DE1566921B2 - Verfahren und einrichtung zur steuerung des verkehrs auf autostrassen - Google Patents

Description

von 40 m signalisieren, so müssen im gleichen Augenblick zwei Signallampen mit 40 m Entfernung voll, dazwischen mehrere andere Lampen halb oder gar nicht leuchten. Hierdurch sind Signalgeber-Abstände von 10 m oder weniger und entsprechend viele Lampen bedingt. Dem Vorteil einer sehr sinnfälligen Signalisierung durch derartige Wanderlichtsignale stehen folgende Nachteile gegenüber:

1. Wenn schon pro 100 m Strecke z. B. zehn Signalgeber benötigt werden, ist an die Ausrüstung einer mehrere Kilometer langen Strecke mit wirtschaftlichen Mitteln nicht zu denken. Daher wurde dies Verfahren vornehmlich für kurze Tunnelstrecken erdacht, aber trotzdem bisher nicht ausgeführt.

2. Wanderlichtsignale bringen optisch eine derartige Unruhe in das Straßenbild, daß dies zwar für eine Lichtreklame über den Dächern einer Groß-Stadt nicht aber für die Fahrer auf einer Autobahn zumutbar erscheint. · *

Die französische Patentschrift 1 428 042 und die deutsche Auslegeschrift 1 289 462 betreffen ein Verfahren, bei dem eine Strecke in eine Vielzahl von Teilstrecken unterteilt ist, wobei diese die Funktion von Blockstrecken des Eisenbahnbetriebes haben. Hierbei wird in jedem Abschnitt die An- oder Ab-Wesenheit eines Fahrzeuges elektrisch-induktiv festgestellt, über vieladrige Kabel an eine Zentrale gemeldet und zur Steuerung von Lichtsignalen hinter diesem Fahrzeug benutzt. Entsprechend dem vielfach dichteren Autoverkehr (gegenüber dem bei Bahnen) werden die Blockstrecken sehr kurz, z. B. 15,30 m und die Signalgeberabstände noch kleiner, nämlich 7,65 m. Die hohe Zahl kostspieliger, in der Fahrbahn zu .verlegender Detektorschleifen und Signallampen lässen auch bei diesem Verfahren einen wirtschaftlichen Einsatz für viele Kilometer lange Strecken -— vor allem eine nachträgliche Ausrüstung mit diesen Einrichtungen — nicht erwarten. Trotz einer ahnlichen Zielsetzung ist das Verfahren grundsätzlich verschieden vom Erfindungsgegenstand und arbeitet im Gegensatz zu diesem mit Grün-Rot-Signalen. Der unter 2 genannte Nachteil liegt ebenfalls vor.

In der französischen Patentschrift 1 477 716 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Straße durch Signalgeber in Blockstrecken unterteilt und die Vorbeifahrt von Fahrzeugen an Detektoren dazu benutzt wird, um die unmittelbar hinter ihm liegenden Signalgeber zur Abgabe von Rot-Signalen zu veranlassen. Hierdurch soll ein genügender Fahrzeugabstand gesichert und auch eine bestimmte Geschwindigkeit hergestellt werden. Die Fahrzeuge ziehen einen Schwanz von Rot-Signalen hinter sich her, was die Fahrer unzumutbar behelligt. Die Signalgeber haben kurze Abstände von z. B. 10 m mit den unter 1 und 2 genannten Nachteilen. In der französischen Patentschrift 1 209 087 ist eine gelbe Lichtwelle beschrieben, die etwa den gleichen Zweck verfolgt, wie die vor Straßenkreuzungen eingeführten Vorsignale, mit denen eine Geschwindigkeit angezeigt und empfohlen wird. Richten sich die Fahrer nach dieser Geschwindigkeit oder befolgen sie die gelben Lichtsignale der Lichtwelle, so erreichen sie die durch Ampeln gesicherte Kreuzung zu dem Zeitpunkt, in demf ür sie Grün-Signal gegeben wird. Die gelben Vorsignale haben nicht den mit der Erfindung verfolgten Zweck, die Fahrzeuge einzeln mit gleichen Distanzen untereinander über die Strecke zu führen, sondern sie sollen einen Pulk von Fahrzeugen so geleiten, daß er jeweils an mehreren aufeinanderfolgenden Kreuzungen Freifahrtsignal vorfindet und ungehindert durchfahren kann. Die Signalgebung soll in Verbindung mit iibliehen Haupt-Signalen, die an Straßenkreuzungen angeordnet sind, erfolgen und hat nur für Kreuzungsverkehr Bedeutung.

Ein ähnliches Verfahren ist beschrieben in der französischen Patentschrift 731 675. Alle diese Verfahren befassen sich mit der sogenannten »Grünen Welle«, die nur für Kreuzungsverkehr ihren Sinn hat und stets der Lenkung ganzer Fahrzeugpulks dienen soll. Sie haben weder den Zweck, eine Fahrzeuggeschwindigkeit — insbesondere eine hohe — noch den, Fahrzeugdistanzen zu signalisieren mit dem Ziel, diese als »Sollgeschwindigkeit« und als »Solldistanz« für sämtliche Fahrzeuge einer langen Strecke vorzuschreiben, damit einen gleichmäßigen Verkehrsfluß mit genügend großen Sicherheitsabständen zwischen den einzelnen Fahrzeugen herzustellen und dadurch die Gefahren des schnellen Massenverkehrs zu verringern. Dies ist aber die Aufgabe des nachfolgend beschriebenen Verfahrens.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe in der Weise gelöst, daß mittels Signalgeberabständen von mindestens 50 m durch Veränderung der Periodizität der Signalgabe auch vom Signalgeberabstand oder vom Mehrfachen des Signalgeberabstandes abweichende Fahrzeugdistanzen signalisierbar sind.
Es ist nötig, den die Strecke befahrenden Fahrzeugen eine Vorschrift zu geben, z. B. »Fahre einzeln mit dem Signal« und »Überhole das Signal nicht« und eventuell »Langsamere Fahrzeuge bleiben rechts«. Wenn ein Fahrzeug entsprechend dieser Vorschrift .35 den Freifahrtsignalen folgt, so wird es eine Fahrgeschwindigkeit annehmen, die gleich ist der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Freifahrtsignale längs der Strecke. Indem man diese, der Zahl nach den Fahrzeugen unbekannte Geschwindigkeit als verbindlieh für alle die Strecke befahrenden Fahrzeuge vorschreibt, kann sie als »signalisierte Fahrzeugsollgeschwindigkeit«, im folgenden kurz »Sollgeschwindigkeit« bezeichnet werden. Ist die Geschwindigkeit, mit der sich das Freifahrtsignal längs der Straße fortpflanzt, veränderbar, so können hierdurch verschiedene Sollgeschwindigkeiten für die die Straße passierenden Fahrzeuge signalisiert werden. Dies geschieht in einfächer Weise durch Beeinflussung der elektrischen Steuerung für die Signalgeber und wird noch näher beschrieben.

Wenn weiter, entsprechend der Vorschrift, nur ein Fahrzeug den gerade Freifahrt signalisierenden Signalgeber passiert, so hängt es von der räumlichen Distanz zwischen zwei Freifahrtsignalen ab, welche Distanz zwei aufeinanderfolgende Fahrzeuge einnehmen. Die räumliche Distanz zwischen zwei Freifahrtsignalen ist dabei unabhängig vom räumlichen Abstand zweier Signalgeber und nur dann mit diesem identisch, wenn beide Signalgeber gleichphasig, d. h. gleichzeitig, Freifahrtsignal geben. Werden dagegen die Freifahrtsignale benachbarter Signalgeber mit einer Phasenverschiebung gegeben, so können damit räumliche Distanzen zwischen den Freifahrtsignalen signalisiert werden, die kleiner oder größer sind als die Signalgeberabstände, je nachdem, ob die Phasenverschiebung kleiner oder größer ist als 0 bzw. 360°. Obwohl die Erfindung sich auf Signalgeberabstände bezieht, die mindestens 50 m betragen, können auf

5 . 6

Grund des eben Gesagten damit Fahrzeugdistanzen unterscheidbare Signale ein und desselben Signal-

sowohl kleiner als größer als 50 m signalisiert werden. gebers, die z. B. zuerst einen leuchtenden Punkt,

Indem man die gewünschte, der Zahl nach den Fahr- dann einen Strich, dann ein Dreieck usw. darstellen,

zeugen unbekannte Distanz diesen dadurch vorschreibt, Unterscheidbare Freifahrtsignale jedes Signalgebers

daß diese den Signalen einzeln folgen sollen, kann sie 5 können auch durch verschiedenfarbige, in ihm ein-

als »signalisierte Fahrzeugsolldistanz«, im folgenden gebaute Lampen (außer Rot) signalisiert werden,

kurz »Solldistanz« bezeichnet werden. Diese Unterscheidbarkeit mehrerer Freifahrtsignale

Ist auch die Distanz zwischen zwei die Strecke kann erwünscht sein in Verbindung mit der Weisung

entlang laufenden Freifahrtsignalen veränderbar, so an die Fahrzeuge »Fahre mit ein und demselben

können auch verschiedene Solldistanzen für die die io Signal«.

Straße passierenden Fahrzeuge signalisiert werden. Es können auch den bekannten Verkehrsampeln

Dies geschieht ebenfalls durch entsprechende Steue- ähnliche Signalgeber mit Zeiger und Signalscheibe

rung der Signalgeber und wird noch näher beschrieben. mit einem die Freifahrt kennzeichnenden und einem

Der besondere Vorteil des Verfahrens liegt also neutralen Sektor verwendet werden. Veränderbare darin, daß mittels z. B. in 100 m oder mehreren 15 Sollgeschwindigkeiten können dann durch Änderung hundert Metern Abstand aufgestellter Signalgeber der Phasenlage zwischen der Anzeige zweier benach-Sollgeschwindigkeiten z. B. zwischen 30 und 130 km/ barter Zeigerampeln und veränderbare Solldistanzen Std. und Solldistanzen zwischen 20 und 170 m signali- können durch Änderung der Drehgeschwindigkeit siert und vorgeschrieben werden können, ohne daß des Ampelzeigers signalisiert werden. Solche Signal-Zahlenwerte hierfür genannt, z. B. auf einer «Tafel 20 geber haben den bekannten Vorteil, schon von fern angezeigt, auf einem Tachometer abgelesen und eine Tendenz erkennen zu lassen, also: »gleich kommt — als Distanz zum Vordermann — geschätzt werden Freifahrt« oder »Freifahrt eben vorbei«,
müssen. Auch kann ein Beobachter neben der Straße Zur Durchführung des Verfahrens kann man sich zwei bis drei benachbarte Signale noch übersehen auch akustischer oder elektrischer Signalübertragung und feststellen, ob die Fahrzeuge die ihnen gegebane 25 bedienen, z. B. für häufig vom Nebel befallene Strek-Anweisung befolgen. ken. So können akustische Signalgeber verwendet

Eine wesentliche Besonderheit des Verfahrens ist und die Schallenergie gebündelt mit geringer Reichauch, daß Freifahrtsignale durch neutrale Signale weite quer zur Fahrtrichtung ausgestrahlt werden, abgelöst werden und nicht durch Stopsignale, damit Hierbei kann es vorteilhaft und sogar notwendig Fahrzeuge, die sich (noch) nicht im Rhythmus der 30 sein, außer einem Freifahrlsignal zwei verschiedene Freifahrtsignale bewegen, nicht zu plötzlichem Brem- neutrale Signale, z. B. insgesamt drei verschiedene sen veranlaßt werden. Dies ist unter anderem zu Töne nacheinander abzugeben. Während bei optischer Beginn einer nach dem Verfahren ausgerüsteten Signalgabe schon nach dem Passieren eines Signal-Strecke wichtig, weil die mit verschiedenen Geschwin- gebers das Signal des nächsten erkannt und danach digkeiten in die Strecke einfahrenden Fahrzeuge zu- 35 festgestellt werden kann, daß ζ. Β. noch beschleunigt nächst einige Signalgeber passieren werden, deren werden muß, weil das nächste Freisignal schon nennens-Freifahrtsignal schon abgelaufen od;r noch nicht wert vor Erreichen des Signalgebers vom Fahrzeug angelaufen ist. Diese Fahrzeuge werden also solche aus zu sehen ist, ist dies bei nichtoptischer Signalgabe neutrales Signal abgebende Signalgeber passieren im allgemeinen nicht möglich. Durch die Übertragung ohne schan zu bremssn und lediglich ihre Geschwin- 40 von drei verschiedenen Signalen ist es möglich, außer digkeit so regulieren, daß sie den gerade vorgeschrie- dem Freisignal mit der Bedeutung »Gut« oder »Richbenen Rhythmus, d. h. die Sollgeschwindigkeit, nach tig« mit den beiden neutralen Signalen die Auffordewenigen Signalgebern aufgenommen haben und ein- rung »schneller« oder »langsamer« zu übertragen und halten. Ganz von selbst haben sie damit eine diessr damit dem Fahrer eine Anweisung für seine Fahrweise Geschwindigkeit angemessene Distanz zum Vorder- 45 zu geben, die ihm das Annehmen und Einhalten des mann hergestellt und halten diese ebenfalls ein. gerade durch die Freisignale gegebenen Rhythmus,

Zur Durchführung des Verfahrens können verschie- d. h. der Sollgeschwindigkeit, erleichtert. Jeder Signal-

den; Einrichtungen dienen. So können als Signalgeber geber einer mit der zuletzt beschriebenen Einrichtung

eine Lampe oder zwei verschiedenfarbige Lampen ausgerüsteten Strecke gibt also periodisch ■— und

henutzt werden. Im ersten Fall (nur eine Lampe) 50 eventuell mit Phasenverschiebung zum nächsten

wird diese Lampe als Freifahrtsignal eingeschaltet Signalgeber — die in seinem Nahbereich aufnehm-

und als neutrales Signal ausgeschaltet. Verwendet baren Signale: »Langsamer« — »GUT« — »Schneller«,

man zwei verschiedenfarbige Lampen, so werden Durchfährt ein Fahrzeug den Nahbereich eines Signal-

diese, sich abwechselnd, ein- und ausgeschaltet, wobei gebers, bevor dessen Freisignal, entsprechend der

die eine, in der Regel sehr kurz leuchtende, z. B. grüne 55 gerade signalisierten Sollgcschwindigkeit, fällig wird,

Lampe das Freifahrtsignal und die andere, in der so empfängt sein Fahrer die Aufforderung »Lang-

Regel länger leuchtende, z. B. weiße Lampe das neu- samer«, passiert es den Signalgeber zu spät, so hört

trale Signal abgibt. Natürlich kann der Effekt zweier der Fahrer »Schneller«.

sich abwechselnder Farbsignale auch durch das Um jede Schallbelästigung für Nichtbeteiligte, z. B.

mechanisch gesteuerte Vorsetzen eines Farbfilters 60 Anwohner oder Fahrzeuge auf der Gegenbahn, aus-

vor nur eine Lampe erzielt werden. zuschließen, kann man auch unhörbare Signale aus-

Die Anordnung mehrerer Lampen in jedem Signal- strahlen, z. B. durch Einsatz von Ultraschallsendern

geber gibt die Möglichkeit, für ein erstes Freifahrt- und von für deren Empfang geeigneten Empfängern

signal und anschließendes neutrales Signal nur eine in den Fahrzeugen. Dann werden die beschriebenen

Lampe ein- und dann auszuschalten, für das nächste 65 drei Signale ebenfalls durch die Empfänger in den

Freifahrtsignal zwei Lampen gemeinsam ein- und Fahrzeugen in drei hörbare (verschiedene) Töne um-

dann auszuschalten usf., und dann wieder mit einer gewandelt oder durch verschiedenfarbige Lämpchen

Lampe beginnend. Hierdurch gewinnt man von fern angezeigt.

Ebenso können als Signalgeber Sender elektrischer oder elektromagnetischer Energie und in den Fahrzeugen hierfür geeignete Empfänger eingesetzt und die Signale als im Fahrzeug wahrnehmbare Töne oder sichtbare Lämpchen übertragen werden. In einer Weiterbildung dieser Einrichtung können diese drei Signale, also ein Freisignal und zwei neutrale Signale, direkt als Wörter »Langsamer« — »Gut« — »Schneller« abgestrahlt und empfangen werden, wobei diese Wörter jeweils im richtigen Augenblick von einem Tonträger aus einer Zentrale an jeden Signalgeber gegeben werden. Wenn man so auf eine Signalisierung durch gesprochene Wörter übergeht, ergibt sich schließlich die Möglichkeit, zum Empfang dieser Signale normale Funkempfänger zu benutzen.

Das Verfahren und verschiedene Ausführungsbeispiele werden in den F i g. 1 bis 3 dargestellt, und zwar in

F i g. 1 Beispiel einer Einrichtung mit Lampen als Signalgebern und mit Kurslinien (Weg^JZeit-Linien) dazu (F i g. 1 a),

F i g. 2 wie F i g. 1, jedoch Solldistanz kleiner als Signalgeberabstand. Mit Kurslinie entsprechend 1 a (F i g. 2a),

F i g. 3 Beispiel einer Einrichtung mit Zeigerampeln.

In F i g. 1 sind längs der als zweispurige Einbahnstraße dargestellten Straße Str in Abständen a = 50 m als Signalgeber Lampen L₀ bis L₅ eingezeichnet. Im dargestellten Augenblick brennen sämtliche durch ein Kreuz gekennzeichnete Lampen. Da jeder Signalgeber hier nur eine Lampe enthält, gilt ihr Aufleuchten als »Freifahrtsignal«, d. h. als Aufforderung zur Vorbeifahrt, während ihr Verlöschen als neutrales Signal gilt, was für den betreffenden Fahrer nicht mehr bedeutet, als daß er seine Geschwindigkeit etwas korrigieren muß.

In F i g. 1 können die Lampen L₁ bis L₅ durch einen Kontaktgeber ein- und ausgeschaltet werden; alle weiteren Lampen der Straße Str sind über fünf, die Strecke entlang laufende Kabeladern derart parallel geschaltet, daß die Lampen 1, 6, 11, 16 usw. gleichzeitig leuchten, ebenso 2, 7, 12, 17 und 3, 8, 13, 18 usw. Alle Lampen der Strecke können also durch Betätigung von nur fünf Kontakten eingeschaltet werden. Diese fünf Kontakte sind auf der Kreisbahn eines nicht dargestellten Kontaktgebers gleichmäßig verteilt und werden durch die ebenfalls gleichmäßig verteilten Nocken N₁ bis N₅ einer Nockenscheibe betätigt. Diese im Kontaktgeber der Zentrale befindliche Nockenscheibe NS ist links von der Straße Str abgewickelt dargestellt. Die Darstellung je eines Nockens N genau auf der Höhe eines Signalgebers (einer Lampe L) soll andeuten, daß derjenige Kontakt (im zentralen Kontaktgeber), an den die betreffende Lampe durch ihre Steuerader angeschlossen ist, gerade geschlossen ist. Das Bild besagt also: im zentralen Kontaktgeber sind durch die Nocken N₁ bis N₅ die Kontakte 1 bis 5 geschlossen, so daß die Lampen L₁ bis L₅ — und dank der Parallelschaltung alle weiteren Lampen der Strecke — gleichzeitig aufleuchten. Entsprechend werden bei der Fortbewegung der Nockenscheibe alle Lampen gleichzeitig verlöschen, um nach kurzer Pause durch die jeweils nächste Nocke wieder eingeschaltet zu werden.

Die in F i g. 1 die Strecke befahrenden Fahrzeuge haben die Aufforderung erhalten, mit dem Freifahrtsignal zu fahren. Das tun die dargestellten Fahrzeuge^ bis F₅, indem sie die Signalgeber bzw. Lampen L₁ bis L₅ während ihres Aufleuchtens passieren. Weil jede Lampe nicht nur periodisch, sondern — im dargestellten Fall — auch gleichzeitig, d. h. in Phase mit allen anderen aufleuchtet, können die Distanzen d zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fahrzeugen nur entweder gleich dem Abstand α aufeinanderfolgender Lampen oder gleich dem mehrfachen Abstand (n · a) sein. Rotiert, wie im dargestellten Fall, eine Nockenscheibe mit fünf gleichmäßig verteilten Nocken innerhalb eines Kontaktkranzes von ebenfalls fünf gleichmäßig verteilten Nockenkontakten, so werden diese stets gleichzeitig geschlossen und geöffnet. Es würde für diesen Fall genügen, alle fünf Kontakte elektrisch parallel zu schalten und durch nur einen Nocken betätigen zu lassen. Ist die Umlaufzeit der Nockenscheibe z. B. 10 Sekunden, so leuchten alle Lampen jeweils nach 2 Sekunden für etwa 0,8 Sekunden kurz auf. Bei einem Lampenabstand von — wie in F i g. 1 —

so 50 m beträgt hiernach die Fortpflanzungsgeschwindigkeit für die Freisignale längs der Strecke 50 m in 2 Sekunden = 90 km/Stunde. Dies ist auch die Sollgeschwindigkeit für alle Fahrzeuge F. Die Solldistanz d beträgt 50 m, gegeben durch den räumlichen Abstand zweier Freisignale, hier gleich dem Signalgeber- oder Lampenabstand a = 50 m. Die Kurslinien links in F i g. 1 a entsprechen mit ν = V₁ = 90 km/Stunde der eben genannten Umlaufgeschwindigkeit des Kontaktgebers bzw. der Nockenscheibe von einer Umdrehung in 10 Sekunden oder 6 UpM. Die Kurslinien rechts zeigen die Verringerung der Sollgeschwindigkeit auf die Hälfte v₂ = 45 km/Stunde bei gleich gebliebener Solldistanz d = 50 m, erreicht durch Senkung der Kontaktgeberdrehzahl auf 3 UpM.

Es wurde schon erwähnt, daß die Solldistanz durch Einführung einer Phasenverschiebung zwischen dem Einschalten benachbarter Lampen verändert werden kann. Dies erreicht man in einfacher Weise z. B. durch Veränderung der Nockenabstände am Umfang der Nockenscheibe. Ersetzt man nach F i g. 2 die Nockenscheibe mit fünf Nocken von F i g. 1 durch eine mit sieben ebenfalls gleichmäßig verteilten Nocken, so steht zu einem beliebigen Zeitpunkt stets nur ein Nocken voll unter einem Kontakt. Die Kontaktgabe mit Einschaltung der Lampen L₁ bis L₅ und der ihnen längs der Strecke parallelgeschalteten Lampenkette erfolgt jetzt nicht mehr gleichzeitig, sondern nacheinander, d. h. mit Phasenverschiebung. Diese beträgt z.B. hier 28,6% — entsprechend dem Übergang von fünf auf sieben Nocken — und bewirkt eine Verkürzung der Solldistanz d von 50 m auf 35,7 m. Aus dem Bild erkennt man, daß jedes Fahrzeug F durch »seinen Nocken« im Kontaktgeber gewissermaßen geführt wird, da es sich fiktiv auch dann »neben« ihm befindet, wenn die nächste, vor ihm liegende Lampe noch nicht eingeschaltet ist. Diese Darstellung der die Straße begleitenden Nockenscheibe ist über eine beliebige Entfernung richtig, so lange nämlich, wie die Lampen in der oben beschriebenen Weise parallel geschaltet sind. Im dargestellten Augenblick ist gerade die Lampe L₅ durch den auf gleicher Höhe gezeichneten Nocken N₁ eingeschaltet. Dementsprechend passiert ein Fahrzeug F₁ gerade den Signalgeber mit der Lampe L₅, da es sich — wie alle anderen Fahrzeuge — schon auf der vorhergehenden Strecke in den geforderten Rhythmus eingefügt, d. h. Sollgeschwindigkeit und Solldistanz angenommen hat. Die Nocken 2, 3, 6, 7 durchlaufen gerade eine Pause

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zwischen den den einzelnen Lampen zugeordneten wie in 3 a, müssen auch die Fahrzeugpositionen in Kontakten. Dementsprechend befinden sich die Fahr- beiden Teilbildern dieselben sein. Dies ist, wie man zeuge 2, 3, 6, 7 deutlich zwischen den verschiedenen sieht, auch der Fall, wobei lediglich alle Fahrzeuge Signalgebern bzw. Lampen. Der Nocken 4 wird im um eine Position vorgerückt sind,
nächsten Augenblick Lampe 3 einschalten; Nocken 5 5 Der Entwurf von elektrischen Steuerungen für die hat soeben Lampe 2 ausgeschaltet. Fahrzeug 4 be- beschriebenen Einrichtungen macht dem Fachmann findet sich dementsprechend unmittelbar vor »seinem keine Schwierigkeiten. Er kann sich dabei altbewährter Signal«, Fahrzeug 5 hat das seine schon fast passiert. Elemente wie Relais, Drehwähler, Schütze wie auch Die augenblicklich leuchtende Lampe 5 ist durch ein geeigneter Halbleiter bedienen. Dazu kommen geKreuz im Lampensymbol hervorgehoben, ebenso die io eignete Laufwerke mit Synchronmotoren und andere gleichzeitig leuchtende, parallelgeschaltete Lampe 5. Zeitglieder. Eine entsprechende Auslegung derartiger

Aus den F i g. 1 und 2 und speziell aus der Dar- Steuerungen ermöglicht es, mit nur wenigen längs stellung der längs der Strecke abgewickelten Nocken- der Strecke verlegten Kabeladern den Verkehr über scheibe geht hervor, daß durch verschiedene Nocken- eine lange Strecke mit einer Vielzahl von Signalzahlen verschiedene Solldistanzen signalisiert werden 15 gebern — z. B. Lampen oder Zeigerampeln — im können. Es besteht die einfache Beziehung: gewünschten Sinn des Verfahrens zu steuern. In den d = 250 m: Nockenzahl. Dabei ist 250 m als Summe F i g. 1 und 2 wurde schon gezeigt, daß z. B. mit von fünf Lampenabständen (5 · 50 m) die Strecke, fünf Steueradern (dazu eine weitere als Rückleitung) über die im vorliegenden Fall — dank der erwähnten durch sechs verschiedene Nockenscheiben sechs Soll-Parallelschaltung jeder fünften Lampe — stets und to distanzen zwischen 31 und 83 m signalisiert werden unabhängig von einer gerade wirksamen Nockenzahl können. Falls von einer signalisierten Solldistanz auf Gleichphasigkeit des Ein- und Ausschaltens besteht. eine andere übergegangen werden soll, ist also eine Bei der 5teiligen Nockenscheibe von F i g. 1 ergab andere Nockenscheibe zur Wirkung zu bringen. Dies sich schon d = 250 m: 5 = 50 m, d. h. Solldistanz d kann durch deren Austausch oder z. B. durch eine = Lampenabstand a = 50 m. Bei der 7teiligen Nok- 25 axiale Verschiebung einer, die Nockenscheiben tragenkenscheibe von F i g. 2 wird d = 250 m: 7 = rund den Achse oder dieser Scheiben selbst auf einer ge-36 m. Nockenzahlen von 3, 4, 6, 8 bringen weitere nuteten Achse geschehen. Es können aber auch sämt-Werte für d — 83, 63, 42, 31 m. liehe Nockenscheiben gleichzeitig innerhalb je eines

In F i g. 3 ist eine Einrichtung dargestellt, die mit Kontaktkreises umlaufen, und es kann die gewünschte an sich bekannten Zeigerampeln ZA das erfindungs- 30 Kontaktbahn durch zusätzliche Wahlkontakte an die gemäße Verfahren verwirklicht. Auch diese Ampeln Lampenketten angeschlossen und zur Wirkung gesignalisieren allerdings nicht wie die üblichen neben bracht werden. Selbstverständlich werden bei längeren einem Freifahrtsignal ein Stopsignal, sondern statt Strecken die jeweils parallelgeschalteten Lampen nicht dessen ein neutrales Signal. Die Gründe hierfür wurden direkt durch einen Nockenkontakt, sondern unter schon genannt. Der Abstand der Zeigerampeln, von 35 Zwischenschaltung der nötigen Schaltelemente gedenen vier in verschiedenen Phasen gezeigt sind, speist.

beträgt 100 m, könnte aber auch wesentlich größer Das Verfahren wird am ehesten Anwendung auf und/oder längs der Strecke verschieden sein. Eine . Einbahnstrecken finden, die zwei Fahrspuren haben, Zeigerampel ZA ist vergrößert gezeichnet. Diese also auf Autobahnen. Die rechte Spur wird dann dem Nebenskizze zeigt neben der Drehrichtung des Zeigers 40 langsameren und Lastverkehr vorbehalten bleiben, und der Umlaufzeit von im vorliegenden Fall 2,25 Se- während für die linke die Signalisierung gilt. Auf künden, einen nicht schraffierten Sektor, der für die dieser Spur werden die Fahrzeuge durch eine der erAnzeige des Freifahrtsignals bestimmt ist. Wird für findungsgemäßen Einrichtungen auf eine über eine diesen Sektor Grün gewählt, so kann die übrige lange Strecke konstante Fahrgeschwindigkeit und auf schraffierte Fläche zur Kennzeichnung des neutralen 45 dieser und der Witterung angemessene Sicherheits-Signals weiß beleuchtet sein. abstände gebracht. Die Probleme, die sich an Ein-

Die Strecke wird durch die Fahrzeuge 0 bis 5 be- und Ausfahrten ergeben, sind zu beherrschen. Notfalls fahren. Diese sind durch die nach dem Verfahren werden in einer Einfahrt neu hinzugekommene Fahrarbeitende Signalisierung schon auf eine Solldistanz zeuge zunächst auf die rechte Fahrbahn verwiesen, von 75 m und eine Sollgeschwindigkeit von 120 km/ 50 bis sie links von einer »Lücke« überholt werden und Stunde gebracht worden. Zu diesen beiden Werten in diese überwechseln können. Dies wird immer möggehört eine Umlaufzeit der Zeiger von 2,25 Sekunden Hch sein, solange Zu- und Abgänge an einer Ein- und eine (negative) Phasendifferenz von Ampel zu und Ausfahrt sich die Waage halten. Überwiegen Ampel von 120°. Daraus ergibt sich, daß jede dritte dagegen stark die Zugänge, so können durch UnterAmpel gleichphasig läuft und, daß zum Durchfahren 55 teilung innerhalb der Gesamtstrecke Teilstrecken des Ampelabstandes von 100 m vier Drittel von — z. B. jeweils zwischen zwei Ein- und Ausfahrten — 2,25 Sekunden = 3 Sekunden zur Verfügung stehen, geschaffen und deren Signale abweichend voneinander was wiederum der Sollgeschwindigkeit von 120 km/ gesteuert werden. Wird auf einer solchen Teilstrecke Stunde entspricht. In F i g. 3 sind von α bis d vier vorübergehend die Sollgeschwindigkeit herabgesetzt, aufeinanderfolgende Phasen mit der Zeitdifferenz 60 so kann die Solldistanz entsprechend verringert werden. 0,75 Sekunden dargestellt. Hiernach besteht zwischen Damit steigt der Durchsatz dieser Teilstrecke pro 3a und 3d eine Zeitdifferenz von 2,25 Sekunden. Zeiteinheit, und es entstehen automatisch die Lücken, Da dies die Umlaufzeit des Ampelzeigers ist, haben die für den Zugang bei der nächsten Einfahrt bedie Zeiger der vier Ampeln ZA₁ bis ZA_t von α bis d nötigt werden. Probleme verkehrstechnischer Art, die jeweils eine ganze Umdrehung durchgeführt. Wenn 65 bei diesem neuartigen Verfahren auftreten, sind also also sämtliche Ampelzeiger in 3d genauso stehen mit steuerungstechnischen Mitteln zu lösen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1 2 '■■■'■ rens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich- Patentansprüche: net, daß als Signalgeber Sender elektrischer oder elektromagnetischer Energie und in den Fahr-

1. Verfahren zur Steuerung des Verkehrs auf zeugen hierfür geeignete Empfänger eingesetzt Autostraßen durch eine Anzahl längs der Straße 5 und die Signale als im Fahrzeug wahrnehmbare angeordneter Signalgeber, die periodisch kurz- Töne oder verschiedenfarbig leuchtende Lämpchen zeitig Freifahrtsignal geben und Fahrzeugdistanzen übertragen werden.

signalisieren, dadurchgekennzeichnet, 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge-

daß mittels Signalgeberabständen (α) von minde- kennzeichnet, daß drei Signale, und zwar ein

stens 50 m durch Veränderung der Periodizität io Freifahrtsignal und zwei verschiedene neutrale

der Signalgabe auch vom Signalgeberabstand (α) Signale direkt als Wörter, z. B. »Langsamer«,

oder vom Mehrfachen des Signalgeberabstandes (α) »Gut«, »Schneller«, abgestrahlt und empfangen

abweichende Fahrzeugdistanzen (d) signalisierbar werden und daß diese Wörter jeweils im richtigen

sind. Augenblick von einem Tonträger aus einer Zen-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 trale an jeden Signalgeber gegeben werden,
kennzeichnet, daß die Geschwindigkeit, mit der 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gesich die Freifahrtsignale längs der Straße fort- kennzeichnet, daß zum Empfang der Signale pflanzen, veränderbar ist. normale Funkempfänger benutzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die räumliche Distanz zwi- 20

sehen zwei die Straße entlang sich fortpflanzenden

Freifahrtsignalen durch eine Phasenverschiebung
in der Signalgabe benachbarter Signalgeber veränderbar ist. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und nennt

4. Einrichtung zur Durchführung des Ver- 25 Einrichtungen für dessen Durchführung zur Steuerung fahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn- des Verkehrs auf Autostraßen durch eine Anzahl zeichnet, daß eine (oder mehrere) in jedem Signal- längs der Straße angeordneter Signalgeber, die perigeber enthaltene Lampe(n) periodisch zur Abgabe odisch kurzzeitig Freifahrtsignal geben und Fahrzeugdes Freifahrtsignals einschaltbar und ausschaltbar distanzen signalisieren. Zweck dieser Signalgebung ist (sind). 3° ist es, eine große Zahl von Fahrzeugen, die hinter-

5. Einrichtung nach Anspruch 4 bei Verwen- einander die Strecke befahren, auf eine den Umdung mehrerer Lampen, dadurch gekennzeichnet, ständen angemessene gleiche Geschwindigkeit und daß von z. B. drei in jedem Signalgeber eingebauten eine ebenfalls den Umständen und der Geschwindig-Lampen für ein erstes Freifahrtsignal die erste keit angemessene gleiche Distanz der Fahrzeuge Lampe einschaltbar und dann ausschaltbar ist, 35 untereinander zu bringen. Dies soll so geschehen, für das nächste Freifahrtsignal die erste und zweite daß die Fahrer leicht in der Lage sind, diese GeLampe gleichzeitig einschaltbar und danp aus- schwindigkeit und Distanz zu erkennen, selbst anschaltbar sind usf. zunehmen und über die ganze Strecke einzuhalten,

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfall- ohne daß ihnen Zahlenwerte hierfür genannt und rens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich- 40 hiernach Tachometer beobachtet und Entfernungen net, daß den bekannten Verkehrsampeln ähnliche zum Vordermann geschätzt werden müssen. Dies Signalgeber mit Zeiger und Signalscheibe mit ermöglicht eine Verringerung der Gefahren des einem die Freifahrt kennzeichnenden und einem schnellen Massenverkehrs durch Begrenzung der Geneutralen Sektor verwendet werden und daß ver- schwindigkeit (nach oben) und der Fahrzeugdistanz schiedene Sollgeschwindigkeiten durch Änderung 45 (nach unten). Dabei besteht die Möglichkeit, von der Phasenlage zwischen der Anzeige zweier be- außen — durch einen ruhenden Beobachter — zu nachbarter Zeigerampeln und verschiedene Soll- erkennen, ob die jeweils durch die Signalisierung gedistanzen durch Änderung der Drehgeschwindig- gebene Vorschrift durch das eine oder andere Fahrkeit der Ampelzeiger signalisierbar sind. zeug eingehalten wird.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfah- 50 Die bisher hierfür angewandten oder vorgeschlagerens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich- nen Mittel haben keinen Erfolg gehabt oder sind net, daß akustische Signalgeber verwendet, und nicht durchführbar. So führt z. B. das Vorschreiben die Schallenergien gebündelt mit geringer Reich- einer Höchstgeschwindigkeit erfahrungsgemäß nicht weite quer zur Fahrtrichtung ausgestrahlt werden. zur wirklichen Einhaltung dieser Geschwindigkeit

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- 55 und zur Vermeidung von Überholvorgängen, unter kennzeichnet, daß außer einem Freifahrtsignal anderem weil die Tachometer verschieden anzeigen zwei verschiedene neutrale Signale, z. B. insgesamt und von außen nicht kontrollierbar sind. Auch werden drei verschiedene Töne, nacheinander abgegeben konstante Mindestdistanzen nicht eingehalten, weil werden. schon deren Schätzung subjektiv erfolgt und weil die

9. Einrichtung zur Durchführung des Verfah- 60 Fahrzeuge mit verschiedenen Geschwindigkeiten fahrens nach Anspruch 1 bis 3 und nach Anspruch 7, ren, was laufend zu Überholungen und zur Unterdadurch gekennzeichnet, daß als Signalgeber schreitung der notwendigen Mindestdistanz führt.
Ultraschallsender und für deren Empfang in den In der USA.-Patentschrift 1 824 572 ist ein Ver-Fahrzeugen geeignete Empfänger eingesetzt und fahren beschrieben, um langsam elektrischen Überdaß insgesamt drei verschiedene Signale durch 65 tragungsleitungen entlang wandernde Licht- oder im Fahrzeug hörbare Töne oder durch verschieden- Beleuchtungswellen zu erzeugen, vorzugsweise zur farbig leuchtende Lämpchen übertragen werden. Regelung des Fahrzeugverkehrs in Tunnels. Will

10. Einrichtung zur Durchführung des Verfah- man nach diesem Verfahren z. B. eine Fahrzeugdistanz