DE1940605A1 - Method for controlling a traffic light - Google Patents

Description

Verfahren zur Steuerung einer Verkehrsampel Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Verkehrsampel in Abhängigkeit von mit Hilfe von Detektoren festgestellten Verkehrsdaten.Method for controlling a traffic light The invention relates to a method for controlling a traffic light as a function of with the help of Detectors detected traffic data.

Es sind Steuer schaltungen für Kreuzungen bekannt, die nach einem starren Schema die verschiedenen Phasen umschalten. Es ist ferner bekannt, die Steuer schaltungen für einzelne Kreuzungen mit denen anderer Kreuzungen zu koordinieren, indem die einzelnen Phasen dieser Kreuzungen gestaffelt auftreten. Zu diesem Zweck ist eine Hauptsteuereinrichtung vor -gesehen, die Synchronisiersignale liefert. Als Hauptsteuergeräte wurden auch schon Analogcomputer oder Digitalcomputer verwendet, die den Verkehr abhängig von mit Detektoren gelesenen Verkehrsfaktoren steuern.There are known control circuits for intersections that after a rigid scheme to switch the different phases. It is also known the tax to coordinate circuits for individual intersections with those of other intersections, by staggering the individual phases of these crossings. To this end a main control device is provided which supplies synchronization signals. Analog or digital computers have also been used as main control devices, which control the traffic depending on traffic factors read with detectors.

Es ist auch bekannt, den Verkehr nach einem sogenannten mathematischen Modell zu steuern. Es gibt auch eine große Anzahl von untersuchten mathematischen Modellen für den Verkehr, jedoch hat sich herausgestellt, daß keines dieser bekannten Modelle wirklich auf Echtzeitbasis arbeitet, weil die Verkehrsverhältnisse sehr komplex sind und sich ständig ändern.It is also known to traffic according to a so-called mathematical Control model. There are also a large number of mathematical studies studied Models for traffic, however, it has been found that none of these are known Models really work on a real-time basis, because the traffic conditions are very complex and constantly changing.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten Verkehrssteuerungen zu verbessern, Auch beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Verkehrsmuster zur Steuerung benutzt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird jedoch dem Steuerverfahren für die einzelnen Kreuzungen eine zusätzliche individuelle Steuerung überlagert.The purpose of the present invention is to use the known traffic controls To improve, a traffic pattern is also used in the method according to the invention Control used. According to the method according to the invention, however, the control method an additional individual control is superimposed for the individual intersections.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergröße durch einen Gewichtsfaktor korrigiert wird, der sich aus dem Verhältnis der Halte in einer Richtung zum Verkehrsvolumen in dieser Richtung ergibt.The invention is characterized in that the control variable by a weighting factor is corrected which results from the ratio of the stops in a Direction to traffic volume in that direction gives.

Der Gewichtsfaktor kann auf drei verschiedene Arten bestimmt werden.Bei der ersten Art wird der Gewichtsfaktor durch den Benutzer frei gewählt.The weight factor can be determined in three different ways of the first type, the weight factor is freely chosen by the user.

Bei der zweiten Art bestimmt der Benutzer das Verhältnis der Halte in.In the second type, the user determines the ratio of the stops in.

den beiden Richtungen und die Steuerschaltung erzeugt automatisch die richtigen Gewichtsfaktoren. Dies wird dadurch erreicht, daß der Gewichtsfaktor in der ersten Richtung erhöht wird, wenn das Verhältnis der Halte zum Verkehrsvolumen zu vermindern ist oder durch Erhöhung des Gewichtsfaktors in der zweiten Richtung, wenn das Verhältnis der Halte zum Verkehrsvolumen in dieser Richtung vermindert werden soll. Wenn die Erhöhung des Gewichtsfaktors in der jeweiligen Richtung nicht das gewünschte Ergebnis bringt, können die Gewichtsfaktoren für die zweite Richtung entsprechend vermindert werden. Diese Einstellung des Gewichtsfaktors kann einmal pro Schaltzyklus einer Ampel aber auch zu anderen Zeiten durchgeführt wer den.the two directions and the control circuit generates automatically the right weight factors. This is achieved by adding the weight factor in the first direction is increased when the ratio of stops to traffic volume is to be reduced or by increasing the weight factor in the second direction, when the ratio of stops to traffic volume in that direction decreases shall be. If the increase in the weight factor in the respective direction does not brings the desired result, the weighting factors for the second direction can be reduced accordingly. This setting of the weight factor can be done once per switching cycle of a traffic light but also at other times.

Die dritte Möglichkeit, die Gewichtsfaktoren zu bestimmen, besteht darin, daß die Steuerschaltung die Verhältnisse der Halte zum Verkehrsvolumen bestimmt und die dazugehörigen Gewichtsfaktoren auswählt.The third way to determine the weight factors is in that the control circuit determines the ratio of the stops to the traffic volume and selects the associated weighting factors.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles und der zugehörigen Zeichnungen näher erklärt. Es zeigen: Fig. 1: ein Verkehrs -Regelsystem mit der vor liegenden Erfindung, Fig. 2: in einer Kurve das Verkehrsvolumen, aufgezeichnet gegen Verkehrsmuster, um die als Grundlage dienenden Verkehrsmuster durch als Grenzwerte dienenden Prüfvolumina wählen zu können, Fig. 3: eine Kurve, in welcher das als Grundlage dienende Verkehrsmuster gegen das Verhältnis des kommenden zum gehenden Verkehr nach Geschwindigkeit oder Fahrbahnbelegung zur Wahl des Verkehrsmusters nach VerhSltnis-Prilfwerten einer vorgezogenen Richtung aufgezeichnet ist, Fig. 4: eine Kurve, in der das als Grundlage dienende Verkehrsmuster gegen das Verhältnis vom kommenden zum gehenden Verkehr aufgezeichnet ist, und zwar nach Geschwindigkeit oder Fahrbahnbelegung eines Durchschnittsmusters zunächst in einer bevorzugten Richtung und dann in der anderen, Fig. 5: ein allgemeines Flußdiagramm der Schritte, die zur Steuerung entsprechend der Mikroschleifen-Steuertechnik zu unternehmen sind und Fig. 6: ein genaues Flußdiagramm der einzelnen Schritte, der Mikrons chleifen-Regeltechnik.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment and explained in more detail in the accompanying drawings. They show: Fig. 1: a traffic control system with the present invention, Fig. 2: in a curve the volume of traffic, plotted against traffic patterns, to serve as the basis To be able to select traffic patterns by means of test volumes serving as limit values, Fig. 3: a curve in which the traffic pattern serving as a basis versus the ratio of coming to going traffic according to speed or lane occupancy Choice of the traffic pattern according to the ratio test values of a preferred direction is recorded, Fig. 4: a curve in which the traffic pattern serving as the basis is recorded against the ratio of incoming to outgoing traffic, namely according to the speed or lane coverage of an average pattern initially in one preferred direction and then the other, Fig. 5: a general flow chart of the steps necessary to control according to the micro-loop control technique undertake and Fig. 6: a detailed flowchart of the individual steps involved in the Micron loop control technology.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels In Fig. 1 ist in Form eines Schaubildes eine Kreuzung dargestellt, die einen Teil eines überwachten Straßensystems darstellt. An der Kreuzung befindet sich eine Ampel 10 für die verschiedenen Fahrspuren sowie mit Lampen für die Fußgängerüberwege. Auf der Hauptstraße befindet sich in der einen Richtung die Fahrspur Al und in der anderen die Spur A2, auf der Nebenstraße die beiden Fahrspuren B1 und B2 in der Gegenrichtung.Description of the Preferred Embodiment In Fig. 1, in In the form of a diagram, an intersection is shown that is part of a monitored Road system. At the intersection there is a traffic light 10 for the various Lanes as well as with lamps for the pedestrian crossings. Located on the main street Lane Al in one direction and A2 lane in the other Secondary road the two lanes B1 and B2 in the opposite direction.

Zu jeder zur Kreuzung führenden Fahrspur gehört ein Detektor 8, der das Passieren eines Fahrzeuges abfühlen kann. Wenn Fahrspuren z.um Linksabbiegen vorgesehen sind, wie z.B. die Spuren C1 und C2 für die Hauptstraße, muß für diesen Verkehr eine besondere Ampelphase vorgesehen werden. Die Signalphasen werden bei Handsteuerung von einem lokalen Steuergerät 12 geregelt. Das lokale Steuergerät umfaßt einen Synchronmo tor 14, der eine Zeitgeber- und Steuerscheibe 16 antreibt. Die Scheibe weist Anschläge auf, mit denen über einen Schrittschalter 18 die Ampel periodisch auf die nächste Phase umgeschaltet wird.A detector 8 belongs to each lane leading to the intersection, the can sense the passage of a vehicle. When lanes to turn left are provided, such as lanes C1 and C2 for the main road, must be for this Traffic a special traffic light phase should be provided. The signal phases are at Manual control regulated by a local control device 12. The local control device comprises a synchronous motor 14 which drives a timer and control disk 16. The disk has stops with which the traffic light is activated via a step switch 18 periodically switched to the next phase.

Allgemeine Beschreibung des Gesamtsystems Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein zentrales Steuergerät 20 zur Erzeugung zentraler Steuersignale für die Umschaltung der Ampeln 10 vorgesehen. Das zentrale Steuergerät 20 kann ein Rechner sein. Das zentrale Steuergerät 20 steuert das Umschalten der Ampeln 10 durch elektrische Signale an jedes der lokalen Steuergeräte 12 so, daß die Umschaltung über Synchronmotor 14, Steuerscheibe 16 und Schrittschalter 18 unterbrochen wird. Das Signal Zentrale Steuerung dient dazu, den Synchronantrieb des lokalen Steuergerätes zu unterbrechen. Die Zeiteinteilung für die Umschaltung aller Ampeln 10 wird dann von den elektrischen Signalen über nommen, die vom zentralen Steuergerät 20 kommen. Wenn das Verkehrs- Regelsystem anzeigt, daß eine Phasenänderung auftreten muß, wird das Signal Umschalten auf den Schrittschalter 18 gegeben, welcher dann die Ampel um eine Phase weiterscbalte't.General Description of the Overall System According to the Present Invention is a central control unit 20 for generating central control signals for the switchover the traffic lights 10 provided. The central control device 20 can be a computer. That central control unit 20 controls the switching of traffic lights 10 by means of electrical signals to each of the local control devices 12 so that the switchover via synchronous motor 14, control disk 16 and step switch 18 is interrupted. The signal center The control is used to interrupt the synchronous drive of the local control unit. The timing for switching over all traffic lights 10 is then based on the electrical ones Signals that come from the central control unit 20 are accepted. If the traffic Control system indicates that a phase change must occur, the signal will switch to the Step switch 18 given, which then weitererscbalte't the traffic light by one phase.

Um sicherzustellen, daß die taXtsächRich* Phase der Ampeln auf der Straße der Phase der Signale entspricht, die von dem -zentralen Steuergerät angegeben werden, wird ein Signal Fernsteuerung vom lokalen Steuergerät 12 auf das zentrale Steuergerät 20 zuu1ckg-ekoppelt Die Fernsteuerung von Ampeln 10 an einer Kreuzung wird immer zu Beginn einer A-Grün-Phase eingeleitet. Falls zwischen dem Signal Fernsteueramg und der Verkehr steuerfolge-Phaseninformation keine ber einstimmung besteht, wird die Fernsteuerung der Ampeln an dieser Kreuzung zunächst einmal aufgegeben, indem man das Signal Zentrale Steuerung für diese Kreuzung fallen läßt, so daß die Ampelsteuerung für diese Kreuzung wieder - vomlokalen Steuergerät übernommen wird. Eingangs- und Ausgangs signale von der zentralen Steuereinheit werden über ein Interface 22 übertragen, welches die von der zentralen Verkehrssteuereinheit erzeugten Signale wiederholt. Diese Wiederholung kann durch die räumliche Entfernung der Kreuzung von der zentralen Steuereinheit bedingt sein. Die Signale können zwischen den lokalen Steuergeräten 12 an der Kreuzung und dem zentralen Steuergerät 20 durch geeignete Einrichtungen übertragen werden, wegen größerer Zuverlässigkeit des Systems ist jedoch ein komplexes Gerät auf der Straße wegen der dort herrschenden Umgebungsbedingungen nicht erwünscht. Die bevorzugte Verbindung besteht aus einer direkten Leitung, z. B. einer Telefonleitung, zwischen dem lokalen Steuergerät 12 und dem zentralen Steuer gerät 10.To ensure that the relevant * phase of the traffic lights is on Street corresponds to the phase of the signals given by the central control unit are, a signal remote control from the local control device 12 to the central Control device 20 zuu1ckg-ekoppel The remote control of traffic lights 10 at an intersection is always initiated at the beginning of an A-Green phase. If between the signal Fernsteueramg and the traffic control sequence phase information is not matched the remote control of the traffic lights at this intersection was initially given up by the signal central control for this intersection is dropped, so that the traffic light control for this intersection again - is taken over by the local control unit. Entrance and Output signals from the central control unit are transmitted via an interface 22, which repeats the signals generated by the central traffic control unit. This repetition can be due to the spatial distance of the intersection from the central Control unit may be conditional. The signals can be sent between the local control units 12 at the intersection and the central control unit 20 by suitable devices be transmitted, however, because of the greater reliability of the system, is a complex one Device not desired on the road due to the prevailing environmental conditions. The preferred connection is a direct line, e.g. B. a telephone line, between the local control device 12 and the central control device 10.

Die Steuerung des Verkehrssystems erfolgt durch ein System, welches nach einer Verkehrs Hauptsteuerfolge arbeitet, welche in dem zentralen Steuergerät 20 gespeichert ist. Diese gerkehrs-Hauptsteuerfolge enthält mehrere Folgen, die nach Prioritäten adressiert werden. Mehrere Unterprogramme dienen dazu, bestimmte Funktionen zu übernehmen und jedes Unterprogramm ist vollständig modular, so daß sie neu zusammengesetzt und geladen werden können, ohne daß die übrigen Unterprogramme im System davon beeinflußt werden. Dadurch sind Erweiterungen des Systems und Änderungen der Steuerstrategie bei minimaler Störung des gesamten Verkehr s -Steuer systems möglich.The traffic system is controlled by a system, which according to a traffic main control sequence, which works in the central control unit 20 is stored. This main traffic control sequence contains several sequences that addressed according to priorities. Several subroutines to serve to take on certain functions and each subroutine is complete modular so that they can be reassembled and reloaded without the other subroutines in the system are influenced by it. Thereby are extensions of the system and changes in control strategy with minimal disruption to the whole Traffic control system possible.

Das Straßenverkehrs-Steuer system sammelt Informationen über die laufenden Verkehrsbedingungen und zeichnet sie auf, bestimmt die Schritte und steuert und überprüft die Ampeln 10. Die normale Steuer schleife, die schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, benutzt den Ampelsteuerbereich in der zentralen Steuereinheit 20 zur Erzeugung der oben erwähnten elektrischen Signale für die Betätigung der lokalen Steuergeräte 12 und der Ampeln 10. Eine zweite Steuerschleife ist im allgemeinen für ein mffielles Eingreifen in Not situationen erforderlich. Eine dritte Steuer schleife benutzt Daten, die aus laufenden Operationen gespeichert werden, zur Erstellung statistischer Aufzeichnungen für Studien- und Analysezwecke. Diese Steuer schleife ist im allgemeinen eine Schleife mit größerer Zeitkonstante, die gespeicherten Daten können jedoch auch bei Bedarf zur Erzeugung von laufenden Steuerinformationen benutzt werden, wie später noch genauer beschrieben wid.The road traffic control system collects information about the running Traffic conditions and records them, determines the steps and controls and checked the traffic lights 10. The normal control loop, which is shown schematically in Fig. 1 uses the traffic light control area in the central control unit 20 to generate the above-mentioned electrical signals for the actuation of the local Control devices 12 and traffic lights 10. A second control loop is generally Required for effective intervention in emergency situations. A third tax loop uses data that is saved from ongoing operations for creation statistical records for study and analysis purposes. This tax loop is generally a loop with a larger time constant, the stored data however, they can also be used to generate current control information if required as will be described in more detail later.

In dem zentralen Steuergerät 20 ist außerdem eine große Anzahl von als Grundlage dienenden Verkehr smustern gespeichert, die Steuer informationen für jede Kreuzung im gesamten Verkehrs-Steuersystem liefern. Das gesamte Verkehrs -Steuersystem ist im allgemeinen in eine Anzahl von Untersystemen unterteilt, die eine Gruppe von Kreuzungen umfassen, welche normalerweise mit derselben Zykluslänge arbeiten. Das als Grundlage dienende Verkehrsmuster liefert Daten über Zykluslänge, Zyklusmustertei lung und zeitliche Versetzung des Zyklus jeder Kreuzung im Steuersystem Zur Entwicklung dieser Verkehrsmuster stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, die vom Verkehrs-Steuersystem gewählt werden können.In the central control device 20 is also a large number of The tax information for deliver every intersection in the entire traffic control system. The entire traffic control system is generally divided into a number of subsystems that make up a group of intersections which normally operate with the same cycle length. The traffic pattern serving as a basis provides data on cycle length and cycle pattern parts development and time offset of the cycle of each intersection in the control system for development Different procedures are available to this traffic pattern to disposal, which can be selected by the traffic control system.

Zu diesen Verfahren gehören Zeit-Raum-Modelle, wie sie von Yardeni in "Vehicular Traffic Control; A Time-Space Design Model", 1964, Procee'dings (34th Annual Meeting) Institute of Traffic Engineers beschrieben wurden. Das Verkehrsmuster kann auch aus Daten entwickelt werden, die vom Verkehrs-Steuersystem oder durch irgend ein anderes vom Verkehrsingenieur gewähltes Verfahren erzeugt wurden. Die große Anzahl von grundlegenden Verkehrsmustern, aus denen eines ausgewählt werden kann, macht dieses System wirkungsvoller als bisher bekannte Systeme. Jede durch bisher bekannte Systeme gelieferte Steuertechnik kann durch das hier beschriebene Verkehrs Steuersystem übernommen werden, ohne daß auf der Straße irgendwelche Änderungen vorgenommen werden, wenn die entsprechenden Möglichkeiten in den lokalen Steuergeräten 12 vorhanden sind. Die komplexeren Verkehrs-Steuerfunktionen erfordern bei der Durch führung mit manuellen Systemen ein tedres lokales Steuergerät. Durch Anwendung des vorliegenden Verkehrs-Steuersystemes können die komplexeren Funktionen jedoch mit einfachen lokalen Steuergeräten ausgeführt werden und dadurch große Kosten im System eingespart werden. Durch Wahl der Mikroschleifen-Steuertechnik können nicht nur Funktionen ausgeführt werden, die von bisherigen Systemen ebenfalls übernommen wurden, sondern das vorliegende System gestattet auch eine feine Abstimmung der Verkehrssteuerung an bestimmten Kreuzungen, so daß sich daraus ein wirkungsvolleres Steuer system ergibt.These methods include time-space models such as those by Yardeni in "Vehicular Traffic Control; A Time-Space Design Model", 1964, Procee'dings (34th Annual Meeting) Institute of Traffic Engineers. The traffic pattern can also be developed from data received by or by the traffic control system any other method chosen by the traffic engineer was generated. the large number of basic traffic patterns from which one can be selected makes this system more effective than previously known systems. Each through Control technology supplied to previously known systems can be replaced by the one described here Traffic control system can be adopted without any changes on the road can be made if the corresponding options are available in the local control units 12 are present. The more complex traffic control functions require the through guidance with manual systems a tedres local control unit. Using the However, the present traffic control system can use the more complex functions simple local control devices and therefore high costs in the system can be saved. By choosing the micro-loop control technology, you can not only Functions are carried out that were also taken over from previous systems, but the present system also allows fine tuning of the traffic control at certain intersections, making it a more effective control system results.

Ein als Grundlage dienendes Verkehrsmuster wird gewählt1 während die Hauptverkehr s-Steuer folge aus geführt wird, vom Verkehr singenieur aus ge -wählt. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel kann z.B. das Verkehrsvolumen zur Wahl eines Verkehrsmusters für eine Kreuzung gewählt werden.A traffic pattern serving as a basis is chosen1 during the Main traffic control sequence is executed, selected by the traffic engineer. In the example shown in Fig. 2, for example, the volume of traffic can be used to select a Traffic pattern can be selected for an intersection.

Wenn das durchschnittliche Verkehrsvolumen für den letzten Zeitabschnitt z.B. 200 beträgt, wird das Muster 20 als Grundmuster für die Kreuzung gewählt. Das Volumen kann jedoch auf 175 absinken, bevor das Muster geändert wird. Das Verhältnis von kommendem zu gehendem Verkehr entweder des Volumens, der Geschwindigkeit oder der Sraßenbelegung kann dazu benutzt werden, ein geändertes Muster zu wählen, wie es in Fig 3 für ein System ohne eine bevorzugte Richtung oder in Fig. 4 für ein System mit einer6evorzugten Richtung gezeigt wird. Wenn angenommen wird, daß das Verhältnis für den gewählten Faktor 92% zum Zeitpunkt der Prüfung ist, so geht für ein System ohne eine bevorzugte Richtung aus -Fig. 3 hervor, daß das Verkehrsmuster VM + 2 gewählt wird. Wenn eine Richtung bevorzugt wird, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, so führt ein Verhältnis von 92% dazu, daß das Verkehrsmuster VM gewählt wird.If the average volume of traffic for the last period of time e.g. is 200, the pattern 20 is chosen as the basic pattern for the intersection. That However, volume can drop to 175 before the pattern is changed. The relationship from incoming to outgoing traffic either the volume, the speed or the street layout can be used to select a changed pattern, as in Fig. 3 for a system without a preferred direction or in Fig. 4 for a system with a preferred direction is shown. Assuming that the ratio for the chosen factor is 92% at the time of the test, so go for a system without a preferred direction from -Fig. 3 shows that the traffic pattern VM + 2 is chosen. When one direction is preferred, as shown in FIG. 4 is, then a ratio of 92% leads to the fact that the traffic pattern VM is chosen.

Dieses als Grundlage dienende Verkehrsmuster liefert Informationen über Unterteilung, zeitliche Verschiebung und Länge des Zyklus für jede Kreuzung. Um den Verkehr an den einzelnen Kreuzungen im System effektiv steuern zu können, muß man von den an den Anfahrten der Kreuzung aufgestellten Detektoren Daten erhalten. Hierzu kann jede geeignete Art von Detektoren benutzt werden. Vorzugsweise wird eine Magnetschleife benutzt die ein Ausgangssignal abgibt, sobald ein Fahrzeug die Schleife abdeckt. This traffic pattern, which serves as the basis, provides information about subdivision, time shift and length of the cycle for each intersection. In order to be able to effectively control the traffic at the individual intersections in the system, one must obtain data from the detectors placed at the approach to the intersection. Any suitable type of detector can be used for this purpose. Preferably will uses a magnetic loop that emits an output signal as soon as a vehicle enters the Loop covers.

Die Detektoren werden regelmäßig etwa alle 16 msec abgefühlt, und eine Zahl wird aufgezeichnet, wenn zur Zeit der Prüfung ein Fahrzeug den Detektor abdeckt. Lage und Art des Detektors sowie die an jedem Detektor vorgenommenen Arten der Prüfung müssen angegeben und in eine Detektor tabelle geladen werden. Die Detektor tabelle wird dann dazu benutzt, die entsprechenden Daten zu sammeln, die ihrerseits wieder z Verkehrssteuerung an den Kreuzungen im System und für andere Auswertungen des Systems benutzt werden. Sieben Messungen können mit den Daten von den Detektoren berechnet werden. Diese Messungen sind Geschwindigkeit, Fahrbahnbelegung, Bedarf, Volumen, Halte, Phasendichte und Verzögerung Diese Begriffe sind nachfolgend genauer definiert. The detectors are sensed regularly about every 16 msec, and A number is recorded when at the time of testing a vehicle hits the detector covers. The location and type of detector and the types made on each detector of the test must be specified and loaded into a detector table. The detector table is then used to collect the relevant data, which in turn again z traffic control at the intersections in the system and for other evaluations of the system. Seven measurements can be made with the data from the detectors be calculated. These measurements are speed, lane occupancy, demand, Volume, Hold, Phase Density, and Delay These terms are more detailed below Are defined.

Bedarf: Anzahl der Fahrzeuge, die die Kreuzung bei jedem Zyklus passieren sollen. Demand: Number of vehicles that will pass the intersection on each cycle should.

Volumen: Anzahl der Fahrzeuge, die im ausgewählten Zeitabschnitt über den Detektor £ahren.Volume: Number of vehicles that have over in the selected time period listen to the detector.

Halte: Zahl der Fahrzeuge, die an der Kreuzung pro Phase anhalten.Stops: Number of vehicles that stop at the intersection per phase.

Verzögerung: Zeit in Sekunden, welche die Fahrzeuge an der Ampel halten.Delay: Time in seconds that the vehicles stop at the traffic lights.

Ges chwindig -keit: Die Durchschnittsgeschwindigkeit in m/Sec der Fahrzeuge, die während des gewählten Zeitabschnittes über den Detektor fahren.Speed: The average speed in m / sec Vehicles that drive over the detector during the selected time period.

Fahrbahnbelegung: Prozentsatz des Zeitraumes, in welchem Fahrzeuge den Detektor während des gewählten Zeitabschnittes abdecken.Lane occupancy: percentage of the period in which vehicles cover the detector for the selected time period.

Phasendichte: Prozentsatz des Zeitraumes, in welchem Fahrzeuge den Detektor nur während der Grünphase abdecken.Phase density: percentage of the period in which vehicles the Cover the detector only during the green phase.

Das vorliegende Verkehrs-Steuer systm soll eine größtmögliche Anpassungsfähigkeit im Betrieb liefern. Daher muß als Anfangsschritt der Benutzer des Systems codierte Daten für die Wahl verschiedener Wahlgrößen und andere Daten in das System geben, die zum Betrieb erforderlich sind.The present traffic control system is intended to be as adaptable as possible deliver in operation. Therefore, as an initial step, the user of the system must encode Enter data for the choice of different choice sizes and other data into the system, which are necessary for operation.

Ein derartiges zu wähltndes Kriterium ist die Prüfrate für die Daten von den Detektoren ftir Geschwindigkeiten, Fahrbahnbelegung und Anzahl der Fahrzeuge. Typische Prüfraten sind 16, 32, 64 oder 128 msec für Geschwindigkeit und Fahrbahnbelegung und 16 oder 192 msec für die Fahrzeugzahl. Die Intervalle für Geschwindigkeit, Fahrbahnbelegung und Berechnungszeit müssen ebenfalls ausgewählt werden. Typische Intervallzeiten liegen zwischen 3 und 15 Minuten Die ausgewählten Werte für diese Faktoren sind für alle Kreuzungen im System gleich.One such criterion to be chosen is the data check rate from the detectors for speeds, lane occupancy and number of vehicles. Typical test rates are 16, 32, 64 or 128 msec for speed and lane occupancy and 16 or 192 msec for the number of vehicles. The intervals for speed, lane occupancy and calculation time must also be selected. Typical interval times range from 3 to 15 minutes The selected values for these factors are the same for all intersections in the system.

Allgemeine Beschreibung der Mikroschleifen-Steuertechnik Die Mikroschleifen-Steuertechnik ist ein Zusatz, der für jede ausgewählte Kreuzung verfügbar ist. Das eben beschriebene Gesamtsystem ist auf maximale Anpassungsfähigkeit der verfügbaren Zusätze ausgelegt. Die Mikroschleifen-Steuerte chnik allein ermöglicht eine hochgradige Anpa 5 sung 5 fähig -keit an das System, ohne daß die anderen Zusätze im beschriebenen System enthalten sind. Aus diesem Grund ist die Mikroschleifen-Steuertechnik auch für andere nicht beschriebene Systeme anwendbar.General description of the micro-loop control technology The micro-loop control technology is an add-on available for each selected intersection. The one just described The overall system is designed for maximum adaptability of the available accessories. The micro-loop control technology alone enables a high level of customization 5 ability to the system without the other additions in the system described are included. Because of this, the micro-loop control technique is for others too systems not described can be used.

Die Mikroschleifen-Steuertechnik ermöglicht eine wahlweise Über steuerung des als Grundlage dienenden Verkehrsmusters an einer Kreuzung, basierend auf den momentanen Verkehrsbedingungen dieser Kreuzung. Fig. 5 zeigt in einem allgemeinen Diagramm die Grundschritte bei der Steuerung mit Mikroschleifen-Steuertechnik. Zum Betrieb des Systemes ist für jede Kreuzung mindestens ein grundlegendes Verkehr smuster erforderlich. Zur Erreichung größter Anpassungsfähigkeit im System ist im allgemeinen eine große Anzahl grundlegender Verkehrsmuster vorgesehen. Die Wahleinrichtung 23 wählt ein grundlegendes Verkehrsmuster für die Kreuzung, wie es im Zusammenhang mit den Fig. 2, 3 und 4 oben beschrieben wurde. Das Verkehrsmuster setzt Länge, Unterteilung und zeitliche Verschiebung des Zyklus für die jeweilige Kreuzung fest. In einigen Fällen, besonders beim Anlauf eines neuen Systems, kann der Beginn mit nur einem grundlegenden Verkehrsmuster pro Kreuzung und die Erzeugung zusätzlicher Verkehr muster mit Hilfe der Mikros chleifen-Steuertechnik erwünscht sein.The micro-loop control technology enables optional over-control of the underlying traffic pattern at an intersection, based on the current traffic conditions at this intersection. Fig. 5 shows in general Diagram of the basic steps involved in controlling with micro-loop control technology. To the Operation of the system is at least a basic traffic for every intersection pattern required. In order to achieve the greatest possible adaptability in the system, the generally a large number of basic traffic patterns are provided. The voting facility 23 chooses a basic traffic pattern for the intersection as related with Figures 2, 3 and 4 described above. The traffic pattern sets length, Subdivision and time shift of the cycle for the respective intersection. In some cases, especially when starting a new system, you can start with only one basic traffic pattern per intersection and the generation of additional ones Traffic patterns with the help of the micros loop control technology should be desired.

Eingangsdaten von jedem Detektor auf den Zufahrten zur Kreuzung werden von einem Fühler 24 abgefühlt. Diese Daten werden im System gespeichert und zur Berechnung der gewünschten Verkehrs-Steuerfaktoren benutzt. Der Rechner 25 berechnet die vom Benutzer ausgewählten Faktoren welche Geschwindigkeit, Phasendichte, Bedarf und Halte sowie Halteverhältnisse umfassen Unter Halteverhältnissen versteht man das Verhältnis der Halte in der A-Phase zu den Halten in der B-Phase. Die Ampel wird auf der kleinsten A-Grün-Phase laufen gelassen, die durch die Größe der Kreuzung1 die Geschwindigkeit des Verkehrs, die Anzahl der angehaltenen Fahrzeuge und andere Faktoren bestimmt wird. Am Ende der kleinsten A-Grün-Phase werden die Eingangsdaten abgefühlt und die erforderlichen Daten berechnet.Input data from each detector will be on the driveways to the intersection sensed by a probe 24. These data are stored in the system and used for Calculation of the desired traffic control factors used. The computer 25 calculates the factors selected by the user, which speed, phase density, demand and holding as well as holding relationships include under holding relationships one understands the ratio of the stops in the A-phase to the stops in the B-phase. The traffic light is run on the smallest A-Green phase that corresponds to the size the intersection1 the speed of the traffic, the number of vehicles stopped and other factors is determined. At the end of the smallest A-Green phase, the Input data is sensed and the required data is calculated.

Der ausgewählte Verkehrs -Steuerfaktor wird durch Multiplikation mit einem Gewichtsfaktor verändert. Der Gewichtsfaktor bezeichnet die Bedeutung des Verkehrsflusses auf einer bestimmten Zufahrt zur gesteuerten Kreuzung in bezug auf das gesamte Verkehrs system. Angenommen, daß der Bedarf der ausgewählte Verkehrs -Steuerfaktor ist, so wird dieser durch den Gewichtsfaktor veränderte Bedarf auf den Zufahrten in der A-Richtung abgefühlt. Dieser Bedarf wird mit dem auf den Seitenzufahrten vorliegenden eingestellten Bedarf verglichen. Wenn der Bedarf in der A-Richtung größer ist, wird die A-Grün-Phase um eine festgelegte Zeit verlängert und dieselbe Prüfung am Ende der Verlängerung der A-Grün-Phase noch einmal durchgeführt. Dieser Betrieb wird fortgesetzt, bis die größte A-Grün-Phase (bestimmt durch das grundlegende Verkehrsmuster und andere Faktoren) erreicht ist oder der eingestellte Bedarf für die Zufahrten in der B-Richtung größer ist als der eingestellte Bedarf in der A-Richtung. Zu diesem Zeitpunkt wird die Phasendichte auf den A-Zufahrten abgefühlt und, falls sie größer als der ausgewählte Wert ist, bleibt die A-Grün-Phase erhalten, auch wenn der Bedarf auf den B-Zufahrten größer ist, da die Messung der Phasendichte anzeigt, daß der Bedarfsmangel in der A-Richtung durch einen Verkehrsstau auf der A-Straße hervorgerufen wird. Dieser Vergleich läuft weiter, bis der eingestellte Bedarf in der B-Richtung größer ist als der eingestellte Bedarf in der A-Richtung und die Phasendichte in der A-Richtung kleiner ist als der gewählte Wert oder die längste A-Phase. Die Steuerung 26 erzeugt ein Signal Umschalten zur Änderung der Ampelphasen zun bestimmten Zeitpunkt. Der Speicher 27 speichert die errechneten Faktoren zur Analyse während. des.The selected traffic tax factor is multiplied by changed by a weighting factor. The weight factor denotes the importance of the Traffic flow on a particular driveway with respect to the controlled intersection the entire transport system. Assume that the needs of the selected transport -Control factor is, this is due to the weight factor changed on demand sensed the driveways in the A direction. This need is matched by that on the side entrances present set demand compared. If the need is in the A direction is larger, the A-Green phase is extended by a specified time and the same Test carried out again at the end of the extension of the A-Green phase. This Operation continues until the largest A-Green phase (determined by the basic Traffic patterns and other factors) or the set demand for the approaches in the B-direction is greater than the set demand in the A-direction. At this point the phase density on the A-driveways is sensed and, if so it is greater than the selected value, the A-Green phase is preserved, too if the demand on the B-approaches is greater, since the measurement of the phase density indicates that the lack of demand in the A direction due to a traffic jam on the A-street is caused. This comparison continues until the set The demand in the B direction is greater than the set demand in the A direction and the phase density in the A direction is smaller than the selected value or that longest A phase. The controller 26 generates a switchover signal to the Change of traffic light phases at a certain point in time. The memory 27 stores the calculated factors for analysis during. of.

laufenden Verkehrs-Steuerzyklus. Bei Bedarf können die errechneten Faktoren für die laufende Analyse dargestellt werden. Die beschriebene Mikroschleifen-Steuertechnilk gestattet somit eine wirkungsvollere Verkehrs steuerung, als dies mit bisher gebräuchlichen Systemen möglich. war.ongoing traffic control cycle. If necessary, the calculated Factors for the ongoing analysis are presented. The described micro-loop control technique thus allows a more effective traffic control than with previously used Systems possible. was.

Der Wirkungsgrad des Systemes kann weiter dadurch erhöht werden, da man eine "Selbstlernfunktion" für das System vorsieht, indem. man laufend Daten eingibt, um nicht nur die Verkehrssteuerkriterien, sondern auch den Wichfigkeitsfaktor unter Verwendung bekannter Beziehungen zwischen den Verkehrsfaktoren und dem Bereich der Halteverhältnisse zi berechnen, Diese Berechnungen kannen gemäß nachfolgender genauerer Beschreibung laufend durchgeführt werden.The efficiency of the system can be further increased because a "self-learning function" is provided for the system by. one constantly data enters to not only the traffic control criteria, but also the importance factor using known relationships between the traffic factors and the area of the holding ratios zi, These calculations can be made according to the following more detailed description are carried out on an ongoing basis.

Genaue Beschreibung der Mikroschleifen-Steuertechnik Zum Einleiten der Fernsteuerung des Verkehrssystemes ist eine Startfolge vorgesehen. Während der Startfolge werden die Kreuzungen der Reihe nch abgefragt, um festzustellen, ob das Signal A-Grün , welches ansteigt, daß in die Ampel gerade in eine A-Grün-Phase eingetreten ist, an dieser Kreuzung erschienen ist. Wenn eine Kreuzung in die A-Grün-Phase eintritt, wird die Fernsteuerung dieser Kreuzung durch Erzeugung des Signales Zentrale Steuerung für diese Kreuzung eingeleitet. Das grundlegende Verkehrsmuster für diese Kreuzung wird überprüft, und wenn eine Verschiebung für diese Kreuzung festgehalten werden muß, wird die Zeit zum Starten der A-Grün-Phase als künftigen Bezugswert aufgezeichnet. Vorzugsweise ist ein grundlegendes Verkehr smuster für die zentrale Steuerung des Systems zu wählen, dae in etwa mit den Mustern vergleichbar ist, die auf der Straße unter Handsteuerung unmittelbar vor dem Eingreifen arbeiten. Die Fernsteuerung der Kreuzungen läuft weiter mit dem Eintreten in die A-Grün-Phase, bis alle Kreuzungen unter Fernsteuerung laufen Zu diesem Zeitpunkt wird angezeigt, daß die Startfolge beendet ist und alle Kreuzungen unter Fernsteuerung laufen.Exact description of the micro-loop control technology To initiate a start sequence is provided for the remote control of the traffic system. During the Starting sequence, the intersections in the row are queried to determine whether the Signal A-green, which rises, that the traffic light has just entered an A-green phase has appeared at this intersection. When an intersection enters the A-Green phase, is the remote control of this intersection by generating the signal Central Control initiated for this intersection. The basic traffic pattern for this intersection will be checked and if a shift is recorded for this intersection the time to start the A-Green phase is recorded as a future reference value. A basic traffic pattern is preferred for the central control of the System to be chosen because it is roughly comparable to the patterns on the street work under manual control immediately before intervening. the Remote control the intersection continues with entering the A-Green phase until all intersections run under remote control At this point, it will indicate that the startup sequence is finished and all intersections are under remote control.

Da Änderungen der grundlegenden Verkehrsmuster während der Startphase im allgemeinen nicht erwünscht sind, kann die Mikroschleifen-Technik erst nach Abschluß der Startfolge angewandt werden. Beim Umschalten von einem grundlegenden Verkehrsmuster auf ein anderes muß außerdem eine Änderung des Musters verhindert werden, bis die Umschaltung beendet ist. Aus diesem Grund kann die Mikroschleifen-Technik für eine Kreuzung nicht angewandt werden, während das Muster für diese Kreuzung gewechselt wird. Wenn die Fernsteuerung einmal für das ganze Verkehrssystem eingeschaltet worden ist, kann die ttberpriifung von Bedarf, Volumen usw. des Systemes erwünscht sein, um ein grundlegendes Verkehrsmuster auf der Basis der momentanen Verkehrsbedingungen auszuwählen. Für diesen Zweck sind Unterfolgen vorgesehen, und das grundlegende Verkehrsmuster kann auf der Basis von Tageszeit, Grenzwertprüfung oder Grenzwert-Verhältnisprüfung sowie auf einer anderen Basis vom Benutzer des Systems gewählt werden.Because changes in the basic traffic pattern during the startup phase are generally not desired, the microloop technique can only be used after completion the starting order must be applied. When switching from a basic traffic pattern to another, a change in the pattern must also be prevented until the Switching is finished. For this reason, the micro-loop technique can be used for a Intersection cannot be applied while the pattern for that intersection is changed will. Once the remote control has been switched on for the whole traffic system the need, volume, etc. of the system may be checked, a basic traffic pattern based on current traffic conditions to select. Sub-sequences are provided for this purpose, and the basic one Traffic patterns can be based on time of day, limit check, or limit ratio check as well as on some other basis chosen by the user of the system.

Nach Beendigung der Start-Unterfolge und der Unterfolge für Verkehrsmuster-Wechsel kann die Mikroschleifen-Steuertechnik für eine oder mehrere Kreuzungen im System benutzt werden. Die Länge, Aufteilung und Verschiebung des Zyklus erhält man von den grundlegenden Verkehrsmustern.After completing the start sub-sequence and the sub-sequence for traffic pattern change can use the micro-loop control technology for one or more intersections in the system to be used. The length, division and shift of the cycle are obtained from the basic traffic patterns.

Die Länge des Zyklus ist die Zeit, die erforderlich ist, um. eine ganze Schaltfolge der Ampel an einer Kreuzung zu durchlaufen und kann z.B.The length of the cycle is the time it takes to. one to go through the entire switching sequence of the traffic light at an intersection and can e.g.

60 sec betragen. Der Zyklus ist in einzelne den jeweiligen Richtungen zugeordnete Phasen unterteilt und kann z.B. 30 sec für die A-Richtung, 20 sec für die B-Richtung und 10 sec für die C-Richtung (Linkaabbieger von der Hauptstraße, siehe Fig. 1) umfassen. Die Verschiebung ist der Zeitraum in sec oder der Prozentsatz des Zyklus, um den die Grünphase an einer Kreuzung gegenüber einem bestimmten Bezugszeitpunkt verschoben ist und kann z.B. 20 sec betragen.60 sec. The cycle is individual in the respective directions assigned phases and can e.g. 30 sec for the A-direction, 20 sec for the B-direction and 10 sec for the C-direction (Linkaabbieger from the main street, see Fig. 1). The shift is that Period in sec or the percentage of the cycle that the green phase is compared to at an intersection is shifted from a certain reference point in time and can be, for example, 20 seconds.

Eine Mikroschleifen-Tabelle ist für jede Kreuzung vorgesehen, für welche die Mikroschleifen-Technik benutzt wird. Die Mikroschleifen-Tabelle umfaßt codierte Informationen über die Art des vorhandenen lokalen Steuergerätes, einen zeitlichen Mindestabstand für Fußgänger, einen zeitlichen Mindestabstand für Fahrzeuge, Phasenverschiebungsdaten und eine bestimmte Stelle zum Speichern der Endabfühldaten sowie andere für diese Kreuzung wichtige Daten wie Zykluslänge, Aufteilung und Verschiebung.A micro-loop table is provided for each intersection which the micro-loop technique is used. The microloop table includes coded information about the type of local control device present, a a minimum time interval for pedestrians, a minimum time interval for vehicles, Phase shift data and a specific location for storing the final sensing data as well as other data important for this intersection such as cycle length, division and displacement.

Der Beginn der Mikroschleifen-Technik für eine Kreuzung wird dadurch bestimmt, daß der Beginn der A-Grün-Phase abgefühlt wird. Wenn die A-Grün-Phase an einer durch die Mikroschleifen-Technik gesteuerten Kreuzung beginnt, wird die Mindestzeit für die A-Grün-Phase berechnet und dieser berechnete Mindestwert gespeichert. Bei der Berechnung für Fußgänger, Mindestabstandszeit für Fahrzeuge, momentane Geschwindigkeit des Verkehrs und Verteiler zeit mit der Anzahl der angehaltenen Fahrzeuge multipliziert.This marks the beginning of the micro-loop technique for an intersection determines that the beginning of the A-green phase is sensed. When the A-Green phase starts at an intersection controlled by micro-loop technology, the The minimum time for the A-Green phase is calculated and this calculated minimum value is saved. When calculating for pedestrians, minimum distance for vehicles, current speed of the traffic and distribution time multiplied by the number of stopped vehicles.

Die Zykluslänge aus dem grundlegenden Verkehrsmuster beträgt beispielsweise 60 sec. Die zu erz die Mikroschleifen-Technik verfügbare e Zykluserweiterung wird durch Subtraktion der Gesamtzahl der Mindestphasenzeiten von der momentanen Zykluslänge ermittelt. Für das vorliegende Beispiel wird angenommen, daß die kleinste A-Phase 10 sec und die kleinste B-Phase 10 sec, die kleinste C-Phase 6 sec und die Gelb-Phase 3 sec beträgt. Somit beläuft sich die Zyklus erweiterung auf 25 sec.The cycle length from the basic traffic pattern is, for example 60 sec. The cycle extension available to ore the micro-loop technology becomes by subtracting the total number of minimum phase times from the current cycle length determined. For the present example it is assumed that the smallest A phase 10 seconds and the smallest B phase 10 seconds, the smallest C phase 6 seconds and the yellow phase 3 sec. The cycle extension thus amounts to 25 seconds.

Als Beispiel wird angenommen, daß eine Fußgänger lampe vorhanden ist, der Auslöseknopf jedoch nicht betätigt wurde. D.h., daß die kürzere Fahrzeug-Abstandszeit benutzt wird, die z.B. 10 sec betragen so. Wenn angenommen wird, daß seit dem letzten Phasenwechsel 10 Fahrzeuge festgestellt wurden und diese Fahrzeuge jetzt an der Kreuzung angehalten werden, dann läßt sich die Fahrzeug-Abstandszeit für diese angehaltenen Fahrzeuge laufend oder auch im voraus berichtigen und die Ergebnisse können in Tabellen gespeichert werden. Diese Fahrzeug-Abstandszeit aus der gespeicherten Tabelle für 10 Wagen beträgt 14 sec und überschreitet somit die Mindestabstandszeit für Fahrzeuge von 10 sec, so daß eine Mindestzeit für die A-Phase von 14 sec erforderlich ist.As an example it is assumed that a pedestrian lamp is available, however, the release button has not been pressed. That is, the shorter inter-vehicle clearance time is used, which are e.g. 10 sec. If accepted will, that since the last phase change 10 vehicles have been detected and these vehicles are now stopped at the intersection, then the vehicle gap time for these stopped vehicles continuously or in advance and correct the Results can be saved in tables. This vehicle gap time off of the stored table for 10 cars is 14 seconds and thus exceeds the Minimum clearance time for vehicles of 10 seconds, so that a minimum time for the A phase of 14 sec is required.

Am Ende der Mindestphasenzeit wird die Abfühlvorrichtung 30 (siehe Fig.At the end of the minimum phase time, the sensing device 30 (see Fig.

6) betätigt, um laufende Eingangsdaten aus den zugehörigen Detektor-Ausgangssignalen für die Kreuzungen zu erhalten. Der Rechner 32 berechnet dann den Bedarf in der A-Richtung und der korrigierte Bedarf wirdsdurch Multiplikation dieses Faktors mit dem Gewichtsfaktor für die A-Richtung durch die Einstellvorrichtung 34 errechnet. Wenn z. B. angenommen wird, daß der laufende Bedarf der A-Richtung acht Fahrzeuge beträgt und der laufende Bedarf der B-Richtung 6 Fahrzeuge und der Gewichtsfaktor der Richtung 3:2 beträgt und der Gewichtsfaktor der B-Richtung 2:3, dann ist der von der Einstelivorrichtung 34 ermittelte eingestellte Bedarf der A-Richtung 8 x 3 = 24 und der eingestellte Bedarf der B-Richtung 6 x 2 9 12. Der eingestellte Bedarf der A-Richtung ist gemäß der Festatellung des Vergleichers 36 größer als der der B-Richtung, eo daß die A-Grtln-Phase von der Verlängerungseinrichtung 38 um einen vorgewählten Zeitraum verlängert wird.6) pressed to get current input data from the associated detector output signals to get for the intersections. The computer 32 then calculates the need in the A direction and the corrected demand are obtained by multiplying this factor by the weighting factor for the A direction is calculated by the setting device 34. If z. For example, assume that the current demand in the A direction is eight vehicles and the current demand in the B direction is 6 vehicles and the weight factor the direction is 3: 2 and the weight factor of the B direction is 2: 3, then the set requirement of the A-direction 8 x determined by the adjusting device 34 3 = 24 and the set requirement in B direction 6 x 2 9 12. The set requirement according to the determination of the comparator 36, the A direction is greater than that of the B direction, eo that the A-Grtln phase of the extension device 38 by one selected period is extended.

Wenn angenommen wird, daß die gewählte Verlängerung eine Sekunde beträgt, wird am Ende der Verlängerung oder 15 sec nach Beginn der A-Grün-Phase eine erneute Prüfung durchgeführt. Dieser Vorgang wird mit den laufenden Eingangsdaten wiederholt, bis entweder die größte Phasenerweiterungszeit erreicht ist und dann zur nächsten Phase gewechselt wird oder bis der eingestellte Bedarf der B-Richtung größer wird als der eingestellte Bedarf der A-Richtung, bevor die größtmögliche Zyklus-Erweiterungszeit erreicht ist. Wenn nach Verlängerung bis zu 30 sec nach Beginn der A-Grün-Phase der eingestellte Bedarf in der A-Richtüig weiterhin immer größer ist als der eingestellte Bedarf in der B-Richtung,ciann wird das Ende der von dem grundlegenden. Verkehrsniuster festgelegten A-Grün-Phase erreicht und ohne Mikroschleifen-Steuertechnik schaltet die Ampel dann auf die nächste Phase um.Assuming the chosen extension is one second, will be a new one at the end of the extension or 15 seconds after the start of the A-Green phase Examination carried out. This process is repeated with the current input data, until either the largest phase extension time is reached and then to the next Phase is changed or until the set requirement of the B direction increases than the one set Need the A direction before the greatest possible Cycle extension time has been reached. If after extension up to 30 seconds after At the beginning of the A-green phase, the set requirement in the A-correct always continues is greater than the set demand in the B direction, then the end of the from the basic. Traffic user reached and without a specified A-Green phase Micro-loop control technology then switches the traffic light to the next phase.

Am Ende der Zykluserweiterungszeit (35 sec im vorliegenden Beispiel) werden die in der Mikroschleifen-Tabelle gespeicherten Daten abgefühlt, um festzustellen, ob Phasen bei einem fehlenden Bedarf verschoben werden können, oder ob eine Mindestphasenzeit erforderlich ist. Wenn für diesen Fall angenommen wird, daß die Phase für die Linksabbieger (C-Phase) verschoben werden kann und kein momentaner Bedarf dafür vorliegt, stehen die Mindestzeit fiir die C-Phase zuzüglich der Gelb-Phase oder eine Gesamtzeit von 9 sec fiir eine zusätzliche Zykluserweiterung zur Verfügung. Wenn angenommen wird, daß der eingestellte Bedarf in A-Richtung bei 36 sec für die A-Grün-Phase weiterhin größer ist, bei 39 sec jedoch der Bedarf in A-Richtung vier Fahrzeuge beträgt, wodurch sich ein eingestellter Bedarf von 12 ergibt, und der Bedarf in B-Richtung sieben Fahrzeuge beträgt, woraus ein eingestellter Bedarf von 24 resultiert, dann wird zu diesem Zeitpunkt die Phasendichte für die Anfahren in A-Richtung errechnet.At the end of the cycle extension time (35 sec in this example) the data stored in the micro-loop table are sensed to determine whether phases can be postponed if there is no demand, or whether a minimum phase time is required. If in this case it is assumed that the phase for the left turn (C-phase) can be postponed and there is no current need for it the minimum time for the C phase plus the yellow phase or a total time of 9 sec available for an additional cycle extension. If it is assumed that the set requirement in A-direction continues at 36 sec for the A-green phase is larger, but at 39 seconds the requirement in A-direction is four vehicles, whereby there is a set requirement of 12, and the requirement in B-direction is seven Vehicles, which results in a set demand of 24, then becomes at this point in time the phase density for the approach in the A direction is calculated.

Wenn nach der Bestimmung durch den Vergleicher 40 die Phasendichte größer als ein vorbestimmter Wert ist, z. B. 18%, wird die A-Grün-Phase erweitert, da die Phasendichte anzeigt, daß ein Verkehrsstau auf der Hauptstraße vorliegt. Es wird angenommen, daß die momentane Phasendichte 15% beträgt. Da die Phasendichte von 15% kleiner als der vorbestimmte Wert von 18% ist, wird die Ampel auf die B-Richtung durch die Phasen-Abs ch lußeinrichtung 42 umgeschaltet, die über die Zentralsteuerung das Signal Umschalten auf das lokale Steuergerät an der betroffenen Kreuzung gibt, um das Steuergerät auf.die nächste, nämlich die B-Grün-Phase weiter zuschalten.If, after the determination by the comparator 40, the phase density is greater than a predetermined value, e.g. B. 18%, the A-Green phase is extended, since the phase density indicates that there is a traffic jam on the main road. It is assumed that the current phase density is 15%. Since the phase density of 15% is smaller than the predetermined value of 18%, the traffic light will be on the B direction switched by the phase termination device 42, which is via the central control the Signal switching to the local control unit at the intersection in question gives to the control unit to switch on the next, namely the B-green phase.

Der Vorgang läuft genauso weiter wie oben, nur daß jetzt die Gewichtsfaktoren für die B-Richtung benutzt werden 12-3 in diesem Beispiel) und nur die verbleibende Zykluserweiterung in dieser Phase ausgenutzt werden kann. Die Fahrzeug-Abstands zeit für 7 Fahrzeuge beträgt 11 sec, so daß die berechnete Mindestzeit ftir die B-Richtung auch 11 sec ausmacht. Am Ende der Mindestzeit für die B-Richtung wird der eingestellte Bedarf mit dem Gewichtsfaktor der B-Richtung errechnet. Wenn angenommen wird, daß ein Vergleich einen größeren Bedarf in der A-Richtung ergibt, wird die B-Phase beendet. Die momentane Zykluszeit in diesem Beispiel beträgt 56 sec. Falls an dieser Kreuzung eine festliegende Verschiebung erforderlich ist, wird die verbleibende Zeit von 4 sec im nächsten Zyklus zur Mindestzeit der A-Grün-Phase addiert. Falls keine Verschiebung erforderlich ist, wird bei künftigen Berechnungen die übrige Zyklus zeit weggelassen.The process continues exactly as above, only now the weighting factors for the B-direction 12-3 in this example) and only the remaining one Cycle extension can be exploited in this phase. The vehicle distance time for 7 vehicles is 11 seconds, so the calculated minimum time for the B-direction also makes 11 sec. At the end of the minimum time for the B direction will be the set requirement is calculated using the weighting factor for the B direction. If accepted becomes that comparison reveals a greater need in the A direction, the B phase ended. The current cycle time in this example is 56 seconds. If If a fixed shift is required at this intersection, the remaining one becomes Time of 4 sec in the next cycle added to the minimum time of the A green phase. If no shift is required, the remainder will be used in future calculations Cycle time omitted.

Die Gewichtsfaktoren für die A-Richtung und die B-Richtung können festgelegt werden, wenn sich der Verkehrsfluß genau voraussagen läßt. Das obige Beispiel arbeitete,mit festen Gewichtsfaktoren. Wenn man nicht mit festen Gewichtsfaktoren arbeiten kann, können diese ebenfalls auf einer Echtzeitbasis errechnet werden, indem man mit dem Rechner 44 das Verhältnis der Halte-Prozentsätze in der A-Richtung und in der B-Richtung errechnet und die Gewichtsfaktoren durch einen Vergleicher 46, 48, 50, 52 einstellt und so einen vorbestimmten Prozentsatz des Halteverhältnisses erzeugt. Die Berechnung der Gewichtsfaktoren mit Hilfe von Halteprozentsätzen erfolgt über einen Detektor 30, der am Anfang der kleinsten A-Grün-Phase die momentanen Verkehrsdaten liefert. Es wird angenommen, daß die folgenden Daten abgefühlt wurden: Detektor Phase Volumen Halte Gewichtsfaktoren 1 Al 100 50 1-1 2 Bl 75 45 1-1 3 A2 120 55 4 B2 60 40 Der Rechner 44 überprüft dann das Verhältnis der momentanen Halte zu den momentanen Volumen.The weighting factors for the A-direction and the B-direction can can be determined when the flow of traffic can be accurately predicted. The above Example worked with fixed weighting factors. If you don't have fixed weight factors can work, these can also be calculated on a real-time basis, by using calculator 44 the ratio of hold percentages in the A direction and calculated in the B-direction and the weighting factors by a comparator 46, 48, 50, 52 and so a predetermined percentage of the hold ratio generated. The weighting factors are calculated using holding percentages via a detector 30, the current at the beginning of the smallest A-green phase Provides traffic data. It is believed that the following data was sensed: detector Phase volume hold weight factors 1 Al 100 50 1-1 2 Bl 75 45 1-1 3 A2 120 55 4 B2 60 40 The computer 44 then checks the ratio of the current stops the current volume.

AI-Phase Halte/Volumen = 50/100 = 50 % A2-Phase Halte/Volumen = 55/.120 = 46 % B1-Phase Halte/Volumen = 45/ 75 = 60 % B2-Phase Halte/Volumen = 40/ 60 = 66 % Der größte Halteprozentsatz in der A-Richtung beläuft sich auf 50%, der größte Halteprozentsatz in der B-Richtung auf 66%, woraus sich ein Verhältnis von 50/66 = 76% ergibt. Dieses ist das momentane Halteverhältnis Es sei angenommen, daß das gewünschte Halteverhältnis bei 50% liegt. Das momentane Halteverhältnis und das gewünschte Halteverhältnis werden vom Vergleicher 46 verglichen, der durch ein von ihm erzeugtes Ausgangssignal auf der Leitung Nein ein ungleiches Vergleichsergebnis angibt. Der Vergleicher 48 bestimmt die Richtung (A oder B), auf der die Halte reduziert werden sollen. Der Vergleich erzeugt in diesem Fall ein Ausgangssignal auf der Leitung Ja, da das momentane Halteverhältnis größer als das gewählte Verhältnis ist.AI-phase hold / volume = 50/100 = 50% A2-phase hold / volume = 55 / .120 = 46% B1-phase hold / volume = 45/75 = 60% B2-phase hold / volume = 40/60 = 66% The largest holding percentage in the A direction is 50%, the largest Hold percentage in the B direction to 66%, resulting in a ratio of 50/66 = 76% results. This is the current hold ratio. Assume that the desired holding ratio is 50%. The current holding ratio and the desired hold ratios are compared by comparator 46, which is determined by one of The output signal it generates on the No line produces an unequal comparison result indicates. The comparator 48 determines the direction (A or B) in which the stop reduces should be. In this case, the comparison produces an output signal on the line Yes, as the current holding ratio is greater than the selected ratio.

Mikroschleifen-Tabelle, 2. Ebene, Hälteverhältnis A-Richtung zu B -Richtung TABELLE II Wort Prozent - Schritt Verhältnis Gewichtsfaktor 1 25 1 1-4 5-1 2 38 2 3-8 4-1 3 50 3 1-2 3-1 4 63 4 5-8 5-2 5 75 5 3-4 2-1 6 88 6 7-8 3-2 7 100 7 1-1 1-1 8 112 8 9-8 2-3 9 125 9 5-4 1-2 10 150 10 3-2 2-5 11 200 11 2-1 1-3 12 300 12 3-1 1-4 13 400 13 4-1 1-5 Der Vergleicher 50 stellt dann fest, ob der Gewichtsfaktor der A-Richtung sein Maximum erreicht hat. Die Gewichtsfaktoren werden gemäß der Tabelle II gleichzeitig um einen Schritt erhöht. Der Gewichtsfaktor für die A-Richtung 1-1 (Schritt Nr. 7 gemäß Tabelle II) ist nicht das Maximum, so daß ein Ausgangs signal auf der Leitung Nein erzeugt wird und die Ein stelleinrichtung 55 erregt, die den Gewichtsfaktor der A-Richtung um einen Schritt auf den Schritt 6 in Tabelle II oder den Wert 3-2 erhöht.Micro-loop table, 2nd level, half-ratio A-direction to B -Direction TABLE II Word Percent - Step Ratio Weight Factor 1 25 1 1-4 5-1 2 38 2 3-8 4-1 3 50 3 1-2 3-1 4 63 4 5-8 5-2 5 75 5 3-4 2-1 6 88 6 7-8 3-2 7 100 7 1-1 1-1 8 112 8 9-8 2-3 9 125 9 5-4 1-2 10 150 10 3-2 2-5 11 200 11 2-1 1-3 12 300 12 3-1 1-4 13 400 13 4-1 1-5 The comparator 50 then determines whether the Weighting factor in the A direction has reached its maximum. The weight factors are at the same time increased by one step according to Table II. The weight factor for the A-direction 1-1 (step no. 7 according to Table II) is not the maximum, so that an output signal is generated on the No line and the setting device 55 energized, which increases the weight factor of the A-direction by one step on the step 6 in Table II or the value 3-2 increased.

Falls der Gewichtsfaktor der A-Richtung auf Schritt 1 stand, wird die Einstelleinrichtung -56 so betätigt, daß der Gewichtsfaktor der B-Richtung um einen Schritt auf Schritt 8 in Tabelle II oder den Wert 2-3 erniedrigt wurde. Falls der momentane Prozentsatz unter 50% liegt, gibt der Vergleicher 48 ein Ausgangssignal auf die Leitung Nein. Der Vergleicher 52 prüft dann, ob der Gewichtsfaktor der B-Richtung am größten ist. Ist das nicht der Fall, erhöht die Einstelleinrichtung 58 den Gewichtsfaktor der B-Richtung um einen Schritt. Wenn der Gewichtsfaktor der B-Richtung auf: seinem höchsten Wert steht, erniedrigt die Einstelleinrichtung 60 den Gewichtsfaktor der A-Richtung um einen Schritt. If the A-direction weighting factor was at step 1, the setting device -56 operated so that the weight factor of the B-direction one step to step 8 in Table II or decreased the value 2-3 became. If the current percentage is below 50%, the comparator 48 gives an output signal on the line no. The comparator 52 then checks whether the weight factor of the B direction is greatest. If this is not the case, the setting device 58 increases the weight factor the B direction by one step. If the weight factor of the B-direction is: his is the highest value, the setting device 60 lowers the weight factor of the A direction by one step.

Der Gewichtsfaktor kann auch auf der Basis des 11Selbstlernenst? errechnet wer den, indem das momentane Volumen abgefühlt und das Verhältnis des Volumens auf der Hauptstraße zum Volumen auf der Seitenstraße vom Rechner 54 berücksichtigt wird Mit Hilfe dieses Verhältnisses wird dann bestimmt, welches Halteverhältnis für dies es Volumen optimal ist. Die Beziehung zwischen den Volumenverhältnissen und den Halteverhäknissen kann im voraus berechnet und in einer Tabelle, wie z. B. in der Tabelle-IU, gespeichert und dann später bei der Berechnung des Gewichtsfaktors verwendet werden. Ein umgekehrtes Verhältnis der Volumenverhältnisse und der Halteverhältnisse liefert erfahrungsgemäß einen ausreichenden Betrieb bei einer Steuerinstallation. Als Beispiel werden für die in Tabelle I wiedergegebenen abgefühlten Daten die folgenden Volumenverhältnisse er -rechnet.The weighting factor can also be based on the self-study? calculated who the sensed by taking the instantaneous volume and the ratio of the volume to it the main road to the volume on the side road is taken into account by the computer 54 With the help of this ratio it is then determined which holding ratio for this it volume is optimal. The relationship between the volume ratios and the Haltverhäknissen can be calculated in advance and stored in a table such as B. in the Table-IU, saved and then used later when calculating the weight factor will. An inverse ratio of the volume ratios and the hold ratios experience has shown that it provides adequate operation for a control installation. As an example, the sensed data presented in Table I are as follows Volume ratios calculated.

A-Richtung Volumen u 120 (maximal beide Richtungen) B-Richtung Volumen = 75 (maximal beide Richtungen) 120/75 = 160%. A-direction volume u 120 (maximum in both directions) B-direction volume = 75 (maximum in both directions) 120/75 = 160%.

Mikroschleifen-Tabelle, 3. Ebene, Volumenveriiältni S se A -Richtung zu B-Richtung TABELLE III Wort % Volumenverhältnis 1 400 4-1 2 300 3-1 3 200 2-1 4 150 3-2 5 125 5-4 6 112 9-8 7 88 7-8 8 75 3-4 9 63 5-8 10 50 1-2 11 38 3-8 12 25 1-4 13 0 1-100 Aus Tabelle III geht hervor, daß das Verhältnis 160% dem Schritt 4 der Tabelle entspricht, da er zwischen 150% und 200% liegt und das Volumenverhältnis 3:2 ist. Das momentane Halteverhältnis wurde als über 76% liegend berechnet. Schritt 4 in- Tabelle II besagt, daß das Halteverhältnis 5:8 oder 63% sein soll. Durch die oben beschriebene Operation wird festgestellt, daß die Haltezahl in der A-Richtung reduziert werden muß, da 76% über den momentan bestimmten 63% liegen, so daß der Gewichtsfaktor der A-Richtung um einen Schritt auf 3:2 erhöht wird. Es wird angenommen, daß der nächste Zyklus die folgenden abgeftihlten Daten ergibt: TABELLE IV Detektor Phase Volumen Halte Gewichtsfaktor 1 A1 120 55 3-2 2 B1 90 55 1-1 3 A2 140 60 4 B2 75 50 Zunächst wird das momentane Volumenverhältnis überprüft. Größtes Volumen in A-Richtung beträgt 140, größter Volumen in B-Richtung 90, das Verhältnis 140 : 90 = 155%.Micro-loops table, 3rd level, volume ratio in the A direction to B-direction TABLE III word% volume ratio 1 400 4-1 2 300 3-1 3 200 2-1 4 150 3-2 5 125 5-4 6 112 9-8 7 88 7-8 8 75 3-4 9 63 5-8 10 50 1-2 11 38 3-8 12 25 1-4 13 0 1-100 From Table III it can be seen that the ratio is 160% to the step 4 corresponds to the table, since it is between 150% and 200% and the volume ratio 3: 2 is. The current hold ratio was calculated to be over 76%. step 4 in Table II states that the hold ratio should be 5: 8 or 63%. Through the Operation described above, it is determined that the holding number is in the A direction must be reduced, since 76% are above the currently determined 63%, so that the Weight factor in the A direction is increased by one step to 3: 2. It is believed, that the next cycle results in the following stored data: TABEL IV detector phase volume hold weight factor 1 A1 120 55 3-2 2 B1 90 55 1-1 3 A2 140 60 4 B2 75 50 First, the current volume ratio is checked. Greatest Volume in A direction is 140, the largest volume in B direction 90, the ratio 140: 90 = 155%.

Das entspricht ebenfalls Schritt 4 der Tabelle III. Der Schritt 4 der Tabelle II gibt ein Halteverhältnis von 5.8 oder 63% an. Das momentane Halteverhältnis wird dann wie folgt errechnet: Al Halte % » 46% A2-Halte % = 43% B1 Halte % = 61% B2 Halte % = 66% Der größte Halteprozentsatz in A-Richtung beträgt 46%, in B-Richtung 66% und das Verhältnis 46:66=70%. Dieses momentane Halteverhältnis von 70% ist immer noch größer als das momentane optimale- Halteverhältnis von 63%. Daher führt ein Vergleich und eine anschließende Einstellung dazu, daß der Gewichtsfaktor der A-Richtung um einen Schritt auf 2:1 erhöht wird. Dieser Operationszyklus läuft für jeden Zyklus weiter,- so daß die momentanen Verkehrs-Steuerfaktoren auf momentan abgeffihlten Daten ba -sieren und daher zu einem selbständigen Lernen des Systems führen.This also corresponds to step 4 of Table III. Step 4 Table II gives a retention ratio of 5.8 or 63%. The current holding ratio is then calculated as follows: Al hold% »46% A2 hold% = 43% B1 hold% = 61% B2 hold% = 66% The largest hold percentage in A-direction is 46%, in B-direction 66% and the ratio 46: 66 = 70%. This current holding ratio of 70% is always even greater than the current optimal holding ratio of 63%. Hence introduces Comparison and a subsequent adjustment to the fact that the weighting factor of the A-direction is increased by one step to 2: 1. This cycle of operations runs for every cycle further, - so that the current traffic control factors are currently sensed Are based on data and therefore lead to independent learning of the system.

Claims (6)

- PATENTANSPRÜGHE - PATENT CLAIMS Verfahren zur Steuerung einer Verkehrsampel in Abhängigkeit von mit Hilfe von Detektoren festgestellten Verkehrsdaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergröße durch einen Gewichtsfaktor korrigiert wird, der sich aus dem Verhältnis der Halte in einer Richtung zum Verkehrsvolumen in dieser Richtung ergibt.Method for controlling a traffic light as a function of with Traffic data ascertained with the aid of detectors, characterized in that the Control variable is corrected by a weighting factor that is derived from the ratio the stop in one direction gives the volume of traffic in that direction. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergröße mit dem Gewichtsfaktor multipliziert wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the control variable is multiplied by the weight factor. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsfaktor für die zweite Richtung in entgegengesetzter Richtung verändert wird wie der Gewichtsfaktor für die erste Richtung. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the weighting factor for the second direction changed in the opposite direction becomes like the weighting factor for the first direction. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsfaktor für die zweite Richtung erst dann entgegengesetzt zu dem Gewichtsfaktor für die erste Richtung verändert wird, wenn der Gewichtsfaktor für die erste Richtung einen Extremwert erreicht hat. 4. The method according to claim 3, characterized in that the weight factor for the second direction only then opposite to the weighting factor for the first direction is changed if the weighting factor for the first direction is one Has reached extreme value. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsfaktoren in einer Tabelle gespeichert sind und daß die jeweiligen Gewichtsfaktoren abhängig vom Verhältnis der Halte zum Verkehrsvolumen aufgerufen werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in, that the weight factors are stored in a table and that the respective Weighting factors are called depending on the ratio of the stops to the traffic volume will. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kreuzung durch ein lokales Steuergerät nach einem starren Schema umgeschaltet wird und daß die Umschaltung des lokalen Steuer gerätes durch ein zentrales Steuergerät unterbrochen wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in, that each intersection is switched over by a local control device according to a rigid scheme and that the switching of the local control device by a central control device is interrupted. LeerseiteBlank page