DE102021200804A1 - Procedure for controlling display cross-sections - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Anzeigequerschnitten 20, 21, 22, 23, 24, mit den folgenden Schritten:- Einlesen einer angeforderten Anzeige 100 für mindestens ein Wechselverkehrszeichen 30 mindestens eines Anzeigequerschnitts 20, 21, 22, 23, 24;- Aufstellen von Bestimmungsgleichungen für eine diskrete Optimierung, wobei für die Bestimmungsgleichung Informationen über eine Topologie von Wechselverkehrszeichen 30 der Anzeigequerschnitte 20, 21, 22, 23, 24 sowie Signalisierungsregeln verwendet werden;- Berechnen einer Lösung der diskreten Optimierung, wobei die Lösung einen Anzeigenplan 110 der Anzeigequerschnitte 20, 21, 22, 23, 24 umfasst.The invention relates to a method for controlling a plurality of display cross sections 20, 21, 22, 23, 24, with the following steps: reading in a requested display 100 for at least one variable message sign 30 of at least one display cross section 20, 21, 22, 23, 24; - Setting up conditional equations for a discrete optimization, with information about a topology of variable message signs 30 of the display cross-sections 20, 21, 22, 23, 24 and signaling rules being used for the conditional equation; - Calculating a solution for the discrete optimization, with the solution using a display plan 110 the display cross-sections 20, 21, 22, 23, 24 includes.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Anzeigequerschnitten. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm, eine Steuereinheit und ein Verkehrsleitsystem zur Umsetzung des Verfahrens.The invention relates to a method for controlling a plurality of display cross sections. The invention also relates to a computer program, a control unit and a traffic management system for implementing the method.
Anzeigequerschnitte können beispielsweise an mehrspurigen Fahrstraßen wie Autobahnen zum Einsatz kommen, unter anderem um variable Geschwindigkeitsbegrenzungen, Fahrspursperrungen, Zusammenführen von Fahrspuren, Warnzeichen oder Verbote, wie beispielsweise Überholverbote oder Tonnagebeschränkungen anzuzeigen. Anzeigequerschnitte können dabei drehbare Prismen zur Anzeige wechselnder Verkehrszeichen oder optische Anzeigen mittels Pixel, beispielsweise in Form von LEDs, beinhalten und jeweils angepasst an die aktuelle Verkehrssituation angesteuert werden. Die Anzeigequerschnitte können beispielsweise in Form von Schilderbrücken über der Fahrbahn oder als an Fahrbahnrändern angeordnete Einheiten ausgeführt sein. Die Anzeigenquerschnitte können auch mechanische Sperrvorrichtungen wie zum Beispiel Schranken oder Textanzeigen umfassen.Display cross-sections can be used, for example, on multi-lane roads such as freeways, among other things to display variable speed limits, lane closures, merging of lanes, warning signs or prohibitions, such as no overtaking or tonnage restrictions. Display cross-sections can include rotatable prisms for displaying changing traffic signs or optical displays using pixels, for example in the form of LEDs, and can be controlled in a way that is adapted to the current traffic situation. The display cross-sections can be designed, for example, in the form of gantry signs above the roadway or as units arranged at the edges of the roadway. The display sections may also include mechanical barriers such as barriers or text displays.
Im Regelfall wird ein Ereignis, beispielsweise ein Verkehrsereignis, eine Änderung mehrerer Wechselverkehrszeichen der Anzeigequerschnitte zur Folge haben. Beispielsweise kann vorgesehen sein, bei einer Fahrspursperrung in Fahrtrichtung vor der Fahrspursperrung eine Aufforderung zum Fahrspurwechsel und in Fahrtrichtung noch weiter vor der Fahrspursperrung ein Warnzeichen anzuzeigen. Prinzipiell könnte eine Bedienperson alle diese Änderungen veranlassen, wobei bei komplexen Zusammenhängen zwischen den Anzeigequerschnitten eine solche manuelle Veranlassung der Änderungen nicht mehr möglich ist. Es kann vorgesehen sein, dass eine Bedienungsperson für zumindest ein Wechselverkehrszeichen eine angeforderte Anzeige, also was ein bestimmtes Wechselverkehrszeichen eines der Anzeigequerschnitte anzeigen soll, vorgibt, und die restlichen Änderungen anderer Wechselverkehrszeichen automatisiert anhand vorgegebener Regeln erfolgt.As a rule, an event, for example a traffic incident, will result in a change in several variable message signs in the display cross sections. For example, it can be provided that when a lane is blocked in the direction of travel before the lane is blocked, a request to change lanes is displayed and a warning sign is displayed even further before the lane is blocked in the direction of travel. In principle, an operator could initiate all of these changes, with complex relationships between the display cross sections such manual initiation of the changes no longer being possible. Provision can be made for an operator to specify a requested display for at least one variable message sign, i.e. what a specific variable message sign of one of the display cross sections should display, and for the remaining changes to other variable message signs to take place automatically using predefined rules.
Solche Systeme sind aus dem Stand der Technik bekannt und basieren auf einem Flussdiagramm, bei dem Bedingungen und Ausnahmeregelungen nacheinander in Betracht gezogen werden, um zu einem Anzeigenplan für die Wechselverkehrszeichen der Anzeigequerschnitte zu kommen. Der Anzeigenplan gibt für jedes Wechselverkehrszeichen der Anzeigequerschnitte vor, welche Anzeige geschaltet und insbesondere welches Verkehrszeichen angezeigt werden soll. Umfassen die Anzeigenquerschnitte beziehungsweise die Wechselverkehrszeichen beispielsweise Schranken, kann der Anzeigeplan einen Zustand der Schranke (offen, geschlossen) umfassen. Umfassen die Anzeigenquerschnitte beziehungsweise die Wechselverkehrszeichen beispielsweise Textanzeigen, kann der Anzeigenplan den anzuzeigenden Text wie beispielsweise „Straße gesperrt“, „Tunnel gesperrt“ oder „Stau“ umfassen. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass es nur schwer oder gar nicht möglich ist, einen theoretischen Nachweis zu führen, dass der Anzeigenplan sämtliche Verkehrsregeln befolgt, insbesondere wenn die angeforderte Anzeige mehrere Wechselverkehrszeichen an unterschiedlichen Stellen umfasst. Deshalb sind langwierige Testverfahren notwendig. Ferner kann mittels eines auf einem Flussdiagramm mit Bedingungen und Ausnahmeregeln basierenden Verfahren auch problematisch sein, wenn eine weitere angeforderte Anzeige verarbeitet wird und dabei Teile des Anzeigenplans überschrieben werden. Die gängigen Verfahren sehen hier ein kompliziertes Überprüfungsverfahren vor, welches hohe Rechenkapazitäten in Anspruch nimmt.Such systems are known from the prior art and are based on a flow chart in which conditions and exceptions are considered one after the other in order to arrive at a display plan for the variable message signs of the display cross-sections. The advertising plan specifies for each variable message sign of the display cross-sections which advertisement is to be placed and, in particular, which traffic sign is to be displayed. If the display cross sections or variable message signs include barriers, for example, the display plan can include a status of the barrier (open, closed). If the advertisement cross-sections or the variable message signs include text advertisements, for example, the advertisement plan can include the text to be displayed, such as "road closed", "tunnel closed" or "traffic jam". The disadvantage of this solution is that it is difficult or impossible to theoretically prove that the display plan follows all traffic rules, especially if the requested display includes multiple variable message signs at different locations. Therefore, lengthy test procedures are necessary. In addition, using a flowchart-based method with conditions and exception rules can also cause problems when processing another requested ad, thereby overwriting parts of the ad schedule. The current methods provide for a complicated verification method here, which takes up a lot of computing capacity.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Anzeigequerschnitten bereitzustellen, bei dem Signalisierungsregeln durch das Verfahren berücksichtigt werden. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens, ein Speichermedium mit dem Computerprogramm, eine Steuereinheit und ein Verkehrsleitsystem mit diesen Eigenschaften bereitzustellen.The object of the invention is to provide an improved method for controlling a plurality of display cross sections, in which signaling rules are taken into account by the method. Furthermore, the invention is based on the object of providing a computer program for carrying out the method, a storage medium with the computer program, a control unit and a traffic control system with these properties.
Diese Aufgaben werden mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These objects are solved with the subject matter of the independent patent claims. Advantageous developments are specified in the dependent claims.
Ein Verfahren zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Anzeigequerschnitten umfasst die folgenden Schritte. Zunächst wird eine angeforderte Anzeige für mindestens ein Wechselverkehrszeichen mindestens eines Anzeigequerschnitts eingelesen, wobei die angeforderte Anzeige auch für mehrere Wechselverkehrszeichen eines oder mehrerer Anzeigequerschnitte eingelesen werden kann. Anschließend werden Bestimmungsgleichungen für eine diskrete Optimierung aufgestellt, wobei für die Bestimmungsgleichung Informationen über eine Topologie von Wechselverkehrszeichen der Anzeigequerschnitte sowie Signalisierungsregeln verwendet werden. Durch die Topologie können Ortsbeziehungen der Wechselverkehrszeichen untereinander berücksichtigt werden. Mit den Signalisierungsregeln kann erreicht werden, dass nur rechtlich zulässige Anzeigen mittels der Wechselverkehrszeichen ausgegeben werden. Dies kann sich insbesondere darauf beziehen, dass eine Kombination von Anzeigen rechtlich zulässig ist. Anschließend wird eine Lösung der diskreten Optimierung berechnet, wobei die Lösung einen Anzeigenplan der Anzeigequerschnitte umfasst.A method for driving a plurality of display sections includes the following steps. First, a requested display for at least one variable message sign of at least one display cross section is read in, it being possible for the requested display to also be read in for multiple variable message signs of one or more display cross sections. Subsequently, conditional equations for a discrete optimization are set up, information about a topology of variable message signs of the display cross sections and signaling rules being used for the conditional equation. Due to the topology, spatial relationships of the variable message signs among each other which are taken into account. With the signaling rules it can be achieved that only legally permissible advertisements are issued using variable message signs. In particular, this may refer to the fact that a combination of advertisements is legally permissible. A solution of the discrete optimization is then computed, the solution comprising a display map of the display cross-sections.
Durch die Verwendung der diskreten Optimierung kann ein Verfahren bereitgestellt werden, bei dem mittels der Signalisierungsregeln alle rechtlich zulässigen Kombinationen von Anzeigen verwendet werden und innerhalb dieser eine Kombination von Anzeigen ausgewählt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass durch das Verfahren eine optimale Kombination unter den rechtlich zulässigen Kombinationen ausgewählt wird, also eine Kombination mit möglichst bestem Verkehrsfluss.By using discrete optimization, a method can be provided in which all legally permissible combinations of advertisements are used by means of the signaling rules and a combination of advertisements is selected within these. It can be provided that the method selects an optimal combination from among the legally permissible combinations, ie a combination with the best possible traffic flow.
Der Anzeigenplan kann dabei Anzeigebilder für die Wechselverkehrszeichen beinhalten, also welches Wechselverkehrszeichen welches Verkehrszeichen anzeigen soll.The display plan can contain display images for the variable message signs, ie which variable message sign should display which traffic sign.
In einer Ausführungsform wird das Verfahren in einer Recheneinheit eines Verkehrsleitsystems durchgeführt. Steuersignale werden an die Anzeigequerschnitte anhand des Anzeigenplans ausgegeben. Die Anzeigequerschnitte können dann eingerichtet sein, Wechselverkehrszeichen anhand der Steuersignale anzusteuern und den Steuersignalen beziehungsweise dem Anzeigenplan entsprechende Anzeigen der Wechselverkehrszeichen zu Schalten.In one embodiment, the method is carried out in a computing unit of a traffic control system. Control signals are issued to the display sections based on the display plan. The display cross-sections can then be set up to control variable message signs using the control signals and to switch displays of the variable message signs corresponding to the control signals or the display plan.
In einer Ausführungsform des Verfahrens sind die Informationen über die Topologie, die Signalisierungsregeln und die angeforderte Anzeige in einer Eingabedatei abgelegt. Beim Einlesen der angeforderten Anzeige wird die Eingabedatei eingelesen. Dieses Verfahren ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn mehrere Abschnitte eines Straßennetzes von einer zentralen Stelle aus kontrolliert werden sollen und die Berechnung nur in einem beschränkten Bereich um die Wechselverkehrszeichen der angeforderten Anzeige durchgeführt werden soll. Dies ermöglicht ein effizientes Verfahren. Gegebenenfalls können so auch für unterschiedliche Orte unterschiedliche Signalisierungsregeln berücksichtigt werden. Eine mehrspurige Autobahn kann beispielsweise anderen Signalisierungsregeln unterworfen sein als eine mehrspurige innerörtliche Straße. Alternativ können auch für sämtliche unterschiedlichen Orte die Topologie und die Signalisierungsregeln innerhalb der das Verfahren durchführenden Recheneinheit bereitgestellt sein, beispielsweise in einem Speicher der Recheneinheit.In one embodiment of the method, the information about the topology, the signaling rules and the requested display is stored in an input file. When reading the requested ad, the input file is read. This method is particularly advantageous when several sections of a road network are to be controlled from a central location and the calculation is only to be carried out in a limited area around the variable message signs of the requested display. This allows for an efficient process. If necessary, different signaling rules can also be taken into account for different locations. A multi-lane freeway, for example, may be subject to different signaling rules than a multi-lane inner-city road. Alternatively, the topology and the signaling rules can also be provided for all the different locations within the processing unit that carries out the method, for example in a memory of the processing unit.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Bestimmungsgleichungen Parameter für verschiedene Anzeigemöglichkeiten der Wechselverkehrszeichen. Beim Berechnen der Lösung wird eine gewichtete Funktion der Parameter der verschiedenen Anzeigemöglichkeiten maximiert. Gewichtungsfaktoren können dabei insbesondere derart sein, dass beim Berechnen der Lösung diejenigen Anzeigemöglichkeiten bevorzugt werden, die einen besseren Verkehrsfluss erwarten lassen.In one embodiment of the method, the conditional equations include parameters for different display options for the variable message signs. In computing the solution, a weighted function of the parameters of the various display possibilities is maximized. In particular, weighting factors can be such that, when the solution is calculated, preference is given to those display options that promise better traffic flow.
In einer Ausführungsform des Verfahrens sind die Parameter entweder Null oder Eins. Dies ermöglicht eine einfache Aufstellung der Bestimmungsgleichungen, gegebenenfalls automatisiert, und ermöglicht außerdem ein einfacheres Berechnen der Lösung.In one embodiment of the method, the parameters are either zero or one. This enables the determination equations to be set up easily, automated if necessary, and also enables the solution to be calculated more easily.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Information über die Topologie von Wechselverkehrszeichen der Anzeigequerschnitte für jedes Wechselverkehrszeichen der Anzeigequerschnitte eine Liste möglicherweise beeinflusster Wechselverkehrszeichen. Das Verfahren wird iterativ durchgeführt, zunächst für die durch das zumindest eine Wechselverkehrszeichen mit der angeforderten Anzeige möglicherweise beeinflussten Wechselverkehrszeichen. In jedem weiteren iterativen Schritt werden weitere Wechselverkehrszeichen berücksichtigt, wobei die weiteren Wechselverkehrszeichen jeweils diejenigen sind, die Teil der Listen der möglicherweise beeinflussten Wechselverkehrszeichen der bei einer Umsetzung des Anzeigenplans zu berücksichtigenden Wechselverkehrszeichen sind. Das Verfahren wird so lange durchgeführt, bis sich in einem iterativen Schritt der Anzeigenplan nicht mehr ändert. Es werden also zunächst nur die Wechselverkehrszeichen berücksichtigt, die durch die angeforderte Anzeige beeinflusst werden können. Hieraus ergibt sich ein Anzeigenplan, der Wechselverkehrszeichen der angeforderten Anzeige und von diesen beeinflusste Wechselverkehrszeichen umfasst. Nunmehr können alle Wechselverkehrszeichen, die von diesen Wechselverkehrszeichen beeinflusst werden, ebenfalls berücksichtigt werden und ein weiterer Anzeigenplan berechnet werden. Dies kann so lange durchgeführt werden, bis sich trotz Hinzunahme möglicherweise beeinflusster Wechselverkehrszeichen der Anzeigenplan nicht mehr ändert. Dies ermöglicht ein schnelles und effizientes Verfahren, bei dem nicht die Gesamtheit der Wechselverkehrszeichen von Anfang an berücksichtigt werden muss, so dass dieses Verfahren weniger Rechenkapazität benötigt.In one embodiment of the method, the information about the topology of variable message signs of the display cross sections includes a list of variable message signs that may be influenced for each variable message sign of the display cross sections. The method is carried out iteratively, initially for the variable message signs possibly influenced by the at least one variable message sign with the requested display. In each further iterative step, further variable message signs are taken into account, with the further variable message signs being those that are part of the lists of possibly influenced variable message signs of the variable message signs to be taken into account when implementing the display plan. The procedure is carried out until, in an iterative step, the ad plan no longer changes. So initially only the variable message signs that can be influenced by the requested display are taken into account. This results in a display plan that includes variable message signs of the requested display and variable message signs influenced by them. Now all variable message signs that are influenced by these variable message signs can also be taken into account and another display plan can be calculated. This can be carried out until the advertising plan no longer changes, despite the addition of variable message signs that may be affected. This enables a fast and efficient method in which not all of the variable message signs have to be taken into account from the start, so that this method requires less computing capacity.
In einer Ausführungsform wird das Verfahren für eine weitere angeforderte Anzeige für mindestens ein weiteres Wechselverkehrszeichen mindestens eines Anzeigequerschnitts durchgeführt. Dabei kann es sich um ein weiteres Wechselverkehrszeichen desselben Anzeigequerschnitts oder eines anderen Anzeigequerschnitts handeln. Für das weitere Wechselverkehrszeichen wird ein weiterer Anzeigenplan bestimmt. Für den Fall, dass der Anzeigenplan und der weitere Anzeigenplan mindestens ein gemeinsames Wechselverkehrszeichen beinhalten, wird eine kombinierte angeforderte Anzeige berechnet und das Verfahren für die kombinierte angeforderte Anzeige erneut durchgeführt und ein kombinierter Anzeigenplan berechnet. Dadurch kann ein effizientes Berechnungsverfahren bereitgestellt werden, wenn sich ergibt, dass der Anzeigenplan und der kombinierte Anzeigenplan überlappen, so dass auch hier eine Einhaltung der Signalisierungsregeln ermöglicht wird.In one embodiment, the method for a further requested display is carried out for at least one further variable message sign of at least one display cross section. This can be another variable message sign of the same display cross section or a different display cross section. A further advertising plan is determined for the further variable message sign. In the event that the advertisement plan and the further advertisement plan contain at least one common variable message sign, a combined requested advertisement is calculated and the method for the combined requested advertisement is carried out again and a combined advertisement plan is calculated. As a result, an efficient calculation method can be provided if the result is that the advertising plan and the combined advertising plan overlap, so that compliance with the signaling rules is also made possible here.
Diese Ausführungsform kann insbesondere mit der oben beschriebenen mehrfachen iterativen Durchführung des Verfahrens kombiniert werden, um möglichst wenig Rechenleistung bei gleichzeitiger Einhaltung der Signalisierungsregeln zu erreichen.In particular, this embodiment can be combined with the multiple iterative implementation of the method described above in order to achieve as little computing power as possible while at the same time complying with the signaling rules.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird bei der Berechnung der kombinierten angeforderten Anzeige die angeforderte Anzeige mit dem weiteren Anzeigenplan verglichen. Aus der angeforderten Anzeige werden alle Wechselverkehrszeichen entfernt, für die der weitere Anzeigenplan restriktivere Anzeigemöglichkeiten vorsieht. Die weitere angeforderte Anzeige wird mit dem Anzeigenplan verglichen. Aus der weiteren angeforderten Anzeige werden alle Wechselverkehrszeichen entfernt, für die der Anzeigenplan restriktivere Anzeigemöglichkeiten vorsieht. Die kombinierte angeforderte Anzeige beinhaltet alle in der angeforderten Anzeige und der weiteren angeforderten Anzeige verbleibenden Wechselverkehrszeichen beziehungsweise weiteren Wechselverkehrszeichen.In an embodiment of the method, the calculation of the combined requested advertisement compares the requested advertisement with the further advertisement plan. All variable message signs for which the further advertising plan provides for more restrictive display options will be removed from the requested display. The additional requested ad is compared to the ad schedule. All variable message signs for which the advertising plan provides for more restrictive display options will be removed from the further requested display. The combined requested display contains all variable message signs or further variable message signs remaining in the requested display and the further requested display.
Es kann vorgesehen sein, dass hierfür die bereits erwähnten Gewichtungsfaktoren verwendet werden. Es kann eine Relation zwischen den Gewichtungsfaktoren und einer Restriktion der Anzeigemöglichkeiten bestehen. Restriktivere Anzeigemöglichkeiten können dabei insbesondere diejenigen sein, die einen schlechteren Verkehrsfluss erwarten lassen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass den angeforderten Anzeigen eine Priorisierung zugeordnet ist und die Auswahl der in der kombinierten angeforderten Anzeige verbleibenden Wechselverkehrszeichen anhand der Priorisierung ausgewählt werden. Die Priorisierung kann mittels einer Zeichenpriorität umgesetzt werden.Provision can be made for the weighting factors already mentioned to be used for this. There can be a relationship between the weighting factors and a restriction on the display options. In this context, more restrictive display options can be in particular those which lead to the expectation of poorer traffic flow. Alternatively, provision can be made for the requested displays to be assigned a prioritization and for the selection of the variable message signs remaining in the combined requested display to be selected on the basis of the prioritization. The prioritization can be implemented using a character priority.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird mindestens ein Wechselverkehrszeichen mindestens eines Anzeigequerschnitts nach einem derzeitigen Anzeigenplan betrieben. Es wird ein Übergangsanzeigenplan oder es werden mehrere Übergangsanzeigepläne berechnet, wobei mittels des Übergangsanzeigenplans oder der Übergangsanzeigepläne ein Übergang vom derzeitigen Anzeigenplan zum berechneten Anzeigenplan durchgeführt wird. Dies ermöglicht, vom derzeitigen Anzeigenplan zum berechneten Anzeigenplan zu wechseln, um auch während des Übergangs Anzeigeregeln einhalten zu können.In one embodiment of the method, at least one variable message sign of at least one display cross section is operated according to a current display plan. A transition display plan or a plurality of transition display plans are calculated, and a transition is made from the current display plan to the calculated display plan using the transition display plan or plans. This allows you to switch from the current ad plan to the calculated ad plan to remain compliant with ad rules during the transition.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Übergangsanzeigenplan oder werden die Übergangsanzeigepläne derart berechnet, dass weitere Bestimmungsgleichungen für eine diskrete Optimierung aufgestellt werden. Für die weiteren Bestimmungsgleichungen werden Regeln für erlaubte Übergänge der Wechselverkehrszeichen verwendet, wobei die weiteren Bestimmungsgleichungen weitere Parameter für verschiedene Übergangsmöglichkeiten der Wechselverkehrszeichen umfassen. Anschließend wird eine weitere Lösung der weiteren diskreten Optimierung berechnet, wobei beim Berechnen der weiteren Lösung eine gewichtete Funktion der weiteren Parameter der verschiedenen Übergangsmöglichkeiten maximiert wird.In one embodiment of the method, the transition display plan or transition display plans are calculated in such a way that further conditional equations are set up for a discrete optimization. Rules for permitted transitions of the variable message signs are used for the further conditional equations, with the further conditional equations comprising further parameters for different transition possibilities of the variable message signs. A further solution of the further discrete optimization is then calculated, with a weighted function of the further parameters of the various transition possibilities being maximized when the further solution is calculated.
In einer Ausführungsform des Verfahrens sind die weiteren Parameter Null oder Eins. Dies ermöglicht eine einfache Aufstellung der weiteren Bestimmungsgleichungen, gegebenenfalls automatisiert, und ermöglicht außerdem ein einfacheres Berechnen der weiteren Lösung.In one embodiment of the method, the further parameters are zero or one. This enables the further conditional equations to be set up easily, possibly automated, and also enables the further solution to be calculated more easily.
Die Erfindung umfasst ferner eine Steuereinheit mit einer Eingabeschnittstelle für mindestens eine angeforderte Anzeige, einer Recheneinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer Ausgabeschnittstelle für aus dem Anzeigenplan abgeleitete Steuersignale.The invention also includes a control unit with an input interface for at least one requested advertisement, a computing unit for carrying out the method according to the invention and an output interface for control signals derived from the advertisement plan.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verkehrsleitsystem mit einer erfindungsgemäßen Steuereinheit und mindestens einem Anzeigequerschnitt. Der Anzeigequerschnitt weist eine Eingangsschnittstelle auf, die mit der Ausgabeschnittstelle der Steuereinheit verbunden ist und wobei der Anzeigequerschnitt eingerichtet ist, über die Eingangsschnittstelle aus dem Anzeigenplan abgeleitete Steuersignale zu empfangen und Wechselverkehrszeichen anhand der Steuersignale zu betreiben. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Steuersignale den Anzeigenplan umfassen und die Anzeigenquerschnitte anhand des Anzeigenplans ermitteln, welches Wechselverkehrszeichen welche Anzeige schalten soll. Dadurch wird ein Verkehrsleitsystem bereitgestellt, bei dem eine Bedienperson über die Eingabeschnittstelle eine angeforderte Anzeige eingeben kann, die Steuereinheit daraus den Anzeigenplan erstellt und der oder die Anzeigequerschnitte die durch den Anzeigenplan vorgesehenen Anzeigenbilder jeweils anzeigen. Die Anzeigequerschnitte werden dann anhand des Anzeigenplans betrieben.The invention also includes a traffic control system with a control unit according to the invention and at least one display section. The display section has an input interface which is connected to the output interface of the control unit and the display section is set up to receive control signals derived from the display plan via the input interface and to operate variable message signs using the control signals. It can be provided that the Steuersig nale include the advertisement plan and the advertisement cross-sections determine which variable message sign should place which advertisement on the basis of the advertisement plan. This provides a traffic control system in which an operator can enter a requested display via the input interface, the control unit creates the display plan from this and the display cross section(s) display the display images provided by the display plan. The display cross-sections are then operated based on the display plan.
Die Erfindung umfasst ferner ein Computerprogramm, umfassend Programmcode, der ausgeführt auf einer Recheneinheit diese dazu veranlasst, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. In der Steuereinheit kann ein solches Computerprogramm gespeichert sein.The invention also includes a computer program, comprising program code which, executed on a computing unit, causes the latter to carry out the method according to the invention. Such a computer program can be stored in the control unit.
Die Erfindung umfasst ferner ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist. Die Steuereinheit kann ein solches maschinenlesbares Speichermedium aufweisen.The invention also includes a machine-readable storage medium on which the computer program according to the invention is stored. The control unit can have such a machine-readable storage medium.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich durch die Erläuterungen der folgenden, stark vereinfachten, schematischen Darstellungen bevorzugter Ausführungsbeispiele. Hierbei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung
-
1 eine angeforderte Anzeige für ein Wechselverkehrszeichen eines Anzeigequerschnitts; -
2 einen Anzeigenplan; -
3 eine Tabelle mit Anzeigemöglichkeiten und Gewichtungen; -
4 ein Verkehrsleitsystem mit einer Steuereinheit; -
5 ein weiteres Beispiel einer angeforderten Anzeige; -
6 ein weiteres Beispiel eines Anzeigenplans; -
7 eine Tabelle mit weiteren Anzeigemöglichkeiten und weiteren Gewichtungen; -
8 angeforderte Anzeigen, und eine daraus berechnete kombinierte angeforderte Anzeige; -
9 Einflussbereiche von Wechselverkehrszeichen; und -
10 Übergangsanzeigepläne.
-
1 a requested display for a variable message sign of a display section; -
2 an advertising plan; -
3 a table with display options and weights; -
4 a traffic control system with a control unit; -
5 another example of a requested ad; -
6 another example of an ad plan; -
7 a table with further display options and further weightings; -
8th requested ads, and a combined requested ad calculated therefrom; -
9 areas of influence of variable message signs; and -
10 Transitional Display Plans.
Die angeforderte Anzeige 100 umfasst ein Fahrspursperrungssignal 31, welches für das der mittleren Fahrspur 12 zugeordnete Wechselverkehrszeichen 30 des ersten Anzeigequerschnitts angezeigt werden soll. Das Fahrspursperrungssignal 31 ist als diagonales Kreuz dargestellt, welches real beispielsweise in Form einer roten Leuchtanzeige dargestellt wird. Es sind auch andere Darstellungen des Fahrspursperrungssignals 31 denkbar, beispielsweise unterschiedliche in unterschiedlichen Ländern. Es könnte beispielsweise auch eine komplett rote Fläche vorgesehen sein.The requested
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann nun ein Anzeigenplan für die Anzeigequerschnitte 20 bestimmt werden. Dabei können die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- - Einlesen der angeforderten Anzeige 100 für
mindestens ein Wechselverkehrszeichen 30 mindestens einesAnzeigequerschnitts 20; - - Aufstellen von Bestimmungsgleichungen für eine diskrete Optimierung, wobei für die Bestimmungsgleichung Informationen über eine
Topologie von Wechselverkehrszeichen 30der Anzeigequerschnitte 20 sowie Signalisierungsregeln verwendet werden; - - Berechnen einer Lösung der diskreten Optimierung, wobei die
Lösung einen Anzeigenplan 110der Anzeigequerschnitte 20 umfasst.
- - Reading in the requested
display 100 for at least one variable message sign 30 of at least onedisplay cross-section 20; - - Setting up conditional equations for a discrete optimization, with information about a topology of variable message signs 30 of the
display cross sections 20 and signaling rules being used for the conditional equation; - - Compute a solution of the discrete optimization, the solution comprising a
display map 110 of the display cross-sections 20.
In einem Ausführungsbeispiel wird die diskrete Optimierung derart durchgeführt, dass die Bestimmungsgleichungen Parameter für verschiedene Anzeigemöglichkeiten 50 der Wechselverkehrszeichen 30 umfassen, wobei beim Berechnen der Lösung eine gewichtete Funktion der Parameter der verschiedenen Anzeigemöglichkeiten maximiert wird. Für die angeforderte Anzeige 100 und der Anzeigenplan 110 der
Die Indizes 60, 80, 100 und 120 stehen dabei für die Geschwindigkeitsbeschränkungen 35, 36, 37, 38. Analog ergibt sich für den dritte Anzeigequerschnitt 23 und den vierte Anzeigequerschnitt 24:
Ferner kann sich aus den Signalisierungsregeln ergeben, dass vor einem Fahrspursperrungssignal 31 nicht freie Fahrt sein soll, so dass eine der Anzeigemöglichkeiten 50 angezeigt wird. Daraus ergibt sich für das der mittleren Fahrspur 12 zugeordnete Wechselverkehrszeichen 30 des zweiten Anzeigequerschnitts eine weitere Bestimmungsgleichung:
Nun können die Parameter aller Anzeigemöglichkeiten 50 aller Wechselverkehrszeichen 30 mit den Gewichtungen 51 multipliziert und aufsummiert werden, wobei durch die diskrete Optimierung diese Summe maximiert wird unter den durch die Bestimmungsgleichungen gegebenen Randbedingungen.The parameters of all
Durch die Bestimmungsgleichungen kann auch die Topologie der Wechselverkehrszeichen 30 berücksichtigt werden, wobei die Topologie insbesondere darauf einen Einfluss hat, welche Parameter sich gegenseitig ausschließen.The topology of the variable message signs 30 can also be taken into account by the conditional equations, the topology in particular having an influence on which parameters are mutually exclusive.
Durch die Maximierung der Summe wie oben beschrieben und die Wahl der Gewichtungen 51 wie in
Es kann vorgesehen sein, dass alle Parameter x entweder Null oder Eins sind. Dies ermöglicht eine besonders einfache Berechnung des Anzeigenplans 110.It can be provided that all parameters x are either zero or one. This enables a particularly simple calculation of the
Neben dem beschriebenen Algorithmus, bei dem die diskrete Optimierung mittels ganzzahliger linearer Optimierung erfolgt, sind auch andere diskrete Optimierungsverfahren denkbar, beispielsweise lineare Optimierung mit anschließender Auswahl diskreter Anzeigebilder der einzelnen Wechselverkehrszeichen 30.In addition to the algorithm described, in which the discrete optimization takes place by means of integer linear optimization, other discrete optimization methods are also conceivable, for example linear optimization with subsequent selection of discrete display images of the individual variable message signs 30.
Die Informationen über die Topologie, die Signalisierungsregeln und die angeforderte Anzeige 100 können dabei in einer Eingabedatei abgelegt sein und vom Eingaberechner 7 der Steuereinheit 2 zur Verfügung gestellt werden. Beim Einlesen der angeforderten Anzeige 100 kann dann die Eingabedatei eingelesen werden.The information about the topology, the signaling rules and the requested
Die angeforderte Anzeige 100 umfasst ein Fahrspursperrungssignal 31, welches für das der mittleren Fahrspur 12 zugeordnete Wechselverkehrszeichen 30 des ersten Anzeigequerschnitts angezeigt werden soll. Auch aus dieser angeforderten Anzeige 100 kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Anzeigenplan erstellt werden.The requested
Sind der Anzeigenplan 110 und der weitere Anzeigenplan 112 so, dass sie keine gemeinsamen Wechselverkehrszeichen 30 beinhalten, werden beide Anzeigenpläne 110, 112 ausgegeben. In
Im in
Es kann vorgesehen sein, dass hierfür die bereits erwähnten Gewichtungsfaktoren verwendet werden. Es kann eine Relation zwischen den Gewichtungsfaktoren und einer Restriktion der Anzeigemöglichkeiten 30 bestehen. Restriktivere Anzeigemöglichkeiten können dabei insbesondere diejenigen sein, die einen schlechteren Verkehrsfluss erwarten lassen und somit eine niedrigere und insbesondere eine negative Gewichtung aufweisen. Provision can be made for the weighting factors already mentioned to be used for this. There can be a relationship between the weighting factors and a restriction on the
Bezogen auf
Es wird also das mindestens eine Wechselverkehrszeichen 30 des mindestens einen Anzeigequerschnitts 20 nach einem derzeitigen Anzeigenplan betrieben und ein Übergangsanzeigenplan 131 oder mehrere Übergangsanzeigepläne 131, 132 berechnet. Mittels des Übergangsanzeigenplans 131 oder der Übergangsanzeigepläne 131, 132 wird ein Übergang vom derzeitigen Anzeigenplan zum berechneten Anzeigenplan 110 durchgeführt.The at least one variable message sign 30 of the at least one
In einem Ausführungsbeispiel wird der Übergangsanzeigenplan 131 oder werden die Übergangsanzeigepläne 131, 132 derart berechnet, dass weitere Bestimmungsgleichungen für eine diskrete Optimierung aufgestellt werden. Für die weiteren Bestimmungsgleichungen werden Regeln für erlaubte Übergänge der Wechselverkehrszeichen 30 verwendet. Die weiteren Bestimmungsgleichungen umfassen weitere Parameter für verschiedene Übergangsmöglichkeiten der Wechselverkehrszeichen 30. Anschließend wird eine weitere Lösung der weiteren diskreten Optimierung berechnet, wobei beim Berechnen der weiteren Lösung eine gewichtete Funktion der weiteren Parameter der verschiedenen Übergangsmöglichkeiten maximiert wird.In an exemplary embodiment, the
Beim Übergang vom ersten Übergangsanzeigeplan 131 zum zweiten Übergangsanzeigeplan 132 können dabei folgende weitere Bestimmungsgleichungen verwendet werden, wobei die Indizes wie im Zusammenhang mit den
Eine erste weitere Bestimmungsgleichung ergibt sich daraus, dass das der mittleren Fahrspur 12 des dritten Anzeigequerschnitts 23 zugeordnete Wechselverkehrszeichen 30 nicht verzögert ist und das der mittleren Fahrspur 12 des zweiten Anzeigequerschnitts 22 zugeordnete Wechselverkehrszeichen 30 somit umschalten darf:
Eine zweite weitere Bestimmungsgleichung ergibt sich daraus, dass das der mittleren Fahrspur 12 des ersten Anzeigequerschnitts 21 zugeordnete Wechselverkehrszeichen 30 und das der mittleren Fahrspur 12 des zweiten Anzeigequerschnitts 22 zugeordnete Wechselverkehrszeichen 30 nicht gleichzeitig umschalten dürfen:
Nun können die weiteren Parameter aller Umschaltmöglichkeiten (V, W, 0, 1) aller Wechselverkehrszeichen 30 mit den weiteren Gewichtungen multipliziert und aufsummiert werden, wobei durch die diskrete Optimierung diese Summe maximiert wird unter den durch die weiteren Bestimmungsgleichungen gegebenen Randbedingungen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die weiteren Parameter Null oder Eins sind.Now the further parameters of all switching options (V, W, 0, 1) of all variable message signs 30 can be multiplied by the further weightings and summed up, this sum being maximized by the discrete optimization under the boundary conditions given by the further determination equations. It can be provided that the further parameters are zero or one.
Insbesondere können die im Zusammenhang mit
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
Claims (15)
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Also Published As
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