DE102019203347A1 - Method and system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network - Google Patents

Method and system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network Download PDF

Info

Publication number
DE102019203347A1
DE102019203347A1 DE102019203347.4A DE102019203347A DE102019203347A1 DE 102019203347 A1 DE102019203347 A1 DE 102019203347A1 DE 102019203347 A DE102019203347 A DE 102019203347A DE 102019203347 A1 DE102019203347 A1 DE 102019203347A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
road network
control device
traffic control
traffic
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.)
Pending
Application number
DE102019203347.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Sten Ruppe
Daniel Wesemeyer
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.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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 Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV filed Critical Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority to DE102019203347.4A priority Critical patent/DE102019203347A1/en
Publication of DE102019203347A1 publication Critical patent/DE102019203347A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—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
    • G08G1/0112—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from the vehicle, e.g. floating car data [FCD]
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—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
    • G08G1/0116—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from roadside infrastructure, e.g. beacons
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0125—Traffic data processing
    • G08G1/0133—Traffic data processing for classifying traffic situation
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
    • G08G1/0141—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications for traffic information dissemination
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—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
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G08G1/075—Ramp control
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G08G1/08—Controlling traffic signals according to detected number or speed of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/096805—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route
    • G08G1/096811—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route where the route is computed offboard
    • G08G1/096816—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route where the route is computed offboard where the complete route is transmitted to the vehicle at once
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/096833—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route
    • G08G1/096838—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route where the user preferences are taken into account or the user selects one route out of a plurality
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/096833—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route
    • G08G1/096844—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route where the complete route is dynamically recomputed based on new data

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen (10) in einem Straßennetz (20), wobei Abschnitten (23) des Straßennetzes (20) Fahrzeugschlitze (22) zugeordnet werden, die von jeweils einem Fahrzeug (10) zum Durchfahren der Abschnitte (23) belegt werden können, umfassend die folgenden Schritte: Zuordnen von Durchfahrungskosten (21) zu den Abschnitten (23) mittels der Verkehrssteuereinrichtung (2); und die folgenden Schritte für jedes Fahrzeug (10): Übermitteln mindestens einer Wunschroute (30) durch das Straßennetz (20) und/oder mindestens einer Zielposition (31) im Straßennetz (20) an die Verkehrssteuereinrichtung (2) mittels einer Endnutzereinrichtung (11) über eine Kommunikationsschnittstelle (12); Berechnen von Gesamtdurchfahrungskosten (32) für die übermittelte mindestens eine Wunschroute (30) und/oder für mindestens eine Route zur mindestens einen Zielposition (31) auf Grundlage der zugeordneten Durchfahrungskosten (21) mittels der Verkehrssteuereinrichtung (2), Übermitteln der berechneten Gesamtdurchfahrungskosten (32) an die Endnutzereinrichtung (11), Zuordnen eines freien Fahrzeugschlitzes (25) zu dem Fahrzeug (10) in Abhängigkeit einer an die Verkehrssteuereinrichtung (2) von der Endnutzereinrichtung (11) übermittelten fahrzeugseitigen Routenauswahl (33), Übermitteln der Zuordnung (34) an die Endnutzereinrichtung (11).The invention relates to a method for controlling a traffic flow of vehicles (10) in a road network (20), sections (23) of the road network (20) being assigned to vehicle slots (22) which are each used by a vehicle (10) for driving through the sections (23) can be assigned, comprising the following steps: allocation of transit costs (21) to the sections (23) by means of the traffic control device (2); and the following steps for each vehicle (10): transmission of at least one desired route (30) through the road network (20) and / or at least one target position (31) in the road network (20) to the traffic control device (2) by means of an end-user device (11) via a communication interface (12); Calculation of total transit costs (32) for the transmitted at least one desired route (30) and / or for at least one route to at least one destination position (31) on the basis of the assigned transit costs (21) by means of the traffic control device (2), transmission of the calculated total transit costs (32) ) to the end-user device (11), assigning a free vehicle slot (25) to the vehicle (10) as a function of a vehicle-side route selection (33) transmitted to the traffic control device (2) by the end-user device (11), transmitting the assignment (34) to the end user device (11).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen in einem Straßennetz.The invention relates to a method and a system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network.

Mobility Pricing bezeichnet ein Instrument, das Nutzer eines Verkehrssystems verkehrsmittelübergreifend für dessen Nutzung zahlen lässt. Die klassische Bepreisung von Verkehrsmitteln reicht von Preissystemen im öffentlichen Personenverkehr über Abgaben wie z.B. Kfz- und Mineralölsteuern bis hin zu Parkgebühren. Weltweit werden außerdem in zunehmendem Maße Bepreisungssysteme für den motorisierten Individualverkehr (MIV) in Form von Maut-Systemen eingerichtet. Diese spezielle, auf den Verkehrsträger Straße beschränkte Form des Mobility Pricing, wird Road Pricing genannt.Mobility pricing is an instrument that lets users of a transport system pay for its use across all modes of transport. The classic pricing of means of transport ranges from price systems in public transport to charges such as Motor vehicle and mineral oil taxes to parking fees. More and more, pricing systems for motorized individual traffic (MIT) in the form of toll systems are being set up worldwide. This special form of mobility pricing, which is restricted to the road mode of transport, is called road pricing.

Eine sogenannte Road-Pricing-Lösung lässt sich wie folgt klassifizieren. Die Bestandteile einer Road-Pricing-Lösung sind die Road-Pricing-Form, Elemente des Tarifsystems sowie das Mauterhebungssystem. Unter den Road-Pricing-Formen wird der allgemeine Raum-/Zeitbezug einer Road-Pricing-Lösung verstanden, Beispiele sind:

  • • eine objektbezogene Maut: das Befahren z.B. einer Straße, einer Brücke oder eines Tunnels wird bepreist;
  • • eine Kordonmaut: das Einfahren in einen Bereich (z.B. Innenstadt, Congestion Charge in London) wird bepreist;
  • • eine Flächenmaut: das Fahren innerhalb eines Gebiets wird bepreist;
  • • eine fahrleistungsbezogene Maut: Abrechnung nach gefahrener Strecke (z.B. Lkw-Maut in Deutschland, Peage in Frankreich).
A so-called road pricing solution can be classified as follows. The components of a road pricing solution are the road pricing form, elements of the tariff system and the toll collection system. The road pricing forms refer to the general space / time relationship of a road pricing solution, examples are:
  • • an object-related toll: driving on a street, a bridge or a tunnel, for example, is priced;
  • • a cordon toll: driving into an area (eg inner city, congestion charge in London) is priced;
  • • an area toll: driving within an area is priced;
  • • A mileage-related toll: billing based on the distance traveled (eg truck toll in Germany, peage in France).

Eine bestimmte Road-Pricing-Form wird mit einem konkreten Tarifsystem verknüpft. Somit ist festgelegt, worauf sich ein zu zahlender Mautbetrag bezieht und wie hoch dieser ausfällt. Differenzierungen sind beispielsweise nach Zeit, Fahrzeugeigenschaft, Umwelteigenschaften, Fahrzeugbesetzungsgrad möglich. Die notwendige Technik und Organisation der Gebührenerhebung wird unter dem Mauterhebungssystem zusammengefasst. Beispiele sind Techniken zur Erfassung der Nutzer für die Mauterhebung sowie zur Detektion und Sanktionierung nicht-kooperativer Nutzer des Systems.A certain road pricing form is linked to a specific tariff system. This defines what the toll amount to be paid relates to and how high it is. Differentiations are possible, for example, according to time, vehicle properties, environmental properties, vehicle occupancy rate. The necessary technology and organization of toll collection are summarized under the toll collection system. Examples are techniques for recording users for toll collection and for detecting and sanctioning non-cooperative users of the system.

Ziel des Road Pricings ist es meist, Verlagerungseffekte zu erzielen und gleichzeitig die Kosten durch externe Effekte des Verkehrs (Stau, Schadstoffemissionen, Lärm etc.) teilweise zu kompensieren. Im Gegensatz zu Privat-Pkw und Lkw gibt es für öffentliche Verkehrsmittel (z.B. Busse, Taxis) meist Sonderregelungen oder Ausnahmen von der Zahlung. Die eintretenden Verlagerungseffekte lassen sich wiederum zwischen den statischen und dynamischen Systemen unterscheiden: Bei statischen Bepreisungssystemen, die sich auf Objekte oder Gebiete beziehen, findet in der Regel eine räumliche Verlagerung des Verkehrs auf Ausweichrouten statt. Dynamische Systeme führen zu einer zeitlichen Verschiebung der Nachfrage, so dass Nachfragespitzen abgeflacht werden. Mauten tragen auch dazu bei, dass Autofahrer auf andere Verkehrsmittel umsteigen.The goal of road pricing is usually to achieve shift effects and at the same time to partially offset the costs caused by external effects of traffic (traffic jams, pollutant emissions, noise, etc.). In contrast to private cars and trucks, there are usually special regulations or exceptions to payment for public transport (e.g. buses, taxis). The shifting effects that occur can in turn be differentiated between the static and dynamic systems: In the case of static pricing systems that relate to objects or areas, traffic is usually shifted to alternative routes. Dynamic systems lead to a time shift in demand, so that demand peaks are flattened. Tolls also help drivers switch to other modes of transport.

Ein wesentlicher Nachteil vorhandener Bepreisungssysteme ist die fehlende Flexibilität. Auf spontane Veränderungen der Nachfrage kann entweder nur sehr langsam oder gar nicht reagiert werden. Daraus folgen Einbußen in der Optimalität des Systemzustands, Staus und lange Wartezeiten sind die Folgen.A major disadvantage of existing pricing systems is the lack of flexibility. The response to spontaneous changes in demand is either very slow or not at all. This results in losses in the optimality of the system status, traffic jams and long waiting times are the consequences.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein System zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen in einem Straßennetz zu schaffen, bei denen ein Verkehrsfluss verbessert, insbesondere flexibler, gesteuert werden kann.The invention is based on the object of creating a method and a system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network, in which a traffic flow can be improved, in particular controlled more flexibly.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention, the object is achieved by a method with the features of claim 1 and a system with the features of claim 10. Advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.

Insbesondere wird ein Verfahren zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen in einem Straßennetz zur Verfügung gestellt, wobei das Straßennetz in einem Speicher einer Verkehrssteuereinrichtung repräsentiert wird und wobei Abschnitten des Straßennetzes Fahrzeugschlitze zugeordnet werden, die von jeweils einem Fahrzeug zum Durchfahren der Abschnitte belegt werden können, umfassend die folgenden Schritte:

  • - Zuordnen von Durchfahrungskosten zu den Abschnitten innerhalb des Straßennetzes mittels der Verkehrssteuereinrichtung; und
die folgenden Schritte für jedes Fahrzeug:
  • - Übermitteln mindestens einer Wunschroute durch das Straßennetz und/oder mindestens einer Zielposition im Straßennetz an die Verkehrssteuereinrichtung mittels einer dem Fahrzeug zugeordneten Endnutzereinrichtung über eine Kommunikationsschnittstelle der Endnutzereinrichtung;
  • - Berechnen von Gesamtdurchfahrungskosten für die übermittelte mindestens eine Wunschroute und/oder für mindestens eine Route zur mindestens einen Zielposition auf Grundlage der zugeordneten Durchfahrungskosten mittels der Verkehrssteuereinrichtung,
  • - Übermitteln der berechneten Gesamtdurchfahrungskosten an die Endnutzereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle,
  • - Zuordnen eines freien Fahrzeugschlitzes zu dem Fahrzeug in Abhängigkeit einer an die Verkehrssteuereinrichtung von der Endnutzereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle übermittelten fahrzeugseitigen Routenauswahl,
  • - Übermitteln der Zuordnung an die Endnutzereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle.
In particular, a method for controlling a traffic flow of vehicles in a road network is provided, wherein the road network is represented in a memory of a traffic control device and wherein sections of the road network are assigned vehicle slots that can each be occupied by a vehicle to drive through the sections the following steps:
  • - Allocation of transit costs to the sections within the road network by means of the traffic control device; and
the following steps for each vehicle:
  • Transmission of at least one desired route through the road network and / or at least one destination position in the road network to the traffic control device by means of an end user device assigned to the vehicle via a communication interface of the end user device;
  • - Calculation of total transit costs for the transmitted at least one desired route and / or for at least one route to at least one target position on the basis of the assigned transit costs by means of the traffic control device,
  • - Transmission of the calculated total transit costs to the end-user device via the communication interface,
  • - Assignment of a free vehicle slot to the vehicle as a function of a vehicle-side route selection transmitted to the traffic control device by the end-user device via the communication interface,
  • - Transmission of the assignment to the end user device via the communication interface.

Ferner wird ein System zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen in einem Straßennetz geschaffen, umfassend eine Verkehrssteuereinrichtung mit einem Speicher und einer Kommunikationsschnittstelle, wobei das Straßennetz in dem Speicher repräsentiert ist und wobei Abschnitten des Straßennetzes Fahrzeugschlitze zugeordnet sind, die von jeweils einem Fahrzeug zum Durchfahren des Abschnittes belegt werden können; mindestens eine jeweils einem Fahrzeug zugeordnete Endnutzereinrichtung mit einer Kommunikationsschnittstelle; wobei die Verkehrssteuereinrichtung derart ausgebildet ist, den Abschnitten innerhalb des Straßennetzes jeweils Durchfahrungskosten zuzuordnen, und wobei die mindestens eine Endnutzereinrichtung derart ausgebildet ist, mindestens eine Wunschroute durch das Straßennetz und/oder mindestens eine Zielposition im Straßennetz über die Kommunikationsschnittstelle an die Verkehrssteuereinrichtung zu übermitteln, und wobei die Verkehrssteuereinrichtung ferner derart ausgebildet ist, Gesamtdurchfahrungskosten für die übermittelte mindestens eine Wunschroute und/oder für mindestens eine Route zur mindestens einen Zielposition auf Grundlage der zugeordneten Durchfahrungskosten zu berechnen, die berechneten Gesamtdurchfahrungskosten an die jeweilige mindestens eine Endnutzereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle zu übermitteln, einen freien Fahrzeugschlitz zu dem jeweiligen Fahrzeug in Abhängigkeit einer jeweils fahrzeugseitig getroffenen und an die Verkehrssteuereinrichtung übermittelten Routenauswahl zuzuordnen, und die Zuordnung an die jeweilige Endnutzereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle zu übermitteln.Furthermore, a system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network is provided, comprising a traffic control device with a memory and a communication interface, wherein the road network is represented in the memory and wherein sections of the road network are assigned to vehicle slots that are each used by a vehicle for driving through the Section can be occupied; at least one end user device which is assigned to a vehicle and has a communication interface; wherein the traffic control device is designed to assign transit costs to the sections within the road network, and wherein the at least one end user device is designed to transmit at least one desired route through the road network and / or at least one target position in the road network to the traffic control device via the communication interface, and wherein the traffic control device is further designed to calculate total transit costs for the transmitted at least one desired route and / or for at least one route to the at least one destination position on the basis of the assigned transit costs, to transmit the calculated total transit costs to the respective at least one end user device via the communication interface, a free vehicle slot for the respective vehicle depending on a respective vehicle-side hit and transmitted to the traffic control device To assign route selection, and to transmit the assignment to the respective end user device via the communication interface.

Das Verfahren und das System ermöglichen eine flexible Steuerung des Verkehrsflusses in einem Straßennetz auf Grundlage von Durchfahrungskosten, welche Abschnitten innerhalb des Straßennetzes zugeordnet werden. Das Zuordnen kann sowohl abschnittsweise erfolgen, das heißt die zugeordneten Durchfahrungskosten gelten dann für alle sich im Abschnitt befindenden Fahrzeugschlitze gleichermaßen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Durchfahrungskosten zusätzlich für jeden Fahrzeugschlitz einzeln vorzunehmen. Die Wirkungskette beim Anpassen der jeweiligen Durchfahrungskosten ist hierbei insbesondere die folgende: Eine Änderung der Durchfahrungskosten hat einen Einfluss auf das Verhalten der Fahrzeuge (bzw. einer Entscheiderlogik in den Fahrzeugen, beispielsweise deren Fahrer und/oder Betreiber/Besitzer oder einer Fahrzeugsteuerung bzw. Entscheidereinrichtung, welche auch Teil der Endnutzereinrichtung sein kann), was wiederum zu einer Veränderung des Verkehrsflusses führt. Über die Durchfahrungskosten kann daher eine (indirekte) Steuerung des Verkehrsflusses durch das Straßennetz erfolgen.The method and the system allow flexible control of the traffic flow in a road network on the basis of transit costs, which are allocated to sections within the road network. The assignment can take place in sections, that is to say the assigned transit costs then apply equally to all vehicle slots located in the section. However, provision can also be made for the transit costs to be carried out individually for each vehicle slot. The chain of effects when adjusting the respective transit costs is in particular the following: A change in the transit costs has an influence on the behavior of the vehicles (or a decision-making logic in the vehicles, for example their driver and / or operator / owner or a vehicle control or decision-making device, which can also be part of the end-user facility), which in turn leads to a change in the flow of traffic. The transit costs can therefore be used to (indirectly) control the flow of traffic through the road network.

Ein Fahrzeug, dass innerhalb des Straßennetzes eine Wunschroute befahren will oder unabhängig von einer Route eine Zielposition innerhalb des Straßennetzes anfahren will, teilt einer Verkehrssteuereinrichtung die Wunschroute oder die Zielposition mit, indem diese von einer dem Fahrzeug zugeordneten Endnutzereinrichtung an die Verkehrssteuereinrichtung übermittelt wird. Eine Wunschroute umfasst hierbei mindestens einen Abschnitt. Das Übermitteln erfolgt über Kommunikationsschnittstellen der Endnutzereinrichtung und der Verkehrssteuereinrichtung. Es können auch mehrere (alternative) Wunschrouten oder mehrere Zielpositionen übermittelt werden, beispielsweise wenn innerhalb des Straßennetzes mehrere Zielpositionen, beispielsweise touristische Sehenswürdigkeiten etc., besucht werden sollen.A vehicle that wants to drive a desired route within the road network or wants to drive to a destination position within the road network independently of a route, informs a traffic control device of the desired route or the destination position by transmitting this to the traffic control device from an end-user device assigned to the vehicle. A desired route includes at least one section. The transmission takes place via communication interfaces of the end user device and the traffic control device. Several (alternative) desired routes or several target positions can also be transmitted, for example if several target positions, for example tourist sights etc., are to be visited within the road network.

Für die übermittelte Wunschroute oder die übermittelte Zielposition berechnet die Verkehrssteuereinrichtung auf Grundlage der zugeordneten Durchfahrungskosten der jeweils auf der Wunschroute bzw. einer Route zur Zielposition liegenden Abschnitte die Gesamtdurchfahrungskosten. Dies erfolgt insbesondere durch Summierung der Durchfahrungskosten der einzelnen Abschnitte. Hierbei kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass mehrere alternative Routen zur Zielposition von der Verkehrssteuereinrichtung erstellt werden und für diese alternativen Routen jeweils die Gesamtdurchfahrtskosten von der Verkehrssteuereinrichtung berechnet werden. Die berechneten Gesamtdurchfahrungskosten für die Wunschroute bzw. für die erstellten Routen werden an die Endnutzereinrichtung über die Kommunikationsschnittstellen übermittelt. Es kann ferner vorgesehen sein, dass auch zum Erreichen der Zielposition von der Verkehrssteuereinrichtung erstellte Routen an die Endnutzereinrichtung übermittelt werden.For the transmitted desired route or the transmitted target position, the traffic control device calculates the total transit costs on the basis of the assigned transit costs of the sections lying on the desired route or a route to the target position. This is done in particular by adding up the transit costs of the individual sections. In particular, it can also be provided that several alternative routes to the destination position are created by the traffic control device and the total transit costs are calculated by the traffic control device for each of these alternative routes. The calculated total transit costs for the desired route or for the routes created are transmitted to the end-user device via the communication interfaces. It can further be provided that routes created by the traffic control device are also transmitted to the end-user device in order to reach the target position.

Mittels der Endnutzereinrichtung kann anschließend eine Auswahl getroffen werden. Hierbei kann, sofern nur eine einzige Wunschroute bzw. Route betrachtet wird, diese Wunschroute bzw. Route bestätigt werden. Sind mehrere Wunschrouten bzw. Routen vorhanden, so kann eine davon ausgewählt werden. Die Routenauswahl wird an die Verkehrssteuereinrichtung übermittelt. Die Verkehrssteuereinrichtung ordnet dann dem Fahrzeug einen freien Fahrzeugschlitz in Abhängigkeit der Routenauswahl zu. Die Zuordnung wird an die Endnutzereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle übermittelt. Anschließend kann das Fahrzeug sich entlang des Fahrzeugschlitzes durch das Straßennetz bewegen, da dieser Fahrzeugschlitz für das Fahrzeug reserviert ist. Für das Durchfahren des Straßennetzes auf dem Fahrzeugschlitz entlang der Routenauswahl muss das Fahrzeug die Gesamtdurchfahrungskosten bezahlen. Dies erfolgt beispielsweise mittels eines entsprechenden Abrechnungs- oder Abbuchungssystems.A selection can then be made by means of the end-user device. If only a single desired route or route is considered, this desired route or route can be confirmed. If there are several desired routes or routes, one of them can be selected. The route selection is transmitted to the traffic control device. The The traffic control device then assigns a free vehicle slot to the vehicle as a function of the route selection. The assignment is transmitted to the end user device via the communication interface. The vehicle can then move along the vehicle slot through the road network, since this vehicle slot is reserved for the vehicle. For driving through the road network on the vehicle slot along the route selection, the vehicle must pay the total transit costs. This is done, for example, by means of a corresponding billing or debiting system.

Insbesondere ist vorgesehen, dass alle Fahrzeuge, die das Straßennetz zu durchfahren wünschen, im Wege des beschriebenen Verfahrens über die Verkehrssteuereinrichtung auf Fahrzeugschlitze verteilt werden und hierdurch ein Verkehrsfluss kontrolliert und gesteuert werden kann.In particular, it is provided that all vehicles that wish to drive through the road network are distributed to vehicle slots via the traffic control device using the method described, and a traffic flow can be monitored and controlled as a result.

Das Straßennetz ist insbesondere in Form von Knoten und Kanten in dem Speicher repräsentiert. Fahrzeugschlitze, welche auch als Fahrzeugslot bezeichnet werden können, sind zellenartig ausgebildet, können von einem Fahrzeug belegt werden und bewegen sich in Richtung eines Verkehrsstromes entlang der Kanten von Knoten zu Knoten innerhalb des Straßennetzes.The road network is represented in the memory in particular in the form of nodes and edges. Vehicle slots, which can also be referred to as vehicle slots, are designed like cells, can be occupied by a vehicle and move in the direction of a traffic flow along the edges from node to node within the road network.

Ein Abschnitt bezeichnet insbesondere eine Wegstrecke zwischen zwei Knoten. Auf einen Abschnitt passt eine begrenzte Anzahl von Fahrzeugen, sodass eine Anzahl von Fahrzeugschlitzen in jedem Abschnitt begrenzt ist. Eine Größe eines Fahrzeugschlitzes muss hierbei nicht fest sein, sondern kann auch in Abhängigkeit von Fahrzeugeigenschaften und/oder einem Verkehrszustand und/oder einer Verkehrsinfrastruktur festgelegt sein oder, insbesondere dynamisch, festgelegt werden.A section particularly refers to a route between two nodes. A limited number of vehicles can fit in one section, so a number of vehicle slots are limited in each section. A size of a vehicle slot does not have to be fixed, but can also be determined or, in particular dynamically, determined as a function of vehicle properties and / or a traffic condition and / or a traffic infrastructure.

Ein Fahrzeug soll insbesondere ein automatisiert oder hochautomatisiert fahrendes Fahrzeug sein. Automatisiert bedeutet hierbei, dass das Fahrzeug vollkommen autonom, das heißt ohne einen Fahrer, fahren kann. Hochautomatisiert sind hierbei Fahrzeuge, die zumindest auf bestimmten Straßenabschnitten, wie beispielsweise Autobahnen, automatisiert, das heißt ohne Fahrereingriff, gefahren werden können. Ein Fahrzeug kann prinzipiell jedoch auch nicht automatisiert, das heißt handgesteuert sein. Auch wenn dieser Fall in langfristiger Zukunft vermutlich die Ausnahme sein wird, kann auch ein handgesteuertes Fahrzeug durch das Verfahren bzw. das System koordiniert werden. Hierfür muss das Fahrzeug lediglich mit einer Endnutzereinrichtung ausgestattet sein. Eine Routenauswahl und eine Zuordnung zu einem Fahrzeugschlitz können dann beispielsweise über eine Anzeige- und Bedieneinrichtung der Endnutzereinrichtung erfolgen bzw. ausgegeben werden, sodass ein Fahrer manuell eine Routenauswahl treffen kann und die ausgewählte Route und den anschließend von der Verkehrssteuereinrichtung zugeordneten Fahrzeugschlitz angezeigt bekommt. Der Fahrer fährt das Fahrzeug dann handgesteuert im zugeordneten Fahrzeugschlitz auf der ausgewählten Route durch das Straßennetz.A vehicle should in particular be an automated or highly automated driving vehicle. Automated here means that the vehicle can drive completely autonomously, i.e. without a driver. Vehicles that can be driven automatically, i.e. without driver intervention, at least on certain road sections, such as motorways, are highly automated. In principle, however, a vehicle cannot be automated, i.e. manually controlled. Even if this case will probably be the exception in the long term, a hand-operated vehicle can also be coordinated by the method or the system. For this, the vehicle only needs to be equipped with an end-user device. A route selection and an assignment to a vehicle slot can then be made or output, for example, via a display and operating device of the end user device, so that a driver can manually select a route and the selected route and the vehicle slot subsequently assigned by the traffic control device are displayed. The driver then drives the vehicle manually in the assigned vehicle slot on the selected route through the road network.

Insbesondere bei automatisiert und hochautomatisiert gefahrenen Fahrzeugen können die Vorteile der Erfindung voll ausgeschöpft werden. Mittels des Verfahrens und des Systems können diese Fahrzeuge flexibel und dynamisch durch das Straßennetz geleitet werden. Das Durchleiten erfolgt hierbei auf Grundlage der Höhe der jeweiligen Durchfahrungskosten der einzelnen Abschnitte.The advantages of the invention can be fully exploited in particular in the case of vehicles that are driven in an automated and highly automated manner. By means of the method and the system, these vehicles can be guided flexibly and dynamically through the road network. The passage takes place on the basis of the amount of the respective passage costs of the individual sections.

Die Durchfahrungskosten sind insbesondere in monetärer Form (z.B. Euro, Dollar, Pfund etc.) ausgedrückt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, eine andere Kostengröße zu verwenden.The transit costs are particularly expressed in monetary form (e.g. euros, dollars, pounds, etc.). However, it can also be provided to use a different cost variable.

Die Endnutzereinrichtung kann beispielweise als Fahrzeugcomputer oder Navigationseinrichtung in dem jeweiligen Fahrzeug ausgebildet sein. Die Endnutzereinrichtung kann hierbei auch direkt in eine Fahrzeugsteuerung eingebunden sein, sodass die Fahrzeugsteuerung mit der Verkehrssteuereinrichtung kommuniziert. The end-user device can be designed, for example, as a vehicle computer or navigation device in the respective vehicle. The end-user device can also be integrated directly into a vehicle controller, so that the vehicle controller communicates with the traffic control device.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass eine Endnutzereinrichtung als Smartphone oder Tabletcomputer ausgebildet ist.Alternatively, it can also be provided that an end-user device is designed as a smartphone or tablet computer.

Die Kommunikationsschnittstelle der Verkehrssteuereinrichtung und die Kommunikationsschnittstelle der mindestens einen Endnutzereinrichtung sind insbesondere als Mobilfunkschnittstellen bzw. drahtlose Schnittstellen zum Internet ausgebildet.The communication interface of the traffic control device and the communication interface of the at least one end user device are designed in particular as mobile radio interfaces or wireless interfaces to the Internet.

Teile des Systems, insbesondere die Verkehrssteuereinrichtung und/oder die Endnutzereinrichtung(en), können jeweils einzeln oder zusammengefasst als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird.Parts of the system, in particular the traffic control device and / or the end-user device (s), can each be designed individually or collectively as a combination of hardware and software, for example as program code that is executed on a microcontroller or microprocessor.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Durchfahrungskosten für zumindest einen Abschnitt auf Grundlage eines aktuellen Verkehrszustandes festgelegt werden. Der aktuelle Verkehrszustand wird insbesondere mittels einer Sensorik erfasst. Die Sensorik kann beispielsweise Teil einer Verkehrsinfrastruktur sein und jegliche Art von Sensoren umfassen. Ferner kann der aktuelle Verkehrszustand auch mittels Floating Car Daten ermittelt werden. Fahrzeugdaten, das heißt Positionen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen etc. können beispielsweise über eine entsprechende Schnittstelle von den Fahrzeugen an die Verkehrssteuereinrichtung übermittelt werden. Insbesondere soll auf diese Weise zu jedem Zeitpunkt ein aktueller, das heißt für einen aktuellen Zeitpunkt vorliegender, Verkehrszustand bereitgestellt werden können. Die Durchfahrungskosten für einen betrachteten Abschnitt können beispielsweise erhöht werden, wenn eine Fahrzeugdichte in dem betrachteten Abschnitt oder einem den Abschnitt umfassenden Bereich des Straßennetzes ansteigt. Hierdurch kann ein negativer Anreiz geschaffen werden, der dazu führt, dass der Abschnitt bzw. der Bereich von dem bzw. den Fahrzeugen umfahren wird. Für andere Abschnitte bzw. andere Bereiche, welche gar nicht oder nur gering ausgelastet sind, können die Durchfahrungskosten hingegen gesenkt werden, sodass ein positiver Anreiz geschaffen wird, diese Abschnitte bzw. diese Bereiche zu befahren.In one embodiment it is provided that the transit costs for at least one section are determined on the basis of a current traffic situation. The current traffic condition is recorded in particular by means of a sensor system. The sensor system can, for example, be part of a traffic infrastructure and include any type of sensors. The current traffic status can also be determined using floating car data. Vehicle data, i.e. positions, speeds, accelerations, etc. can for example, can be transmitted from the vehicles to the traffic control device via a corresponding interface. In particular, a current traffic status, that is to say present for a current time, should be able to be provided in this way at any point in time. The transit costs for a section under consideration can be increased, for example, if a vehicle density increases in the section under consideration or in an area of the road network comprising the section. This can create a negative incentive which leads to the section or area being bypassed by the vehicle or vehicles. For other sections or other areas that are not at all or only slightly used, the transit costs can be reduced, so that a positive incentive is created to drive into these sections or these areas.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Durchfahrungskosten für zumindest einen Abschnitt in Abhängigkeit einer Belegung der Fahrzeugschlitze oder einer Fahrzeuganzahl auf dem Abschnitt festgelegt werden. Hierdurch kann eine direkte Beziehung zwischen der Fahrzeugschlitzbelegung bzw. der Fahrzeuganzahl und den Durchfahrungskosten geschaffen werden. Beispielsweise können die Durchfahrungskosten des betrachteten Abschnitts stetig mit der Anzahl bzw. einem Anteil der belegten Fahrzeugschlitze in dem Abschnitt ansteigen.In a further embodiment it is provided that the transit costs for at least one section are determined as a function of an occupancy of the vehicle slots or a number of vehicles on the section. In this way, a direct relationship can be created between the vehicle slot occupancy or the number of vehicles and the transit costs. For example, the transit costs of the section under consideration can rise steadily with the number or a proportion of the occupied vehicle slots in the section.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass fahrzeugseitig für zumindest einen Abschnitt Durchfahrungskosten vorgeschlagen werden, wobei eine Zuordnung des jeweiligen Fahrzeugs mittels der Verkehrssteuereinrichtung im Wege einer Auktion erfolgt. Hierbei werden im Falle von Anfragen mehrerer Fahrzeuge die jeweiligen Gebote für die Durchfahrungskosten für einen Abschnitt beispielsweise der Höhe nach in einer Rangfolge sortiert und die Fahrzeuge mit den jeweils höchsten Geboten den vorhandenen Fahrzeugschlitzen des Abschnitts zugeordnet. Auf diese Weise können insbesondere begrenzt vorhandene Fahrzeugschlitze auf beliebten und stark frequentierten Abschnitten den einzelnen Fahrzeugen zugeordnet werden. Hierbei kann insbesondere ein starker Anreiz geschaffen werden, diesen Abschnitt zu meiden und auf andere Abschnitte auszuweichen.In one embodiment it is provided that on the vehicle side, transit costs are proposed for at least one section, the respective vehicle being assigned by means of the traffic control device by way of an auction. In the case of inquiries from several vehicles, the respective bids for the transit costs for a section are sorted according to their amount, for example, and the vehicles with the highest bids are assigned to the existing vehicle slots of the section. In this way, in particular, limited vehicle slots can be assigned to the individual vehicles on popular and heavily frequented sections. In particular, a strong incentive can be created to avoid this section and to switch to other sections.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Durchfahrungskosten für zumindest einen Abschnitt in Abhängigkeit mindestens eines Zielkriteriums festgelegt werden. Das Zielkriterium kann beispielsweise Ausdruck einer Verkehrspolitik sein, in der bestimmte Vorgaben eingehalten werden sollen. Hierbei können die Durchfahrungskosten auch abhängig sein von weiteren Parametern, beispielsweise Eigenschaften des betrachteten Fahrzeugs. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass umweltfreundlichen Fahrzeuge über günstigere Durchfahrungskosten begünstigt werden, während weniger umweltfreundliche Fahrzeuge umgekehrt höhere Durchfahrungskosten aufbringen müssen. Das Zielkriterium kann ortsabhängig, zeitabhängig und abhängig von sonstigen Bedingungen, beispielsweise einer Wetterlage (z.B. Smog, Nebel, Schnee/Glätte etc.) oder von Bauarbeiten im Straßennetz sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, einen Verkehrsfluss während eines Berufsverkehrs morgens und abends auf alle in Frage kommenden Routen zu verteilen. Entsprechend können die Durchfahrungskosten dynamisch an einen aktuellen Verkehrszustand angepasst werden und durch Heben oder Senken der Durchfahrungskosten für einzelne Abschnitte des Straßennetzes Anreize geboten werden, Fahrzeuge auf andere Routen umzuleiten.In one embodiment it is provided that the transit costs for at least one section are determined as a function of at least one target criterion. The target criterion can, for example, be the expression of a transport policy in which certain specifications are to be adhered to. The transit costs can also be dependent on further parameters, for example properties of the vehicle under consideration. For example, it can be provided that environmentally friendly vehicles are favored through cheaper transit costs, while less environmentally friendly vehicles, conversely, have to raise higher transit costs. The target criterion can be location-dependent, time-dependent and dependent on other conditions, for example a weather situation (e.g. smog, fog, snow / slipperiness, etc.) or on construction work in the road network. Provision can be made, for example, to distribute a traffic flow to all possible routes during rush hour traffic in the morning and in the evening. Correspondingly, the transit costs can be dynamically adapted to a current traffic situation and, by raising or lowering the transit costs for individual sections of the road network, incentives can be offered to divert vehicles onto other routes.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Zuordnen von Fahrzeugschlitzen zu Fahrzeugen zumindest auf einem Abschnitt pulkweise erfolgt. Hierbei werden mehrere Fahrzeuge einander benachbarten Fahrzeugschlitzen zugeordnet, sodass diese Fahrzeuge zusammen einen Pulk bzw. eine Gruppe bilden, in dem Fahrzeuge zumindest abschnittsweise das Straßennetz gemeinsam durchfahren. Es kann ferner vorgesehen sein, dass zur Abgrenzung des Pulks davor- und dahinterliegende Fahrzeugschlitze freigelassen oder freigehalten werden. Dies vereinfacht das Durchleiten des Pulks durch das Straßennetz.In one embodiment it is provided that the allocation of vehicle slots to vehicles takes place in bulk on at least one section. In this case, several vehicles are assigned to adjacent vehicle slots, so that these vehicles together form a group or a group in which vehicles travel through the road network together at least in sections. Provision can also be made for vehicle slots lying in front of and behind to be left free or kept free in order to delimit the group. This simplifies the routing of the group through the road network.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass Fahrzeugschlitze zum Steuern des Verkehrsflusses für eine Zuordnung gesperrt sind oder gesperrt werden. Insbesondere zum Abgrenzen von Pulks und beim Zusammenführen von Verkehrsflüssen an Knotenpunkten im Straßennetz können Fahrzeugschlitze gesperrt werden. Beispielsweise können mehrere benachbarte Fahrzeugschlitze gesperrt werden, um mehrere Fahrzeugpulks voneinander zu separieren. Auch zum Verringern eines Verkehrsaufkommens, beispielsweise in schafstoff- und/oder lärmbelasteten Abschnitten des Straßennetzes, können Fahrzeugschlitze gesperrt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass jeder zweite oder jeder dritte Fahrzeugschlitz in einem Abschnitt gesperrt ist. Das Sperren kann beispielsweise indirekt auch durch Zuordnen unendlich großer Durchfahrungskosten zu den jeweiligen Fahrzeugschlitzen erfolgen, sodass die Fahrzeuge sich von sich aus gegen die gesperrten Fahrzeugschlitze entscheiden.In one embodiment it is provided that vehicle slots for controlling the flow of traffic are or are blocked for an assignment. Vehicle slots can be blocked, especially to delimit groups and to merge traffic flows at junctions in the road network. For example, several adjacent vehicle slots can be blocked in order to separate several vehicle groups from one another. Vehicle slots can also be blocked to reduce the volume of traffic, for example in sections of the road network that are polluted with sheep and / or noise. For example, it can be provided that every second or every third vehicle slot is blocked in a section. The blocking can also take place indirectly, for example, by assigning infinitely high transit costs to the respective vehicle slots, so that the vehicles decide on their own initiative against the blocked vehicle slots.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest eine Verkehrsleiteinrichtung an mindestens einem Abschnitt im Straßennetz mittels der Verkehrssteuereinrichtung über mindestens eine Steuerschnittstelle gesteuert wird. Eine Verkehrsleiteinrichtung kann beispielsweise eine Lichtsignalanlage, ein dynamischer Wegweiser oder ein Anzeigesystem sein. Hierdurch kann neben einem Steuern einer Anzahl von Fahrzeugen auf den Fahrzeugschlitzen der Abschnitte beispielsweise auch direkt in den Verkehrsfluss eingegriffen werden, indem beispielsweise Lichtsignalanlagen entsprechend angesteuert werden, beispielsweise um stark befahrene Abschnitte des Straßennetzes gegenüber anderen Abschnitten, die weniger stark befahren sind, zu bevorzugen. Ferner kann die mindestens eine Verkehrsleiteinrichtung auch zum gezielten Durchleiten eines oder mehrerer Fahrzeugpulks angesteuert werden.In one embodiment it is provided that at least one traffic control device is controlled on at least one section in the road network by means of the traffic control device via at least one control interface. A A traffic control device can be, for example, a traffic light system, a dynamic signpost or a display system. As a result, in addition to controlling a number of vehicles on the vehicle slots of the sections, you can also intervene directly in the flow of traffic, for example by appropriately controlling light signal systems, for example to give priority to heavily traveled sections of the road network over other sections that are less traveled. Furthermore, the at least one traffic control device can also be activated for the targeted passage of one or more vehicle groups.

In einer Ausführungsform des Systems ist entsprechend vorgesehen, dass die Verkehrssteuereinrichtung eine Steuerschnittstelle zum Steuern mindestens einer Verkehrsleiteinrichtung an mindestens einem Abschnitt im Straßennetz umfasst.In one embodiment of the system it is accordingly provided that the traffic control device comprises a control interface for controlling at least one traffic control device on at least one section in the road network.

In einer weiterbildenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Steuern auf Grundlage einer in zumindest diesem Abschnitt vorherrschenden Belegung der Fahrzeugschlitze oder Fahrzeuganzahl erfolgt.In a further developing embodiment, it is provided that the control takes place on the basis of an occupancy of the vehicle slots or the number of vehicles prevailing in at least this section.

Merkmale zur Ausgestaltung des Systems ergeben sich aus der Beschreibung von Ausgestaltungen des Verfahrens.Features for the configuration of the system result from the description of configurations of the method.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Systems zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen in einem Straßennetz;
  • 2 eine schematische Darstellung von Fahrzeugschlitzen auf einem Abschnitt für unterschiedliche Zeitpunkte zur Verdeutlichung der Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung von an einem Knoten zusammengeführten Abschnitten zur Verdeutlichung der Erfindung;
  • 4a eine schematische Darstellung einer Kurve mit konstanten Durchfahrungskosten;
  • 4b eine schematische Darstellung einer Kurve mit belegungsabhängigen Durchfahrungskosten;
  • 4c eine schematische Darstellung einer weiteren Kurve mit belegungsabhängigen Durchfahrungskosten;
  • 5 ein schematisches Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen in einem Straßennetz.
The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the figures. Here show:
  • 1 a schematic representation of an embodiment of the system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network;
  • 2 a schematic representation of vehicle slots on a section for different times to illustrate the invention;
  • 3 a schematic representation of sections brought together at a node to illustrate the invention;
  • 4a a schematic representation of a curve with constant transit costs;
  • 4b a schematic representation of a curve with occupancy-dependent transit costs;
  • 4c a schematic representation of a further curve with occupancy-dependent transit costs;
  • 5 a schematic flow diagram of the method for controlling a traffic flow of vehicles in a road network.

In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Systems 1 zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen 10 in einem Straßennetz gezeigt. Das System 1 umfasst eine Verkehrssteuereinrichtung 2 mit einem Speicher 3 und einer Kommunikationsschnittstelle 4. Die Verkehrssteuereinrichtung 2 umfasst ferner eine Recheneinrichtung 5, welche auf den Speicher 3 zugreifen und über die Kommunikationsschnittstelle 4 kommunizieren kann. Die Recheneinrichtung 5 führt die nachfolgend für die Verkehrssteuereinrichtung 2 beschriebenen Verfahrensschritte aus. Die Recheneinrichtung 5 kann als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird.In 1 Figure 3 is a schematic representation of one embodiment of the system 1 for controlling a traffic flow of vehicles 10 shown in a road network. The system 1 comprises a traffic control device 2 with a memory 3 and a communication interface 4th . The traffic control device 2 further comprises a computing device 5 which on the memory 3 access and via the communication interface 4th can communicate. The computing device 5 performs the following for the traffic control facility 2 described process steps. The computing device 5 can be designed as a combination of hardware and software, for example as program code that is executed on a microcontroller or microprocessor.

In dem Speicher 3 der Verkehrssteuereinrichtung 2 ist das Straßennetz 20 in Form von Knoten und Kanten als Datensatz oder Datenbank repräsentiert, wobei Abschnitten des Straßennetzes 20 Fahrzeugschlitze zugeordnet sind oder zugeordnet werden, die von jeweils einem Fahrzeug 10 zum Durchfahren des Abschnittes belegt werden können.In the memory 3 the traffic control device 2 is the road network 20th in the form of nodes and edges represented as a data set or database, with sections of the road network 20th Vehicle slots are assigned or are assigned to each of a vehicle 10 can be assigned to drive through the section.

Der Verkehrssteuereinrichtung 2 ist zu jeder Zeit ein aktueller Verkehrszustand 50 auf dem Straßennetz 20 bekannt. Der aktuelle Verkehrszustand 50 kann hierbei beispielsweise mittels einer entsprechenden Sensorik 40 an einzelnen Abschnitten des Straßennetzes 20 erfasst werden. Die Sensorik 40 kann beispielsweise Kameras oder in Fahrspuren eingelassene Induktionsschleifen etc. umfassen. Ferner können auch Floating Car Daten berücksichtigt werden. Ferner werden der Verkehrssteuereinrichtung 2 eine Fahrzeugposition 38, ein Zeitstempel 39 und eine Fahrzeug-Identifikationsnummer 44 von Fahrzeugen 10 übermittelt. Dies kann sowohl durch ein Fahrzeug 10 selbst als auch über eine Verkehrsleiteinrichtung 41 erfolgen. Ferner können diese Daten auch von der Verkehrsleiteinrichtung 41 an das Fahrzeug 10 und anschließend an die Verkehrssteuereinrichtung 2 übermittelt werden. Die Fahrzeugposition 38, der Zeitstempel 39 und die Fahrzeug-Identifikationsnummer 44 dienen ebenfalls einer kontinuierlichen Aktualisierung des aktuellen Verkehrszustands.The traffic control device 2 is an up-to-date traffic situation at all times 50 on the road network 20th known. The current traffic condition 50 can here for example by means of a corresponding sensor system 40 on individual sections of the road network 20th are recorded. The sensors 40 can for example include cameras or induction loops embedded in lanes. Floating car data can also be taken into account. Furthermore, the traffic control device 2 a vehicle position 38 , a timestamp 39 and a vehicle identification number 44 of vehicles 10 transmitted. This can be done by a vehicle 10 itself as well as via a traffic control device 41 respectively. This data can also be sent by the traffic control system 41 to the vehicle 10 and then to the traffic control device 2 be transmitted. The vehicle position 38 , the timestamp 39 and the vehicle identification number 44 also serve to continuously update the current traffic status.

Jedem der Fahrzeuge 10 ist eine Endnutzereinrichtung 11 mit einer Kommunikationsschnittstelle 12 zugeordnet.Each of the vehicles 10 is an end-user facility 11 with a communication interface 12 assigned.

Die Verkehrssteuereinrichtung 2 ordnet Abschnitten innerhalb des Straßennetzes 20 jeweils Durchfahrungskosten 21 zu. Das Zuordnen wird hierbei von der Recheneinrichtung 5 durchgeführt.The traffic control device 2 assigns sections within the road network 20th transit costs in each case 21st to. The allocation is done by the computing device 5 carried out.

Die Endnutzereinrichtungen 11 übermitteln jeweils eine Wunschroute 30 durch das Straßennetz 20 und/oder mindestens eine Zielposition 31 im Straßennetz 20 über die jeweilige Kommunikationsschnittstelle 12 an die Verkehrssteuereinrichtung 2.The end-user facilities 11 each transmit a desired route 30th through the road network 20th and / or at least one target position 31 in the Road network 20th via the respective communication interface 12 to the traffic control device 2 .

Die Verkehrssteuereinrichtung 2 berechnet anschließend Gesamtdurchfahrungskosten 32 für die übermittelte mindestens eine Wunschroute 30 und/oder für mindestens eine Route zur mindestens einen Zielposition 31 auf Grundlage der zugeordneten Durchfahrungskosten 21 für die auf der Wunschroute 30 bzw. der Route zur mindestens einen Zielposition 31 liegenden Abschnitte.The traffic control device 2 then calculates total transit costs 32 for the transmitted at least one desired route 30th and / or for at least one route to at least one destination position 31 based on the assigned transit costs 21st for those on the desired route 30th or the route to at least one destination 31 lying sections.

Die berechneten Gesamtdurchfahrungskosten 32 werden von der Verkehrssteuereinrichtung 2 an die jeweilige mindestens eine Endnutzereinrichtung 11 über die Kommunikationsschnittstelle 4 übermittelt.The calculated total transit costs 32 are controlled by the traffic control device 2 to the respective at least one end user device 11 via the communication interface 4th transmitted.

An der jeweiligen Endnutzereinrichtung 11 kann dann eine Auswahl unter Berücksichtigung der jeweils berechneten Gesamtdurchfahrungskosten 32 getroffen werden. Insbesondere wird ausgewählt, ob eine Route bzw. bei mehreren welche der Routen befahren werden soll. Die jeweilige Routenauswahl 33 wird von der jeweiligen Endnutzereinrichtung 11 über die Kommunikationsschnittstelle 12 an die Verkehrssteuereinrichtung 2 übermittelt.At the respective end-user facility 11 You can then make a selection taking into account the calculated total transit costs 32 to be hit. In particular, it is selected whether a route or, in the case of several, which of the routes is to be traveled. The respective route selection 33 is used by the respective end-user facility 11 via the communication interface 12 to the traffic control device 2 transmitted.

Die Verkehrssteuereinrichtung 2 ordnet anschließend einen freien Fahrzeugschlitz dem jeweiligen Fahrzeug 10 in Abhängigkeit der jeweils fahrzeugseitig getroffenen Routenauswahl 33 zu. Die Zuordnung 34 wird an die jeweilige Endnutzereinrichtung 11 über die Kommunikationsschnittstelle 4 übermittelt.The traffic control device 2 then assigns a free vehicle slot to the respective vehicle 10 depending on the route selection made by the vehicle 33 to. The assignment 34 is sent to the respective end-user facility 11 via the communication interface 4th transmitted.

Anschließend fährt das Fahrzeug 10, insbesondere automatisiert, in dem zugeordneten Fahrzeugschlitz die ausgewählte Route im Straßennetz 20 ab und muss hierfür die jeweiligen Gesamtdurchfahrungskosten 32 bezahlen.Then the vehicle drives 10 , in particular automated, the selected route in the road network in the assigned vehicle slot 20th and must therefore pay the respective total transit costs 32 pay.

Es kann vorgesehen sein, dass die Durchfahrungskosten 21 für zumindest einen Abschnitt auf Grundlage des aktuellen Verkehrszustandes 50 festgelegt werden. Insbesondere können beispielsweise die Durchfahrungskosten 21 für einen Abschnitt erhöht werden, wenn dieser Abschnitt stark befahren ist, um den Verkehr von diesem Abschnitt wegzuleiten. Umgekehrt können Durchfahrungskosten 21 verringert werden, wenn ein Abschnitt überhaupt nicht oder nur wenig ausgelastet ist. Hierdurch werden Anreize geschaffen, die den Verkehr dorthin leiten.It can be provided that the transit costs 21st for at least one section based on the current traffic condition 50 be determined. In particular, for example, the transit costs 21st increased for a section if that section is heavily trafficked in order to divert traffic away from that section. Conversely, transit costs can 21st be reduced if a section is not at all or only slightly used. This creates incentives that direct traffic there.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Durchfahrungskosten 21 für zumindest einen Abschnitt in Abhängigkeit einer Belegung der Fahrzeugschlitze oder einer Anzahl von Fahrzeugen 10 auf dem Abschnitt festgelegt werden.It can also be provided that the transit costs 21st for at least one section depending on an occupancy of the vehicle slots or a number of vehicles 10 to be set on the section.

Es kann vorgesehen sein, dass fahrzeugseitig für zumindest einen Abschnitt Durchfahrungskosten 21 vorgeschlagen werden, wobei eine Zuordnung 34 des jeweiligen Fahrzeugs 10 mittels der Verkehrssteuereinrichtung 2 im Wege einer Auktion erfolgt. Hierbei werden die freien Fahrzeugschlitze beispielsweise an diejenigen Fahrzeuge 10 vergeben, die bereit sind, die größten Durchfahrungskosten 21 zu zahlen.Provision can be made for transit costs on the vehicle side for at least one section 21st proposed, with an assignment 34 of the respective vehicle 10 by means of the traffic control device 2 takes place by way of an auction. Here, the free vehicle slots are, for example, on those vehicles 10 who are willing to pay the greatest transit costs 21st to pay.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Durchfahrungskosten 21 für zumindest einen Abschnitt in Abhängigkeit mindestens eines Zielkriteriums 51 festgelegt werden. Insbesondere das Lenken oder Umleiten eines Verkehrsflusses und/oder eine Senkung einer Umwelt- oder Lärmbelastung können hierbei Zielkriterien 51 darstellen, welche sich über das gezielte Verändern der Durchfahrungskosten 21 auf einzelnen Abschnitten umsetzen lassen.It can also be provided that the transit costs 21st for at least one section depending on at least one target criterion 51 be determined. In particular, the steering or rerouting of a traffic flow and / or a reduction in environmental or noise pollution can be target criteria 51 represent, which are based on the targeted change of the transit costs 21st have it implemented on individual sections.

Es kann vorgesehen sein, dass das Zuordnen von Fahrzeugschlitzen zu Fahrzeugen 10 zumindest auf einem Abschnitt pulkweise erfolgt. Hierdurch kann ein Verkehrsfluss verbessert werden, insbesondere wenn Abschnitte aneinander angrenzen und Verkehrsströme an Knoten zusammengeführt werden müssen.It can be provided that the assignment of vehicle slots to vehicles 10 takes place in bulk on at least one section. This can improve the flow of traffic, in particular if sections adjoin one another and traffic flows have to be merged at nodes.

Ferner kann vorgesehen sein, dass Fahrzeugschlitze zum Steuern des Verkehrsflusses für eine Zuordnung gesperrt sind oder gesperrt werden. Dies vereinfacht das Ausbilden und Separieren von Fahrzeugpulks.Furthermore, it can be provided that vehicle slots for controlling the flow of traffic are or are blocked for an assignment. This simplifies the formation and separation of vehicle groups.

Es kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Verkehrsleiteinrichtung 41 an mindestens einem Abschnitt im Straßennetz 20 mittels der Verkehrssteuereinrichtung 2 über mindestens eine Steuerschnittstelle 6 gesteuert wird. Verkehrsleiteinrichtungen 41 können beispielsweise Lichtsignalanlagen, Anzeigesysteme und Wegweiser sein.It can be provided that at least one traffic control device 41 on at least one section of the road network 20th by means of the traffic control device 2 via at least one control interface 6th is controlled. Traffic control systems 41 can be, for example, traffic lights, display systems and signposts.

Weiterbildend kann vorgesehen sein, dass das Steuern auf Grundlage einer in zumindest diesem Abschnitt vorherrschenden Belegung der Fahrzeugschlitze oder einer Anzahl der Fahrzeuge auf dem Abschnitt erfolgt.In a further development, it can be provided that the control takes place on the basis of an occupancy of the vehicle slots prevailing in at least this section or a number of vehicles on the section.

In 2 ist eine schematische Darstellung von Fahrzeugschlitzen 22 auf einem Abschnitt 23 für unterschiedliche Zeitpunkte t0, t1, t2 zur Verdeutlichung der Erfindung gezeigt, wobei der Übersichtlichkeit halber nicht alle Fahrzeugschlitze 22 mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die Fahrzeugschlitze 22 bewegen sich entlang einer Fahrtrichtung 24 im Verkehrsstrom.In 2 Figure 3 is a schematic representation of vehicle slots 22nd on a section 23 for different times t0 , t1 , t2 shown to illustrate the invention, not all vehicle slots for the sake of clarity 22nd are provided with a reference number. The vehicle slots 22nd move along one direction of travel 24 in the flow of traffic.

Einige der Fahrzeugschlitze 22 sind mit Fahrzeugen 10 belegt (nicht alle Fahrzeuge 10 sind mit einem Bezugszeichen markiert). Daneben gibt es freie Fahrzeugschlitze 25 und gesperrte Fahrzeugschlitze 26. Die freien Fahrzeugschlitze 25 können prinzipiell mit einem Fahrzeug 10 belegt bzw. diesem zugeordnet werden. Die gesperrten Fahrzeugschlitze 26 können hingegen nicht mit einem Fahrzeug 10 belegt bzw. diesem zugeordnet werden.Some of the vehicle slots 22nd are with vehicles 10 occupied (not all vehicles 10 are marked with a reference symbol). There are also free ones Vehicle slots 25th and blocked vehicle slots 26th . The free vehicle slots 25th can in principle with a vehicle 10 occupied or assigned to this. The blocked vehicle slots 26th can not, however, with a vehicle 10 occupied or assigned to this.

Im Verlauf der Zeitpunkte t0, t1, t2 ist dargestellt, wie ein Fahrzeugpulk 27 zusammengeführt wird. Dies erfolgt, indem vor und hinter den belegten Fahrzeugschlitzen 25 sukzessive zusätzliche Fahrzeugschlitze 22 gesperrt werden. Dem Fahrzeugpulk 27 folgt ein weiterer Fahrzeugpulk 28. Die Fahrzeugpulks 27, 28 sind und bleiben durch gesperrte Fahrzeugschlitze 26 voneinander getrennt.Over the course of time t0 , t1 , t2 is shown like a group of vehicles 27 is merged. This is done by placing in front of and behind the occupied vehicle slots 25th successively additional vehicle slots 22nd be blocked. The fleet of vehicles 27 Another group of vehicles follows 28 . The vehicle bunch 27 , 28 are and remain through blocked vehicle slots 26th separated from each other.

Durch das Sperren und Freigeben von Fahrzeugschlitzen 22 kann die Verkehrssteuereinrichtung den Verkehr in Fahrzeugpulks durch den Abschnitt 23 hindurch leiten. Insbesondere an Knoten 29 im Straßennetz 20 ist das Fahren in Fahrzeugpulks 27, 28 von Vorteil, da ein Zusammenführen von Verkehrsflüssen auf zwei Abschnitten 23 einfacher und flüssiger erfolgen kann, wie schematisch in der 3 dargestellt ist. Dort werden in einem Fahrzeugpulk 27 angeordnete Fahrzeuge 10 von einem Abschnitt 23 in freie Fahrzeugschlitze 25 und gesperrte Fahrzeugschlitze 26 eines weiteren Abschnitt 43 geleitet.By locking and unlocking vehicle slots 22nd the traffic control device can control the traffic in bulk through the section 23 lead through. Especially at nodes 29 in the road network 20th is driving in bulk vehicles 27 , 28 an advantage, as traffic flows are merged into two sections 23 can be done more easily and fluently, as shown schematically in the 3 is shown. There are a lot of vehicles 27 arranged vehicles 10 of a section 23 in free vehicle slots 25th and blocked vehicle slots 26th another section 43 directed.

In den 4a bis 4c sind schematische Darstellungen verschiedener Möglichkeiten gezeigt, wie Durchfahrungskosten 21 eines Abschnitts mit einer Belegung von Fahrzeugschlitzen bzw. einer Fahrzeuganzahl 35 auf dem Abschnitt variieren können.In the 4a to 4c schematic representations of various options are shown, such as transit costs 21st a section with an occupancy of vehicle slots or a number of vehicles 35 may vary on the section.

In 4a sind die Durchfahrungskosten 21 konstant und daher unabhängig von der Belegung der Fahrzeugschlitzen bzw. einer Fahrzeuganzahl 35 in dem betrachteten Abschnitt. Die konstanten Durchfahrungskosten 21 können jedoch ungeachtet dessen beispielsweise auf Grundlage eines Zielkriteriums verändert werden.In 4a are the transit costs 21st constant and therefore independent of the occupancy of the vehicle slots or a number of vehicles 35 in the section under consideration. The constant transit costs 21st however, can be changed regardless of, for example, based on a target criterion.

In 4b steigen die Durchfahrungskosten 21 mit der Belegung der Fahrzeugschlitze bzw. einer Fahrzeuganzahl 35 in dem betrachteten Abschnitt an, wobei hier ein überproportionaler Anstieg gewählt ist. Zusätzlich können die Durchfahrungskosten 21 beispielsweise auf Grundlage eines Zielkriteriums verändert werden. Beispielsweise kann eine Änderung einer Steigung oder eine Änderung der Krümmung der Kurve 36 erfolgen. Auch eine Verschiebung der dargestellten Kurve 36 insgesamt zu höheren oder niedrigeren Durchfahrungskosten 21 kann erfolgen.In 4b the transit costs increase 21st with the occupancy of the vehicle slots or a number of vehicles 35 in the section under consideration, a disproportionate increase being selected here. In addition, the transit costs 21st for example, can be changed on the basis of a target criterion. For example, a change in a slope or a change in the curvature of the curve 36 respectively. Also a shift in the curve shown 36 overall at higher or lower transit costs 21st may happen.

In 4c steigen die Durchfahrungskosten 21 mit der Belegung der Fahrzeugschlitze bzw. einer Fahrzeuganzahl 35 in dem betrachteten Abschnitt an. Bei der Kurve 37 verringert sich die Steigung mit zunehmender Fahrzeuganzahl 35, was einer mit zunehmender Fahrzeuganzahl 35 abnehmenden Bereitschaft der Fahrzeuge (bzw. deren Fahrer oder Besitzer) zur Zahlung der Durchfahrungskosten 21 entsprechen würde.In 4c the transit costs increase 21st with the occupancy of the vehicle slots or a number of vehicles 35 in the section under consideration. At the curve 37 the gradient decreases as the number of vehicles increases 35 what one with an increasing number of vehicles 35 Decreasing willingness of vehicles (or their drivers or owners) to pay the transit costs 21st would correspond.

Es kann hierbei prinzipiell auch eine Änderung der Steigung oder eine Änderung der Krümmung der Kurve 37 in Abhängigkeit einer Fahrzeuganzahl 35 erfolgen. Auch eine Verschiebung der dargestellten Kurve 37 insgesamt zu höheren oder niedrigeren Durchfahrungskosten 21 ist möglich.In principle, there can also be a change in the slope or a change in the curvature of the curve 37 depending on the number of vehicles 35 respectively. Also a shift in the curve shown 37 overall at higher or lower transit costs 21st is possible.

Zusätzlich können die Durchfahrungskosten 21 beispielsweise auf Grundlage eines Zielkriteriums verändert werden. Beispielsweise kann eine Änderung einer Steigung oder eine Änderung der Krümmung der Kurven 36, 37 in Abhängigkeit des Zielkriteriums erfolgen.In addition, the transit costs 21st for example, can be changed on the basis of a target criterion. For example, a change in a slope or a change in the curvature of the curves 36 , 37 depending on the target criterion.

In 5 ist ein schematisches Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen in einem Straßennetz gezeigt. Das Verfahren wird gestartet, wenn ein Fahrzeug das Straßennetz zu betreten bzw. zu durchfahren wünscht. Das Straßennetz ist in einem Speicher einer Verkehrssteuereinrichtung repräsentiert, wobei Abschnitten des Straßennetzes Fahrzeugschlitze zugeordnet werden, die von jeweils einem Fahrzeug zum Durchfahren der Abschnitte belegt werden könnenIn 5 a schematic flow diagram of the method for controlling a traffic flow of vehicles in a road network is shown. The method is started when a vehicle wishes to enter or drive through the road network. The road network is represented in a memory of a traffic control device, sections of the road network being assigned to vehicle slots which can each be occupied by a vehicle for driving through the sections

In einem Verfahrensschritt 100 werden Durchfahrungskosten zu den Abschnitten innerhalb des Straßennetzes mittels der Verkehrssteuereinrichtung zugeordnet. Dies kann beispielsweise auf Grundlage eines aktuellen Verkehrszustandes erfolgen, beispielsweise in Form der in den 4a bis 4c dargestellten Abhängigkeiten. Ferner können auch weitere Zielkriterien berücksichtigt werden, beispielsweise eine Verteilung eines Verkehrs auf alle vorhandenen Routen oder das Vermeiden von Verkehr in bestimmten Bereichen des Straßennetzes. Die Zielkriterien finden dann Ausdruck in den zugeordneten Durchfahrungskosten.In one process step 100 transit costs are assigned to the sections within the road network by means of the traffic control device. This can be done, for example, on the basis of a current traffic situation, for example in the form of the 4a to 4c dependencies shown. Furthermore, further target criteria can also be taken into account, for example a distribution of traffic over all existing routes or the avoidance of traffic in certain areas of the road network. The target criteria are then expressed in the associated transit costs.

Für jedes Fahrzeug werden die Verfahrensschritte 101 bis 104 in der Verkehrssteuereinrichtung und die Verfahrensschritte 200 bis 202 in einer dem Fahrzeug zugeordneten Endnutzereinrichtung ausgeführt.For each vehicle the process steps 101 to 104 in the traffic control device and the procedural steps 200 to 202 executed in an end-user device assigned to the vehicle.

In einem Verfahrensschritt 200 übermittelt das Fahrzeug mindestens eine Wunschroute durch das Straßennetz und/oder mindestens einer Zielposition im Straßennetz an die Verkehrssteuereinrichtung mittels einer dem Fahrzeug zugeordneten Endnutzereinrichtung über eine Kommunikationsschnittstelle der Endnutzereinrichtung.In one process step 200 the vehicle transmits at least one desired route through the road network and / or at least one target position in the road network to the traffic control device by means of an end-user device assigned to the vehicle via a communication interface of the end-user device.

In einem Verfahrensschritt 101 berechnet die Verkehrssteuereinrichtung Gesamtdurchfahrungskosten für die übermittelte mindestens eine Wunschroute und/oder für mindestens eine Route zur mindestens einen Zielposition auf Grundlage der zugeordneten Durchfahrungskosten. Hierzu werden insbesondere alle Durchfahrungskosten der einzelnen auf der (Wunsch-)Route liegenden Abschnitte aufsummiert. In one process step 101 the traffic control device calculates total transit costs for the transmitted at least one desired route and / or for at least one route to the at least one destination position on the basis of the assigned transit costs. For this purpose, in particular, all transit costs of the individual sections on the (desired) route are added up.

In einem Verfahrensschritt 102 werden die berechneten Gesamtdurchfahrungskosten von der Verkehrssteuereinrichtung an die Endnutzereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle übermittelt.In one process step 102 the calculated total transit costs are transmitted from the traffic control device to the end-user device via the communication interface.

In einem Verfahrensschritt 201 wird eine Routenauswahl in der Endnutzereinrichtung getroffen und die getroffene Routenauswahl über die Kommunikationsschnittstelle an die Verkehrssteuereinrichtung übermittelt. Dies erfolgt insbesondere auf Grundlage der empfangenen Gesamtdurchfahrungskosten der mindestens einen Wunschroute bzw. der mindestens einen Route zu der mindestens einen Zielposition. Insbesondere wird die kostengünstigste (Wunsch-)Route ausgewählt, sofern keine anderen Zielvorgaben (z.B. fehlende Kostenbeschränkung, da die Wunschroute unabhängig von den Kosten in jedem Fall durchgeführt werden soll) vorhanden sind.In one process step 201 a route selection is made in the end user device and the route selection made is transmitted to the traffic control device via the communication interface. This takes place in particular on the basis of the total travel costs received for the at least one desired route or the at least one route to the at least one destination position. In particular, the most cost-effective (desired) route is selected, provided that no other target specifications (eg no cost restriction, since the desired route should be carried out regardless of the costs) are available.

In einem Verfahrensschritt 103 wird ein freier Fahrzeugschlitz zu dem Fahrzeug in Abhängigkeit der an die Verkehrssteuereinrichtung von der Endnutzereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle übermittelten fahrzeugseitigen Routenauswahl zugeordnet.In one process step 103 a free vehicle slot is assigned to the vehicle as a function of the vehicle-side route selection transmitted to the traffic control device by the end user device via the communication interface.

In einem Verfahrensschritt 104 wird die Zuordnung an die Endnutzereinrichtung über die Kommunikationsschnittstelle übermittelt.In one process step 104 the assignment is transmitted to the end-user device via the communication interface.

In einem Verfahrensschritt 202 fährt das Fahrzeug, insbesondere hochautomatisiert oder automatisiert, durch das Straßennetz hindurch, wobei es sich hierbei in dem zugeordneten Fahrzeugschlitz bewegt.In one process step 202 If the vehicle drives through the road network, in particular in a highly automated or automated manner, it moves in the assigned vehicle slot.

Es kann vorgesehen sein, dass die Verfahrensschritte auch während des Durchfahrens des Straßennetzes wiederholt werden, beispielsweise weil sich eine Wunschroute oder eine Zielposition des Fahrzeugs oder ein aktueller Verkehrszustand geändert haben.It can be provided that the method steps are also repeated while driving through the road network, for example because a desired route or a target position of the vehicle or a current traffic situation have changed.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Systemsystem
22
VerkehrssteuereinrichtungTraffic control device
33
SpeicherStorage
44th
KommunikationsschnittstelleCommunication interface
55
RecheneinrichtungComputing device
66th
SteuerschnittstelleControl interface
1010
Fahrzeugvehicle
1111
EndnutzereinrichtungEnd-user facility
1212
KommunikationsschnittstelleCommunication interface
2020th
StraßennetzRoad network
2121st
DurchfahrungskostenTransit costs
2222nd
FahrzeugschlitzVehicle slot
2323
Abschnittsection
2424
FahrtrichtungDirection of travel
2525th
freier Fahrzeugschlitzfree vehicle slot
2626th
gesperrter Fahrzeugschlitzlocked vehicle slot
2727
FahrzeugpulkVehicle bulk
2828
FahrzeugpulkVehicle bulk
2929
Knotennode
3030th
WunschrouteDesired route
3131
ZielpositionTarget position
3232
GesamtdurchfahrungskostenTotal transit costs
3333
RoutenauswahlRoute selection
3434
ZuordnungAssignment
3535
FahrzeuganzahlNumber of vehicles
3636
KurveCurve
3737
KurveCurve
3838
FahrzeugpositionVehicle position
3939
Zeitstempeltime stamp
4040
SensorikSensors
4141
VerkehrsleiteinrichtungTraffic control device
4343
weiterer Abschnittfurther section
4444
Fahrzeug-IdentifikationsnummerVehicle identification number
5050
aktueller Verkehrszustandcurrent traffic condition
5151
ZielkriteriumTarget criterion
100-104100-104
Verfahrensschritte (Verkehrssteuereinrichtung)Procedural steps (traffic control device)
200-202200-202
Verfahrensschritte (Endnutzereinrichtung)Process steps (end-user facility)
t0t0
Zeitpunkttime
t1t1
Zeitpunkttime
t2t2
Zeitpunkttime

Claims (10)

Verfahren zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen (10) in einem Straßennetz (20), wobei das Straßennetz (20) in einem Speicher (3) einer Verkehrssteuereinrichtung (2) repräsentiert wird und wobei Abschnitten (23) des Straßennetzes (20) Fahrzeugschlitze (22) zugeordnet werden, die von jeweils einem Fahrzeug (10) zum Durchfahren der Abschnitte (23) belegt werden können, umfassend die folgenden Schritte: - Zuordnen von Durchfahrungskosten (21) zu den Abschnitten (23) innerhalb des Straßennetzes (20) mittels der Verkehrssteuereinrichtung (2); und die folgenden Schritte für jedes Fahrzeug (10): - Übermitteln mindestens einer Wunschroute (30) durch das Straßennetz (20) und/oder mindestens einer Zielposition (31) im Straßennetz (20) an die Verkehrssteuereinrichtung (2) mittels einer dem Fahrzeug (10) zugeordneten Endnutzereinrichtung (11) über eine Kommunikationsschnittstelle (12) der Endnutzereinrichtung (11); - Berechnen von Gesamtdurchfahrungskosten (32) für die übermittelte mindestens eine Wunschroute (30) und/oder für mindestens eine Route zur mindestens einen Zielposition (31) auf Grundlage der zugeordneten Durchfahrungskosten (21) mittels der Verkehrssteuereinrichtung (2), - Übermitteln der berechneten Gesamtdurchfahrungskosten (32) an die Endnutzereinrichtung (11) über die Kommunikationsschnittstelle (12), - Zuordnen eines freien Fahrzeugschlitzes (25) zu dem Fahrzeug (10) in Abhängigkeit einer an die Verkehrssteuereinrichtung (2) von der Endnutzereinrichtung (11) über die Kommunikationsschnittstelle (12) übermittelten fahrzeugseitigen Routenauswahl (33), - Übermitteln der Zuordnung (34) an die Endnutzereinrichtung (11) über die Kommunikationsschnittstelle (4).Method for controlling a traffic flow of vehicles (10) in a road network (20), wherein the road network (20) is represented in a memory (3) of a traffic control device (2) and wherein sections (23) of the road network (20) are vehicle slots (22 ) are assigned, each of which can be occupied by a vehicle (10) for driving through the sections (23), comprising the following steps: - Assignment of transit costs (21) to the sections (23) within the road network (20) by means of the traffic control device (2); and the following steps for each vehicle (10): - Transmission of at least one desired route (30) through the road network (20) and / or at least one target position (31) in the road network (20) to the traffic control device (2) by means of an end-user device (11) assigned to the vehicle (10) via a communication interface ( 12) the end user device (11); - Calculation of total transit costs (32) for the transmitted at least one desired route (30) and / or for at least one route to the at least one target position (31) on the basis of the assigned transit costs (21) by means of the traffic control device (2), - Transmission of the calculated total transit costs (32) to the end user device (11) via the communication interface (12), - Assigning a free vehicle slot (25) to the vehicle (10) depending on a vehicle-side route selection (33) transmitted to the traffic control device (2) by the end user device (11) via the communication interface (12), - Transmission of the assignment (34) to the end user device (11) via the communication interface (4). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchfahrungskosten (21) für zumindest einen Abschnitt (23) auf Grundlage eines aktuellen Verkehrszustandes (50) festgelegt werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the transit costs (21) for at least one section (23) are determined on the basis of a current traffic condition (50). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchfahrungskosten (21) für zumindest einen Abschnitt (23) in Abhängigkeit einer Belegung der Fahrzeugschlitze (22) oder einer Fahrzeuganzahl (35) auf dem Abschnitt (23) festgelegt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transit costs (21) for at least one section (23) are determined as a function of an occupancy of the vehicle slots (22) or a number of vehicles (35) on the section (23). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass fahrzeugseitig für zumindest einen Abschnitt (23) Durchfahrungskosten (21) vorgeschlagen werden, wobei eine Zuordnung (34) des jeweiligen Fahrzeugs (10) mittels der Verkehrssteuereinrichtung (2) im Wege einer Auktion erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the vehicle side, transit costs (21) are proposed for at least one section (23), the respective vehicle (10) being assigned (34) by means of the traffic control device (2) by way of an auction. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchfahrungskosten (21) für zumindest einen Abschnitt (23) in Abhängigkeit mindestens eines Zielkriteriums (51) festgelegt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transit costs (21) for at least one section (23) are determined as a function of at least one target criterion (51). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuordnen von Fahrzeugschlitzen (22) zu Fahrzeugen (10) zumindest auf einem Abschnitt (23) pulkweise erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the assignment of vehicle slots (22) to vehicles (10) takes place in bulk on at least one section (23). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrzeugschlitze (22) zum Steuern des Verkehrsflusses für eine Zuordnung (34) gesperrt sind oder gesperrt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that vehicle slots (22) for controlling the flow of traffic are or will be blocked for an assignment (34). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Verkehrsleiteinrichtung (41) an mindestens einem Abschnitt (23) im Straßennetz (20) mittels der Verkehrssteuereinrichtung (2) über mindestens eine Steuerschnittstelle (6) gesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one traffic control device (41) is controlled on at least one section (23) in the road network (20) by means of the traffic control device (2) via at least one control interface (6). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuern auf Grundlage einer in zumindest diesem Abschnitt (23) vorherrschenden Belegung der Fahrzeugschlitze oder Fahrzeuganzahl (35) erfolgt.Procedure according to Claim 8 , characterized in that the control takes place on the basis of an occupancy of the vehicle slots or the number of vehicles (35) prevailing in at least this section (23). System (1) zum Steuern eines Verkehrsflusses von Fahrzeugen (10) in einem Straßennetz (20), umfassend: eine Verkehrssteuereinrichtung (2) mit einem Speicher (3) und einer Kommunikationsschnittstelle (4), wobei das Straßennetz (20) in dem Speicher (3) repräsentiert ist und wobei Abschnitten (23) des Straßennetzes (20) Fahrzeugschlitze (22) zugeordnet sind, die von jeweils einem Fahrzeug (10) zum Durchfahren des Abschnittes (23) belegt werden können; mindestens eine jeweils einem Fahrzeug (10) zugeordnete Endnutzereinrichtung (11) mit einer Kommunikationsschnittstelle (12); wobei die Verkehrssteuereinrichtung (2) derart ausgebildet ist, den Abschnitten (23) innerhalb des Straßennetzes (20) jeweils Durchfahrungskosten (21) zuzuordnen, und wobei die mindestens eine Endnutzereinrichtung (11) derart ausgebildet ist, mindestens eine Wunschroute (30) durch das Straßennetz (20) und/oder mindestens eine Zielposition (31) im Straßennetz (20) über die Kommunikationsschnittstelle (12) an die Verkehrssteuereinrichtung (2) zu übermitteln, und wobei die Verkehrssteuereinrichtung (2) ferner derart ausgebildet ist, Gesamtdurchfahrungskosten (32) für die übermittelte mindestens eine Wunschroute (30) und/oder für mindestens eine Route zur mindestens einen Zielposition (31) auf Grundlage der zugeordneten Durchfahrungskosten (21) zu berechnen, die berechneten Gesamtdurchfahrungskosten (32) an die jeweilige mindestens eine Endnutzereinrichtung (11) über die Kommunikationsschnittstelle (4) zu übermitteln, einen freien Fahrzeugschlitz (25) zu dem jeweiligen Fahrzeug (10) in Abhängigkeit einer jeweils fahrzeugseitig getroffenen und an die Verkehrssteuereinrichtung (2) übermittelten Routenauswahl (33) zuzuordnen, und die Zuordnung (34) an die jeweilige Endnutzereinrichtung (11) über die Kommunikationsschnittstelle (4) zu übermitteln.System (1) for controlling a traffic flow of vehicles (10) in a road network (20), comprising: a traffic control device (2) with a memory (3) and a communication interface (4), the road network (20) in the memory ( 3) is represented and wherein sections (23) of the road network (20) are assigned to vehicle slots (22) which can each be occupied by a vehicle (10) for driving through the section (23); at least one end user device (11) assigned to a vehicle (10) and having a communication interface (12); wherein the traffic control device (2) is designed to assign transit costs (21) to the sections (23) within the road network (20), and wherein the at least one end-user device (11) is designed to assign at least one desired route (30) through the road network (20) and / or at least one target position (31) in the road network (20) via the communication interface (12) to the traffic control device (2), and wherein the traffic control device (2) is also designed in such a way that total transit costs (32) for the to calculate transmitted at least one desired route (30) and / or for at least one route to at least one destination position (31) on the basis of the assigned transit costs (21), to transmit the calculated total transit costs (32) to the respective at least one end-user device (11) via the communication interface (4), a free vehicle slot (25) to the respective vehicle (10) depending on a respective vehicle-side and to the traffic control device (2) to assign the transmitted route selection (33), and to transmit the assignment (34) to the respective end user device (11) via the communication interface (4).
DE102019203347.4A 2019-03-12 2019-03-12 Method and system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network Pending DE102019203347A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019203347.4A DE102019203347A1 (en) 2019-03-12 2019-03-12 Method and system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019203347.4A DE102019203347A1 (en) 2019-03-12 2019-03-12 Method and system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019203347A1 true DE102019203347A1 (en) 2020-09-17

Family

ID=72289499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019203347.4A Pending DE102019203347A1 (en) 2019-03-12 2019-03-12 Method and system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019203347A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117576913A (en) * 2024-01-12 2024-02-20 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 Multi-lane highway interweaving area traffic distribution method and device based on network balance

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19963590A1 (en) * 1999-06-25 2001-01-04 Daimler Chrysler Ag Method for controlling transport units in a traffic network
DE102014100569A1 (en) * 2014-01-20 2015-07-23 Graphmasters Gmbh Navigation method and navigation system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19963590A1 (en) * 1999-06-25 2001-01-04 Daimler Chrysler Ag Method for controlling transport units in a traffic network
DE102014100569A1 (en) * 2014-01-20 2015-07-23 Graphmasters Gmbh Navigation method and navigation system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117576913A (en) * 2024-01-12 2024-02-20 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 Multi-lane highway interweaving area traffic distribution method and device based on network balance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2817786B1 (en) Booking and cancellation method, and method for collecting tolls in a toll collection system
DE60132844T2 (en) Interactive navigation system
DE102015216266A1 (en) Technique for navigating a vehicle to a parking lot
DE102010033215A1 (en) Method for supporting parking in a parking garage, parking system for a vehicle and occupancy status recognition system for a parking garage
AT411500B (en) DUAL TOLL SYSTEM
EP1303845B1 (en) Method for determining traffic related information
DE102020120088A1 (en) SYSTEMS AND PROCEDURES FOR DYNAMIC LANE MANAGEMENT
DE102016221106B4 (en) Method and system for external control of an autonomous vehicle
DE10100956A1 (en) Navigation method with dynamic target selection and navigation device
DE102004048468A1 (en) System and method for setting the speed of a vehicle to a maximum permissible speed
DE112018005737T5 (en) VEHICLE FLEET MANAGEMENT WITH A HIEARACHY OF PRIORITY FACTORS
DE112020005282T5 (en) V2X VEHICLE ROAD USE
EP0802509B1 (en) Automatic road use charging method
EP0944894B1 (en) Computer-controlled navigation process for a vehicle equipped with a terminal, terminal and traffic information centre
EP1449174B1 (en) Detection system for surface areas for detecting vehicles with a gps
DE102020135094A1 (en) SYSTEM AND PROCEDURE FOR UPDATING MAP DATA
EP1630747A2 (en) Toll collection system and method
DE102006017845A1 (en) Reservable parking bay finding/reserving system for e.g. lorry, has terminals temporarily connected with central server for data exchange and enabling transmission of reservation request and reception of booking option
DE10224466B4 (en) Method and system for influencing road users with regard to the selection behavior of the route selection on recommended roads and / or toll roads
EP1821259A2 (en) Method for determining toll road sections
WO2009071366A1 (en) Method for operating an information system and an information system
DE102005040053A1 (en) Mobile detection unit allocating method for use in electronic toll system, involves transferring mobile detection unit to central computing unit after inputting vehicle-specific identification data set into memory unit
DE102019203347A1 (en) Method and system for controlling a traffic flow of vehicles in a road network
DE102012222810A1 (en) Parking space registration system for registration of e.g. parking lane in roadside for passenger car, has control unit cooperating with interface for determination of availability data based on spatial coordinates transferred to system
DE102017215564A1 (en) Method and system for determining a trajectory to an optimal transfer location of at least one person and for driving the determined trajectory by at least one passenger transport vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication