DE19601024A1

DE19601024A1 - Optimierung der Fahrzeiten von Fahrzeugen mit Sonderrechten, durch eine Beeinflußung der Ampelphasen

Info

Publication number: DE19601024A1
Application number: DE1996101024
Authority: DE
Inventors: Gordon Pipa; Daniel Rohe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-01-13
Filing date: 1996-01-13
Publication date: 1997-07-17

Description

Die Erfindung betrifft die Optimierung der Fahrstrecken und Fahrtzeiten von Fahrzeugen mit Sonderrechten. Diese Fahrzeuge erhalten durch ihr Blaulicht und Martinshorn Sonderrechte, mit denen sie schneller ans Ziel gelangen sollen, als normale Fahrzeuge, um eine schnellstmögliche Versorgung des betroffenen Menschen zu ermöglichen. Um die Fahrtzeiten zu optimieren, beeinflußt mein Leitsystem Ampelphasen und somit die allgemeine Verkehrssituation. Durch diese Beeinflussung ist es möglich, den Verkehrsfluß so zu verändern, daß die Fahrzeuge mit weniger Problemen das Ziel zu erreichen. Hierbei müssen Gefahren für den Rettungstransport, sowie den Zivilverkehr minimiert werden, die durch die besonderen Situationen einer Rettungsfahrt auftreten. Dabei ist vor allem die Gefährdung bei dem Überfahren roter Ampelanlagen zu beachten.

Stand der Technik

Es ist heute bereits möglich Positionen von Fahrzeugen durch GPS (Global Position System) zu erfassen. Dies wird auch bereits vereinzelt von verschiedenen Einrichtungen zum Beispiel den Rettungsdiensten praktiziert. So weiß der Rettungsdienst ständig, wo sich die Rettungsfahrzeuge befinden und wie lange sie noch zu ihrem Einsatzort benötigen. Weiterhin gibt es Verkehrsleitsysteme, die die optimale Fahrtroute vorgeben, doch sind diese beiden Systeme bisher nicht miteinander verknüpft. So kann eine Optimierung der Fahrtstrecke nicht im Bezug auf aktuelle Parameter, wie zum Beispiel der Verkehrsdichte, sowie der Priorität der Einsätze abgestimmt werden.

Aufgabe

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System zu entwickeln, welches es ermöglicht, die Ampelphasen zu beeinflussen um damit den Verkehr so zu leiten, daß man Behinderungen des Rettungstransportes oder anderer Fahrzeuge auf dem Weg zu ihrem Ziel umgeht. In diese Regelung des Verkehrs sollten folgende veränderliche Parameter eingehen können:

1) Augenblickliche Verkehrsdichte
2) Art des Verkehrs (Unterscheidung verschiedener Fahrzeuge von LKW, PKW usw.)
3) Verkehrsbelastbarkeit der verschiedenen Fahrtrouten
4) Häufigkeit der Vorfahrtachtensituationen
5) Baustellen und Verkehrsbehinderungen (Schwertransporte etc.)
6) Temporäre Ausnahmesituationen (Überschwemmungen etc.)
7) Art des Einsatzes des bevorrechtigten Fahrzeuges
8) Größe der Gefährdung von Zivilverkehr oder Fußgängern und Radfahrern an verschiedenen Kreuzungen

Lösung

Jedes Fahrzeug wird mit einem GPS Empfänger und mit einem Mobilfunknetz ausgestattet, über welches Daten ausgetauscht werden können. Dieses Mobilfunknetz überträgt die Daten der augenblicklichen Position und Geschwindigkeit an einen Computer der im Verkehrsleitsystem der Stadt eingebunden ist. Dieser Computer sammelt ebenfalls die zum Beispiel in Krankenhäusern und Feuerwehrzentralen vorhandenen Daten, betreffend der Einsätze. Bei diesen Daten handelt es sich um die Art des Einsatzes, der schwere des Notfalles, oder die Ausrüstung des Rettungsteams und den weiteren zur Verfügung stehenden relevanten Daten. Die Gesamtpriorität des Einsatzes wird somit aus diesen Parametern gebildet. Um diese Informationen zu sammeln kann zum Beispiel ein lokaler Verkehrssteuerrechner, wie er in den Großstädten eingesetzt wird, benutzt werden. Solche Rechner wurden bis jetzt nur dazu verwendet, den zivilen Verkehrsfluß zu koordinieren und eine möglichst optimale Auslastung der Straßen zu gewährleisten. An dieser Stelle greift das Regelsystem der Anlage ein und beeinflußt mit Parametern die Koordinierung der lokalen Verkehrssteuerrechner über den Verkehrsleitrechner. Der Verkehrleitrechner koordiniert mit der höchsten Priorität die einzelnen lokalen Verkehrssteuerrechner, welche wiederum die Ampelanlagen steuern. Somit ist es mit wenigen zusätzlichen Elementen möglich, eine ineinander greifende Koordinierung der Verkehrssituation, im Bezug auf Fahrzeuge mit Sonderrechten zu ermöglichen.

Um zu zeigen das die einzelnen Forderungen der Aufgabenstellung erfüllt sind (Abb. 1):

1. die Augenblickliche Verkehrssituation wird bereits über Schleifen im Straßenbelag erfaßt. Somit sind von faßt jeder Ampelanlage folgende Parameter bekannt:
- - Geschwindigkeit der einzelnen Fahrzeuge
- - Menge der Fahrzeuge pro Zeit
- - Kontinuität des Verkehrsflusses
- - Belegzeiten der Schleifen
- - Entwicklung der Verkehrsdichte
2. Die Art des Verkehrs kann teilweise durch Indikatoren wie der Belegzeit, der Schleifen ermittelt werden. Jedoch ist oftmals allein aus empirischen Größen oder Fahrverboten, in bestimmten Bereichen eine ausreichende Unterscheidung möglich.
3. Die Verkehrsbelastbarkeit wird heute schon ständig ermittelt.
4. Die rechtliche Situation hängt nur von der Art der Kreuzungen und Straßenführunger, sowie Beschilderungen ab.
5. Temporäre Behinderungen und Ausnahmesituationen müßten manuell erfaßt werden.
6. Die Art des Einsatzes wird von den Leitstellen vorgegeben (z. B. Feuerwehr)
7. Die Größe der Gefährdung von Zivilverkehr oder Fußgängern und Radfahrern an verschiedenen Kreuzungen, sind auf die Straßenführungen, sowie die Beschilderungen und Häufigkeit der Nutzung abzustimmen. Dies wird wiederum durch Empirische Werte geschehen.

Arten der Verkehrsbeeinflussung

Je nach Situation könnte dem Verkehr eine grüne oder rote Welle geschaltet werden. Bei der grünen Welle kann der Rettungswagen im fließenden Verkehr seinen Einsatzort erreichen. Bei einer grünen Welle (siehe Abb. 1) ist die Geschwindigkeit des Rettungsfahrzeuges jedoch durch die Kolonnengeschwindigkeit der Zivilfahrzeuge bestimmt.

Durch eine Rote Welle könnte man erreichen das man entweder die Fahrtrichtung, oder Gegenrichtung, vorzeitig vom Verkehr befreit, um somit ungestört mit uneingeschränkter Geschwindigkeit, fahren zu können. Grundlage einer solchen Roten Welle ist es, den Verkehr an je einer Ampel vorzustauen, um hinter der Ampel eine freie Fahrbahn zu erhalten. Dies kann mit beiden Fahrtrichtungen geschehen, um den Verkehr nicht einseitig zu negativ in eine Richtung zu beeinflussen. (Siehe Abb. 2)

Weitere Ausgestaltung der Erfindung

In den Rettungswagen kann ein Laptop eingesetzt werden, das Information über die Verkehrslage von den lokalen Steuercomputern erhält. So könnte dieses Laptop dem Fahrer graphisch aufbereitet, jede Art von benötigter Information darstellten. Vorstellbar wären hier Informationen über die Art des Notfalls, Art der Verletzung, der Priorität des Einsatz und der augenblicklichen Verkehrssituation, sowie der optimalen Fahrstrecke. Durch diese graphische Darstellung kann das Rettungsteam die Informationen schneller erfassen und wird somit weniger belastet. Das Computerbild könnte unter Umständen auf die Frontscheibe des Wagens eingespiegelt werden, so daß die Fahrer noch nicht mal die Blicke von der Straße abwenden müßten. Dies ist heute bereits möglich und wäre in Verbindung mit meiner Erfindung ein großer Vorteil. (Siehe Abb. 1)
Weiterhin kann eine Kommunikation zwischen dem Fahrer, Beifahrer und Krankenhaus erfolgen, um den Notfall besser einschätzen zu können und um Ratschläge oder Hilfen aus dem Krankenhaus über das Datennetz zu erhalten. Es wäre z. B. möglich Bilder oder EKG Daten zu übertragen, die in dem Rettungswagen gemacht werden (vor Ort),wodurch ein weiterer Helfer (Arzt) im Krankenhaus bessere Einblicke in die Verletzungen des Patienten hätte. Durch solche Informationen könnte auch eine optimale Vorbereitung des Krankenhauses auf den Notfall erfolgen.

Erzielbare Vorteile

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Rettungswagen schneller und mit weniger Gefährdung des Zivilverkehrs an seinen Bestimmungsort gelangt. Es kann sich hierbei um Sekunden aber auch um Minuten handeln. Weiterhin können Informationen zwischen Krankenhaus, Feuerwehr und Rettungswagen ausgetauscht werden, die Diagnosen ermöglichen und somit die Versorgung des Kranken oder Verletzten verbessern. Der Fahrer und Beifahrer werden besser auf den Einsatz vorbereitet und während der Fahrt entlastet. Die Minimierung der Gefahren für den Zivilverkehr sind erheblich. Der Verkehrsfluß wird kontrolliert geändert und nicht plötzlich durch ein solches Fahrzeug gestört.

Claims

1. System zur Verbesserung der Fahrzeiten und der Sicherheit von Fahrzeugen unter Nutzung eines satellitengestützten Navigationssystems (GPS= Global Positionierung System) innerhalb des durch Ampeln über einen Verkehrsrechner gesteuerten Bereiches, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Fahrzeug empfangenen Positionsangaben über Funk dem Verkehrsrechner gesendet werden, der aufgrund dieser Informationen Änderungen in der Ampelsteuerung durchführt.

2. System nach 1., speziell für Rettungs- bzw. Sonderrechtsfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß bei Eingang einer Notfallmeldung der günstigste Weg für das Fahrzeug ermittelt und im vorhinein die Ampelschaltung beeinflußt wird.

3. System nach 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß die Patientendaten von medizinischen Geräten an Bord des Fahrzeugs an einen oder mehrere Krankenhausrechner gesendet werden.

4. System nach 1., speziell für Fahrzeuge des ÖPNVs, dadurch gekennzeichnet, daß Fahrzeugen des Öffentlichen Personennahverkehrs in Abhängigkeit ihrer Position durch eine entsprechende Ampelschaltung Vorrang gewährt wird.

5. System nach 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Besatzung eines Fahrzeuges optische und akustische Unterstützung erhält, in dem Sinne, daß die Besatzung

a) den vorgesehenen Weg auf einem Bildschirm sehen kann
b) alternative Fahrstrecken geboten bekommt und auswählen kann
c) akustische Anleitungen bezüglich des zu fahrenden Weges während der Fahrt erhält.

Die optische Unterstützung wird dabei durch einen im Bereich des Armaturenbrettes angebrachten Bildschirm realisiert.

6. System nach 5., dadurch gekennzeichnet, daß die optische Unterstützung dadurch realisiert wird, daß die Bildinformationen auf einen Teilbereich der Windschutzscheibe projiziert werden.

7. System nach 1., dadurch gekennzeichnet, daß bei einem eventuellen Ausfall des Satellitensystems die Positionsbestimmung des Fahrzeuges durch den Einsatz von Beschleunigungs- und Winkelbeschleunigungsmessern, die im Fahrzeug installiert werden, erfolgt.