EP2887332A1 - Method and system for detection of a traffic situation on a stretch of road - Google Patents

Method and system for detection of a traffic situation on a stretch of road Download PDF

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EP2887332A1
EP2887332A1 EP14196186.2A EP14196186A EP2887332A1 EP 2887332 A1 EP2887332 A1 EP 2887332A1 EP 14196186 A EP14196186 A EP 14196186A EP 2887332 A1 EP2887332 A1 EP 2887332A1
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EP
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traffic
data
traffic data
local
traffic situation
Prior art date
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Peter Aicher
Ralf Kohlen
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0108—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
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    • G—PHYSICS
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    • G08G1/0125—Traffic data processing
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    • G—PHYSICS
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    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
    • G08G1/0145—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications for active traffic flow control

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for determining a traffic situation on a road.
  • the invention further relates to a computer program.
  • the traffic situation is determined based on local traffic data, the local traffic data comprising a passage and a speed of a vehicle passing a measuring cross section of a traffic detector, the traffic detector being arranged on the road.
  • vehicles send their travel time and / or their travel speed on a road route as distance-related traffic data to a server which determines a traffic situation or traffic situation based on the distance-related traffic data.
  • the object underlying the invention can be seen to provide an improved method for determining a traffic situation on a road.
  • the object underlying the invention can also be seen to provide a corresponding system.
  • the object underlying the invention can also be seen to provide a corresponding computer program.
  • a system for determining a traffic situation on a road route comprising a processing device, in particular a computer, which is set up to execute the method for determining a traffic situation on a road.
  • a computer program comprising program code for carrying out the method for determining a traffic situation on a road route when the computer program is executed on a computer, in particular a processing device.
  • the local traffic data is only merged with the route-related traffic data if the traffic data determined on the basis of the route-related traffic data Traffic situation corresponds to the determined based on the local traffic data traffic situation, a consistent interpretation and analysis of the merged traffic data is possible in order to determine the traffic situation accordingly.
  • the merger allows any incomplete or incomplete traffic data records to be completed so that, in effect, more traffic data (the merged traffic data) is available for determining the traffic situation relative to only the local or only the route-related traffic data. As a result, in particular advantageously an improved determination of the traffic situation is effected.
  • the test step with the specified condition ensures that the route-related traffic data and the local traffic data are not in conflict with each other, which could then lead to a determination of a corrupted traffic situation in the case of a data fusion.
  • the traffic situation which was determined on the basis of the local traffic data, serves as a reference.
  • the analysis of the route-related traffic data must therefore lead to the same result, the determined traffic situation, as the analysis of the local traffic data.
  • the traffic situation that was determined based on the route-related traffic data must therefore correspond to the traffic situation that was determined on the basis of the local traffic data before the merger is performed, not vice versa.
  • the local traffic data indicate a traffic jam
  • the route-related traffic data does not indicate a traffic jam
  • traffic data can also be referred to in particular as traffic measured values.
  • a traffic situation can hereinafter also be referred to as a traffic situation information or as a traffic situation.
  • the determination of the traffic situation is carried out on the basis of the route-related traffic data depending on a control parameter of a traffic light system arranged on the road.
  • the control parameter can be, for example, a circulation time of the traffic signal system.
  • a round-trip time refers to a time between two consecutive red or stop signals, ie, for example, a time that elapses when the traffic light system switches from a red, to a yellow, then to a green and then back to a red signal
  • the determination can be carried out based on a plurality of control parameters, which in particular may be the same or preferably different.
  • the determination of the traffic situation is carried out based on the local traffic data based on a location of the traffic detector within the roadway.
  • the position comprises a distance of the traffic detector to a stop signal assigned to a traffic light system, the distance being set in relation to a length of a backlog which can be reduced within a circulation time of the traffic signal system, wherein the determination of the Traffic situation is carried out based on the local traffic data based on the ratio.
  • the determination of the traffic situation based on the local traffic data and / or the determination of the traffic situation based on the route-related traffic data is performed depending on a respective quality factor, respectively associated with the local traffic data and the route-related traffic data.
  • a parameter for controlling and / or interpreting the traffic situation is derived based on the merged traffic data.
  • a traffic situation can be determined according to four traffic levels, as published in the "Leaflet for the equipment of traffic computer centers and sub-centers" (MARZ 99) of the Federal Highway Research Institute, Bergisch Gladbach.
  • Traffic levels can be, for example, “free traffic”, “dense traffic”, “slow traffic” and “traffic jams”. This means in particular that the determination of the traffic situation indicates which traffic level exists on the road. This means, in particular, that it is determined when determining the traffic situation whether there is “free traffic”, “dense traffic”, “slow-moving traffic” or a "traffic jam" on the road.
  • the core of the invention thus consists in particular of the type of data fusion between local or stationary (local and stationary can be used interchangeably in the sense of the present invention) and distance-related traffic measured values, the traffic data.
  • FCD distance-related traffic measured values
  • Floating Car Data Floating Car Data
  • the local and distance-related traffic measurement values can be recorded, for example, in urban road networks. This means, in particular, that the road section is part of a road network, in particular an urban road network.
  • a merger that is to say a data fusion, of local and route-related traffic measured values is carried out in a consistent, route-related traffic situation.
  • a determination of the suitability of the local measuring points for use for data fusion is carried out.
  • provision may be made for the control parameters of one or more traffic signal systems to be taken into account when interpreting the distance-related traffic measured values, in particular in the city.
  • a locally and temporally differentiated interpretation the distance-related traffic measured values are also carried out without local traffic measured values.
  • quality factor quality information
  • a derivation of one or more further parameters which are of use for controlling or interpreting the traffic for example of tailback periods, also differentiated with respect to LOS stages (LOS means "Level of Service", in German: traffic quality), for example in the form of shares of the route-related transport service.
  • LOS means "Level of Service", in German: traffic quality
  • a particular advantage thus lies in the type of interpretation of the local and the distance-related traffic measurement data, omitting a traffic model but including the control parameters of the traffic signals (for example, the orbital period).
  • the location of the local measuring cross sections is not described as a geographic coordinate, but in terms of the importance for the control of the subsequent traffic signal system and thus in relation to the traffic flow. This is an essential basis for the consistent fusion of the two types of data and allows the definition of the traffic situation levels for urban use (for example: congestion, slow-moving traffic, free traffic, dense traffic) from the point of view of road users.
  • a measuring cross section designates the location that a vehicle must pass in order to be detected by means of the traffic detector, so that it can detect a passage and a speed of the vehicle.
  • the interpretation of the distance-related traffic measurements is not only based on fixed thresholds, but rather on values adapted to the time and, above all, the local situation.
  • not every local / stationary measuring point is equally suitable for detecting the current traffic situation.
  • measuring line-near measuring areas hardly contribute to the traffic situation.
  • all stationary measuring cross sections are evaluated by the comparison with the distance-related traffic measured values in such a way that a conclusion can be drawn on the suitability of the respective measuring cross sections for the traffic situation detection. Inappropriate measuring points are hereby excluded.
  • the control of the traffic signal significantly affects the urban traffic flow. Since it takes place in different ways during the day and the day, it is provided in particular that this should be taken into account in the interpretation of the distance-related traffic measurement data according to the invention.
  • the orbital period plays a significant role. For example: A loss time (difference between travel time in free traffic and the current travel time) of 120 seconds is perceived as a minor disability with a circulation time of likewise 120 seconds in the rush hour, but interpreted with a circulation period of 60 seconds as a serious disturbance.
  • the travel / loss times are compared with the current orbital times of the LSA (traffic signal system).
  • the position of the measuring cross section (of the traffic detector) within the route section can substantially determine the representativeness of its traffic data measurement data. If the measuring cross section of the traffic detector is too close to or too far away from the stop line of the following LSA, congestion situations can not be detected.
  • the position of the stationary Traffic measuring points (traffic detectors) are explicitly taken into account with respect to the subsequent relevant nodes (for example, an intersection) by placing them in relation to the orbital-related tailback length before the LSA.
  • the distances of the measurement cross sections to the stop lines of the subsequent LSA are not detected at geographical distances (meters) but rather in terms of the tailback length that can be developed during an LSA cycle time and processed according to the invention.
  • a traffic situation calculation determination of the traffic situation for sections (road route) without local detection, that is to say without traffic detectors.
  • the interpretation of the distance-related traffic measured values is carried out not only according to fixed threshold values, but rather on the basis of values adapted to the time and above all of the local situation on the basis of "virtual" measuring cross sections as well as on comparable sections of road with stationary detection.
  • not all road-related traffic metrics have the same quality and therefore the same credibility.
  • the quality of the distance-related traffic measurements or a representative indicator is used (quality factor) to control the merger with the stationary data. If the data quality is too low, substitute values can be used, for example.
  • one or more characteristic values are preferably derived.
  • LOS stages for example, not only the entire route section is occupied with a uniform LOS value at the respective time of observation (measurement time) (usually current time), but rather subdivided into subsections with different LOS values.
  • Vehicles are more likely to come to a stop in front of traffic lights than farther away. From this it is possible to derive the congestion parts, for example, clearly more precisely for route sections, junctions, subnetworks or whole areas such as cities, and to interpret them by comparison with historical values and / or traffic announcements.
  • the advantages of the invention are summarized in particular in that the requirements for the traffic network on which the traffic situation is calculated and presented are significantly lower than previously (no routing capability required), the use of "virtual measuring cross sections" no longer requires a traffic model for network-wide traffic situation calculation, and thus the demands on the data bases and, as a result, the commissioning and operating costs are significantly lower, the interpretation of the local and the distance-related traffic data is much more plausible by considering the LSA control, the requirements for the necessary online computing power are significantly lower than when using traffic models and thus significantly shorter update intervals can be realized (higher actuality of the traffic situation information for the road users) and the solution is technically and organisationally scalable and can thus be applied to almost arbitrarily large, not necessarily coherent spatial areas.
  • the merging can be done, for example, from local traffic intensity and speed measurement data as well as from travel-related travel speeds, which were obtained from floating car data (FCD).
  • FCD floating car data
  • the distance-related data are interpreted and converted into LOS information so that there are essentially no deviations from the interpretations of the local measurement data. For example, the distance-related data are only interpreted as "traffic jams" if and only if the local measurement data indicate a traffic jam (backwater up to the measuring point).
  • the local measuring point (traffic detector) within a route section, the measured data (traffic data) and the associated route-related measured data (traffic data), it can be determined whether the local measuring point is suitably positioned for a data fusion. If it is too close to the stop line of the following node, it recognizes minor backwater too early than damming. If, on the other hand, it is too far away from the stop line, drafts will not be detected, or only too late.
  • the circulation times can be used. If, for example, a traffic-related additional travel time of 120 seconds before the LSA is indicated by the route-related data, this can only mean a short stop during rush hour with long LSA orbital times. However, if the same loss time occurs at night, when significantly shorter LSA round trip times are switched, then it is more a relevant congestion phenomenon.
  • the location of a local measuring point influences the definition of when there is a congestion on the route section.
  • the position of the detector is explicitly taken into account by setting the stop-line distance of the local detector in relation to the length of a backlog, which can be reduced within one LSA cycle time. This goes far beyond the mere geographical indication or the purely spatial distance from the stop line.
  • this method can be used for the network-wide consistency-free interpretation of the distance-related data.
  • a detector is mentally positioned on the section ("virtual detector") and integrated with its position information. This in turn controls the interpretation of the distance-related data.
  • Route-related data is often generated from samples. This leads to different qualities of the individual data records. For example, the quality of the distance-related data is lower at night. Preferably, therefore, this quality information can be taken into account at record level.
  • the LOS information it is also preferable to estimate other parameters of relevance to traffic, such as the average number of stops of the vehicles before the LSA or also the distribution of the respective traffic performance to the LOS stages. This is particularly beneficial for the calculation of traffic-related air pollutant emissions.
  • FIG. 1 shows a flowchart of a method for determining a traffic situation on a road.
  • the traffic situation is determined on the basis of local traffic data, which pass a respective passage and a respective speed of a traffic detector stationarily arranged on the roadway Vehicles include.
  • the traffic situation is determined based on distance-related traffic data, which include a respective travel time and / or a respective travel speed on the road route of at least some of the vehicles passing through the traffic detector.
  • it is checked whether the traffic situation determined on the basis of the route-related traffic data corresponds to the traffic situation determined on the basis of the local traffic data. If so, in step 107 the local traffic data is fused with the route related traffic data.
  • the traffic situation is determined based on the merged traffic data.
  • FIG. 2 shows a system 201 for determining a traffic situation on a road.
  • the system 201 includes a processing device 203 that is configured to execute the method for determining a traffic situation on a road.
  • FIG. 3 shows a road route 301 with a traffic detector 303, which is arranged on the road route 301.
  • the roadway 301 includes two intersections 305 and 307.
  • the traffic detector 303 is disposed between the two intersections 305 and 307.
  • a traffic signal system 309 is provided at the intersection 307.
  • the traffic detector 303 detects a respective passage and a respective speed of vehicles passing through the traffic detector 303 (not shown). These local traffic data are in particular sent to a system (not shown here) for determining a traffic situation on a road, for example the system 201 according to FIG. 2 , Posted.
  • a system not shown here
  • At least some of the vehicles that pass the traffic detector 303 in particular, send route-related traffic data, which include a respective travel time and / or travel speed on the road route 301, to the system, in particular the system 201 according to FIG. 2 ,
  • the system then carries out in particular the individual process steps.
  • the reference numeral 311 points to a curly brace, which defines a section of the road segment 301 in front of the intersection 307, in which a backflow (congestion in front of the traffic signal system 309) may occur during a circulation time of the traffic signal system 309.
  • a number of vehicles can be determined for this section 311, which can run off during a green phase, ie, can pass through the traffic light system 309.
  • the reference numeral 313 points to a curly brace, which defines a section of the road segment 301 in front of the intersection 307, in which a backflow can occur at two circulation times of the traffic signal system 309. Depending on a defined vehicle size, a number of vehicles can be determined for this section 313, which can run off during a green phase, that is, the traffic light system 309 can pass.
  • the reference numeral 315 points to a further traffic detector, which is arranged closer to the traffic signal system 309 than the traffic detector 303. However, the corresponding position or position of the further traffic detector 315 is unsuitable for determining the traffic situation and for the data fusion.

Landscapes

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  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke (301), umfassend die folgenden Schritte: - Ermitteln (101) der Verkehrssituation basierend auf lokalen Verkehrsdaten, die eine jeweilige Passage und eine jeweilige Geschwindigkeit von einen an der Straßenstrecke (301) stationär angeordneten Verkehrsdetektor (303) passierenden Fahrzeugen umfassen, - Ermitteln (103) der Verkehrssituation basierend auf streckenbezogenen Verkehrsdaten, die eine jeweilige Reisezeit und/oder eine jeweilige Reisegeschwindigkeit auf der Straßenstrecke (301) von zumindest einigen der den Verkehrsdetektor passierenden Fahrzeugen umfassen, - Prüfen (105), ob die basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten ermittelte Verkehrssituation der basierend auf den lokalen Verkehrsdaten ermittelte Verkehrssituation entspricht, und wenn ja - Fusionieren (107) der lokalen Verkehrsdaten mit den streckenbezogenen Verkehrsdaten und - Ermitteln (109) der Verkehrssituation basierend auf den fusionierten Verkehrsdaten.The invention relates to a method for determining a traffic situation on a road (301), comprising the following steps: Determining (101) the traffic situation based on local traffic data, which include a respective passage and a respective speed of a vehicle passing on the roadway (301) stationary arranged traffic detector (303) passing vehicles, Determining (103) the traffic situation based on distance-related traffic data, which include a respective travel time and / or a respective travel speed on the road route (301) of at least some of the vehicles passing through the traffic detector, Checking (105) whether the traffic situation determined on the basis of the route-related traffic data corresponds to the traffic situation determined on the basis of the local traffic data, and if so Merging (107) the local traffic data with the route related traffic data and - Determine (109) the traffic situation based on the merged traffic data.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm.The invention relates to a method and a system for determining a traffic situation on a road. The invention further relates to a computer program.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2010 062 025 A1 ist ein System zur Ermittlung der Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke bekannt. Hierbei wird die Verkehrssituation basierend auf lokalen Verkehrsdaten ermittelt, wobei die lokalen Verkehrsdaten eine Passage und eine Geschwindigkeit eines einen Messquerschnitt eines Verkehrsdetektors passierenden Fahrzeugs umfassen, wobei der Verkehrsdetektor an der Straßenstrecke angeordnet ist.From the publication DE 10 2010 062 025 A1 is a system for determining the traffic situation on a road route known. In this case, the traffic situation is determined based on local traffic data, the local traffic data comprising a passage and a speed of a vehicle passing a measuring cross section of a traffic detector, the traffic detector being arranged on the road.

Ferner ist bekannt, dass Fahrzeuge ihre Reisezeit und/oder ihre Reisegeschwindigkeit auf einer Straßenstrecke als streckenbezogene Verkehrsdaten an einen Server senden, der basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten eine Verkehrslage oder Verkehrssituation ermittelt.Furthermore, it is known that vehicles send their travel time and / or their travel speed on a road route as distance-related traffic data to a server which determines a traffic situation or traffic situation based on the distance-related traffic data.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke bereitzustellen.The object underlying the invention can be seen to provide an improved method for determining a traffic situation on a road.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann auch darin gesehen werden, ein entsprechendes System bereitzustellen.The object underlying the invention can also be seen to provide a corresponding system.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann auch darin gesehen werden, ein entsprechendes Computerprogramm bereitzustellen.The object underlying the invention can also be seen to provide a corresponding computer program.

Diese Aufgaben werden mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.These objects are achieved by means of the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of each dependent subclaims.

Nach einem Aspekt wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:

  • Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf lokalen Verkehrsdaten, die eine jeweilige Passage und eine jeweilige Geschwindigkeit von einen an der Straßenstrecke stationär angeordneten Verkehrsdetektor passierenden Fahrzeugen umfassen,
  • Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf streckenbezogenen Verkehrsdaten, die eine jeweilige Reisezeit und/oder eine jeweilige Reisegeschwindigkeit auf der Straßenstrecke von zumindest einigen der den Verkehrsdetektor passierenden Fahrzeugen umfassen, Prüfen, ob die basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten ermittelte Verkehrssituation der basierend auf den lokalen Verkehrsdaten ermittelten Verkehrssituation entspricht, und wenn ja
  • Fusionieren der lokalen Verkehrsdaten mit den streckenbezogenen Verkehrsdaten und
  • Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den fusionierten Verkehrsdaten.
In one aspect, there is provided a method of determining a traffic situation on a road link, comprising the steps of:
  • Determining the traffic situation based on local traffic data comprising a respective passage and a respective speed of a vehicle passing stationary on the roadway arranged traffic detector passing vehicles,
  • Determining whether the traffic situation based on distance-related traffic data, which include a respective travel time and / or a respective travel speed on the road of at least some of the vehicles passing through the traffic detector, Checking whether the traffic situation determined based on the distance-related traffic data of the determined based on the local traffic data traffic situation corresponds, and if so
  • Fusing the local traffic data with the distance-related traffic data and
  • Determine the traffic situation based on the merged traffic data.

Nach einem weiteren Aspekt wird ein System zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke bereitgestellt, wobei das System eine Verarbeitungseinrichtung, insbesondere einen Computer, umfasst, die eingerichtet ist, das Verfahren zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke auszuführen.According to a further aspect, a system for determining a traffic situation on a road route is provided, the system comprising a processing device, in particular a computer, which is set up to execute the method for determining a traffic situation on a road.

Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, umfassend Programmcode zur Durchführung des Verfahrens zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, insbesondere einer Verarbeitungseinrichtung, ausgeführt wird.According to another aspect, there is provided a computer program comprising program code for carrying out the method for determining a traffic situation on a road route when the computer program is executed on a computer, in particular a processing device.

Dadurch, dass die lokalen Verkehrsdaten erst dann mit den streckenbezogenen Verkehrsdaten fusioniert werden, wenn die basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten ermittelte Verkehrssituation der basierend auf den lokalen Verkehrsdaten ermittelten Verkehrssituation entspricht, ist eine widerspruchsfreie Interpretation und Analyse der fusionierten Verkehrsdaten ermöglicht, um entsprechend die Verkehrssituation ermitteln zu können. Durch die Fusion können eventuelle lückenhafte oder unvollständige Datensätze der Verkehrsdaten vervollständigt werden, so dass im Endeffekt mehr Verkehrsdaten (die fusionierten Verkehrsdaten) zur Ermittlung der Verkehrssituation zur Verfügung stehen bezogen auf nur die lokalen oder nur die streckenbezogenen Verkehrsdaten. Dadurch ist insbesondere in vorteilhafter Weise eine verbesserte Ermittlung der Verkehrssituation bewirkt.By virtue of the fact that the local traffic data is only merged with the route-related traffic data if the traffic data determined on the basis of the route-related traffic data Traffic situation corresponds to the determined based on the local traffic data traffic situation, a consistent interpretation and analysis of the merged traffic data is possible in order to determine the traffic situation accordingly. The merger allows any incomplete or incomplete traffic data records to be completed so that, in effect, more traffic data (the merged traffic data) is available for determining the traffic situation relative to only the local or only the route-related traffic data. As a result, in particular advantageously an improved determination of the traffic situation is effected.

Durch den Prüfschritt mit der vorgegebenen Bedingung wird sichergestellt, dass sich die streckenbezogenen Verkehrsdaten und die lokalen Verkehrsdaten nicht im Widerspruch zu einander befinden, was dann bei einer Datenfusion zu einem Ermitteln einer verfälschten Verkehrssituation führen könnte. Hier ist vorgesehen, dass die Verkehrssituation, die basierend auf den lokalen Verkehrsdaten ermittelt wurde, als Referenz dient. Die Analyse der streckenbezogenen Verkehrsdaten muss also zum gleichen Ergebnis, die ermittelte Verkehrssituation, führen, wie die Analyse der lokalen Verkehrsdaten. Die Verkehrssituation, die basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten ermittelt wurde, muss also der Verkehrssituation entsprechen, die basierend auf den lokalen Verkehrsdaten ermittelt wurde, bevor die Fusion durchgeführt wird, nicht umgekehrt.The test step with the specified condition ensures that the route-related traffic data and the local traffic data are not in conflict with each other, which could then lead to a determination of a corrupted traffic situation in the case of a data fusion. Here it is envisaged that the traffic situation, which was determined on the basis of the local traffic data, serves as a reference. The analysis of the route-related traffic data must therefore lead to the same result, the determined traffic situation, as the analysis of the local traffic data. The traffic situation that was determined based on the route-related traffic data must therefore correspond to the traffic situation that was determined on the basis of the local traffic data before the merger is performed, not vice versa.

Wenn zum einen die lokalen Verkehrsdaten einen Stau anzeigen, die streckenbezogenen Verkehrsdaten aber keinen Stau anzeigen, so ist es nicht sinnvoll, beide Verkehrsdaten miteinander zu fusionieren. Erst wenn auch die streckenbezogenen Verkehrsdaten einen Stau anzeigen, wird die Fusion durchgeführt.If, on the one hand, the local traffic data indicate a traffic jam, but the route-related traffic data does not indicate a traffic jam, then it does not make sense to merge the two traffic data with one another. Only when the route-related traffic data indicate a traffic jam, the merger is performed.

Verkehrsdaten können im Folgenden insbesondere auch als Verkehrsmesswerte bezeichnet werden. Eine Verkehrssituation kann im Folgenden insbesondere auch als eine Verkehrslageinformation oder als eine Verkehrslage bezeichnet werden.In the following, traffic data can also be referred to in particular as traffic measured values. A traffic situation can hereinafter also be referred to as a traffic situation information or as a traffic situation.

Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten abhängig von einem Steuerungsparameter einer an der Straßenstrecke angeordneten Lichtsignalanlage durchgeführt wird. Der Steuerungsparameter kann beispielsweise eine Umlaufzeit der Lichtsignalanlage sein. Eine Umlaufzeit bezeichnet insbesondere eine Zeit zwischen zwei aufeinander folgenden Rot- oder Stoppsignalen, also beispielsweise eine Zeit, die vergeht, wenn die Lichtsignalanlage von einem Rot-, auf ein Gelb-, dann auf ein Grün- und dann wieder auf ein Rot-Signal schaltet. Vorzugsweise kann das Ermitteln basierend auf mehreren Steuerungsparameter durchgeführt werden, die insbesondere gleich oder vorzugsweise unterschiedlich gebildet sein können.According to one embodiment, it can be provided that the determination of the traffic situation is carried out on the basis of the route-related traffic data depending on a control parameter of a traffic light system arranged on the road. The control parameter can be, for example, a circulation time of the traffic signal system. In particular, a round-trip time refers to a time between two consecutive red or stop signals, ie, for example, a time that elapses when the traffic light system switches from a red, to a yellow, then to a green and then back to a red signal , Preferably, the determination can be carried out based on a plurality of control parameters, which in particular may be the same or preferably different.

Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den lokalen Verkehrsdaten basierend auf einer Lage des Verkehrsdetektors innerhalb der Straßenstrecke durchgeführt wird.According to one embodiment, it can be provided that the determination of the traffic situation is carried out based on the local traffic data based on a location of the traffic detector within the roadway.

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Lage eine Entfernung des Verkehrsdetektors zu einer einer Lichtsignalanlage zugeordneten Haltelinie umfasst, wobei die Entfernung ins Verhältnis zu einer Länge eines Rückstaus gesetzt wird, der innerhalb einer Umlaufzeit der Lichtsignalanlage abgebaut werden kann, wobei das Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den lokalen Verkehrsdaten basierend auf dem Verhältnis durchgeführt wird.In a further embodiment it can be provided that the position comprises a distance of the traffic detector to a stop signal assigned to a traffic light system, the distance being set in relation to a length of a backlog which can be reduced within a circulation time of the traffic signal system, wherein the determination of the Traffic situation is carried out based on the local traffic data based on the ratio.

Nach noch einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den lokalen Verkehrsdaten und/oder das Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten abhängig von einem jeweiligen Gütefaktor durchgeführt wird, der jeweils den lokalen Verkehrsdaten und den streckenbezogenen Verkehrsdaten zugeordnet ist.According to yet another embodiment, it can be provided that the determination of the traffic situation based on the local traffic data and / or the determination of the traffic situation based on the route-related traffic data is performed depending on a respective quality factor, respectively associated with the local traffic data and the route-related traffic data.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Kenngröße zur Steuerung und/oder zur Interpretation der Verkehrssituation basierend auf den fusionierten Verkehrsdaten abgeleitet wird.According to a further embodiment it can be provided that a parameter for controlling and / or interpreting the traffic situation is derived based on the merged traffic data.

Eine Verkehrssituation kann beispielsweise nach vier Verkehrsstufen ermittelt werden, wie sie im "Merkblatt für die Ausstattung von Verkehrsrechnerzentralen und Unterzentralen" (MARZ 99) der Bundesanstalt für Straßenwesen, Bergisch Gladbach veröffentlicht sind. Verkehrsstufen können beispielsweise "freier Verkehr", "dichter Verkehr", "zähfließender Verkehr" und "Stau" sein. Das heißt also insbesondere, dass das Ermitteln der Verkehrssituation anzeigt, welche Verkehrsstufe auf der Straßenstrecke vorliegt. Das heißt also insbesondere, dass beim Ermitteln der Verkehrssituation ermittelt wird, ob ein "freier Verkehr", ein "dichter Verkehr", ein "zähfließender Verkehr" oder ein "Stau" auf der Straßenstrecke vorliegt.For example, a traffic situation can be determined according to four traffic levels, as published in the "Leaflet for the equipment of traffic computer centers and sub-centers" (MARZ 99) of the Federal Highway Research Institute, Bergisch Gladbach. Traffic levels can be, for example, "free traffic", "dense traffic", "slow traffic" and "traffic jams". This means in particular that the determination of the traffic situation indicates which traffic level exists on the road. This means, in particular, that it is determined when determining the traffic situation whether there is "free traffic", "dense traffic", "slow-moving traffic" or a "traffic jam" on the road.

Der Kern der Erfindung besteht also insbesondere in der Art der Datenfusion zwischen lokalen oder stationären (lokal und stationär können im Sinne der vorliegenden Erfindung synonym verwendet werden.) und streckenbezogenen Verkehrsmesswerten, den Verkehrsdaten. Hiermit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Interpretation der streckenbezogenen Verkehrsmesswerte (auch als FCD, "Floating Car Data", bezeichnet) dergestalt abschnittsbezogen differenziert erfolgt, so dass sie weitgehend widerspruchsfrei zu den stationär erfassten Verkehrsmesswerten und deren Interpretation einer Verkehrslageinformation erfolgt. Darüber hinaus ist diese Interpretation der streckenbezogenen Verkehrsmesswerte streng an der Wahrnehmung der Verkehrsteilnehmer orientiert und geht damit weit über die bekannten Verfahren mit einfachen Schwellenwerten hinaus.The core of the invention thus consists in particular of the type of data fusion between local or stationary (local and stationary can be used interchangeably in the sense of the present invention) and distance-related traffic measured values, the traffic data. Hereby, it is advantageously achieved that the interpretation of the distance-related traffic measured values (also referred to as FCD, "Floating Car Data") takes place so as to be differentiated in sections so that they are largely consistent with the stationary measured traffic values and their interpretation of traffic position information. In addition, this interpretation of the distance-related traffic measurements is strictly based on the perception of the road users and thus goes far beyond the known procedures with simple thresholds.

Die lokalen und streckenbezogenen Verkehrsmesswerte können beispielsweise in städtischen Straßennetzen erfasst werden. Das heißt also insbesondere, dass die Straßenstrecke Teil eines Straßennetzes ist, insbesondere eines städtischen Straßennetzes.The local and distance-related traffic measurement values can be recorded, for example, in urban road networks. This means, in particular, that the road section is part of a road network, in particular an urban road network.

Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Zusammenführung, also eine Datenfusion, von lokalen und streckenbezogenen Verkehrsmesswerten zu einer widerspruchsfreien, streckenbezogenen Verkehrslage durchgeführt wird.According to one embodiment, it can be provided that a merger, that is to say a data fusion, of local and route-related traffic measured values is carried out in a consistent, route-related traffic situation.

Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine lokal und zeitlich differenzierte Interpretation der streckenbezogenen Verkehrsmesswerte nach Maßgabe der lokalen Verkehrsmesswerte durchgeführt wird. Das heißt also insbesondere, dass nur dann die Datenfusion durchgeführt wird, wenn die Verkehrssituation, die basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsmesswerten ermittelt wurde, der Verkehrssituation entspricht, die basierend auf den lokalen Verkehrsmesswerten ermittelt wurde.According to one embodiment, provision can be made for a locally and temporally differentiated interpretation of the distance-related traffic measured values to be carried out in accordance with the local traffic measured values. This means, in particular, that the data fusion is only performed if the traffic situation that was determined on the basis of the distance-related traffic measured values corresponds to the traffic situation that was determined based on the local traffic measured values.

Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Bestimmung der Eignung der lokalen Messstellen für die Nutzung zur Datenfusion (zum Beispiel Messstelle zu nah an oder zu weit entfernt vom nächsten Knotenpunkt) durchgeführt wird.According to one embodiment it can be provided that a determination of the suitability of the local measuring points for use for data fusion (for example measuring point too close to or too far away from the next node point) is carried out.

In einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Berücksichtigung der Steuerungsparameter einer oder mehrerer Lichtsignalanlagen bei der Interpretation der streckenbezogenen Verkehrsmesswerte, insbesondere innerorts, durchgeführt wird.In another embodiment, provision may be made for the control parameters of one or more traffic signal systems to be taken into account when interpreting the distance-related traffic measured values, in particular in the city.

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Berücksichtigung der Lage der lokalen Messstellen innerhalb eines oder mehrerer Straßenabschnitte durchgeführt wird.In a further embodiment it can be provided that a consideration of the position of the local measuring points within one or more road sections is performed.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine lokal und zeitlich differenzierte Interpretation der streckenbezogenen Verkehrsmesswerte auch ohne lokale Verkehrsmesswerte durchgeführt wird.According to another embodiment, it may be provided that a locally and temporally differentiated interpretation the distance-related traffic measured values are also carried out without local traffic measured values.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Berücksichtigung von Qualitätsinformationen (Gütefaktor) der zu fusionierenden Datensätze (dies gilt sowohl für die strecken- als auch für die punktbezogenen Messwerte) durchgeführt wird.According to a further embodiment it can be provided that a consideration of quality information (quality factor) of the data sets to be merged (this applies to the distance as well as to the point-related measured values) is performed.

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Ableitung von einer oder mehreren weiteren Kenngrößen, die zur Steuerung oder zu Interpretation des Verkehrs von Nutzen sind, beispielsweise von Rückstaulängen, auch differenziert bezogen auf LOS-Stufen (LOS heißt "Level of Service", auf deutsch: Verkehrsqualität), beispielsweise in Form von Anteilen der streckenbezogenen Verkehrsleistung, durchgeführt wird.In a further embodiment it can be provided that a derivation of one or more further parameters which are of use for controlling or interpreting the traffic, for example of tailback periods, also differentiated with respect to LOS stages (LOS means "Level of Service", in German: traffic quality), for example in the form of shares of the route-related transport service.

Ein besonderer Vorteil liegt somit insbesondere in der Art der Interpretation der lokalen und der streckenbezogenen Verkehrsmessdaten unter Weglassung eines Verkehrsmodells aber unter Einbeziehung der Steuerungsparameter der Lichtsignalanlagen (zum Beispiel der Umlaufzeit). Die Lage der lokalen Messquerschnitte wird nicht als geografische Koordinate, sondern in Bezug auf die Bedeutung für die Steuerung der nachfolgenden Lichtsignalanlage und damit in Bezug auf den Verkehrsablauf beschrieben. Dies ist eine wesentliche Grundlage für die widerspruchsfreie Fusion der beiden Datenarten und erlaubt für den innerstädtischen Anwendungsfall die Definition der Verkehrslagestufen (zum Beispiel: Stau, zähfließender Verkehr, freier Verkehr, dichter Verkehr) aus Sicht der Verkehrsteilnehmer.A particular advantage thus lies in the type of interpretation of the local and the distance-related traffic measurement data, omitting a traffic model but including the control parameters of the traffic signals (for example, the orbital period). The location of the local measuring cross sections is not described as a geographic coordinate, but in terms of the importance for the control of the subsequent traffic signal system and thus in relation to the traffic flow. This is an essential basis for the consistent fusion of the two types of data and allows the definition of the traffic situation levels for urban use (for example: congestion, slow-moving traffic, free traffic, dense traffic) from the point of view of road users.

Ein Messquerschnitt bezeichnet insbesondere den Ort, den ein Fahrzeug passieren muss, um mittels des Verkehrsdetektors erfasst zu werden, so dass dieser eine Passage und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfassen kann.In particular, a measuring cross section designates the location that a vehicle must pass in order to be detected by means of the traffic detector, so that it can detect a passage and a speed of the vehicle.

In Bezug auf die vorstehend genannten Vorteile und Merkmale können weitere technische Merkmale und Vorteile wie folgt sein:

  • Insbesondere ist die Interpretation der streckenbezogenen Verkehrsmesswerte nach Maßgabe der stationär erfassten Verkehrsmesswerte vorgesehen.
With regard to the advantages and features mentioned above, further technical features and advantages may be as follows:
  • In particular, the interpretation of the distance-related traffic measured values is provided in accordance with the stationary measured traffic values.

Daraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass eine Widerspruchsfreiheit beider Datenarten vorliegt und somit eine streckenbezogen konsistente Verkehrslageinformation.This results in particular the advantage that a consistency of both types of data is present and thus a consistent consistent traffic situation information.

Insbesondere ist die Interpretation der streckenbezogenen Verkehrsmesswerte nicht nur nach festen Schwellenwerten, sondern vielmehr nach zeitlich und vor allem der lokalen Situation angepassten Werten.In particular, the interpretation of the distance-related traffic measurements is not only based on fixed thresholds, but rather on values adapted to the time and, above all, the local situation.

Daraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass eine größere Widerspruchsfreiheit zu den stationär erfassten Verkehrsmesswerten durch die lokale Differenzierung vorliegt, also eine bessere Übereinstimmung mit der Wahrnehmung durch den Verkehrsteilnehmer durch die zeitliche Differenzierung, insbesondere nach Maßgabe der Steuerungsparameter der Lichtsignalanlagen.This results in particular in the advantage that there is greater consistency with the stationary measured traffic values due to the local differentiation, ie a better match with the perception by the road user by the temporal differentiation, in particular in accordance with the control parameters of the traffic signals.

Insbesondere ist nicht jede lokale/stationäre Messstelle in gleicher Weise für die Erfassung der aktuellen Verkehrslage geeignet. Beispielsweise leisten halteliniennahe Messquerschnitte kaum Beiträge zur Verkehrslageerfassung. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass alle stationären Messquerschnitte durch den Abgleich mit den streckenbezogenen Verkehrsmesswerten derart bewertet werden, dass ein Rückschluss auf die Eignung der jeweiligen Messquerschnitte für die Verkehrslageerfassung gezogen werden kann. Ungeeignete Messstellen werden hiermit ausgeschlossen.In particular, not every local / stationary measuring point is equally suitable for detecting the current traffic situation. For example, measuring line-near measuring areas hardly contribute to the traffic situation. According to the invention, it is provided in particular that all stationary measuring cross sections are evaluated by the comparison with the distance-related traffic measured values in such a way that a conclusion can be drawn on the suitability of the respective measuring cross sections for the traffic situation detection. Inappropriate measuring points are hereby excluded.

Daraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass eine Bewertung der stationären Messquerschnitte im Hinblick auf die Eignung ihrer Daten zur Ableitung einer aktuellen Verkehrslage aufgrund ihrer Lage dergestalt erfolgt, dass zwischen Zählstellen und verkehrslagerelevanten Messquerschnitten unterschieden werden kann. Dies ist bei der Optimierung und bei der Modernisierung vorhandener Messstellennetze, aber auch bei der Neugestaltung und dem Aufbau / der Erweiterung derartiger stationärer Messstellennetze von erheblichem technischem und wirtschaftlichem Nutzen.This results in particular the advantage that an assessment of the stationary measuring cross-sections with respect to The suitability of their data for the derivation of a current traffic situation due to their location is such that a distinction can be made between counting points and traffic-bearing-relevant measuring sections. This is of considerable technical and economic benefit in the optimization and modernization of existing measuring point networks, but also in the redesign and the construction / expansion of such stationary measuring point networks.

Insbesondere die Steuerung der Lichtsignalanlagen beeinflusst maßgeblich den innerstädtischen Verkehrsablauf. Da sie wochentags- und tageszeitlich unterschiedlich erfolgt, ist insbesondere vorgesehen, dies erfindungsgemäß bei der Interpretation der streckenbezogenen Verkehrsmessdaten zu berücksichtigen. Hierbei spielt insbesondere die Umlaufzeit eine maßgebliche Rolle. Zum Beispiel: Eine Verlustzeit (Differenz zwischen Reisezeit im freien Verkehr und der aktuellen Reisezeit) von 120 Sekunden wird bei einer Umlaufzeit von ebenfalls 120 Sekunden im Berufsverkehr als kleinere Behinderung empfunden, desnachts bei einer Umlaufzeit von 60 Sekunden jedoch als gravierende Störung interpretiert. Hierzu werden die Reise-/Verlustzeiten zu den aktuellen Umlaufzeiten der LSA (Lichtsignalanlage) ins Verhältnis gesetzt.In particular, the control of the traffic signal significantly affects the urban traffic flow. Since it takes place in different ways during the day and the day, it is provided in particular that this should be taken into account in the interpretation of the distance-related traffic measurement data according to the invention. In particular, the orbital period plays a significant role. For example: A loss time (difference between travel time in free traffic and the current travel time) of 120 seconds is perceived as a minor disability with a circulation time of likewise 120 seconds in the rush hour, but interpreted with a circulation period of 60 seconds as a serious disturbance. For this purpose, the travel / loss times are compared with the current orbital times of the LSA (traffic signal system).

Daraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass die Interpretation der streckenbezogenen Verkehrsmesswerte zuverlässiger an die stationär erfassten Werte angepasst werden kann. Darüber hinaus stimmt die Interpretation der Verkehrsmesswerte besser mit der Wahrnehmung durch die Verkehrsteilnehmer überein.This results in particular in the advantage that the interpretation of the distance-related traffic measurement values can be adapted more reliably to the stationary recorded values. In addition, the interpretation of the traffic readings agrees better with the perception of the road users.

Insbesondere die Lage des Messquerschnitts (des Verkehrsdetektors) innerhalb des Streckenabschnitts kann wesentlich die Repräsentativität seiner Messdaten für die Verkehrslage bestimmen. Befindet sich der Messquerschnitt des Verkehrsdetektors zu nahe an oder zu weit entfernt von der Haltelinie der nachfolgenden LSA, so können Stausituationen nicht erkannt werden. Erfindungsgemäß wird vorzugsweise die Lage der stationären Verkehrsmessstellen (Verkehrsdetektoren) in Bezug auf die nachfolgenden relevanten Knotenpunkte (zum Beispiel eine Kreuzung) explizit berücksichtigt, indem es sie ins Verhältnis zur umlaufbezogenen Rückstaulänge vor der LSA setzt. Hierzu werden die Entfernungen der Messquerschnitte zu den Haltelinien der nachfolgenden LSA nicht in geografischen Entfernungen (Meter) sondern vielmehr in Termen der während einer LSA-Umlaufzeit abwickelbaren Rückstaulänge erfasst und erfindungsgemäß verarbeitet.In particular, the position of the measuring cross section (of the traffic detector) within the route section can substantially determine the representativeness of its traffic data measurement data. If the measuring cross section of the traffic detector is too close to or too far away from the stop line of the following LSA, congestion situations can not be detected. According to the invention, the position of the stationary Traffic measuring points (traffic detectors) are explicitly taken into account with respect to the subsequent relevant nodes (for example, an intersection) by placing them in relation to the orbital-related tailback length before the LSA. For this purpose, the distances of the measurement cross sections to the stop lines of the subsequent LSA are not detected at geographical distances (meters) but rather in terms of the tailback length that can be developed during an LSA cycle time and processed according to the invention.

Daraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass die unterschiedliche Lage der jeweiligen stationären Messquerschnitte, die aufgrund der baulichen Gegebenheiten oft nahezu unveränderlich ist, berücksichtigt und ausgeglichen wird. Messquerschnitte mit unterschiedlichen Abständen zur nachfolgenden Haltelinie können so berücksichtigt werden.This results in particular the advantage that the different position of the respective stationary measuring cross sections, which is often almost invariable due to the structural conditions, is taken into account and compensated. Measuring cross sections with different distances to the following stop line can thus be taken into account.

Insbesondere kann eine Verkehrslageberechnung (Ermittlung der Verkehrssituation) für Abschnitte (Straßenstrecke) ohne lokale Detektion, also ohne Verkehrsdetektoren, durchgeführt werden. Die Interpretation der streckenbezogenen Verkehrsmesswerte wird nicht nur nach festen Schwellenwerten, sondern vielmehr nach zeitlich und vor allem der lokalen Situation angepassten Werten anhand von "virtuellen" Messquerschnitten sowie anhand von vergleichbaren Streckenabschnitten mit stationärer Detektion durchgeführt.In particular, a traffic situation calculation (determination of the traffic situation) for sections (road route) without local detection, that is to say without traffic detectors, can be carried out. The interpretation of the distance-related traffic measured values is carried out not only according to fixed threshold values, but rather on the basis of values adapted to the time and above all of the local situation on the basis of "virtual" measuring cross sections as well as on comparable sections of road with stationary detection.

Daraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass eine größere Konsistenz der Verkehrslageinformation in gesamten Netzen vorliegt, sowie eine bessere Übereinstimmung mit der Wahrnehmung durch den Verkehrsteilnehmer durch die zeitliche Differenzierung vorliegt, insbesondere nach Maßgabe der Steuerungsparameter der Lichtsignalanlagen, sowie eine Erzeugung einer Verkehrslageinformation mit einem Minimum an bzw. ohne stationäre Detektion vorliegt.This results in particular the advantage that a greater consistency of the traffic situation information is present in entire networks, as well as a better match with the perception by the road user by the temporal differentiation exists, in particular according to the control parameters of the traffic signals, as well as a generation of traffic situation information with a minimum is present on or without stationary detection.

Insbesondere haben nicht alle streckenbezogenen Verkehrsmesswerte die gleiche Qualität und damit die gleiche Glaubwürdigkeit. Vorzugsweise wird die Qualität der streckenbezogenen Verkehrsmesswerte oder ein repräsentierender Indikator genutzt (Gütefaktor), um die Fusion mit den stationären Daten zu steuern. Bei zu geringer Datenqualität kann beispielsweise auf Ersatzwerte zurückgegriffen werden.In particular, not all road-related traffic metrics have the same quality and therefore the same credibility. Preferably, the quality of the distance-related traffic measurements or a representative indicator is used (quality factor) to control the merger with the stationary data. If the data quality is too low, substitute values can be used, for example.

Daraus ergibt sich insbesondere folgender Vorteil: Die Interpretation der streckenbezogenen Messwerte in Zeiten geringerer Verkehrsstärke (sogenannte Schwachlastzeiten) ist deutlich verlässlicher und plausibler. Ausreißer und Messfehler können schneller erkannt und behandelt werden.This results in particular the following advantage: The interpretation of the distance-related measured values in times of low traffic volume (so-called weak load times) is clearly more reliable and more plausible. Outliers and measurement errors can be detected and treated faster.

Insbesondere neben der reinen Verkehrslageinformation (strecken- / abschnittsbezogene LOS-Werte) werden vorzugsweise ein oder weitere Kennwerte abgeleitet. Hierzu zählt insbesondere die streckenbezogene Aufteilung der Verkehrsleistung nach LOS-Stufen, beispielsweise für Berechnungen der Kfz (Kraftfahrzeug)-bezogenen Luftschadstoffemissionen. Hierzu wird beispielsweise zum jeweiligen Betrachtungszeitpunkt (Messzeitpunkt) (meist aktuelle Uhrzeit) vorzugsweise nicht nur der gesamte Streckenabschnitt mit einem einheitlichen LOS-Wert belegt, sondern vielmehr in Unterabschnitte mit verschiedenen LOS-Werten unterteilt. Direkt vor den Lichtsignalanlagen kommen Fahrzeuge häufiger zum Stehen, als weiter entfernt von ihnen. Hieraus können vorzugsweise deutlich präziser für Streckenabschnitte, Knotenpunkte, Teilnetze oder ganze Gebiete wie Städte die Stauanteile abgeleitet und mittels Vergleich mit historischen Werten und/oder Verkehrsmeldungen interpretiert werden.In particular, besides the pure traffic position information (route / section-related LOS values), one or more characteristic values are preferably derived. This includes, in particular, the route-related distribution of traffic performance by LOS stages, for example for calculations of motor vehicle (motor vehicle) -related air pollutant emissions. For this purpose, for example, not only the entire route section is occupied with a uniform LOS value at the respective time of observation (measurement time) (usually current time), but rather subdivided into subsections with different LOS values. Vehicles are more likely to come to a stop in front of traffic lights than farther away. From this it is possible to derive the congestion parts, for example, clearly more precisely for route sections, junctions, subnetworks or whole areas such as cities, and to interpret them by comparison with historical values and / or traffic announcements.

Daraus ergibt sich insbesondere folgender Vorteil: Für viele weitere Anwendungsfelder, wie beispielsweise eine generellere Verkehrsinformation (politische Bewertung) oder für die Verkehrs- und Umweltplanung oder auch für umweltorientierte Verkehrsmanagement-Strategien werden belastbarere Verkehrsinformationen durch die Datenfusion der verschiedenen Quellen generiert.This results in particular the following advantage: For many other fields of application, such as a more general traffic information (political assessment) or for traffic and environmental planning or for environmentally oriented traffic management strategies more reliable traffic information is generated by the data fusion of different sources.

Die Vorteile der Erfindung bestehen zusammenfassend insbesondere darin, dass
die Anforderungen an das Verkehrsnetz, auf dem die Verkehrslage berechnet und dargestellt wird, deutlich niedriger als bislang sind (keine Routingfähigkeit erforderlich),
durch die Verwendung von "virtuellen Messquerschnitten" kein Verkehrsmodell zur netzweiten Verkehrslageberechnung mehr benötigt wird und damit die Anforderungen an die Datengrundlagen sowie infolgedessen die Inbetriebsetzungs- und Betriebskosten deutlich niedriger sind,
die Interpretation der lokalen und der streckenbezogenen Verkehrsmessdaten durch Berücksichtigung der LSA-Steuerung deutlich plausibler ist,
die Anforderungen an die notwendige Online-Rechenleistung deutlich niedriger als bei Nutzung von Verkehrsmodellen ist und damit deutlich kürzere Aktualisierungsintervalle realisierbar sind (höhere Aktualität der Verkehrslageinformationen für die Verkehrsteilnehmer) und
die Lösung technisch wie organisatorisch skalierbar ist und damit auf nahezu beliebig große, nicht zwingend zusammenhängende räumliche Bereiche angewendet werden kann.The advantages of the invention are summarized in particular in that
the requirements for the traffic network on which the traffic situation is calculated and presented are significantly lower than previously (no routing capability required),
the use of "virtual measuring cross sections" no longer requires a traffic model for network-wide traffic situation calculation, and thus the demands on the data bases and, as a result, the commissioning and operating costs are significantly lower,
the interpretation of the local and the distance-related traffic data is much more plausible by considering the LSA control,
the requirements for the necessary online computing power are significantly lower than when using traffic models and thus significantly shorter update intervals can be realized (higher actuality of the traffic situation information for the road users) and
the solution is technically and organisationally scalable and can thus be applied to almost arbitrarily large, not necessarily coherent spatial areas.

Die Zusammenführung (Datenfusion) kann beispielsweise aus lokalen Verkehrsstärke- und Geschwindigkeitsmessdaten sowie aus streckenbezogenen Reisegeschwindigkeiten, die aus sogenannten Floating Car Data (FCD) gewonnen wurden, erfolgen. Im Ergebnis entsteht eine widerspruchsfreie streckenbezogene Verkehrslageinformation (Verkehrsqualität = Level of Service, LOS).The merging (data fusion) can be done, for example, from local traffic intensity and speed measurement data as well as from travel-related travel speeds, which were obtained from floating car data (FCD). The result is consistent traffic-condition-related traffic information (traffic quality = Level of Service, LOS).

Die streckenbezogenen Daten werden so interpretiert und in LOS-Informationen umgewandelt, dass im Wesentlichen keine Abweichungen zu den Interpretationen der lokalen Messdaten erfolgen. Die streckenbezogenen Daten werden beispielsweise somit erst und nur dann als "Stau" interpretiert, wenn auch die lokalen Messdaten auf einen Stau hinweisen (Rückstau bis zur Messstelle).The distance-related data are interpreted and converted into LOS information so that there are essentially no deviations from the interpretations of the local measurement data. For example, the distance-related data are only interpreted as "traffic jams" if and only if the local measurement data indicate a traffic jam (backwater up to the measuring point).

Aus der Lage einer lokalen Messstelle (Verkehrsdetektor) innerhalb eines Streckenabschnitts, den dort erhobenen Messdaten (Verkehrsdaten) und den zugehörigen streckenbezogenen Messdaten (Verkehrsdaten), kann ermittelt werden, ob die lokale Messstelle geeignet für eine Datenfusion positioniert ist. Ist sie zu nahe an der Haltelinie des nachfolgenden Knotenpunkts gelegen, so erkennt sie kleinere Rückstaus viel zu früh als Stauerscheinungen. Ist sie hingegen zu weit von der Haltelinie entfernt, so werden Stauerscheinungen nicht oder erst viel zu spät erfasst.From the location of a local measuring point (traffic detector) within a route section, the measured data (traffic data) and the associated route-related measured data (traffic data), it can be determined whether the local measuring point is suitably positioned for a data fusion. If it is too close to the stop line of the following node, it recognizes minor backwater too early than damming. If, on the other hand, it is too far away from the stop line, drafts will not be detected, or only too late.

Als Steuerungsparameter der Lichtsignalanlagen können beispielsweise die Umlaufzeiten herangezogen werden. Wird beispielsweise eine verkehrsbedingte zusätzliche Reisezeit von 120 Sekunden vor der LSA durch die streckenbezogenen Daten ausgewiesen, so kann dies während der Berufsverkehrszeit mit langen LSA-Umlaufzeiten nur einen kurzen Halt bedeuten. Tritt dieselbe Verlustzeit jedoch nachts auf, wenn deutlich kürzere LSA-Umlaufzeiten geschaltet sind, so handelt es sich eher um eine relevante Stauerscheinung.As a control parameter of the traffic signal systems, for example, the circulation times can be used. If, for example, a traffic-related additional travel time of 120 seconds before the LSA is indicated by the route-related data, this can only mean a short stop during rush hour with long LSA orbital times. However, if the same loss time occurs at night, when significantly shorter LSA round trip times are switched, then it is more a relevant congestion phenomenon.

Die Lage einer lokalen Messstelle beeinflusst die Definition, wann auf dem Streckenabschnitt ein Stau herrscht. Erfindungsgemäß wird vorzugsweise die Lage des Detektors (Verkehrsdetektor) explizit berücksichtigt, indem es die Haltelinienentfernung des lokalen Detektors ins Verhältnis zur Länge eines Rückstaus setzt, der innerhalb einer LSA-Umlaufzeit abgebaut werden kann. Dies geht weit über die bloße geografische Angabe oder die rein räumliche Entfernung von der Haltelinie hinaus.The location of a local measuring point influences the definition of when there is a congestion on the route section. According to the invention, preferably the position of the detector (traffic detector) is explicitly taken into account by setting the stop-line distance of the local detector in relation to the length of a backlog, which can be reduced within one LSA cycle time. This goes far beyond the mere geographical indication or the purely spatial distance from the stop line.

Auch wenn keine lokalen Messstellen auf einem Abschnitt installiert sind, kann dieses Verfahren zur netzweit widerspruchsfreien Interpretation der streckenbezogenen Daten genutzt werden. Hierbei wird gedanklich ein Detektor auf dem Abschnitt positioniert ("virtueller Detektor") und mit seinen Lageinformationen integriert. Dies steuert wiederum die Interpretation der streckenbezogenen Daten.Even if no local measuring points are installed on a section, this method can be used for the network-wide consistency-free interpretation of the distance-related data. In the process, a detector is mentally positioned on the section ("virtual detector") and integrated with its position information. This in turn controls the interpretation of the distance-related data.

Streckenbezogene Daten werden oft aus Stichproben generiert. Dies führt zu unterschiedlichen Qualitäten der einzelnen Datensätze. Beispielsweise ist nachts die Qualität der streckenbezogenen Daten geringer. Vorzugsweise kann daher diese Qualitätsinformationen auf Datensatzebene berücksichtigt werden.Route-related data is often generated from samples. This leads to different qualities of the individual data records. For example, the quality of the distance-related data is lower at night. Preferably, therefore, this quality information can be taken into account at record level.

Neben den LOS-Informationen können vorzugsweise auch andere verkehrlich relevante Parameter geschätzt werden, wie beispielsweise die mittlere Anzahl von Halten der Fahrzeuge vor der LSA oder auch die Aufteilung der jeweiligen Verkehrsleistung auf die LOS-Stufen. Dies ist insbesondere für die Berechnung von verkehrsbedingten Luftschadstoffemissionen von Vorteil.In addition to the LOS information, it is also preferable to estimate other parameters of relevance to traffic, such as the average number of stops of the vehicles before the LSA or also the distribution of the respective traffic performance to the LOS stages. This is particularly beneficial for the calculation of traffic-related air pollutant emissions.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei

FIG 1
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke;
FIG 2
ein System zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke; und
FIG 3
eine Straßenstrecke mit einem Verkehrsdetektor
zeigen.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments which will be described in connection with the drawings
FIG. 1
a flowchart of a method for determining a traffic situation on a road route;
FIG. 2
a system for determining a traffic situation on a road route; and
FIG. 3
a road with a traffic detector
demonstrate.

FIG 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke. FIG. 1 shows a flowchart of a method for determining a traffic situation on a road.

Gemäß einem Schritt 101 wird die Verkehrssituation basierend auf lokalen Verkehrsdaten ermittelt, die eine jeweilige Passage und eine jeweilige Geschwindigkeit von einen an der Straßenstrecke stationär angeordneten Verkehrsdetektor passierenden Fahrzeugen umfassen. Gemäß einem Schritt 103 wird die Verkehrssituation basierend auf streckenbezogenen Verkehrsdaten ermittelt, die eine jeweilige Reisezeit und/oder eine jeweilige Reisegeschwindigkeit auf der Straßenstrecke von zumindest einigen der den Verkehrsdetektor passierenden Fahrzeugen umfassen. In einem Schritt 105 wird geprüft, ob die basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten ermittelte Verkehrssituation der basierend auf den lokalen Verkehrsdaten ermittelten Verkehrssituation entspricht. Wenn dies der Fall ist, werden in einem Schritt 107 die lokalen Verkehrsdaten mit den streckenbezogenen Verkehrsdaten fusioniert. In einem Schritt 109 wird die Verkehrssituation basierend auf den fusionierten Verkehrsdaten ermittelt.According to a step 101, the traffic situation is determined on the basis of local traffic data, which pass a respective passage and a respective speed of a traffic detector stationarily arranged on the roadway Vehicles include. According to a step 103, the traffic situation is determined based on distance-related traffic data, which include a respective travel time and / or a respective travel speed on the road route of at least some of the vehicles passing through the traffic detector. In a step 105, it is checked whether the traffic situation determined on the basis of the route-related traffic data corresponds to the traffic situation determined on the basis of the local traffic data. If so, in step 107 the local traffic data is fused with the route related traffic data. In a step 109, the traffic situation is determined based on the merged traffic data.

FIG 2 zeigt ein System 201 zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke. Das System 201 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 203, die eingerichtet ist, das Verfahren zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke auszuführen. FIG. 2 shows a system 201 for determining a traffic situation on a road. The system 201 includes a processing device 203 that is configured to execute the method for determining a traffic situation on a road.

FIG 3 zeigt eine Straßenstrecke 301 mit einem Verkehrsdetektor 303, der an der Straßenstrecke 301 angeordnet ist. FIG. 3 shows a road route 301 with a traffic detector 303, which is arranged on the road route 301.

Die Straßenstrecke 301 umfasst zwei Kreuzungen 305 und 307. Der Verkehrsdetektor 303 ist zwischen den beiden Kreuzungen 305 und 307 angeordnet. Ein Lichtsignalanlage 309 ist an der Kreuzung 307 vorgesehen. Der Verkehrsdetektor 303 erfasst eine jeweilige Passage und eine jeweilige Geschwindigkeit von den Verkehrsdetektor 303 passierenden Fahrzeugen (nicht gezeigt). Diese lokalen Verkehrsdaten werden insbesondere an ein hier nicht gezeigtes System zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke, zum Beispiel das System 201 gemäß FIG 2, gesendet. Zumindest einige der Fahrzeuge, die den Verkehrsdetektor 303 passieren, senden insbesondere streckenbezogenen Verkehrsdaten, die eine jeweilige Reisezeit und/oder eine jeweilige Reisegeschwindigkeit auf der Straßenstrecke 301 umfassen, an das System, insbesondere das System 201 gemäß FIG 2. Das System führt dann insbesondere die einzelnen Verfahrensschritte durch.The roadway 301 includes two intersections 305 and 307. The traffic detector 303 is disposed between the two intersections 305 and 307. A traffic signal system 309 is provided at the intersection 307. The traffic detector 303 detects a respective passage and a respective speed of vehicles passing through the traffic detector 303 (not shown). These local traffic data are in particular sent to a system (not shown here) for determining a traffic situation on a road, for example the system 201 according to FIG FIG. 2 , Posted. At least some of the vehicles that pass the traffic detector 303, in particular, send route-related traffic data, which include a respective travel time and / or travel speed on the road route 301, to the system, in particular the system 201 according to FIG. 2 , The system then carries out in particular the individual process steps.

Das Bezugszeichen 311 zeigt auf eine geschweifte Klammer, die einen Abschnitt der Straßenstrecke 301 vor der Kreuzung 307 definiert, in welchem bei einer Umlaufzeit der Lichtsignalanlage 309 ein Rückstau (Stau vor der Lichtsignalanlage 309) entstehen kann. Abhängig von einer definierten Fahrzeuggröße kann eine Anzahl an Fahrzeugen für diesen Abschnitt 311 bestimmt werden, die während einer Grünphase abfließen können, also die Lichtsignalanlage 309 passieren können.The reference numeral 311 points to a curly brace, which defines a section of the road segment 301 in front of the intersection 307, in which a backflow (congestion in front of the traffic signal system 309) may occur during a circulation time of the traffic signal system 309. Depending on a defined vehicle size, a number of vehicles can be determined for this section 311, which can run off during a green phase, ie, can pass through the traffic light system 309.

Das Bezugszeichen 313 zeigt auf eine geschweifte Klammer, die einen Abschnitt der Straßenstrecke 301 vor der Kreuzung 307 definiert, in welchem bei zwei Umlaufzeiten der Lichtsignalanlage 309 ein Rückstau entstehen kann. Abhängig von einer definierten Fahrzeuggröße kann eine Anzahl an Fahrzeugen für diesen Abschnitt 313 bestimmt werden, die während einer Grünphase abfließen können, also die Lichtsignalanlage 309 passieren können.The reference numeral 313 points to a curly brace, which defines a section of the road segment 301 in front of the intersection 307, in which a backflow can occur at two circulation times of the traffic signal system 309. Depending on a defined vehicle size, a number of vehicles can be determined for this section 313, which can run off during a green phase, that is, the traffic light system 309 can pass.

Das Bezugszeichen 315 zeigt auf einen weiteren Verkehrsdetektor, der näher an der Lichtsignalanlage 309 angeordnet ist als der Verkehrsdetektor 303. Allerdings ist die entsprechende Lage oder Position des weiteren Verkehrsdetektors 315 ungeeignet zur Ermittlung der Verkehrssituation und für die Datenfusion.The reference numeral 315 points to a further traffic detector, which is arranged closer to the traffic signal system 309 than the traffic detector 303. However, the corresponding position or position of the further traffic detector 315 is unsuitable for determining the traffic situation and for the data fusion.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims (9)

Verfahren zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke (301), umfassend die folgenden Schritte: - Ermitteln (101) der Verkehrssituation basierend auf lokalen Verkehrsdaten, die eine jeweilige Passage und eine jeweilige Geschwindigkeit von einen an der Straßenstrecke stationär angeordneten Verkehrsdetektor (303) passierenden Fahrzeugen umfassen, - Ermitteln (103) der Verkehrssituation basierend auf streckenbezogenen Verkehrsdaten, die eine jeweilige Reisezeit und/oder eine jeweilige Reisegeschwindigkeit auf der Straßenstrecke (301) von zumindest einigen der den Verkehrsdetektor passierenden Fahrzeugen umfassen, - Prüfen (105), ob die basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten ermittelte Verkehrssituation der basierend auf den lokalen Verkehrsdaten ermittelten Verkehrssituation entspricht, und wenn ja - Fusionieren (107) der lokalen Verkehrsdaten mit den streckenbezogenen Verkehrsdaten und - Ermitteln (109) der Verkehrssituation basierend auf den fusionierten Verkehrsdaten. A method for determining a traffic situation on a road link (301), comprising the following steps: Determining (101) the traffic situation based on local traffic data comprising a respective passage and a respective speed of a vehicle passing on the roadway stationary arranged traffic detector (303) passing vehicles, Determining (103) the traffic situation based on distance-related traffic data, which include a respective travel time and / or a respective travel speed on the road route (301) of at least some of the vehicles passing through the traffic detector, Checking (105) whether the traffic situation determined on the basis of the route-related traffic data corresponds to the traffic situation determined on the basis of the local traffic data, and if so Merging (107) the local traffic data with the route related traffic data and - Determine (109) the traffic situation based on the merged traffic data. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten abhängig von einem Steuerungsparameter einer an der Straßenstrecke (301) angeordneten Lichtsignalanlage (309) durchgeführt wird.The method of claim 1, wherein determining the traffic situation based on the route-related traffic data depending on a control parameter of a on the road route (301) arranged light signal system (309) is performed. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Steuerungsparameter eine Umlaufzeit der Lichtsignalanlage (309) ist.The method of claim 2, wherein the control parameter is a round trip time of the traffic signal system (309). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den lokalen Verkehrsdaten basierend auf einer Lage des Verkehrsdetektors innerhalb der Straßenstrecke (301) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein determining the traffic situation based on the local traffic data based on a position of the traffic detector within the roadway (301) is performed. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Lage eine Entfernung des Verkehrsdetektors (303) zu einer einer Lichtsignalanlage (309) zugeordneten Haltelinie umfasst, wobei die Entfernung ins Verhältnis zu einer Länge eines Rückstaus (311) gesetzt wird, der innerhalb einer Umlaufzeit der Lichtsignalanlage abgebaut werden kann, wobei das Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den lokalen Verkehrsdaten basierend auf dem Verhältnis durchgeführt wird.The method of claim 4, wherein the location includes removing the traffic detector (303) to a stop line associated with a traffic signal (309), the distance being set in proportion to a length of tailback (311) that is degraded within a round trip time of the traffic signal facility can, wherein determining the traffic situation based on the local traffic data based on the ratio is performed. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den lokalen Verkehrsdaten und/oder das Ermitteln der Verkehrssituation basierend auf den streckenbezogenen Verkehrsdaten abhängig von einem jeweiligen Gütefaktor durchgeführt wird, der jeweils den lokalen Verkehrsdaten und den streckenbezogenen Verkehrsdaten zugeordnet ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the traffic situation based on the local traffic data and / or determining the traffic situation based on the route-related traffic data is performed depending on a respective quality factor, which is associated with the local traffic data and the distance-related traffic data. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Kenngröße zur Steuerung und/oder zur Interpretation der Verkehrssituation basierend auf den fusionierten Verkehrsdaten abgeleitet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a parameter for controlling and / or interpreting the traffic situation based on the merged traffic data is derived. System (201) zum Ermitteln einer Verkehrssituation auf einer Straßenstrecke (301), wobei das System (201) eine Verarbeitungseinrichtung (203) umfasst, die eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.A system (201) for determining a traffic situation on a road link (301), the system (201) comprising a processing device (203) configured to carry out the method according to one of the preceding claims. Computerprogramm, umfassend Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.Computer program comprising program code for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, when the computer program is executed on a computer.
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