DE19945638A1

DE19945638A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verkehrsleitung

Info

Publication number: DE19945638A1
Application number: DE1999145638
Authority: DE
Inventors: Paul Rudolf; Bruno Sabbattini
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 1999-09-23
Filing date: 1999-09-23
Publication date: 2001-04-05
Also published as: WO2001022381A1; AU6815900A

Abstract

Um den Verkehrsfluss auf einer Fahrbahn (1) zu leiten, sind entlang der Fahrbahn (1) in regelmäßigen Abständen von den Fahrzeugen aus sichtbare Signalleuchten (4) angeordnet. Die Signalleuchten (4) bilden Lichtzonen, die der Fahrbahn (1) entlang laufen. Diese Lichtzonen markieren Sollpositionen für die Fahrzeuge (2, 3) und gewährleisten, dass ein ausreichender aber nicht übermäßig großer Abstand zwischen den Fahrzeugen eingehalten wird.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verkehrsleitung gemäss Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.

Stand der Technik

Um die Sicherheit im Strassenverkehr zu ge währleisten, ist es wichtig, dass Fahrzeuge genügend Ab stand voneinander einhalten, so dass ein ausreichender Bremsweg zur Verfügung steht. Andererseits ist es aber auch wichtig, dass die Abstände nicht zu gross werden, so dass die Kapazität des Verkehrswegs gut genutzt wird. Ferner sollte die Geschwindigkeit aus Sicherheitsgründen nicht zu gross, aus Kapazitätsgründen jedoch auch nicht zu klein sein.

Um es dem Fahrer zu erleichtern, Geschwindig keit und Abstand optimal zu wählen, sind verschiedene Lö sungen bekannt. Insbesondere werden hierzu Warnschilder, Geschwindigkeitstafeln (mit Soll- und Maximalgeschwindig keit) sowie Radiodurchsagen eingesetzt. Diese Massnahmen vermögen jedoch nicht zu befriedigen, da sie vom Fahrer grosse Aufmerksamkeit erfordern und somit nicht einfach einzuhalten sind.

Darstellung der Erfindung

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Ver fahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche möglichst einfach zu verstehen sind und es dem Fahrer erlauben, die Vorgaben ohne Weite res einzuhalten.

Diese Aufgabe wird von den unabhängigen An sprüchen gelöst.

Erfindungsgemäss werden also Lichtzonen er zeugt, die der Fahrbahn in Fahrtrichtung entlang laufen. Diese zeigen eine Sollgeschwindigkeit bzw. -position der Fahrzeuge an. Die Signallampen funktionieren also ähnlich wie Lauflichter und die Lichtzonen begleiten das Fahr zeug. Es ist für den Fahrer in einfacher Weise möglich, diesen Lichtzonen zu folgen und somit automatisch die richtige Position bzw. Geschwindigkeit einzuhalten.

Vorzugsweise sind die Signalleuchten in der Art von Unterflurfeuern in der Fahrbahn angeordnet.

In einer einfachsten Ausführung können die Signalleuchten z. B. Lichtzonen bilden, die mit fester Ge schwindigkeit und festem Abstand zueinander der Fahrbahn entlang laufen. Vorzugsweise werden jedoch die Positionen einzelner Fahrzeuge gemessen und die Lichtzonen an diese angepasst, indem z. B. hinter jedem Fahrzeug eine verbote ne Zone markiert wird, in die ein folgendes Fahrzeug nicht eintreten soll, und/oder indem hinter jedem Fahr zeug eine Sollzone markiert wird, in der sich das folgen de Fahrzeug befinden soll. Auf diese Weise kann ein aus reichender Bremsweg bzw. eine gute Ausnützung der Fahr bahn gewährleistet werden.

Die Signalleuchten können zur Aussendung von Licht unterschiedlicher Farbe ausgestaltet werden. Dies erlaubt es, den Fahrzeugen zu signalisieren, ob sie sich vor, in und/oder hinter der Sollposition befinden.

Die Sollposition, die von den Signalleuchten angezeigt wird, kann z. B. ein Ortsbereich sein, in wel chem sich ein Fahrzeug aufhalten sollte. Dieser Bereich kann wenige Meter umfassen oder auch sehr gross sein, z. B. wenn einem Fahrzeug erlaubt werden soll, alle Posi tionen einzunehmen, solange es nicht zu nahe zum nächsten Fahrzeug auffährt.

Für eine gute Auflösung sollte der Abstand der Signalleuchten wesentlich kleiner als ein typischer Bremsweg der Fahrzeuge sein.

Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich für alle Verkehrswege, ist jedoch besonders dort von Vor teil, wo eine grosse Sicherheit und eine gute Ausnützung der Kapazität der Fahrbahn eine Rolle spielen, z. B. in Tunneln oder auf Brücken. Hierbei kann ein Verkehrsweg einer gewissen Länge auch nur abschnittweise ausgerüstet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwen dungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen An sprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführung der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Signalleuchte und

Fig. 3 die einzelnen Zonen hinter einem Fahr zeug.

Weg zur Ausführung der Erfindung

In Fig. 1 wird eine Fahrbahn 1 gezeigt, auf der Fahrzeuge 2, 3 fahren. Die Fahrbahn kann sich im Freien befinden. Bevorzugt wird die vorliegende Erfindung jedoch in Tunnels verwendet, da dort die Einhaltung der richtigen Geschwindigkeit und des korrekten Abstand von grösster Bedeutung sind, zudem die Lichtverhältnisse für Lauflichter günstiger sind.

In der Fahrbahn 1 sind in regelmässigen Ab ständen von z. B. 3 cm bis 3 m Signalleuchten 4 eingelas sen.

Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht jede Si gnalleuchte 4 aus einem überfahrfesten Gehäuse 5, in wel chem mehrere Leuchtdioden 6 unterschiedlicher Farbe ange ordnet sind. Die Signalleuchten 4 sind so ausgerichtet, dass ihr Licht nur für die Fahrer der entsprechenden Fahrspur sichtbar ist.

Zur Ansteuerung der Signalleuchten 4 ist eine Steuerung 7 vorgesehen.

Die hier gezeigte Ausführung ist ausserdem mit Fahrzeugdetektoren 8 ausgerüstet, die punktuell die Position und Geschwindigkeit einzelner Fahrzeuge erfassen können. Dabei kann es sich z. B. um Radarsensoren handeln, die in Abständen der Fahrbahn entlang angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar, Fahrzeugdetektoren, z. B. auf op tischer oder induktiver Basis, in einigen oder allen der Signalleuchten 4 unterzubringen.

Die Funktionsweise des Verkehrsleitsystems ist wie folgt:
Mit den Fahrzeugdetektoren 8 werden die Posi tion und Geschwindigkeit einzelner Fahrzeuge erfasst, im vorliegenden Fall z. B. diejenigen des Fahrzeugs 2. Die Steuerung 7 teilt sodann den Bereich hinter dem Fahrzeug in mehrere Zonen ein, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Eine erste Zone A gilt als Gefahrenzone, in welcher sich ein nachfolgendes Fahrzeug 3 auf keinen Fall befinden sollte, da der Sicherheitsabstand stark unterschritten wurde. Ein Fahrzeug in Zone A sollte sofort abbremsen. Eine zweite Zone B gilt ebenfalls als Gefahrenzone, da der Sicherheitsabstand immer noch unterschritten ist. Die Zonen A und ggf. B bilden also eine "verbotene" Zone, in welcher sich das nachfolgende Fahrzeug 3 nicht aufhalten darf. Eine dritte Zone C bildet die Sollzone, d. h. den Bereich, in welchem sich das nachfolgende Fahrzeug 3 auf halten sollte. Eine vierte Zone D bezeichnet jenen Be reich, in welchem das nachfolgende Fahrzeug einen zu ho hen Abstand vom ersten Fahrzeug hat, so dass die Kapazi tät der Fahrbahn nicht voll genutzt wird.

Die einzelnen Bereiche werden durch unter schiedliche Farben der Signalleuchten 4 markiert. Bei spielsweise leuchten die Signalleuchten in Bereich A rot, in Bereich B gelb, in Bereich C grün und in Bereich D blau. Dies erlaubt es dem Fahrer des nachfolgenden Fahr zeugs 3 festzustellen, ob er den Abstand zum ersten Fahr zeug erhöhen, reduzieren oder beibehalten soll.

Die Zonen A-D bewegen sich mit dem ersten Fahrzeug 2 mit. Die Bewegungsgeschwindigkeit entspricht der bei Detektor 8 gemessenen Geschwindigkeit des Fahr zeugs. Um eine Synchronisation der Zonen A-D mit Fahr zeug 2 zu gewährleisten, müssen weitere Detektoren 8 vor gesehen sein, die die für Fahrzeug 2 errechnete Position in regelmässigen Abständen nachprüfen. Zwischen den De tektoren 8 interpoliert die Steuerung 7 die Bewegung des Fahrzeugs 2.

Die Länge der Zonen A-D ergibt sich aus der Geschwindigkeit der Fahrzeuge. In einem einfachsten Fall, wird lediglich die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 2 berücksichtigt, und es wird angenommen, dass das folgende Fahrzeug ungefähr die gleiche Geschwindigkeit besitzt. Es ist jedoch auch denkbar, die Geschwindigkeit beider Fahr zeuge zu messen. Aus der Geschwindigkeit des nachfolgen den Fahrzeugs kann dessen Bremsweg berechnet werden, wel cher der totalen Länge der Zonen A und B entspricht. A kann z. B. gleichlang wie B gewählt werden. Die Länge der Zone C soll so gewählt werden, dass es ohne Schwierigkei ten möglich ist, sie einzuhalten.

Zonen A und B können auch zusammengelegt wer den. Zone C und D können ebenfalls zusammengelegt werden, falls es nicht notwendig ist, dass die Kapazität der Fahrbahn optimal genutzt wird. So können z. B. Signal leuchten mit nur einer Farbe eingesetzt werden, bei spielsweise Rot, die leuchten, wenn sie sich in den Zonen A oder B befinden.

Der Abstand zwischen den Signalleuchten soll te so klein sein, dass sie eine ausreichende Auflösung bieten. Insbesondere sollte der Abstand wesentlich klei ner als der typische Bremsweg der Fahrzeuge sein.

Das beschriebene System eignet sich auch da zu, Stockungen zu signalisieren bzw. den nachfolgenden Verkehr abzubremsen, falls eine Stockung detektiert wird, z. B. dadurch, dass alle Signalleuchten sogleich auf Rot gestellt werden, oder aber blinkende Signale verwendet werden.

Die Signalleuchten 4 können auch seitlich der Fahrbahn 1 oder, in Tunnels, an den Tunnelwänden montiert werden. Eine Anordnung in der Fahrbahn 1 ist jedoch be vorzugt, da sie die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die Strasse leitet.

Bezugsziffern

1

Fahrbahn

2

vorderes Fahrzeug

3

hinteres Fahrzeug

4

Signalleuchten

5

Gehäuse

6

Leuchtdioden

7

Steuerung

8

Fahrzeugdetektoren

Claims

1. Verfahren zur Verkehrsleitung von Fahrzeu gen auf einer Fahrbahn (1), insbesondere in einem Tunnel, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Fahrbahn (1) in regelmässigen Abständen von den Fahrzeugen (2, 3) aus sichtbare Signalleuchten (4) angeordnet werden, welche derart betrieben werden, dass sie der Fahrbahn (1) ent lang laufende Lichtzonen (A, B, C, D) bilden, wobei die Lichtzonen (A, B, C, D) eine Sollgeschwindigkeit und/oder Sollposition von Fahrzeugen markieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass von mindestens einigen der Fahrzeuge punk tuell Messungen der Geschwindigkeit und/oder Position durchgeführt werden, und dass die Position und Grösse der Lichtzonen (A, B, C, D) diesen Messungen angepasst wer den.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtzonen (A, B, C, D) derart angeordnet werden, dass hinter einem Fahrzeug (2) eine verbotene Zone markiert wird, um dem folgenden Fahrzeug (3) einen Mindestabstand für die Ge währleistung eines ausreichenden Bremswegs zu signalisie ren.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtzonen (A, B, C, D) derart angeordnet werden, dass hinter einem Fahrzeug (2) eine Sollzone markiert wird, um dem folgen den Fahrzeug (3) einen Mindestabstand für die Gewährlei stung eines ausreichenden Bremswegs und einen Maximalab stand für eine gute Ausnützung der Fahrbahn (1) zu signa lisieren.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Signalleuchten (4) unterschiedlicher Farben verwendet werden um den Fahrzeu gen zu signalisieren, ob sie sich vor, in und/oder nach der Sollposition befinden.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleuchten (4) in der Fahrbahn (1) angeordnet werden.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Si gnalleuchten (4) wesentlich kleiner als ein typischer Bremsweg der Fahrzeuge ist.

8. Vorrichtung zur Verkehrsleitung von Fahr zeugen auf einer Fahrbahn (1), gekennzeichnet durch Si gnalleuchten (4), die in regelmässigen Abständen entlang der Fahrbahn (1) angeordnet sind und durch Steuermittel (7) zur Ansteuerung der Signalleuchten (4), wobei die Steuermittel ausgestaltet sind, um der Fahrbahn (1) ent lang laufende Lichtzonen (A, B, C, D) erzeugen, wobei die Lichtzonen (A, B, C, D) eine Sollgeschwindigkeit und/oder Sollposition von Fahrzeugen markieren.