DE4300650A1

DE4300650A1 - Verfahren zur Ermittlung von fahrzeugklassenbezogenen Verkehrsflußdaten

Info

Publication number: DE4300650A1
Application number: DE19934300650
Authority: DE
Inventors: Werner Rozek; Adolf Peiker
Original assignee: REFIT EV
Current assignee: REFIT EV
Priority date: 1993-01-08
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1994-07-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von fahrzeugklassenbezogenen Verkehrsflußdaten auf Straßen und Autobahnen zwecks Bestimmung von Staus, Falschfahrern und Ableitung von fahrzeugklassenbezogenen Verkehrsflußsteu erinformationen.

Es ist an viel befahrenen Straßen und Kreuzungen bekannt, den Verkehrsfluß mit unter der Fahrdecke angeordneten In duktionsschleifen und so auch die Zahl, die Geschwindigkeit der Fahrzeuge sowie deren Abstände zueinander zu erfassen. Es ist entsprechend DE-PS 29 11 734 auch bekannt, daß bei Autobahnen der Verkehr auf der jeweiligen Fahrspur und in der jeweiligen Fahrtrichtung mit Hilfe solcher Induktions schleifen gemessen wird. Nachteilig ist bei Systemen mit Induktionsschleifen die derzeitig fünfjährige Lebensdauer und der hohe Austauschaufwand.

In Städten, vor allem an belebten Straßen ist bekannt, den Verkehrsfluß mit Videokameras mit Hilfe von Personal zu überwachen und gegebenenfalls durch das Personal zu beein flussen. Diese Verfahrensweise erfordert zum einen hohen Personalaufwand zum anderen volle Konzentration des Perso nals über die Überwachungsdauer gesehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, fahrzeugklassenbe zogene Verkehrsflußdaten auf Fahrwegen insbesonders von Straßen und Autobahnen sicher und mit geringem Aufwand zwecks Bestimmung von Staus, Falschfahrern und Gewinnung von fahrzeugklassenbezogenen Verkehrsflußsteuerinformatio nen zu ermitteln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe im wesentlichen durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind neben den Ansprüchen in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels dargelegt. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 einen Straßenabschnitt 1 mit Verkehrsbeobachtungs punkten und

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer ON-Line Vorrichtung zur Realisierung des Verfahrens.

In Fig. 1 ist eine Fahrbahn 1 mit zwei Fahrspuren 11 und 12 dargestellt. An der Fahrbahn 1 sind an z. B. Schilder brücken Verkehrsbeobachtungspunkte VBPk und VBPl eingerich tet. Zwischen den Verkehrsbeobachtungspunkten befinden sich ein Pkw 5 und ein Lkw 6. Neben den Schilderbrücken sind identische Vorrichtungen 2k und 2l zur Realisierung des Verfahrens angeordnet. Jede Vorrichtung steht über die Ein gänge 31 und 32 mit an sich bekannten Sensoren zwecks Er fassung von Verkehrsdaten in Verbindung. So können zum Beispiel fahrspurbezogene Induktionsschleifen oder Videokameras an den Eingängen 31 und 32 angeschlossen sein. Über eine Datenfernübertragung 4 kommunizieren die Vorrich tungen 4 entweder über einen nichtdargestellten Leitrechner oder direkt miteinander.

Die Vorrichtung 4 in Fig. 2 besteht im wesentlichen aus der Fahrzeugerfassungseinheit 21, Zeitbereichstaktstufe 22, der Ein-/Ausgabeeinheit 23, den Addierern 24, 28, 213 und 216, der Inkrementationstufe 210, den Registern 25, 26, 27, 211, 212, den Subtraktionseinheiten 29, 214 und 218, den Multiplikatoren 217 und 215 sowie aus der Stufe 219 zur Generierung von Verkehrsflußdaten.

Im weiteren wird die Ermittlung von Verkehrsflußdaten am Verkehrsbeobachtungspunkt VBPk beschrieben. Die Fahrzeug erfassungseinheit 21 ermittelt nach an sich bekannten Ver fahren z. B. aus einem Videobild das Vorhandensein, die Länge und die Geschwindigkeit eines Fahrzeuges. Die einzel nen Längen der Fahrzeuge werden mittels dem Addierer 24 und dem Register 25 innerhalb eines Meßintervalls (MIT) auf summiert. Nach Abschluß des Meßintervalls wird die Summen länge SLk mit einem Meßintervallsteuersignal MITS in das Register 26 übernommen. Mit der Registrierung der nachfol genden Summenlänge SLk2 in das Register 26 wird die vorher ermittelte Summenlänge SLk1 ins Register 27 eingeschrieben. Über den Addierer 28 werden beide Summenlängen zusammen gefaßt, dessen Ergebnis mit dem von der Ein-/Ausgabeeinheit 23 bereitgestellten Summenlänge SLl2 des Verkehrsbeobach tungspunktes VBPl zu einer ersten Differenz D1 in der Sub traktionseinheit 29 verrechnet wird. Parallel zu diesen Berechnungen erfolgt die Ermittlung einer zweiten Differenz D2. Sie wird in der Subtraktionseinheit 214 aus der in dem Addierer 213 gebildeten Summe und der von der Ein-/Aus gabeeinheit bereitgestellten Anzahl al2 der Fahrzeuge am Verkehrsbeobachtungspunkt VBPl des Meßintervalls MIT er rechnet. Die vom Addierer 213 gebildete Summe ergibt sich aus der Anzahl der Fahrzeuge ak2 des Meßintervalls MIT und aus der Anzahl der Fahrzeuge ak1 des Meßintervalls (MIT-1). Die Anzahl der Fahrzeuge innerhalb eines Meßintervalls werden durch die Inkrementationsstufe 210 bereitgestellt. Die Inkrementationsstufe 210 wird mit einem Fahrzeugregi striersignal FRS getaktet. Ihre Rücksetzung geschieht mit dem Meßintervallsteuersignal MITS bei Übernahme der Anzahl der Fahrzeuge eines Meßintervalls in das Register 211. Die Differenz D2 gibt die verbleibende Anzahl von Fahrzeugen im Meßintervall MIT zwischen den Verkehrsbeobachtungspunkten VBPk und VBPl an. Die Differenz D1 charakterisiert die Ge samtlänge aller zwischen den Verkehrsbeobachtungspunkten befindlichen Fahrzeuge. Da bei einem Stau der Fahrzeugab stand nicht Null ist, wird aus der Differenz D2 und einem Faktor mittlerer Fahrzeugabstand bei Stau MFAS ein Gesamt fahrzeugabstand berechnet. Die Berechnung führt der Multi plikator 217 aus. Die im Addierer 216 gebildete Summe aus Gesamtfahrzeugabstand und Gesamtlänge aller Fahrzeuge wird mit dem vom Multiplikator 215 aus Fahrspurzahl FSZkl einer Fahrtrichtung und Verkehrsbeobachtungspunktabstand AVkl gelieferten Produkt in der Subtraktionseinheit 218 zur Belegungszustandsgröße BLZ verrechnet. Der mathematische Zusammenhang der obigen Beschreibung kann folgendermaßen dargestellt werden:

BLZ = FSZkl × AVBPkl - [(SLk2 + SLk1 - SLl2) + (ak2 + ak1 - al2) + MFAS]

In der Stufe 219 wird die Belegungzustandsgröße BLZ mit einem Grenzwert verglichen, wobei der Grenzwert vorzugs weise dem zähfließenden Verkehr zugeordnet ist. Aus der Größe und Richtung der Abweichung zum Grenzwert wird auf Staubeginn STB, Stau ST oder Stauauflösung geschlossen. Diese Verkehrsflußdaten werden dann in anderen nichtdarge stellten Einrichtung zwecks Verkehrsinformation und/oder Verkehrslenkung verwertet.

Claims

1. Verfahren zur Ermittlung von fahrzeugklassenbezogenen Verkehrsflußdaten auf Fahrwegen, die eine oder mehrere Fahrbahnen und Fahrspuren mindestens einer Fahrtrichtung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß an Verkehrsbeobach tungspunkten (VBP1, VBP2 usw.) fahrtrichtungsbezogen die Anzahl der den Verkehrsbeobachtungspunkt passierenden Fahr zeuge und deren Fahrzeuglängen meßintervallmäßig erfaßt werden, daß an jedem Verkehrsbeobachtungspunkt die Summe der in einem Meßintervall registrierten Fahrzeuglängen ermittelt wird, daß die Summe der Fahrzeuglängen des Meß intervalls (MIT) und des vorangegangenen Meßintervalls (MIT-1) eines Verkehrsbeobachtungspunktes addiert werden, daß eine erste Differenz aus dem Additionsergebnis und der Summe der Fahrzeuglängen des Meßintervalls (MIT) des fol genden Verkehrsbeobachtungspunktes errechnet wird, daß eine zweite Differenz aus der Summe der Anzahl der Fahrzeuge des Meßintervalls (MIT) und des Meßintervalls (MIT-1) eines Verkehrsbeobachtungspunktes und aus der Anzahl der Fahr zeuge des folgenden Verkehrsbeobachtungspunktes bestimmt wird, daß aus der Differenz zwischen dem Produkt Fahrspur zahl einer Fahrtrichtung (FSZ) und Abstand des Verkehrs beobachtungspunktes zum folgenden Verkehrsbeobachtungspunkt und der Summe erste Differenz und Produkt zweite Differenz mal Faktor mittlerer Fahrzeugabstand bei Stau (MFAS) der Belegungszustand zwischen den beiden benachbarten Verkehrs beobachtungspunkten ermittelt wird, daß der Belegungszu stand mit mindestens einem Grenzwert verglichen wird, daß aus dem Vergleichsergebnis Verkehrsflußinformationen abge leitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Anzahl der Fahrzeuge fahrspur- und/oder fahrzeugklassenbezogen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die, einen Verkehrsbeobachtungspunkt passierenden Fahrzeuge meßintervallmäßig anhand ihrer Fahrzeuglängen klassifiziert werden, wobei die Klassifikation mindestens in den Klassen Pkw und Lkw vorgenommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Meßzeitbereichs die klassifizierten Fahrzeuge fahrspurmäßig gezählt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeich net, daß innerhalb eines Meßzeitbereiches fahrspur-, fahrt richtungs- und fahrzeugklassenbezogen die Geschwindigkeits verteilungen ermittelt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwert vorzugsweise dem zähfließenden Verkehr zu geordnet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeich net, daß aus der Größe der Abweichung des Belegungszustan des vom Grenzwert ein Stauansatz, ein Stau und eine Stau auflösung bestimmt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge eines Staus oder des zähfließenden Verkehrs aus den Belegungszuständen und/oder Grenzwertvergleichs ergebnissen mehrerer benachbarter Verkehrsbeobachtungspunkten festgestellt wird.

9. Verfahren nach den obigen Ansprüchen, dadurch gekenn zeichnet, daß zeitbereichs- und fahrtrichtungsbezogen bei einer hohen Anzahl von Fahrzeugen mit großem Lkw-Anteil ein Signal für ein Überholverbot für Lkw′s ausgelöst wird.