DE19954971B4

DE19954971B4 - System zur Beeinflussung des Verkehrsflusses von Fahrzeugen

Info

Publication number: DE19954971B4
Application number: DE1999154971
Authority: DE
Inventors: Boris Prof. Dr. Kerner; Peter Dr.-Ing. Konhäuser; Gerhard Dipl.-Ing. Nöcker; Dieter Dipl.-Inform. Vollmer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: DE19954971A1

Abstract

System zur Beeinflussung des Verkehrsflusses von Fahrzeugen, mit
– Verkehrslageerfassungsmitteln (SV) zum Erfassen und Abgeben von verkehrslageindikativen Daten,
– einer rechnergestützten Verkehrszentrale (Z), welche die verkehrslageindikativen Daten empfängt und durch Auswerten derselben Verkehrsflußbeeinflussungsdaten gewinnt und abgibt, und
– einem jeweiligen fahrzeugseitigen Systemteil zum Empfangen und Verwerten der Verkehrsflußbeeinflussungsdaten, wobei
– die Verkehrszentrale (Z) zur Ermittlung von verkehrsflußstörungsamplitudenmindernden Verkehrsflußbeeinflussungsdaten eingerichtet ist, die beschleunigungs-, geschwindigkeits- und/oder abstandsbezogene Daten für individuelle Fahrzeuge umfassen und geeignet sind dem Übergang vom freien Verkehr zu synchronisiertem Verkehr entgegenzuwirken, und
– der jeweilige fahrzeugseitige Systemteil Längsbewegungssteuermittel (LR) umfasst, denen die empfangenen Verkehrsflußbeeinflussungsdaten zugeführt werden und die in Abhängigkeit davon die Fahrzeuglängsbewegung beeinflussende Steuerungseingriffe vornehmen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Beeinflussung des Verkehrsflusses von Fahrzeugen, das Verkehrslageerfassungsmittel zum Erfassen und Abgeben von verkehrslageindikativen Daten, eine rechnergestützte Verkehrszentrale zum Empfangen der verkehrslageindikativen Daten und zum Gewinnen und Abgeben von Verkehrsflußbeeinflussungsdaten durch Auswerten der verkehrslageindikativen Daten sowie einen jeweiligen fahrzeugseitigen Systemteil umfaßt, der die Verkehrsflußbeeinflussungsdaten empfängt und verwertet.

Derartige Systeme sind in verschiedenen Ausprägungen als Verkehrsinformationssysteme oder Verkehrsleitsysteme für den Straßenverkehr bekannt. Die Verkehrslageerfassungsmittel, welche die für die momentane Verkehrslage indikativen Daten erfassen und abgeben, können je nach Anwendungsfall beispielsweise stationäre Sensorik zur Messung von Geschwindigkeit und Anzahl passierender Fahrzeuge, eine Fernüberwachung mittels Flugzeugen oder Satelliten, mit denen die Verkehrslage großräumig z.B. durch eine geeignete Bildaufnahme- und Bildauswertetechnik erfaßt wird, oder sich im Verkehr mitbewegende Stichprobenfahrzeuge beinhalten, die verkehrsflußrelevante Daten (sogenannte Floating Car Data, abgekürzt FCD) über den momentanen Fahrzustand des eigenen Fahrzeugs abgeben. Die rechnergestützte Verkehrszentrale empfängt die verkehrslageindikativen Daten und wertet sie in herkömmlichen Systemen beispielsweise dazu aus, momentane Stauzustände zu erkennen oder zukünftige Stauzustände zu prognostizieren und Verkehrsflußbeeinflussungsdaten in Form entsprechender Staumeldungen bzw. Stauwarnungen abzugeben. Der jeweilige fahrzeugsei tige Systemteil, mit dem alle oder aber wenigstens ein Teil der das zugrundeliegende Wegenetz benutzenden Fahrzeuge ausgerüstet ist, empfängt diese Stauinformationen und verwertet sie herkömmlicherweise dadurch, daß sie dem Fahrzeugführer akustisch, z.B. über ein Autoradio, oder optisch, z.B. über einen Bildschirm einer fahrzeugseitigen Navigationseinrichtung, angezeigt werden. Damit soll dem Fahrzeugführer die Möglichkeit gegeben werden, sein Fahrverhalten rechtzeitig so einzurichten, daß er nicht in den erkannten momentanen bzw. für einen zukünftigen Zeitpunkt prognostizierten Stau gerät. Derartige Systeme mit Stauerkennung und Stauwarnung sind z.B. in den Offenlegungsschriften DE 196 47 127 A1 und DE 197 25 556 A1 und der dort zitierten Literatur beschrieben.

So ist aus der DE 197 25 556 A1 ein System bekannt zur Beeinflussung des Verkehrsflusses von Fahrzeugen mit Verkehrslageerfassungsmitteln zum Erfassen und Abgeben von verkehrslageindikativen Daten sowie mit einer rechnergestützten Verkehrszentrale welche die verkehrslageindikativen Daten empfängt und durch Auswerten derselben Verkehrsbeeinflussungsdaten gewinnt und abgibt und weiterhin mit einem jeweiligen fahrzeugseitigen Systemteil zum Empfangen und Verwerten der Verkehrsbeeinflussungsdaten. Das diesem System zugrunde liegende Verfahren basiert auf der Zuweisung von Phasen zu Kanten oder Kantenabschnitten des Verkehrsnetzes, wobei eine Prognose des Verkehrszustandes aufgrund der Berechnung der Bewegung dieser Phasen im Verkehrsnetz erstellt wird. Dabei wird angenommen, dass jede Phase ihren Zustand zeitlich unverändert beibehält. Zur Prognose des zukünftigen Verkehrszustandes wird die Geschwindigkeit der Bewegung der Phasengrenzen berechnet.

Aus der DE 41 10 345 A1 ist ein System zur Beeinflussung des Verkehrsflusses von Fahrzeugen mit einem fahrzeugseitigen Systemteil zum Empfangen und Verwerten von Verkehrsbeeinflussungsdaten bekannt, wobei eine Verkehrszentrale verkehrsflussstörungsmindernde Verkehrsflussbeeinflussungsdaten insbesondere in Form einer fahrzeugindividuellen Maximalgeschwindigkeit ermittelt.

Theoretische Überlegungen von B.S. Kerner und P. Konhäuser sowie experimentelle Auswertungen von Verkehrsflußmessungen durch B.S. Kerner und H. Rehborn zeigen für den Fall des Straßenverkehrs, daß sich dieser typischerweise in die drei verschiedenen Zustandsphasen "freier Verkehr", "synchronisierter Verkehr" und "Stau" klassifizieren läßt und dabei temporär relativ hohe, metastabile Verkehrsflüsse noch im Zustand "freier Verkehr" feststellbar sind. Die beobachteten Verhältnisse sind in 2 diagrammatisch dargestellt, siehe auch den Zeitschriftenaufsatz B.S. Kernre r, The physics of traffic, Physics World, August 1999, Seite 25-30 In diesem Diagramm ist der Verkehrsfluß in Abhängigkeit von der Fahrzeugdichte aufgetragen. Das schwarze Meßpunktfeld gibt experimentelle Meßwerte wieder. Im Bereich kleiner Fahrzeugdichten herrscht der Zustand freien Verkehrs, und der Verkehrsfluß steigt im wesentlichen linear mit der Fahrzeugdichte an. Unterhalb einer bestimmten minimalen kritischen Fahrzeugdichte ρ_min ist der Zustand freien Verkehrs stabil, d.h. er bleibt auch bei kurzzeitigen lokalen Störungen, wie plötzliches Abbremsen durch ein Fahrzeug, erhalten. Überschreitet die Fahrzeugdichte hingegen diesen kritischen minimalen Wert ρ_min, so können sich Staus bilden, die in 2 durch eine im wesentlichen linear abfallende "Staugerade" S repräsentiert sind. Die Staugerade S fällt vom Wert q_out des Verkehrsflusses bei der kritischen minimalen Fahrzeugdichte ρ_min bis auf den Flußwert null ab, der sich bei einer maximal möglichen, z.B. von Art und insbesondere Länge der beteiligten Fahrzeuge abhängigen Fahrzeugdichte ρ_max ergibt. Die (negative) Steigung der Staugeraden S entspricht der Geschwindigkeit, mit welcher sich die stromabwärtige Stauflanke entgegen der Fahrtrichtung bewegt.

Vorliegend von besonderem Interesse ist die Beobachtung, daß der Zustand freien Verkehrs auch noch oberhalb der kritischen minimalen Fahrzeugdichte ρ_min mit relativ hohen Verkehrsflüssen existieren kann, solange die Fahrzeugdichte kleiner als eine maximale Dichte ρ_f,m für freien Verkehr ist, die einem relativ hohen, maximalen Verkehrsfluß q_f,m für freien Verkehr entspricht. In diesem, in 2 oval umrahmten Bereich B mit Fahrzeugdichten zwischen der minimalen kritischen Dichte ρ_min und der maximalen Dichte ρ_f,m für freien Verkehr ist der Zustand freien Verkehrs metastabil, d.h. er bleibt gegenüber lokalen, temporären Störungen stabil, solange diese klein genug bleiben, geht aber in den Zustand synchronisierten Verkehrs, der durch kleinere Geschwindigkeiten bei jedoch höheren Dichten charakterisiert ist, bzw. in den Stauzustand über, der einen bleibenden, räumlich ausgedehnten Stau repräsentiert, wenn auftretende Störungen ein gewisses Maß überschreiten.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Verkehrsflußbeeinflussungssystems der eingangs genannten Art zugrunde, mit dem sich in einem Verkehrswegenetz, wie einem Straßen- oder Schienenverkehrsnetz, möglichst große Verkehrsflüsse erzielen und Staus möglichst vermeiden lassen, um eine maximale Verkehrsleistung des Verkehrswegenetzes zu erzielen.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verkehrsflußbeeinflussungssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dieses System zeichnet sich dadurch aus, daß die Verkehrszentrale zur Ermittlung von speziellen Verkehrsflußbeeinflussungsdaten eingerichtet ist, durch die sich Verkehrsflußstörungsamplituden mindern lassen, d.h. durch die anhand der verkehrslageindikativen Daten erkannten oder prognostizierten Verkehrsflußstörungen entgegengewirkt werden kann, so daß sie gar nicht oder jedenfalls nur mit möglichst geringer Amplitude auftreten. Diese Verkehrsflußbeeinflussungsdaten umfassen charakteristischerweise für die Längsbeschleunigung, die Längsgeschwindigkeit und/oder den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug relevante Daten für individuelle Fahrzeuge. Ein im jeweiligen Fahrzeug angeordneter Systemteil umfaßt Längsbewegungssteuermittel, denen die empfangenen, fahrzeugindividuellen Verkehrsflußbeeinflussungsdaten zugeführt werden und die in Abhängigkeit davon Steuerungseingriffe in die Fahrzeuglängsbewegung vornehmen.

Damit ist das System in der Lage, die Längsbewegung, d.h. die Längsdynamik, einzelner Fahrzeuge in Abhängigkeit von der erfaßten Verkehrslage im Sinne einer Minderung von Verkehrsflußstörungsamplituden zu beeinflussen. Dies ermöglicht es insbesondere, den Verkehr bei hohen auftretenden Verkehrsflüssen möglichst lange im Bereich des metastabilen Zustands freien Verkehrs zu halten, indem aufgetretenen oder prognostizierten lokalen Verkehrsflußstörungen entsprechend entgegengewirkt wird, so daß deren Amplituden möglichst lange so klein gehalten werden, daß der Übergang zu synchronisiertem Verkehr oder Stau vermieden oder jedenfalls möglichst lange hinausgezögert wird. Auf diese Weise erhöht das System die Verkehrsleistung auf dem zugrundeliegenden Verkehrswegenetz.

Indem erfindungsgemäß die entsprechende Beeinflussung der Fahrzeuglängsbewegung durch das System selbst vorgenommen wird, bleibt der Fahrzeugführer von der Entscheidung entlastet, wie er die Längsbewegung des Fahrzeugs aufgrund empfangener verkehrslageindikativer Daten am besten einstellen sollte, um keine übermäßige Verkehrsflußstörung entstehen zu lassen.

Bei einem nach Anspruch 2 weitergebildeten System beinhalten die Längsbewegungssteuermittel eine Geschwindigkeits- und/oder eine Abstandsregeleinrichtung und/oder ein elektronisches Fahrpedal und/oder eine Antriebsmotorregeleinrichtung. In allen diesen Fällen kann die Längsbewegung des betreffenden Fahrzeugs durch Steuerungseingriffe des Systems selbst geeignet im Sinne einer Vermeidung bzw. Minderung lokaler Verkehrsflußstörungen beeinflußt werden.

Bei einem nach Anspruch 3 weitergebildeten System enthalten die verkehrsstörungsamplitudenmindernden Verkehrsflußbeeinflussungsdaten jedenfalls Daten über einzuhaltende Grenzwerte für die Längsbeschleunigung, die Längsgeschwindigkeit und/oder den Abstand des jeweiligen Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug. Durch die Vorgabe allein schon solcher Grenzwerte für die individuellen Fahrzeuge lassen sich besonders auch im metastabilen Zustand freien Verkehrs bei hohen Verkehrsflüssen stärkere lokale Verkehrsflußstörungsamplituden, z.B. durch scharfes Abbremsen eines Fahrzeugs, zuverlässig mit relativ einfachem Aufwand vermeiden.

Bei einem nach Anspruch 4 weitergebildeten System dienen entsprechend ausgerüstete Fahrzeuge als mobile Verkehrslagedetektoren, d.h. als sich im Verkehr mitbewegende Fahrzeuge, die ihren Fahrzustand, insbesondere hinsichtlich Längsgeschwindigkeit und/oder Längsbeschleunigung, als verkehrslageindikative Daten an die Verkehrszentrale übermitteln. Ergänzend können weitere, z.B. stationäre Verkehrslageerfassungsmittel vorgesehen sein.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Systems zur Beeinflussung des Verkehrsflusses von Fahrzeugen durch fahrzeugindividuelle Steuerungseingriffe in die Fahrzeuglängsbewegung und
2 ein Diagramm des typischen Zusammenhangs zwischen Verkehrsfluß und Fahrzeugdichte in einem Verkehrswegenetz.
Das in 1 blockdiagrammatisch dargestellte Verkehrsflußbeeinflussungssystem dient zur Erzielung einer möglichst hohen Verkehrsleistung für ein zugrundeliegendes Verkehrswegenetz. Es eignet sich insbesondere zur Erzielung einer möglichst hohen Verkehrsleistung auf Fernstraßen eines Straßenverkehrsnetzes. Die Maximierung der Verkehrsleistung beinhaltet spezielle, nachfolgend näher beschriebene Maßnahmen zur individuellen Beeinflussung der Fahrzeuglängsbewegung zwecks Stabilisierung bzw. möglichst langer Aufrechterhaltung des metastabilen Zustands freien Verkehrs im Bereich B hoher Verkehrsflüsse zwischen der minimalen kritischen Dichte ρ_min mit dem zugehörigen Verkehrsflußwert q_out und der maximalen Dichte ρ_f,m für freien Verkehr mit dem maximal möglichen Verkehrsfluß q_f,m, wie im schon oben erläuterten Diagramm von 2 dargestellt.
Das Verkehrsflußbeeinflussungssystem von 1 umfaßt Verkehrslageerfassungsmittel SV, die sowohl stationäre als auch mobile Verkehrslagedetektoren beinhalten. Die stationären Verkehrslagedetektoren beinhalten straßenseitig aufgestellte Infrarot- oder Radardetektoren oder fahrbahnseitig verlegte Fahrzeugerkennungschleifen oder eine andere herkömmliche stationäre Sensorik, mit der das Passieren von Fahrzeugen und optional auch deren Längsbewegungszustand, d.h. ihre Längsgeschwindigkeit und/oder ihre Längsbeschleunigung, erfaßt wird. Die mobilen Detektoren bestehen aus entsprechend ausgerüsteten Stichprobenfahrzeugen, die sich im Verkehr mitbewegen und ihre Fahrzustandsdaten in Form der erwähnten FCD, wiederum insbesondere hinsichtlich ihres momentanen Ortes sowie ihrer momentanen Längsbewegung, über eine drahtlose Datenübertragungsverbindung 1 abgeben.
Eine Verkehrszentrale Z empfängt über die Datenübertragungsstrecke 1, die hierzu unter anderem geeignete Übertragungsstationen 1a umfaßt, die von den Verkehrslageerfassungsmitteln SV abgegebenen, für die Verkehrslage auf dem betrachteten Verkehrswegenetz indikativen Daten. Neben diesen Verkehrsmeßdaten kann die Zentrale Z je nach Bedarf auch weitere verkehrsrelevante Meßdaten empfangen, z.B. Witterungsmeßdaten über die den Fahrbahnzustand beeinflussende Witterung.
Ein in der Verkehrszentrale Z vorgesehener Verkehrsrechner wertet die verschiedenen, für die Verkehrslage indikativen Daten zur Ermittlung von Verkehrsflußbeeinflussungsdaten hinsichtlich Vermeidung von lokalen Verkehrsflußstörungen bzw. Minderung entsprechender Verkehrsflußstörungsamplituden aus. Diese Auswertung basiert auf dem bekannten Zusammenhang zwischen Verkehrsfluß und Verkehrsdichte, wie er in 2 veranschaulicht ist und oben im Detail erläutert wurde. Grundlage dieser Auswertung ist des weiteren ein zugehöriger Algorithmus zur Ermittlung der kritischen Verkehrsflußstörungsamplitude, die zur Auslösung eines Staus führen kann, wenn sich der Verkehr an der betreffenden Stelle im Bereich B metastabiler Zustände freien Verkehrs mit relativ hohen Verkehrsflüssen befindet. Die Realisierung solcher geeigneter Algorithmen zur Berechnung der kritischen Störungsamplitude in Abhängigkeit vom momentanen Verkehrszustand ist dem Fachmann unter Zugrundelegung der eingangs zitierten Literatur ohne weiteres möglich, so daß hierauf nicht näher eingegangen werden braucht. Gegebenenfalls sind die kritischen Störungsamplituden auch aus experimentellen Untersuchungen empirisch ableitbar.
Allgemein gilt diesbezüglich, daß die kritische Störungsamplitude um so kleiner wird, je mehr sich der tatsächliche Verkehrsfluß dem maximal möglichen Verkehrsfluß q_f,m für den metastabilen Zustand freien Verkehrs nähert, d.h. um so eher bricht der Zustand freien Verkehrs schon durch relativ geringe lokale Störungen, wie zu starkes Bremsen bei zu nahem Auffahren, zusammen, was dann zu einem Stau aufgrund von Verkehrsüberlastung führen kann.
Weiter ermittelt der Verkehrsrechner in der Zentrale Z geeignete Verkehrsflußbeeinflussungsdaten zur Unterdrückung bzw. Minderung der Amplitude von bestehenden oder drohenden, anhand der Auswertung der verkehrslageindikativen Daten erkannten Verkehrsflußstörungen, um die Amplitude tatsächlich aufgetretener bzw. dro hender Verkehrsflußstörungen unterhalb der ermittelten kritischen Störungsamplitude zu halten. Diese Verkehrsflußbeeinflussungsdaten beinhalten charakteristischerweise Daten zur individuellen Beeinflussung der Längsbewegung einzelner Fahrzeuge im beobachteten Verkehr, wobei diese Daten insbesondere solche umfassen, die sich auf die Längsbeschleunigung und/oder die Längsgeschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs und/oder auf dessen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug beziehen.
In einer möglichen Realisierung beinhalten die auf diese Weise gewonnenen Verkehrsflußbeeinflussungsdaten Grenzwerte für den Abstand, die Längsgeschwindigkeit und die Beschleunigung des betreffenden Fahrzeugs, die so berechnet sind, daß die Amplituden von detektierten bzw. prognostizierten Verkehrsflußstörungen ausreichend beschränkt bzw. gedämpft werden. Die Verkehrsflußbeeinflussungsdaten werden dann von der Zentrale Z über eine zugehörige drahtlose Datenübertragungsstrecke 2, bei der es sich um die zur Übertragung der verkehrslageindikativen Daten genutzte Übertragungsstrecke 1 oder eine davon verschiedene Übertragungsstrecke handeln kann und die z.B. als Funkstrecke ausgelegt ist, als Empfehlungs- oder Parameterdaten abgegeben, die entsprechende Vorgaben für die Fahrzeuglängsbewegung enthalten.
Die solchermaßen von der Verkehrszentrale Z abgegebenen Verkehrsflußbeeinflussungsdaten werden dann von einem jeweiligen Fahrzeug F empfangen, speziell von einer dortigen Kommunikationsendstufe K als Teil des betreffenden fahrzeugseitigen Systemteils. Der fahrzeugseitige Systemteil unterwirft die empfangenen Verkehrsbeeinflussungsdaten einer geeigneten Weiterverarbeitung. Diese umfaßt die Extraktion der in den zugeführten Verkehrsflußbeeinflussungsdaten enthaltenen Vorgaben für die Längsbeschleunigung, die Längsgeschwindigkeit und den Fahrzeugabstand, z.B. wie gesagt in Form eines Grenzwertes für die Beschleunigung, eines (oberen) Grenzwertes für die Geschwindigkeit, d.h. einer Maximalgeschwindigkeit, und eines Abstandsgrenzwertes. Diese längsbewegungsrelevanten Beeinflussungsdaten werden einer Längsbewegungsregeleinrichtung LR des Fahrzeugs zu geführt, bei der es sich z.B. um eine herkömmliche Abstandsregeleinrichtung und/oder Geschwindigkeitsregeleinrichtung handeln kann.
Die Längsbewegungsregeleinrichtung LR greift dementsprechend in Abhängigkeit von den auf die Vermeidung zu hoher Verkehrsflußstörungsamplituden gerichteten Verkehrsflußbeeinflussungsdaten in einen Fahrzeugantrieb FA ein. Sie beeinflußt dadurch das Fahrverhalten durch Längsbewegungs-Steuerungseingriffe gemäß den von der Zentrale Z berechneten Verkehrsflußbeeinflussungsdaten derart, daß lokale, temporäre Verkehrsflußstörungen aufgrund des eigenen Fahrzeugs F oder anderer Fahrzeuge in der Umgebung vermieden oder jedenfalls in ihrer Amplitude so stark beschränkt oder gedämpft werden, daß ein Übergang vom Zustand freien Verkehrs in einen Stauzustand möglichst verhindert wird. Dazu wird die Längsbewegungsregeleinrichtung durch die zugeführten Verkehrsflußbeeinflussungsdaten geeignet parametriert, um z.B. die besagten, berechneten Grenzwerte für die Beschleunigung, die Geschwindigkeit und den Abstand einzuhalten. So können z.B. innerhalb einer Fahrzeugkolonne entstehende Störungen rechtzeitig ausreichend gedämpft werden, um einen Übergang des noch frei fließenden Verkehrs in einen Stauzustand zu vermeiden.
Alternativ zu dieser verkehrslageabhängigen Parametrierung einer Längsbewegungsregeleinrichtung können die auf die Begrenzung bzw. Dämpfung von Verkehrsflußstörungsamplituden gerichteten, beschleunigungs-, geschwindigkeits- und/oder abstandsbezogenen Verkehrsflußbeinflussungsdaten für die individuellen Fahrzeuge F auch im Rahmen einer dort implementierten elektronischen Fahrpedalanordnung oder Motorregelung so genutzt werden, daß lokalen Verkehrsflußstörungen entgegengewirkt und dadurch auch bei relativ hohen Verkehrsflüssen ein Übergang zu einem Stauzustand möglichst vermieden werden kann.
Wie anhand des obigen Ausführungsbeispiels ersichtlich, wirkt der erfindungsgemäße fahrzeugseitige Systemteil für den Fahrzeugführer als ein "Verkehrsleistungsassistent", der eine Stabi 1isierung hoher Verkehrsflüsse im metastabilen Bereich B des Zustands freien Verkehrs und dadurch eine maximale Verkehrsleistung ermöglicht, mit der die volle Kapazität des Straßenverkehrsnetzes ausgenutzt wird. Die Verringerung der Staugefahr hat kürzere Reisezeiten zur Folge, wodurch die Qualität des Verkehrs auf dem betrachteten Verkehrswegenetz gesteigert wird.
Die in das System einbezogenen Fahrzeuge F, die mit dem erforderlichen fahrzeugseitigen Systemteil ausgerüstet sind, können bei Bedarf gleichzeitig als im Verkehr mitschwimmende Stichprobenfahrzeuge dienen und dabei laufend Meßdaten 3 bezüglich ihrer momentanen Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung und/oder ihres Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug und/oder der lokalen Fahrzeugdichte in der Umgebung des betreffenden Fahrzeugs F über ihre Kommunikationsendstufe K zur Verkehrszentrale Z als verkehrslageindikative Daten übermitteln.
Alternativ zu einer direkten Funkverbindung kann die Kommunikation zwischen der Verkehrszentrale Z und den systembeteiligten Fahrzeugen F auch indirekt über stationäre wegenetzseitige Kommunikationseinrichtungen erfolgen, wie sie herkömmlicherweise z.B. an Schilderbrücken im Rahmen von üblichen Verkehrsbeeinflussungsanlagen installiert sind, die Mittel zur Kommunikation mit den entsprechend ausgerüsteten Fahrzeugen aufweisen.
Durch die individuelle Beeinflussung der Längsdynamik einzelner Fahrzeuge vermag das erfindungsgemäße Verkehrsflußbeeinflussungssystem den Verkehrsfluß typischerweise um bis zu etwa 50% über dem Verkehrsfluß q_out aus einem Stau stabil im Zustand freien Verkehrs zu halten. Charakteristischerweise beschränkt sich das System hierbei nicht auf die bloße Anzeige von Verkehrslagedaten oder von Daten über einen vom Fahrzeugführer vorzunehmenden Eingriff in die Fahrzeuglängsdynamik, sondern greift selbst in geeigneter Weise steuernd in die Fahrzeuglängsbewegung ein.

Claims

System zur Beeinflussung des Verkehrsflusses von Fahrzeugen, mit – Verkehrslageerfassungsmitteln (SV) zum Erfassen und Abgeben von verkehrslageindikativen Daten, – einer rechnergestützten Verkehrszentrale (Z), welche die verkehrslageindikativen Daten empfängt und durch Auswerten derselben Verkehrsflußbeeinflussungsdaten gewinnt und abgibt, und – einem jeweiligen fahrzeugseitigen Systemteil zum Empfangen und Verwerten der Verkehrsflußbeeinflussungsdaten, wobei – die Verkehrszentrale (Z) zur Ermittlung von verkehrsflußstörungsamplitudenmindernden Verkehrsflußbeeinflussungsdaten eingerichtet ist, die beschleunigungs-, geschwindigkeits- und/oder abstandsbezogene Daten für individuelle Fahrzeuge umfassen und geeignet sind dem Übergang vom freien Verkehr zu synchronisiertem Verkehr entgegenzuwirken, und – der jeweilige fahrzeugseitige Systemteil Längsbewegungssteuermittel (LR) umfasst, denen die empfangenen Verkehrsflußbeeinflussungsdaten zugeführt werden und die in Abhängigkeit davon die Fahrzeuglängsbewegung beeinflussende Steuerungseingriffe vornehmen.
Verkehrsflußbeeinflussungssystem nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewegungssteuermittel (LR) eine Geschwindigkeits- und/oder eine Abstandsregeleinrichtung und/oder ein elektronisches Fahrpedal und/oder eine Antriebsmotorregeleinrichtung beinhalten.
Verkehrsflußbeeinflussungssystem nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die verkehrsstörungsamplitudenmindernden Verkehrsflußbeeinflussungsdaten Daten über einzuhaltende Grenzwerte für die Beschleunigung, die Geschwindigkeit und/oder den Abstand des jeweiligen Fahrzeugs beinhalten.
Verkehrsflußbeeinflussungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Verkehrslageerfassungsmittel fahrzeugseitige Erfassungsmittel beinhalten, welche die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des betreffenden Fahrzeugs erfassen und als verkehrslageindikative Daten an die Verkehrszentrale (Z) übermitteln.