EP0565992B1 - Verfahren sowie System zum Überwachen des Strassenverkehrs und zur Information der Verkehrsteilnehmer - Google Patents

Verfahren sowie System zum Überwachen des Strassenverkehrs und zur Information der Verkehrsteilnehmer Download PDF

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EP0565992B1
EP0565992B1 EP93105650A EP93105650A EP0565992B1 EP 0565992 B1 EP0565992 B1 EP 0565992B1 EP 93105650 A EP93105650 A EP 93105650A EP 93105650 A EP93105650 A EP 93105650A EP 0565992 B1 EP0565992 B1 EP 0565992B1
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EP
European Patent Office
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traffic
road
processor
light
sensors
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP93105650A
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English (en)
French (fr)
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EP0565992A3 (de
EP0565992A2 (de
Inventor
Heinz Werner Pietzsch
Rigobert Dipl.-Ing. Opitz
Jürgen Dr. Jaki
Rolf Edelmann
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KIH KOMMUNIKATIONS INDUSTRIE HOLDING AKTIENGESELLS
Original Assignee
PAT GmbH
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Priority claimed from DE19924244169 external-priority patent/DE4244169A1/de
Priority claimed from DE19924244393 external-priority patent/DE4244393C1/de
Application filed by PAT GmbH filed Critical PAT GmbH
Publication of EP0565992A2 publication Critical patent/EP0565992A2/de
Publication of EP0565992A3 publication Critical patent/EP0565992A3/de
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/042—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/052—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/095—Traffic lights

Definitions

  • the invention relates to a method and system for monitoring the Road traffic and for the information of road users, by means of Detected or entered traffic or street conditions by means of display elements are displayed on the street-side sensors become.
  • Such a system is a local highway warning system from DE-OS 1,516,669.
  • a local highway warning system from DE-OS 1,516,669.
  • the number and speed of vehicles within of a monitored route section is detected and when a defined danger situation, in particular a slowdown in traffic an indication of within the monitored route section one or more warning lights are generated.
  • DE OS 1 943 596 describes a method for path and speed control known from vehicles via a sensor characteristic of traffic characteristics record one or more traffic computers to determine a desired traffic flow and there in a speed path and / or distance specification for the individual implemented vehicles. This requirement is the road users via signaling devices installed along the road, e.g. Lamps, mediated.
  • the invention is therefore based on the object of a method and a system to monitor road traffic and to inform road users to create that can react in real time and thus a allows dynamic monitoring of all road traffic without that special vehicle equipment would be required for this.
  • the invention is therefore that depending on Traffic and / or road conditions by the traffic and load sensing devices determined or entered, the road users spaced apart from one another along the route of the road arranged signal lights information about these states and / or Disorders are brought to the direct attention of behavior the road users act.
  • light chains are used either by control by means of a road sensor element with evaluation electronics and automatic fault detection or manual activation operated and thus shortest system response times achieved or with a medium response time by activation as a result of evaluation the traffic data from two or more sensors and evaluation units and through comparative traffic data assessment or with a longer reaction time by control via evaluation of the sensors using the method in Control rooms.
  • the light chains can continuously with a predetermined light chain length are operated as road guidance aids.
  • this can be done in two directions forward and backward Light pulses running along the respective light chain happen, whereby Pulse lengths, frequency and duty cycle can be changeable.
  • the signal lights of the lighting elements operated in flashing mode and thereby information for the respective road user found violations are given.
  • the light chains interact in real time with the traffic and / or load detection devices when using different fault detection algorithms operated.
  • the flashing modes can also of individual signal lights in front of a vehicle each visible at the same walking speed and operate the same route, and with advantage until the end of the determined Violation. A road user is therefore not only kept informed of his misconduct, but thereby also to return to traffic-related Driving stopped.
  • the lighting elements can also vary Day or season (day / night, summer / winter) operated with different brightness.
  • Another important process design enables an effective traffic control in that the signal lights of the light chains connected to each other with in the direction of travel along the light chain light pulses running at the directional speed are operated with the consequence that the road users are intuitively trying their driving speed by those running in the direction of travel Adjust light pulses given the target speed. This leads to an equalization and Traffic calming due to synchronous driving all road users.
  • Another important process variant provides that each of a street sensors with connected evaluation and control unit backwards several light chain elements against the direction of traffic can be controlled and activated in order the subsequent traffic information about traffic and / or Road conditions in the one in front of him Submit route section.
  • the related to the creation of a traffic surveillance and Information system for performing the above is the task solved that in the system according to the preamble of Claim 8 of a measuring point with essentially transverse traffic and / or to the lane of a road Load detection devices at least two of the road guidance subsequently spaced apart, static or dynamically coupled lighting elements with signal lights as optical signal generators and at least a road processor as an evaluation and control unit for evaluating determined traffic and / or road conditions and to control and activate the signal lights assigned.
  • the determined traffic situation send out corresponding signals. It can be individual pulses or group pulses in front of moving vehicles act, but also synchronized light waves, the forward or backward with different Frequencies continuously for driving or braking the Serve traffic.
  • the system can also run along a street in predetermined Distances from each other several measuring points with traffic and / or load detection devices, coupled lighting elements and each at least one street processor as evaluation and Have control unit, so that at least in sections Track-based surveillance and information system is present.
  • the lighting elements arranged on the right or left side following the course of the road his. Has proven particularly useful, however the arrangement of the lighting elements on both sides of the street proven.
  • the lighting elements can be used as a light bus linked together in chains and individually, in groups or controllable together and also on at least two different ones Signal colors, such as yellow and red, can be switched.
  • At least part of the lighting elements or signal lights with a manually operated emergency switch is equipped to switch on light chains, for example to light elements in the opposite direction to the flow of traffic for one that can be determined depending on the road layout Activate distance.
  • system according to the invention can expediently also those that serve as evaluation and control units Street processors of several measuring points that are dependent of the local conditions, for example spaced a few hundred meters apart connected to each other via a communication network his.
  • each measuring point as an evaluation unit with one Street processor for recording and evaluating determined Traffic and / or road conditions and as Control unit with one with the traffic processor functionally connected signal processor for controlling the light modules or light elements.
  • the roadside sensors can be in Road surface laid induction loops, axis detectors or weighing sensors act, such as Weighing plates based on strain gauges, piezo sensors or capacitive stripe sensors, but it can also use sonar sensors that are not Microwave sensors and / or for example also Infrared sensors are used.
  • Another embodiment of the invention sees one Structure of the road processor in such a way that the total measuring cross section of the lanes of a road and Sensor technology defined for each lane can be flexibly configured is and a processor system several measurement cross sections and / or to use lighting elements.
  • the street processor built and encompassed in modular architecture different signal processors and interface modules as well as the signal processors and interface modules coordinating master processor. Conveniently takes place in such a configuration programming the master processor in a high-level language, their in the interest of a higher working speed the signal processors, for example, in Assembler can be programmed.
  • the street processor is included Slots for any extensions or for the Exchange of sensors or sensor interfaces provided and thus structured in such a way that diverse expansion options exist, such as for example the further development of a traffic counter and Classification device to a dynamic Weighing system with a load flow cross section.
  • a sensor interface card and appropriate sensors such as weighing plates.
  • sensors such as weighing plates.
  • piezoelectric or capacitive stripe sensors serve this purpose.
  • the sensor coupling can be modular Connection boards serve and it should or depending on the sensor type Interface a corresponding connection board can be plugged on his.
  • the Road processor using a special interface module network-compatible for a real-time computer network as well as for the synchronous operation of parallel networks and accordingly for the real-time coupling of sensors and Actuator trained.
  • This enables meaningful Real-time coupling of traffic detection sensors with spaced apart along at least one Luminous elements arranged on the street side, but also with Mandatory illuminated signs, illuminated signs or variable message signs.
  • the road processor should expediently be checked its function and sensors as well as Diagnose any errors with a self-test equipped and the latter be constructed so that in easily by inexperienced personnel, for example Road maintenance workers who Device function can be checked.
  • the self-test is equipped with an automatic search or by connecting a portable computer and can be carried out via function menus.
  • the street processor with at least one interface equipped for remote data transmission.
  • remote data transmission it can be, for example, a telephone connection with modem or a modem operation with Act radio, such as directional radio, satellite radio or the like.
  • the road processor is capable of remote diagnosis and accordingly by remote diagnosis in his Function can be checked. It is expedient in Another training course related to the street processor connected sensors also by remote diagnosis verifiable in their function. As part of a such remote diagnosis are malfunctions, for example the induction loops can be checked, likewise the main processor unit and / or modules of the Sensor technology in the self-test. Any communication and environmental recording units can also be self-tested by Remote diagnosis checked for functionality become.
  • the road processor through the use of fault detection algorithms for the detection of traffic disruptions designed in different hierarchies.
  • Both different hierarchies it can be the measurement cross section with limit criteria, such as Limit speeds or changing speeds act, but also sections of the route between adjacent cross sections. But it can also a comparison of the measurement cross-section of a section of the route with the measuring cross section of the previous one or subsequent section of the route become.
  • a route can also span several measurement cross sections with different types of acquisition, time constant and applicable methods and algorithms in Come into consideration.
  • the street processor captured for processing Vehicle data from individual vehicles or vehicle groups as well as is designed for data processing generate the following parameters and set them with Compare limit values.
  • Examples are one Speed threshold matrix for individual vehicles and n vehicles in a row, a speed change matrix, a distance threshold matrix for the vehicle following distance for individual or n vehicles, changes the distance matrix, a load threshold matrix for Axle weight and / or total weight and a change the load threshold matrix.
  • the road processor of the aforementioned configuration can but also for the comparison of individual parameters or selected combinations of parameters with a configurable limit values containing violation matrix be equipped so that those in question Parameters individually or in selected combinations compared to the violation matrix, as violations or limit violations recognized and processed further become.
  • the road processor can also be used within the scope of the invention also for the classification of different Traffic disruptions. It can be Wandering congestion, accident, wandering disturbances, road narrowing, Act on construction site congestion or driver misconduct, which as a traffic condition based on the measured Classified parameters and resulting violations become.
  • the classification of traffic conditions includes thereby rule sets for simple threshold violations (singular rules) and / or rule sets for coupled Threshold violations, the coupling rules for example combinative processing of speeds in connection with individual distances or several vehicles.
  • the street processor can also be used within the scope of the invention for operation with conventional traffic disturbance algorithms designed in a single process or multimodal be, so with a combination of different Fault detection method or in combined algorithms operate.
  • the street processor also for conventional vehicle detection and classification of signal patterns from induction loops and / or axis detectors, based on the detuning process or the center distance pattern and / or by Weight analysis can be designed.
  • Vehicle types can be defined. If necessary can recognize up to 50 vehicle classes become. It is easily possible to create new vehicle classes after their occurrence directly on the system assign to an existing class or one to define a new vehicle type.
  • the necessary ones Limit values for example center distances, vehicle length and detuning history, can be on site or also entered into the system via remote data transmission become.
  • a system designed in this way is able to take the measured values record, display and forward individual vehicles or or in condensed form in to store pre-structured files, on the one hand can be saved, but also for Further processing can be used.
  • individual vehicles are counting, occupancy, Distances, vehicle classification, vehicle weights, Axle loads, speeds and other events and violations.
  • Road processor for processing the captured Traffic and / or road conditions in neural architectures is designed. It can be particularly act that a fault tolerant and a wide range of similar signal patterns showing associative matrix that real-time processing allowed on site for coding limit violations and for the classification of traffic conditions serves. Such an associative matrix has an input variable the different traffic parameters and Limit violations and forms these on the output variables depending on the traffic condition classes. The traffic condition wins has the most fulfilled input parameters.
  • Road processor designed for real-time classification of traffic situations and traffic disruptions also serve a trained hetero-associative network and in particular it can be a neural Act network in which in a learning file on traffic condition classes summarized images of traffic quantities and limits based on practical Measured values and / or synthetically generated training patterns and / or signal patterns modified with variances have been used for training. After convergence of the network, such a network is able in a can phase in real time traffic situations and Classify traffic incidents. The process is ongoing directly in the street processor and can be in a separate Module handled as an insert or in a module become.
  • the street processor can also for a classification of vehicle types in neural Architectures can be designed, using the signal pattern individual sensors, such as detuning of Induction loops or combined signal patterns multiple sensors that detected vehicle classes become. It is therefore a neural pattern recognition, in which the values thus obtained for further processing serve as part of fault detection.
  • the traffic safety system according to the invention also by the design for a power supply with mains power and / or for battery operation be labeled, with an energy buffer using a back-up battery to back up stored Data and new measured values in the event of a power failure has proven to be appropriate.
  • each street processor with at least one interface for coupling environmental sensors equipped and for processing and if necessary Storage of environmental data and when exceeded predefined limit values for triggering Alarms or actual value displays.
  • a traffic safety system designed in this way is able to record and process environmental data and the road processor is able to supply programmable environmental measuring devices with measuring programs that can be specifically tailored to individual measured values, to accept and process the recorded data and to store them in compacting files and trigger alarms if necessary.
  • Such alarms can be forwarded to a control center if limit values for CO, CO 2 , NHX etc. are exceeded or can be operated in conjunction with traffic control measures.
  • a driving ban for trucks can be displayed by means of an alternating traffic sign that can be controlled by a road processor in the form of a mandatory sign, as can speed reductions and the like. It is therefore possible to influence traffic in real time in a manner that is dependent on environmental pollution in order to reduce the environmental pollution.
  • the invention thus enables a hypermetric interplay of environmental measurement technology and traffic control to be implemented using a wide variety of strategies and limit values in order to keep the environmental pollution caused by traffic within limits.
  • violations can also be detected of individual vehicles or groups of vehicles a calculated lead that depends on the speed is displayed to these vehicles or as Real-time warning using suitable warning devices be communicated.
  • the Light elements with light emitting diodes, halogen lamps or Incandescent lamps can be equipped as signal lights and individually or in groups of lighting units form. It has also proven to be useful if the lighting elements on a holding device anchored in the ground are included.
  • the lighting elements can but also attached to guardrails or in street reflection posts be integrated. Conveniently should be the main beam direction of the light distribution curve of the lighting elements in the direction of the incoming traffic aligned and adjustable depending on the course of the road his.
  • a redesign provides that the lighting elements individually or mutually programmable and entered manually or by computer or by means of roadside traffic and / or load detection devices established traffic or Road conditions are controllable.
  • a powerful and expedient is important adjustable radiation pattern of the Luminous flux of the signal lights in such a way that the Main beam in the direction of the one in question Luminous element is aligned to approaching traffic and the respective signal for a long time in the viewing angle of the Driver of a starting vehicle lies.
  • the signal lights Have beam angles of approx. 30 ° and so on the oncoming Traffic is geared towards the outside of the road Flank the signal light cone with about Roadside collapse on which the light elements are spaced from each other.
  • Such Alignment of the signal lights ensures that the Signals moving longer in the driver's field of vision Vehicles remain and the main beam direction does not is undesirably perpendicular to the course of the road.
  • the lighting elements can be retrofitted Modules that can be installed in existing road guide posts be trained, approximately in the form that the installation of a formed as a module light element in a guide post intermediate piece takes place, or with the lighting elements can be complete devices in the form of Trade light posts.
  • the signal lights with single-color luminous elements in different colors if necessary, equipped like red and yellow and / or as a mixed color operable luminous surface elements are formed, the do not need reflectors or covers.
  • the luminous surface elements as energy optimal operable LED arrays constructed and by a for brightness control not visible to the human eye by means of pulsating control with frequencies above 50 Hz.
  • the LED arrays operated via their normal operating current, which ensures a high luminous efficiency.
  • the total energy requirement a luminous area array with approx. 120 LEDs is, for example, in the range of less than 3 watts.
  • the LED arrays each form a light sheet element encapsulated in a plastic frame and / or to simplify the wiring on one Circuit board are applied.
  • the LED arrays are said to feature above a radiation characteristic preferably of ⁇ 15 ° to have.
  • the beam angle can be broadened but in a simple way by tilting the outer Reach the LED frame before casting the LEDs.
  • the LED arrays for Formation of the luminous surface elements in the interest of Contrast increase in a dark, preferably black environment are arranged.
  • the lighting elements with at least one each with its main beam direction the oncoming and outgoing traffic signal light equipped his. With such a configuration warned in both directions and the Traffic can be affected.
  • the electronics includes its own computer module with bus interface and is programmed with one Enable control of a lighting element own address.
  • This intelligent electronics can be used in the lighting elements directly integrated, but also from the lighting elements installed separately in special floor boxes his. It has proven to be useful if the Signal lights of the lighting elements on their intelligent Electronics via removal and / or tear-off contact plug are switched.
  • the electronics set off from the lighting elements the advantage that a simple replacement of the lighting elements in the event of damage or work on Roadside, such as mowing the lawn, reached can be. This applies equally to those in the Guidepost integrated lighting elements as well their training as complete devices in the form of light posts.
  • Another further development of the invention provides before that the lighting elements with a push button to Control of the signal lights for triggering alarm signals are equipped via a bus system.
  • Such push buttons can be operated by anyone be trained, but also as a key switch, for example for use by the police, employees and road maintenance or other authorized People. But it can also be a pulse-coded actuation be provided as well as training as Key switch Protection against misuse guaranteed.
  • the lighting elements to a native computer network coupled communication means can, such as infrared, microwaves or the like.
  • the lighting elements sensors for traffic flow detection be like ultrasonic detectors that have a native Computer network with a street processor communicate.
  • the method according to the invention and that of carrying out the method serving system enable an effective Road traffic monitoring and early information and warnings of road users in the event of traffic disruptions, own misconduct or special Traffic risks.
  • the method enables and the system according to the invention provides timely information and warning of subsequent road users Accidents, mass collisions, but also bad ones Visibility conditions, such as due to fog, and critical Road conditions, for example due to ice formation, over longer road sections in continuous form and especially preventive in the approach area of traffic on fault points.
  • the process and the developed Systems continue to allow warning and discipline of traffic with those measured by coupled sensors Violations, which are speed violations, Overload, disregard of prohibitions to overtake and the like can act more.
  • the invention takes into account accidents or malfunctions of traffic at any point and at any time in one Section of the route can occur and that traffic-securing, influencing and guiding measures on site initiated as well as the parent Circumstances have to be adjusted. It takes into account furthermore that backlog effects in definable light chains as early warning sensors along the previous one Street can be displayed dynamically and especially with opposite the build-up speed before the start of the jam move towards the direction of travel. Thereby reversing police traffic jam warning vehicles unnecessary, as they were previously required on highways.
  • the method according to the invention and that of Monitoring and information system used to carry out the process not just on expressways like highways, but also on exits, winding Routes, construction sites and other hazardous areas can be used.
  • the traffic regulation and information system after the Invention comprises, as subsystems, a roadside Sensors for recording the traffic and / or road conditions, a processor system for processing the detected Traffic and road condition data and a warning system with by means of the processor depending on the detected Controllable traffic and road conditions Signal lights.
  • the two Adjacent lanes 11, 11 'for opposite Having driving directions is a winding one Route section with the monitoring and Information system equipped.
  • This system includes per lane spaced three in the direction of travel arranged measuring points 12, 12 'with a road processor 13, 13 'as evaluation and control unit and each arranged at the edge of the road following the course of the road Light elements 14, 14 'The light elements are each with electronics 15, 15 'and with each other signal lights 16, 16 'connected to light chains provided and form a light bus 17, 17 '.
  • the measuring points 12, 12 ' are dependent on the course of the road at different distances from each other arranged that with less winding route the distances between adjacent measuring points larger, however, with winding route are smaller.
  • FIG. 1 serves each one on the right edge of the lane Lane 11, 11 'along extending chain of lights connected to each other to form a light bus 17, 17 ' Luminous elements 14, 14 'of the information transmission the drivers of the assigned lane.
  • Fig. 2 shows a section of one with the monitoring and Information system equipped route section 20 with two lanes running side by side 21, 21 'for the same directions of travel. The latter indicate the arrows 22, 22 '.
  • This system comprises one in each lane 21, 21 ' Measuring point 24, 24 'with transverse to the longitudinal extent of the road traffic and load detection devices embedded in the lane. Furthermore, like this also FIG. 1 shows measuring points at greater intervals along the road arranged the same configuration. The measuring points are with axle detectors 25, 25 ', vehicle detectors 26, 26 'in the form of induction loops, weighing plates 27, 27 'and dynamic wheel load meters 28, 28' equipped.
  • the traffic sensors can also also with environmental sensors not shown in the exemplary embodiment be equipped.
  • the road and traffic sensors of the are coupled adjacent measuring points 24, 24 'of both lanes 21, 21 'each with an evaluation unit in the form a road processor 30 for detecting the to the Detectors of the respective measuring point Speeds, vehicle classes, vehicle weights and Axle weights and for local and if necessary in pairs and higher-level traffic incident calculation using automatic traffic disturbance algorithms.
  • a road processor 30 for detecting the to the Detectors of the respective measuring point Speeds, vehicle classes, vehicle weights and Axle weights and for local and if necessary in pairs and higher-level traffic incident calculation using automatic traffic disturbance algorithms.
  • Active connection with the street processor 30 is one of the Signal processor 32 assigned to measuring point and with this are on a network 33 on both sides along the Lane edge spaced from each other intelligent lighting elements 34, 34 'with signal lights 35, 35 'operatively connected', which in turn are static or dynamically coupled with each other and thus to lighting chains or a light bus 36, 36 'are connected.
  • Fig. 1 are spaced in the direction of travel several measuring points with assigned evaluation and control units and associated light chains intended.
  • the spaced along the lane Road processors 30 associated with measuring points 24, 24 ' are connected to one another via a communication network 38 and the downstream of the respective signal processor 32
  • light chains stand together as Light bus 36, 36 'in connection.
  • Each is there Light element 34 with a manually operated emergency switch 40, 40 'equipped in the event of an accident or other needs, the manual activation of the Light chains over one of the course of the route dependent distance against the direction of travel enables.
  • a traffic disruption is detected, such as driving of different road users with very different Driving speeds, this is assigned by the Street processor 30 detected and based on predetermined Traffic disruption algorithms automatically recognized.
  • a road 50 with two adjacent lanes 51, 51 ' for opposite directions with a Surveillance and information system is equipped, each consisting of a street processor Subsystems exists.
  • the directions of travel indicate that Arrows 52, 52 '.
  • Each subsystem has two in Measuring points spaced apart from one another along the street 53, 53 'and 54, 54', their sensors via networks 55, 55 'and 56, 56' with the assigned street processors 58, 59 are connected.
  • any street processor provided with a modem connection 70 and with a if applicable, the existing headquarters can be connected.
  • FIG. 3 differs of the system structure explained above in connection with FIG. 2 in that the street processors 58, 59 with corresponding slots for the individual functions are equipped and therefore there are no separate signal processors requirement.
  • the road processor 75 illustrated in FIG. 4 is a device in which the individual Functional elements within an externally encapsulated Housing 76 are included. Between a power supply 77 connected to an external power cable 78 is connected, and a backup battery 80 are five slots, arranged in which the different processor cards added are. So is located right next to the power supply 77 the central processor 82 with a Leptop interface 83 and next to it are two induction loop processor cards 84, 85 added to the an insert 86 for neural processing follows. Between this slot and the backup battery 80 is then an interface card Data network trained slot 87, the immediately with a data interface modem led out of the housing 76 88 is connected.
  • connection modules in the form of modular connection boards in connection and these boards are equipped with terminal strips, which the direct connection to the processor network, the Sensor technology and a data interface for the signal network convey.
  • This is the processor network 90 via a suitable cable entry in the outer housing and the connection to the central processor mediating connection board 91 switched.
  • processor cards intended for induction loops, each with a connection board 92, 93 are connected.
  • the connection mediate with the assigned sensors Cable feedthroughs in the housing 94, 95 on the terminal blocks of this Connection boards are switched.
  • the rest Connection board 96 which with the interface card data network is connected, the signal lines 97, 98 to Controlling the lighting elements switched.
  • the connection modules with integrated lightning protection equipped.
  • the lighting element illustrated in FIG. 5 acts it is designed as a light post 100 Road post.
  • This guide post has the typical cross section in the form of an isosceles Triangular and is with its lower end on the edge of one Road anchored to ground 101.
  • the one of the two Legs of the triangle formed the top of the triangular Guide post cross section points to the road and the the area facing the oncoming traffic is included a rectangular and in its main extent vertically extending reflector 102.
  • the convertibility from the conventional guide post to Illuminated post 100 conveys a module Delineator intermediate piece 105, which is above the reflector 102 and arranged in the one shown in FIG Way with one oncoming and one flowing off Signal light 106, 106 'facing traffic and with a manually operated push button 107 is provided.
  • the guide post intermediate piece has a lower and upper insertion section 108, 108 ', the cross-sections of the inner cross-section of the guide post are adjusted. With the light post 100, this is as Module-formed intermediate piece 105 between the the vertically extending reflector 102 Area of the delineator and an upper delineator cap added.
  • the signal lights 106, 106 ' are in the two converging towards the road in a point converging flat sides of the intermediate piece 105 arranged, however, the manually operated push button 107 in the flat side pointing away from the street.
  • the electronics are connected to the cable network 115 Electronics of neighboring lighting elements in connection and is with those in the guide post spacer 105 arranged signal lights 106, 106 'and the push button 107 via lines 116, 117 and a contact plug 118 connected, as a removal or tear-off connector is trained and in case of malfunctions or for other reasons the simple expansion of the Guide post intermediate piece with the signal lights and the push button.
  • the signal lights arranged in the guide post intermediate piece 105 of the light post are with light surface elements 120 equipped in the form of LED arrays.
  • light surface elements 120 equipped in the form of LED arrays.
  • LEDs 122 in the interest of easy wiring applied to a board, not shown and in the plastic frame in its lower area are shed.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie System zum Überwachen des Straßenverkehrs und zur Information der Verkehrsteilnehmer, bei dem mittels straßenseitig angeordneter Sensoren festgestellte oder eingegebene Verkehrs- oder Straßenzustände mittels Anzeigeelementen zur Anzeige gebracht werden.
Ein derartiges System ist als örtliches Autobahnwarnsystem aus der DE-OS 1 516 669 bekannt. Dabei wird mittels entlang der Fahrbahn angeordneter selektiver Mikrofone die Anzahl und Geschwindigkeit von Fahrzeugen innerhalb eines überwachten Streckenabschnittes detektiert und bei Eintritt einer definierten Gefahrensituation, insbesondere einer Verlangsamung des Verkehrs innerhalb des überwachten Streckenabschnittes eine Anzeige über eine oder mehrere Warnleuchten generiert.
Darüber hinaus ist aus der DE OS 1 943 596 ein Verfahren zur Weg und Geschwindigkeitssteuerung von Fahrzeugen bekannt, über eine Sensorik Verkehrscharackteristika aufzuzeichnen, einem oder mehreren Verkehrsrechnern zur Bestimmung eines gewünschten Verkehrsflusses zuzuleiten und dort in eine Geschwindigkeits- Weg und/oder Abstandsvorgabe für die einzelnen erfaßtenFahrzeuge umzustzen. Diese Vorgabe wird den Verkehrsteilnehmern über entlang der Fahrbahn verlegte Signalgeber, z.B. Lampen, vermittelt.
Beide Systeme weisen kein Echtzeitverhalten auf Hierdurch sind die Systeme insbesondere schnellen Änderungen der Verkehrs und/oder Umweltsituation nicht gewachsen. Hierdurch sind zeitweilige Fehlanzeigen möglich, die wiederum die Akzeptanz des Verkehrsleitsystems und damit seine Wirksamkeit herabsetzen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie ein System zur Überwachung des Straßenverkehrs und zur Information der Verkehrsteilnehmer zu schaffen, das in Echtzeit reagieren kann und somit eine dynamische Überwachung des gesamten Straßenverkehrs ermöglicht, ohne daß hierzu eine spezielle Fahrzeugausrüstung erforderlich wäre.
Diese Aufgabe wird für das eingangs erwähnte Verfahren durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie für das eingangs erwähnte System durch ein Verkehrs- und Überwachungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und des System sind gemäß den Merkmalen der Unteransprüchen 2 bis 7, sowie der Unteransprüche 9 bis 29 gegeben.
Bei der Erfindung handelt es sich somit darum, daß in Abhängigkeit von Verkehrs- und/oder Straßenzuständen, die von den Verkehrs- und Lasterfassungseinrichtungen festgestellt oder auch eingegeben worden sind, den Verkehrsteilnehmern mittels längs der Straßenführung beabstandet voneinander angeordneten Signalleuchten Informationen über diese Zustände und/oder Störungen zur Kenntnis gebracht werden, die unmittelbar auf das Verhalten der Verkehrsteilnehmer einwirken. Zur Erlangung des Echtzeitverhaltens und zur Abdeckung kontinuierlicher Straßenabschnitte werden Leuchtketten entweder durch Ansteuerung mittels eines Straßensensorelementes mit Auswerteelektronik und automatischer Störungserkennung oder manueller Einschaltung betrieben und hierdurch kürzeste Reaktionszeiten des Systems erzielt oder bei mittlerer Reaktionszeit durch Ansteuerung infolge Auswertung der Verkehrsdaten von zwei oder mehr Sensoren und Auswerteeinheiten und durch vergleichende Verkehrsdatenbewertung oder bei längerer Reaktionszeit durch Ansteuerung über Auswertung der Sensorik mittels Verfahren in Leitwarten.
Dabei können die Leuchtketten kontinuierlich mit vorgegebener Leuchtkettenlänge als Straßenführungshilfen betrieben werden.
Dies kann beispielsweise mit in zwei Richtungen vorwärts und rückwärts entlang der jeweiligen Leuchtenkette laufenden Lichtpulsen geschehen, wobei Pulslängen, Frequenz und Einschaltverhältnis veränderbar sein können.
Im Rahmen einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können bei gemessenen Übertretungen, wie überhöhte Geschwindigkeit, LKW-Überholverbot, Überladung von Achsen, falsche Fahrtrichtung oder dergleichen, die Signalleuchten der Leuchtelemente im Blinkmode betrieben und dadurch für den jeweiligen Verkehrsteilnehmer Hinweise auf festgestellte Übertretungen gegeben werden. Zweckmäßigerweise werden die Leuchtketten dabei in Echtzeit im Zusammenspiel mit den Verkehrs- und/oder Lasterfassungseinrichtungen bei Verwendung verschiedener Störungserkennungsalgorithmen betrieben. Auch können die Blinkmodes von einzelnen Signalleuchten vor einem Fahrzeug jeweils sichtbar mit gleicher Laufgeschwindigkeit und gleichem Fahrstreckenverlauf betrieben werden, und zwar mit Vorteil bis zum Ende der festgestellten Übertretung. Ein Verkehrsteilnehmer wird somit nicht nur über sein Fehlverhalten laufend unterrichtet, sondern dadurch auch zur Rückkehr zu verkehrsgerechtem Fahren angehalten.
Im Interesse einer besonderen Wirksamkeit angezeigter Warnungen oder besonders wichtiger Informationen sieht eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß die Sehschwellenempfindlichkeit und die überschwellige Helligkeitseinstufung der Signalleuchten im Vergleich zur Dauerbeleuchtung durch ergonomisch optimierte Pulsfrequenz erhöht oder optimiert, also die subjektive Auffälligkeit gesteigert wird. Erfindungsgemäß können die Leuchtenelemente auch je nach Tages- oder Jahreszeit (Tag/Nacht, Sommer/Winter) mit unterschiedlicher Helligkeit betrieben werden.
Eine andere wichtige Verfahrensausgestaltung ermöglicht eine wirksame Verkehrsbeeinflussung dadurch, daß die Signalleuchten der Leuchtketten miteinander verbundenen Leuchtelemente mit in Fahrtrichtung entlang der Leuchtkette mit Richtgeschwindigkeit laufenden Lichtimpulsen betrieben werden mit der Folge, daß die Verkehrsteilnehmer intuitiv bemüht sind, ihre Fahrgeschwindigkeit der durch die von den in Fahrtrichtung laufenden Lichtpulsen vorgebenen Richtgeschwindigkeit anzupassen. Dies führt notwendig zu einer Vergleichmäßigung und Beruhigung des Verkehrs infolge synchronen Fahrens aller Verkehrsteilnehmer.
Eine nochmals andere Verfahrensausgestaltung sieht vor, daß die Signalleuchten der Leuchtketten mit verkehrsantreibenden und in Fahrtrichtung laufenden Lichtimpulsen betrieben werden, um dadurch nicht unmittelbar verkehrsbedingte Stauungen oder Zähflüssigkeiten im Verkehr aufzulösen, wie sie beispielsweise häufig bei Unfallereignissen auf der Gegenfahrbahn oder bei spektakulären, aber verkehrsunabhängigen Ereignissen auftreten können. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Signalleuchten der Leuchtelemente mit farblich unterschiedlichen Lichtpulsen zu betreiben. Die Leuchtzustände der Leuchtelemente bzw. Leuchtketten können dabei auch von einer Leitwarte überwacht und gesteuert werden.
Eine abermals andere wichtige Verfahrensvariante sieht vor, daß jeweils von einer Straßensensorik mit angeschlossener Auswerte- und Steuereinheit rückwärts gegen die Verkehrsrichtung mehrere Leuchtkettenelemente angesteuert und aktiviert werden, um damit dem nachfolgenden Verkehr Informationen über Verkehrs- und/oder Straßenzustände in dem vor ihm liegenden Streckenabschnitt zu übermitteln.
Die bezüglich der Schaffung eines Verkehrsüberwachungs- und Informationssystems zum Durchführen des vorstehend angegebenen Verfahrens gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß bei dem System nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 einer Meßstelle mit im wesentlichen quer zur Fahrbahn einer Straße wirkenden Verkehrs- und/oder Lasterfassungseinrichtungen mindestens zwei der Straßenführung folgend voneinander beabstandete, statisch oder dynamisch gekoppelte Leuchtelemente mit Signalleuchten als optischen Signalgebern sowie wenigstens ein Straßenprozessor als Auswerte- und Steuereinheit zum Auswerten festgestellter Verkehrs- und/oder Straßenzustände und zum Ansteuern und Aktivieren der Signalleuchten zugeordnet sind.
Es handelt sich mithin darum, daß jeder mit Straßensensorik ausgerüsteten Meßstelle neben einer Auswerte- und Steuereinheit mindestens zwei, vorzugsweise aber in größerer Zahl, Leuchtelemente mit Signalleuchten zugeordnet sind, wobei die gegenseitigen Abstände der Leuchtelemente in Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten mehr oder weniger groß zu bemessen sind.
Im Unterschied zu dem erläuterten Stand der Technik werden bei dem System nach der Erfindung die in Form von Leuchtketten längs mindestens einer Straßenseite installierten Leuchtelemente nicht über Funk von fahrzeugeigenen Sensoren und Sendern oder von einer Leitwarte aus, sondern mittels straßenseitiger Sensorik über einen die von letzterer erfaßten Verkehrs- und/oder Straßenzustände verarbeitenden Straßenprozessor angesteuert, die dann der festgestellten Verkehrssituation entsprechende Signale aussenden. Dabei kann es sich um Einzelpulse oder Gruppenpulse vor fahrenden Fahrzeugen handeln, aber auch um synchronisierte Lichtwellen, die vorwärts oder rückwärts mit unterschiedlichen Frequenzen laufend zum Antreiben bzw. Abbremsen des Vekehrs dienen.
Bei dem erfindungsgemäßen System erfolgt mithin keinerlei direkte Kommunikation zwischen einzelnen am Verkehr teilnehmenden Fahrzeugen und den Leuchtelementen, sondern die am Verkehr teilnehmenden Fahrzeuge werden durch straßenseitige Sensorik überwacht. An der Verkehrsüberwachung nehmen mithin nicht nur mit spezieller Sensorik und mit Sendern ausgerüstete Kraftfahrzeuge teil, sondern grundsätzlich alle Fahrzeuge.
Das System kann aber auch längs einer Straße in vorbestimmten Abständen voneinander mehrere Meßstellen mit Verkehrs- und/oder Lasterfassungseinrichtungen, miteinander gekoppelten Leuchtelementen und jeweils wenigstens einem Straßenprozessor als Auswerte- und Steuereinheit aufweisen, so daß ein zumindest abschnittsweise streckendeckendes Überwachungs- und Informationssystem vorliegt. Dabei können die Leuchtelemente rechts- oder linksseitig dem Straßenverlauf folgend angeordnet sein. Als besonders zweckmäßig hat sich jedoch die Anordnung der Leuchtelemente auf beiden Straßenseiten erwiesen. Dabei können die Leuchtelemente als Leuchtenbus zu Ketten miteinander verbunden und einzeln, in Gruppen oder zusammen ansteuerbar und auch auf wenigstens zwei verschiedene Signalfarben, wie Gelb und Rot, umschaltbar sein.
Eine gleichfalls wichtige Weiterbildung sieht vor, daß zumindest ein Teil der Leuchtelemente bzw. Signalleuchten mit einem manuell betätigbaren Notschalter zum Einschalten von Leuchtketten ausgerüstet ist, etwa um in Gegenrichtung zum Verkehrsfluß Leuchtelemente für eine in Abhängigkeit von der Straßenführung festlegbare Distanz zu aktivieren.
Bei dem erfindungsgemäßen System können zweckmäßigerweise auch die als Auswerte- und Steuereinheiten dienenden Straßenprozessoren mehrerer Meßstellen, die in Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten beispielsweise in Abständen von einigen hundert Metern angeordnet sind, über ein Kommunikationsnetz miteinander verbunden sein.
Bei den Verkehrs- und/oder Lasterfassungseinrichtungen kann es sich zweckmäßigerweise um Geschwindigkeitssensoren, Achsdetektoren, Induktionsschleifen, Wiegeplatten, Radlastmesser und ähnliche Einrichtungen handeln.
Zweckmäßigerweise ist, gleichfalls gemäß einer Weiterbildung, jede Meßstelle als Auswerteeinheit mit einem Straßenprozessor zum Erfassen und Auswerten festgestellter Verkehrs- und/oder Straßenzustände und als Steuereinheit mit einem mit dem Verkehrsprozessor wirkverbundenen Signalprozessor zum Ansteuern der Leuchtmodule bzw. Leuchtelemente versehen.
Eine andere wichtige Ausgestaltung des Systems sieht vor, daß die straßenseitige Sensorik der Meßstellen zum Erfassen der Verkehrs- und/oder Straßenzustände über ein Netzwerk mit einem Straßenprozessor verbunden ist, der als Hauptprozessor die Signalleuchten der Leuchtelemente einzeln, gemeinsam oder in einer vorbestimmten Abfolge ansteuert und Schnittstellenkarten für unterschiedliche Sensoren oder signalverarbeitende Einheiten koordiniert.
Bei der straßenseitigen Sensorik kann es sich um im Fahrbahnbelag verlegte Induktionsschleifen, Achsdetektoren oder Wiegesensoren handeln, wie beispielsweise Wiegeplatten auf der Basis von Dehnmeßstreifen, Piezosensoren oder kapazitiven Streifensensoren, aber es können auch nicht im Straßenbelag verlegte Sonarsensoren, Mikrowellensensoren und/oder beispielsweise auch Infrarotsensoren eingesetzt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können auch längs einer Straße aufeinanderfolgend Meßstellen mit jeweils über ein Netzwerk mit einem Straßenprozessor verbundener Sensorik zum Erfassen der Vekehrs- und/oder Straßenzustände ausgerüstet sein, wobei die Straßenprozessoren untereinander mittels eines Prozessor-Netzwerks miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausgestaltung steht mithin jeder Straßenprozessor mit der ihm zugeordneten Sensorik in Wirkverbindung und die verschiedenen Streckenabschnitte zugeordneten Straßenprozessoren kommunizieren miteinander. Bei einem so ausgebildeten System handelt es sich um die Grundlage einer Echtzeitregelung des Verkehrs.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Aufbau des Straßenprozessors dergestalt vor, daß der gesamte Meßquerschnitt der Fahrspuren einer Straße und jeweils pro Fahrspur definierter Sensorik flexibel konfigurierbar ist und ein Prozessorsystem mehrere Meßquerschnitte und/oder Leuchtelemente zu bedienen vermag.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der Straßenprozessor in modularer Architektur aufgebaut und umfaßt unterschiedliche Signalprozessoren und Schnittstelleneinschübe sowie einen die Signalprozessoren und Schnittstelleneinschübe koordinierenden Masterprozessor. Zweckmäßigerweise erfolgt bei einer derartigen Ausgestaltung die Programmierung des Masterprozessors in einer Hochsprache, deren im Interesse einer höheren Arbeitsgeschwindigkeit die Signalprozessoren beispielsweise in Assembler programmiert sein können.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Straßenprozessor mit Einsteckplätzen für etwaige Erweiterungen oder für den Austausch von Sensoren oder Sensorik-Schnittstellen versehen und mithin in seiner Struktur so aufgebaut, daß vielfältige Erweiterungsmöglichkeiten bestehen, wie beispielsweise die Weiterentwicklung einer Verkehrszähl- und Klassifikationseinrichtung zu einer dynamischen Wiegeanlage mit einem Lastfluß-Meßquerschnitt. Dazu bedarf es der Einfügung einer Sensor-Interfacekarte und entsprechender Sensoren, wie etwa Wiegeplatten. Auch können piezoelektrische oder kapazitive Streifensensoren diesem Zwecke dienen.
Die vorstehend erläuterte Ausbildung der Straßenprozessoren ermöglicht aber auch eine Erweiterung der Aktuatorik, indem die Prozessoren zum Ansteuern von Wechselverkehrszeichen, Verkehrsleitanlagen, Gebotsleuchtzeichen und Hinweisleuchtzeichen benutzt werden können. Auch kann die Anlage selbstverständlich so ausgelegt sein, daß Signale von Verkehrsleitsystemen herangezogen werden können, um bei entsprechender Verarbeitung in den Straßenprozessoren die Warnsysteme anzusteuern.
Als besonders sinnvoll hat sich erwiesen, wenn alle Prozessoren und Einsteckplätze mittels einer Busplatine in Form eines Motherboard austauschbar miteinander verbunden sind. Dabei können der Sensorkopplung modulare Anschlußboards dienen und es sollte je Sensortyp oder Schnittstelle ein entsprechendes Anschlußboard aufsteckbar sein.
Diese Boards sollten einen integrierten Blitzschutz aufweisen und die Standardschnittstellen für Sensorik nach Bedarf erweiterbar oder austauschbar sein. Die Signalkabel werden dann über Klemmleisten an die Boards angeschlossen und jeweils ein Kabelstrang führt zu einem Sensorboard.
Gemäß einer anderen wichtigen Ausgestaltung ist der Straßenprozessor mittels eines speziellen Schnittstellenmoduls netzwerkfähig für ein Echtzeitrechnernetz sowie für den Sychronbetrieb von parallelen Netzen und demgemäß für die Echtzeitverkopplung von Sensorik und Aktuatorik ausgebildet. Dies ermöglicht eine sinnvolle Echtzeitverkopplung der Verkehrserfassungssensorik mit den beabstandet voneinander längs mindestens einer Straßenseite angeordneten Leuchtelementen, aber auch mit Gebotsleuchtzeichen, Hinweisleuchtszeichen oder Wechselverkehrszeichen.
Zweckmäßigerweise sollte der Straßenprozessor zum Überprüfen seiner Funktion und der Sensorik sowie zum Diagnostizieren etwaiger Fehler mit einem Selbsttest ausgerüstet und letzterer so aufgebaut sein, daß in einfacher Weise auch durch ungeübtes Personal, beispielsweise Mitarbeiter von Straßenmeistereien, die Gerätefunktion überprüft werden kann. Insoweit kann der der Selbsttest mit einem automatischen Suchlauf ausgestattet oder durch den Anschluß eines tragbaren Rechners und über Funktionsmenüs durchführbar sein.
Gemäß einem anderen wichtigen Merkmal der Erfindung ist der Straßenprozessor mit wenigstens einer Schnittstelle für Datenfernübertragung ausgerüstet. Bei der Datenfernübertragung kann es sich beispielsweise um einen Telefonanschluß mit Modem oder auch einen Modembetrieb mit Funk handeln, wie etwa Richtfunk, Satellitenfunk oder dergleichen.
Ein weiteres wichtiges Ausgestaltungsmerkmal besteht darin, daß der Straßenprozessor ferndiagnosefähig ausgebildet und demgemäß durch Ferndiagnose in seiner Funktion überprüfbar ist. Zweckmäßigerweise ist im Rahmen einer anderen Weiterbildung die an den Straßenprozessor angeschlossene Sensorik auch durch Ferndiagnose in ihrer Funktion überprüfbar. Im Rahmen einer derartigen Ferndiagnose sind beispielsweise Fehlfunktionen der Indukionsschleifen überprüfbar, desgleichen die Hauptprozessoreinheit und/oder Module der Sensorik im Selbsttest. Auch können etwaige Kommunikations- und Umwelterfassungseinheiten im Selbsttest per Ferndiagnose auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden.
Ebenfalls im Rahmen einer Weiterbildung sind die mit Datenfernübertragung ausgerüsteten Prozessoren so ausgelegt, daß Parameter und Grenzwerte eingegeben und überprüft werden können. Der Zugriff ist dabei in einfacher Weise per Codewort möglich und kann durch ein Paßwort geschützt sein.
Gemäß einem ebenfalls wichtigen Ausgestaltungsmerkmal ist der Straßenprozessor durch Anwendung von Störungserkennungsalgorithmen für das Erkennen von Verkehrsstörungen in unterschiedlichen Hierarchien ausgelegt. Bei den unterschiedlichen Hierarchien kann es sich um den Meßquerschnitt mit Grenzwertkriterien, wie zum Beispiel Grenzgeschwindigkeiten oder die Änderung von Geschwindigkeiten handeln, aber auch um Streckenabschnitte zwischen benachbarten Meßquerschnitten. Es kann aber auch ein Vergleich des Meßquerschnitts eines Streckenabschnittes mit dem Meßquerschnitt des vorhergehenden oder nachfolgenden Streckenabschnitts vorgenommen werden. Auch kann eine Strecke über mehrere Meßquerschnitte mit unterschiedlichen Erfassungsarten, zeitkonstanten und anwendbaren Verfahren und Algorithmen in Betracht kommen.
Eine gleichfalls wichtige Ausgestaltung sieht vor, daß der Straßenprozessor für die Verarbeitung erfaßter Fahrzeugdaten von Einzelfahrzeugen oder Fahrzeuggruppen sowie dafür ausgelegt ist, bei der Datenverarbeitung folgende Parameter zu generieren und mit einstellbaren Grenzwerten zu vergleichen. Beispiele dafür sind eine Geschwindigkeitsschwellenmatrix für einzelne Fahrzeuge und n Fahrzeuge in Folge, eine Geschwindigkeitsänderungsmatrix, eine Abstandsschwellenmatrix für den Fahrzeugfolgeabstand für einzelne bzw. n Fahrzeuge, Änderungen der Abstandsmatrix, eine Lastschwellenmatrix für Achsgewicht und/oder Gesamtgewicht sowie eine Änderung der Lastschwellenmatrix.
Der Straßenprozessor der vorgenannten Ausgestaltung kann aber auch für den Vergleich einzelner Parameter oder ausgewählter Kombinationen von Parametern mit einer konfigurierbare Grenzwerte beinhaltenden Übertretungsmatrix ausgerüstet sein, so daß die in Betracht kommenden Parameter einzeln oder in ausgewählten Kombinationen mit der Übertretungsmatrix verglichen, als Übertretungen bzw. Grenzwertüberschreitungen erkannt und weiter verarbeitet werden.
Ebenfalls im Rahmen der Erfindung kann der Straßenprozessor auch für die Klassifizierung unterschiedlicher Verkehrsstörungen ausgelegt sein. Dabei kann es sich um Wanderstau, Unfall, Wanderstörungen, Fahrbahnverengungen, Baustellenstau oder auch Fahrerfehlverhalten handeln, die als Verkehrszustandsform anhand der gemessenen Parametern und entstandenen Übertretungen klassifiziert werden. Die Klassifikation der Verkehrszustände beinhaltet dabei Regelsätze für einfache Schwellenübertretungen (singuläre Regeln) und/oder Regelsätze für gekoppelte Schwellenübertretungen, wobei die Koppelregeln beispielsweise eine kombinative Verarbeitung von Geschwindigkeiten in Verbindung mit Abständen einzelner oder mehrerer Fahrzeuge beinhalten.
Der Straßenprozessor kann auch im Rahmen der Erfindung für den Betrieb mit herkömmlichen Verkehrsstörungsalgorithmen im Einzelverfahren oder multimodal ausgelegt sein, also mit einer Kombination von verschiedenen Störungserkennungsverfahren bzw. in kombinierten Algorithmen betrieben werden.
Desgleichen kann im Rahmen der Erfindung der Straßenprozessor auch für eine konventionelle Fahrzeugerkennung und Klassierung von Signalmustern von Induktionsschleifen und/oder Achsdetektoren, anhand des Verstimmungsverlaufs bzw. der Achsabstandsmuster und/oder durch Gewichtsanalyse ausgelegt sein.
Bei der konventionellen Klassierung können entsprechend der Vorgabe gemäß Aufgabenstellung unterschiedliche Fahrzeugtypen definiert werden. Soweit erforderlich, können durchaus bis zu 50 Fahrzeugklassen erkannt werden. Dabei ist es ohne weiteres möglich, neue Fahrzeugklassen nach ihrem Auftreten direkt an der Anlage einer bereits bestehenden Klasse zuzuordnen oder einen neuen Fahrzeugtyp zu definieren. Die dafür notwendigen Grenzwerte, beispielsweise Achsabstände, Fahrzeuglänge und Verstimmungsverläufe, können direkt vor Ort oder auch per Datenfernübertragung in die Anlage eingegeben werden.
Eine so ausgelegte Anlage ist in der Lage, die Meßwerte einzelner Fahrzeuge aufzunehmen, darzustellen und weiterzuleiten oder oder aber in verdichteter Form in vorstrukturierten Dateien abzulegen, die einerseits gespeichert werden können, andererseits aber auch zur Weiterverarbeitung nutzbar sind. Bei den Meßwerten einzelner Fahrzeuge handelt es sich um Zählung, Belegung, Abstände, Fahrzeugklassierung, Fahrzeuggewichte, Achslasten, Geschwindigkeiten sowie sonstige Ereignisse und Übertretungen.
Eine andere wichtige Weiterbildung sieht vor, daß der Straßenprozessor für die Verarbeitung der erfaßten Verkehrs- und/oder Straßenzustände in neuralen Architekturen ausgelegt ist. Dabei kann es sich insbesondere darum handeln, daß eine fehlertolerant arbeitende und einen großen Einfangbereich von ähnlichen Signalmustern aufweisende Asoziativmatrix, die eine Echtzeitverarbeitung vor Ort erlaubt, zur Kodierung von Grenzwertübertretungen und zur Klassifizierung von Verkehrszuständen dient. Eine derartige Asoziativmatrix besitzt als Eingangsgröße die verschiedenen Verkehrsparameter und Grenzwertübertretungen und bildet diese auf die Ausgangsgrößen ab, das heißt auf die Verkehrszustandsklassen. Dabei gewinnt jeweils der Verkehrszustand, der die meisten erfüllten Eingangsparameter aufweist.
Bei dem für die Verarbeitung der erfaßten Verkehrs- und/oder Straßenzustände in neuronalen Architekturen ausgelegten Straßenprozessor kann zur Echtzeit-Klassifizierung von Verkehrssituationen und Verkehrsstörungen auch ein trainiertes hetero-asoziatives Netzwerk dienen und insbesondere kann es sich dabei um ein neuronales Netzwerk handeln, bei dem in einer Lerndatei zu Vekehrszustandsklassen zusammengefaßte Abbildungen von Verkehrsgrößen und Grenzwerten anhand von praktischen Meßwerten und/oder synthetisch generierten Trainingsmustern und/oder mit Varianzen modifizierten Signalmustern zum Trainieren benutzt worden sind. Nach Konvergenz des Netzes ist ein derartiges Netzwerk in der Lage, in einer Kannphase in Echtzeit Verkehrssituationen und Verkehrsstörungen zu klassifizieren. Der Prozeß läuft direkt im Straßenprozessor ab und kann in einem separaten Modul als Einschub oder in einem Baustein abgewickelt werden.
Im Rahmen der Erfindung kann der Straßenprozessor auch für eine Klassierung von Fahrzeugtypen in neuronalen Architekturen ausgelegt sein, wobei anhand der Signalmuster einzelner Sensoren, wie etwa Verstimmungen von Induktionsschleifen oder auch von kombinierten Signalmustern mehrerer Sensoren, die Fahrzeugklassen erkannt werden. Es handelt sich somit um eine neuronale Mustererkennung, bei der die so erhaltenen Werte zur Weiterverarbeitung im Rahmen der Störungserkennung dienen.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Verkehrssicherungsanlage auch durch die Auslegung für eine Stromversorgung mit Netzstrom und/oder für Batteriebetrieb gekennzeichnet sein, wobei sich eine Energiepufferung mittels einer Back-up-Batterie zur Sicherung gespeicherter Daten und neuer Meßwerte bei Ausfall der Stromversorgung als zweckmäßig erwiesen hat.
Als ebenfalls zweckmäßig hat sich eine energieverbrauchsoptimierte Auslegung erwiesen. So haben praktische Versuche mit einer verwirklichten Anlage gezeigt, daß bei 12 Volt Gleichstrombetrieb die Stromaufnahme bei etwa 200 mA liegt. Angesichts dieser verbrauchsoptimierten Auslegung ist unproblematisch Batteriebetrieb oder auch die Versorgung mit Solarenergie möglich.
Eine abermals wichtige Ausgestaltung kann auch dadurch gekennzeichnet sein, daß jeder Straßenprozessor mit wenigstens einer Schnittstelle zum Ankoppeln von Umweltsensoren ausgerüstet sowie zur Verarbeitung und gegebenenfalls Abspeicherung von Umweltdaten und bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte zur Auslösung von Alarmen oder Ist-Wertanzeigen ausgelegt ist.
Eine so ausgelegte Verkehrssicherheitsanlage vermag Umweltdaten zu erfassen und zu verarbeiten und der Straßenprozessor ist in der Lage, programmierbare Umweltmeßgeräte mit Meßprogrammen, die spezifisch auf einzelne Meßwerte zugeschnitten sein können, zu versorgen, die aufgenommenen Daten zu übernehmen und weiterzuverarbeiten sowie sie in verdichtende Dateien abzulegen und erforderlichenfalls Alarme auszulösen. Derartige Alarme können bei Überschreitung von Grenzwerten an CO, CO2, NHX usw. an eine Zentrale weitergegeben werden oder in Verbindung mit verkehrsregelnden Maßnahmen betrieben werden. Beispielsweise kann ein Fahrverbot für Lkw's mittels eines von einem Straßenprozessor ansteuerbaren Wechselverkehrszeichens in Form eines Gebotsschildes angezeigt werden, desgleichen Geschwindigkeitsreduzierungen und dergleichen mehr. Es ist daher eine umweltbelastungsabhängige Echtzeitbeeinflußung des Verkehrs zur Reduzierung der Umweltbelastung verwirklichbar. Durch die Erfindung kann somit ein hypermetrisches Zusammenspiel aus Umweltmeßtechnik und Verkehrsbeeinflußung unter Anwendung unterschiedlichster Strategien und Grenzwerte realisiert werden, um die Umweltbelastung durch Verkehr in Grenzen zu halten.
Wenn das System in nochmaliger Ausgestaltung der Erfindung durch die Auslegung für automatischen Betrieb mit Übertretungserkennung vor Ort und selbsttätiger Alarmauslösung gekennzeichnet ist, gelingt die Ansprechkontrolle bzw. Umschaltung der Verkehrsgebote automatisch ohne Einschaltung einer Zentrale. Ein derartiger "Stand alone"-Betrieb zeichnet sich aus durch vollständige Unabhängigkeit von personellen Zuständigkeiten und Organisationsmuster der sonst benötigten Behörden, wie beispielsweise Polizei, Autobahnmeistereien und dergleichen.
Im Rahmen der Erfindung können auch erfaßte Übertretungen einzelner Fahrzeuge oder von Fahrzeuggruppen mit einem berechneten Vorhalt, der geschwindigkeitsabhängig ist, diesen Fahrzeugen zur Anzeige gebracht bzw. als Warnung in Echtzeit mittels geeigneter Warneinrichtungen mitgeteilt werden.
Gleichfalls im Rahmen der Erfindung können zur Verkehrsstörungserkennung neben anderen Kriterien, wie Anzahl der Fahrzeuge, Fahrzeugtypen oder Fahrgeschwindigkeit, insbesondere das Fahrzeuggewicht bzw. die Achslasten zur Abschätzung verkehrstechnischer Größen und/oder Störungen als deren Prädition herangezogen werden. Ferner können auch Übertretungen von vorgespeicherten Grenzwerten, wie Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, Überholmanöver, erkannt und zur Weiterverarbeitung weitergegeben werden.
Gemäß einer anderen wichtigen Ausgestaltung können die Leuchtelemente mit Leuchtdioden, Halogenlampen oder Glühlampen als Signalleuchten ausgerüstet sein und einzeln oder in Gruppen zusammengefaßt Leuchteinheiten bilden. Als ebenfalls zweckmäßig hat sich erwiesen, wenn die Leuchtelemente auf einer im Boden verankerten Haltevorrichtung aufgenommen sind. Die Leuchtelemente können aber auch an Leitplanken angebracht oder in Straßenreflektionspfosten integriert sein. Zweckmäßigerweise sollte die Hauptstrahlrichtung der Lichtverteilungskurve der Leuchtelemente in Richtung des ankommenden Verkehrs ausgerichtet und je nach Straßenverlauf einstellbar sein.
Schließlich sieht eine abermalige Ausgestaltung vor, daß die Leuchtelemente einzeln oder wechselseitig programmierbar und manuell oder mittels Rechner durch eingegebene bzw. mittels straßenseitiger Verkehrs- und/oder Lasterfassungseinrichtungen festgestellter Verkehrs- oder Straßenzustände ansteuerbar sind.
Von Bedeutung ist dabei eine leistungsstarke und zweckmäßigerweise regelbare Abstrahlcharakteristik des Lichtstroms der Signalleuchten in der Weise, daß der Hauptstrahl jeweils in Richtung des auf das betreffende Leuchtelement zufahrenden Verkehrs ausgerichtet ist und das jeweilige Signal für längere Zeit im Sichtwinkel des Fahrers eines anfahrenden Fahrzeugs liegt. Als besonders vorteilhaft hat sich insoweit erwiesen, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Signalleuchten einen Strahlwinkel von ca. 30° haben und so auf den entgegenkommenden Verkehr ausgerichtet sind, daß die straßenaußenseitigen Flanken der Signallichtkegel etwa mit dem Straßenrand zusammenfallen, an dem die Lichtelemente beabstandet voneinander angeordnet sind. Eine derartige Ausrichtung der Signalleuchten stellt sicher, daß die Signale längere Zeit im Blickfeld der Fahrer anfahrender Fahrzeuge bleiben und die Hauptstrahlrichtung nicht unerwünschtermaßen senkrecht zum Straßenverlauf liegt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verkehrsregelungs- und Informationssystem können die Leuchtelemente als nachträglich in existierende Straßen-Leitpfosten einbaubare Module ausgebildet sein, etwa in der Form, daß der Einbau eines als Modul ausgebildeten Leuchtelements in ein Leitpfosten-Zwischenstück erfolgt, oder bei den Leuchtelementen kann es sich um Komplettgeräte in Form von Leuchtpfosten handeln.
Eine andere sinnvolle Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Signalleuchten mit einfarbigen Leuchtflächenelementen in gegebenenfalls verschiedenen Farben, wie Rot und Gelb ausgerüstet und/oder als gemischtfarbig betreibbare Leuchtflächenelemente ausgebildet sind, die keine Reflektoren oder Abdeckungen benötigen. Insbesondere können die Leuchtflächenelemente als energieoptimal betreibbare LED-Arrays aufgebaut sowie durch eine für das menschliche Auge nicht sichtbare Helligkeitsregelung mittels pulsierender Ansteuerung mit Frequenzen über 50 Hz gekennzeichnet sein. Zu diesem Zwecke werden die LED-Arrays über ihren normalen Betriebsstrom betrieben, was eine hohe Lichtausbeute gewährleistet. Der Gesamtenergiebedarf eines Leuchtflächenarrays mit ca. 120 LEDs liegt beispielsweise im Bereich von unter 3 Watt.
Eine wiederum andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die LED-Arrays zur Bildung jeweils eines Lichtflächenelements in einem Kunststoffrahmen vergossen und/oder zur Vereinfachung der Verkabelung auf einer Platine aufgebracht sind. In Übereinstimmung mit dem oben angegebenen Merkmal sollen die LED-Arrays dabei eine Abstrahlcharakteristik vorzugsweise von ± 15° haben. Eine Verbreiterung des Abstrahlwinkels läßt sich jedoch in einfacher Weise durch Verkantung der äußeren LED-Rahmen vor dem Vergießen der LEDs erreichen.
Ein ebenfalls wichtiges Weiterbildungsmerkmal besteht darin, daß die LED-Arrays durch Verguß im unteren Bereich der LEDs für den direkten Außeneinsatz ausgelegt sind. Bei einer derartigen Gestaltung bleibt eine Verschmutzung im unteren Bereich der einzelnen LEDs ohne Auswirkung auf die Helligkeit, weil der Lichtstrom auf die Kuppel der LEDs fixiert ist und diese einem natürlichen Selbstreinigungseffekt unterliegt.
Ferner hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn gemäß einer nochmaligen Weiterbildung die LED-Arrays zur Bildung der Leuchtflächenelemente im Interesse einer Kontrasterhöhung in einem dunklen, vorzugsweise schwarzen Umfeld angeordnet sind.
Auch können, gemäß einer abermaligen Weiterbildung der Erfindung, die Leuchtelemente mit wenigstens je einer mit ihrer Hauptstrahlrichtung dem entgegenkommenden und abfließenden Verkehr zugewandten Signalleuchte ausgerüstet sein. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann zielgerecht in beiden Verkehrsrichtungen gewarnt und der Verkehr beeinflußt werden.
Eine andere wichtige Weiterbildung ist durch die Ansteuerung der Signalleuchten der Leuchtelemente mittels einer intelligenten Elektronik gekennzeichnet. Zweckmäßigerweise umfaßt die Elektronik ein eigenes Rechnermodul mit Bus-Schnittstelle und ist mit einer die programmierte Ansteuerung eines Leuchtelements ermöglichenden eigenen Adresse ausgestattet.
Diese intelligente Elektronik kann in die Leuchtelemente unmittelbar integriert, aber auch von den Leuchtelementen getrennt in speziellen Bodengehäusen installiert sein. Dabei hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Signalleuchten der Leuchtelemente auf deren intelligente Elektronik über Ausbau- und/oder Abreißkontaktstecker geschaltet sind.
Die von den Leuchtelementen abgesetzte Elektronik hat den Vorteil, daß ein einfacher Austausch der Leuchtelemente bei Beschädigungen oder auch bei Arbeiten am Straßenrand, wie beispielsweise Rasenmähen, erreicht werden kann. Dies gilt gleichermaßen bei den in die Leitpfosten integrierten Leuchtelementen wie auch bei deren Ausbildung als Komplettgeräte in Form von Leuchtpfosten.
Zweckmäßigerweise kann auch, im Rahmen einer nochmaligen Weiterbildung, die intelligente Elektronik mit einem Selbsttestprogramm zum Testen der angesteuerten Signalleuchten und/oder der Bus-Schnittstellen ausgerüstet sein.
Eine abermals andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Leuchtelemente mit einem Drucktaster zum Ansteuern der Signalleuchten für das Auslösen von Alarmsignalen über ein Bus-System ausgerüstet sind.
Derartige Drucktaster können von jedermann betätigbar ausgebildet sein, aber auch als Schlüsselschalter beispielsweise für die Betätigung durch die Polizei, Mitarbeiter und Straßenmeistereien oder sonstige befugte Personen. Es kann aber auch ein pulskodierte Betätigung vorgesehen sein, die ebenso wie die Ausbildung als Schlüsselschalter Schutz vor mißbräuchlicher Benutzung gewährleistet.
Schließlich sieht eine nochmalige Weiterbildung vor, daß die Leuchtelemente mit an ein systemeigenes Rechnernetz angekoppelten Kommunikationsmitteln ausgerüstet sein können, wie Infrarot, Mikrowellen oder dergleichen. Auch können im Rahmen der Erfindung die Leuchtelemente mit der Verkehrsflußerfassung dienenden Sensoren ausgerüstet sein, wie Ultraschalldetektoren, die über ein systemeigenes Rechnernetzwerk mit einem Straßenprozessor kommunizieren.
Mittels einer derartigen Ausbildung der Leuchtelemente wird eine Funktionserweiterung zu Leucht- und Sensorelementen erreicht. Die Vorteile gegenüber herkömmlichen Meßsystemen, wie zum Beispiel in die Fahrbahn verlegter Induktionsschleifensensoren, sind die kontinuierliche Messung des Verkehrs im Abstand von den randseitig dem Straßenverlauf folgend angeordneten Leuchtelementen und die dadurch bedingte Vermeidung des kostenaufwendigen Einbaus von Sensoren in die Straße.
Das erfindungsgemäße Verfahren und das der Verfahrensdurchführung dienende System ermöglichen eine wirksame Überwachung des Straßenverkehrs sowie frühzeitige Informationen und Warnungen der Verkehrsteilnehmer bei Verkehrsstörungen, eigenem Fehlverhalten oder besonderen Verkehrsrisiken. Insbesondere ermöglichen das Verfahren und das erfindungsgemäße System die rechtzeitige Information und Warnung nachfolgender Verkehrsteilnehmer bei Unfällen, Massenkarambolagen, aber auch bei schlechten Sichtbedingungen, etwa infolge Nebel, und kritischen Straßenzuständen, etwa bedingt durch Eisbildung, über längere Straßenabschnitte in kontinuierlicher Form und vor allem auch vorbeugend im Anfahrbereich des Verkehrs auf Störungsstellen. Das Verfahren und das entwickelte System ermöglichen weiterhin die Warnung und Disziplinierung des Verkehrs bei durch gekoppelte Sensorik gemessenen Übertretungen, wobei es sich um Geschwindigkeitsübertretungen, Überlast, Mißachtung von Überholverboten und dergleichen mehr handeln kann.
Die Erfindung berücksichtigt, daß Unfälle oder Störungen des Verkehrs an jeder Stelle und zu jeder Zeit in einem Streckenabschnitt auftreten können und daß verkehrssichernde, beeinflussende und leitende Maßnahmen vor Ort als auch übergeordnet eingeleitet und den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden müssen. Sie berücksichtigt ferner, daß Staurückwirkungen in festlegbaren Leuchtketten als Frühwarnsensoren längs der vorhergehenden Straße dynamisch anzeigbar sind und sich vor allem mit der Stauaufbaugeschwindigkeit vor dem Staubeginn entgegengesetzt zur Fahrtrichtung herbewegen. Dadurch sind rückwärtsfahrende Polizei-Stauwarnfahrzeuge entbehrlich, wie sie bisher auf Autobahnen notwendig waren. Darüber hinaus sind das erfindungsgemäße Verfahren und das der Verfahrensdurchführung dienende Überwachungs- und Informationssystem nicht nur an Schnellstraßen, wie Autobahnen, sondern auch an Ausfahrten, kurvenreichen Strecken, Baustellen und in sonstigen Gefahrzonen einsetzbar.
Anhand der beigefügten Zeichnungen sollen nachstehend zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verkehrsregelungs- und Informationssystem sowie je eine Ausführungsform eines Straßenprozessors und eines als Leuchtpfosten aufgebauten Leuchtelements erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen:
Fig. 1
einen mit dem Verkehrsregelungs- und Informationssystem ausgerüsteten Streckenabschnitt einer kurvenreich verlaufenden Straße,
Fig. 2
in einer gegenüber Fig. 1 vergrößerten Darstellung den Systemaufbau mit den einzelnen Systemkomponenten,
Fig. 3
alternativ zu Fig. 2 in einer Schemadarstellung einen Systemaufbau mit jeweils einem bestimmten Streckenabschnitt zugeordneten und über ein spezielles Netzwerk miteinander verbundenen Straßenprozessoren,
Fig. 4
den Aufbau eines Straßenprozessors zum Verarbeiten erfaßter Verkehrs- und/oder Straßenzustände und zum Ansteuern von Signalgebern der Anlage und/oder sonstiger Verkehrszeichen.
Fig. 5
einen als Leuchtpfosten mit Signalleuchte ausgebildeten Straßen-Leitpfosten und ein die Elektronik aufnehmendes Bodengehäuse im installierten Zustand,
Fig. 6
ein Leitpfosten-Zwischenstück mit je einer nach vorwärts und rückwärts gerichteten Signalleuchte,
Fig. 7
ein Bodengehäuse mit der Elektronik eines Leuchtelements,
Fig. 8
ein als LED-Array aufgebautes Leuchtflächenelement einer Signalleuchte für sich allein und
Fig. 9
einen Drucktaster zum Ansteuern der Signalleuchten zwecks Auslösung von Alarmsignalen über ein Bus-System.
Das Verkehrsregelungs- und Informationssystem nach der Erfindung umfaßt als Teilsysteme eine straßenseitige Sensorik zum Erfassen der Verkehrs- und/oder Straßenzustände, ein Prozessorsystem zum Verarbeiten der erfaßten Verkehrs- und Straßenzustandsdaten und ein Warnsystem mit mittels des Prozessors in Abhängigkeit von den festgestellten Verkehrs- und Straßenzuständen ansteuerbaren Signalleuchten.
Bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Straße 10, die zwei benachbarte Fahrbahnen 11, 11' für jeweils entgegengesetzte Fahrtrichtungen besitzt, ist ein kurvenreicher Streckenabschnitt mit dem erfindungsgemäßen Überwachungs- und Informationssystem ausgerüstet. Dieses System umfaßt je Fahrbahn drei in Fahrtrichtung beabstandet voneinander angeordnete Meßstellen 12, 12' mit einem Straßenprozessor 13, 13' als Auswerte- und Steuereinheit und jeweils am Fahrbahnrand dem Straßenverlauf folgend angeordneten Leuchtelementen 14, 14' Die Leuchtelemente sind jeweils mit einer Elektronik 15, 15' und mit einander zu Leuchtketten verbundenen Signalleuchten 16, 16' versehen und bilden einen Leuchtbus 17, 17'.
Die Meßstellen 12, 12' sind in Abhängigkeit vom Straßenverlauf in unterschiedlichen Abständen voneinander derart angeordnet, daß bei weniger kurvenreicher Streckenführung die Abstände zwischen benachbarten Meßstellen größer, hingegen bei kurvenreicher Streckenführung kleiner bemessen sind. Sinngemäß Gleiches gilt für den Abstand der zu Leuchtketten miteinander verbundenen Leuchtelemente 14, 14' mit den Signalleuchten 16, 16'.
Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Systemübersicht dient die jeweils sich am rechten Fahrbahnrand einer Fahrbahn 11, 11' entlang erstreckende Leuchtenkette aus zu einem Leuchtenbus 17, 17' miteinander verbundenen Leuchtelementen 14, 14' der Informationsübermittlung an die Fahrer der zugeordneten Fahrspur. Die jeweiligen Fahrtrichtungen zeigen die Pfeile 18, 18' an.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt eines mit dem Überwachungs- und Informationssystem ausgerüsteten Streckenabschnittes 20 mit zwei nebeneinander verlaufenden Fahrspuren 21, 21' für gleiche Fahrtrichtungen. Letzteres deuten die Pfeile 22, 22' an.
Dieses System umfaßt in jeder Fahrspur 21, 21' eine Meßstelle 24, 24' mit quer zur Fahrbahnlängserstreckung in die Fahrbahn eingelassenen Verkehrs- und Lasterfassungseinrichtungen. Ferner sind, wie dies auch Fig. 1 zeigt, in größeren Abständen längs der Fahrbahn Meßstellen gleicher Ausgestaltung angeordnet. Die Meßstellen sind mit Achsdetektoren 25, 25', Fahrzeugdetektoren 26, 26' in Form von Induktionsschleifen, Wiegeplatten 27, 27' und dynamischen Radlastmessern 28, 28' ausgerüstet. Die Verkehrssensorik kann darüber hinaus auch mit beim Ausführungsbeispiel nicht gezeigten Umweltsensoren ausgerüstet sein.
Gekoppelt ist die Straßen- und Verkehrssensorik der nebeneinanderliegenden Meßstellen 24, 24' beider Fahrspuren 21, 21' jeweils mit einer Auswerteeinheit in Form eines Straßenprozessors 30 zum Erfassen der an den Detektoren der jeweiligen Meßstelle festgestellten Geschwindigkeiten, Fahrzeugklassen, Fahrzeuggewichte und Achsgewichte und zur lokalen und gegebenenfalls paarweisen und übergeordneten Verkehrsstörungsberechnung mittels automatischer Verkehrsstörungsalgorithmen. In Wirkverbindung mit dem Straßenprozessor 30 steht ein der Meßstelle zugeordneter Signalprozessor 32 und mit diesem sind über ein Netzwerk 33 auf beiden Seiten längs des Fahrbahnrandes beabstandet voneinander angeordnete intelligente Leuchtelemente 34, 34' mit Signalleuchten 35, 35' wirkverbunden` die ihrerseits statisch oder dynamisch miteinander gekoppelt und somit zu Leuchtenketten bzw. einem Leuchtenbus 36, 36' verbunden sind.
Wie auch Fig. 1 zeigt, sind in Fahrtrichtung beabstandet voneinander mehrere Meßstellen mit zugeordneten Auswerte- und Steuereinheiten und damit gekoppelten Leuchtketten vorgesehen. Die längs der Fahrspur beabstandeten Meßstellen 24, 24' zugeordneten Straßenprozessoren 30 sind über ein Kommunikationsnetz 38 miteinander verbunden und die dem jeweiligen Signalprozessor 32 nachgeordneten Leuchtketten stehen ihrerseits miteinander als Leuchtenbus 36, 36' in Verbindung. Dabei ist jedes Leuchtelement 34 mit einem manuell betätigbaren Notschalter 40, 40' ausgerüstet, der bei Unfall oder sonstigen Bedarfsfällen die manuelle Einschaltung der Leuchtketten über eine vom Verlauf der Streckenführung abhängige Distanz entgegen der Fahrtrichtung ermöglicht.
Wenn mittels der Verkehrssensorik einer Meßstelle 24, 24' eine Verkehrsstörung festgestellt wird, etwa das Fahren der verschiedenen Verkehrsteilnehmer mit sehr unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten, wird dies vom zugeordneten Straßenprozessor 30 erfaßt und anhand vorgegebener Verkehrsstörungsalgorithmen automatisch erkannt. Dies führt über den mit dem Straßenprozessor wirkverbundenen Signalprozessor 32 beispielsweise zu einer Ansteuerung der Leuchtketten in der Weise, daß deren Signalleuchten 35, 35' mit in Fahrtrichtung mit Richtgeschwindigkeit entlang der Fahrbahn laufenden Lichtpulsen betrieben und dadurch die Verkehrsteilnehmer zu synchronem Fahrverhalten mit Richtgeschwindigkeit animiert werden. Entsprechend führt ein Überfahren der Straßen- und Verkehrssensorik einer Meßstelle mit überhöhter Geschwindigkeit zum Betreiben der Leuchtketten in der Weise, daß die Blinkmodes einzelner Signalleuchten der Kette vor dem Fahrzeug jeweils sichtbar mit gleicher Laufgeschwindigkeit betrieben werden, bis der Verkehrsteilnehmer seine überhöhte Fahrgeschwindigkeit auf ein zulässiges Maß reduziert hat.
Bei dem in Fig. 3 in schematischer Darstellung veranschaulichten Systemaufbau handelt es sich darum, daß eine Straße 50 mit zwei benachbarten Fahrbahnen 51, 51' für jeweils entgegengesetzte Fahrtrichtungen mit einem Überwachungs- und Informationssystem ausgestattet ist, das aus jeweils einen Straßenprozessor umfassenden Teilsystemen besteht. Die Fahrtrichtungen deuten die Pfeile 52, 52' an. Zu jedem Teilsystem gehören zwei in Straßenlängsrichtung voneinander beabstandete Meßstellen 53, 53' und 54, 54' , deren Sensoren über Netzwerke 55, 55' und 56, 56' mit den zugeordneten Straßenprozessoren 58, 59 verbunden sind. Ferner erstrecken sich längs der beiden Straßenseiten beabstandet voneinander angeordnete Leuchtelemente 60, 60' mit Signalleuchten 61, 61' und jeweils einer Elektronik 62, 62', die über ein Netzwerk 63, 63' bzw. 64, 64' untereinander zu Leuchtketten 65, 65' bzw. 66, 66' und jeweils mit dem zugeordneten Straßenprozessor 58, 59 verbunden sind. Schließlich stehen die den in Straßenlängsrichtung aufeinanderfolgenden Teilsystemen zugeordneten Straßenprozessoren über ein Prozessornetzwerk 68 miteinander in Verbindung und liegen darüber hinaus an einer nur angedeuteten Stromversorgung 69. Auch kann jeder Straßenprozessor mit einem Modemanschluß 70 versehen und mit einer gegebenenfalls vorhandenen Zentrale verbunden sein.
Die Alternativausbildung nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem oben in Verbindung mit Fig. 2 erläuterten Systemaufbau dadurch, daß die Straßenprozessoren 58, 59 mit entsprechenden Einschüben für die einzelnen Funktionen ausgestattet sind und somit es keiner separaten Signalprozessoren bedarf.
Bei dem in Fig. 4 veranschaulichten Straßenprozessor 75 handelt es sich um ein Gerät, bei dem die einzelnen Funktionselemente innerhalb eines nach außen gekapselten Gehäuses 76 aufgenommen sind. Zwischen einer Stromversorgung 77, die an ein nach außen geführtes Stromversorgungskabel 78 angeschlossen ist, und einer Pufferbatterie 80 sind fünf Einschubplätze angeordnet, in denen die verschiedenen Prozessorkarten aufgenommen sind. So befindet sich unmittelbar neben der Stromversorgung 77 der Zentralprozessor 82 mit einer Leptop-Schnittstelle 83 und daneben sind zwei Induktionsschleifen-Prozessorkarten 84, 85 aufgenommen, an die sich ein Einschub 86 für neuronale Verarbeitung anschließt. Zwischen diesem Einschub und der Pufferbatterie 80 befindet sich dann eine als Schnittstellenkarte Datennetz ausgebildeter Einschub 87, der unmittelbar mit einer aus dem Gehäuse 76 herausgeführten Datenschnittstellenmodem 88 verbunden ist.
Die einzelnen Einschübe stehen über Anschlußbaugruppen in Form von modularen Anschlußboards in Verbindung und diese Boards sind mit Klemmleisten ausgerüstet, die den unmittelbaren Anschluß des Prozessornetzwerks, der Sensorik und einer Datenschnittstelle für das Signalnetzwerk vermitteln. So ist das Prozessornetzwerk 90 über eine geeignete Kabeldurchführung im Außengehäuse hindurchgeführt und auf das die Verbindung zum Zentralprozessor vermittelnde Anschlußboard 91 geschaltet. Bei der gezeigten Ausführungsform sind zwei Prozessorkarten für Induktionsschleifen vorgesehen, die jeweils mit einem Anschlußboard 92, 93 verbunden sind. Die Verbindung mit der zugeordneten Sensorik vermitteln durch Kabeldurchführungen im Gehäuse hindurchgeführte Verbindungsleitungen 94, 95, die auf die Klemmleisten dieser Anschlußboards geschaltet sind. Auf das verbleibende Anschlußboard 96, das mit der Schnittstellenkarte Datennetz verbunden ist, sind die Signalleitungen 97, 98 zum Ansteuern der Leuchtelemente geschaltet. Im übrigen sind die Anschlußbaugruppen mit integriertem Blitzschutz ausgerüstet.
Bei dem in Fig. 5 veranschaulichten Leuchtelement handelt es sich um einen als Leuchtpfosten 100 ausgebildeten Straßen-Leitpfosten. Dieser Leitpfosten hat den typischen Querschnitt in Form eines gleichschenkligen Dreiecks und ist mit seinem unteren Ende am Rande einer Straße im Erdboden 101 verankert. Die von den beiden Schenkeln des Dreiecks gebildete Spitze des dreieckigen Leitpfostenquerschnittes weist zur Straße hin und die dem entgegenkommenden Verkehr zugewandte Fläche ist mit einem rechteckförmigen und in seiner Haupterstreckung vertikal verlaufenden Reflektor 102 ausgerüstet.
Die Umrüstbarkeit vom herkömmlichen Leitpfosten zum Leuchtpfosten 100 vermittelt ein als Modul ausgebildetes Leitpfosten-Zwischenstück 105, das über dem Reflektor 102 angeordnet und in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise mit je einer dem entgegenkommenden und dem abfließenden Verkehr zugewandten Signalleuchte 106, 106' sowie mit einem manuell betätigbaren Drucktaster 107 versehen ist. Das Leitpfosten-Zwischenstück besitzt je einen unteren und oberen Einsteckabschnitt 108, 108', deren Querschnitte dem Innenquerschnitt des Leitpfostens angepaßt sind. Bei dem Leuchtpfosten 100 ist das als Modul ausgebildete Zwischenstück 105 zwischen dem mit dem vertikal verlaufenden Reflektor 102 versehenen Bereich des Leitpfostens und einer oberen Leitpfostenkappe aufgenommen. Die Signalleuchten 106, 106' sind in den beiden konvergierend zur Straße hin in einer Spitze zusammenlaufenden Flachseiten des Zwischenstücks 105 angeordnet, hingegen der manuell betätigbare Drucktaster 107 in der von der Straße wegweisenden Flachseite.
Unmittelbar neben dem Leuchtpfosten 100 ist im Erdboden 101 ein Bodengehäuse 110 mit einer abnehmbaren oberen Abdeckung 111 angeordnet, in dem die zu diesem Leuchtelement gehörende Elektronik 112 aufgenommen ist. Die Elektronik steht über ein Kabelnetz 115 mit der Elektronik benachbarter Leuchtenelemente in Verbindung und ist mit den in dem Leitpfosten-Zwischenstück 105 angeordneten Signalleuchten 106, 106' und dem Drucktaster 107 über Leitungen 116, 117 und einen Kontaktstecker 118 verbunden, der als Ausbau- oder Abreißkontaktstecker ausgebildet ist und im Falle von Störungen oder aus sonstigen Gründen den einfachen Ausbau des Leitpfosten-Zwischenstücks mit den Signalleuchten und dem Drucktaster ermöglicht.
Die im Leitpfosten-Zwischenstück 105 angeordneten Signalleuchten des Leuchtpfostens sind mit Leuchtflächenelementen 120 in Form von LED-Arrays ausgerüstet. Dabei handelt es sich um in einem Kunststoffrahmen 121 aufgenommene LEDs 122, die im Interesse einer einfachen Verkabelung auf einer nicht dargestellten Platine aufgebracht und im Kunststoffrahmen in ihrem unteren Bereich vergossen sind. Durch das Vergießen der LEDs nur in ihrem unteren Bereich ist sichergestellt, daß deren Helligkeit beim Außeneinsatz durch Verschmutzung nicht beeinträchtigt werden kann, weil die Kuppeln der LEDs einem natürlichen Reinigungseffekt unterliegen und der Lichtstrom auf die Kuppeln fixiert ist.

Claims (29)

  1. Verfahren zum Überwachen des Straßenverkehrs und zur frühzeitigen Information und Warnung der Verkehrsteilnehmer bei dem mittels straßenseitig angeordneter Sensoren festgestellte oder eingegebene Verkehrs- oder Straßenzustände mittels Anzeigeelementen zur Anzeige gebracht werden
    dadurch gekennzeichnet, daß in drei unterschiedlichen Betriebsmodi, Verkehrsstörungen, Fehlverhalten, gefährliche Straßenbedingungen und/oder kritische Witterungsbedingungen mittels Verkehrs- und/oder Lasterfassungseinrichtungen detektiert werden und über beabstandet voneinander angeordnete Leuchtketten miteinander verbundene, zusammen oder nacheinander, ansteuerbare Leuchtelemente (14, 14'34, 34', 60, 60', 100) mit Signalleuchten (16, 16', 35, 35'61', 106, 106') zur Anzeige gebracht werden und dadurch eine kontinuierliche Verkehrsinformation und gegebenenfalls Warnung in Echtzeit derart erfolgt, daß die Leuchtelemente (14, 14', 34, 34', 60, 60', 100) der Leuchtketten
    in einem Betriebsmodus "kürzeste Reaktionszeit" durch Ansteuerung mittels eines Straßensensorelementes (12, 12', 24, 24', 53, 53', 54, 54') mit Auswerteelektronik (13, 13', 30, 32', 58, 59) und automatischer Störungserkennung oder manueller Einschaltung betrieben werden,
    in einem anderen Betriebsmodus "mittlere Reaktionszeit" durch Ansteuerung infolge einer Auswertung der Verkehrsdaten von zwei oder mehreren Sensoren und Auswerteeinheiten und einer vergleichenden Verkehrsdatenbewertung oder
    in einem weiteren Betriebsmodus "lange Reaktionszeit" durch Ansteuerung über Auswertung der Sensoren mittels Verfahren in Leitwarten betrieben werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtketten aus miteinander verbundenen Leuchtelementen (14, 14', 34, 34', 60, 60', 100) kontinuierlich mit vorgegebener Leuchtkettenlänge als Straßenführungshilfen betrieben werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleuchten (16, 16', 35, 35', 61', 106, 106') der Leuchketten mit veränderbaren Pulslängen, veränderbarer Frequenz und veränderbarem Einschaltverhältnis der Lichtpulse betrieben werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei gemessenen Übertretungen, wie erhöhte Geschwindigkeit, LKW-Überholverbot, Überladung von Achsen, falsche Fahrtrichtung oder dergleichen die Signalleuchten (16, 16', 35, 35', 61', 106, 106') im Blinkmode betrieben und dadurch Hinweise für den jeweiligen Verkehrsteilnehmer gegeben werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleuchten (16, 16', 35, 35', 61', 106, 106') der Leuchketten in Echtzeit im Zusammenspiel mit den Verkehrs- und /oder Lasterfassungseinrichtungen bei Verwendung verschiedener Störalgorithemen betrieben werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtzustände der Signalleuchten (16, 16', 35, 35', 61', 106, 106') der Leuchtelemente (14, 14', 34, 34', 60, 60',100) der Leuchtkette von einer Leitwarte überwacht und gesteuert werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils von einer Straßensensorik mit angeschlossener Auswerte- und Steuereinheit rückwärts gegen den Verkehrsfluß gerichtet mehrere Leuchtelemente angesteuert und aktiviert werden.
  8. Verkehrsüberwachungs- und Informationssystem mit Mitteln für die Durchfühun des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit straßenseitig angeordneten Sensoren und entlang der Straße angeordneten Anzeigeelementen,
    dadurch gekennzeichnet daß
    als Anzeigeelemente der Straßenführung folgend längs wenigstens einer Straßenseite Leuchtelemente angeordnet sind,
    die als Leuchtenbus (17, 17', 36, 36') mit zu Leuchtketten miteinander verbundenen Signalleuchten (16, 16', 35, 35', 61', 106, 106') versehen sind,
    die jeweils in Abhängigkeit erfaßten und/oder vorgegebenen Verkehrs und/oder Straßenzuständen zur Signalabgabe einzeln, in Gruppen oder zusammen ansteuerbar sind,
    wobei als Sensoren Meßstellen (12, 12', 24, 24', 53, 53', 54, 54') mit im wesentlichen quer zur Fahrbahn einer Straße (10, 20, 50) wirkenden Verkehrs- oder Lasterfassungseinrichtungen (25, 26, 27, 28 bzw. 25', 26', 27', 28') vorgesehen sind,
    die mindestens zwei der Straßenführung folgend voneinander beabstandeten, statisch oder dynamisch gekoppelte Leuchtelementen (14, 14', 34, 34', 60, 60', 100) mit Signalleuchten (16, 16', 35, 35', 61', 106, 106') als optischen Signalgebern, sowie wenigstens einem Straßenprozessor (13, 13', 30, 32', 58, 59) als Auswerte- und Steuereinheit zum Auswerten der festgestellten Verkehrs- oder Straßenzustände und zum Ansteuern und Aktivieren der Signalleuchten (16, 16', 35, 35', 61', 106, 106') zugeordnet sind.
  9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß längs einer Straße (10, 20, 50) in vorbestimmten Abständen voneinander wenigstens zwei Meßstellen (12, 12', 24, 24', 53, 53', 54, 54') mit Verkehrs- und/oder Lasterfassungseinrichtungen angeordnet sind, die mit miteinander gekoppelten Leuchtelementen mit Signalleuchten (16, 16', 35, 35', 61', 106, 106') und mit wenigstens einem Straßenprozessor (13, 13', 30, 32', 58, 59) als Auswerte- und Steuereinheit verbunden sind.
  10. System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Straßenprozessoren (13, 13', 30, 32', 58, 59) mehrerer Meßstellen (12, 12', 24, 24', 53, 53', 54, 54') überein Kommunikationsnetz (38, 68) miteinander verbunden sind.
  11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Verkehrs- und Lasterfassungseinrichtungen um Geschwindigkeitssensoren, Achsdetektoren, Induktionsschleifen, Wiegeplatten, Radlastmesser und dergleichen handelt.
  12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die straßenseitige Sensorik der Meßstellen (12, 12', 24, 24', 53, 53', 54, 54') zum Erfassen der Verkehrs- und/oder Straßenzustände über ein Netzwerk mit einem Straßenprozessor (13, 13', 30, 32', 58, 59) verbunden ist, der als Hauptprozessor die Signalleuchten (16, 16', 35. 35', 61', 106, 106') der Leuchtelemente (14, 14', 34, 34', 60, 60', 100) einzeln, gemeinsam oder in einer vorbestimmten Abfolge ansteuert und Schnittstellenkarten für unterschiedliche Sensoren und signalverarbeitende Einheiten koordiniert.
  13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß längs einer Straße (10, 20, 50) aufeinanderfolgend Meßstellen (12, 12', 24, 24', 53, 53', 54, 54') mit jeweils über ein Netzwerk mit einem Straßenprozessor (13, 13', 30, 32', 58, 59) verbundener Sensorik zum Erfassen der Verkehrs- und oder Straßenzustände vorgesehen ist und daß die den jeweiligen Streckenabschnitten zugeordneten Straßenprozessoren (13, 13', 30, 32', 58, 59) über ein Netzwerk miteinander verbunden sind.
  14. System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Straßenprozessor (58, 59, 75) in modularer Architektur aufgebaut ist und unterschiedliche Signalprozessoren, Schnittstelleneinschübe sowie einen die Signalprozessoren und Schnittstelleneinschübe koordinierenden Masterprozessor umfaßt,
    der Straßenprozessor (58, 59, 75) mit Einsteckplätzen für etwaige Erweiterungen oder für den Austausch von Sensoren bzw. Sensorik-Schnittstellen versehen ist, daß alle Prozessoren und Einsteckplatinen mittels einer Busplatine (Motherboard) austauschbar miteinander verbunden sind
    der Sensorkupplung modulare Anschlußboards (91, 92, 93, 96) dienen
    je Sensortyp oder Schnittstelle ein entsprechendes Anschlußboard (91, 92, 93, 96) aufsteckbar ist und
    die Anschlußboards (91, 92, 93, 96) mit integriertem Blitzschutz ausgerüstet sind.
  15. System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Straßenprozessor (58, 59, 75) mittels eines speziellen Schnittstellenmoduls netzwerkfähig für ein Echtzeitrechnernetz sowie den Synchronbetrieb für parallele Netze und demgemäß für die Echtzeitverkopplung von Sensorik und Aktuatorik ausgebildet ist.
  16. System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Straßenprozessor (58, 59, 75) und/oder die an diesen angeschlossene Sensorik ferndiagnosefähig ausgebildet und demgemäß durch Ferndiagnose in ihren Funktionen überprüfbar sind.
  17. System nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Straßenprozessor (58, 59, 75) für die Verarbeitung erfaßter Fahrzeugdaten (Einzelfahrzeuge oder Gruppen von Fahrzeugen) sowie dafür ausgelegt ist, bei der Datenverarbeitung folgende Parameter zu generieren und mit einstellbaren Grenzwerten zu vergleichen und daß der Straßenprozessor (58, 59, 75) für den Vergleich einzelner Parameter oder ausgewählter Kombinationen von Parametern mit einer konfigurierbare Grenzwerte beinhaltenden Übertretungsmatrix ausgelegt ist.
  18. System nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Straßenprozessor (58, 59, 75) für die Klassifizierung unterschiedlicher Verkehrsstörungen ausgelegt ist.
  19. System nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Straßenprozessor (58, 59, 75) für den Betrieb von herkömmlichen Verkehrsstörungsalgorithmen im Einzelverfahren oder multimodal (in kombinierten Algorithmen) ausgelegt ist.
  20. System nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Straßenprozessor (58, 59, 75) für die Verarbeitung der erfaßten Verkehrs- und/oder Straßenzustände in neuronalen Architekturen ausgelegt ist,
    eine fehlertolerant arbeitende und einen großen Einfangbereich aufweisende Assoziativmatrix, die eine Echtzeitverarbeitung vor Ort erlaubt, zur Kodierung von Grenzwertübertretungen und zur Klassifizierung von Verkehrszuständen dient,
    zur Echtzeit-Klassifizierung von Verkehrssituationen und Verkehrsstörungen ein trainiertes hetero-assoziatives Netzwerk dient, bei dem in einer Lerndatei zu Verkehrzustandsklassen zusammengefaßte Abbildungen von Verkehrsgrößen und Grenzwerten anhand von praktischen Meßwerten und/oder synthetisch generierten Trainingsmustern und/oder mit Varianzen modifizierten Signalmustern zum Trainieren benutzt worden sind und in einer
    Figure 00420001
    Kannphase" zur Klassenbildung der Verkehrszustände in Echtzeit benutzt werden.
  21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß daß der Straßenprozessor (58, 59, 75) für die Klassifizierung von Fahrzeugtypen in neuronalen Architekturen ausgelegt ist, wobei anhand der Signalmuster einzelner Sensoren, wie etwa Verstimmung von Induktionsschleifen oder auch von kombinierten Signalmustern mehrerer Sensoren, die Fahrzeugklassen erkannt werden.
  22. System nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Straßenprozessor (58, 59, 75) mit wenigstens einer Schnittstelle zum Ankoppeln von Umweltsensoren ausgerüstet, sowie zur Verarbeitung und gegebenenfalls Abspeicherung von Umweltdaten und bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte zur vorzugsweise selbsttätigen Auslösung von Alarmen oder Ist-Wertanzeigen ausgelegt ist.
  23. System nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verkehrsstörungserkennung neben anderen Kriterien, wie Anzahl der Fahrzeuge, Fahrzeugtypen oder Fahrgeschwindigkeit, insbesondere das Fahrzeuggewicht bzw. die Achslasten zur Abschätzung verkehrstechnischer Größen und/oder Störungen als deren Prädition herangezogen werden.
  24. System nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente einzeln oder wechselseitig programmierbar und manuell oder mittels Rechner durch eingegebene bzw. mittels straßenseitiger Verkehrs- und/oder Lasterfassungseinrichtungen der Meßstellen festgestellter Verkehrs- oder Straßenzustände ansteuerbar sind.
  25. System nach Anspruche 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente als nachträglich in existierende Straßen-Leitpfosten einbaubare Module (105)ausgebildet sind.
  26. System nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleuchten mit einfarbigen Leuchtflächenelementen in gegebenenfalls verschiedenen Farben ausgerüstet und/oder als gemischtfarbig betreibbare Leuchtflächenelemente (120) ausgebildet sind und daß es sich bei den Leuchtflächenelementen (120) um energieoptimal betreibbare LED-Arrays handelt.
  27. System nach Anspruch 25 oder 26 gekennzeichnet durch die Ansteuerung der Signalleuchten (16, 16', 35, 35', 61', 106, 106') der Leuchtelemente mittels einer intelligenten Elektronik (13, 15, 30, 32, 62, 62' 112) und dadurch, daß die intelligente Elektronik ein eigenes Rechnermodul mit Bus-Schnittstelle sowie mit einer die programmierte Ansteuerung ermöglichenden eigenen Adresse umfaßt.
  28. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleuchten (16, 16', 35, 35', 61', 106, 106') der Leuchtelemente auf deren intelligente Elektronik (112) über Ausbau- und Abreißkontaktstecker (118) geschaltet sind.
  29. System nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente mit Sensoren, wie Ultraschalldetektoren, zur Verkehrsflußerfassung ausgerüstet sind, die über ein systemeigenes Rechnernetzwerk mit einem Straßenprozessor verbunden sind.
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