EP1467334B1 - Verfahren und System zur Verkehrssteuerung in einem Strassennetz - Google Patents

Verfahren und System zur Verkehrssteuerung in einem Strassennetz Download PDF

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EP1467334B1
EP1467334B1 EP04006865A EP04006865A EP1467334B1 EP 1467334 B1 EP1467334 B1 EP 1467334B1 EP 04006865 A EP04006865 A EP 04006865A EP 04006865 A EP04006865 A EP 04006865A EP 1467334 B1 EP1467334 B1 EP 1467334B1
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EP
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routes
traffic
route
road
road network
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EP1467334A2 (de
EP1467334A3 (de
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Paul Dr. Mathias
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/096805—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route
    • G08G1/096811—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route where the route is computed offboard
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/096833—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route
    • G08G1/09685—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route where the complete route is computed only once and not updated

Definitions

  • the invention relates to a method for traffic control in a road network according to the preamble of claim 1 and a system for carrying out the method according to the preamble of claim. 6
  • traffic management centers include high performance computers running intelligent traffic control techniques. These methods usually process traffic data recorded on the road side and automatically switch traffic influencing elements, via which the road users are acted upon.
  • traffic influencing elements are traffic light systems and parking guidance systems for regulating urban traffic, as well as variable traffic signs of motorway guidance and tunneling systems for directing long-distance traffic.
  • This individual interest is supported by methods and systems for the route guidance of a vehicle, in which at least one route, which leads from a start position to a predetermined destination position, is determined taking into account current and / or forecast traffic data.
  • the vehicle is guided by a guided route guidance device on the basis of an entrained digitized road map along one of the routes to the target position.
  • Such a method and system for the destination guidance of a vehicle is disclosed in DE 195 19 066 A1, wherein from the vehicle planning data which comprise at least the start position and the destination position are transmitted to an external traffic computer and the traffic computer under specifiable boundary conditions and taking into account current and / or predicted traffic data travel route data at least one route determined and transmits to the route guidance device of the vehicle.
  • the planning data transmitted to the external traffic computer are preferably the current geographical position and the target position of the vehicle and / or routes already determined in the vehicle, from which the traffic computer determines at least one favorable route, for example with the aid of a calculation algorithm.
  • the traffic computer In order to be able to react quickly and effectively to a changed traffic situation, eg due to an accident, the traffic computer immediately transmits at least one updated route to the vehicle when certain conditions, for example a traffic jam on a section of the route, occur.
  • certain conditions for example a traffic jam on a section of the route
  • the traffic computer is connected to a traffic control system that takes into account, for example, the routes of the targeted vehicles in the traffic management.
  • the routes requested via individual route guidance systems serve at most as traffic prognosis data and play only a passive role for traffic management.
  • US 2002/0120390 A1 discloses a method for optimizing traffic information in a distributed communication system.
  • the communication system has a communication node with traffic and route servers as well as access to map and traffic databases and remote communication nodes, which may be designed as vehicle-linked navigation systems.
  • a traffic flow algorithm requires navigation route data and traffic data between a start location and a destination as input data.
  • Navigation route data are, for example, static digital road maps, route sections and route sections which are already preprogrammed and commercially available.
  • the traffic data is real-time traffic data, floating car data and historical traffic data.
  • this known method now proposes to additionally take into account navigation route data defined by users of the communication system in the traffic flow algorithm.
  • the traffic flow algorithm outputs as traffic information one or more route recommendations between a start and a destination optimized for travel time, distance or speed, or specific road types, underpass levels, and the like. Like. Avoid.
  • the communication system is constantly learning to deliver optimized route recommendations.
  • the Weighting factors of the sections of track constantly re-adjusted, which are based on the calculation of optimized routes between each two locations.
  • International traffic publication WO 01/22035 A1 discloses a traffic management and control system for road networks in densely populated or high traffic areas.
  • the road network is depicted on a data network in which a vehicle using the road network registers via identification means.
  • a vehicle includes transmission means for communicating with a traffic information center. Each vehicle transmits its desired destination and regularly its position and speed to the control center. Based on the information transmitted, the central office controls all traffic in the road network, with the best possible route recommendations being transmitted to the vehicles.
  • updated route recommendations can be provided to the vehicles, thereby providing a dynamic traffic guidance system; This also applies to a targeted traffic calming, for example for a certain time or in a certain zone, such as around a school.
  • the invention is based on the object of specifying a method for traffic control in a road network and a system for carrying out the method, whereby a centrally predetermined traffic strategy can be effectively implemented despite individual route guidance systems, in particular to distribute the traffic as evenly as possible over the road network.
  • the object is achieved by an aforementioned method with the characterizing features of claim 1 and by an aforementioned system with the characterizing features of claim 6.
  • entrained route guidance systems are used, wherein road users for selectable pairs of starting and destination points from the route guidance system request connecting routes of the road network, under routes selectable by the road user side routes are determined, and wherein the requesting road users determined routes are reproduced by the route guidance system as a recommended route, a given traffic strategy can be implemented more effectively by an additional traffic influencing element.
  • the invention is based on the idea of using individual route guidance systems, which have hitherto been used to support individual road user wishes, by actively connecting with traffic management centers for the purpose of realizing traffic control tasks in a road network.
  • the division ratio is determined centrally on the basis of the usual traffic on these routes, possibly additionally based on current traffic information such as construction sites or accidents.
  • the route with the lowest traffic volume is therefore recommended most frequently via the route guidance system.
  • at least the traffic flow from route guidance systems entraining vehicles according to the current traffic or other traffic strategies to be implemented on the approximately equivalent, ie, for example, about the same length, connecting routes divided, resulting in a more uniform load of the road network.
  • n number of competing routes z random number between 0 and 1
  • Normalization condition, e (z) decision for specific route e (z) decision for specific route.
  • This decision formula ensures that the route with the lowest sharing rate is recommended least frequently. As the sharing share of the competing routes increases, so does their probability of being selected for a specific route recommendation. With the help of this formal relationship, the route recommendation can be easily automated if a standardized distribution ratio is assigned to the individual competing routes in accordance with the traffic strategy.
  • the determination of routes in a communicating with the route guidance systems traffic center of the road network transmitted to the route requests of road users, where appropriate distribution ratios for competing routes and given from the requesting road users route recommendations are transmitted.
  • This is a central-side-based routing, where the vehicles waypoint chains can be transmitted as route recommendations.
  • the determination of the routes in equipped with destination guidance systems vehicles requesting road users where predetermined in a communicating with the route guidance systems traffic center of the road distribution ratios for possibly competing routes and transmitted to the route guidance systems for a recommended route.
  • this vehicle-based routing central side additional information can be exploited, with corresponding route sharing ratios are transmitted in any practicable form to the vehicles of a traffic center, for example, for only a small part of the road network.
  • the determination of routes in road users equipped with destination guidance systems takes place, traffic information about routes of the road network being collected and processed and a route recommendation being transmitted to the destination guidance systems in a traffic center of the road network communicating with the destination guidance systems.
  • This is a purely vehicle-based routing without central information, i. without specification of route distributions, but possibly other dynamic traffic information.
  • a flat-rate distribution on comparable alternative routes could still ensure that traffic is distributed more evenly throughout the road network.
  • the invention enables individual route guidance systems to send vehicles via various alternative routes - that is, approximately equally favorable routes - in such a way that predetermined distribution ratios are met on a statistical average.
  • the traffic is thus distributed more evenly over the road network, since central traffic control systems have an expanded possibility to use individual route guidance systems as an instrument of traffic control.
  • the probability of causing an overload of this previously favorable route by particularly frequent, simultaneous recommendations of the same route is decreasing.
  • the risk of overload oscillations within the road network is reduced. This refers to the alternating overloading of two alternative routes of the same source-destination pair. Such effects are to be expected especially in dynamic route guidance systems.
  • An essential idea of the invention lies in the introduction of multipath routing for individual destination guidance systems in road traffic both for increasing the efficiency of the road network and in order to be able to use individual route guidance systems as a means of influencing traffic.
  • a method is designed which effects the automatic division of appropriately equipped vehicles according to predetermined route distributions.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrssteuerung in einem Straßennetz nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein System zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 6.
  • Der ungebrochene Trend zur Mobilitätssteigerung geht mit einer fortwährend steigenden Zahl von Fahrzeugen des Individualverkehrs auf dem Straßennetz einher. Zur Befriedigung dieses Bedürfnisses wird ein enormer technischer Aufwand betrieben, um den Verkehrsplanern Verfahren und Systeme zur Verkehrssteuerung bereitzustellen, die die Umsetzung von Verkehrsstrategien ermöglichen. Zur Steigerung der Leistungsfähigkeit eines Straßennetzes umfassen Verkehrsmanagementzentralen hochleistungsfähige Rechner, auf welchen intelligente Verfahren zur Verkehrssteuerung ablaufen. Diese Verfahren verarbeiten in der Regel straßenseitig erfasste Verkehrsdaten und schalten automatisch Verkehrsbeeinflussungselemente, über die auf die Verkehrsteilnehmer eingewirkt wird. Typische Beispiele für solche Verkehrsbeeinflussungselemente sind Lichtsignalanlagen und Parkleitsysteme zur Regelung des innerstädtischen Verkehrs, aber auch Wechselverkehrszeichen von Autobahnleit- und Tunnelsystemen zum Leiten des Fernverkehrs. Trotz des Einsatzes derartiger Elemente zur Verkehrsbeeinflussung bleiben Verkehrsbehinderungen nicht aus, da dem öffentlichen Interesse eines reibungslosen Verkehrsablaufs auf dem vorhandenen Straßennetz eine Vielzahl von Individualinteressen der Verkehrsteilnehmer, zu einer beliebigen Zeit auf kürzestem Wege oder schnellstmöglich von einem beliebigen Ausgangsort zu einem beliebigen Zielort zu gelangen, entgegenstehen.
  • Dieses Individualinteresse wird unterstützt durch Verfahren und Systeme zur Zielführung eines Fahrzeugs, bei welchen mindestens eine Fahrtroute, die von einer Startposition zu einer vorgegebenen Zielposition führt, unter Berücksichtigung aktueller und/oder prognostizierter Verkehrsdaten ermittelt wird. Das Fahrzeug wird dabei durch eine mitgeführte Zielführungseinrichtung anhand einer mitgeführten digitalisierten Straßenkarte entlang einer der Fahrtrouten zur Zielposition geführt.
  • Ein derartiges Verfahren und System zur Zielführung eines Fahrzeugs ist in der DE 195 19 066 Al offenbart, wobei aus dem Fahrzeug Planungsdaten, die mindestens die Startposition und die Zielposition umfassen, an einen externen Verkehrsrechner übertragen werden und der Verkehrsrechner unter vorgebbaren Randbedingungen und unter Berücksichtigung der aktuellen und/oder prognostizierten Verkehrsdaten Fahrroutendaten mindestens einer Fahrtroute ermittelt und an die Zielführungseinrichtung des Fahrzeugs überträgt. Dabei sind die an den externen Verkehrsrechner übertragenen Planungsdaten vorzugsweise die aktuelle geographische Position und die Zielposition des Fahrzeugs und/oder bereits im Fahrzeug ermittelte Fahrtrouten, aus denen der Verkehrsrechner mindestens eine günstige Fahrtroute beispielsweise mit Hilfe eines Rechenalgorithmus ermittelt. Hierdurch wird erreicht, dass die sehr großen Datenmengen, nämlich die aktuellen und/oder prognostizierten Verkehrsdaten des entsprechenden Verkehrsraums, nicht an das Fahrzeug übertragen und als Grundlage für eine optimale Routenplanung zwischengespeichert werden müssen. Um auf eine veränderte Verkehrssituation, z.B. durch einen Unfall, schnell und wirksam reagieren zu können, überträgt der Verkehrsrechner bei Eintritt bestimmter Bedingungen, z.B. eines Staus auf einem Streckenabschnitt der Fahrtroute, sofort mindestens eine aktualisierte Fahrtroute zusätzlich an das Fahrzeug. Indem die Anzahl der aus den Fahrtroutendaten vom Verkehrsrechner zu ermittelnden alternativen Fahrtrouten vom Fahrzeug vorgegeben wird, wird die Unabhängigkeit der Zielführungseinrichtung im Fahrzeug vom Verkehrsrechner erhöht. Zur Erreichung einer störungsfreien Zielführung wird weiter vorgeschlagen, dass der Verkehrsrechner mit einem Verkehrsleitsystem verbunden ist, das z.B. die Fahrtrouten der zielgeführten Fahrzeuge bei der Verkehrsleitung berücksichtigt. Insofern dienen die über individuelle Zielführungssysteme angeforderten Fahrtrouten allenfalls als Verkehrsprognosedaten und spielen für die Verkehrsleitung nur eine passive Rolle.
  • US 2002/0120390 A1 offenbart ein Verfahren zur Optimierung von Verkehrsinformationen in einem verteilten Kommunikationssystem. Das Kommunikationssystem weist einen Kommunikationsknoten mit Verkehrs- und Routenservern sowie mit Zugriff auf Karten- und Verkehrsdatenbanken und entfernte Kommunikationsknoten auf, die als Fahrzeug-gebundene Navigationssysteme ausgebildet sein können. Ein Verkehrsflussalgorithmus erfordert Navigationsroutendaten und Verkehrsdaten zwischen einem Startort und einem Zielort als Eingabedaten. Navigationsroutendaten sind z.B. statische digitale Straßenkarten, Streckenabschnitte und Routenabschnitte, die bereits vorprogrammiert und kommerziell verfügbar sind. Bei den Verkehrsdaten handelt es sich um Echtzeit.-Verkehrsdaten, Floating-Car-Daten und historische Verkehrsdaten. Zur Optimierung schlägt nun dieses bekannte Verfahren vor, im Verkehrsflussalgorithmus zusätzlich von Benutzern des Kommunikationssystems definierte Navigationsroutendaten zu berücksichtigen. Dabei handelt es sich um unaufgefordert über eine Benutzerschnittstelle eingegebene Navigationsrouten, die z.B. die Fahrgewohnheiten und Erfahrungen des Benutzers widerspiegeln. Der Verkehrsflussalgorithmus gibt als Verkehrsinformation eine oder mehrere Routenempfehlungen zwischen einem Start- und einem Zielort aus, die hinsichtlich Reisezeit, Entfernung oder Geschwindigkeit optimiert sind, oder die bestimmte Straßenarten, Unterführungshöhen, u. dgl. vermeiden. Durch den kontinuierlichen Empfang von neuen, benutzerdefinierten Navigationsrouten lernt das Kommunikationssystem fortwährend hinzu, um optimierte Routenempfehlungen abgeben zu können. Dabei werden die Gewichtungsfaktoren der Streckenabschnitte ständig neu eingestellt, die der Berechnung optimierter Routen zwischen je zwei Orten zugrunde liegen.
  • Aus der internationalen Veröffentlichung WO 01/22035 Al ist ein Verkehrsleit- und -steuerungssystem für Straßennetze in dicht bevölkerten oder verkehrsstarken Gebieten bekannt. Das Straßennetz wird hierzu auf ein Datennetz abgebildet, in welchem sich ein das Straßennetz benutzendes Fahrzeug über Identifikationsmittel anmeldet. Ein Fahrzeug umfasst Übertragungsmittel zur Kommunikation mit einer Verkehrsinformationszentrale. Jedes Fahrzeug überträgt seinen gewünschten Zielort und regelmäßig seine Position und Geschwindigkeit an die Zentrale. Aufgrund der übertragenen Informationen wird von der Zentrale aus der gesamte Verkehr im Straßennetz gesteuert, wobei die jeweils besten Routenempfehlungen an die Fahrzeuge übertragen werden. Indem in der Zentrale Informationen über Verkehrslageänderungen oder Unfälle vorhanden sind, können aktualisierte Routenempfehlungen an die Fahrzeuge abgegeben werden, wodurch ein dynamisches Verkehrsleitsystem bereitgestellt wird; dies gilt auch für eine gezielte Verkehrsberuhigung, etwa für eine bestimmte Zeit oder in einer bestimmten Zone, wie etwa um eine Schule herum.
  • Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verkehrssteuerung in einem Straßennetz sowie ein System zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, womit eine zentral vorgegebene Verkehrsstrategie trotz individueller Zielführungssysteme effektiv umgesetzt werden kann, insbesondere den Verkehr möglichst gleichmäßig über das Straßennetz zu verteilen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein eingangs genanntes Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie durch ein eingangs genanntes System mit den kennzeichnenden Merkmalen nach Patentanspruch 6. Indem als Verkehrsbeeinflussungselemente in Fahrzeugen von Verkehrsteilnehmern mitgeführte Zielführungssysteme eingesetzt werden, wobei Verkehrsteilnehmer für wählbare Paare von Start- und Zielpunkten vom Zielführungssystem diese verbindende Routen des Straßennetzes anfordern, wobei unter vom Verkehrsteilnehmer wählbaren Nebenbedingungen Routen ermittelt werden, und wobei dem anfordernden Verkehrsteilnehmer ermittelte Routen vom Zielführungssystem als Routenempfehlung wiedergegeben werden, kann eine vorgegebene Verkehrsstrategie durch ein zusätzliches verkehrsbeeinflussungselement wirkungsvoller umgesetzt werden. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, individuelle Zielführungssysteme, die bislang zur Unterstützung von individuellen Verkehrsteilnehmerwünschen eingesetzt werden, durch Verbindung mit Verkehrsmanagementzentralen aktiv zur Verwirklichung von Verkehrssteuerungsaufgaben in einem Straßennetz einzusetzen. Durch die zunehmende Verbreitung von Navigations- bzw. Zielführungssystemen stehen den Verkehrsmanagementzentralen über eingegangene Routenanforderungen zunächst passiv wichtige Informationen über eine wahrscheinliche Belastungsverteilung des Straßennetzes zur Verfügung; für die vorliegende Erfindung wesentlich ist jedoch die Möglichkeit, aktiv über gezielte Routenempfehlungen die Verkehrsströme im Straßennetz zu steuern. Dabei werden bei Ermittlung mehrerer, hinsichtlich der Nebenbedingungen vergleichbarer Routen zu einem gewählten Paar von Start- und Zielpunkten diesen Routen ein auf die Verkehrsstrategie abgestimmtes Aufteilungsverhältnis zugeordnet und den anfordernden Verkehrsteilnehmern Routenempfehlungen gemäß diesem Aufteilungsverhältnis wiedergegeben. Hierdurch kann seitens einer Verkehrsmanagementzentrale auf eine Route anfragende Verkehrsteilnehmer dahingehend eingewirkt werden, dass bei einer vorgegebenen Anzahl etwa gleichgünstiger Routen Empfehlungen nach einem bestimmten Aufteilungsverhältnis gegeben werden. Das Aufteilungsverhältnis wird zentral auf der Grundlage des auf diesen Routen üblichen Verkehrsaufkommens, gegebenenfalls zusätzlich basierend auf aktuellen Verkehrsinformationen wie Baustellen oder Unfälle, ermittelt. Die Route mit dem aktuell geringsten Verkehrsaufkommen wird demnach über das Zielführungssystem am häufigsten empfohlen. Tendenziell wird hierdurch wenigstens der Verkehrsstrom aus Zielführungssysteme mitführenden Fahrzeugen entsprechend dem aktuellen Verkehrsaufkommen oder anderer umzusetzender Verkehrsstrategien auf die etwa gleichgünstigen, d.h. beispielsweise etwa gleich langen, Verbindungsrouten aufgeteilt, was zu einer gleichmäßigeren Belastung des Straßennetzes führt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei einer gegebenen Anzahl konkurrierender Routen mit vorgegebenem normierten Aufteilungsverhältnis zunächst eine Zufallszahl zwischen 0 und 1 generiert und anschließend eine Entscheidung für eine konkrete Routenempfehlung nach der Formel e ( z ) = min ⁡ k ∈ { 1 , … , n } ( ∑ i = 1 k p i ≥ z )
    Figure imgb0001
    getroffen. Dabei bedeuten:
    n  Anzahl konkurrierender Routen,
    z  Zufallszahl zwischen 0 und 1,
    p1:p2:...:pn  Aufteilungsverhältnis zwischen den Routen,
    pi  Aufteilungsanteil der i-ten Route, i=1,...,n,
    ∑ i = 1 n p i = 1
    Figure imgb0002
      Normierungsbedingung,
    e(z)  Entscheidung für konkrete Route.
  • Durch diese Entscheidungsformel wird erreicht, dass diejenige Route mit dem geringsten Aufteilungsanteil am wenigsten häufig empfohlen wird. Mit steigendem Aufteilungsanteil der konkurrierenden Routen steigt auch deren Wahrscheinlichkeit, für eine konkrete Routenempfehlung ausgewählt zu werden. Mit Hilfe dieses formalen Zusammenhangs lässt sich die Routenempfehlung leicht automatisieren, sofern den einzelnen konkurrierenden Routen entsprechend der Verkehrsstrategie ein normiertes Aufteilungsverhältnis zugeordnet wird.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Ermittlung von Routen in einer mit den Zielführungssystemen kommunizierenden Verkehrszentrale des Straßennetzes, zu der Routenanforderungen von Verkehrsteilnehmern übermittelt, in der gegebenenfalls Aufteilungsverhältnisse für konkurrierende Routen vorgegeben und von der aus an anfordernde Verkehrsteilnehmer Routenempfehlungen übermittelt werden. Dabei handelt es sich um ein zentralenseitig gestütztes Routing, wobei den Fahrzeugen Wegepunktketten als Routenempfehlungen übermittelt werden können.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Ermittlung der Routen in mit Zielführungssystemen ausgestatteten Fahrzeugen anfordernder Verkehrsteilnehmer, wobei in einer mit den Zielführungssystemen kommunizierenden Verkehrszentrale des Straßennetzes Aufteilungsverhältnisse für gegebenenfalls konkurrierende Routen vorgegeben und an die Zielführungssysteme für eine Routenempfehlung übermittelt werden. Bei diesem fahrzeuggestützten Routing können zentralenseitige Zusatzinformationen ausgenutzt werden, wobei entsprechende Routenaufteilungsverhältnisse in beliebiger praktikabler Form an die Fahrzeuge von einer Verkehrszentrale übermittelt werden, beispielsweise für nur einen kleinen Teil des Straßennetzes.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Ermittlung von Routen in mit Zielführungssystemen ausgestatteten Fahrzeugen anfordernder Verkehrsteilnehmer, wobei in einer mit den Zielführungssystemen kommunizierenden Verkehrszentrale des Straßennetzes Verkehrsinformationen über Routen des Straßennetzes gesammelt und aufbereitet und an die Zielführungssysteme eine Routenempfehlung übermittelt werden. Hierbei handelt es sich um ein rein fahrzeuggestütztes Routing ohne Zentralinformationen, d.h. ohne Vorgabe von Routenverteilungen, aber evtl. sonstigen dynamischen Verkehrsinformationen. Eine pauschale Verteilung auf vergleichbare alternative Routen könnte aber immer noch dafür sorgen, dass der Verkehr gleichmäßiger im Straßennetz verteilt würde.
  • Insgesamt werden durch die Erfindung individuelle Zielführungssysteme befähigt, Fahrzeuge so über verschiedene alternative - d.h. etwa gleich günstige - Routen zu schicken, dass im statistischen Mittel vorgegebene Aufteilungsverhältnisse eingehalten werden. Der Verkehr wird somit gleichmäßiger über das Straßennetz verteilt, da zentrale Verkehrsleitsysteme eine erweiterte Möglichkeit haben, um individuelle Zielführungssysteme als Instrument der Verkehrsbeeinflussung einzusetzen. Die Wahrscheinlichkeit, durch besonders häufige, gleichzeitige Empfehlungen derselben Route gerade eine Überlastung dieser vordem günstigen Route zu verursachen, sinkt. Des weiteren wird die Gefahr von Überlastungsoszillationen innerhalb des Straßennetzes gemindert. Damit ist die abwechselnde Überlastung von zwei alternativen Routen des gleichen Quelle-Ziel-Paars gemeint. Solche Effekte sind speziell bei dynamischen Zielführungssystemen zu erwarten.
  • Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung liegt in der Einführung eines Multipath-Routings für individuelle Zielführungssysteme im Straßenverkehr sowohl zur Steigerung der Leistungsfähigkeit des Straßennetzes als auch, um individuelle Zielführungssysteme als Mittel der Verkehrsbeeinflussung einsetzen zu können. Es wird ein Verfahren konstruiert, das die automatische Aufteilung entsprechend ausgerüsteter Fahrzeuge nach vorgegebenen Routenverteilungen bewirkt.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Verkehrssteuerung in einem Straßennetz, bei welchem auf Verkehrsteilnehmer durch Verkehrsbeeinflussungselemente eingewirkt wird, um eine vorgegebene Verkehrsstrategie umzusetzen, wobei als Verkehrsbeeinflussungselemente in Fahrzeugen von Verkehrsteilnehmern mitgeführte Zielführungssysteme eingesetzt werden, wobei Verkehrsteilnehmer für wählbare Paare von Start- und Zielpunkten vom Zielführungssystem diese verbindende Routen des Straßennetzes anfordern, wobei unter vom Verkehrsteilnehmer wählbaren Nebenbedingungen Routen ermittelt werden, und wobei dem anfordernden Verkehrsteilnehmer ermittelte Routen vom Zielführungssystem als Routenempfehlung wiedergegeben werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei Ermittlung mehrerer, hinsichtlich der Nebenbedingungen vergleichbarer Routen zu einem gewählten Paar von Start- und Zielpunkten diesen Routen ein auf die Verkehrsstrategie abgestimmtes Aufteilungsverhältnis zugeordnet wird und dass den anfordernden Verkehrsteilnehmern Routenempfehlungen gemäß diesem Aufteilungsverhältnis wiedergegeben werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei einer gegebenen Anzahl (n) konkurrierender Routen mit vorgegebenem normierten Aufteilungsverhältnis zunächst eine Zufallszahl (z) zwischen 0 und 1 generiert wird, und anschließend eine Entscheidung (e(z)) für eine konkrete Routenempfehlung nach der Formel e ( z ) = min ⁡ k ∈ { 1 , … , n } ( ∑ i = 1 k p i ≥ z )
    Figure imgb0003
    getroffen wird, wobei die Formelzeichen folgende Bedeutung haben:
    n Anzahl konkurrierender Routen,
    z Zufallszahl zwischen 0 und 1,
    p1:p2:...:pn Aufteilungsverhältnis zwischen den Routen,
    pi Aufteilungsanteil der i-ten Route, i=1,...,n,
    ∑ i = 1 n p i = 1
    Figure imgb0004
     Normierungsbedingung
    e(z) Entscheidung für eine konkrete Route.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung von Routen in einer mit den Zielführungssystemen kommunizierenden Verkehrszentrale des Straßennetzes erfolgt, zu der Routenanforderungen von Verkehrsteilnehmern übermittelt, in der Aufteilungsverhältnisse für konkurrierende Routen vorgegeben und von der aus an anfordernde Verkehrsteilnehmer Routenempfehlungen übermittelt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung von Routen in mit Zielführungssystemen ausgestatteten Fahrzeugen anfordernder Verkehrsteilnehmer erfolgt, wobei in einer mit den Zielführungssystemen kommunizierenden Verkehrszentrale des Straßennetzes Aufteilungsverhältnisse für konkurrierende Routen vorgegeben und an die Zielführungssysteme für eine Routenempfehlung übermittelt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung von Routen in mit Zielführungssystemen ausgestatteten Fahrzeugen anfordernder Verkehrsteilnehmer erfolgt, wobei in einer mit den Zielführungssystemen kommunizierenden Verkehrszentrale des Straßennetzes Verkehrsinformationen über Routen des Straßennetzes gesammelt und aufbereitet werden und an die Zielführungssysteme für eine Routenempfehlung übermittelt werden.
  6. System zur Verkehrssteuerung in einem Straßennetz mit Verkehrsbeeinflussungselementen zur Einwirkung auf Verkehrsteilnehmer, um eine vorgegebene Verkehrsstrategie umzusetzen, wobei als Verkehrsbeeinflussungselemente in Fahrzeugen von Verkehrsteilnehmern mitgeführte Zielführungssysteme angeordnet sind, mittels der für wählbare Paare von Start- und Zielpunkten diese verbindende Routen des Straßennetzes anforderbar sind, mittels der Routen unter vom Verkehrsteilnehmer wählbaren Nebenbedingungen ermittelbar sind, und mittels der dem anfordernden Verkehrsteilnehmer ermittelte Routen als Routenempfehlung wiedergebbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei Ermittlung mehrerer, hinsichtlich der Nebenbedingungen vergleichbarer Routen zu einem gewählten Paar von Start- und Zielpunkten diesen Routen ein auf die Verkehrsstrategie abgestimmtes Aufteilungsverhältnis zuordenbar ist, und dass den anfordernden Verkehrsteilnehmern Routenempfehlungen gemäß diesem Aufteilungsverhältnis wiedergebbar sind.
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