EP1758065A2 - Method for forecasting a traffic condition in a road network and traffic management centre - Google Patents

Method for forecasting a traffic condition in a road network and traffic management centre Download PDF

Info

Publication number
EP1758065A2
EP1758065A2 EP06118087A EP06118087A EP1758065A2 EP 1758065 A2 EP1758065 A2 EP 1758065A2 EP 06118087 A EP06118087 A EP 06118087A EP 06118087 A EP06118087 A EP 06118087A EP 1758065 A2 EP1758065 A2 EP 1758065A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
traffic
road network
classes
records
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP06118087A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1758065B1 (en
EP1758065A3 (en
Inventor
Paul Mathias
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1758065A2 publication Critical patent/EP1758065A2/en
Publication of EP1758065A3 publication Critical patent/EP1758065A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1758065B1 publication Critical patent/EP1758065B1/en
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07Controlling traffic signals
    • G08G1/08Controlling traffic signals according to detected number or speed of vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions

Definitions

  • the invention relates to a method for forecasting a future traffic condition characterizing a road network with a plurality of network nodes and links and / or for detecting an accident in the road network.
  • the invention also relates to a traffic management center.
  • a method for controlling traffic light signaling at a node of a road traffic network in which traffic conditions already acquired at an earlier point in time at the node are clustered into classes, a characteristic traffic state being determined as a representative for each class of traffic states.
  • a defined metric determines the characteristic traffic state closest to the current traffic state and a signal program for the traffic signal transmitter assigned to this characteristic traffic state is executed.
  • the clustering limits the variety of traffic conditions occurring at the node to a reasonably limited number of typically occurring traffic conditions, the characteristic traffic conditions. This in turn restricts the number of signal programs to be stored, which are adapted to the characteristic traffic conditions. If the current traffic status is also included in the clustering for future evaluations, this results in a method for controlling a light signal transmitter at a node, which learns dynamically from traffic state to traffic state in order always to select the best possible signal program in future traffic states.
  • hydrographs which are time series of traffic loads one day, usually in equidistant sections of 15 min.
  • the invention has for its object to provide a method for forecasting future traffic conditions and / or for detecting an accident, with which the precision or quality of the prognosis is improved compared to known methods.
  • clustering of traffic conditions deposited in the data sets takes place not only locally at a single intersection but also at interpolation points distributed over the road network.
  • the clustering also takes place based on data sets, in particular vectors, which are based on many nodes distributed over the road network.
  • the data sets or vectors in the second variant do not only consist of individual values of the interpolation points, but of local traffic patterns, for example hydrographs, which concern the individual interpolation points.
  • An accident detection can in both cases be done in particular by comparing the current traffic volume or a current traffic flow with classes or their representatives, and concluding that an accident is the result of the absence of a similar accident-free class.
  • the data sets or vectors used for clustering contain not only time profiles of the traffic volume or - possibly in amplitude representation interpolated - hydrographs of a single measuring point in the road network, but it is the hydrographs or time courses of all or many measuring points in the road network in a vector or Record included.
  • the data set or vector for each link or street contains exactly one hydrograph.
  • many data sets or vectors are formed over several days, which are then used for clustering.
  • the traffic courses or hydrographs are, in particular, daily diurnal lines encompassing one day interval.
  • a link is, for example, a road, a tunnel, a bridge or the like, that is to say a trafficable connection for motor vehicles between two network nodes, which is understood to mean, in particular, an intersection, a junction, a driveway or the like.
  • the traffic courses before being combined into the data records are interpolated by a plurality of curve courses, in particular by Gaussian bell curves.
  • This method is for a single measuring point in the beginning described technical article.
  • the amplitudes, and preferably only these, of the Gaussian bell curves are used to form the data sets.
  • the following preferred embodiments relate to both variants of the invention:
  • the values of the traffic volume flowing into the data sets are measured in particular by a plurality of roadside detectors.
  • Essential to the invention is that a plurality of nodes distributed over the road network are used to construct the datasets or the vector.
  • the support points are in particular distributed over the road network in such a way that the traffic volume at a plurality of links and / or network nodes in the road network is determined.
  • the interpolation points have a distance of at least 1 km, in particular of at least 3 km, relative to one another.
  • a characteristic class representative is used, which is used for the prediction.
  • the class representatives or prototypes are the center of all the amplitude vectors aggregated in the cluster or class.
  • a good cluster ring is given if each amplitude vector is as close as possible to the prototype of the cluster to which it is assigned.
  • the distance between any amplitude vector and the prototype can be defined by a weighted maximum norm as a metric.
  • the class or cluster division that assigns each amplitude vector to the nearest prototype is optimal.
  • a cluster division can be calculated, in which alternately the Cluster centers and cluster divisions are recalculated. Once a local optimum is reached, class scheduling no longer changes in successive iterations so that the procedure can be terminated. Details of this type of cluster method are described in the above-mentioned technical article.
  • a current traffic situation is compared with the characteristic class representatives or prototypes. For example, the forecasting process selects from a larger set of class representatives a class representative well suited to the current situation and bases the prediction on them.
  • a metric is defined for comparing the data records with one another and / or for comparing the data records with a current traffic situation, in particular a standard.
  • the metric is a measure of the mutual location or spacing of the dataset vectors.
  • the predicted traffic condition can be displayed on a display device in graphical representation.
  • disjoint classes are preferably used.
  • a prognosis of a future traffic condition is determined and using the predicted traffic condition driving a roadside signaling device - by an operator or automatically - is made.
  • the method according to the invention is preferably implemented in a traffic management center.
  • a traffic management center 3 For monitoring and generating traffic forecasts for the traffic in the road network 1, a traffic management center 3 is provided, in which a display device 5 for displaying current and predicted traffic conditions of the entire road network 1 in graphic or topological form is formed.
  • the traffic management center 3 is prepared for remotely influencing signaling devices 7 present at the nodes K1, K2, K3, of which only one is indicated schematically.
  • several measuring points or detectors M1, M2, M3 are installed, each of which measures a local traffic flow.
  • the schematically indicated measured value extrapolation 11 expresses that the measuring points do not have to be identical to the supporting points S1, S2, S3. Rather, in the measured value extrapolation 11, a Extrapolation take place at locations where there are no detectors.
  • corresponding methods are known, for example a so-called current route determination with a subsequent allocation-based dynamic measured value propagation.
  • the Gaussian bell curves 23, 24, 25 used for interpolation are shown for illustrative reasons only for one of the traffic courses 12 (day d 3 ).
  • the hydrographs 12 to 20 each represent a plot of the traffic volume or traffic flow V over the time t.
  • the result of the interpolation are the amplitudes a 1 , a 2 , a 3 ,... Of the Gaussian bell curves 23 to 25 used with the same width:
  • the double indices of the amplitudes a then stand for a certain day and a specific bell curve; b and c are used in the example for the amplitudes of the other links.
  • a ⁇ d ⁇ 2 . a ⁇ d ⁇ 3 becomes the resulting feature vector or record a ⁇ d ⁇ 1 . which describes exactly one traffic situation of the road network 1, processed in a cluster procedure.
  • a cluster method for example, the method shown below with the vectors shown in FIG 2 a ⁇ d ⁇ 1 . a ⁇ d ⁇ 2 . a ⁇ d ⁇ 3 . ... be applied.
  • the clustering or class formation is indicated schematically in FIG. The vectors are symbolized there with their endpoints, which lie real in a N x n-dimensional space.
  • a ⁇ d ⁇ 2 . a ⁇ d ⁇ 3 . ... are grouped into clusters or classes C1, C2, C3 which describe similar traffic situations in the road network 1.
  • a characteristic class representative R1, R2, R3, ... is determined which is typical or meaningful for the respective class.
  • a prototype is defined as the class representative is usable for later long-term traffic forecasts.
  • the metric D is a weighted maximum standard.
  • the exemplary clustering method can be formulated mathematically as follows:
  • Good clustering is given when each amplitude vector is as close as possible to the prototype of the cluster to which it is assigned.
  • the distance D between the d-th amplitude vector and the i-th prototype R i is defined, for example, by the weighted maximum norm ⁇ id . In the simplest case, the weights are all the same.
  • a (locally) optimized cluster division can now be calculated by recalculating the cluster centers using G1.8 and the cluster divisions using G1.9, starting from any initial cluster division. The process is aborted as soon as the cluster division barely changes in successive iterations.
  • the traffic volume V ie in each case a single value, at the individual support points S1, S2, S3 determined. Every record or vector a ⁇ t ⁇ 1 . a ⁇ t ⁇ 2 . a ⁇ t ⁇ 3 . ... contains therefore no traffic course, but in each case a single measured value of the traffic flow V to the n support points (n-dimensional space).

Abstract

The method involves determining traffic volumes with respect to a time point at supporting points (S1, S2, S3) arranged over a road network, where the traffic volumes are combined at a data set. Other two data sets are formed in a similar way and characterize the traffic volumes in the supporting points with respect to other time points. The data sets are combined to classes, which characterize similar traffic situations in the road network. The classes are used for forecasting a traffic condition and/or detecting an accident. Independent claims are also included for the following: (1) a traffic management centre, in which a method for forecasting a traffic condition in a road network is implemented (2) a method for controlling a traffic in the road network.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Prognose eines ein Straßennetz mit mehreren Netzknoten und Links kennzeichnenden künftigen Verkehrszustandes und/oder zur Erkennung eines Störfalles in dem Straßennetz. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Verkehrsmanagementzentrale.The invention relates to a method for forecasting a future traffic condition characterizing a road network with a plurality of network nodes and links and / or for detecting an accident in the road network. The invention also relates to a traffic management center.

Aus DE 101 46 398 A1 ist ein Verfahren zum Steuern von Lichtsignalgeben an einem Knotenpunkt eines Straßenverkehrsnetzes bekannt, bei welchem bereits zu einem früheren Zeitpunkt an dem Knotenpunkt erfasste Verkehrszustände durch Clusterung in Klassen eingeteilt werden, wobei für jede Klasse von Verkehrszuständen ein charakteristischer Verkehrszustand als Repräsentant ermittelt wird. Bei Eintritt eines aktuellen Verkehrszustandes wird durch eine definierte Metrik der bezüglich dem aktuellen Verkehrszustand nächstliegende charakteristische Verkehrszustand ermittelt und ein diesem charakteristischem Verkehrszustand zugeordnetes Signalprogramm für den Lichtsignalgeber ausgeführt. Durch die Clusterung wird die Vielfalt der an dem Knotenpunkt auftretenden Verkehrszustände auf eine sinnvoll begrenzte Anzahl von typischer Weise auftretenden Verkehrszuständen, den charakteristischen Verkehrszuständen, begrenzt. Dieses schränkt wiederum die Anzahl an zu speichernden, auf die charakteristischen Verkehrszustände abgestimmten Signalprogramme ein. Falls auch der aktuelle Verkehrszustand für künftige Auswertungen in die Clusterung miteinbezogen wird, ergibt sich auf diese Weise ein Verfahren zur Steuerung eines Lichtsignalgebers an einem Knotenpunkt, welches von Verkehrszustand zu Verkehrszustand dynamisch hinzulernt, um bei künftigen Verkehrszuständen stets das bestmögliche Signalprogramm auszuwählen.Out DE 101 46 398 A1 A method is known for controlling traffic light signaling at a node of a road traffic network in which traffic conditions already acquired at an earlier point in time at the node are clustered into classes, a characteristic traffic state being determined as a representative for each class of traffic states. When a current traffic status occurs, a defined metric determines the characteristic traffic state closest to the current traffic state and a signal program for the traffic signal transmitter assigned to this characteristic traffic state is executed. The clustering limits the variety of traffic conditions occurring at the node to a reasonably limited number of typically occurring traffic conditions, the characteristic traffic conditions. This in turn restricts the number of signal programs to be stored, which are adapted to the characteristic traffic conditions. If the current traffic status is also included in the clustering for future evaluations, this results in a method for controlling a light signal transmitter at a node, which learns dynamically from traffic state to traffic state in order always to select the best possible signal program in future traffic states.

Für eine Prognose von Verkehrszuständen oder Verkehrsbedingungen in einem Straßennetz ist es außerdem bekannt, an einer einzelnen Straße so genannte Ganglinien, das sind Zeitreihen von Verkehrsbelastungen eines Tages, meist in äquidistanten Abschnitten von 15 Min., zunächst - aus Gründen der Datenreduktion - durch Interpolation mittels vorgegebener Gaußkurven zu filtern und das Ergebnis der Filterung, so genannte Amplitudenvektoren, anschließend durch ein Clusterverfahren in Klassen ähnlicher Amplitudenvektoren einzuteilen.For a forecast of traffic conditions or traffic conditions in a road network, it is also known on a single road so-called hydrographs, which are time series of traffic loads one day, usually in equidistant sections of 15 min., First - for reasons of data reduction - by interpolation using predetermined Gaussian curves to filter and the result of the filtering, so-called amplitude vectors, then by a Classify clustering into classes of similar amplitude vectors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Prognose künftiger Verkehrszustände und/oder zur Erkennung eines Störfalles anzugeben, mit welchem die Präzision oder Qualität der Prognose im Vergleich zu bekannten Verfahren verbessert ist.The invention has for its object to provide a method for forecasting future traffic conditions and / or for detecting an accident, with which the precision or quality of the prognosis is improved compared to known methods.

Diese Aufgabe wird gemäß einer ersten Variante der Erfindung dadurch gelöst, dass

  • zur mehreren über das Straßennetz verteilten Stützstellen ein Verkehrsaufkommen bezüglich eines zurückliegenden Zeitpunktes ermittelt wird,
  • die Verkehrsaufkommen zu einem Datensatz zusammengefasst werden,
  • in gleicher Weise weitere Datensätze gebildet werden, die das Verkehrsaufkommen an den Stützstellen bezüglich weiterer zurückliegender Zeitpunkte beschreiben,
  • die Datensätze zu Klassen zusammengefasst werden, die einander ähnliche Verkehrssituationen im Straßennetz beschreiben, und
  • die Klassen zur Prognose des künftigen Verkehrszustandes bzw. zur Erkennung des Störfalles verwendet werden.
This object is achieved according to a first variant of the invention in that
  • for the several nodes distributed over the road network, a traffic volume with respect to a previous point in time is determined,
  • the traffic is combined into one record,
  • in the same way, further data sets are formed, which describe the traffic volume at the interpolation points with respect to other past times,
  • the data sets are grouped together to describe similar traffic situations in the road network, and
  • the classes are used to predict the future traffic condition or to detect the incident.

Bei diesem Verfahren findet eine Clusterung von in den Datensätzen niedergelegten Verkehrszuständen nicht nur lokal an einer einzelnen Kreuzung statt, sondern an über das Straßennetz verteilten Stützstellen.In this method, clustering of traffic conditions deposited in the data sets takes place not only locally at a single intersection but also at interpolation points distributed over the road network.

Gemäß einer zweiten Variante löst die Erfindung die genannte Aufgabe dadurch, dass

  • zu mehreren über das Straßennetz verteilten Stützstellen ein Verkehrsverlauf gebildet wird, der jeweils eine Folge von Werten bezüglich des Verkehrsaufkommens an dieser Stützstelle innerhalb eines zurückliegenden Zeitintervalls enthält,
  • die Verkehrsverläufe zu einem Datensatz zusammengefasst werden,
  • in gleicher Weise weitere Datensätze gebildet werden, die das Verkehrsaufkommen an den Stützstellen bezüglich weiterer zurückliegender Zeitintervalle beschreiben,
  • die Datensätze zu Klassen zusammengefasst werden, die einander ähnliche Verkehrssituationsverläufe im Straßennetz beschreiben, und
  • die Klassen zur Prognose des künftigen Verkehrszustandes bzw. zur Erkennung des Störfalles verwendet werden.
According to a second variant, the invention solves the stated object in that
  • a traffic pattern is formed for a plurality of nodes distributed over the road network, each of which contains a sequence of values relating to the traffic volume at this node within a past time interval,
  • the traffic courses are combined to a data record,
  • in the same way, further data sets are formed, which describe the traffic volume at the interpolation points with respect to further past time intervals,
  • the datasets are combined into classes describing similar traffic situations in the road network, and
  • the classes are used to predict the future traffic condition or to detect the incident.

Bei dieser Variante findet die Clusterung ebenfalls basierend auf Datensätzen, insbesondere Vektoren, statt, die auf vielen über das Straßennetz verteilten Stützstellen basieren. Im Gegensatz zur ersten Variante setzen sich die Datensätze oder Vektoren bei der zweiten Variante nicht nur aus Einzelwerten der Stützstellen zusammen, sondern aus lokalen, die einzelnen Stützstellen betreffenden Verkehrsverläufen, beispielsweise Ganglinien.In this variant, the clustering also takes place based on data sets, in particular vectors, which are based on many nodes distributed over the road network. In contrast to the first variant, the data sets or vectors in the second variant do not only consist of individual values of the interpolation points, but of local traffic patterns, for example hydrographs, which concern the individual interpolation points.

Beiden Erfindungsvarianten gemeinsam ist der Vorteil, dass durch die Einbeziehung einer Vielzahl über das Straßennetz verteilter Stützstellen Abhängigkeiten oder Korrelationen der Verkehrsbelastungen zwischen den einzelnen Stützstellen in die Klassifizierung mit eingehen, die dann später bei der Verwendung - beispielsweise in Form von Klassenrepräsentanten - für Prognosezwecke zur Verfügung stehen. Die erfindungsgemäßen Prognoseverfahren mit ihrem speziellen Clusterungsverfahren ziehen die Abhängigkeiten oder Korrelationen der Verkehrszustände von einzelnen Links oder Straßen des Straßennetzes mit in die Auswertung ein. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Verfahren zur Beherrschung ausgefallener straßenseitiger Detektoren geeignet sind, z.B. indem aus den Klassen oder Clustern oder aus hierzu gebildeten Klassenrepräsentanten Ersatzwerte gebildet werden.Common to both variants of the invention is the advantage that by including a large number of nodes distributed over the road network, dependencies or correlations of the traffic loads between the individual nodes are included in the classification, which are then available later for use - for example in the form of class representatives - for forecasting purposes stand. The prediction methods according to the invention with their special clustering method include the dependencies or correlations of the traffic conditions of individual links or roads of the road network into the evaluation. Another advantage is that the methods for controlling failed street-side detectors are suitable, for example by Substitute values are formed for the classes or clusters or for class representatives formed for this purpose.

Eine Störfallerkennung kann in beiden Fällen insbesondere dadurch geschehen, dass das aktuelle Verkehrsaufkommen bzw. ein aktueller Verkehrsverlauf mit Klassen oder deren Repräsentanten verglichen wird, und dass aus dem Nichtvorhandensein einer ähnlichen störfallfreien Klasse auf einen Störfall geschlossen wird.An accident detection can in both cases be done in particular by comparing the current traffic volume or a current traffic flow with classes or their representatives, and concluding that an accident is the result of the absence of a similar accident-free class.

Bei der zweiten Erfindungsvariante enthalten also beispielsweise die zur Clusterung herangezogenen Datensätze oder Vektoren nicht nur Zeitverläufe des Verkehrsaufkommens oder - gegebenenfalls in Amplitudendarstellung interpolierte - Ganglinien einer einzelnen Messstelle im Straßennetz, sondern es sind die Ganglinien oder Zeitverläufe aller oder vieler Messstellen im Straßennetz in einem Vektor oder Datensatz enthalten. Vorzugsweise enthält der Datensatz oder Vektor zu jedem Link oder jeder Straße genau eine Ganglinie repräsentiert. Insbesondere werden über mehrere Tage hinweg viele Datensätze oder Vektoren gebildet, die dann zur Clusterung herangezogen werden.Thus, in the second variant of the invention, for example, the data sets or vectors used for clustering contain not only time profiles of the traffic volume or - possibly in amplitude representation interpolated - hydrographs of a single measuring point in the road network, but it is the hydrographs or time courses of all or many measuring points in the road network in a vector or Record included. Preferably, the data set or vector for each link or street contains exactly one hydrograph. In particular, many data sets or vectors are formed over several days, which are then used for clustering.

Die Verkehrsverläufe oder Ganglinien sind insbesondere jeweils ein Tagesintervall umfassende Tagesganglinien.The traffic courses or hydrographs are, in particular, daily diurnal lines encompassing one day interval.

Als Link wird im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise eine Straße, ein Tunnel, eine Brücke oder dergleichen bezeichnet, also eine für Kraftfahrzeuge befahrbare Verbindung zwischen zwei Netzknoten, worunter insbesondere eine Kreuzung, eine Abzweigung, eine Auffahrt oder ähnliches verstanden wird.In the context of the invention, a link is, for example, a road, a tunnel, a bridge or the like, that is to say a trafficable connection for motor vehicles between two network nodes, which is understood to mean, in particular, an intersection, a junction, a driveway or the like.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der zweiten Erfindungsvariante werden die Verkehrsverläufe vor dem Zusammenfassen zu den Datensätzen durch mehrere Kurvenverläufe, insbesondere durch Gauß'sche Glockenkurven, interpoliert. Dieses Verfahren ist für eine einzelne Messstelle in dem eingangs genannten Fachartikel beschrieben. Dabei werden vorzugsweise die Amplituden, und bevorzugt nur diese, der Gauß'schen Glockenkurven zur Bildung der Datensätze herangezogen. Die nachfolgenden bevorzugten Ausführungsformen beziehen sich auf beide Erfindungsvarianten:According to a preferred embodiment of the second variant of the invention, the traffic courses before being combined into the data records are interpolated by a plurality of curve courses, in particular by Gaussian bell curves. This method is for a single measuring point in the beginning described technical article. Preferably, the amplitudes, and preferably only these, of the Gaussian bell curves are used to form the data sets. The following preferred embodiments relate to both variants of the invention:

Die in die Datensätze einfließenden Werte des Verkehrsaufkommens, beispielsweise eines Verkehrsflusses gemessen in Anzahl der Kraftfahrzeuge pro Zeiteinheit, werden insbesondere durch mehrere straßenseitige Detektoren gemessen.The values of the traffic volume flowing into the data sets, for example a traffic flow measured in number of motor vehicles per unit of time, are measured in particular by a plurality of roadside detectors.

Wesentlich an der Erfindung ist, dass eine Vielzahl von über das Straßennetz verteilten Stützstellen zur Konstruktion der Datensätze oder des Vektors verwendet wird. Die Stützstellen sind insbesondere über das Straßennetz derart verteilt, dass damit das Verkehrsaufkommen an einer Vielzahl von Links und/oder Netzknoten im Straßennetz bestimmt ist.Essential to the invention is that a plurality of nodes distributed over the road network are used to construct the datasets or the vector. The support points are in particular distributed over the road network in such a way that the traffic volume at a plurality of links and / or network nodes in the road network is determined.

Insbesondere weisen die Stützstellen einen Abstand von mindestens 1 km, insbesondere von mindestens 3 km, relativ zueinander auf.In particular, the interpolation points have a distance of at least 1 km, in particular of at least 3 km, relative to one another.

Nach einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird zur jeder Klasse ein charakteristischer Klassenrepräsentant ermittelt, der für die Prognose verwendet wird.In a most preferred embodiment, for each class, a characteristic class representative is used, which is used for the prediction.

Beispielsweise ergeben sich die Klassenrepräsentanten oder Prototypen als Mittelpunkt aller in dem Cluster oder der Klasse aggregierten Amplitudenvektoren. Ein gutes Clusterring ist dann gegeben, wenn jeder Amplitudenvektor möglichst nah am Prototypen des Clusters liegt, dem er zugeordnet ist. Die Distanz zwischen einem beliebigen Amplitudenvektor und dem Prototyp kann z.B. durch eine gewichtete Maximumsnorm als Metrik definiert werden. Für eine gegebene Menge von Prototypen ist diejenige Klassen oder Clustereinteilung optimal, die jeden Amplitudenvektor dem nächstgelegenen Prototypen zuordnet. Im Rahmen einer Optimierungsrechnung kann damit eine Clustereinteilung berechnet werden, in dem abwechselnd die Clusterzentren und Clustereinteilungen neu berechnet werden. Sobald ein lokales Optimum erreicht ist, ändert sich die Klasseneinteilung in aufeinander folgenden Iterationen nicht mehr, so dass das Verfahren beendet werden kann. Details zu dieser Art von Clusterverfahren sind in dem eingangs genannten Fachartikel beschrieben.For example, the class representatives or prototypes are the center of all the amplitude vectors aggregated in the cluster or class. A good cluster ring is given if each amplitude vector is as close as possible to the prototype of the cluster to which it is assigned. For example, the distance between any amplitude vector and the prototype can be defined by a weighted maximum norm as a metric. For a given set of prototypes, the class or cluster division that assigns each amplitude vector to the nearest prototype is optimal. As part of an optimization calculation, a cluster division can be calculated, in which alternately the Cluster centers and cluster divisions are recalculated. Once a local optimum is reached, class scheduling no longer changes in successive iterations so that the procedure can be terminated. Details of this type of cluster method are described in the above-mentioned technical article.

Für eine Kurz- oder Langzeitprognose wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine aktuelle Verkehrssituation mit den charakteristischen Klassenrepräsentanten oder Prototypen verglichen. Beispielsweise wählt das Prognoseverfahren aus einer größeren Menge von Klassenrepräsentanten einen zur augenblicklichen Situation gut passenden Klassenrepräsentanten aus und stützt auf diesen die Vorhersage.For a short-term or long-term prognosis, according to a preferred embodiment, a current traffic situation is compared with the characteristic class representatives or prototypes. For example, the forecasting process selects from a larger set of class representatives a class representative well suited to the current situation and bases the prediction on them.

Vorzugsweise wird zum Vergleich der Datensätze untereinander und/oder zum Vergleich der Datensätze mit einer aktuellen Verkehrssituation eine Metrik definiert, insbesondere eine Norm. Beispielsweise ist die Metrik ein Maß für die gegenseitige Lage oder den Abstand der Datensatzvektoren.Preferably, a metric is defined for comparing the data records with one another and / or for comparing the data records with a current traffic situation, in particular a standard. For example, the metric is a measure of the mutual location or spacing of the dataset vectors.

Der prognostizierte Verkehrszustand kann auf einer Anzeigeeinrichtung in grafischer Darstellung zur Anzeige gebracht werden.The predicted traffic condition can be displayed on a display device in graphical representation.

Bei der Klasseneinteilung oder Clusterung werden vorzugsweise disjunkte Klassen verwendet.When classifying or clustering, disjoint classes are preferably used.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zur Beeinflussung des Verkehrs in einem Straßennetz, wobei mittels einem der vorstehenden Verfahren eine Prognose eines künftigen Verkehrszustandes ermittelt wird und unter Verwendung des prognostizierten Verkehrszustandes eine Ansteuerung einer straßenseitigen Signaleinrichtung - von einer Bedienperson oder automatisch - vorgenommen wird.In the context of the invention is also a method for influencing the traffic in a road network, wherein by means of one of the above methods, a prognosis of a future traffic condition is determined and using the predicted traffic condition driving a roadside signaling device - by an operator or automatically - is made.

Das Verfahren nach der Erfindung ist vorzugsweise in einer Verkehrsmanagementzentrale implementiert.The method according to the invention is preferably implemented in a traffic management center.

Zwei Ausführungsbeispiele der Verfahren nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigen:

FIG 1
ein Straßennetz in schematischer Darstellung, für das eine Prognose erstellt werden soll,
FIG 2
den schematischen Ablauf eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens nach der Erfindung, und
FIG 3
den schematischen Ablauf eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens nach der Erfindung.
Two embodiments of the method according to the invention will be explained in more detail with reference to Figures 1 to 3. Show it:
FIG. 1
a road network in a schematic representation, for which a prognosis is to be created,
FIG. 2
the schematic sequence of a first embodiment of a method according to the invention, and
FIG. 3
the schematic sequence of a second embodiment of a method according to the invention.

FIG 1 zeigt ein Straßennetz 1 in welchem mehrere Netzknoten K1,K2,K3 durch Straßen oder Links L1,L2,L3 miteinander verbunden sind. Zur Überwachung und zur Erstellung von Verkehrsprognosen für den Verkehr in dem Straßennetz 1 ist eine Verkehrsmanagementzentrale 3 vorhanden, in welcher eine Anzeigeeinrichtung 5 zur Anzeige aktueller und prognostizierter Verkehrszustände des gesamten Straßennetzes 1 in graphischer oder topologischer Form gebildet ist. Die Verkehrsmanagementzentrale 3 ist zur ferngesteuerten Beeinflussung von an den Knoten K1,K2,K3 vorhandenen Signaleinrichtungen 7 hergerichtet, wovon nur eine schematisch angedeutet ist. In dem Straßenverkehrsnetz 1 sind mehrere Messstellen oder Detektoren M1,M2,M3 installiert, welche jeweils einen lokalen Verkehrsfluss messen.1 shows a road network 1 in which a plurality of network nodes K1, K2, K3 are interconnected by roads or links L1, L2, L3. For monitoring and generating traffic forecasts for the traffic in the road network 1, a traffic management center 3 is provided, in which a display device 5 for displaying current and predicted traffic conditions of the entire road network 1 in graphic or topological form is formed. The traffic management center 3 is prepared for remotely influencing signaling devices 7 present at the nodes K1, K2, K3, of which only one is indicated schematically. In the road traffic network 1 several measuring points or detectors M1, M2, M3 are installed, each of which measures a local traffic flow.

Bei dem in FIG 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel betreffend das Verfahren der zweiten Ausführungsvariante nach der Erfindung werden aus den Messwerten der Detektoren M1,M2,M3 an typischerweise n = 10...100 verschiedenen Stützstellen S1,S2,S3 (siehe FIG 1) im Straßenverkehrsnetz 1 viele Tagesganglinien oder Verkehrsverläufe 12,13,14,15,16,17,18, 19,20 gemessen. Durch die schematisch angedeutete Messwertextrapolation 11 wird zum Ausdruck gebracht, dass die Messstellen nicht mit den Stützstellen S1,S2,S3 identisch sein müssen. Vielmehr kann in der Messwertextrapolation 11 eine Extrapolation auf Stellen stattfinden, an welchen keine Detektoren vorhanden sind. Hierzu sind entsprechende Verfahren bekannt, beispielsweise eine so genannte aktuelle Routenbestimmung mit einer anschließenden umlegungsbasierten dynamischen Messwertpropagierung.In the first exemplary embodiment illustrated in FIG. 2 relating to the method of the second embodiment variant according to the invention, the measured values of the detectors M1, M2, M3 are typically at n = 10... 100 different support points S1, S2, S3 (see FIG Road Traffic Network 1 measured many daily diurnal or traffic patterns 12,13,14,15,16,17,18, 19,20. The schematically indicated measured value extrapolation 11 expresses that the measuring points do not have to be identical to the supporting points S1, S2, S3. Rather, in the measured value extrapolation 11, a Extrapolation take place at locations where there are no detectors. For this purpose, corresponding methods are known, for example a so-called current route determination with a subsequent allocation-based dynamic measured value propagation.

Da es sich um Tagesganglinien handelt, die an mehreren Tagen d1,d2,d3 ... aufgenommen wurden, ist das entsprechende Zeitintervall Δt 24 Stunden. Die vielen hundert einzelnen Ganglinien 12 bis 20 der einzelnen Links L1,L2,L3 werden zunächst mit einer kleinen Anzahl N an Kurvenverläufen 23,24,25 interpoliert (typischerweise N = 4...6), um die Anzahl der Parameter zur Beschreibung der Ganglinien 12 bis 20 drastisch zu reduzieren. Die zur Interpolation herangezogenen Gauß'schen Glockenkurven 23,24,25 sind aus darstellerischen Gründen nur für einen der Verkehrsverläufe 12 (Tag d3) dargestellt. Die Ganglinien 12 bis 20 stellen jeweils eine Auftragung des Verkehrsaufkommens oder Verkehrsflusses V über der Zeit t dar. Ergebnis der Interpolation sind die Amplituden a1,a2,a3, ... der mit gleicher Breite verwendeten Gaußschen Glockenkurven 23 bis 25:Since these are daily gaits recorded on several days d 1 , d 2 , d 3 ..., the corresponding time interval Δt is 24 hours. The many hundreds of individual hydrographs 12 to 20 of the individual links L1, L2, L3 are first interpolated with a small number N of curves 23, 24, 25 (typically N = 4... 6) to determine the number of parameters for describing the To reduce hydrographs 12 to 20 drastically. The Gaussian bell curves 23, 24, 25 used for interpolation are shown for illustrative reasons only for one of the traffic courses 12 (day d 3 ). The hydrographs 12 to 20 each represent a plot of the traffic volume or traffic flow V over the time t. The result of the interpolation are the amplitudes a 1 , a 2 , a 3 ,... Of the Gaussian bell curves 23 to 25 used with the same width:

Im Einzelnen geschieht die Bestimmung der Amplituden ai (i=1,2...) mittels linearer Regression. Die Ganglinien können geschrieben werden als: q t = i = 1 N G ti a i

Figure imgb0001

wobei G ti = exp - t - ti 2 2 σ 2
Figure imgb0002

und t i = i - 1 Δt N - 1
Figure imgb0003
σ = Δt 2 N - 1
Figure imgb0004
Specifically, the determination of the amplitudes a i (i = 1.2...) Takes place by means of linear regression. The hydrographs can be written as: q t = Σ i = 1 N G ti a i
Figure imgb0001

in which G ti = exp - t - ti 2 2 σ 2
Figure imgb0002

and t i = i - 1 .delta.t N - 1
Figure imgb0003
σ = .delta.t 2 N - 1
Figure imgb0004

Die lineare Regression ergibt: a i = t G ˜ it q t

Figure imgb0005
G ˜ = G T G - 1 G T
Figure imgb0006

wobei GT die Transponierte und die Pseudoinverse der Matrix G ist.The linear regression yields: a i = Σ t G ~ it q t
Figure imgb0005
G ~ = G T G - 1 G T
Figure imgb0006

where G T is the transpose and G is the pseudoinverse of the matrix G.

In einem nächsten Schritt wird eine Gesamtheit der interpolierten Ganglinien 12 bis 20 aller Links L1,L2,L3 des Straßennetzes 1, und zwar im hier dargestellten Ausführungsbeispiel deren Gaußglockeninterpolationswerte, also Amplituden a1, a2, a3,... zu einem einzigen Merkmalsvektor oder Datensatz a d 1

Figure imgb0007
zusammengefasst. Die Doppel-Indizes der Amplituden a stehen dann für einen bestimmten Tag und eine bestimmte Glockenkurve; b und c sind im Beispiel für die Amplituden von den anderen Links verwendet.In a next step, an entirety of the interpolated hydrographs 12 to 20 of all links L1, L2, L3 of the road network 1, in the embodiment illustrated here, their Gauss bell interpolation values, ie amplitudes a 1 , a 2 , a 3 , ... to a single Feature vector or dataset a d 1
Figure imgb0007
summarized. The double indices of the amplitudes a then stand for a certain day and a specific bell curve; b and c are used in the example for the amplitudes of the other links.

Zusammen mit anderen, in gleicher Weise entstandenen Merkmalsvektoren oder Datensätzen a d 2 , a d 3

Figure imgb0008
wird der entstandene Merkmalsvektor oder Datensatz a d 1 ,
Figure imgb0009
der genau eine Verkehrssituation des Straßennetzes 1 beschreibt, in einem Clusterverfahren verarbeitet. Als Clusterverfahren kann beispielsweise das im Folgenden dargestellte Verfahren mit den in FIG 2 angegebenen Vektoren a d 1 , a d 2 , a d 3 , ...
Figure imgb0010
angewendet werden. Die Clusterung oder Klassenbildung ist in FIG 2 noch schematisch angedeutet. Die Vektoren sind dort mit ihren Endpunkten symbolisiert, die real in einem N x n-dimensionalen Raum liegen. Die Vektoren a d 1 , a d 2 , a d 3 , ...
Figure imgb0011
werden zu Clustern oder Klassen C1,C2,C3 zusammengefasst, die einander ähnliche Verkehrssituationsverläufe im Straßennetz 1 beschreiben. Zu jeder Klasse C1,C2,C3 wird ein charakteristischer Klassenrepräsentant R1,R2,R3, ... ermittelt, der für die jeweilige Klasse typisch oder aussagekräftig ist. Mit anderen Worten: Innerhalb jeder Klasse wird ein Prototyp festgelegt, der als Klassenrepräsentant für spätere Langzeitverkehrsprognosen verwendbar ist. Zum Vergleich der Datensätze untereinander, also für das Clustering, wird als Metrik D eine gewichtete Maximumsnorm verwendet.Together with other feature vectors or datasets created in the same way a d 2 . a d 3
Figure imgb0008
becomes the resulting feature vector or record a d 1 .
Figure imgb0009
which describes exactly one traffic situation of the road network 1, processed in a cluster procedure. As a cluster method, for example, the method shown below with the vectors shown in FIG 2 a d 1 . a d 2 . a d 3 . ...
Figure imgb0010
be applied. The clustering or class formation is indicated schematically in FIG. The vectors are symbolized there with their endpoints, which lie real in a N x n-dimensional space. The vectors a d 1 . a d 2 . a d 3 . ...
Figure imgb0011
are grouped into clusters or classes C1, C2, C3 which describe similar traffic situations in the road network 1. For each class C1, C2, C3 a characteristic class representative R1, R2, R3, ... is determined which is typical or meaningful for the respective class. In other words, within each class, a prototype is defined as the class representative is usable for later long-term traffic forecasts. To compare the data sets with one another, ie for clustering, the metric D is a weighted maximum standard.

Das beispielhafte Clusterverfahren kann mathematisch wie folgt formuliert werden:The exemplary clustering method can be formulated mathematically as follows:

Eine Einteilung von dmax Amplitudenvektoren in c Cluster kann durch eine c x dmax-dimensionale Matrix repräsentiert werden, deren Elemente wie folgt definiert sind: U id : = { 1 , falls a d dem i - ten Cluster zugeordnet ist 0 , sonst .

Figure imgb0012
A division of d max amplitude vectors into c clusters can be represented by a cxd max -dimensional matrix whose elements are defined as follows: U id : = { 1 . if a d the i - cluster is assigned 0 . otherwise ,
Figure imgb0012

Jedem Cluster i=1,...,c wird ein Prototyp oder Repräsentant Ri zugeordnet, der sich als Mittelpunkt aller in dem Cluster aggregierten Amplitudenvektoren ergibt: R i : = d = d 1 d max U id a d d = d 1 d max U id

Figure imgb0013
Each cluster i = 1, ..., c is assigned a prototype or representative R i , which results as the midpoint of all the amplitude vectors aggregated in the cluster: R i : = Σ d = d 1 d Max U id a d Σ d = d 1 d Max U id
Figure imgb0013

Ein gutes Clustering ist dann gegeben, wenn jeder Amplitudenvektor möglichst nah am Prototypen des Clusters liegt, dem er zugeordnet ist. Die Distanz D zwischen dem d-ten Amplitudenvektor und dem i-ten Prototypen Ri wird, z.B. durch die gewichtete Maximumsnorm δid definiert. Im einfachsten Fall sind die Gewichte alle gleich.Good clustering is given when each amplitude vector is as close as possible to the prototype of the cluster to which it is assigned. The distance D between the d-th amplitude vector and the i-th prototype R i is defined, for example, by the weighted maximum norm δ id . In the simplest case, the weights are all the same.

Für eine gegebene Menge von Prototypen ist diejenige Clustereinteilung optimal, die jeden Amplitudenvektor dem nächstgelegenen Prototypen zuordnet: U id : = { 1 , falls δ id = min j = 1 , c δ jd 0 , sonst .

Figure imgb0014
For a given set of prototypes, the clustering that maps each amplitude vector to the nearest prototype is optimal: U id : = { 1 . if δ id = min j = 1 . ... c δ jd 0 . otherwise ,
Figure imgb0014

Eine (lokal) optimierte Clustereinteilung kann nun berechnet werden, indem, ausgehend von einer beliebigen initialen Clustereinteilung, abwechselnd die Clusterzentren mittels G1.8 und die Clustereinteilungen mittels G1.9 neu berechnet werden. Das Verfahren wird abgebrochen, sobald in aufeinander folgenden Iterationen sich die Clustereinteilung kaum mehr ändert.A (locally) optimized cluster division can now be calculated by recalculating the cluster centers using G1.8 and the cluster divisions using G1.9, starting from any initial cluster division. The process is aborted as soon as the cluster division barely changes in successive iterations.

Bei dem in FIG 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel betreffend das Verfahren der ersten Ausführungsvariante wird anstelle der Verkehrsverläufe 12 bis 15 zu verschiedenen Zeitpunkten t1,t2,t3 das Verkehrsaufkommen V, also jeweils ein einzelner Wert, an den einzelnen Stützstellen S1,S2,S3 ermittelt. Jeder Datensatz oder Vektor a t 1 , a t 2 , a t 3 , ...

Figure imgb0015
enthält demzufolge keinen Verkehrsverlauf, sondern jeweils einen einzelnen Messwert des Verkehrsflusses V zu den n Stützstellen (n-dimensionaler Raum).3, instead of the traffic courses 12 to 15 at different times t 1 , t 2 , t 3, the traffic volume V, ie in each case a single value, at the individual support points S1, S2, S3 determined. Every record or vector a t 1 . a t 2 . a t 3 . ...
Figure imgb0015
contains therefore no traffic course, but in each case a single measured value of the traffic flow V to the n support points (n-dimensional space).

Die entsprechenden Vektoren a t 1 , a t 2 , a t 3 , ...

Figure imgb0016
werden in analoger Weise zu Klassen C1,C2,C3, ... geclustert, was schematisch dargestellt ist.The corresponding vectors a t 1 . a t 2 . a t 3 . ...
Figure imgb0016
are clustered in an analogous manner to classes C1, C2, C3,..., which is shown schematically.

Claims (15)

Verfahren zur Prognose eines ein Straßennetz (1) mit mehreren Netzknoten (K1,K2,K3) und Links (L1,L2,L3,...) kennzeichnenden künftigen Verkehrszustandes und/oder zur Erkennung eines Störfalles in dem Straßennetz (1), wobei - zu mehreren über das Straßennetz (1) verteilten Stützstellen (S1, S2, S3, ...) ein Verkehrsaufkommen (V1t1, V2t1, V3t1, ...) bezüglich eines zurückliegenden Zeitpunktes (t1) ermittelt wird, - die Verkehrsaufkommen (V1t1, V2t1, V3t1, ...) zu einem Datensatz a t 1
Figure imgb0017
zusammengefasst werden,
- in gleicher Weise weitere Datensätze a t 2 a t 3
Figure imgb0018
gebildet werden, die das Verkehrsaufkommen (V1t2,V2t2,...) an den Stützstellen (S1,S2,S3,...) bezüglich weiterer zurückliegender Zeitpunkte (t2,t3) beschreiben,
- die Datensätze a t 1 a t 2 a t 3
Figure imgb0019
zu Klassen (C1, C2, C3, ... ) zusammengefasst werden, die einander ähnliche Verkehrssituationen im Straßennetz (1) beschreiben,
- die Klassen (C1,C2,C3) zur Prognose des künftigen Verkehrszustandes bzw. zur Erkennung des Störfalles verwendet werden.
Method for forecasting a future traffic condition characterizing a road network (1) having a plurality of network nodes (K1, K2, K3) and links (L1, L2, L3,...) And / or detecting a fault in the road network (1), wherein a traffic volume (V1 t1 , V2 t1 , V3 t1 ,...) with respect to a past point in time (t 1 ) is determined for several support points (S1, S2, S3,...) distributed over the road network (1), - The traffic (V1 t1 , V2 t1 , V3 t1 , ...) to a record a t 1
Figure imgb0017
be summarized
- in the same way more records a t 2 a t 3 ...
Figure imgb0018
are formed, which describe the traffic volume (V1 t2 , V2 t2 ,...) at the interpolation points (S1, S2, S3,...) with respect to further previous times (t 2 , t 3 ),
- the records a t 1 a t 2 a t 3 ...
Figure imgb0019
to classes (C1, C2, C3, ...) describing similar traffic situations in the road network (1),
- The classes (C1, C2, C3) are used to predict the future traffic condition or to detect the incident.
Verfahren zur Prognose eines ein Straßennetz (1) mit mehreren Netzknoten (K1,K2,K3, ...) und Links (L1,L2,L3, ...) kennzeichnenden künftigen Verkehrszustandes und/oder zur Erkennung eines Störfalles in dem Straßennetz (1), wobei - zu mehreren über das Straßennetz (1) verteilten Stützstellen (S1,S2,S3, ...) ein Verkehrsverlauf (14,17,20, ...) gebildet wird, der jeweils eine Folge von Werten bezüglich des Verkehrsaufkommens (V) an dieser Stützstelle (S1,S2,S3, ...) innerhalb eines zurückliegenden Zeitintervalls (Δt) enthält, - die Verkehrsverläufe (14,17,20, ...) zu einem Datensatz a d 1
Figure imgb0020
zusammengefasst werden,
- in gleicher Weise weitere Datensätze a d 2 a d 3
Figure imgb0021
gebildet werden, die das Verkehrsaufkommen (V) an den Stützstellen (S1,S2,S3, ...) bezüglich weiterer zurückliegender Zeitintervalle (Δt) beschreiben,
- die Datensätze a d 1 a d 2 a d 3
Figure imgb0022
zu Klassen (C1, C2, C3 zusammengefasst werden, die einander ähnliche Verkehrssituationsverläufe im Straßennetz (1) beschreiben,
- die Klassen (C1,C2,C3, ...) zur Prognose des künftigen Verkehrszustandes bzw. zur Erkennung des Störfalles verwendet werden.
Method for forecasting a future traffic condition characterizing a road network (1) with several network nodes (K1, K2, K3, ...) and links (L1, L2, L3,...) And / or detecting an accident in the road network ( 1), where a traffic course (14,17,20,...) is formed for a plurality of support points (S1, S2, S3,...) distributed over the road network (1), each of which has a sequence of values relating to the traffic volume (V) at this interpolation point (S1, S2, S3, ...) within a past time interval (Δt), - The traffic patterns (14,17,20, ...) to a record a d 1
Figure imgb0020
be summarized
- in the same way more records a d 2 a d 3 ...
Figure imgb0021
be formed, the traffic (V) at the reference points (S1, S2, S3, ...) with regard to further time intervals (Δt),
- the records a d 1 a d 2 a d 3 ...
Figure imgb0022
to classes (C1, C2, C3) which describe similar traffic situations in the road network (1),
- The classes (C1, C2, C3, ...) are used to predict the future traffic condition or to detect the incident.
Verfahren nach Anspruch 2,
wobei als Verkehrsverläufe (12-20) Ganglinien, insbesondere jeweils ein Tagesintervall umfassende Tagesganglinien, verwendet werden.
Method according to claim 2,
wherein as traffic patterns (12-20) hydrographs, in particular one daily interval comprehensive daily snaps are used.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
wobei die Verkehrsverläufe (12-20) vor der Zusammenfassung zu den Datensätzen a d 1 a d 2 a d 3
Figure imgb0023
durch mehrere Kurvenverläufe (23,24,25, ...), insbesondere durch Gauß'sche Glockenkurven, interpoliert werden.
Method according to claim 2 or 3,
where the traffic patterns (12-20) before the summary to the records a d 1 a d 2 a d 3 ...
Figure imgb0023
be interpolated by several curves (23,24,25, ...), in particular by Gaussian bell curves.
Verfahren nach Anspruch 4,
wobei die Amplituden (a,b,c, ...) und vorzugsweise nur diese, der Gauß'schen Glockenkurven zur Bildung der Datensätze a d 1 , a d 2 , a d 3 , ; a t 1 , a t 2 , a t 3 ,
Figure imgb0024
herangezogen werden.
Method according to claim 4,
where the amplitudes (a, b, c, ...) and preferably only these, the Gaussian bell curves to form the data sets a d 1 . a d 2 . a d 3 . ... ; a t 1 . a t 2 . a t 3 . ...
Figure imgb0024
be used.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Verkehrsaufkommen (V) durch mehrere straßenseitige Detektoren (M1,M2,M3, ...) lokal gemessen wird.
Method according to one of the preceding claims,
wherein the traffic volume (V) is locally measured by a plurality of roadside detectors (M1, M2, M3, ...).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Stützstellen (S1,S2,S3, ...) derart über das Straßennetz (1) verteilt sind, dass damit das Verkehrsaufkommen (V) an einer Vielzahl von Links (L1,L2,L3, ...) und/ oder Netzknoten (K1,K2,K3, ...) im Straßennetz (1) bestimmt ist.
Method according to one of the preceding claims,
wherein the interpolation points (S1, S2, S3, ...) are distributed over the road network (1) in such a way that the traffic volume (V) on a plurality of links (L1, L2, L3, ...) and / or Network node (K1, K2, K3, ...) in the road network (1) is determined.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Stützstellen (S1,S2,S3, ...) einen Abstand von mindestens 1 km, insbesondere von mindestens 3 km, relativ zueinander aufweisen.
Method according to one of the preceding claims,
wherein the support points (S1, S2, S3, ...) have a distance of at least 1 km, in particular of at least 3 km, relative to one another.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei zu jeder Klasse (C1,C2,C3, ...) ein charakteristischer Klassenrepräsentant (R1,R2,R3, ...) ermittelt wird, der für die Prognose verwendet wird.
Method according to one of the preceding claims,
wherein for each class (C1, C2, C3, ...) a characteristic class representative (R1, R2, R3, ...) is determined which is used for the prediction.
Verfahren nach Anspruch 9,
wobei für die Prognose eine aktuelle Verkehrssituation mit den charakteristischen Klassenrepräsentanten (R1,R2,R3, ...) verglichen wird.
Method according to claim 9,
wherein a current traffic situation is compared with the characteristic class representatives (R1, R2, R3,...) for the prognosis.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei zum Vergleich der Datensätze a d 1 , a d 2 , a d 3 , ; a t 1 , a t 2 , a t 3 ,
Figure imgb0025
untereinander und/ oder zum Vergleich der Datensätze a d 1 , a d 2 , a d 3 , ; a t 1 , a t 2 , a t 3 ,
Figure imgb0026
mit einer aktuellen Verkehrssituation eine Metrik (D) definiert wird, insbesondere eine Norm.
Method according to one of the preceding claims,
comparing the records a d 1 . a d 2 . a d 3 . ... ; a t 1 . a t 2 . a t 3 . ...
Figure imgb0025
with each other and / or to compare the records a d 1 . a d 2 . a d 3 . ... ; a t 1 . a t 2 . a t 3 . ...
Figure imgb0026
with a current traffic situation a metric (D) is defined, in particular a norm.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei der prognostizierte Verkehrszustand in graphischer Darstellung auf einer Anzeigeeinrichtung (5) zur Anzeige gebracht wird.
Method according to one of the preceding claims,
wherein the predicted traffic condition is displayed in graphical form on a display device (5).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Klassen disjunkt gebildet werden.
Method according to one of the preceding claims,
where the classes are formed disjointly.
Verfahren zur Beeinflussung des Verkehrs in einem Straßennetz, wobei mittels einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche eine Prognose eines künftigen Verkehrszustandes ermittelt wird und unter Verwendung des prognostizierten Verkehrszustandes eine Ansteuerung einer straßenseitigen Signaleinrichtung (7) vorgenommen wird.Method for influencing the traffic in a road network, wherein by means of a method according to one of the preceding claims, a prognosis of a future traffic condition is determined and, using the predicted traffic condition, an activation of a roadside signaling device (7) is undertaken. Verkehrsmanagementzentrale (3), in welcher ein Verfahren nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche implementiert ist.Traffic management center (3), in which a method according to one of the preceding method claims is implemented.
EP06118087A 2005-08-25 2006-07-28 Method for forecasting a traffic condition in a road network and traffic management centre Not-in-force EP1758065B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005040350A DE102005040350A1 (en) 2005-08-25 2005-08-25 Method for forecasting a traffic condition in a road network and traffic management center

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1758065A2 true EP1758065A2 (en) 2007-02-28
EP1758065A3 EP1758065A3 (en) 2007-03-14
EP1758065B1 EP1758065B1 (en) 2008-09-10

Family

ID=37114597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06118087A Not-in-force EP1758065B1 (en) 2005-08-25 2006-07-28 Method for forecasting a traffic condition in a road network and traffic management centre

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1758065B1 (en)
AT (1) ATE408211T1 (en)
DE (2) DE102005040350A1 (en)
DK (1) DK1758065T3 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2040237A3 (en) * 2007-09-11 2009-11-11 Hitachi, Ltd. Dynamic prediction of traffic congestion by tracing feature-space trajectory of sparse floating-car data
CN103198711A (en) * 2013-03-21 2013-07-10 东南大学 Vehicle regulating and controlling method of lowering probability of traffic accidents of different severity
CN113129585A (en) * 2021-03-05 2021-07-16 浙江工业大学 Road traffic flow prediction method based on graph aggregation mechanism of reconstructed traffic network

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105679027B (en) * 2016-02-23 2018-03-06 衡阳师范学院 A kind of traffic route alteration statistical method
DE102018201787A1 (en) * 2018-02-06 2019-08-08 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for optimizing and predicting a traffic situation
CN112330962B (en) * 2020-11-04 2022-03-08 杭州海康威视数字技术股份有限公司 Traffic signal lamp control method and device, electronic equipment and computer storage medium

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10146398A1 (en) 2001-09-20 2003-04-17 Siemens Ag System for controlling traffic lights at intersections

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2911734C2 (en) * 1979-03-26 1982-06-24 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Procedure for measuring traffic incidents
DE10025039C2 (en) * 2000-05-20 2003-09-04 Daimler Chrysler Ag Method for determining traffic control phase durations
DE10234367B3 (en) * 2002-07-27 2004-04-22 Daimlerchrysler Ag Traffic situation imaging method for traffic flow organization system uses correlation of flow lines dependent on measured traffic parameters

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10146398A1 (en) 2001-09-20 2003-04-17 Siemens Ag System for controlling traffic lights at intersections

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2040237A3 (en) * 2007-09-11 2009-11-11 Hitachi, Ltd. Dynamic prediction of traffic congestion by tracing feature-space trajectory of sparse floating-car data
CN103198711A (en) * 2013-03-21 2013-07-10 东南大学 Vehicle regulating and controlling method of lowering probability of traffic accidents of different severity
CN103198711B (en) * 2013-03-21 2014-12-17 东南大学 Vehicle regulating and controlling method of lowering probability of traffic accidents of different severity
CN113129585A (en) * 2021-03-05 2021-07-16 浙江工业大学 Road traffic flow prediction method based on graph aggregation mechanism of reconstructed traffic network

Also Published As

Publication number Publication date
EP1758065B1 (en) 2008-09-10
DE502006001532D1 (en) 2008-10-23
DK1758065T3 (en) 2009-01-12
EP1758065A3 (en) 2007-03-14
DE102005040350A1 (en) 2007-03-15
ATE408211T1 (en) 2008-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1758065B1 (en) Method for forecasting a traffic condition in a road network and traffic management centre
DE102013211632A1 (en) Method for providing parking information about free parking spaces
EP3736758A1 (en) Method for detecting damage in a motor vehicle
DE102017213350A1 (en) Method for predicting a switching time of a signal group of a signaling system
EP3667237B1 (en) Determination of a further test route during a test drive of a vehicle
DE10108611A1 (en) Simulation and prediction method for individual motor vehicle movement within a road network, by separation of macroscopic modeling from microscopic or individual vehicle modeling
DE102018006332A1 (en) Procedure for determining traffic light switching times
DE102014003973A1 (en) Method for determining a route
EP1057156B1 (en) Detection of traffic situation with fuzzy classification, multi-dimensional morphological filtration of data and dynamic construction of domains
DE102016216538A1 (en) Method for operating a control device of a motor vehicle, control device and motor vehicle
EP2887332B1 (en) Method and system for detection of a traffic situation on a stretch of road
EP1528524B1 (en) Method for traffic prognosis based on historical data
DE10326973A1 (en) Traffic information method for automatically determining a high-quality measure for traffic information applies a traffic reference position while comparing journey times over a section of journey
DE102005060856A1 (en) Detecting traffic congestion involves determining indicator from rate of change, generating congestion factor by assessing indicator for several vehicles as probability for occurrence of congestion event
EP1022703B1 (en) Method of organizing traffic flows to control optimally the traffic and to plan road networks according to the needs
DE102018217610A1 (en) Air quality optimization method, controller, vehicle and system for performing the method
DE102015203115B4 (en) Determination of faulty configurations of detectors and signals from traffic lights
DE102021204191B4 (en) Device and method for real-time-based dynamic traffic allocation for at least two subsequent lanes
DE102004039283A1 (en) Forecasting journey time in road network, by taking into account time-space associations and/or patterns when selecting proportion of measured data as predicted parameter
DE202018004070U1 (en) machine analysis
EP0902404B1 (en) Method for determining traffic information
DE102011077945A1 (en) Method for updating digital card used by navigation system of vehicle, involves updating generalization plane of digital card if object is represented by nodes by updating attribute of nodes based on information and reference elements
DE102016216510A1 (en) Concept for determining an occupancy state of a parking space of a parking lot comprising a plurality of parking spaces
DE102019115483A1 (en) Method for route evaluation for a vehicle
DE102022126040A1 (en) SYSTEM AND PROCESS FOR DETERMINING RECURRENT AND NON-RECURRING ROAD CONGESTION IN ORDER TO MITIGATE IT

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: G08G 1/01 20060101AFI20070206BHEP

Ipc: G08G 1/095 20060101ALN20070206BHEP

Ipc: G08G 1/08 20060101ALI20070206BHEP

17P Request for examination filed

Effective date: 20070410

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: MATHIAS, DR. PAUL

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 502006001532

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20081023

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PCAR

Free format text: SIEMENS SCHWEIZ AG;INTELLECTUAL PROPERTY FREILAGERSTRASSE 40;8047 ZUERICH (CH)

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20081221

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20081210

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090110

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090210

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

26N No opposition filed

Effective date: 20090611

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20081210

BERE Be: lapsed

Owner name: SIEMENS A.G.

Effective date: 20090731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090731

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20100201

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20100331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090728

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090731

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20090731

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100202

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20081211

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090728

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20100728

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100731

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100731

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090728

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100728

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090311

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100728

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20080910

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100201