DE1566925B1

DE1566925B1 - Verkehrsregelungssystem

Info

Publication number: DE1566925B1
Application number: DE19671566925
Authority: DE
Inventors: Charles Villemain
Original assignee: TECH ET D ENTPR S GENERALES SO
Current assignee: TECH ET D ENTPR S GENERALES SO
Priority date: 1966-06-24
Filing date: 1967-06-22
Publication date: 1970-04-23
Also published as: US3529284A; FR1508107A; GB1194374A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verkehrsregelungssystem
mit auf dem Verkehrsweg verteilten und diesen in
Abschnitte unterteilenden Signalampeln, die derart
umgeschaltet werden, daß ein sich auf dem Verkehrsweg mit einer vorbestimmten veränderlichen Geschwindigkeit bewegender Verkehrsteilnehmer stets
den Weg vor sich frei findet, und mit mehreren in
aufeinanderfolgenden Abschnitten verteilten Reihen
von nach einem gegebenen Kode farbig aufleuchtenden Signallichtern.

Die 'hauptsächlich auf mangelnde Gleichmäßigkeit
der Verkehrsdichte und der Geschwindigkeiten der
Fahrzeuge zurückzuführenden Schwierigkeiten des
städtischen Straßenverkehrs sind bekannt. Wenn der

ander aufleuchten, so daß der Eindruck einer sich in Fahrtrichtung fortbewegenden Leuchterscheinung entsteht. Der Abstand der Maxima der Leuchterscheinung ist dabei gerade gleich dem gegenseitigen Ab-5 stand, den die einzelnen Fahrzeuge einhalten sollen. Auch dieses System weist eine Reihe von Nachteilen auf, deren schwerwiegendster zweifelsohne darin liegt, daß es sich nicht ohne weiteres auf verkehrsgeregelte Straßenzüge übertragen läßt. Dies liegt in erster Linie ίο daran, daß nur eine einzige Farbe vorgesehen ist und daß die Steuerung des Aufleuchtens der Lampen durch Überlagerung zweier Frequenzen erfolgt, die so gewählt sind, daß sich langsam fortschreitende Spannungsmaxima ergeben, wodurch ein diskonti-Verkehr auf einem gegebenen Straßenabschnitt nicht 15 nuierliches Arbeiten von vornherein ausgeschlossen geregelt ist, verringern insbesondere die Wartezeiten ist. Dieses Steuerungsverfahren bedingt weiter, daß an den Ampeln der Kreuzungen und die durch die die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Leuchterschei-Anfahrzeit der Fahrzeugkolonne hervorgerufenen nungen und ihr gegenseitiger Abstand unlösbar mit-Verzögerungen die mittlere Geschwindigkeit der die- einander verbunden und über den ganzen Abschnitt sen Straßenabschnitt benutzenden Fahrzeuge. Es 20 konstant sind.

sind bereits mehrfach Vorschläge gemacht worden, Schließlich wurde noch der Vorschlag gemacht

zur Verbesserung des Verkehrsflusses zusätzlich zu (»Technische Rundschau«, 1963, Nr. 25, S. 43 und den an den Kreuzungen stehenden Ampeln auch 45), in einigem Abstand vor den Kreuzungsampeln längs der dazwischenliegenden Wegabschnitte zusatz- Vorampeln anzubringen, die durch entsprechend liehe Signallichter anzuordnen. So sollen beispiels- 25 zeitversetzte Schalter den Fahrzeugen einen fliegenweise nach der französischen Patentschrift 731675 den Start ermöglichen. Weiter sollen bei diesem grüne und rote Lichtsignale längs eines Straßenzuges System längs des Straßenzuges umschaltbare Zahlenangeordnet werden, der durch Kreuzungen in meh- ampeln angebracht werden, wobei die jeweils aufrere Abschnitte unterteilt ist. Auch für Abschnitte leuchtende Zahl diejenige Geschwindigkeit angibt, unterschiedlicher Länge ist stets dieselbe Anzahl an 30 bei deren Einhaltung das Fahrzeug während einer Lichtsignalen vorgesehen. Alle Lichtsignale sind mit Grünphase an der nächsten Kreuzung anlangt. In der einer zentralen Steuereinheit verbunden. Die Schal- Praxis hat sich erwiesen, daß dieses System nur bei rung ist dabei so getroffen, daß in jedem Abschnitt mittleren Verkehrsdichten den Verkehrsfluß fördert stets eine gleiche Anzahl von hintereinanderliegenden und daß es bei hohen Verkehrsdichten gänzlich un-Lichtsignalen grünes Licht zeigt, während die in die- 35 wirksam wird, da es weder in der Lage ist, die Gesem Abschnitt verbleibenden Signale rotes Licht schwindigkeit stufenlos zu signalisieren, noch die zeigen. Die Steuerung soll nun so erfolgen, daß alle Bildung von Kolonnen oder eines Fahrzeugstaues Kreuzungsampeln des gesamten Straßenzuges in bei- verhindern kann. Der Grund dafür ist vor allem darden Fahrtrichtungen stets zur gleichen Zeit grünes in zu suchen, daß es keine Information darüber ver-Licht und im darauffolgenden Zyklus rotes Licht 40 mittelt, an welcher Stelle des Umschaltzyklus sich zeigen. Dabei werden die Lichtsignale längs der Ab- das Fahrzeug zeitlich gesehen befindet und welche schnitte synchron mit dem Ampelzyklus von Grün Abstände die Fahrzeuge untereinander einzuhalten auf Rot bzw. von Rot auf Grün derart umgeschaltet, haben.

daß der Eindruck eines fortschreitenden grünen Ban- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter

des entsteht. Diese Lösung weist eine ganze Reihe 45 Vermeidung der den bisher bekannten Systemen dievon Nachteilen auf. Sie ist unter anderem dort nicht ser Art zu eigenen Nachteile ein Verkehrsregelungsanwendbar, wo, wie heute vierfach in Großstädten system der eingangs genannten Art zu schaffen, das üblich, die Kreuzungsampeln eines Straßenzuges es ermöglicht, auf gegebenen Wegabschnitten die Gegegeneinander zeitversetzt derart gesteuert werden, schwindigkeit und die Fahrzeugdichte in Abhängigdaß eine sogenannte grüne Welle entsteht. Außerdem 5° keit vom Umschaltzyklus der Kreuzungsampeln, die bedingt die stets gleiche Anzahl von Signallichtern in sich an den Enden jeden Abschnittes befinden, zu je einem Abschnitt, die jedoch alle synchron fortgeschaltet werden, daß mit von Abschnitt zu Abschnitt wechselnden Geschwindigkeiten gefahren
werden muß, wenn diese Abschnitte unterschiedliche' 55
Länge haben, wie dies in aller Regel der Fall ist.
Schließlich vermag dieser Vorschlag vor allem die
Bildung von Kolonnen und Stauungen vor gesperrten
Kreuzungen nicht zu vermeiden.

Aus der USA.-Patentschrift 1824 572 ist ein Vor- 60 kolonne ist, und daß die Signallichter fortlaufend von schlag bekannt, der insbesondere darauf abzielt, den einer Reihe auf die nächste innerhalb je eines Ab-Verkehr in einem Tunnel so zu steuern, daß inner- schnittes derart umgeschaltet werden, daß sich das halb einer bestimmten Zeiteinheit die größtmögliche Pilotband in Übereinstimmung mit dem Schaltrhyth-Anzahl von Fahrzeugen diesen Tunnel passieren mus der an den Enden der Abschnitte befindlichen kann, ohne daß diese aus Sicherheitsgründen einen 65 Signalampeln längs des Weges mit optimaler Gebestimmten gegenseitigen Abstand unterschreiten. schwindigkeit bewegt, wobei die Steuervorrichtung Hierzu ist eine Kette von Lampen längs des Tunnels für die Pilotsignallichter dem vollständigen Umschaltanzuordnen, in der die einzelnen Lampen nachein- zyklus eine Wiederholungsperiode verleiht, die gleich

regeln und so den Verkehrsfluß durch Vermeidung von Aufenthalten der Fahrzeuge an diesen Ampeln zu erhöhen.

Diese Aufgabe ist bei dem hier vorgeschlagenen System dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß durch Einschalten von Signallichtern der ersten Reihe ein Pilotband festgelegt wird, dessen Länge gleich der in dem Abschnitt zulässigen Länge einer Fahrzeug-

dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Umschaltperiode der Signalampeln eines Abschnittes ist.

Durch eine derartige Ausbildung des erfindungsgemäßen Verkehrsregelungssystems läßt sich die mittlere Geschwind^:gkeit der Fahrzeuge eines Straßenzuges durch Unterdrückung der Aufenthaltszeiten an Rotlicht zeigenden Kreuzungsampeln und Vermeidung von Anfahrzeiten von Fahrzeugkolonnen beträchtlich erhöhen. Hieraus ergibt sich je Fahrzeug eine Verringerung des Kraftstoffverbrauches sowie der Reifen- und Bremsenabnutzung. Schließlich wird durch den gleichmäßigeren Verkehrsfluß sowohl der Verkehrslärm als auch die Menge an schädlichen Abgasen herabgesetzt, und selbst die Wahrscheinlichkeit von Auffahrunfällen ist infolge geringerer Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den einzelnen Fahrzeugen wesentlich vermindert.

Vorteilhaft ist es schließlich auch, daß sich das vorgeschlagene Verkehrsregelungssystem nicht nur für die Regelung des Straßenverkehrs eignet, sondern überall dort ebenfalls einsetzbar ist, wo sich Fahrzeuge bewegen. Infolge seiner großen Anpassungsfähigkeit kann es ebensogut für die Regelung des Verkehrs schienengebundener Fahrzeuge wie auch des Bodenverkehrs eines Flughafens oder des Verkehrs auf Wasserstraßen verwendet werden, wobei bei den letztgenannten Anwendungsgebieten die Vorteile bei Nacht oder bei schlechter Sicht besonders augenfällig werden.

Vereinigen sich zwei oder mehr Verkehrswege, in denen der Verkehr von voneinander unabhängigen Pilotbändern gesteuert wird, so kann dies auf zwei verschiedene Arten erfolgen. Zum einen ist es möglich, dies durch Erhöhung des Abstandes zwischen den Pilotsignallichtern eines Weges zu bewerkstelligen. Zum anderen können die Pilotbänder der zwei oder mehr Verkehrswege eine relative Phasenverschiebung gegeneinander erhalten, so daß sich an der Einmündung die Verkehrsflüsse nahtlos aneinander anschließen.

Eine Information über die Überlastung eines Wegabschnittes erhält man in vorteilhafter Weise durch Zählung der Fahrzeuge, die sich innerhalb eines orangefarbenen Bandes dieses Abschnittes aufhalten.

Durch fortlaufende Zählung der Fahrzeuge, die in einem Wegabschnitt einfahren und derjenigen, die ihn wieder verlassen, und durch Ermittlung des Unterschiedes erhält man eine Information über die auf diesem Wegabschnitt verfügbaren freien Standplätze.

Die die Pilotbänder bildenden Signallichter längs eines Abschnittes sind vorteilhaft in dichten, druckbeständigen Behältern eingeschlossen, die in die Straße eingelassen sind und eine der Zahl der Farben des gewählten Kodes entsprechende Zahl von Zellen aufweisen, die jeweils durch ein auf dem Straßenbelag befestigtes, gegebenenfalls farbiges Flachkabel gespeist werden.

Selbstverständlich läßt sich die Umschaltung der Pilotsignallichter und der Kreuzungsampeln der Abschnitte eines oder mehrerer Straßenzügs nicht nur von einer zentralen Steuereinheit mittels eines vorgegebenen Programms steuern, sondern es kann auch jeder Abschnitt in bekannter Weise von Hand gesteuert werden.

In der Zeichnung ist ein Verkehrsregelungssystem der erfindungsgemäßen Art in beispielsweise gewählten Ausführungsformen und die Erfindung erläuternden Diagrammen schematisch veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 einen durch zwei Signalampeln begrenzten Straßenabschnitt,

F i g. 2 ein Diagramm, das die optimalen Geschwindigkeiten der Fahrzeuge in Abhängigkeit von der Zeit und dem Schaltzustand der Signalampeln zu bestimmen erlaubt,

F i g. 3 eine Tabelle, die den Schaltzustand eines ίο Bandes von 20 Pilot-Signallichtern in zwei aufeinanderfolgenden Augenblicken darstellt,

F i g. 4 ein den Umschaltzyklus eines Pilotbandes in einem Weg-Zeit-Diagramm darstellendes Schema, F i g. 5 die Anordnung von farbigen Zonen eines Pilotbandes bei sich rechtwinklig kreuzenden Straßenzügen,

Fig. 6 den Zustand von Pilotbändern in sich vereinigenden Wegen,

F i g. 7 eine Ausführungsform eines Pilot-Signallichts,

F i g. 8 den Schnitt eines ein Pilot-Signallicht enthaltenden Gehäuses,

F i g. 9 das Strahlungsdiagramm eines Pilot-Signallichts,

Fig. 10 die Form der Oberfläche eines Pilot-Signallichts,

Fig. 11 einen mittels des erfindungsgemäßen Systems geregelten Verkehrsbereich,

F i g. 12 eine Teilansicht einer Bereichs-Steuervorrichtung.

Auf einem gegebenen Wegabschnitt, der durch zwei dreifarbige (Grün-Orange-Rot) Signalampeln begrenzt ist, soll das erfindungsgemäße Verkehrsregelungssystem sicherstellen, daß eine Fahrzeugkolonne, die die erste Signalampel während ihrer Grünphase erreicht, an der folgenden Signalampel ebenfalls eine Grünphase vorfindet.

Dafür muß diese Kolonne eine mittlere Geschwindigkeit längs des Wegabschnitts haben, die durch die Zykluszeit der beiden Signalampeln und die Länge des Wegabschnitts festgelegt ist. Diese mittlere Geschwindigkeit ist nicht konstant, wenn die Zykluszeit der beiden Ampeln nicht identisch ist, z. B. wenn ein Ende eines Abschnitts in eine Kreuzung mit drei Straßen und das andere Ende des Abschnitts in eine Kreuzung mit zwei Straßen einmündet.

Der in F i g. 1 dargestellte Straßenabschnitt besitzt eine Länge von 0,5 km und ist durch zwei Signalampeln Fl und F 2 begrenzt, die aufeinanderfolgende Lichtsignale — Grün, Orange, Rot (durch die Buchstaben V, O, R dargestellt) — abgeben. Die durch den Pfeil dargestellte Fahrtrichtung geht von Fl nach F 2. Die Periode ρ 1 genannte Zeit für einen vollständigen Zyklus der Ampel Fl wird mit 80 Sekünden angenommen, d. h., daß Fl alle 80 Sekunden Grün zeigt. Die Periode ρ 2 der Signalampel F 2 wird mit 60 Sekunden angenommen. Die Farben der Signalampeln Fl und F 2 haben eine zeitliche Aufeinanderfolge und Zuordnung wie in F i g. 2 gezeigt. Der Buchstabe V kennzeichnet grünes Licht und der Buchstabe R rotes Licht. Zur Vereinfachung setzt man orangenes Licht gleich rotem Licht. Es ist sofort ersichtlich, daß eine Übereinstimmung der Schaltzustände der Signalampeln Fl und F 2 nach jeweils einer Periode P, die gleich dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Perioden ρ 1 und p2 ist, bei dem gewählten Beispiel (240 Sekunden) vorliegt. Demzufolge ist, wenn man die Konfiguration der

Farben der beiden Ampeln über eine Dauer von optimale Geschwindigkeit gibt, überlagert sich mit 240 Sekunden betrachtet, diese Konfiguration iden- einer üblichen Signalisation durch Kreuzungsampeln, tisch mit der während der nächsten Perioden von In F i g. 3 ist beispielsweise auf der Linie a die

jeweils 240 Sekunden auftretenden. Um zu wissen, Anordnung von 20 Signallichtern dargestellt, die wie die mittleren Geschwindigkeiten der an der Am- 5 gleichmäßig zwischen Fl und F 2 verteilt sind. Auf pel Fl zu den Augenblicken al, 61, el, zu denen den Linien 6 und c wird der Zustand dieser Signaldiese Ampel grün wird, eintreffenden Fahrzeuge sein lichter während den Augenblicken ti und ti gezeigt, müssen, damit sie an der Ampel F 2 zu einem Augen- die zwei aufeinanderfolgende Umschaltungen dieser blick ankommen, zu dem diese gleicherweise grün Signallichter darstellen.

wird, bestimmt man die Zeitdifferenz beispielsweise io Die Bewegungsgeschwindigkeit der grünen Zone zwischen den Augenblicken al und al, 61 und 62, hängt gleichzeitig von dem zwei aufeinanderfolgende el und c2 usw.... In dem betrachteten Beispiel Umschaltungen trennenden Zeitintervall und der

erhält man: Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden

al — al = 60 Sekunden Signallichtern des Bandes ab. Im Fall der Fig. 3 ist

62 — 61 = 40 Sekunden 15 festzustellen, daß, wenn die Entfernung zwischen

c2 — cl = 20 Sekunden ^^en Signallichtern 16²/sm ist und der Zeitabstand

zwischen zwei Umschaltungen ti und ti gleich

Da der Abstand zwischen Fl und F 2 als 0,5 km 1 Sekunde ist, die durch die grüne Zone geführten angenommen wurde, sind die entsprechenden mitt- Fahrzeuge eine Geschwindigkeit von 60 km/h haben, leren Geschwindigkeiten gleich: 20 Wenn die Signalampeln der Kreuzungen an den

Enden eines Pilotbandes die gleiche Umschaltperiode

u_a = 30 km/h haben, ist die jeder Kolonne auf dem von ihnen

H₆ = 45 km/h begrenzten Abschnitt auferlegte mittlere Geschwin-

u = 90 km/h digkeit konstant unabhängig von der Periode, wäh-

25 rend der diese Kolonne die erste Ampel erreicht,

Es ist möglich, daß die letztere Geschwindigkeit u_c und der Umschaltzyklus der Pilotband-Signallichter zu hoch ist. Die maximal erlaubte Geschwindigkeit hat eine Periode, die gleich der Umschaltperiode der ist im allgemeinen 50 oder 60 km/h. Demzufolge muß Signalampeln an den Kreuzungen ist. Wenn demein Fahrzeug, das bei der AmpelFl zum Zeitpunkt gegenüber, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, die el ankommt, die niedrigere Geschwindigkeit u_d an- 30 Endsignallichter des Bandes unterschiedliche Perinehmen, damit es bei der Ampel F2 zum Zeitpunkt öden haben, hängt die einer durch die erste Ampel dl ankommt. Dafür ergibt sich: hindurchgelassenen Kolonne auferlegte Geschwindig

keit von der Freiperiode und dem Zustand der

dl — el =80Sekunden zweiten Ampel während dieser Periode ab, und der

u_d = 22,5 km/h 35 Umschaltzyklus der Pilotband-Signallichter wird nun

eine Periode haben, die gleich dem kleinsten gemein-

Das erfindungsgemäße Verkehrsregelungssystem samen Vielfachen der Perioden der diesen Abschnitt längs des Abschnitts A beispielsweise besteht in der begrenzenden Signallichter ist. geregelten Modulation der Geschwindigkeit des fort- In F i g. 4 ist ein beispielsweises Weg-Zeit-Dialaufend durch die Ampel Fl freigesetzten Fahrzeug- 40 gramm dargestellt, in welchem die Zeiten auf der flusses durch Bildung von Fahrzeugkolonnen, die sich Abszisse und die Entfernungen auf der Ordinate mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen und die abgetragen sind. Ein Umschaltzyklus eines Pilotdie Ampel F2 während einer Periode erreichen, bandes auf einem Abschnitt von 166²/3 m ist begrenzt während der sie grün ist. durch die Signallichter A _β (Eingangssignallicht) und/I₁

Um diese Modulation zu erhalten, verwendet man 45 (Ausgangssignallicht). Das Band umfaßt vier Signaleine Signalvorrichtung, die den den Abschnittet lichter A₂, A₈, A₁ und A₅, die um 33Vsm voneindurchfahrenden Fahrzeugen die für sie günstigste ander entfernt sind. Die Farbe dieser Signallichter Geschwindigkeit anzeigt. Diese Vorrichtung weist ist durch die Buchstaben V, O oder R gekennzeichmehrere, ein Pilotband bildende Signallichter auf, die net, die jedem Steueraugenblick entsprechen, deren in bestimmten Abständen längs der Fahrzeugbahn 50 Periode mit 2 Sekunden gewählt ist. Dies entspricht angebracht sind. Diese im folgenden als Pilot-Signal- einer optimalen Geschwindigkeit von 60 km/h, wobei lichter bezeichneten Signallichter können zweifarbig die beiden Signallichter A₆ und A₁ zur gleichen Zeit (Grün und Rot) oder dreifarbig (Grün, Orange und grün sind. Die Signallichter des Bandes sind im Rot) sein. Zu einem geeigneten Augenblick bilden erleuchteten Zustand dargestellt durch Kreise, die die aufeinanderfolgenden Pilot-Signallichter fort- 55 längs den Speiseleitungen 11, 12, 13 usw. angeordnet laufende Farbzonen, und zwar: sind. Diese Ziffern wurden angenommen zur Ver

einheitlichung, d. h. 1 für Grün, 2 für Orange und

eine rote Zone für Fahrzeuge verboten 3 für Rot. Die Gerade L₀, deren Steigung einer

eine orange Zone .. für Fahrzeuge dauernd erlaubt Geschwindigkeit von 60 km/h entspricht und die

eine grüne Zone für Fahrzeuge zeitweilig erlaubt ⁵° durch den Beginn des orangenen Signallichts in A₁

begrenzt ist, legt die Augenblicke fest, zu denen die

Auf einem Straßenabschnitt wie z.B. A begrenzt Umschaltung der Signallichter auf Orange erfolgt, die so gebildete grüne Zone eine durch das System Die Gerade L^ gleicher Steigung, die durch den geführte Fahrzeugkolonne. Für einen stillstehenden Beginn des roten Signallichts begrenzt ist, gibt die Betrachter bewegt sich die grüne Zone längs der auf- 65 Umschaltaugenblicke an, zu denen die Pilot-Signaleinanderfolgenden Signallichter mit einer Geschwin- lichter auf Rot umgeschaltet werden, wodurch das digkeit, die gleich der der Fahrzeugkolonne ist. Diese Ende der auf dem Abschnitt zugelassenen Fahrzeug-Signalisierung, die nun eine Information über die kolonne begrenzt wird. Während der Dauer des

roten Signallichts in A₆ werden die rechts von der spielsweise das Band B₁ grün ist, während das Geraden L_v liegenden Pilot-Signallichter wieder grün, Band B₂ rot wird oder umgekehrt. Im Fall der um die Führung in Richtung des Signallichts A₁ der Gabelung von zwei oder mehreren Straßen ermögzu dem zweiten Strom gehörigen Fahrzeuge zu liehen übliche Zählverfahren eine Information über ermöglichen, die den Abschnitt benutzen, indem sie 5 das Verhältnis der Fahrzeuge, die auf die eine Straße z. B. an der Kreuzung, wo sich A₆ befindet, wenden, oder die andere Straße fahren, zu erhalten. Man oder um Anhaltemanover zu ennoglichen. Die durch bestimmt daraus den Wert, der die Geschwindigkeit die grün erleuchteten Signallichter hindurchgehenden der Bänder der einen und der anderen Straße, wie Senkrechten geben zu einem gegebenen Augenblick im Fall des Zusammentreffens von Straßen, ändern die auf dem Abschnitt zulässige Länge der Fahrzeug- i₀ muß. In diesem System ermöglicht die Zählung kolonne. außerdem, die Überlastung eines Abschnitts zu Das Problem wird in identischer Art und Weise erkennen. Dies wird festgestellt durch die Anwesenfür eine Kreuzung mit mehr als zwei Bahnen gelöst, heit von Fahrzeugen in einem gelben (orangenen) indem dem Fall Rechnung getragen wird, daß die Band. Die Überlastung wird durch die Zählung von Dauer des grünen Signallichts am Eingang eines 15 Fahrzeugen in Übereinstimmung mit einem gelben gegebenen Abschnitts geringer ist als die des roten Pilot-Signallicht enthüllt. Diese Information wird auf Signallichts. Das besondere Problem des Kreis- eine Vorrichtung übertragen, die die Verkehrsdichte Verkehrs ist auf das einer gewissen Anzahl von des betrachteten Abschnitts zu ändern ermöglicht. Kreuzungen mit zwei normalen Bahnen unter der Man kann gleicherweise das Zählverfahren verBedingung zurückzuführen, daß die Kolonnen ge- _zo wenden, um beispielsweise auf einer Leuchtanzeige nügend geteilt werden, um das Einflechten der die Zahl der zum Halten verfügbaren Plätze anzu-Bannen onne Warteprobleme zu ermöglichen. zeigen. Diese Information wird aus dem Unterschied Die Verkörperung der mit Hilfe der Pilotbänder zwischen der Zählung am Ausgang und der Zählung ermöglichten Laufbahnen ist in Fig. 5 dargestellt, am Eingang eines Abschnitts abgeleitet. Dies ermögin der zu einem gegebenen Augenblick die Verteilung 25 licht, unzeitige Verzögerungen der Fahrzeuge zum der grünen, orangenen und roten Zonen des Pilot- Suchen eines Halteplatzes zu vermeiden. Die Signalbandes des Abschnitts A und der in zwei senkrecht lichter eines Pilotbandes werden durch Leuchtfeuer, zu dem Abschnitt^ liegenden Wegen, die ihn an die längs des von den Fahrzeugen befahrenen Weges den Ampeln Fl und ¥2 begrenzen, enthaltenen vorzugsweise längs der Mittellinie der Straße ein-Bänder gezeigt wird. Die grünen Zonen des Pilot- 30 gebaut sind, im Fall einer Straße mit zwei Richtungen bandes sind durch schraffierte Rechtecke, die oran- oder auf der linken Seite der Straße im Fall einer genen Zonen durch Kreuze und die roten Zonen Straße mit nur einer Fahrtrichtung und wenn die durch gestrichelte Rechtecke dargestellt. Fahrzeuge die Führung links haben, gebildet. Die Die Signallichter der Pilotbänder können nicht Pilotband-Signallichter sind in Behältern angeordnet, allein für die Führung der Fahrzeuge auf Straßen, 35 die vorzugsweise bündig mit dem Boden sind oder die auf Kreuzungen stoßen, verwendet werden, son- hervorragen, was auf ein sparsames und leicht verdern auch dann, wenn beispielsweise zwei Straßen änderbares Material führt, oder eingebaut sind, was sich vereinigen oder sich gabeln, um den Verkehr stärker die Stabilität sichert.

am Kreuzungspunkt dieser Straßen zu regeln. In F i g. 7 ist eine beispielsweise Ausführungsform In F i g. 6 ist der Zustand von zwei Pilotbändern 40 eines Behälters 10 dargestellt, der in die Straße eindargestellt, die Fahrzeuge führen, die sich auf den gelassen ist und drei Zellen 100, 101 und 102 mit beiden Straßen B₁ und B₂ bewegen, welche sich zu grünen, orangenen und roten Lampen, die das Piloteiner einzigen Straße B vereinigen. Die Geschwindig- Signallicht 1 bilden, enthält. Der Behälter 10 enthält keit und die Länge der Kolonnen am Eingang der gleicherweise an jedem Ende eine Verzweigungszelle Straßen B₁ und B₂ werden als identisch angenom- 45 103 und 104 mit Stopfbüchsen, um die Speise- und men. Das in der Straße B resultierende Pilotband Steuerkabel der Lampen aufzunehmen. Der Behälter muß nun aus grünen und roten Zonen doppelter 10 besteht beispielsweise aus Stahl und besitzt eine Länge zusammengesetzt werden, um die auf den glatte Oberfläche, die indessen das Abfließen des beiden zusammenkommenden Straßen befindlichen Wassers ermöglicht.

Fahrzeuge aufzunehmen. Gleicherweise muß das 50 F i g. 8 zeigt einen senkrechten Schnitt des Behäl-Pilotband die doppelte Geschwindigkeit aufweisen, ters 10 auf der Ebene der Zelle 100. Der Behälter um eine identische Verkehrsdichte zu sichern. Um ist mit seiner unteren Fläche an der Straße befestigt dieses Ergebnis zu erhalten, beschleunigt man die und besitzt in seinem oberen Teil genügend breite Kolonnen in der Straße JB₁, wenn sie an dem Ver- Ränder, um die Zelle zu schützen, wenn ein Rad einigungspunkt ankommen, so daß sie sich in den 55 eines Fahrzeuges über den Behälter hinwegrollt. Es sich auf der Straße B₂ bewegenden Verkehr einord- wird eine Druckbeständigkeit gegenüber einem Druck nen. Diese Beschleunigung wird beispielsweise benötigt, der größer als 70 kg/cm² ist und dem Druck erreicht, indem der Abstand zwischen den Pilot- eines Lastwagenrades auf den Untergrund entspricht. Signallichtern in der Straße B₁ erhöht wird. Wenn Die Zelle 100, die die Lampe 105 enthält, ist durch u die Geschwindigkeit _am Eingang der Straßen B₁ 60 ein etwa würfelförmiges Glas derart gebildet, daß und B₂ ist, wird die durch das Pilotband in der sie nur durch einen Saugnapf oder ein Spezialsaug-Straßeß geregelte Geschwindigkeit Iu, indem den gerät entfernt werden kann. Die Lampe 105 kann Signallichtern der Straße B die doppelte Entfernung eine Kodelampe sein, die in dem Block 100 eingegenüber denen der Straße JS₂ gegeben wird. gelassen ist. Die elektrischen Kontakte werden an Eine andere Lösung könnte darin bestehen, eine 65 den beiden Seiten dieses Blocks durch Plättchen 106 relative Phasenverschiebung g zwischen den Pilot- und 107 gebildet. Es ist so leicht, die auf Regenbändern der Straßen B₁ und B₂ derart einzuführen, wasser oder Feuchtigkeit zurückzuführenden Kurzdaß an dem Verbindungspunkt dieser Straßen bei- Schlüsse zu beseitigen. Der Durchgang der Verbin-

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düngen der drei Lichtquellen eines Signallichts liegt Signallichter der Kreuzung arbeitet, sowie ein Zählin den metallischen Seiten des Gehäuses. Diese Ver- system und eventuell ein Registriersystem bekannter bindungen könnten endgültig in Teer eingelassen sein. Art aufweist.

Die obere Oberfläche jeder Zelle, die eine Lampe " Die Kreuzungssteuerung kann eventuell selbst mit enthält, bildet ein optisches System, das den von 5 einer zentralisierten Fernsteueruhgsstelle verbunden dieser Lampe unter einem relativ kleinen festen sein, die mit einem Übersichtsanzeiger, einem Steuer-Winkel ausgesandten Lichtstrahl konzentriert, der pult und, wenn dies nötig ist, mit einem Rechner jedoch derart gerichtet ist, daß die Farbe eines bekannter Art versehen ist. Die Fernsteuerungsstelle Signallichts von den Fahrern der Fahrzeuge gesehen soll die Periode der Signalampeln der Kreuzung wird, die sich in der Höhe des vorhergehenden io ändern, um entweder Änderungen der Folgen der Fahrzeuges in einer Entfernung von beispielsweise auferlegten Geschwindigkeit zu erhalten oder um etwa 15 m befinden. insgesamt das Geschwindigkeitsniveau zu ändern. "

Das durch die Zelle gegebene Strahlungsdiagramm In Fig. 11 ist ein Verkehrsbereich dargestellt, in

kann z.B. die in Fig. 9 gezeigte Form annehmen. welchem der Verkehr durch das erfindungsgemäße Das Maximum des Diagramms entspricht dem Sicht- 15 Regelungssystem geregelt ist. Die verschiedenen winkel eines Fahrers, der sich bei dem Signallicht 2 Signallichter sind durch einen Buchstaben und eine in einem Abstand von 15m von dem Signallicht 1 Zahl, wie z.B. Fl und F6, gekennzeichnet, die den und 1,60 m über dem Untergrund befindet. Wenn Abschnitt F 6, Fl festlegen, auf dem die Richtung man wünscht, daß jeder Fahrer gleichzeitig auf einer des Verkehrs durch einen Pfeil dargestellt ist. Die flachen Straße zwei aufeinanderfolgende Signallichter 20 Pilotsignallichter sind durch einen von zwei Zahlen gleichzeitig sieht, muß "das Strahlungsdiagramm die gefolgten Buchstaben dargestellt. Die Einer-Ziffern 1, Sichtbarkeit des Signallichts von 1 bis 30 m Entfer- 2 oder 3 entsprechen der Farbe des Signallichts nung ermöglichen (der Abstand zwischen den Signal- Grün, Orange oder Rot, wie z. B. die Pilot-Signallichtern ist 15 m). Gleicherweise ist zu bedenken, lichter D 21, D 22, D 23, die durch die Leitungen .4, daß der Fahrer das Signallicht auf eine Entfernung 25 B... G derart' gespeist sind, wie dies im vorhervon einigen Metern, z. B. 7,5 m sehen kann. Schließ- gehenden beschrieben wurde. Es ist festzustellen, daß lieh sieht man vorzugsweise die Bildung einer zweiten der Weg A₁, A₆ der Länge 166-h m durch zwei Strahlungskeule vor, deren Maximum nahezu senk- Kreuzungsampeln A₁ und A₆ festgelegt ist, deren recht zur Straße gerichtet ist, um dem Fahrer zu Periode 40 Sekunden ist und die vier PÜotbandermöglichen, die Farbe des Signallichts zu sehen, 30 Signallichter aufweisen, die mit einer Periode von wenn er sich auf dessen Höhe befindet, und so 2 Sekunden umgeschaltet werden, wie dies bezüglich eventuell den Gesichtspunkt des Pilotbandes regeln der F i g. 4 beschrieben wurde. Der Weg C₆, C₁ ist kann, wenn er sich in einer zu dichten Fahrzeug- durch die Signallichter C₆ und C₁ begrenzt, deren kolonne befindet. Die obere Oberfläche des Glases Perioden jeweils 60 und 40 Sekunden sind. Die Bekann z. B. die in Fig. 10 in einem Längsschnitt 35 Stimmung der optimalen mittleren Geschwindigkeit gezeigte Form haben. Diese Oberfläche ist aus auf- rindet in einer Art statt, die analog der bezüglich der einanderfolgenden Prismen gebildet, und die Lampe F i g. 1 und 2 beschriebenen ist. 105 ist in Längsrichtung derart verschoben, daß Es ist festzustellen, daß die Kabelführung der

zahlreiche Lichtstrahlen durch Totalreflexion auf Fig. 11 außerhalb der Verkehrswege gelegt wurde, einer breiten Fläche eines Prismas reflektiert und 4o _um d_em Schema eine größere Klarheit zu geben, durch die schmale Fläche übertragen werden. Ein An dem Signallicht 5₆ tritt eine Divergenzerschei-

Teil des ausgesandten Lichts wird direkt in Höhe nung auf. Tatsächlich teilt sich der Verkehr in Richder Lampe übertragen und ergibt so die Sekundär- tung B₀-B₆ in Richtung von B₆-JS₁ und E₆-E₁ auf. Strahlungskeule. Dieses in Wechselbeziehung zu dem Konvergenz-

Innerhalb eines »Bandes« gleicher Farbe läßt eine 45 problem stehende Problem ist leicht in umgekehrter Vorrichtung, die z. B. aus einem synchronisierten Art, wie dies bezüglich der F i g. 6 beschrieben wurde, Vibrator bestehen kann, ein Signallicht auf zwei zu lösen. Die in Höhe der Signallichter B₆, B₅₁ und E₅₁ Farben mit einer derartigen Umschaltgeschwindig- installierten Zähler ermöglichen es, den Wechsel und keit blinken, daß den Fahrern der Fahrzeuge, die das Verhältnis der die Abschnitte B₆-B₁ und E₆-E₁ das Signallicht am Ende des vorhergehenden Pilot- 50 einnehmenden Fahrzeuge zu erfahren. Diese Inforbandes nicht wahrnehmen, der Eindruck der Fort- mation wird verwendet, um notwendige Beschleunibewegungsgeschwindigkeit des Pilotbandes, auf dem gungen oder Verzögerungen hervorzurufen. Die Zähsie sich bewegen, gegeben wird. lungen können beispielsweise durch pneumatische Die Zellen werden mittels eines Flachkabels ge- Fühler und durch Übertragung elektromagnetischer speist, das dazu bestimmt ist, die Signallichter und 55 Impulse durchgeführt werden, die eventuellen Zählfühler mit den Speise- und Nach Fig. 11, die einen allgemeinen Verkehrs-Steuerkästen zu verbinden. Es ist eventuell möglich, bereich betrifft, ist ersichtlich, daß durch eine Erweidaß ein Mittelband durch seine plastische Isolier- terung die erfindungsgemäße Regelung des Verkehrs schicht, die z. B. aus einem Material der Art Scotch- auf jegliche Anhäufung anwendbar ist. licht mit einer oder mehreren Farben gebildet und 60 In Fig. 12 ist in einer besonderen Ausführungsoberflächlich auf dem Straßenbelag befestigt ist, in form dargestellt, wie die Leitung A, die die Signaldem letzteren eingelassen ist. lichter A₁ bis A₅ der Fig. 11 steuert, gespeist wird. In einer Ausführungsform sind diese Kabel mit Drei perforierte Bänder 111, die je fünf Locheiner Regelung der Kreuzung verbunden, die ins- reihen aufweisen, deren Verteilung den verschiedenen besondere einen Umschalter für die periodische 65 für die Erleuchtung der Signallichter des Abschnitts Steuerung der Signallichter des Bandes, einen Ge- A₁ bis A₅ gewählten Programme entsprechen, sind schwindigkeitswähler für den Umschalter, der nach zwischen der mit einer nicht dargestellten Antriebsdem Zusammentreffen der aufeinanderfolgenden vorrichtung, die ihnen eine konstante Rotations-

geschwindigkeit gibt, verbundenen Spule 112 und der auf ihrer Achse montierten Spule 113 gehalten. Die fünfzehn Stifte 114 sind auf dem Band mit ihren unteren Spitzen abgestützt. Wenn eine Spitze in ein Loch eindringt, schließt das obere Ende des Stifts einen Kontakt P₁, P₂ oder P₃, der jeweils Grün, Orange oder Rot entspricht, und das Erscheinen eines die den Leitern wie A₂₁, A₂₂, A₂₃... usw. zugehörigen Umschaltung steuernden Impulses bewirkt. Nach dem Verkabelungsplan der Fig. 12 stellen die' Leiter A₂₁, A₂₂ und A₂₃ jeweils die Speisung der Zellen Grün, Orange und Rot des Pilot-Signallichts A₂ dar. Aus Gründen der größeren Übersichtlichkeit sind die verschiedenen Verbindungen mit der Speisequelle nicht dargestellt. Die fünfzehn Leiter ^i₁₁ bis A₅, bilden die Leitung A, die, wie in F i g. 11 dargestellt, die Signallichter des Abschnitts A₁ bis A₅ speist. Die Speisung der Leitungen B, C, D, E, F und G findet in analoger Art statt und ermöglicht so die selbständige zentralisierte Regelung der in Fig. 11 dargestellten Zone.

Es kann ebenfalls durch teilweise Anwendung eine manuelle Steuerung durchgeführt werden, die z.B. in einem Steuerschrank installiert ist, der sich an einem Kreuzungssignallicht befindet und entsprechend einem in der Verkehrsregelung bekannten Verfahren mit der Fernsteuerung kombiniert ist oder nicht.

Claims

Patentansprüche:

1. Verkehrsregelungssystem mit auf dem Verkehrsweg verteilten und diesen in Abschnitte unterteilenden Signalampeln, die derart umgeschaltet werden, daß ein sich auf dem Verkehrsweg mit einer vorbestimmten veränderlichen Geschwindigkeit bewegender Verkehrsteilnehmer stets den Weg vor sich frei findet, und mit mehreren in aufeinanderfolgenden Abschnitten verteilten Reihen von nach einem gegebenen Kode farbig aufleuchtenden Signallichtern, dadurch gekennzeichnet,daß durch Einschalten von Signallichtern der ersten Reihe ein Pilotband festgelegt wird, dessen Länge gleich der in dem Abschnitt zulässigen Länge einer Fahrzeugkolonne ist, und daß die Signallichter fortlaufend von einer Reihe auf die nächste innerhalb je eines Abschnitts derart umgeschaltet werden, daß sich das Pilotband in Übereinstimmung mit dem Schaltrhythmus der an den Enden der Abschnitte befindlichen Signalampeln längs des Weges mit optimaler Geschwindigkeit bewegt, wobei die Steuervorrichtung für die Pilotsignallichter dem vollständigen Umschaltzyklus eine Wiederholungsperiode verleiht, die gleich dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Umschaltperiode der Signalampeln eines Abschnitts ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pilotband für jeden Verkehrsweg bestimmt ist und unabhängig von anderen Pilotbändern gesteuert wird und das Einschieben von zwei oder mehreren Pilotbändern in den gleichen Weg durch Erhöhung des Abstandes zwischen den Pilotsignallichtern eines Weges stattfindet.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschieben von Pilotbändern von zwei Wegen, die sich zu einem einzigen vereinigen, durch relative Phasenverschiebung zwischen den Pilotbändern beider Wege stattfindet.

4. System nach Anspruch 1 mit einem Zähler, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählung der Fahrzeuge in einem Wegabschnitt innerhalb eines orangenen Bandes eine Information über die Überlastung des Wegeabschnitts gibt.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied der Zählung der Fahrzeuge einer Kolonne am Ausgang und am Eingang eines Wegabschnitts eine Information über die auf diesem Wegabschnitt verfügbaren freien Plätze gibt.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Pilotbänder bildenden Signallichter in dichten, druckbeständigen Behältern eingeschlossen sind, die in der Straße eingelassen sind und eine der Zahl der Farben des gewählten Kodes entsprechende Zahl von Zellen aufweisen, die jeweils durch ein auf dem Straßenbelag befestigtes Flachkabel gespeist werden.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Speise-Flachkabel einer Zelle zum Markieren der Bahntrennung farbig ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen