EP1500567A1

EP1500567A1 - Method for resolving conflicts in a trackbound transportation system

Info

Publication number: EP1500567A1
Application number: EP03360088A
Authority: EP
Inventors: Andrea Goldman; Hans-Peter Jürgen Huber
Original assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2023-07-22
Also published as: DE50301157D1; ATE303930T1; EP1500567B1

Abstract

A process resolves the problem of conflicting rights of way (S0, S1, S2) for tracked vehicles e.g. railway system. The system has a series of resolution strategies (M1, M2, M11, M12, M22) that are based on past experience and which are known to result in given outcomes, while taking into account a group of desirable factors (11). A quality factor is determined for each of the possible solutions before selecting the best choice (11).

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Belegung in einem spurgebundenen Verkehrssystem bei einem Belegungskonfliktfall oder einem technischen Konfliktfall, wobei mögliche alternative Maßnahmen zur Auflösung des Konfliktfalls ermittelt und beim Ermitteln einer Lösung berücksichtigt werden, für jede Lösung ein Gütefaktor bestimmt wird, und die Lösung mit dem besten Gütefaktor angewendet wird.The invention relates to a method for controlling the occupancy in a track-bound traffic system in case of occupancy conflict case or one technical conflict case, with possible alternative measures for resolution the conflict case and taken into account when determining a solution For each solution, a quality factor is determined, and the solution with the best quality factor is applied.

Bei spurgebundenen Verkehrssystemen, insbesondere bei Eisenbahnsystemen, kann es zu Konfliktfällen kommen, beispielsweise wenn zwei Züge gleichzeitig in dasselbe Gleis einfahren bzw. denselben Gleisfreimeldeabschnitt belegen wollen (Belegungskonfliktfall) oder wegen technischer Unverträglichkeit zwischen einem Zug und der Infrastruktur (technischer Konfliktfall). Ein technischer Konfliktfall, d.h. eine Inkompatibilität zwischen Zug und Gleis, besteht beispielsweise zwischen einem elektrisch angetriebenen Zug und einem nicht elektrifizierten Gleis. Solche Konfliktfälle müssen aufgelöst werden, ehe sie zu einer gefährlichen Situation, einer Betriebsstörung oder zu einem Unfall führen. Einen Konfliktfall aufzulösen bedeutet, Maßnahmen, wie zum Beispiel die Umleitung eines am Konfliktfall beteiligten Zuges, anzuwenden, ehe dieser Konflikt passiert. Welche Maßnahmen bei welchen Konflikten anwendbar sind, wird beispielsweise vom Betriebskonzept der Eisenbahnverwaltung bestimmt. Eine Maßnahme auf einen Zug anzuwenden bedeutet, den Zuglauf (Fahrplan) eines am Konflikt beteiligten Zuges so zu ändern, dass der Konflikt aufgelöst wird. Wenn eine solche Maßnahme, zum Beispiel das Umleiten eines Zuges, angewendet wird, entsteht eine neue Situation, die typischerweise Folgekonflikte erzeugt. Die Lösung eines Konfliktfalls bedeutet daher, Maßnahmen in geordneter Reihenfolge anzuwenden, um den Originalkonflikt und alle Folgekonflikte, die durch die Anwendung von Maßnahmen entstanden sind, aufzulösen.For track-bound traffic systems, in particular at Railway systems, conflicts can occur, for example when two trains enter the same track at the same time or the same Want to prove track vacancy section (occupancy conflict case) or because technical incompatibility between a train and the infrastructure (technical conflict). A technical conflict case, i. an incompatibility between train and track, for example, exists between an electric powered train and a non-electrified track. Such conflicts must be resolved before they become a dangerous situation, one Malfunction or lead to an accident. To resolve a conflict means measures, such as the redirection of a case of conflict train to apply before this conflict happens. Which Measures for which conflicts are applicable, for example, by Operating concept of the railway administration determined. A measure on Applying a train means the train run (schedule) of a conflict change the train involved so that the conflict is resolved. When a such action, for example, redirecting a train, is applied, a new situation arises, which typically generates consequential conflicts. The Resolving a conflict therefore means taking action in an orderly manner Order to resolve the original conflict and any subsequent conflicts that caused by the application of measures to dissolve.

Für einen Originalkonflikt und seine Folgekonflikte gibt es häufig mehr als eine Lösung. Dies rührt daher, dass die zur Lösung eines Originalkonflikts anwendbaren Maßnahmen und die Maßnahmen zur Auflösung eines Folgekonfliktfalles kombiniert werden können. Eine Lösung zur Auflösung eines Konfliktfalles ist daher definiert als geordnetes n-Tupel (Datensatz) von Maßnahmen, die zusammen den Originalkonflikt und alle Folgekonflikte lösen. Um die beste Lösung zu ermitteln, ist es bekannt, einen Gütefaktor für jede Lösung zu bestimmen. Dies geschieht beispielsweise durch Berechnung einer Kostenfunktion, die die Qualität der Lösung darstellt. Die Lösung mit den geringsten Kosten ist die beste Lösung. Die Kosten einer Lösung sind erst ermittelbar, wenn die ganze Lösung bestimmt worden ist. Um die beste Lösung für einen bestimmten Konflikt zu ermitteln, müssen alle überhaupt möglichen Lösungen zu diesem Konflikt (= Lösungsraum) erst errechnet worden sein, um die Kosten vergleichen zu können. Diese Vorgehensweise ist sinnvoll und einsetzbar, wenn es wenige Lösungen zu einem bestimmten Konfliktfall gibt. Bestehen jedoch viele Lösungen zu einem bestimmten Konfliktfall, dann können Rechenzeiten entstehen, die so lang sind, dass der Konflikt nicht rechtzeitig aufgelöst werden kann.There is often more than one for an original conflict and its consequent conflicts Solution. This stems from the fact that the solution to an original conflict applicable measures and the measures to resolve a Consequential conflict case can be combined. A solution for the resolution of a Conflict case is therefore defined as an ordered n-tuple (record) of Measures that together solve the original conflict and all subsequent conflicts. To determine the best solution, it is known to have a figure of merit for each To determine solution. This happens, for example, by calculating a Cost function that represents the quality of the solution. The solution with the lowest cost is the best solution. The cost of a solution is only determinable when the whole solution has been determined. To the best solution for any given conflict, all must be possible at all Solutions to this conflict (= solution space) must first have been calculated to to be able to compare the costs. This procedure is useful and can be used when there are only a few solutions to a particular case of conflict. However, if there are many solutions to a particular case of conflict, then Computing times can arise that are so long that the conflict is not can be resolved on time.

Object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Belegung in einem spurgebundenen Verkehrssystem bei einem Belegungskonfliktfall schnell und ohne großen Rechenaufwand gesteuert werden kann.The object of the invention is to provide a method with which the Occupancy in a track-bound traffic system at a Occupancy conflict case controlled quickly and without great computational effort can be.

Subject of the invention

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem eine Auswahl von zur Auflösung des Konfliktfalls in Frage kommenden Maßnahmen einer Erfahrungsbasis entnommen werden und nur diese Maßnahme(n) bei der Ermittlung von Lösungen berücksichtigt werden. Die Auswahl von Maßnahmen, die auf einen Konfliktfall angewendet werden sollen kann eine oder mehrere Maßnahmen umfassen. Bei dem Konfliktfall kann es sich um einen Originalkonflikt oder einen Folgekonflikt handeln. Da nur eine Auswahl von Maßnahmen verwendet wird, wird der Lösungsraum eingeschränkt, da weniger Lösungen bestimmt werden müssen. Im einfachsten Fall werden auf einen Konfliktfall die aus der Erfahrungsbasis entnommenen Maßnahmen angewendet, wobei alle Maßnahmen zu einer konfliktfreien Situation führen. Für jede Maßnahme, die zu einer Folgesituation führt, wird die Güte dieser Lösung bestimmt. Die Maßnahme, die zu der besten Lösung führt, wird angewandt. This object is achieved according to the invention by a method of the beginning in which a selection of the resolution of the conflict in Questioning measures taken from an empirical basis and only consider this measure (s) when identifying solutions become. The selection of measures to be applied to a conflict should be one or more measures. In which Conflict may be an original conflict or a consequential conflict act. Since only a selection of measures is used, the Solution space limited because fewer solutions must be determined. In the simplest case, a conflict case is based on the experience base measures taken, with all measures becoming one conflict-free situation. For every measure leading to a follow-up situation leads, the quality of this solution is determined. The measure that is the best Solution is applied.

Führt eine aus der Erfahrungsbasis entnommene Maßnahme zu einem Folgekonfliktfall, wird vorteilhafterweise zur Auflösung des Folgekonfliktfalls ebenfalls nur eine beschränkte Anzahl von Maßnahmen der Erfahrungsbasis entnommen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Zahl der zu bestimmenden Lösungen verringert wird, indem auf einen Original- und/oder Folgekonflikt nicht alle, sondern nur eine Auswahl von Maßnahmen angewendet bzw. berücksichtigt werden. Wenn ein Konfliktfall aufgelöst werden muss, wird die für den Original- oder Folgekonflikt geeignete Maßnahme einfach in einer Erfahrungsbasis nachgeschlagen. Durch das Verfahren wird Rechenzeit eingespart, weil der Lösungsraum eingeschränkt wird. Bei jedem Original- und Folgekonflikt werden nicht mehr alle anwendbaren Maßnahmen berücksichtigt. Gute Lösungen werden erhalten, wenn die Erfahrungsbasis statistisch signifikant ist. Die maximal benötigte Rechenleistung eines Konfliktlösungssystems kann reduziert werden. Außerdem kann eine gute Lösung schneller aufgefunden werden.Leads a measure taken from the experience base to one Consequential conflict, is advantageously the resolution of the consequence conflict case likewise only a limited number of measures of the empirical basis taken. This method has the advantage that the number of too determining solutions is reduced by an original and / or Consequence conflict not all, but only a selection of measures applied or taken into account. When a conflict is resolved must be the appropriate one for the original or consequential conflict simply looked up in an experience base. By the procedure becomes Computing time saved, because the solution space is limited. At each Original and Consequential Conflicts are no longer all applicable measures considered. Good solutions are obtained if the experience base is statistically significant. The maximum required computing power of a Conflict resolution system can be reduced. Besides, a good one Solution can be found faster.

Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante wird die Erfahrungsbasis in betriebsschwachen Zeiten eines Konfliktlösungssystems und/oder nach einer Erstimplementierung des Verfahrens, insbesondere der Erstinstallation in dem Konfliktlösungssystem, aufgebaut. Die Erfahrungsbasis wird aufgebaut, indem vollständige Lösungsräume für einen Konfliktfall bestimmt und ausgewertet werden. Dadurch, dass die Erfahrungsbasis auch in betriebsschwachen Zeiten aufgebaut wird, wird die Rechnerleistung im Konfliktlösungssystem gleichmäßiger ausgenutzt bzw. eingesetzt. Die Erfahrungsbasis kann dadurch in betriebsschwachen Zeiten, d.h. wenn in einem spurgebundenen Verkehrssystem wenig reale Konfliktfälle auftreten, erweitert werden. Je größer die Erfahrungsbasis ist, desto schneller kann eine gute Lösung zur Auflösung eines Konflikts aufgefunden werden. Es erfolgt also quasi eine zeitliche Entkopplung von Lernen und der Anwendung des Gelernten. In a preferred variant of the method, the basis of experience in low-performing times of a conflict resolution system and / or after a Erstimplementierung of the process, in particular the first installation in the Conflict resolution system, built. The experience base is built up by complete solution spaces are determined and evaluated for a conflict become. Because of the experience base even in times of slowdown is built, the computer power in the conflict resolution system more evenly exploited or used. The experience base can thereby in low-power times, i. if in a track-bound Traffic system little real conflict cases occur, be extended. The bigger the experience base is, the faster a good resolution solution can be of a conflict. So it is almost a temporal Decoupling of learning and the application of the learned.

Besonders bevorzugt ist es, wenn Konflikttypen und Konfliktumstandsklassen definiert werden, die einer Konfliktklasse zugeordnet werden und die Konfliktklassen in der Erfahrungsbasis abgelegt werden. Die Erfahrung, die in der Erfahrungsbasis abgelegt ist, ist der Zusammenhang zwischen den Umständen eines Konflikts (Konfliktumstand) und dem Erfolg von Maßnahmen, die zur Auflösung von Konflikten in diesem Konfliktumstand verwendet werden können. Der Konflikttyp und eine Konfliktumstandsklasse bilden zusammen eine Konfliktklasse. Diese Kombination der beiden Komponenten kommt in einem Eisenbahnsystem immer nur einmal vor. Jeder Konflikt kann eindeutig genau einer Konfliktklasse zugeordnet werden, da jeder Konflikt auch genau einer ihrer Komponenten (Konfliktumstandsklasse, Konflikttyp) zugeordnet werden kann. Ein Konflikttyp wird beispielsweise durch die Eisenbahnverwaltung festgelegt. Das tut sie aus ihrer betrieblichen Sicht. Beispiel für einen Konflikttyp ist "Zugfolgekonflikt auf freier Strecke". Ein Konflikttyp ist demnach die Definition der Umstände eines Konflikts aus Sicht der Eisenbahnverwaltung gemäß dem Betriebskonzept. Jeder Konflikt muss sich eindeutig genau einem Konflikttyp zuordnen lassen.It is particularly preferred if conflict types and conflict circumstance classes be defined, which are assigned to a conflict class and the Conflict classes are stored in the experience base. The experience in the experience base is stored, is the connection between the Circumstances of a conflict (conflict situation) and the success of measures, used to resolve conflicts in this conflict circumstance can. The conflict type and a conflict circumstance class form together a conflict class. This combination of the two components comes in a railway system only once before. Every conflict can be unique be assigned to exactly one conflict class, since each conflict is also accurate associated with one of its components (conflict resource class, conflict type) can be. A type of conflict, for example, by the Railway administration. She does that from her operational point of view. An example of a conflict type is "train following conflict on the open road". One Conflict type is therefore the definition of the circumstances of a conflict from view the railway administration according to the operational concept. Every conflict has to can clearly be assigned to exactly one conflict type.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens werden jeder Konfliktklasse die anwendbaren, d.h. die in Frage kommenden Maßnahmen zur Auflösung eines Konflikts zugeordnet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Eisenbahnverwaltung anhand ihres Betriebskonzepts bestimmt, welche Konflikttypen existieren. Für jeden Konflikttyp wird weiterhin festgelegt, wie Zug 1 und Zug 2 bestimmt werden. Außerdem bestimmt die Eisenbahnverwaltung für jeden Konflikttyp eine ungeordnete Liste von Maßnahmen, die auf Zug 1 und eine ungeordnete Liste von Maßnahmen, die auf Zug 2 eines Konflikts eines Konflikttyps anwendbar sind. Eine anwendbare Maßnahme ist eine Maßnahme, die bei einem bestimmten Konflikttyp auf einen bestimmten der beiden am Konflikt beteiligten Züge anwendbar ist. Beispielsweise sind die Maßnahmen "Halt verlängern bei Zug_1" und "Halt verlängern bei Zug_2" zwei verschiedene Maßnahmen. In a preferred embodiment of the method, everyone Conflict class the applicable, i. the measures eligible for Resolution of a conflict associated. In particular, it may be provided that a railway administration is determined by its operational concept, which conflict types exist. For each type of conflict is still set, like train 1 and train 2 are determined. In addition, the determined Railway administration for each type of conflict an unordered list of Measures on train 1 and a disorderly list of measures that are applicable to move 2 of a conflict of a conflict type. An applicable Action is a measure that, for a given type of conflict, is at one certain of the two moves involved in the conflict. For example, the measures "extend hold at train_1" and "hold extend at Zug_2 "two different measures.

Bei einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante werden die anwendbaren Maßnahmen innerhalb einer Konfliktklasse sortiert. Dies ermöglicht einen schnellen und guten Zugriff auf geeignete Maßnahmen zur Lösung eines Konflikts. Insbesondere kann bestimmt werden, dass nur die erste oder ersten Maßnahmen innerhalb einer Konfliktklasse zur Bestimmung einer Lösung zur Auflösung eines Konflikts herangezogen werden.In a particularly preferred process variant, the applicable Measures sorted within a conflict class. This allows one fast and good access to appropriate measures to solve a Conflict. In particular, it may be determined that only the first or first Measures within a conflict class to determine a solution to Resolution of a conflict.

Vorteilhafterweise werden durch die Konfliktumstandsklasse Konflikte anhand ihrer formalisierten Umstände klassifiziert. Diese Klassifizierung geschieht unbeeinflusst von der Sichtweise der Eisenbahnverwaltung.Advantageously, conflicts are determined by the conflict resource class classified according to their formalized circumstances. This classification happens unaffected by the view of the railway administration.

Vorzugsweise erfolgt die Klassifizierung anhand von abstrakten Orts- und Fahrzeugparametern. Für die Klassifizierung werden abstrakte Informationen über die Charakterisierung der am Konflikt beteiligten Züge und der Infrastruktur (Konfliktort) benutzt. Zur Abstraktion dieser Informationen werden vorzugsweise abstrakte Fahrzeugparameter und abstrakte Ortsparameter verwendet. Abstrakte Fahrzeugparameter sind zum Beispiel die Zugpriorität, die Zugleistung, die Zuglaufpriorität, die Priorität der Linienwiederherstellung (Line Recoverability Priority). Hauptkriterium für die Linienwiederherstellung sind Reservezeiten in einem Zuglauf. Wenn ein Zug sehr wenig oder keine Reservezeiten in seinem Fahrplan hat, ist er anfällig für nicht einholbare Verspätungen., weil er keine Reservezeiten verbrauchen kann, um Verspätungen aufzuholen. Diese Fahrzeugparameter haben sortierende Werte wie hoch, mittel, niedrig. Beispielsweise erhalten Zugläufe mit wenig Reservezeit einen hohen Wert für den Parameter Linienwiederherstellung. Abstrakte Ortsparameter sind zum Beispiel ein Umleitungspotential mit sortierenden Werten wie hoch, mittel, niedrig. Preferably, the classification is based on abstract place and Vehicle parameters. Classification becomes abstract information on the characterization of the trains involved in the conflict and the Infrastructure (conflict location) used. Become the abstraction of this information preferably abstract vehicle parameters and abstract location parameters used. For example, abstract vehicle parameters are the train priority Train Performance, Train Run Priority, Line Priority Priority (Line Recoverability Priority). Main criteria for line recovery are Reserve times in a train run. If a train has very little or no Having spare time in his schedule, he is prone to unrecoverable Delays. Because he can not spend any spare time to To catch up on delays. These vehicle parameters have sorting values how high, medium, low. For example, get train runs with little Reserve time a high value for the parameter line restore. For example, abstract location parameters are a detour potential sorting values such as high, medium, low.

Es kann vorgesehen sein, dass für jeden abstrakten Fahrzeugparameter und für jeden abstrakten Ortsparameter ein Konfliktformalisierungsparameter verwendet wird. Konfliktformalisierungsparameter haben vergleichende Werte wie beispielsweise "Zug 1 größer als Zug 2". Hierbei ist eine Konfliktumstandsklasse ein geordnetes n-Tupel (Datensatz) aller Konfliktformaliserungsparameter. Die Werte der Konfliktformalisierungsparameter für einen bestimmten Konflikt ergeben sich aus der logischen Verknüpfung von den abstrakten Fahrzeugparametern der an diesem Konflikt beteiligten Fahrzeuge und den abstrakten Ortsparametern des Konfliktortes. Jeder Konflikt kann eindeutig genau einer Konflikumstandsklasse zugeordnet werden. Dies bedeutet, dass jeder Konflikt genau einem Konflikttyp und genau einer Konfliktumstandsklasse zugeordnet ist. Jede Konfliktklasse besteht aus einem Konflikttyp und einer Konfliktumstandsklasse. Dies bedeutet auch, dass jeder Konflikt genau einer Konfliktklasse zugeordnet ist. Dabei können mehrere verschiedene Konflikte demselben Konflikttyp zugeordnet sein und mehrere (evtl. andere) Konflikte mit denselben Konfliktumständen sind derselben Konflikt-Umstandsklasse zugeordnet.It can be provided that for each abstract vehicle parameters and for each abstract location parameter, a conflict formalization parameter is used. Conflicting formalization parameters have comparative values such as "train 1 greater than train 2". Here is one Conflict circumstance class an ordered n-tuple (record) of all Konfliktformaliserungsparameter. The values of Conflict formalization parameters for a given conflict arise from the logical link of the abstract vehicle parameters involved in this conflict and the abstract location parameters of the Conflict place. Each conflict can clearly be exactly one confluence class be assigned. This means that each conflict is exactly one type of conflict and is assigned to a conflict circumstance class. Every conflict class consists of a conflict type and a conflict circumstance class. this means also that each conflict is associated with exactly one conflict class. there Several different conflicts can be assigned to the same conflict type and several (possibly other) conflicts with the same conflict circumstances assigned to the same conflict circumstance class.

Vorteilhafterweise ist das Klassifizierungssystem adaptiv und passt sich der Komplexität des Verkehrsystems an, auf das es angewandt wird. Die Anzahl der Konfliktklassen für ein Eisenbahnsystem hängt von der Anzahl der Kombinationen von abstrakten Parametern ab, die in diesem Eisenbahnsystem vorkommen können. Diese Anzahl ergibt sich aus der Heterogenität des Fahrzeugparks (Zugleistung), den Fahrplänen (Zuglauf-Priorität, Priorität der Linienwiederherstellung), der Infrastruktur (Umleitungspotential, zum Teil Zuglaufpriorität) und dem Betriebskonzept (Zugpriorität) genau dieses Eisenbahnsystems.Advantageously, the classification system is adaptive and adapts to Complexity of the transport system to which it is applied. The number The conflict classes for a railway system depends on the number of Combinations of abstract parameters used in this railroad system can happen. This number results from the heterogeneity of the Vehicle fleets (train service), timetables (train run priority, priority of Line restoration), the infrastructure (diversion potential, partly Train run priority) and the operating concept (train priority) exactly this Rail system.

Es kann vorgesehen sein, dass jeder anwendbaren Maßnahme einer Konfliktklasse ein Erfolgsfaktor zugeordnet wird. Der Erfolgsfaktor kann ein Erfolgszähler sein. Dabei wird beispielsweise erfasst, welche Maßnahme einer Konfliktklasse, die auf eine Konflikt dieser Konfliktklasse angewandt wurde, zur besten Lösung führte. Der dieser Maßnahme zugeordnete Erfolgszähler wird dann inkrementiert. Anhand der Erfolgszähler können die Maßnahmen einer Konfliktklasse sortiert werden.It may be provided that any applicable measure of a Conflict class is assigned a success factor. The success factor can be Be a success counter. In this case, it is recorded, for example, which measure a Conflict class that was applied to a conflict of this conflict class best solution. The success counter associated with this action becomes then incremented. On the basis of the success counter, the measures of a Conflict class can be sorted.

Bei einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante wird der Erfolg einer anwendbaren Maßnahme bewertet und werden nur die als erfolgversprechend eingestuften Maßnahmen der Erfahrungsbasis zum Bestimmen der Lösung eines Konfliktfalls entnommen. Der Erfolg einer Maßnahme ist die Häufigkeit, mit der diese Maßnahme zur besten Lösung von Konflikten unter bestimmten Konfliktumständen (= Konfliktklasse) geführt hat. Diese Häufigkeit kann mit einem Gewichtungsfaktor kombiniert werden, der ausdrückt, um wie viel die beste Lösung besser ist als die Durchschnittslösung im Lösungsraum. Insbesondere kann die Qualität einer Lösung durch eine Kostenfunktion bestimmt werden. Somit kann der Gewichtungsfaktor ausdrücken, um wie viel die beste Lösung billiger ist als der Kostendurchschnitt im Lösungsraum. Es sind jedoch auch andere Maßnahmen denkbar, mit denen der Erfolg einer Maßnahme bewertet werden kann. Dabei ist zu beachten, dass die gleiche Maßnahme in verschiedenen Konfliktklassen, d.h. bei verschiedenen Konfliktumständen, verschieden erfolgreich sein kann. Zur Auswertung des Erfolgs von Maßnahmen muss in der Regel der gesamte Lösungsraum eines Konflikts bestimmt werden, weil nur so die beste Lösung ermittelt werden kann. Wenn nur die als erfolgversprechend eingestuften Maßnahmen der Erfahrungsbasis zum Bestimmen der Lösung eines Konfliktfalls und seiner evtl. auftretenden Folgekonflikte entnommen werden, verringert sich der Lösungsraum. Dies bedeutet, dass weniger Lösungen berechnet werden müssen, da die Berechnung nur auf eine Auswahl von Maßnahmen gestützt wird.In a particularly preferred process variant, the success of a applicable measure and will only be considered as promising classified measures of the experience base for determining the solution taken from a conflict case. The success of a measure is the frequency with this measure to the best resolution of conflicts under certain Conflict circumstances (= conflict class) has led. This frequency can be with a weighting factor that expresses how much the best solution is better than the average solution in solution space. In particular, the quality of a solution may be due to a cost function be determined. Thus, the weighting factor can express by how much the best solution is cheaper than the cost average in the solution room. It However, other measures are conceivable, with which the success of a Measure can be assessed. It should be noted that the same Action in different conflict classes, i. at different Conflict circumstances, can be different success. For evaluation of the Success of action usually has the entire solution space of one Conflict, because only then can the best solution be determined. If only the measures classified as promising the Experience basis for determining the solution of a conflict case and its possibly. The resulting consequential conflicts are removed, the reduced Solution space. This means that fewer solutions are calculated since the calculation is based only on a selection of measures becomes.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Sortierschlüssel bestimmt wird, über den die geeigneten Maßnahmen für einen zu lösenden Konflikt in der Erfahrungsbasis aufgefunden werden können. Der Sortierschlüssel sortiert die Maßnahmen einer Konfliktklasse aufsteigend nach ihrem Erfolg unter den Konfliktumständen dieser Konfliktklasse. Daraus ergibt sich die beste, die zweitbeste, die drittbeste etc. Maßnahme für Konflikte dieser Konfliktklasse. Der Sortierschlüssel bildet dabei einen Index für die Maßnahmen innerhalb einer Konfliktklasse. Zusammen mit einem Konfliktklassenschlüssel bildet er eine Matrix. Mit dieser Matrix kann man die geeignete Maßnahme für einen Konflikt in der Erfahrungsbasis nachschlagen. Ein Konfliktklassenschlüssel wird beispielsweise durch die Konfliktklassen des Klassifizierungssystems für Konflikte ausgedrückt. Der Sortierschlüssel wird durch die Erfahrung bestimmt und kann sich ändern, wenn sich die Erfahrung im Laufe der Zeit ändert. Die Erfahrung ist hierbei der Zusammenhang zwischen den Umständen eines Konflikts (Konfliktumstand) und dem Erfolg von Maßnahmen, die zur Auflösung von Konflikten mit diesem Konfliktumstand verwendet werden.It is particularly advantageous if a sorting key is determined via the the appropriate measures for a conflict to be resolved in the Experience base can be found. The sort key sorts the Measures of a conflict class ascending after their success among the Conflicting circumstances of this conflict class. This results in the best, the second best, the third best etc. Measure for conflicts of this conflict class. The sort key forms an index for the measures within a conflict class. Together with a conflict class key he forms a matrix. With this matrix one can take the appropriate measure for one Look up conflict in the experience base. A conflict class key becomes for example, by the conflict classes of the classification system for Conflicts expressed. The sort key is determined by experience and may change as the experience changes over time. The Experience here is the connection between the circumstances of a Conflict (conflict circumstance) and the success of measures leading to the dissolution to be used by conflicts with this conflict circumstance.

Beispielsweise in einem Eisenbahnsystem kann das Sortieren von Maßnahmen einer Konfliktklasse von mehreren Sortierfaktoren abhängen, die in die Bewertung des Erfolgs einer Maßnahme eingehen. Durch das Betriebskonzept der Eisenbahnverwaltung können Konflikttypen, Maßnahmen zum Auflösen von Konflikten und eine Kostenfunktion zur Berechnung der Kosten einer Lösung definiert werden. Ein weiterer Sortierfaktor sind die Konfliktumstandsklassen, die auf genau dieses Eisenbahnsystem anwendbar sind. Insbesondere sind dies die Abstraktion der Orts- und Fahrzeugparameter, die Infrastruktur und die Fahrpläne. Es kann berücksichtigt werden, welche Maßnahmen in genau diesem Eisenbahnsystem gut greifen. Weiterhin kann berücksichtigt werden, wie die Konfliktlösung Maßnahmen anwendet, nämlich fehlerhaft oder korrekt.For example, in a railway system can be sorting actions a conflict class depend on multiple sort factors that are in the Assess the success of a measure. Through the operating concept the railway administration can conflict types, measures to resolve Conflicts and a cost function to calculate the cost of a solution To be defined. Another sort factor is the conflict circumstance classes, which are applicable to this very railway system. In particular are this is the abstraction of the location and vehicle parameters, the infrastructure and the Timetables. It can be taken into account which measures in exactly good grip on this railroad system. Furthermore, it can be taken into account how the conflict resolution applies measures, namely incorrect or correct.

Die Sortierung von Maßnahmen einer Konfliktklasse ist dabei nicht konstant. Die Sortierung wird nicht einmalig bestimmt und ändert sich dann nicht mehr. Weiterhin ist die Sortierung nicht deterministisch. Sie kann nicht theoretisch vorherberechnet werden, da sie nur auf Erfahrung basiert. Die Sortierung ist weiterhin abhängig von den Sortierfaktoren und reagiert auf Änderungen dieser Sortierfaktoren. Beim Start des Konfliktlösungssystems ist die Sortierung unbestimmt, es liegt keine Sortierung vor. Während beim Systemstart zum ersten Aufbau der Erfahrungsbasis komplette Lösungsräume für Konflikte berechnet werden, wird die Sortierung schrittweise statistisch mehr und mehr relevant. Die Signifikanz der Sortierung vor, während und nach dem ersten Aufbau der Erfahrungsbasis kann mit einer statistischen Methode quantifiziert werden. Die Sortierung gilt nur für ein gegebenes Verkehrssystem, für das sie erstellt wurde. Wenn die Sortierung einmal statistisch signifikant war, d.h. gute Lösungen wurden schnell aufgefunden, führen plötzliche Änderungen der Sortierfaktoren, wie beispielsweise der Kostenfunktion, dazu, dass die Sortierung nicht mehr signifikant ist, d.h. gute Lösungen werden nicht mehr schnell gefunden. Die Verbesserung bzw. Ausweitung der Erfahrungsbasis nach der Änderung der Sortierfaktoren wird mit einer Verzögerung wieder zu einer Sortierung führen, die für die geänderten Sortierfaktoren wieder statistisch signifikant ist.The sorting of measures of a conflict class is not constant. The sorting is not determined once and then does not change anymore. Furthermore, the sorting is not deterministic. It can not be theoretical be precalculated since it is based on experience only. The sorting is continues to depend on the sort factors and responds to changes in these Sorting factors. At the start of the conflict resolution system is sorting indefinite, there is no sorting. While at system startup to first construction of the experience base complete solution spaces for conflicts calculated, the sorting becomes progressively statistically more and more relevant. The significance of sorting before, during and after the first Structure of the empirical basis can be quantified with a statistical method become. The sorting applies only to a given traffic system for which they are was created. Once the sort was statistically significant, i. quality Solutions were quickly found, leading to sudden changes in the Sorting factors, such as the cost function, that the Sorting is no longer significant, i. Good solutions will not work anymore found fast. The improvement or expansion of the experience base after changing the sorting factors, it will close again with a delay sorting, which again statistically for the changed sorting factors is significant.

Eine statistische Methode kann verwendet werden, um den mathematischen Zusammenhang zwischen der Anzahl an ausgewerteten Maßnahmen auf der die Sortierung basiert und der Wahrscheinlichkeit, dass eine als schlecht eingestufte Maßnahme erfolgreich sein wird, zu bestimmen. Dieser Zusammenhang bestimmt, wie viele statistische Ereignisse ausgewertet worden sein müssen, damit die Sortierreihenfolge statistisch signifikant ist. Ein Beispiel einer statistischen Methode ist eine diskrete Zufallsvariable mit Binominalverteilung.A statistical method can be used to describe the mathematical Correlation between the number of evaluated measures on the the sorting is based and the probability that one is considered bad measure will be successful. This Relationship determines how many statistical events are evaluated must have been so that the sort order is statistically significant. One Example of a statistical method is a discrete random variable with Binomial distribution.

Um eine gute Lösung zur Auflösung eines Konflikts schnell zu finden, wird festgelegt, wie viele Maßnahmen einer Konfliktklasse als "gut" eingestuft sein sollen. Alle anderen werden als "schlecht" eingestuft. Weiterhin wird definiert, mit welcher Wahrscheinlichkeit eine als "schlecht" eingestufte Maßnahme zur besten Lösung führen darf. Wenn die Sortierung in der Erfahrungsbasis statistisch signifikant ist, wird der Lösungsraum dadurch eingeschränkt, dass nur noch als "gut" eingestufte Maßnahmen zur Lösungsberechnung benutzt werden. Das schränkt die Anzahl der zu errechnenden Lösungen ein. Innerhalb des eingeschränkten Lösungsraums wird die Lösung mit dem größten Gütefaktor, insbesondere mit den geringsten Kosten bei Verwendung einer Kostenfunktion, als die bevorzugte Lösung erachtet. Es ist auch denkbar, nur eine Lösung unter Verwendung der jeweils besten Maßnahmen für die Originalsowie Folgekonflikte zu bestimmen.To quickly find a good resolution to resolve a conflict will be Determines how many measures of a conflict class are classified as "good" should. All others are classified as "bad". It is further defined with what probability a measure classified as "bad" for the best solution. If the sorting in the experience base is statistically significant, the solution space is limited by the fact that only used as "good" classified measures for solution calculation become. This limits the number of solutions to be calculated. Within of the restricted solution space becomes the solution with the largest Quality factor, especially with the lowest cost when using a Cost function, considered the preferred solution. It is also possible, only a solution using the best measures for the original ones as well Consequential conflicts to determine.

Die Sortierung der Maßnahmen innerhalb einer Konfliktklasse kann optimiert werden. Dies kann insbesondere dann geschehen, wenn die wenigen besten Maßnahmen einer Konfliktklasse nicht wesentlich öfter die besten Lösungen erzielen als andere Maßnahmen derselben Konfliktklasse. Dabei soll das Klassifizierungssystem so verbessert werden, dass die wenigen besten Maßnahmen einer Konfliktklasse wesentlich öfter die besten Lösungen erzielen als andere Maßnahmen derselben Konfliktklasse. Der Erfolg des Klassifizierungssystems hängt von den abstrakten Orts- und Fahrzeugparameter ab. Insbesondere können die Parameter und ihr Wertebereich optimiert werden. Der Wertebereich der Parameter kann erweitert werden. Zur Optimierung können mehr als drei sortierende Werte wie "hoch", "mittel" und "niedrig" für jeden oder einige Klassifikationsparameter eingeführt werden. Weiterhin kann die Abbildung von Zugläufen oder der Infrastruktur auf die abstrakten Fahrzeugparameter bzw. abstrakten Ortsparameter (Mapping) später, nachdem das Konfliktlösungssystem einige Zeit gelaufen ist, optimiert werden. Die Grenzen zwischen den sortierenden Werten "hoch", "mittel", "niedrig" können verändert werden. Insbesondere kann ursprünglich vorgesehen sein, dass eine automatische oder halbautomatische Abbildung aller Zugläufe auf sortierende Werte in etwa folgende Verteilung ergibt: "hoch" = 25 %, "mittel" = 50 %, "niedrig" = 25 %. Zur Optimierung können die Wertebereiche verändert werden, so dass beispielsweise dann einige Zugläufe, die vorher auf den Wert "niedrig" abgebildet wurden, danach auf den Wert "mittel" abgebildet werden. Weiterhin ist zur Optimierung möglich, dass einzelne Zugläufe oder einzelne Infrastrukturabschnitte später optimiert, d.h. anders auf abstrakte Parameterwerte abgebildet werden als bei der ersten automatischen oder halbautomatischen Abbildung. Damit kann man die Ausbreitung von Störungen berücksichtigen, die als Folge der Anwendung von Maßnahmen auf solche Züge auftreten, die durch Hauptverkehrszonen mit vielen Anschlüssen an andere Zugläufe oder verkehrsbedingte Nadelöhre oder über besonders dicht frequentierte Strecken fahren.The sorting of measures within a conflict class can be optimized become. This can happen especially when the few best Measures of a conflict class do not significantly more often provide the best solutions achieve other measures than the same class of conflict. It should be the Classification system can be improved so that the few best Measures of a conflict class much more often to achieve the best solutions as other measures of the same conflict class. The success of Classification system depends on the abstract location and Vehicle parameters. In particular, the parameters and their Value range can be optimized. The value range of the parameters can be extended become. For optimization more than three sorting values like "high", "medium" and "low" for each or some classification parameters introduced become. Furthermore, the mapping of train runs or the infrastructure can the abstract vehicle parameters or abstract location parameters (mapping) optimized later, after the conflict resolution system has been running for some time become. The boundaries between the sorting values "high", "medium", "low" can be changed. In particular, originally be provided that an automatic or semi-automatic mapping of all train runs on sorting values yields approximately the following distribution: "high" = 25%, "medium" = 50%, "low" = 25%. For optimization, the Value ranges are changed so that, for example, then some train runs, which were previously mapped to the value "low", then to the value "medium" are displayed. Furthermore, it is possible to optimize that individual train runs or individual infrastructure sections are later optimized, i. be mapped differently to abstract parameter values than the first automatic or semi-automatic picture. So you can the The spread of disturbances that occur as a result of the application of Measures on such trains occur by having main traffic zones many connections to other train runs or traffic-related bottlenecks or drive over very busy routes.

In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem ein Konfliktlösungssystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Speicher zum Speichern einer Erfahrungsbasis und mit Mitteln zum Auswählen von Maßnahmen zur Auflösung eines Konflikts aus der Erfahrungsbasis und Mitteln zum Bestimmen von Lösungen und des Gütefaktors einer Lösung. Mit einem solchen Konfliktlösungssystem können Konflikte in einem spurgebundenen Verkehrssystem schneller aufgelöst werden als mit Verfahren des Standes der Technik.The scope of the invention also includes a conflict resolution system Implementation of the method according to the invention with a memory for Storing an experience base and means for selecting Measures to resolve a conflict based on experience and resources for determining solutions and the figure of merit of a solution. With a such conflict resolution system can conflict in a track-bound Traffic system resolved faster than with the state of the art Technology.

In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem ein Computerprogramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The scope of the invention also includes a computer program for Implementation of the method according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment of the invention, with reference to the figures of the drawing, the essential to the invention details show, and from the claims. The individual features can be individually for yourself or for several in any combination in a variant of Invention be realized.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel ist in der schematischen Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 2a: einen Lösungsbaum zur Darstellung eines vollständigen Lösungsraums;
Fig. 2b: eine vereinfachte Darstellung einer Matrix zum Auffinden von Maßnahmen einer Erfahrungsbasis;
Fig. 2c: einen Lösungsbaum zur Darstellung eines Lösungsraums bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 3: eine Matrix zum Auffinden von Maßnahmen in einer Erfahrungsbasis;
Fig. 4a: eine Darstellung der Verwendung eines Erfolgszählers;
Fig. 4b: eine Matrix mit inkrementiertem Erfolgszähler;
Fig. 5: eine Zuordnung der abstrakten Fahrzeug- und Zugparameter;
Fig. 6: eine Zuordnung der abstrakten Ortsparameter; und
Fig. 7: eine Veranschaulichung der Ermittlung einer Konfliktumstandsklasse eines Konflikts.

An embodiment is shown in the schematic drawing and will be explained in the following description. It shows:

Fig. 1: a schematic representation of the method according to the invention.
Fig. 2a: a solution tree for representing a complete solution space;
Fig. 2b: a simplified representation of a matrix for finding measures of an empirical basis;
Fig. 2c: a solution tree for representing a solution space when using the method according to the invention;
Fig. 3: a matrix for finding actions in an experience base;
Fig. 4a: a representation of the use of a success counter;
Fig. 4b: a matrix with incremented success counter;
Fig. 5: an assignment of the abstract vehicle and train parameters;
Fig. 6: an assignment of the abstract location parameters; and
Fig. 7: an illustration of how to determine a conflict circumstance class of a conflict.

In der Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren schematisch dargestellt. In einem Betriebskonzept 1 einer Eisenbahnverwaltung werden gültige Konflikttypen 2 aus betrieblicher Sicht festgelegt. Beispiel für einen Konflikttyp ist "Zugfolgekonflikt auf freier Strecke". Jede Eisenbahnverwaltung hat in ihrem Betriebskonzept 1 einen Katalog von Maßnahmen 3 zur Konfliktauflösung. Die Zuordnung, bei welchem Konflikttyp welche Maßnahme auf Zug 1 und welche Maßnahme auf Zug 2 eines Konflikts anwendbar ist, wird beispielsweise dadurch festgelegt, dass für jeden Konflikttyp einfach diejenigen Maßnahmen gestrichen werden, die bei diesem Konflikttyp betrieblich oder technisch sinnlos sind. In der Qualitätsnorm 4 wird durch die Eisenbahnverwaltung festgelegt, wie die Qualität einer Lösung bemessen wird. Hierfür werden von der Eisenbahnverwaltung Richtlinien vorgegeben. Beispielsweise wird die Qualität einer Lösung durch die Berechnung einer Kostenfunktion bestimmt. Beispielsweise ist es möglich, die Kosten in Verspätungsminuten, die mit der Zugkategorie gewichtet sind, zu bemessen und ein Verspätungsäquivalent für verlorene Verbindungen zu addieren. Ein Klassifizierungssystem für Konflikte 5 weist die zwei Komponenten Konflikttypen und Konfliktumstandsklassen 6 auf. Über die Konfliktumstandsklassen werden die Umstände eines Konflikts mittels abstrakter Parameter formalisiert. Die Konfliktklassen des Klassifizierungssystems für Konflikte 5 werden in einer Erfahrungsbasis 7 abgelegt, wobei für jede Konfliktklasse mehrere Maßnahmen zur Lösung eines Konflikts abgelegt sind. Hierbei erlaubt eine Matrix Zugriff auf eine Maßnahme der Erfahrungsbasis 7, wobei die Matrix einen Konfliktklassenschlüssel und Sortierschlüssel enthält, von denen der Konfliktklassenschlüssel auf eine Konfliktklasse innerhalb der Erfahrungsbasis und der Sortierschlüssel auf eine Maßnahme innerhalb einer Konfliktklasse weist. In Fig. 1 the inventive method is shown schematically. In an operational concept 1 of a railway administration, valid conflict types 2 are defined from an operational point of view. An example of a conflict type is "train following conflict on the open road". Each railway administration has in its operational concept 1 a catalog of measures 3 for conflict resolution. For example, the assignment of which type of conflict which measure applies to move 1 and which move to move 2 of a conflict is determined by simply deleting those actions that are operationally or technically meaningless for each type of conflict. In quality standard 4 , the railway administration determines how the quality of a solution is measured. For this purpose, guidelines are given by the railway administration. For example, the quality of a solution is determined by calculating a cost function. For example, it is possible to estimate the cost in delay minutes weighted with the train category and to add a delay equivalent for lost connections. A classification system for conflicts 5 has the two components conflict types and conflict circumstance classes 6 . Conflict circumstance classes are used to formalize the circumstances of a conflict by means of abstract parameters. The conflict classes of the classification system for conflicts 5 are stored in an empirical basis 7 , with several measures for resolving a conflict being filed for each conflict class. In this case, a matrix allows access to a measure of the empirical basis 7, wherein the matrix contains a conflict class key and sort key, of which the conflict class key points to a conflict class within the empirical basis and the sort key to a measure within a conflict class.

Typischerweise gibt es mehr als eine Lösung, um einen Konflikt aufzulösen, nämlich mindestens eine Lösung pro Maßnahme, die auf den Originalkonflikt angewendet wird, und weitere Lösungen für alle Maßnahmen, die auf einen Folgekonflikt angewandt werden. Der Lösungsraum besteht aus allen Lösungen zu einem Originalkonflikt, wobei jeder Lösung ein Gütefaktor zugeordnet ist. Diese Lösungen erhält man, indem man auf den Originalkonflikt und auf alle Folgekonflikte jeweils alle (gemäß Konflikttyp) anwendbaren Maßnahmen anwendet. Zunächst werden auf den Originalkonflikt alle anwendbaren Maßnahmen angewandt. Aus jeder Maßnahme ergibt sich eine neue Situation, meist mit Folgekonflikten. Danach wird in jeder dieser neuen Situationen mit Folgekonflikten der zeitlich erste Konflikt gelöst, indem alle auf diesen Konflikttyp anwendbaren Maßnahmen auf ihn angewandt werden. Dies erzeugt wiederum eine neue Situation pro angewandter Maßnahme. Dies wird so lange fortgesetzt, bis keine Folgesituation mit Konflikten mehr existiert oder bis Konflikte so weit in der Zukunft liegen, dass sie nicht mehr interessieren. Wenn beispielsweise jede Lösung zu einem Originalkonflikt aus einheitlich n = 4 Maßnahmen besteht und bei jedem Original- oder Folgekonflikt einheitlich dieselbe Anzahl von m anwendbaren Maßnahmen hat, besteht der Lösungsraum aus mⁿ Lösungen. Für n = 4 und m = 8 gibt es 4096 Lösungen. Wenn man, statt alle Lösungen für alle Maßnahmen zu berechnen, nur die besten zwei Maßnahmen einer Konfliktklasse anwendet, engt das den Lösungsraum im oben genannten Beispiel auf nur 16 Lösungen ein. Daher muss der Gütefaktor für sehr viel weniger Lösungen bestimmt werden.Typically, there is more than one solution to resolve a conflict, namely, at least one solution per action that is applied to the original conflict, and further solutions to all actions that are applied to a consequential conflict. The solution space consists of all solutions to an original conflict, with each solution being assigned a quality factor. These solutions are obtained by applying to the original conflict and to all subsequent conflicts all applicable measures (according to the type of conflict). First, all applicable measures are applied to the original conflict. Each measure results in a new situation, usually with consequential conflicts. Then, in each of these new post-conflict situations, the first temporal conflict is resolved by applying all the measures applicable to that type of conflict. This in turn creates a new situation per applied measure. This will continue until there are no follow-up situations with conflicts or until conflicts are so far in the future that they are no longer interested. For example, when n, each solution to an original conflict of uniformly = 4 measures is uniform and the same for each original or subsequent conflict m number of applicable steps has, is the solution space of m ⁿ solutions. For n = 4 and m = 8 there are 4096 solutions. If instead of calculating all solutions for all measures, applying only the best two measures of a conflict class, this narrows the solution space in the above example to only 16 solutions. Therefore, the figure of merit has to be determined for much fewer solutions.

Dies soll anhand der Figuren 2a bis 2c nochmals erläutert werden. Bei dem in der Fig. 2a dargestellten Lösungsbaum 10 stellt die Situation S0 einen Original-Konfliktfall dar. Um diesen Konfliktfall aufzulösen, besteht die Möglichkeit, eine der Maßnahmen M1, M2, M3 anzuwenden. Für jede angewandte Maßnahme führt dies zu den Folgesituationen S1, S2, S3, die jeweils einen Folgekonflikt darstellen, auf den wiederum verschiedene Maßnahmen angewendet werden können, um ihn aufzulösen. Für die Situation S1 sind dies die Maßnahmen M11, M12, die zu den Folgesituationen S11, S12 führen. Der Folgekonflikt S2 kann durch die Maßnahmen M21, M22, M23 aufgelöst werden, wobei jeweils die Situationen S21, S22, S23 entstehen. Entsprechend können auf die Situation S3 die Maßnahmen M31, M32, M33 angewandt werden, was zu den Folgesituationen S31, S32, S33 führt. Im Beispiel der Fig. 2a stellen die Situationen S11, S12, S21, S22, S23, S31, S32, S33 keine Konfliktsituationen dar, die aufgelöst werden müssen. Jeder Weg (Pfad) durch den Lösungsbaum 10 von dem Originalkonflikt S0 zu einer konfliktfreien Situation S11, S12, S21, S22, S23, S31, S32, S33 stellt eine Lösung dar. Ein vollständiger Lösungsbaum, bei dem auf den Originalkonflikt und jeden Folgekonflikt alle anwendbaren Maßnahmen angewandt wurden, entspricht dem Lösungsraum. Im Stand der Technik wird für jede Lösung ein Gütefaktor für die Lösung ermittelt. Um die beste Lösung, d.h. die mit dem besten Gütefaktor durch Vergleich zu erhalten, muss der gesamte Lösungsraum bestimmt werden. Im Beispiel ist die Lösung 11, die beste Lösung.This will be explained again with reference to FIGS . 2a to 2c . In the case of the solution tree 10 shown in FIG. 2a, the situation S0 represents an original conflict case. In order to resolve this conflict, it is possible to use one of the measures M1, M2, M3 . For each applied measure, this leads to the follow-up situations S1, S2, S3, which each represent a consequential conflict, to which in turn various measures can be applied in order to resolve it. For the situation S1, these are the measures M11, M12, which lead to the follow-up situations S11, S12 . The consequential conflict S2 can be resolved by the measures M21, M22, M23 , with situations S21, S22, S23 occurring in each case. Accordingly, the measures M31, M32, M33 can be applied to the situation S3, which leads to the follow-up situations S31, S32, S33 . In the example of FIG. 2a, situations S11, S12, S21, S22, S23, S31, S32, S33 do not represent conflict situations that need to be resolved. Each path (path) through the solution tree 10 from the original conflict S0 to a conflict-free situation S11, S12, S21, S22, S23, S31, S32, S33 represents a solution. A complete solution tree in which the original conflict and each contention conflict all applicable measures corresponds to the solution space. In the prior art, a quality factor for the solution is determined for each solution. In order to obtain the best solution, ie the one with the best quality factor by comparison, the entire solution space must be determined. In the example, the solution 11 is the best solution.

In der Fig. 2b ist beispielhaft eine Matrix 12 vereinfacht dargestellt. Jede Situation bzw. jeder Konflikt S0, S1, S2, S3 ist einer Konfliktklasse KK1 - KK4 zugeordnet. Insbesondere sind die Konflikte S0, S1, S2, S3 den Konfliktklassen KK2, KK1, KK4 und KK3 zugeordnet. Für jede Konfliktklasse KK1 - KK4 sind die anwendbaren Maßnahmen abgelegt, wobei die Maßnahmen nach ihrer Erfolgsaussicht sortiert sind. Dabei kann dieselbe Maßnahme in verschiedenen Konfliktklassen vorhanden sein. Beispielsweise können M1 und M23 identisch sein. Für die Konfliktklasse KK2 ist die Maßnahme M1 die erfolgversprechendste Maßnahme und M3 die am wenigsten Erfolg versprechende Maßnahme. Wenn im Konfliktlösungssystem vorgegeben ist, dass zum Auffinden der besten Lösung nur die beiden Maßnahmen zur Auflösung eines Konflikts herangezogen werden sollen, die am meisten Erfolg versprechen, erhält man den (unvollständigen) Lösungsbaum der Fig. 2c. In FIG. 2b, by way of example, a matrix 12 is shown simplified. Each situation or conflict S0, S1, S2, S3 is assigned to a conflict class KK1 - KK4 . In particular, the conflicts S0, S1, S2, S3 are assigned to the conflict classes KK2, KK1, KK4 and KK3. The applicable measures are stored for each conflict class KK1 - KK4, the measures being sorted according to their chances of success. The same measure can exist in different conflict classes. For example, M1 and M23 may be identical. For the conflict category KK2, measure M1 is the most promising measure and M3 the least promising measure. If in the conflict resolution system it is given that only the two measures for the resolution of a conflict are to be used to find the best solution, which promise the most success, one obtains the (incomplete) solution tree of Fig. 2c.

Auf die Original-Konfliktsituation S0 werden nur die Maßnahmen M1, M2, die zu den Folgesituationen S1, S2 führen, angewendet. Auf die Folgekonflikt-Situationen S1, S2 werden jeweils die Maßnahmen M11, M12 bzw. M22, M21 angewendet, so dass die konfliktfreien Situationen S11, S12, S22, S21 erhalten werden. Der Gütefaktor muss daher nur für die Lösungen, die zu den Situationen S11, S12, S22, S21 führen, bestimmt werden. Durch Vergleich der Gütefaktoren erhält man wiederum die Lösung 11 als günstigste Lösung, jedoch wesentlich schneller, da weniger Lösungen berechnet werden müssen.On the original conflict situation S0 only the measures M1, M2, the the follow-up situations S1, S2 lead, applied. On the follow-up conflict situations S1, S2 are respectively the measures M11, M12 or M22, M21 so that the conflict-free situations S11, S12, S22, S21 are obtained become. The quality factor must therefore only for the solutions to the Situations S11, S12, S22, S21 lead to be determined. By comparing the Quality factors in turn gives the solution 11 as the most favorable solution, but much faster, because fewer solutions need to be calculated.

In der Fig. 3 ist eine Matrix 20 zum Auffinden von Maßnahmen in einer Erfahrungsbasis dargestellt. Der Konfliktklassenschlüssel K, der auf der Abszisse abgebildet ist, bildet zusammen mit dem Sortierschlüssel SS (abgebildet auf der Ordinate) für die Maßnahmen M_a - M_i innerhalb einer Konfliktklasse KK1 - KK7 eine Matrix 20. Die anwendbaren Maßnahmen M_a - M_i sind für jede Konfliktklasse KK1 - KK7 nach ihrem Erfolg unter den Konfliktumständen der jeweiligen Konfliktklasse KK1 - KK7 sortiert. Mit dieser Matrix 20 kann die anwendbare Maßnahme M_a - M_i für einen Konflikt in der Erfahrungsbasis nachgeschlagen werden. Eine Maßnahme M_x kann in mehr als einer Konfliktklasse anwendbar sein. Die Maßnahme M_g ist beispielsweise anwendbar auf die Konfliktklassen KK1, KK3, KK4 und KK6. Für die Konfliktklasse KK1 ist sie die beste Maßnahme, für Konfliktklasse KK3 ist sie die acht-beste Maßnahme, für Konfliktklasse KK4 ist sie die dritt-beste Maßnahme, für Konfliktklasse KK6 ist sie die fünft-beste Maßnahme. FIG. 3 shows a matrix 20 for finding measures in an empirical basis. The conflict class key K, which is shown on the abscissa, together with the sort key SS (shown on the ordinate) for the measures M _a - M _i within a conflict class KK1 - KK7 forms a matrix 20. The applicable measures M _a - M _i for each conflict class KK1 - KK7 sorted according to their success under the conflict circumstances of the respective conflict class KK1 - KK7. With this matrix 20, the applicable measure M _a - M _i can be looked up for a conflict in the empirical basis. A measure M _x may be applicable in more than one conflict class. The measure M _g is applicable, for example, to the conflict classes KK1, KK3, KK4 and KK6. For the conflict class KK1 it is the best measure, for the conflict class KK3 it is the eight best measure, for the conflict class KK4 it is the third best measure, for the conflict class KK6 it is the fifth best measure.

Für jede Konfliktklasse gibt es pro anwendbarer Maßnahme einen in der Fig. 3 nicht dargestellten Erfolgszähler. Für die Maßnahme M_g gibt es vier separate Erfolgszähler: je einen für die Konfliktklassen KK1, KK3, KK4 und KK6.For each conflict class, there is one success counter, not shown in FIG. 3, for each applicable measure. For measure M _g, there are four separate success counters: one each for conflict classes KK1, KK3, KK4 and KK6.

Die Erfahrungsbasis wird durch die Auswertung von vollständig durchgerechneten Lösungsbäumen aufgebaut. Wenn ein Konflikt der Konfliktklasse KK1 durch die Maßnahme M_g am besten gelöst worden ist, dann wird der Erfolgszähler für M_g in der Konfliktklasse KK1 um 1 erhöht. Wenn ein Konflikt der Konfliktklasse KK3 durch Maßnahme M_g am besten gelöst wird, dann wird der Erfolgszähler für M_g in der Konfliktklasse KK3 um 1 erhöht, etc. Nach jeder Änderung eines Erfolgszählers wird die Sortierung der Maßnahmen innerhalb der entsprechenden Konfliktklasse überprüft und ggf. nachgezogen.The basis of experience is built up by the evaluation of completely calculated solution trees. If a conflict of the conflict class KK1 has best been solved by the measure M _g , then the success counter for M _g in the conflict class KK1 is increased by 1. If a conflict of the conflict class KK3 is best solved by measure M _g , then the success counter for M _g in the conflict class KK3 is increased by 1, etc. After each change of a success counter, the sorting of the measures within the corresponding conflict class is checked and if necessary tightened.

Die Verwendung des Erfolgzählers Z_x wird nachfolgend anhand der Fig. 4a nochmals erläutert. Der Erfolg einer Maßnahme M_x ist die Häufigkeit mit der diese Maßnahme M_x zur besten Lösung (niedrigste Kosten) von Konflikten unter bestimmten Konflikt-Umständen (Konflikt-Klasse) geführt hat. Um diese Häufigkeit ermitteln zu können, werden Erfolgszähler Z_x verwendet. Für jede Konfliktklasse KK1 - KK7 gibt es pro anwendbare Maßnahme M_x einen Erfolgszähler Z_x. Eine Maßnahme M_x kann in mehr als einer Konfliktklasse KKx anwendbar sein. Dann gibt es für diese Maßnahme M_x mehrere Erfolgszähler Z_x. Für jede anwendbare Maßnahme im o.g. Sinne gibt es einen Erfolgszähler (pro Konfliktklasse), d.h. innerhalb derselben Konfliktklasse braucht man für "Halt verlängern bei Zug 1" und "Halt verlängern bei Zug 2" zwei Erfolgszähler. In der Fig. 4a ist die Maßnahme M_e in den vier Konfliktklassen KK2, KK4, KK5 und KK7 anwendbar. Deshalb gibt es für M_e vier separate Erfolgszähler Z_e: je einen für die Konfliktklassen KK2, KK4, KK5 und KK7. In der Fig. 4a sind zunächst alle Erfolgszähler Z_x auf den Wert 100 gesetzt.The use of the success counter Z _x will be explained again below with reference to FIG. 4 a. The success of a measure M _x is the frequency with which this measure M _{x has led} to the best solution (lowest cost) of conflicts under certain conflict circumstances (conflict class). To be able to determine this frequency, success counters Z _x are used. For each conflict class CC1 - KK7 there are per applicable measure M _x a success counter Z _x. A measure M _x can be applicable in more than one conflict class KKx. Then there are for this measure M _x several success counter _x Z. For each applicable measure in the above sense, there is a success counter (per conflict class), ie within the same conflict class you need for "hold extended at turn 1" and "hold extend at turn 2" two success counters. In FIG. 4a, the measure M _{e is} applicable in the four conflict classes KK2, KK4, KK5 and KK7. Therefore, for M _e, there are four separate success counters Z _e : one each for the conflict classes KK2, KK4, KK5 and KK7. In FIG. 4 a, all success counters Z _x are initially set to the value 100.

Wenn die Erfahrungsbasis aufgebaut wird, wird die Konfliktklasse zu Konflikt K aus dem Lösungsbaum ermittelt, beispielsweise KK6. Weiterhin wird ermittelt, welche Maßnahme, die auf Konflikt K angewandt wurde, zur besten Lösung führte, beispielsweise die Maßnahme M_c. Der Erfolgszähler Z_c für die Maßnahme M_c bei Konfliktklasse KK6 wird ermittelt und inkrementiert (Fig. 4b). Nach jeder Änderung eines Erfolgszählers Z_x wird in der Erfahrungsbasis die Sortierung der Maßnahmen M_x innerhalb der entsprechenden Konfliktklasse KKx überprüft und ggf. nachgezogen. Es sind Varianten für das Zählen des Erfolgs denkbar. Das Zählen kann beispielsweise mit einem Gewichtungsfaktor kombiniert werden. Weitere Varianten beziehen sich darauf, welche und wie viele Maßnahmen eines Lösungsbaums bei der Erfolgszählung berücksichtigt werden. Die Auswertung kann auf nur die Maßnahmen beschränkt werden, die auf den Originalkonflikt angewandt wurden (d.h. nur M1 in Fig.2c), oder auf die Maßnahmen, die auf alle Konflikte der besten Lösung (M1, M12 in Fig. 2c) angewandt wurden, oder überhaupt alle auf irgendeinen gelösten Konflikt des Lösungsbaums angewandten Maßnahmen berücksichtigen, die diesen (Folge)-Konflikt am besten gelöst haben (M1, M12, entweder M22 oder M21, je nachdem welche der beiden entsprechenden Lösungen kostengünstiger ist).When the experience base is built, the conflict class is determined to conflict K from the solution tree, for example KK6. Furthermore, it is determined which measure applied to conflict K led to the best solution, for example measure M _c . The success counter Z _c for measure M _c for conflict class KK6 is determined and incremented ( FIG. 4b ). After each change of a success counter Z _x , the sorting of the measures M _x within the corresponding conflict class KKx is checked in the empirical basis and, if necessary, followed. Variants for counting success are conceivable. The counting can for example be combined with a weighting factor. Other variants relate to which and how many measures of a solution tree are taken into account in the success counting. The evaluation can be restricted to only the measures applied to the original conflict (ie only M1 in Fig. 2c) or to the measures applied to all conflicts of the best solution (M1, M12 in Fig. 2c), or consider any measures applied to any resolved conflict of the solution tree that have best resolved this (consequence) conflict (M1, M12, either M22 or M21, depending on which of the two corresponding solutions is more cost effective).

In der Fig. 5 ist die Zuordnung der abstrakten Fahrzeug- bzw. Zugparameter dargestellt. In Abhängigkeit von einem Fahrplan FP, z.B. einem Winter- oder Sommerfahrplan, erfolgt für jede Zugnummer NR eine Abbildung auf abstrakte Zugparameter. Dem Zug mit der Zugnummer NR = 4711 ist eine Zugpriorität ZP mit dem Wert "niedrig" N, eine Zugleistung ZL mit dem Wert "mittel" M, eine Zuglaufpriorität ZLP mit dem Wert "mittel" M und eine Priorität der Linienwiederherstellung PLW mit dem Wert "hoch" H zugeordnet. Entsprechend sind dem Zug mit der Nummer NR = 0815 die Parameter ZP = H, ZL = N, ZLP = M und PLW = H zugeordnet. FIG. 5 shows the assignment of the abstract vehicle or train parameters. Depending on a timetable FP , eg a winter or summer timetable, a mapping to abstract train parameters is made for each train number NR . The train with the train number NR = 4711 is a train priority ZP with the value "low" N , a train power ZL with the value "medium" M , a train run priority ZLP with the value "medium" M and a priority of line recovery PLW with the value assigned "high" H Accordingly, the train with the number NR = 0815 the parameters ZP = H, ZL = N, ZLP = M and PLW = H assigned.

In der Fig. 6 ist die Zuordnung der abstrakten Ortsparameter veranschaulicht. Für jeden möglichen Konfliktort erfolgt eine Abbildung der Infrastruktur IS auf abstrakte Ortsparameter. Dem Ort mit der Ortsidentifikationsnummer OI = 1234 ist in beide Richtungen R ein Umleitungspotential UP mit dem Wert "niedrig" N zugeordnet. Dem Ort mit der Nummer OI = 1235 ist in der einen Richtung R das Umleitungspotential UP = H (hoch) und in der anderen Richtung R das Umleitungspotential UP = N zugeordnet. FIG. 6 illustrates the assignment of the abstract location parameters. For every possible conflict location, the infrastructure IS maps to abstract location parameters. The location with the location identification number OI = 1234 is assigned a diversion potential UP with the value "low" N in both directions R. The location with the number OI = 1235 is assigned in one direction R the bypass potential UP = H (high) and in the other direction R the bypass potential UP = N.

In der Fig. 7 ist die Ermittlung der Konfliktumstandsklasse KU eines Konflikts zwischen den Zügen mit der Nummer NR = 4711 (Zug 1 Z1) und NR = 0815 (Zug 2 Z2) dargestellt. Aus den abstrakten Zug- und Ortsparametern in der oberen Hälfte der Fig. 7, d.h. oberhalb der Linie L werden Konfliktformalisierungsparameter ermittelt, die dieselbe Bezeichnung wie die abstrakten Parameter haben. Der Konfliktformalisierungsparameter Zugpriorität ZP erhält den vergleichenden Wert Z1 < Z2, die Zugleistung ZL den Wert Z1 > Z2, die Zuglaufpriorität ZLP den Wert Z1 = Z2, die Priorität der Linienwiederherstellung PLW den Wert Z1 = Z2 und das Umleitungspotential den Wert Z1 = Z2. Alle Konflikte mit derselben Kombination von Werten für die Konflikt-Formalisierungsparameter gehören zu derselben Konfliktumstandsklasse KU. Bei einem Konflikt mit nur einem Zug kann vorgesehen sein, dass dieser als Zug 1 Z1 mit einem Referenzzug Z2 verglichen wird, der in allen abstrakten Parametern den Wert "mittel" hat. FIG. 7 shows the determination of the contention class KU of a conflict between the trains with the number NR = 4711 (train 1 Z1) and NR = 0815 (train 2 Z2) . From the abstract train and location parameters in the upper half of Fig. 7, ie above the line L, conflict formalization parameters are determined which have the same designation as the abstract parameters. The conflict formalization parameter train priority ZP receives the comparative value Z1 <Z2, the train power ZL the value Z1> Z2, the train run priority ZLP the value Z1 = Z2, the priority of the line recovery PLW the value Z1 = Z2 and the diversion potential the value Z1 = Z2. All conflicts with the same combination of values for the conflict formalization parameters belong to the same conflict category KU. In the case of a conflict with only one train, it can be provided that this train 1 Z1 is compared with a reference train Z2 which has the value "medium" in all abstract parameters.

Bei einem Verfahren zum Auflösen von Konfliktsituationen (S0, S1, S2) in einem spurgebundenen Verkehrssystem wird eine Auswahl von Maßnahmen (M1, M2, M11, M12, M21, M22), die zur Auflösung des Konflikts geeignet sind, einer Erfahrungsbasis entnommen und werden nur diese Maßnahmen (M1, M2, M11, M12, M21, M22), die zu Folgesituationen führen, bei der Bestimmung einer Lösung (11) berücksichtigt. Für jede Lösung wird ein Gütefaktor ermittelt und anschließend wird durch Vergleich der Gütefaktoren die beste Lösung (11) bestimmt und angewandt.In a method for resolving conflict situations (S0, S1, S2) in a track-bound transport system will be a selection of measures (M1, M2, M11, M12, M21, M22) suitable for resolving the conflict, taken from an empirical basis and only these measures (M1, M2, M11, M12, M21, M22) leading to follow-up situations in the determination a solution (11) considered. For each solution a quality factor is determined and then, by comparing the quality factors, the best solution (11) determined and applied.

Claims

Method for controlling the occupancy in a lane-bound traffic system in the event of an occupancy conflict (S0, S1, S2, S3) or a technical conflict, wherein possible alternative measures (M1-M33; M _a -M _i ) for resolving the conflict case (S0, S1, S2, S3) are determined and taken into account when determining a solution, a quality factor is determined for each solution, and the solution (11) with the best quality factor is applied, characterized in that a selection of measures that are available for resolving the conflict ( M1, M2, M11, M12, M21, M22) are taken from an empirical basis (7) and only this measure (s) (M1, M2, M11, M12, M21, M22) are taken into account in the determination of solutions (11).

A method according to claim 1, characterized in that for a conflict case (S0) a selection of measures (M1, M2) of the empirical basis (7) is taken and for each by a on the case of conflict (S0) applied measure (M1, M2) arising Consequence conflict case (S1, S2) also a selection of measures (M11, M12, M21, M22) of the experience base (7) is taken.

Method according to Claim 1, characterized in that the empirical basis (7, 12) is set up during periods of inactivity of a conflict resolution system and / or after a first implementation of the method, in particular the initial installation in the conflict resolution system.

A method according to claim 3, characterized in that conflict types (2) and conflict circumstance classes (6, KU) are defined which are assigned to a conflict class (5, KK1-KK7) and the conflict classes (5, KK1-KK7) in the empirical basis (7 ) are stored.

A method according to claim 4, characterized in that each conflict class (5, KK1 - KK7) the applicable measures (M1 - M33, M _a - M _i ) are assigned to resolve a conflict.

A method according to claim 5, characterized in that the applicable measures (M1 - M33, M _a - M _i ) within a conflict class (5, KK1 - KK7) are sorted.

Method according to Claim 4, characterized in that conflicts are classified on the basis of their formalized circumstances by the conflict management class (6, KU).

A method according to claim 7, characterized in that the classification is based on abstract location and vehicle parameters (ZP, ZL, ZLP, PLW, R, UP).

A method according to claim 5, characterized in that each applicable measure (M1 - M33, M _a - M _i ) of a conflict class (KK1 - KK7) a success factor (success counter Z _a - Z _f ) is assigned.

Method according to claim 1, characterized in that the success of a measure (M1-M33, M _a -M _i ) is evaluated and only the measure (s) classified as promising (M1, M2, M11, M12, M21, M22) of the empirical basis (7) for determining the solution (11) of a conflict case.

Method according to Claim 1, characterized in that a sorting key (SS) is determined by means of which the suitable measures (M1-M33) for a conflict to be resolved in the empirical basis (7) can be found.

Conflict resolution system for carrying out the method according to claim 1 with a memory for storing an empirical basis and with Means for selecting measures to resolve a conflict from the experience base and means for determining solutions and the figure of merit of a solution.

Computer program for carrying out the method according to Claim 1.