DE10260783A1

DE10260783A1 - Fleet control method in which a fleet control center is linked to a traffic center so that actual and forecast journey times can be used to optimize changes to planned journeys taking into account fleet dispositions

Info

Publication number: DE10260783A1
Application number: DE2002160783
Authority: DE
Inventors: Stefan Gnutzmann
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2004-07-15

Abstract

Fleet control method in which actual and forecast journey times are obtained from a directly connected traffic center (20) and used in a vehicle control center for planning whole vehicle journeys where the journeys are comprised of a number of drop-offs or jobs. The method takes into account actual and forecast travel times to make optimized changes to vehicle journeys to allow for added collections and alterations. Independent claims are included for (1) a fleet control system; (2) a corresponding computer program; and (3) a computer program product.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Flotte von Fahrzeugen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein System zum Steuern einer Flotte von Fahrzeugen nach dem Oberbegriff von Anspruch 13.The invention relates to a method for controlling a fleet of vehicles according to the preamble of Claim 1 and a system for controlling a fleet of vehicles according to the preamble of claim 13.

Das Steuern einer Flotte von Fahrzeugen, auch Flottenmanagement genannt, ist die Koordinierung dieser Flotte durch ein zentrales Rechnersystem, d.h. eine Zentrale. Hierfür ist die Zentrale zumindest zeitweise drahtlos mit den Fahrzeugen der Flotte verbunden. Die Zentrale vergibt Beförderungsaufträge an die Fahrzeuge der Flotte. Ein solcher Beförderungsauftrag besteht darin, Personen und/oder Fracht zu einer gewünschten Abholzeit an einem Startort abzuholen, unterwegs eventuell weitere Personen und/oder Fracht abzuholen und anschließend zu einem Zielort zu befördern. Die Beförderungsaufträge liegen nicht alle im voraus einer Planungsperiode (z. B. ein Tag oder eine Woche) fest, sondern gehen erst im Laufe der Planung ein oder können sich während des Planungsprozesses ändern. Die Komplexität heutiger Transportaufgaben und die Dynamik erfordert dabei fast zwingend den Einsatz von Rechenverfahren.Controlling a fleet of vehicles, too Fleet management is the coordination of this fleet through a central computer system, i. a central office. For this is the Central at least temporarily wirelessly with the vehicles of the fleet connected. The head office assigns transport orders to the Vehicles of the fleet. Such a mission is to People and / or freight at a desired pick-up time at a starting place to pick up, on the way possibly further persons and / or freight pick up and then to to transport a destination. The transport orders are not all in advance of a planning period (eg a day or a Week), but only come in during the planning or can be during the Change planning process. The complexity Today's transport tasks and the dynamics almost requires mandatory the use of calculation methods.

Die US 5 992 040 B1 legt dar, die Position von Fahrzeugen fortlaufend graphisch in der Zentrale darzustellen. Die Fahrzeuge werden dabei auf vorgegebenen Routen eingesetzt. Während des Abfahrens der Routen erheben die Fahrzeuge verkehrsrelevante Daten und stellen diese der Zentrale bereit. Diese Daten werden bei weiteren Einsätzen berücksichtigt. Weiterhin ist vorgesehen, eine "Momentaufnahme" der Flotte, beispielsweise Position und Fahrtrichtung der Fahrzeuge zu einem Zeitpunkt, bei der Vergabe von Aufträgen in der Zentrale zu berücksichtigen.The US Pat. No. 5,992,040 B1 sets out to represent the position of vehicles continuously graphically in the control center. The vehicles are used on predetermined routes. While the routes are being traveled, the vehicles collect traffic-relevant data and make it available to the control center. These data are taken into account for further operations. Furthermore, it is provided to take into account a "snapshot" of the fleet, for example, position and direction of the vehicles at a time in the assignment of orders in the headquarters.

Die DE 42 14 067 C2 schlägt eine Überwachung einer von der Zentrale bestimmten Soll-Route im Fahrzeug vor. Weicht die vom Fahrzeug tatsächlich zurückgelegte Route zeitlich um mehr als einen bestimmten Grenzwert von den Planzeiten der Soll-Route ab, sendet das Fahrzeug ein Signal an die Zentrale und erhält daraufhin von der Zentrale eine neue Soll-Route.The DE 42 14 067 C2 suggests monitoring a target route determined by the center in the vehicle. If the route actually covered by the vehicle deviates by more than a certain limit from the planned times of the set route, the vehicle sends a signal to the center and then receives a new set route from the center.

Die gattungsbildende DE 196 46 954 A1 beschreibt die Steuerung einer Flotte von Fahrzeugen, wobei einem Fahrzeug von einer Zentrale aus einer Auftragsliste – umfassend Startort, Zielort und Startzeit eines Auftrages – unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung zwischen Zentrale und Fahrzeug ein Auftrag übermittelt wird, und wobei von Auftraggebern neu eintreffende Aufträge der Auftragsliste hinzufügbar sind. Die Aufträge werden abhängig von den voraussichtlichen Anfahrtsdauern der Fahrzeuge zum Startort vergeben. Ebenfalls kann für ein einzelnes Fahrzeug eine individuelle Tourenplanung vorgesehen sein.The generic DE 196 46 954 A1 describes the control of a fleet of vehicles, wherein a vehicle from a center from an order list - including start location, destination and start time of an order - using a wireless connection between the center and the vehicle an order is transmitted, and new orders from the order list of clients are added. The orders are awarded depending on the expected journey times of the vehicles to the starting point. Likewise, an individual tour planning can be provided for a single vehicle.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Verfahrens und eines Systems zum Flottenmanagement zugrunde, mit denen gewährleistet wird, dass in einer Zentrale vorliegende und neu eintreffende Aufträge von den Fahrzeugen der Flotte optimal abgearbeitet werden.The invention is technical Problem providing a method and a system for Underlying fleet management, which ensures that in one Central present and new incoming orders from the vehicles of the fleet be processed optimally.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eines Systems mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.The invention solves this problem by providing a method having the features of claim 1 and a system with the features of claim 13. The dependent claims advantageous embodiments and further developments of the invention.

Der Hauptgedanke der Erfindung besteht darin, dass unter Verwendung aktueller und prognostizierter Reisezeiten aus einer direkt angeschlossenen Verkehrszentrale in der Fahrzeugsteuerungszentrale für jedes Fahrzeug ein Tourenplan umfassend einen Anfahrtsplan mit einer Reihenfolge abzuarbeitender Aufträge sowie die dafür jeweils zurückzulegenden Wege bestimmt und rechnergestützt ein zumindest teilweises Abarbeiten der Aufträge simuliert wird, wobei eine Ereignissteuerung entsprechender Aktionen verwendet wird und wobei durch Benutzung eines Optimierungskriteriums Auswirkungen der bestimmten Tourenpläne geprüft und dem Fahrzeug ein nächster Auftrag dann übermittelt wird, wenn die für das Fahrzeug bestimmte Anfahrreihenfolge diesen Auftrag umfasst und für die errechneten Tourenpläne das Optimierungskriterium erfüllt ist.The main idea of the invention exists in that using current and projected travel times from a directly connected traffic center in the vehicle control center for each Vehicle a touring plan comprising an access plan with an order to be processed as well as for that each way to be covered determined and computer-aided an at least partial processing of the orders is simulated, wherein a Event control of appropriate actions is used and where by using an optimization criterion effects of the particular Tour plans checked and the next vehicle Order then transmitted if that is for the Vehicle specific startup order includes this order and for the calculated tour plans that Optimization criterion met is.

Ein Kernelement der Erfindung ist die durchgängige Verwendung dynamischer Reisezeiten. Änderungen. von Reisezeiten können erwartet (vorhersehbar) sein, beispielsweise aufgrund einer bereits bekannten Prognose unter Verwendung von in einer Datenbank gespeicherten Ganglinien. Änderungen von Reisezeiten können auch unerwartet (nicht vorhersehbar) auftreten, beispielsweise aufgrund einer Verkehrsstörung. Beides kann wiederum sowohl aktuelle als auch prognostizierte Reisezeiten betreffen. Beispielsweise hat eine aktuell auftretende Verkehrsstörung Auswirkungen auf die im Bereich der Verkehrsstörung prognostizierten Reisezeiten.A core element of the invention is the universal Use of dynamic travel times. Changes. of travel times can expected (predictable), for example, due to an already known Forecasting using hydrographs stored in a database. Changes from Travel times can also unexpected (unpredictable) occur, for example, due a traffic jam. Both can in turn both current and forecast travel times affect. For example, a currently occurring traffic disruption has an impact on the travel times predicted in the area of traffic congestion.

Durch die konsequente, durchgängige Verwendung dynamischer Reisezeiten wird erfindungsgemäß in der Fahrzeugsteuerungszentrale für jedes Fahrzeug stets ein optimaler Tourenplan abzuarbeitender Aufträge bestimmt. Ein Tourenplan besteht aus einer Folge von Aufträgen, die jeweils über "kürzeste Wege", beispielsweise zwischen Start- und Zielort eines jeweiligen Auftrages, verbunden werden. Falls der Zielort eines Auftrages nicht dem Startort des nächsten Auftrages entspricht, so ist eine "Leerfahrt" des Fahrzeuges in Form eines "kürzesten Weges" von diesem Zielort zum Startort des nächsten Auftrages vorgesehen. Das Wort "kürzester Weg" bezieht sich hier und im Folgenden dabei stets auf den gemäß des gewählten Optimierungskriteriums "kürzesten" Weg, beispielsweise einen zeitlich kürzesten oder kostenmäßig günstigsten Weg. Die Gesamtheit der kürzesten Wege eines Fahrzeugs entspricht der Route des Fahrzeugs. Die Fahrzeugsteuerungszentrale verfügt dabei zur Bestimmung über genügend leistungsfähige Rechenmittel. Gleichzeitig ergibt die erfindungsgemäße Verzahnung der jeweiligen Routenbestimmung mit der Gesamtschau aller Fahrzeuge in der Fahrzeugsteuerungszentrale ein "Gesamtoptimum", d.h. es werden beispielsweise die gesamten für einen Flottenbetreiber entstehenden Kosten minimiert. Es erfolgt mithin nicht eine Optimierung für nur eine einzelne Tour, was z.B. bei der DE 196 46 954 A1 vorgesehen ist, sondern erfindungsgemäß werden stets alle Fahrzeuge simultan betrachtet. Mit anderen Worten ausgedrückt werden jeweils die ganze Flotte und die Gesamtheit der Aufträge als raum-zeitliche Gesamtheit behandelt. Denn eine für ein Fahrzeug optimale Anfahrtsreihenfolge muss eben nicht die für die ganze Flotte vorteilhafteste Lösung darstellen.Due to the consistent, consistent use of dynamic travel times, according to the invention, an optimal tour schedule is always determined in the vehicle control center for each vehicle to be processed. A tour plan consists of a sequence of orders, each of which is connected via "shortest routes", for example, between the start and destination of a particular order. If the destination of an order does not correspond to the starting location of the next order, then an "empty journey" of the vehicle is provided in the form of a "shortest path" from this destination to the starting location of the next order. The word "shortest way" always refers to here and below according to the selected optimization criterion "shortest" way, for example, a temporally shortest or least expensive way. The totality of the shortest paths of a vehicle corresponds to the route of the vehicle. The vehicle control center has enough powerful computing resources to do this. At the same time, the gearing according to the invention of the respective route determination with the overall view of all vehicles in the vehicle control center results in a "total optimum", ie, for example, the total costs incurred by a fleet operator are minimized. It is therefore not an optimization for only a single tour, which, for example, in the DE 196 46 954 A1 is provided, but according to the invention, all vehicles are always considered simultaneously. In other words, the whole fleet and the totality of the orders are treated as spatio-temporal totality. For an optimal order of a vehicle for a vehicle just need not represent the most advantageous solution for the entire fleet.

Erfindungsgemäß realisiert wird dieses Vorgehen durch einen ereignisgesteuerten Mechanismus. Dabei sind bestimmte Ereignisse vorgesehen, bei deren Eintritt dann automatisiert Entscheidungen (Aktionen) getroffen werden. Dies ermöglicht eine rechentechnisch effiziente Behandlung des komplexen Flottenmanagements, ohne auf die nötige Genauigkeit zu verzichten. Damit sind etwaige Änderungen, beispielsweise auftretende geänderte Reisezeiten oder neu eintreffende Aufträge, durch entsprechende Codierung sofort berücksichtigbar.This procedure is realized according to the invention through an event-driven mechanism. There are certain Events are provided, when they occur then automatically decisions (actions) to be hit. this makes possible a computationally efficient treatment of complex fleet management, without the necessary To renounce accuracy. Thus, any changes, such as occurring modified Travel times or new incoming orders, by appropriate coding immediately taken into account.

Der Kern der Erfindung besteht nun darin, bei der Bestimmung der Auftragszuordnung und -reihenfolge die durchgängige Verwendung dynamischer Reisezeiten im Rahmen eines ereignisgesteuerten Mechanismus zu realisieren. Nur so ist es überhaupt möglich, der Masse dynamischer Daten Herr zu werden. Denn die permanente Änderung von Reisezeiten bedingt ja als Konsequenz eine permanente Änderung der kürzesten Wege. Somit ist es nicht möglich, in herkömmlicher Weise die kürzesten Wege einmal zu berechnen, abzuspeichern und im Folgenden dann jeweils darauf zuzugreifen. Denn aufgrund des zumindest teilweise dynamischen Auftragseingangs sind weder die Start- und Zielorte noch die gewünschten Abholzeiten aller Aufträge im Voraus bekannt. Sogar zwischen bekannten Start- und Zielorten ist es kaum möglich, kürzeste Wege für alle denkbaren Abholzeiten zu bestimmen. Stattdessen muss während des Planungsberechnungen eine vollständig dynamische Berechnung kürzester Wege eingebunden werden. Und eine solche ist rechentechnisch überhaupt nur leistbar mit einem ereignisgesteuerten Mechanismus, der effizient bereits bekannte Informationen ausnützt und die Berechnungen auf das Notwendige reduziert. So werden über eine Vorauswahl zum Beispiel nur solche Fahrzeuge untersucht, die zeitlich noch in der Lage sein könnten, einen neu hereingekommenen Auftrag zu bearbeiten. Dabei ist, anders als bei herkömmlichen Flottenmanagementsystemen, kein direkter Zugriff auf eine Datenbank mit aktuellen und/oder prognostizierten Reisezeit für relevante Wegstrecken vorgesehen. Erfindungsgemäß ist statt dessen jeweils eine koordinierte und wohldefinierte Anfrage der dynamischen Berechnung nach kürzesten Wegen im Rahmen des ereignisgesteuerten Mechanismus vorgesehen. Mit anderen Worten sind aktuelle und/oder prognostizierte Reisezeiten für relevante Wegstrecken nur über das "Filter" des ereignisgesteuerten Mechanismus zu erhalten. Genau dieses Filter jedoch schafft erst die Voraussetzung für eine rechentechnisch leistbare durchgängige Verwendung dynamischer Reisezeiten.The essence of the invention is now therein, in determining the order allocation and order the universal Use of dynamic travel times as part of an event-driven To realize mechanism. Only then is it possible at all for the masses more dynamic Data to become master. Because the permanent change of travel times requires yes, as a consequence, a permanent change of the shortest Ways. Thus, it is not possible in conventional Way the shortest ways once to calculate, save and then then each to access it. Because of the at least partially dynamic Order intake is neither the start and finish locations nor the desired ones Pick up times of all orders known in advance. Even between known start and finish locations it is hardly possible shortest Ways for to determine all conceivable pick-up times. Instead, during the Planning calculations a complete dynamic calculation shortest Paths are involved. And such is computationally at all only affordable with an event-driven mechanism that works efficiently exploits already known information and the calculations on the necessary reduced. So be about a preselection for example only those vehicles are investigated, which are still capable of time could to process a new order. It is different as with conventional Fleet management systems, no direct access to a database with current and / or forecast travel time for relevant Routes provided. According to the invention, instead of each a coordinated and well-defined query of the dynamic calculation after the shortest Because provided under the event-driven mechanism. In other words, current and / or forecast travel times for relevant Traveling only via the "filter" of the event-driven Get mechanism. Exactly this filter, however, only creates the prerequisite for a computationally affordable continuous use of dynamic Travel times.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zumindest folgende "äußere" Ereignisse vorgesehen: Eintreffen eines neuen Auftrages in der Fahrzeugsteuerungszentrale, fahrzeugseitige Erledigung eines Auftrages, Eintreffen eines Fahrzeuges an einem Startort eines Auftrages, verkehrszentralenseitige Änderung einer aktuellen oder prognostizierten Reisezeit. Bei jedem dieser Ereignisse wird automatisiert ei ne Entscheidung in Form einer Aktion getroffen, beispielsweise wird beim Eintreffen eines neuen Auftrages in der Fahrzeugsteuerungszentrale entweder einem Fahrzeug dieser Auftrag zugewiesen oder, falls kein geeignetes Fahrzeug vorhanden ist, der Auftrag der Auftragsliste in der Fahrzeugsteuerungszentrale hinzugefügt.In a preferred embodiment The invention provides at least the following "external" events: Arrival of a new order in the vehicle control center, on-vehicle completion of an order, arrival of a vehicle at a starting place of an order, traffic center-side change a current or predicted travel time. At each of these Events are automated, a decision in the form of an action met, for example, when a new order arrives in the vehicle control center either a vehicle this Order assigned or, if no suitable vehicle available is the order book order in the vehicle control center added.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zumindest folgende Aktionen vorgesehen: Aufforderung zum Anfahren eines Startortes durch ein Fahrzeug, Annahme eines Auftrages, Ablehnung eines Auftrages, Information an einen Auftraggeber über Erledigung eines Auftrages, Information an einen Auftraggeber über Verzögerung eines Auftrages. Diese Aktionen stellen mögliche Entscheidungen auf vorstehend angeführte Ereignisse dar. Dabei ist natürlich nicht jede Aktion bei jedem Ereignis möglich.In a preferred embodiment The invention provides at least the following actions: Request for approaching a starting location by a vehicle, assuming a Order, rejection of an order, information to a client about completion an order, informing a client about delaying an order. These actions pose possible Decisions on events cited above is natural not every action possible at every event.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Optimierungskriteriums beim ereignisgesteuerten Mechanismus ist sichergestellt, dass eine im Sinne des Optimierungskriteriums "optimale Lösung" vorliegt. Als Ergebnis muss zumindest eine Entscheidung über die nächste Aktion bestimmt werden. Diese Aktion wird dem Fahrzeug dann gegebenenfalls als nächster Auftrag übermittelt. Für die konkrete Ausprägung des ereignisgesteuerten Mechanismus ist eine Vielzahl von Möglichkeiten vorgesehen. Beispielsweise kann mit an sich bekannten Zuweisungsalgorithmen ("assignment algorithms") automatisiert eine Aktion ausgewählt werden. Dies erfolgt isoliert nur zu den Zeitpunkten, an denen ein entsprechendes Ereignis in der Fahrzeugsteuerungszentrale detektiert wird. Eine andere Möglichkeit ist eine kontinuierliche Berechnung, beispielsweise unter Verwendung eines an sich bekannten Einsetzungsalgorithmus ("insertion algorithm"). In jedem Fall ist ein frei wählbarer Planungshorizont ("Vorausschauzeit") gegeben, d.h. es wird eine beliebige Anzahl weiterer, zeitlich später liegender Ereignisse mit berücksichtigt. Beispielsweise werden alle noch offenen Aufträge und die voraussichtlichen Fahrzeug standorte einbezogen. Im folgenden wird der ereignisgesteuerte Mechanismus auch als Simulation oder Simulationsrechnung bezeichnet.The inventive use of the optimization criterion in the event-driven mechanism ensures that an "optimal solution" exists in the sense of the optimization criterion. As a result, at least one decision on the next action must be determined. If necessary, this action is then transmitted to the vehicle as the next order. There are many possibilities for the concrete form of the event-driven mechanism. For example, an action can be automatically selected with assignment algorithms known per se ("assignment algorithms"). This is done in isolation only at those times when a corresponding event is detected in the vehicle control center. Another possibility is a continuous calculation, for example using a known Einsetzungsalgorith mus ("insertion algorithm"). In any case, a freely selectable planning horizon ("forecast time") is given, ie, any number of further, later events are taken into account. For example, all pending orders and the prospective vehicle locations are included. In the following, the event-driven mechanism is also referred to as simulation or simulation calculation.

Dieses Vorgehen löst in idealer Weise das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem. Es wird damit eine größtmögliche Flexibilität erreicht. Denn erfindungsgemäß sind durch den ereignisgesteuerten Mechanismus die Auswirkungen von aufgrund eines Ereignisses getroffenen Aktionen bereits vorab durch die Simulationsrechnung bestimmbar. Gleichzeitig muss jedoch nur für das aktuelle Ereignis automatisiert eine Aktion selektiert werden. Für später eintretende Ereignisse kann abgewartet werden, ob sich durch zwischenzeitliche Änderungen, beispielsweise auftretende geänderte Reisezeiten, automatisiert eine günstigere Lösung bestimmen lässt. Denn es ist wenig sinnvoll, einem Fahrzeug eine Information über einen Auftrag zu senden, welcher in einer Stunde abzuarbeiten ist, da dieser Auftrag durch einen in der Zwischenzeit neu eintreffenden Auftrag wieder geändert werden könnte. Noch einmal sei betont, dass die Fahrzeugsteuerungszentrale hierfür die geeigneten Mittel zusammenführt, beispielsweise dynamische Reisezeiten und ausreichend dimensionierte Rechenmittel.This procedure ideally solves that of Invention underlying technical problem. It will be one achieved the greatest possible flexibility. Because according to the invention are through the event-driven mechanism the effects of due an action taken in advance by the simulation calculation determinable. At the same time, however, it only needs to be automated for the current event an action can be selected. For later events that occur can be awaited, whether through interim changes, for example, changes occurring Travel times, automated to determine a cheaper solution. Because it makes no sense to give a vehicle information about one Order to send, which is to be processed in one hour, since this order by a newly arrived in the meantime Order changed again could be. Once again it should be emphasized that the vehicle control center for this the appropriate Means, for example dynamic travel times and sufficiently dimensioned computing resources.

Weiterhin sichert das erfindungsgemäße Vorgehen eine schnellstmögliche Berücksichtigung neuer Daten, beispielsweise Eintreffen eines neuen Auftrages in der Fahrzeugsteuerungszentrale oder Änderung einer aktuellen oder prognostizierten Reisezeit. Dagegen findet z.B. bei der US 5 992 040 B1 lediglich eine Berücksichtigung wiederkehrender Muster von Reisezeiten statt. Die vorliegende Erfindung basiert auf der durchgängige Verwendung dynamischer Reisezeiten und berücksichtigt somit zwanglos Änderungen von eine bestimmte Route betreffenden Daten auch nachdem die Route berechnet wurde oder sogar nachdem die Abarbeitung der Route durch das Fahrzeug schon begonnen hat.Furthermore, the procedure according to the invention ensures the fastest possible consideration of new data, for example the arrival of a new order in the vehicle control center or the change of a current or predicted travel time. In contrast, for example, in the US Pat. No. 5,992,040 B1 only a consideration of recurring patterns of travel times instead. The present invention is based on the consistent use of dynamic travel times and thus takes into account changes in data concerning a certain route even after the route has been calculated or even after the processing of the route through the vehicle has already begun.

Ebenfalls hervorzuheben ist der vergleichsweise kostengünstige Aufbau der Erfindung. Die Fahrzeuge benötigen keine spezielle Ausrüstung, da das Verfahren erfindungsgemäß vollständig in der Fahrzeugsteuerungszentrale durchgeführt wird. Die dynamischen Reisezeiten werden von externen Anbietern, beispielsweise von einer Verkehrszentrale, bereitgestellt. Insgesamt ergibt sich so eine vollständige, zentralengestützt automatisierte Kontrolle des Flottenmanagements an einem Ort, der Fahrzeugsteuerungszentrale.Also to be highlighted is the comparative inexpensive Structure of the invention. The vehicles do not need any special equipment as the Process according to the invention completely in the vehicle control center is performed. The dynamic travel times are provided by external providers, for example by a traffic center. Overall, this results in a complete, centrally-based automated Control of fleet management in one place, the vehicle control center.

Ein weiterer, großer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie "vorab" für Planungs- und Dimensionierungsaufgaben einsetzbar ist. Dabei erfolgt kein Einsatz mit "realen" Daten ("Online"), sondern zu Testzwecken werden vorher erhobene Daten quasi "durchgespielt". Damit steht ein mächtiges Werkzeug zur Verfügung, um beispielsweise die für ein spezifisches Gebiet benötigte Flottengröße, d.h. die Anzahl der Fahrzeuge, zu dimensionieren, um geeignete Ausgangspositionen für Fahrzeuge der Flotte zu bestimmen oder um Lieferfristen anzugeben.Another great advantage of the invention exists in that they are "in advance" for planning and dimensioning tasks can be used. There is no Use with "real" data ("online"), but for test purposes previously collected data are virtually "played through". This is a powerful tool available to for example, the one for required specific area Fleet size, i. the Number of vehicles, to be dimensioned to suitable starting positions for vehicles to determine the fleet or to specify delivery times.

Mit Vorteil wird vorgeschlagen, weitere Ereignisse vorzusehen. Durch die Verwendung beispielsweise eines Ereignisses "Defekt am Fahrzeug" kann ein Fahrzeug der Fahrzeugsteuerungszentrale mitteilen, dass es für weitere Aufträge nicht mehr zur Verfügung steht. Ein anderes Beispiel für ein weiteres Ereignis ist "Orderabbruch", womit ein Auftraggeber einen bereits von der Auftragsliste in der Fahrzeugsteuerungszentrale umfassten Auftrag wieder löschen kann. So wird die Erfindung noch flexibler anwendbar.Advantageously, it is proposed further To provide for events. By using, for example, a Event "defect on the vehicle " tell a vehicle to the vehicle control center that it will be for more assignments no longer available stands. Another example of Another event is "order cancellation", whereby a client a already from the order list in the vehicle control center delete completed order can. Thus, the invention is even more flexible applicable.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Simulation laufend wiederberechnet. Hiermit ist ein besonders gut angepasster Einsatz der Erfindung sichergestellt.In an advantageous embodiment the simulation is continuously recalculated. This is a special well adapted use of the invention ensured.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest zurückzulegende oder aktuelle geplante Wege in der Fahrzeugsteuerungszentrale laufend überwacht wird. Damit werden beispielsweise unerwartete Änderungen von Reisezeiten auf diesem Weg schnellstmöglich in der Fahrzeugsteuerungszentrale bekannt. Somit sind die derart geänderten Bedingungen für das Fahrzeug, für das dieser Weg bestimmt wurde, in der Fahrzeugsteuerungszentrale berücksichtigbar.It is particularly advantageous if at least to be backed up or current planned routes in the vehicle control center is constantly monitored. This will, for example, cause unexpected changes in travel times this way as fast as possible known in the vehicle control center. So they are like that amended Conditions for the Vehicle, for This way was determined in the vehicle control center berücksichtigbar.

Geeignete Optimierungskriterien sind eine Minimierung von auftretenden Verzögerungen ("Servicequalität") und/oder eine Minimierung entstehender Kosten. Natürlich sind auch beliebige Kombinationen möglich.Suitable optimization criteria are a minimization of occurring delays ("service quality") and / or a minimization arising Costs. Naturally Any combinations are possible.

Zweckmäßigerweise wird bei der notwendigen dynamischen Bestimmung kürzester Wege als Teil der Tourenplanung unter Verwendung der dynamischen Reisezeiten ein Baum kürzester Wege von einem Startort und/oder ein Baum kürzester Wege zu einem Zielort und/oder eine startzeitabhängige Folge von Wegen von einem Start- zu einem Zielort bei Bestimmung einer Route verwendet. Damit ist eine rechentechnisch effiziente Behandlung gewährleistet.Appropriately, in the necessary dynamic determination shortest Routes as part of the tour planning using the dynamic Travel times a tree shortest Paths from a starting point and / or a tree of shortest routes to a destination and / or a start time dependent Sequence of paths from a start to a destination on determination a route used. This is a computationally efficient Treatment guaranteed.

Wenn ein „kürzester Weg" basierend auf Netzknoten bestimmt wird, ist nur die Verwendung von digitalen Straßendatensätzen möglich, welche keine zeitabhängigen Abbiegeverbote ("turn restrictions") aufweisen. Wenn derartige dynamische Abbiegeverbote vorhanden sind, wird eine Wegbestimmung auf Basis der Netzkanten durchgeführt.When determining a "shortest path" based on network nodes, Only the use of digital road records is possible, which no time-dependent turn prohibitions ("turn restrictions"). If Such dynamic turn prohibitions are present, a Wegbestimmung performed on the basis of the network edges.

Die Erfindung ist vorzugsweise als Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln realisiert, wobei eine jeweilige Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird, wenn das jeweilige Programm auf einem Computer ausgeführt wird.The invention is preferably as Computer program realized with program code means, wherein a respective expression the method according to the invention carried out when the program is run on a computer.

Eine weitere bevorzugte Realisierungsform der Erfindung stellt ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln dar, wobei die Programmcode-Mittel die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um eine jeweilige Ausprä gung des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das jeweilige Programmprodukt auf einem Computer ausgeführt wird.Another preferred embodiment The invention provides a computer program product with program code means, wherein the program code means are stored on a computer-readable medium to perform a respective Ausprä tion of the method according to the invention, when the respective program product is executed on a computer.

Ein System zum Steuern einer Flotte von mit jeweils einem Kommunikationsmittel ausgestatteten Fahrzeugen, wobei in einer Fahrzeugsteuerungszentrale ein Rechenmittel umfassend ein Speichermittel und ein Kommunikationsmittel vorgesehen sind, wobei im Speichermittel eine Auftragsliste – umfassend Startort, Zielort und gewünschte Abholzeit eines Auftrages – abgelegt ist, wobei von der Fahrzeugsteuerungszentrale über eine drahtlose Verbindung mit dem Kommunikationsmittel einem Fahrzeug ein zu erledigender Auftrag gesendet wird, und wobei in der Fahrzeugsteuerungszentrale von Auftraggebern neu eintreffende Aufträge in der Auftragsliste im Speichermittel abgespeichert werden, besteht darin, dass zusätzlich ein Beobachtungsmittel, ein Verwaltungsmittel und ein Planungsmittel vorgesehen sind, wobei das Beobachtungsmittel unter Verwendung aktueller und prognostizierter Reisezeiten Wegberechnungen vornimmt und geplante Wege überwacht, das Planungsmittel ein zumindest teilweises Abarbeiten von Auftragszuordnungen unter Verwendung prognostizierter Fahrzeiten als Simulation durchführt und das Verwaltungsmittel mit einer Ereignissteuerung entsprechender Aktionen für jedes Fahrzeug einen jeweiligen Tourenplan, umfassend einen Anfahrtsplan mit einer Reihenfolge aus dem Speichermittel ausgelesener, abzuarbeitender Aufträge sowie die dafür jeweils zurückzulegenden Wege, bestimmt, wobei durch Verwendung eines Optimierungskriteriums Auswirkungen der bestimmten Tourenpläne vom Verwaltungsmittel geprüft und dem Fahrzeug ein nächster Auftrag aus dem Speichermittel mit dem Kommunikationsmittel dann gesendet wird, wenn die für das Fahrzeug bestimmte Anfahrtsreihenfolge diesen Auftrag umfasst und für die bestimmten Tourenpläne das Optimierungskriterium erfüllt ist.A system for controlling a fleet of each equipped with a communication means vehicles, wherein in a vehicle control center comprising a computing means a memory means and a communication means are provided, wherein in the storage means an order list - including start location, destination and desired Pickup time of an order - filed is, being from the vehicle control center via a wireless connection with the means of communication a vehicle to be done Order is sent, and where in the vehicle control center new orders arriving from the orderer in the order list in the Storage means are stored, is that in addition a Observatory, an administrative agent and a planning agent are provided, wherein the observation means using current and Forecasted travel times, route calculations and planned Monitors paths, the scheduling means at least partially processing job assignments using predicted travel times as a simulation completes and the management means with an event control corresponding Actions for Each vehicle has a respective tour plan, including a route plan an order from the storage means read, to be processed assignments as well as for that each to be transferred Paths, determined by using an optimization criterion impact the specific tour plans audited by the administrative agent and the next vehicle Order from the storage means with the communication means then is sent when the for the vehicle certain order of arrival includes this order and for the specific tour plans meets the optimization criterion is.

Besonders vorteilhaft wird die Erfindung realisiert, wenn aktuelle und prognostizierte Reisezeiten von einer Verkehrszentrale der Fahrzeugsteuerungszentrale bereitgestellt wer den. Damit steht der gesamte Datenfundus der Verkehrszentrale für die Erfindung bereit und erlaubt dergestalt eine allumfassende Datenschau, ohne dass neben einer datentechnischen Verbindung von Verkehrszentrale und Fahrzeugsteuerungszentrale weitere Maßnahmen nötig sind.The invention is particularly advantageous realized when current and predicted travel times of one Traffic center of the vehicle control center who provided the. Thus, the entire data of the traffic center for the invention ready and thus allows an all-inclusive data viewing, without that in addition to a data connection of traffic control center and vehicle control center further action is needed.

Zweckmäßigerweise wird zur drahtlosen Verbindung zwischen der Fahrzeugsteuerungszentrale und den Fahrzeugen ein Mobilfunknetz genutzt. Solche Mobilfunknetze sind praktisch flächendeckend nutzbar und erlauben damit einen großflächigen Einsatz der Erfindung ohne aufwendige Installationen zur Verbindungsherstellung.Conveniently, the wireless connection between the vehicle control center and the vehicles a mobile network used. Such mobile networks are practically nationwide usable and allow thus a large-scale employment the invention without complex installations for connecting.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand einer Zeichnung in der Fig. näher erläutert.A preferred embodiment The invention will now be described with reference to a drawing in FIG. Closer.

In der Fig. ist schematisch die Struktur einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems dargestellt. Das System 1 zum Steuern einer Flotte umfasst ein Beobachtungsmittel 10, ein Verwaltungsmittel 11 und ein Planungsmittel 12. Dynamische Reisezeiten werden von einer Verkehrszentrale 20 bereitgestellt. Das System 1 ist in einer hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Fahrzeugsteuerungszentrale angeordnet, in der weiterhin ein Rechenmittel umfassend ein Speichermittel und ein Kommunikationsmittel vorgesehen sind, wobei im Speichermittel eine Auftragsliste – umfassend Startort, Zielort und Startzeit eines Auftrages – abgelegt ist. Über das Kommunikationsmittel tritt die Fahrzeugsteuerungszentrale zumindest zeitweise drahtlos in Verbindung mit ebenfalls jeweils mit einem Kommunikationsmittel ausgestatteten Fahrzeugen. Dabei wird von der Fahrzeugsteuerungszentrale über eine Verbindung mit dem Kommunikationsmittel einem Fahrzeug ein zu erledigender Auftrag 102 gesendet. In der Fahrzeugsteuerungszentrale von Auftraggebern neu eintreffende Aufträge 101 werden in der Auftragsliste im Speichermittel abgespeichert. Die Verbindung zwischen Fahrzeugsteuerungszentrale und Auftraggebern ist beispielsweise als herkömmliche ISDN-Leitung ausgebildet. Weiterhin ist in der Fig. die Art der zwischen dem Beobachtungsmittel 10, dem Verwaltungsmittel 11 und dem Planungsmittel 12 ausgetauschten Daten dargestellt. Das Beobachtungsmittel 10, das Verwaltungsmittel 11 und das Planungsmittel 12 können entweder in Form einer gemeinsamen Recheneinheit, beispielsweise eines leistungsfähigen Prozessors, vorliegen, oder es können separate Recheneinheiten, beispielsweise untereinander vernetzte Prozessoren, verwendet werden. Natürlich sind auch beliebige Mischformen möglich.In the figure, the structure of a preferred embodiment of the system according to the invention is shown schematically. The system 1 for controlling a fleet comprises an observation means 10 , an administrative agent 11 and a planning means 12 , Dynamic travel times are provided by a traffic center 20 provided. The system 1 is arranged in a vehicle control center, not shown here for reasons of clarity, in which furthermore a computing means comprising a memory means and a communication means are provided, wherein in the storage means an order list - including start location, destination and start time of an order - is stored. Via the communication means, the vehicle control center enters, at least temporarily, wirelessly in connection with vehicles also each equipped with a communication means. In this case, from the vehicle control center via a connection with the communication means a vehicle to be completed order 102 Posted. New orders arriving in the vehicle control center from clients 101 are stored in the order list in the storage means. The connection between the vehicle control center and clients is designed, for example, as a conventional ISDN line. Furthermore, in the Fig. The type of between the observation means 10 , the administrative agent 11 and the planning means 12 exchanged data. The observation medium 10 , the administrative agent 11 and the planning tool 12 can either be in the form of a common processing unit, such as a powerful processor, or it can be separate processing units, for example, interconnected processors used. Of course, any mixed forms are possible.

Das Beobachtungsmittel 10 filtert die von der Verkehrszentrale 20 bereitgestellten aktuellen und prognostizierten Reisezeiten entsprechend den Anforderungen des Systems 1, berechnet benötigte kürzeste Wege und Reisezeiten für zu bestimmende Tourenpläne und überwacht ausgewählte zurückzulegende Wege auf Änderungen. Die Funktion des Beobachtungsmittels 10 wird nachfolgend näher erläutert.The observation medium 10 filters the traffic from the traffic center 20 provided current and forecast travel times according to the requirements of the system 1 calculates the shortest routes and travel times required for touring routes and monitors selected routes for changes. The function of the observational agent 10 will be explained in more detail below.

Das Planungsmittel 12 führt ein zumindest teilweises Abarbeiten von Tourenpläne als Simulationsrechnung durch. Als Ergebnis eines jeweiligen Rechenlaufes des Planungsmittel 12 muss zumindest eine Entscheidung über die nächste Aktion bestimmt werden. Die automatisierte Auswahl einer oder mehrerer Aktionen wird beispielsweise von einem Zuweisungsalgorithmus ("assignment algorithm") oder einem Einsetzungsalgorithmus ("insertion algorithm") durchgeführt. In jedem Fall ist ein frei wählbarer Planungshorizont ("Vorausschauzeit") gegeben, d.h. es wird eine beliebige Anzahl weiterer, zeitlich später liegender Ereignisse mit berücksichtigt. Ein jeweiliger Rechenlauf des Planungsmittels 12 wird vom Verwaltungsmittel 11 angesteuert. Dafür wird dem Planungsmittels 12 vom Verwaltungsmittel 11 ein derzeitiger Zustand, umfassend Information über die Fahrzeuge der Flotte, Aufträge, Reisezeiten und die derzeit bestimmte Folge in der die Aufträge von den Fahrzeugen der Flotte abzuarbeiten sind (entsprechend den Routen), bereitgestellt. Nach einem jeweiligen Rechenlauf des Planungs mittels 12 werden dem Verwaltungsmittel 11 neu bestimmte Folgen abzuarbeitender Aufträge bereitgestellt, die natürlich ganz oder zum Teil auch den alten Folgen entsprechen können.The planning tool 12 performs at least partial processing of trip plans as a simulation calculation. As a result of a respective calculation run of the planning means 12 At least a decision on the next action must be determined. The automated selection of one or more actions is performed, for example, by an assignment algorithm or an insertion algorithm. In any case, a freely selectable planning horizon ("forecast time") ge ie, any number of further, later events are taken into account. A respective calculation run of the planning means 12 is from the administrative agent 11 driven. This is the planning tool 12 from the administrative agent 11 a current state, including information about the vehicles of the fleet, orders, travel times and the current sequence in which the orders are to be processed by the vehicles of the fleet (according to the routes) provided. After a respective calculation of the planning means 12 become the administrative agent 11 new certain consequences of orders to be processed are provided, which of course can correspond in whole or in part also to the old consequences.

Zentraler Bestandteil des Systems 1 ist das Verwaltungsmittel 11. Das Verwaltungsmittel 11 steuert den Austausch von Daten und verwaltet die Fahrzeuge der Flotte, die Aufträge, die Tourenpläne und die verwendeten Reisezeiten. Dazu verfügt das Verwaltungsmittel 11 über bidirektionale Verbindungen mit dem Beobachtungsmittel 10, dem Planungsmittel 12 sowie den weiteren, in der Fahrzeugsteuerungszentrale angeordneten Komponenten wie dem Speichermittel und dem Kommunikationsmittel. Das Verwaltungsmittel 11 stellt weiterhin die Kommunikation sowohl auf der Eingabe- als auch auf der Ausgabeseite des Systems 1 sicher. Auf der Eingabeseite empfängt das Verwaltungsmittel 11 Nachrichten, welche Ereignissen entsprechen, beispielsweise "Eintreffen eines neuen Auftrages" oder "Fahrzeugseitige Erledigung eines Auftrages". Auf der Ausgabeseite werden beispielsweise Information an einen Auftraggeber über Erledigung eines Auftrages oder Anweisungen an ein Fahrzeug über einen nächsten Auftrag gesendet. Andere eingabeseitige Nachrichten wie "Fahrzeugdefekt" oder ausgabeseitige Informationen wie "Ablehnung eines Auftrages" sind ebenfalls vorgesehen.Central component of the system 1 is the administrative agent 11 , The administrative agent 11 controls the exchange of data and manages the vehicles of the fleet, the orders, the route plans and the travel times used. In addition the administrative means possesses 11 via bidirectional connections with the observing agent 10 , the planning tool 12 and the other components arranged in the vehicle control center such as the storage means and the communication means. The administrative agent 11 continues to provide communication on both the input and output sides of the system 1 for sure. On the input side, the administrative agent receives 11 Messages which correspond to events, for example "arrival of a new order" or "vehicle-side execution of an order". On the output side, for example, information is sent to a client about completion of an order or instructions to a vehicle about a next order. Other input-side messages such as "vehicle defect" or output-side information such as "rejection of an order" are also provided.

Für die Optimierung wird ein Kostenkriterium verwendet, zur Minimierung von Kosten und Verzögerungen. Kosten entstehen beispielsweise durch Leerfahrten eines Fahrzeuges zum Startort eines Auftrages (Kosten für Leerfahrten). Durch die Verwendung dynamischer Reisezeiten werden weitere Kosten berücksichtigt, welche durch die jeweilige Länge von Fahrzeiten entstehen (Kosten für Fahrzeit). Weiterhin entstehen Kosten beim Warten an einem Startort eines Auftrages, wenn die Startzeit des Auftrages noch nicht erreicht ist, da ein Fahrzeug in dieser Wartezeit ja keinen Auftrag abarbeiten kann (Kosten für Wartezeit). Außerdem wird eine verzögerte Abarbeitung eines Auftrages berücksichtigt (Kosten für Verzöge rung). Kosten, die bei Leerfahrten oder Reisezeitverzögerungen bei Auftragsfahrten entstehen, werden als lineare Funktion der Reisezeit gebildet. Kosten für Wartezeit und Verzögerung werden als quadratische Funktionen der Zeit angenommen. Abhängig vom jeweils verwendeten Simulationsalgorithmus werden weitere Kosten berücksichtigt, beispielsweise wenn besonders eilige Aufträge verzögert werden.For the optimization uses a cost criterion to minimize of costs and delays. Costs arise, for example, by empty runs of a vehicle to the starting point of an order (costs for empty runs). By use dynamic travel times are taken into account further costs, which by the respective length of driving times arise (cost of travel time). Continue to arise Cost of waiting at a starting place of an order when the start time the order has not yet been reached, as a vehicle in this Waiting time can not process an order (costs for waiting time). In addition will be a delayed Processing an order considered (costs for delay). Costs incurred in case of empty trips or travel time delays are formed as a linear function of travel time. Cost of waiting and delay are assumed to be quadratic functions of time. Depending on Each simulation algorithm used will incur further costs considered, for example, if particularly urgent orders are delayed.

Das Ereignis "Änderung einer aktuellen oder prognostizierten Reisezeit" wird nicht direkt von der Verkehrszentrale 20 an das Verwaltungsmittel 11 übertragen. Stattdessen wird ein derartiges Ereignis vom Beobachtungsmittel 10 an das Verwaltungsmittel 11 übertragen. Denn das Verwaltungsmittel 11 hat, anders als bei herkömmlichen Flottenmanagementsystemen, keinen Zugriff auf eine Datenbank mit aktuellen und/oder prognostizierten Reisezeit für relevante Wegstrecken bei der Verkehrszentrale 20. Statt dessen ist jeweils eine Anfrage des Verwaltungsmittels 11 an das Beobachtungsmittel 10 vorgesehen, um Reisezeit für relevante Wegstrecken zu erhalten. Daraufhin berechnet das Beobachtungsmittel 10 die relevanten kürzesten Wege und stellt dem Verwaltungsmittel 11 diese und/oder die entsprechenden Reisezeiten bereit. Weiterhin kann das Beobachtungsmittel 10 dem Verwaltungsmittels 11 relevante Entfernungen bereitstellen, beispielsweise wenn eine Minimierung von Entfernungen angefordert ist. Auch eine Folge von Netzkanten kann das Beobachtungsmittel 10 dem Verwaltungsmittels 11 bereitstellen, beispielsweise wenn ein Fahrzeug kurzfristig umdirigiert werden soll, um einen neuen Auftrag zu bearbeiten.The event "Changing a current or forecast travel time" is not directly from the traffic control center 20 to the administrative agent 11 transfer. Instead, such an event becomes an observation tool 10 to the administrative agent 11 transfer. Because the administrative agent 11 has, unlike conventional fleet management systems, no access to a database with current and / or forecast travel time for relevant routes at the traffic center 20 , Instead, each is a request of the management agent 11 to the observation means 10 provided to get travel time for relevant routes. The observational agent then calculates 10 the relevant shortest paths and provides the administrative resources 11 these and / or the appropriate travel times ready. Furthermore, the observation means 10 the administrative agent 11 Provide relevant distances, for example, when minimization of distances is required. A series of network edges can also be the means of observation 10 the administrative agent 11 For example, if a vehicle is to be re-routed at short notice to process a new order.

Eine Anfrage des Verwaltungsmittels 11 an das Beobachtungsmittel 10 kann vorsehen, dass ein zurückzulegender Weg fortlaufend überwacht wird. Präzise gesprochen bedeutet das Überwachen eines zurückzulegenden oder vorgeplanten Weges, dass der oder die diesem zurückzulegenden Weg zugrunde liegenden kürzesten Wege überwacht werden. Dabei wird auf Anforderung vom Verwaltungsmittels 11 eine aktuelle Liste solcher Reise zeiten dieses zurückzulegenden Weges vom Beobachtungsmittel 10 an das Verwaltungsmittels 11 gesendet, die sich seit der letzten Anfrage um einen vorgebbaren Wert geändert haben. Um eine übermäßige Rechenbelastung zu vermeiden, ist dabei vorgesehen, dass das Beobachtungsmittel 10 dabei vom Verwaltungsmittels 11 über solche zurückzulegenden Wege informiert wird, die nicht mehr überwacht werden sollen. Dabei ist eine Anforderung geänderter Reisezeiten grundsätzlich jederzeit möglich. Zur weiteren Reduzierung der benötigten Rechenleistung kann auch vorgesehen sein, dass eine Anforderung geänderter Reisezeiten nur bei einem jeweiligen Ereignis durchgeführt wird. Da Ereignisse üblicherweise in schneller Folge auftreten, stellt dies keine große Einschränkung dar. Damit fällt das Ereignis " Änderung einer aktuellen oder prognostizierten Reisezeit" jeweils mit einem anderen Ereignis zusammen. Angemerkt sei noch, dass das Beobachtungsmittel 10 vollständig vom Verwaltungsmittels 11 gesteuert wird, d.h. nur reaktiv verwendet wird.A request of the administrative agent 11 to the observation means 10 may provide that a path to be covered is continuously monitored. Specifically speaking, monitoring a path to be taken or pre-planned means that the shortest path (s) underlying this path are monitored. It is on request by the administrative agent 11 an up-to-date list of such travel times of this path to be covered by the observation means 10 to the administrative agent 11 which have changed by a predefinable value since the last request. In order to avoid an excessive computational burden, it is provided that the observation means 10 thereby from the administrative agent 11 is informed about such routes to be covered, which should no longer be monitored. A requirement of changed travel times is possible at any time. To further reduce the required computing power can also be provided that a request for changed travel times is performed only for a particular event. Since events usually occur in rapid succession, this is not a great limitation. Thus, the event "change a current or forecast travel time" coincides with another event. It should be noted that the observing agent 10 completely from the administrative agent 11 is controlled, that is used only reactive.

Die Funktion des Beobachtungsmittels 10 wird nachfolgend näher erläutert. Das Beobachtungsmittel 10 hat dabei die Funktion eines "Filters" zwischen der Verkehrszentrale 20 und dem Verwaltungsmittel 11. Das Beobachtungsmittel 10 bestimmt kürzeste Wege im betrachteten Wegenetz, berechnet Reisezeiten und überwacht auftretende Verkehrsstörungen jeweils unter Verwendung aktueller Daten. Ergebnisse zu den relevanten kürzesten Wegen stellt das Beobachtungsmittel 10 dem Verwaltungsmittel 11 bereit. Dafür werden dem Beobachtungsmittel 10 von der Verkehrszentrale 20 aktuelle Daten verfügbar gemacht. Die Verkehrszentrale 20 sammelt Information über den Verkehrszustand im betrachteten Wegenetz aus unterschiedlichen Quellen, beispielsweise Meldungen der Polizei, Schleifendaten und FCD ("Floating Car Data"), und ordnet diese Daten einer digitalen Straßenkarte zu. Anschließend werden aus den zugeordneten Daten aktuelle und zukünftige (prognostizierte) Reisezeiten für die einzelnen Segmente der digitalen Straßenkarte abgeleitet. Prognosen über zukünftige (erwartete) Reise zeiten werden beispielsweise unter Verwendung statistischer Methoden aus gespeicherten Werten durch Berücksichtigung erwarteter Variationen, z.B. tageszeitlicher, und aktueller Variationen, z.B. Baustellenmeldungen oder Polizeimeldungen, gewonnen. Im Falle von beispielsweise Unfällen oder Verkehrsstörungen (unerwartete Reisezeiten) werden Änderungsmeldungen ("delta reports") erstellt. Das System 1 ist mit der Verkehrszentrale 20 beispielsweise über eine ISDN-Leitung zur Verfügbarmachung der Daten verbunden.The function of the observational agent 10 will be explained in more detail below. The observation medium 10 has the function of a "filter" between the traffic center 20 and the administrative agent 11 , The observation medium 10 determines shortest paths in the considered road network, calculates travel times and monitors traffic incidents that occur using current data. Results on the most relevant shortest paths are provided by the observation tool 10 the administrative agent 11 ready. For this, the observing agent 10 from the traffic center 20 current data made available. The traffic center 20 collects information about the traffic status in the considered road network from different sources, such as police reports, loop data and FCD (floating car data), and assigns this data to a digital road map. Subsequently, current and future (predicted) travel times for the individual segments of the digital road map are derived from the assigned data. Forecasts of future (expected) travel times are obtained, for example, using statistical methods from stored values by taking into account expected variations, eg daily time, and current variations, eg construction site reports or police reports. For example, in the case of accidents or traffic jams (unexpected travel times), delta reports are generated. The system 1 is with the traffic center 20 For example, connected via an ISDN line to make the data available.

Die Kommunikation zwischen dem Beobachtungsmittel 10 und der Verkehrszentrale 20 wird nun dargelegt. Das Beobachtungsmittel 10 wird bei der Verkehrszentrale 20 als Datennutzer registriert und stellt seine Datenanforderungen und sein zu betrachtendes Wegenetz der Verkehrszentrale 20 breit. Anschließend empfängt das Beobachtungsmittel 10 dynamische Reisezeiten, d.h. aktuelle und prognostizierte Reisezeiten und Änderungsmeldungen in festlegbaren Zeitabständen, beispielsweise jede Minute, ohne weiteres Mitwirken. Die empfangenen Daten werden für das Beobachtungsmittel 10 zugreifbar gespeichert, beispielsweise auf einer herkömmlichen Festplatte. Die Daten umfassen beispielsweise eine Prognose von Reisezeiten für die Vorausschauzeit von einer Stunde und aktuelle Verkehrsstörungen alle fünf Minuten. Voraussetzung für eine korrekte Funktion ist dabei, dass das System 1 und die Verkehrszentrale 20 die exakt gleiche digitale Straßenkarte verwenden. Dies kann beispielsweise über eine Versionsverwaltung der jeweils eingesetzten Straßenkarten sichergestellt werden, wobei geänderte Daten betreffend die digitale Straßenkarte dem Beobachtungsmittel 10 von der Fahrzeugsteuerungszentrale 20 verfügbar gemacht werden.The communication between the observation means 10 and the traffic control center 20 will now be explained. The observation medium 10 becomes at the traffic center 20 registered as a data user and provides his data requirements and his to be considered road network of the traffic center 20 wide. Subsequently, the observation means receives 10 Dynamic travel times, ie current and forecast travel times and change notifications at definable time intervals, for example every minute, without further participation. The received data become for the observation means 10 stored accessible, for example on a conventional hard drive. The data include, for example, a forecast of travel times for the forecast time of one hour and current traffic disruptions every five minutes. Prerequisite for a correct function is that the system 1 and the traffic center 20 use the exact same digital road map. This can be ensured, for example, by means of a version management of the road maps used in each case, wherein changed data relating to the digital road map are provided to the monitoring device 10 from the vehicle control center 20 be made available.

Bei einer Anforderung vom Verwaltungsmittel 11 an das Beobachtungsmittel 10 werden zur Bestimmung kürzester Wege die drei Funktionen SPF ("Shortest Paths Forwards"), SPB ("Shortest Paths Backwards") und SPI ("Shortest Paths in Intervals") verwendet. Die Funktion
SPF (t₀, Startpunkt, {Liste von Zielpunkten})
bestimmt den "Wegebaum" als eine Anzahl von kürzesten Wegen, ausgehend vom Startpunkt jeweils zu einem der Zielpunkte aus der Liste, für die Startzeit t₀. Die Funktion
SPB (t₁, {Liste von Startpunkten}, Zielpunkt)
bestimmt den "Wegebaum" als eine Anzahl von kürzesten Wegen, ausgehend von jeweils einem der Startpunkte aus der Liste, zum Zielpunkt für die Ankunftszeit t₁. Die Funktion
SPI (t₀, t_max, Δt, Startpunkt, Zielpunkt)
bestimmt den kürzesten Weg von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt für verschiedene Abfahrtszeiten
t = t₀ + k·Δt (k = 0, 1, 2, ...) so dass t ≤ t_max.For a request from the administrative agent 11 to the observation means 10 For example, shortest paths SPF (Shortest Paths Forwards), SPB (Shortest Paths Backwards) and SPI (Shortest Paths in Intervals) are used to determine shortest paths. The function
SPF (t ₀ , starting point, {list of target points})
determines the "pathway" as a number of shortest paths, starting from the starting point respectively to one of the destination points from the list, for the starting time t ₀ . The function
SPB (t ₁ , {list of starting points}, destination point)
determines the "pathway" as a number of shortest paths, starting from in each case one of the starting points from the list, to the destination point for the arrival time t ₁ . The function
SPI (t ₀ , t _max , Δt, starting point, destination point)
determines the shortest path from a starting point to a destination point for different departure times
t = t ₀ + k · Δt (k = 0, 1, 2, ...) so that t ≤ t _max .

Alle Funktionen bestimmen neben einem jeweiligen kürzesten Weg auch noch Reisezeit und Länge dieses Weges. Den jeweiligen Wegen werden eindeutige Nummern zugewiesen und so eine schnelle Zuordnung sichergestellt. Eine genaue Liste der entsprechenden Segmenten eines jeweiligen Weges kann ebenfalls abgerufen werden. Sind die Start- und/ oder Zielorte eines Auftrages noch nicht geographischen Koordinaten zugeordnet, so werden zuerst die Positionen der Start- bzw. Zielorte des Auftrages in Referenzierungen in der verwendeten digitalen Straßenkarte umgewandelt. Dazu wird beispielsweise eine spezifizierte Adresse oder eine geographische Position ausgewertet.All functions determine next to one respective shortest Way also travel time and length this way. The respective routes are assigned unique numbers and so a quick assignment ensured. An exact list of corresponding segments of a respective path can also be accessed become. Are the start and / or destination of an order still not assigned geographic coordinates, so first the Positions of the start or destination locations of the order in referencing converted into the used digital road map. To For example, a specified address or geographical Position evaluated.

Zur Bestimmung der kürzesten Wege wird ein modifizierter Dijkstra-Algorithmus eingesetzt. Ein solche ist beispielsweise in R.K. AHUJA, T.L. MAGNANTI, J.E. ORLIN, "Network Flows", Prentice hall, Englewood, 1993, Seite 113 ff beschrieben. Für die Erfindung wurde dieser Algorithmus derart weiterentwickelt, dass er auch zeitabhängige Reisezeiten verarbeiten kann. Es werden dabei stückweise konstante Reisezeiten zusammen mit einer Glättungsfunktion zur Vermeidung von Unstetigkeitsstellen verwendet.To determine the shortest Wege is a modified Dijkstra algorithm used. Such is for example in R.K. AHUJA, T.L. MAGNANTI, J.E. ORLIN, "Network Flows", Prentice Hall, Englewood, 1993, page 113 et seq. For the invention of this Algorithm evolved so that it also time-dependent travel times can handle. There are piecewise constant travel times together with a smoothing function used to avoid discontinuities.

Der Kern der Funktion SPF ist nachfolgend dargelegt. Es werden die Variablen
t(a), Ankunftszeit am Kopf des Segmentes a,
p(a), Vorgänger- Segment von Segment a im Baum der kürzesten Wege, bestimmt.The core of function SPF is set forth below. It will be the variables
t (a), arrival time at the top of segment a,
p (a), predecessor segment of segment a in the shortest path tree.

Der programmtechnische Ablauf ist in Pseudocode dargestellt.
queue := ⌀; D := ⌀;
for all arcs a do
t(a) := o;
p(a) := infinite;
for all outgoing arcs a of origin do
insert a into queue;
t(a) := t₀ + travel time on arc a [at given departure time];
insert all incoming arcs of all places of destination into D; while (queue is not empty) do
select k ∊ queue with t(k) ≤ t(a) ∀ a ∊ queue;
if (k ∊ D) and (t(a) ≤ t(k) ∀ a ∊ D)
then return;
for each [permitted] successor arc s of k do
t := travel time on arc s [at departure time t(k)];
if (t(k) + t < t(s))
then t(s) := t(k) + t;
p(s) := k;
insert s into queue;The program flow is shown in pseudocode.
queue: = ⌀; D: = ⌀;
for all arcs a do
t (a): = o;
p (a): = infinite;
for all outgoing arcs a of origin do
insert a into queue;
t (a): = t ₀ + travel time on arc a [at given departure time];
insert all incoming arcs of all places into D; while (queue is not empty) do
select k ε queue with t (k) ≤ t (a) ∀ a ε queue;
if (k ∈ D) and (t (a) ≤ t (k) ∀ a ∈ D)
then return;
for each [permitted] successor arc s of k do
t: = travel time on arc s [at departure time t (k)];
if (t (k) + t <t (s))
then t (s): = t (k) + t;
p (s): = k;
insert into cue;

Dabei bezeichnet "arc" ein Segment im Netzwerk, "origin" den Startpunkt und "destination" den Zielpunkt. Die Ausdrücke in eckiger Klammerung im Pseudocode bezeichnen dabei den Unterschied zu herkömmlichen Methoden. Die Funktion SPB arbeitet analog zu der Funktion SPF, aber rückwärts von der gegebenen Ankunftszeit.Where "arc" indicates Segment in the network, "origin" the starting point and "destination" the destination point. The expressions in square brackets in the pseudocode indicate the difference to conventional Methods. The function SPB works analogously to the function SPF, but backwards from the given time of arrival.

Die Effizienz des Algorithmus hängt von der Implementierung und besonders von den verwendeten Datenstrukturen ab. Beispielsweise werden bei Berechnungen über eine Behandlung von Speicheradressen ("pointern") anstelle realer Daten hohe Rechengeschwindigkeiten erreicht, und geeignete Verknüpfungen der Segmente gewählter kürzester Wege garantieren schnellen Datenzugriff. Durch die entsprechende Codierung hängt die Komplexität von SPF und SPB nicht von der Anzahl der Ziel- bzw. Startpunkte ab. Demzufolge werden vom Verwaltungsmittel 11 die Anfragen nach Wegen vom selben Startort oder zum selben Zielort jeweils zusammengefasst. Zur Einsparung von Rechenzeit wird von der Funktion SPI der kürzeste Weg nur einmal berechnet. Für die bestimmte Folge der Segmente werden dann in einem zweiten Schritt die Reisezeiten für alle Segmente für andere Abfahrtszeiten in gleichförmigen Intervallen, beispielsweise 1 Minute, bestimmt.The efficiency of the algorithm depends on the implementation and especially on the data structures used. For example, calculations on handling pointers ("pointers") rather than real data achieve high computational speeds, and proper links of the segments of shortest paths chosen guarantee fast data access. With the appropriate encoding, the complexity of SPF and SPB does not depend on the number of target points or starting points. Consequently, from the administrative agent 11 the requests for routes from the same place of departure or to the same destination are summarized. To save computing time, the SPI function calculates the shortest path only once. For the specific sequence of segments, the travel times for all segments for other departure times are then determined in a second step at uniform intervals, for example 1 minute.

Die Funktionen SPF, SPB und SPI zur Bestimmung kürzester Wege wirken mit dem ereignisgesteuerten Mechanismus gut zusammen. Wird eine feste Schrittweite bei den Ereignissen vorgesehen, ermöglicht dies eine entsprechende Vorausbestimmung kürzester Wege, da ja die entsprechenden Zeiten jeweils als ein Vielfaches der Schrittweite auftreten. Hiermit wird eine einfache Integration prognostizierter Reisezeiten in die Simulationsrechnung erzielt. Auch die Änderungen prognostizierter Reisezeiten bei der Überwachung von kürzesten Wegen ist gewährleistet. Zur Verminderung der Rechenbelastung kann hier vorgesehen werden, nur die jeweils kürzesten Wege zu überwachen.The functions SPF, SPB and SPI for Determination shortest Paths interact well with the event-driven mechanism. Providing a fixed increment in events allows this a corresponding prediction of shortest paths, since the corresponding Times each occur as a multiple of the step size. Herewith will be an easy integration of predicted travel times in the Achieved a simulation calculation. Also the changes predicted Travel times in the monitoring from the shortest Because is guaranteed. To reduce the computational burden can be provided here only the shortest Ways to monitor.

Es ist vorgesehen, dass das Verwaltungsmittel 11 das Beobachtungsmittel 10 darüber informiert, das die von den drei Funktionen SPF, SPB und SPI bestimmten kürzesten Wege überwacht werden. Alle Änderungen von Reisezeiten, welche die Verkehrszentrale 20 dem Beobachtungsmittel 10 bereitstellt, werden daraufhin überprüft, ob sie einen der vom Beobachtungsmittel 10 bestimmten kürzesten Wege betreffen. Dafür prüft das Beobachtungsmittel 10, ob ein entsprechendes Segment mit geänderter Reisezeit Teil eines jeweiligen kürzesten Weges ist. Zur rechentechnischen Behandlung wird eine Datenstruktur verwendet, die jedes Segment mit dynamischen Reisezeiten mit jenen bestimmten kürzesten Wegen verknüpft ("pointer"), welche dieses Segment umfassen. Wenn die Verkehrszentrale 20 dem Beobachtungsmittel 10 Information über eine Verkehrsstörung in einem speziellen Segment bereitstellt, wird in einem ersten Schritt nur die aktuelle Reisezeit aller kürzesten Wegen, welche dieses Segment umfassen, geändert. Wenn sehr schwerwiegende Verkehrsstörungen vorliegen, werden zusätzlich die Reisezeiten von solchen Segmenten geändert, die sich an das spezielle Segment anschließen. Für den Fall, dass eine Totalsperrung vorliegt, wird ein neuer kürzester Weg bestimmt.It is envisaged that the administrative agent 11 the observing agent 10 informing that the shortest paths determined by the three functions SPF, SPB and SPI are monitored. All changes of travel times, which the traffic control center 20 the observation medium 10 will be checked to see if they are one of the observational tools 10 specific shortest paths. The observatory checks for this 10 whether a corresponding segment with changed travel time is part of a respective shortest path. For computational handling, a data structure is used that links each segment with dynamic travel times to those particular shortest paths ("pointers") that comprise that segment. When the traffic center 20 the observation medium 10 Providing information about a traffic disruption in a particular segment, in a first step, only the current travel time of all the shortest paths that comprise that segment is changed. In addition, if very serious traffic disruptions occur, travel times will be changed by those segments that follow the specific segment. In the event of a total blockage, a new shortest path is determined.

Nach einer Ansteuerung durch das Verwaltungsmittel 11 sendet das Beobachtungsmittel 10 Information über seit der letzten Ansteuerung geänderte Reisezeiten an das Verwaltungsmittel 11. Um häufige Neuberechnungen durch das Verwaltungsmittel 11 zu vermeiden, werden Grenzwerte verwende. Nur bei einer Überschreitung solcher Grenzwerte wird eine Information gesendet.After being controlled by the administrative agent 11 sends the observing agent 10 Information on travel times changed since the last activation to the administrative agency 11 , To frequent recalculations by the administrative agent 11 to avoid, limits will be used. Only if such limit values are exceeded will information be sent.

Claims

A method for controlling a fleet of vehicles, wherein a vehicle from a vehicle control center from a job list - including start location, destination and start time of an order - using a wireless connection between the vehicle control center and vehicle, a next order is transmitted, and new orders from the customer Order list are added, characterized in that using current and predicted travel times from a directly connected traffic control center ( 20 ) in the vehicle control center for each vehicle a touring plan comprising an access plan with a sequence of jobs to be processed and determined for each path determined and computer-aided at least partially processing the orders is simulated using an event control of appropriate actions, travel times for relevant routes only about the event control is provided and wherein, by using an optimization criterion, effects of the particular trip plans are checked and the vehicle is sent a next order when the startup order determined for the vehicle comprises this order and the optimization criterion is met for the calculated trip plans.

Method according to claim 1, characterized in that that at least the following events are provided: arrival of a new order in the vehicle control center, vehicle-side Completion of an order, arrival of a vehicle at one Start location, traffic center-side change of a current or predicted travel time.

A method according to claim 1 or 2 characterized ge indicates that at least the following actions are provided: request for starting a place of departure by a vehicle, acceptance of an order, rejection of an order, information to a client about completion of an order, information to a client about delaying an order.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the simulation is continuously recalculated.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that a route in the vehicle control center is constantly monitored.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the optimization criterion minimizing occurring delays used.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the optimization criterion uses cost minimization.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized that a filter mechanism for used current and / or forecast travel times provided is.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized that a dynamic route determination is provided.

Method according to one of claims 1 to 9, characterized that further events are provided.

Method according to one of claims 1 to 10, characterized that a tree shortest Paths from a starting point and / or a tree of shortest routes to a destination and / or a start time dependent Sequence of paths from a start to a destination on determination a route is used.

Method according to one of claims 1 to 11, characterized a route is determined based on network edges.

System for controlling a fleet of each equipped with a communication means vehicles, wherein in a vehicle control center a computing means comprising a storage means and a communication means are provided, wherein in the storage means an order list - including start location, destination and start time of an order - is stored, wherein the vehicle control center a request to be completed is sent to a vehicle via a wireless connection with the communication means, and orders newly arriving in the vehicle control center from customers are stored in the order list in the storage means, characterized in that in addition an observation means ( 10 ), an administrative agent ( 11 ) and a planning means ( 12 ), the observation means ( 10 ) using current and forecast travel times from a directly connected traffic center ( 20 ), makes path calculations and monitors planned routes, the planning means ( 12 ) performs at least partial execution of order assignments using predicted travel times as a simulation and the management means ( 11 ) with an event control of corresponding actions for each vehicle a respective route plan, comprising an access plan with an order of the storage medium read out, to be processed orders and the respective paths to be covered, determined by using an optimization criterion effects of the specific tour plans from the administrative means ( 11 ) and the vehicle is sent a next order from the storage means with the communication means when the order of arrival determined for the vehicle comprises this order and for the particular tour plans the optimization criterion is fulfilled.

System according to claim 13, characterized that the communication means uses a mobile network.

Computer program with program code means to all To perform steps of any one of claims 1 to 12, when the program is running on a computer.

Computer program product with program code means, which are stored on a computer-readable medium to the Method according to any one of claims 1 to 12, when the program product is running on a computer.