werden. Ein solcher Videodetektor kann beispielsweise eine Kamera sein, welche einen Bereich eines Zuflusses zu einem Verkehrsknoten erfasst. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass einem Erfassungsbereich der Kamera ein oder mehrere virtuelle Detektorfelder zugeordnet werden. In den von der Kamera erfassten Abbildungen werden dann diese virtuellen Detektorfelder durch bestimmte Bereiche in den Abbildungen repräsentiert. Diese Bereiche können dann beispielsweise mittels Mustererkennungsverfahren in zeitlich aufeinanderfolgenden Abbildungen derart ausgewertet werden, dass diese Bereiche betretende Fahrzeuge erkannt und eine Zeitlücke zwischen aufeinanderfolgend erfassten Fahrzeugen bestimmt werden kann. In a further embodiment it is provided that video detectors are used to provide the detector fields. Such a video detector may, for example, be a camera which detects a region of an inflow to a traffic node. For example, it can be provided that one or more virtual detector fields are assigned to a detection area of the camera. In the images captured by the camera, these virtual detector fields are then represented by specific areas in the images. These areas can then be evaluated, for example, by means of pattern recognition methods in chronological successive images in such a way that vehicles entering these areas can be identified and a time gap between successively detected vehicles can be determined.
Ferner kann auch vorgesehen sein, dass mittels eines solchen Videodetektors auch eine Geschwindigkeit der Fahrzeuge ermittelt wird. Hierzu wird die Zeitdifferenz zwischen dem Überfahren von zwei auf einer Fahrbahn benachbarten virtuellen Detektorfeldern durch ein Fahrzeug aus zeitlich aufeinanderfolgenden erfassten Abbildungen bestimmt. Furthermore, it can also be provided that a speed of the vehicles is also determined by means of such a video detector. For this purpose, the time difference between the passing of two virtual detector fields adjacent to a roadway is determined by a vehicle from temporally successive recorded images.
Es können aber prinzipiell auch andere Detektoren zum Ausbilden von Detektorfeldern verwendet werden. Zum Einsatz kommen können beispielsweise auch alternativ oder zusätzlich Ultraschallsensoren und/oder Radarsensoren. In principle, however, other detectors for forming detector fields can also be used. By way of example, ultrasound sensors and / or radar sensors may alternatively or additionally be used.
Insbesondere ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass der erste Aspekt der Erfindung und der zweite Aspekt der Erfindung miteinander kombiniert werden, so dass ein kombiniertes Verfahren entsteht, bei dem sowohl die Wahl des Detektorfeldes, an dem die Zeitlücke bestimmt wird, als auch das Anpassen des Zeitlückengrenzwerts in Abhängigkeit der für die Fahrzeuge bestimmten Geschwindigkeit erfolgt. Somit wird ein kombiniertes Verfahren zur Freigabezeitbemessung bei einer verkehrsabhängig steuerbaren Lichtsignalanlage an einem Verkehrsknoten mit mindestens zwei Zuflüssen von Fahrzeugen zur Verfügung gestellt, umfassend die folgenden Schritte: Erfassen von Fahrzeugen jeweils während einer Freigabephase mittels jeweils einem Detektorfeld an den Zuflüssen des Verkehrsknotens, Bestimmen einer Zeitlücke zwischen zwei aufeinanderfolgenden erfassten Fahrzeugen mittels einer Auswerte- und Steuereinrichtung, Vergleichen der bestimmten Zeitlücke mit einem vorgegebenen Zeitlückengrenzwert mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung, Anpassen einer Dauer der Freigabephase in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung, wobei jeweils während der Freigabephasen eine Geschwindigkeit der Fahrzeuge an dem jeweiligen Zufluss bestimmt wird und wobei auf Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung eine Auswahl zwischen dem Detektorfeld und mindestens einem weiteren Detektorfeld an dem entsprechendem Zufluss getroffen wird, so dass die Zeitlücke jeweils mittels dem für den Zufluss ausgewählten Detektorfeld erfasst und bestimmt wird, und wobei zusätzlich der Zeitlückengrenzwert auf Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit durch die Auswerte- und Steuereinrichtung angepasst wird. In particular, it is provided in one embodiment that the first aspect of the invention and the second aspect of the invention are combined with each other, so that a combined method is created, in which both the choice of the detector field at which the time gap is determined and the adaptation of the Time lapse limit as a function of the speed determined for the vehicles takes place. Thus, a combined method for release time measurement in a traffic-dependent controllable traffic light system is provided at a traffic node with at least two inflows of vehicles, comprising the following steps: detecting vehicles each during a release phase by means of a respective detector array at the tributaries of the traffic node, determining a time gap between two successive detected vehicles by means of an evaluation and control device, comparing the determined time gap with a predetermined time limit value by means of the evaluation and control device, adjusting a duration of the release phase as a function of the comparison result by means of the evaluation and control device, wherein in each case during the release phases, a speed the vehicles is determined at the respective inflow and wherein based on the determined speed by means of the evaluation and control means a selection z between the detector field and at least one further detector field at the corresponding inflow, so that the time gap is detected and determined in each case by means of the detector field selected for the inflow, and wherein additionally the time gap limit is adjusted on the basis of the determined speed by the evaluation and control device ,
Insbesondere ist in einer Ausführungsform des einzelnen oder kombinierten Verfahrens vorgesehen, dass der vorgegebene Zeitlückengrenzwert verringert wird, wenn sich die bestimmte Geschwindigkeit erhöht. Diese Verringerung kann beispielsweise erfolgen nach der Formel ZLGrenzwert = ld/V(Fz), wobei ZLGrenzwert der Zeitlückengrenzwert, ld der Abstand des zum bestimmten der Zeitlücke verwendeten Detektors von der Haltelinie und V(Fz) die bestimmte Geschwindigkeit für das oder die Fahrzeug(e) ist. In particular, in one embodiment of the single or combined method, it is contemplated that the predetermined timeout threshold will be reduced as the particular speed increases. This reduction can be made, for example, according to the formula ZL limit value = l d / V (Fz), where ZL limit value of the time gap limit , l d the distance of the detector used to the particular of the time gap from the stop line and V (Fz) the specific speed for or the vehicle (s) is.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments with reference to the figures. Hereby show:
Das Fahrzeug, welches vor Überschreiten des Zeitlückengrenzwertes
Ferner sind eine minimale Dauer der Freigabephase
Mittels des in
In
Für die Detektorfeldabstände
Ist der Detektorfeldabstand
In
Die Detektorfelder
Ein solcher Videodetektor kann beispielsweise eine Kamera sein, welche einen Bereich eines Zuflusses
Die Auswerte- und Steuereinrichtung
Dies ist eine vereinfachte Phasenfolge, welche hier zur Veranschaulichung verwendet wird. Je nach Verkehrsknoten
Die einzelnen Detektorfelder
Fahrzeuge
Die Geschwindigkeit der Fahrzeuge
Ferner kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeit der Fahrzeuge
Ferner ist die Auswerte- und Steuereinrichtung
Es ist insbesondere vorgesehen, dass für unterschiedliche bestimmte Geschwindigkeiten jeweils ein anderes der Detektorfelder
Ferner kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Auswerte- und Steuereinrichtung
Die Vorrichtung
In
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Lichtsignalanlage Traffic signal
- 2 2
- Haltelinie stop line
- 3-1 bis 3-n 3-1 to 3-n
- Detektorfeld detector array
- 4 4
- Verkehrsknoten transportation hub
- 5 5
- Zufluss inflow
- 6 6
- Abfluss outflow
- 7 7
- Auswerte- und Steuereinrichtung Evaluation and control device
- 8 8th
- Signalleitung signal line
- 9 9
- Steuerleitung control line
- 10 10
- Vorrichtung contraption
- 50 50
- Fahrzeug vehicle
- 100 100
- x-Achse X axis
- 101 101
- y-Achse y-axis
- 102 102
- Punkt (Detektorfeld) Point (detector field)
- 103 103
- Punkt (Haltelinie) Point (stop line)
- 104 104
- Freigabephase release phase
- 105 105
- Übergangsphase Transition
- 106 106
- Sperrphase off phase
- 107 107
- Zeitlücke time gap
- 108 108
- Zeitlückengrenzwert Time gap limit
- 109 109
- Detektorfeldabstand Detector array distance
- F TF T
- rajektorie rajektorie
- F1–F11 F1-F11
- Trajektorie trajectory
- T1 T1
- minimale Freigabezeit minimum release time
- T2 T2
- maximale Freigabezeit maximum release time
- Tx Tx
- Freigabezeitabbruch Release time demolition
- 200–211 200-211
- Verfahrensschritte steps
- 300–308 300-308
- Verfahrensschritte steps
- 400–412 400-412
- Verfahrensschritte steps
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 2739863 C2 [0011] DE 2739863 C2 [0011]
Claims (10)
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CH00838/17A CH712628B1 (en) | 2016-07-13 | 2017-06-27 | Method and device for release time measurement in a traffic-dependent controllable traffic signal system. |
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DE102019209279A1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-08-13 | Continental Automotive Gmbh | Method for operating a signaling system and signaling system |
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-
2016
- 2016-07-13 DE DE102016212759.4A patent/DE102016212759B4/en active Active
-
2017
- 2017-06-20 AT ATA50509/2017A patent/AT518856B1/en active
- 2017-06-27 CH CH00838/17A patent/CH712628B1/en unknown
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CH712628A2 (en) | 2018-01-15 |
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