DE60107938T2

DE60107938T2 - Automatische unfallfeststellung

Info

Publication number: DE60107938T2
Application number: DE60107938T
Authority: DE
Inventors: M. Douglas KAVNER
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2021-03-15
Also published as: EP1269447B1; US20020000920A1; US7145475B2; IL151258A0; WO2001069569A3; DE60107938D1; ES2233628T3; EP1269447A2; IL151258A; WO2001069569A2; ATE285614T1; AU2001253856B2; AU5385601A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verkehrsleitsysteme und genauer die automatische Vorhersage von Verkehrsunfällen unter Verwendung einer automatischen Fahrzeugidentifizierung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei der Verkehrssteuerung oder Verkehrsleitung ist es oft wünschenswert, Verkehrsunfälle zu detektieren, welche eine Unterbrechung des Verkehrsflusses verursachen. Herkömmliche Verkerhsleitsysteme verwenden Sensoren, welche das Vorhandensein und die Geschwindigkeit von Fahrzeugen überwachen, ohne daß jedes Fahrzeug einzeln identifiziert wird. Solche Systeme stützen sich auf das Einsammeln von Daten mittels Verkehrshubschraubern, Kamerasystemen und Sensoren, um das Vorhandensein eines Fahrzeugs festzustellen. Ein solches System enthält eine Induktionsschleife, die in eine Fahrbahn eingelassen ist.
Herkömmliche Systeme verwenden typischerweise Unfallerfassungsalgorithmen, welche die Sensordaten verarbeiten und eine Aussage treffen, wenn ein Unfall geschehen ist. Ein solcher Algorithmus umfaßt das Detektieren einer Fahrzeugschlange, welche sich bildet, da ein Verkehrsunfall einen Rückstau in einem Straßenzug verursacht. Es besteht die Notwendigkeit, die Falschalarmrate minimal zu halten und gleichzeitig die Bildung einer Schlange oder eines Staus rasch festzustellen. Ein Falschalarm tritt auf, wenn eine Schlange oder ein Stau unrichtig detektiert worden ist und vom dem Algorithmus eine Aussage über einen Unfall getroffen wird, welcher jedoch tatsächlich nicht geschehen ist. Eine Lösung des Problems erfordert geringe Sensorabstände (etwa ein Kilometer), um rasch festzustellen, daß sich eine Schlange bildet. In geringem Abstand angeordnete Sensoren sind teuer bezüglich der Infrastruktur und der Unterhaltungskosten.
Es sind Versuche dahingehend gemacht worden, die Zeit zu überwachen, welche eine kleine Gruppe von Fahrzeugen benötigt, verschiedene Abschnitte einer Autobahn zu durchfahren. Diese Fahrzeuge haben eine spezielle Instrumentierung, welche es gestattet, daß die Fahrzeuge die Zeit und den Ort aufzeichnen, während sie auf der Straße fahren. Diese Versuche wurden in erster Linie für Berichte über den Verkehr angestellt, und nicht für die Unfalldetektierung.
Herkömmliche Verkehrssteuersysteme oder Verkehrsleitsysteme benötigen verschiedene Bedienungspersonen und teuere ferngesteuerte Kameras mit Zoom-, Schwenk- und Neigungsmerkmalen. Diese Systeme können Verkehrsprobleme auf Abschnitten ohne Kameras verfehlen. Zusätzlich besteht keine Frühwarnung für Verkehrsunfälle. Andere Algorithmen nach Industriestandard verwenden Daten, die durch Induktionsschleifensensoren eingesammelt werden, welche die Anzahl von Fahrzeugen und die Geschwindigkeiten der Fahrzeuge messen können. Diese Algorithmen warten auf den Aufbau von Staus, bevor sie Probleme detektieren. Die Systeme erfordern in geringem Abstand angeordnete Sensoren, da sich Schlangen oder Staus überall auf der Straße bilden können und eine Information über die Fahrzeit einzelner Fahrzeuge nicht gesammelt und verarbeitet wird.
Das US-Patent 5 696 503 mit dem Titel „Wide Area Traffic Surveillance Using a Multisensor Tracking System", welches auf Firma Condition Monitoring Systems, Inc. übertragen ist, beschreibt eine Verkehrsüberwachung in einem weiten Bereich unter Verwendung eines Verfolgungssystems mit Mehrfachsensoren. Dieses System versucht einzelne Fahrzeuge innerhalb eines Blickfeldes eines Sensors in ähnlicher Weise zu verfolgen, wie dies bei einem Luftverkehr-Leitradarsystem geschieht.
Um Unfälle irgendwo auf der Straße beispielsweise innerhalb fünf Minuten detektieren zu können, darf der Sensorabstand nicht die Größe des Staus oder der Schlange überschreiten, der sich fünf Minuten nach einem Unfall aufbaut. Wenn die Sensoren in großem Abstand gelegen sind, dann kann ein herkömmlicher Algorithmus möglicherweise nicht einen Aufbau eines Staus über mehrere Minuten detektieren, da der Sensor in einem Abstand angeordnet sein kann, welcher gleich der Fahrtstrecke während fünf Minuten bei mittlerer Geschwindigkeit ist, bevor ein Unfall geschieht. Wenn der Verkehrsfluß gering ist, dann würde ein Unfall nur die Bildung eines kurzen Fahrzeugstaus verursachen. Ein herkömmliches System würde Sensoren benötigen, welche weniger als 500 Meter voneinander beabstandet sind, um die kurze Schlange oder den kurzen Stau innerhalb von fünf Minuten zu detektieren.
Durch rasches Detektieren von Verkehrsunfällen auf einer Straße ist es möglich Notpersonal so auf den Weg zu bringen, daß die Zeit minimal wird, während welcher die Verkehrswege blockiert sind. Für eine Straße, welche nahe ihrer Kapazitätsgrenze arbeitet, kann es länger dauern, bis ein Stau sich auflöst, als die Zeit beträgt, während welcher der Unfall tatsächlich den Verkehr blockiert. Es ist daher wichtig, den möglichen Rückstau des Verkehrs durch rasche Detektierung klein zu machen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, automatisch Verkehrsunfälle auf einem Highway mit einem System zu detektieren, das einen Straßenverlauf voll abdeckt, eine begrenzte Eingriffnahme durch eine Bedienungsperson benötigt und weit beabstandete Sensoren aufweist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, Verkehrsunfälle irgendwo auf Straßen bei verhältnismäßig niedrigem Verkehrsaufkommen rasch ohne die Notwendigkeit zu detektieren, nah beabstandete Sensoren vorzusehen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erfassen von Ereignissen oder Unfällen längs eines Fahrweges geschaffen, welches folgende Schritte enthält:
Anordnen einer Mehrzahl von Leseeinrichtungen in Abständen längs eines Fahrweges zum Lesen eindeutiger Identifizierungsdaten von jedem aus einer Mehrzahl von Fahrzeugen und Korrelieren der Daten mit vorher gelesenen Daten zur Gewinnung einer Information über jedes der Mehrzahl von Fahrzeugen;
Bestimmung der Anzahl von Fahrzeugen, welche möglicherweise durch Ereignisse oder Unfälle längs des Fahrwegs beeinflußt worden sind.
Zusätzlich enthält das Verfahren den Schritt des Vergleichens der Zahl jeder der Mehrzahl von Fahrzeugen, die möglicherweise durch Ereignisse oder Unfälle beeinflußt worden sind, mit einem groben Schwellwert. Mit einer solchen Technik kann das Verfahren Ereignisse oder Unfälle durch Analysieren von Daten von weit beabstandeten automatischen Leseeinrichtungen von Fahrzeugidentifizierungen (AVI) längs eines Fahrweges detektieren, wobei ein wesentlicher Teil der Fahrzeuge Transponder aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann viele Arten von Ereignissen oder Unfällen rascher detektieren, indem Daten von weit beabstandeten Sensoren ausgewertet werden, als dies bei herkömmlichen Methoden möglich ist, welche nah beabstandete Sensoren benutzen, da das System nicht lediglich die Zeit mißt, welche für die Fahrt von einem Punkt zu einem anderen Punkt von jedem Fahrzeug benötigt wird. Vielmehr überwacht das System aktiv jedes mit einem Transponder ausgerüstete Fahrzeug auf dem Fahrweg in Echtzeit und bestimmt, wenn eine statistisch bedeutsame Anzahl von Fahrzeugen überfällig ist oder früh eintrifft, wobei vielerlei Straßen- und Verkehrsbedingungen berücksichtigt werden.
Vorzugsweise werden Schwellwerte, die zur Bestimmung von überfälligen oder früh eintreffenden Fahrzeugen verwendet werden, gemäß der Benutzung des Fahrweges eingestellt. Bei Verwendung einer solchen Technik ist das Verfahren zum Detektieren von Ereignissen oder Unfällen in der Lage, Veränderungen bezüglich der individuellen Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund der möglichen Gegenwart von Polizeikräften, bezüglich veränderlicher Fahrbahnqualität, mechanischer Defekte, Stops an Service- und Raststationen, Einfahrt von Fahrzeugen an Auffahrten und bezüglich Fahrzeugen, welche die Fahrbahn an Ausfahrten zwischen den Sensororten verlassen, zu berücksichtigen.
Eines der neuartigen Merkmale der vorliegenden Erfindung ist die Fähigkeit, Ereignisse oder Unfälle zu detektieren, ohne daß es notwendig ist, unmittelbar das Ereignis oder den durch das Ereignis verursachten Rückstau zu erfassen. Ein überfälliges Fahrzeug muß nicht am Ende des Segmentes detektiert werden, in welchem es sich bewegt, bevor eine Erklärung über ein Ereignis oder einen Unfall abgegeben werden kann. Ein früh ankommendes Fahrzeug liefert Information über mögliche Ereignisse oder Unfälle nahe dem Startpunkt des vorausgehenden Segmentes. Aus diesem Grunde ist das Unfalldetektierungssystem in der Lage, Unfälle ohne die Notwendigkeit nahe beabstandeter automatischer Leseeinrichtungen für eine Fahrzeugidentifikation (AVI) zu detektieren. Die vorliegende Erfindung benötigt keine vollständige Verfolgung jedes Fahrzeugs auf dem Fahrweg und funktioniert, wenn nur ein Bruchteil der Fahrzeuge mit AVI-Transpondern ausgerüstet ist. Der Algorithmus, der vorzugsweise verwendet wird, kann auch mit Fahrzeugen arbeiten, welche in einem bestimmten Segment anhalten oder verzögern, was andere Gründe haben kann, als ein Ereignis oder ein Unfall.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Verkehrsunfalldetektierungssystem einen Verkehrsleitzentralprozessor, welcher mit einem Datennetzwerk verbunden ist, und eine Anzahl von Leseeinrichtungen für eindeutige Fahrzeugdaten, welche mit dem Datennetzwerk so verbunden ist, daß eindeutige Identifizierungsdaten von jedem einer Anzahl von Fahrzeugen gelesen werden. Das System enthält weiter einen Korrelationsprozessor, in welchem die eindeutigen Identifizierungsdaten korreliert werden, um eine Zählung von überfälligen Fahrzeugen und früh ankommenden Fahrzeugen zu gewinnen, sowie einen Ereignisdetektierungsprozessor oder Unfalldetektierungsprozessor. Mit einer solchen Anordnung wird ein Verkehrsleitsystem geschaffen, das Ereignisse oder Unfälle detektieren kann, ohne daß die Notwendigkeit nahe beabstandeter Sensoren besteht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden Merkmale der vorliegenden Erfindung, sowie diese selbst, werden vollumfänglicher aus der folgenden Beschreibung der Zeichnungen verständlich. In diesen stellen dar:
1 eine schematische Abbildung eines Fahrweges mit Verkehrsprobenleseeinrichtungen, welche so angeordnet sind, daß ein Verkehrsunfall detektiert werden kann;
2 ein Blockschaltbild eines Systems zum Erfassen von Ereignissen oder Unfällen gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ein Flußdiagramm, welches die Schritte zum Ablesen und Korrelieren eindeutiger Identifizierungsdaten erläutert; und
4 ein Flußdiagramm, welches die Schritte zum Detektieren eines Ereignisses oder Unfalles erläutert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es sei nun auf 1 Bezug genommen. Ein System 100 zur Erfassung von Ereignissen enthält eine Verkehrsleitzentraleinrichtung (TMC) 34, welche mit einer Anzahl von Verkehrsprobenleseeinrichtungen (TPR) 20a bis 20n (allgemein mit TPR 20 bezeichnet) längs eines Fahrweges 10 verbunden ist, welche durch ein Intervall 15 getrennt sind. Der Fahrweg 10 enthält eine Anzahl von Segmenten 11 (allgemein mit S_j 11 bezeichnet), welche typischerweise zwischen einem Paar von Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 oder anderen Geräten gelegen sind, welche in der Lage sind, Fahrzeuge zu detektieren. Es sei bemerkt, daß die Länge des Intervalls 15 zwischen je einem Paar von Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 nur angenähert ist und nicht zwischen den Vekehrsproben-Leseeinrichtungen 20 gleichförmig zu sein braucht. Das Intervall 15 ist so eingestellt, daß die erforderliche Anzahl von Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 in Berücksichtigung der Beschränkung der Unfalldetektierungszeit minimal gemacht wird. In einer Ausführungsform ist das Intervall 15 auf fünf Kilometer eingestellt. Eine Mehrzahl von Fahrzeugen 12a bis 12m (allgemein als Fahrzeuge 12 bezeichnet), welche auf dem Fahrweg 10 fahren, können jeweils einen Transponder 16 enthalten. Die so ausgerüsteten Fahrzeuge 12 können Automobile, Lastkraftwagen, Busse, Servicefahrzeuge und andere Arten von Fahrzeugen sein, die sich auf dem Fahrweg bewegen. Im Betrieb detektiert die Probenleseeinrichtung 20a ein Fahrzeug 12 durch Ablesen des Transponders 16, wenn das Fahrzeug 12 eine Lesezone betritt, welche die Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 umgibt.
Wie in 1 gezeigt, ist in einen Unfall ein Bus 14 verwickelt, der den Verkehr blockiert und die Bildung einer Schlange (eines Rückstaus) von Fahrzeugen (12c, 12d, 12e, und 12n) im Segment 11 (mit S_j bezeichnet) auf der Fahrbahn 10 verursacht. Man sieht, daß das Fahrzeug 12a in die Lesezone der Verkehrsprobenleseeinrichtung 20a eintritt. Das Fahrzeug 12c, welches in das Segment 12s_j 11 zu einer früheren Zeit eingetreten ist, wurde von der Verkehrsprobenleseeinrichtung 20a detektiert und ist ein weiteres Stück auf dem Fahrweg 10 bis zu dem Verkehrsstau gefahren, der durch den Verkehrsunfall, in welchen der Bus 14 verwickelt ist, verursacht wird. Die Verkehrsprobenleseeinrichtung 20b, welche weiter den Fahrweg hinab angeordnet ist, detektiert das Fahrzeug 12c nicht, bis die Verkehrsunfallstelle geräumt ist und das Fahrzeug 12c in die Detektierungszone der Verkehrsprobenleseeinrichtung 20b hineinfährt. An einem Zeitpunkt nach dem Unfallgeschehnis errechnet das Unfalldetektierungssystem 100, daß das Fahrzeug 12c an der Verkehrprobenleseeinrichtung 20b überfällig ist, wie nachfolgend in Verbindung mit 3 beschrieben wird. Durch Feststellung, daß eine Anzahl von Fahrzeugen überfällig ist, kann das Unfalldetektierungssystem 100 den Unfall erfassen und eine Erklärung darüber abgeben, daß ein Unfall aufgetreten ist, bevor das Fahrzeug 12c und andere überfällige Fahrzeuge 12 an der Verkehrsprobenleseeinrichtung 12b ankommen. Diese neuartige Detektierungsverfahren bedarf nicht einer Verfolgung jedes Fahrzeugs 12, da es indirekt auf den Unfall anspricht, welcher einen Rückstau verursacht hat, ohne daß das System unmittelbar den Rückstau selbst erfassen muß. Das neuartige Verfahren erfordert nicht, daß jedes Fahrzeug 12 einen Transponder 16 aufweist und kann auch mit Fahrzeugen 12 funktionieren, die auf dem Fahrweg anhalten.
Es sei nun auf 2 Bezug genommen, in welcher ein Blockschaltbild des Unfalldetektierungssystems 100 gezeigt ist. Das Unfalldetektierungssystem 100 enthält eine Mehrzahl von Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20a bis 20n, die in bekannten Intervallen längs des Fahrweges 10 (1) angeordnet sind. Jede Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 enthält eine automatische Fahrzeugsidentifizierungsleseeinrichtung (AVI) 22. Die Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 können über ein Datennetzwerk mit dem Verkehrsleitzentrum (TMC) 34 oder mit einem straßenseitig angeordneten Mauterhebungsgerät (RTC) 26 verbunden sein. Die Mauterhebungsgeräte oder RTC's 26 können mit dem Verkehrsleitzentrum 34 oder anderen Mauterhebungsgeräten 26 verbunden sein. Es sei bemerkt, daß vielerlei Neztwerkkonfigurationen und Datenübermittlungsprotokolle eingesetzt werden können, um die Daten, welche an den Verkehrsprobenleseinrichtungen 20 erzeugt werden, an das Verkehrsleitzentrum 34 zu übertragen, und daß eine direkte Verbindung von jeder Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 zu dem Verkehrsleitzentrum 34 nicht erforderlich ist.
Das Verkehrsleitzentrum 34 enthält einen Unfalldetektierungsprozessor 32 und einen Korrelationsprozessor 36. Die mit „Prozessor" bezeichneten Blöcke können Rechner-Software-Instruktionen oder Gruppen von Instruktionen repräsentieren, welche von einem Prozessorgerät oder einem digitalen Rechner durchgeführt werden. Eine solche Verarbeitung kann durch ein einziges Prozessorgerät durchgeführt werden, das beispielsweise als Teil des Verkehrsleitzentrums 34 vorgesehen ist, beispielsweise dasjenige, das weiter unten in Verbindung mit dem Verfahren beschrieben wird, das in 3 erläutert wird. Alternativ repräsentieren die Verarbeitungsblöcke Schritte, welche durch funktionell äquivalente Schaltungen, beispielsweise eine digitale Signalverarbeitungsschaltung oder eine anwenderspezifische integrierte Schaltung (ASIC) ausgeführt werden. Ein fakultativ vorgesehener Unfalldetektierungsprozessor 32' und ein fakultativ vorgesehener Korrelationprozessor 36' kann in jeder der Mauterhebungseinrichtungen 26 angeordnet sein, um die Funktionen der Datenkorrelation und der Unfalldetektie rung über das Unfalldetektierungssystem 100 zu verteilen. Das Unfalldetektierungssystem 100 kann auch eine Mehrzahl von Mautschranken (TG) 24 enthalten, welche mit einem Mauterhebungsgerät 26, induktiven Sensoren 28, automatischen Fahrzeugidentifizierungsleseeinrichtungen (AVI) 22 oder Nummernschildlesern 30 verbunden sind. Die Mautschranken 24, welche mit einem Geschwindigkeitserfassungssensor 33 ausgerüstet sind, können die augenblickliche Geschwindigkeit eines Fahrzeugs 12, welches mit einem Transponder 16 ausgerüstet ist, an Orten messen, an welchen das Fahrzeug 12 nicht anhalten maß, um den Mauterhebungsvorgang durchzuführen.
Das Unfalldetektierungssystem 100 kann mit verschiedenen Arten von Transpondern arbeiten, einschließlich, jedoch ohne Beschränkung hierauf, solchen Transpondern, die nach dem Transponderstandard ASTM V.6/PS111-98 für Transponder mit Zeitaufteilung und Vielfachzugriff (TDMA), nach dem CEN 278-Standard und dem Caltrans Title 21 Standard arbeiten. Einige Transponder haben einen beschreibbaren Speicher und dieses Merkmal kann verwendet werden, um eine verteilte Verarbeitung automatischer Fahrzeugidentifizierungsdaten oder AVI-Daten zu ermöglichen, wie weiter unter beschrieben wird.
Im Betrieb sind die Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 in Verbindung mit den Mautschranken 24 in der Lage, einzeln jedes Fahrzeug 12 basierend auf dem unzweideutigen Identifizierungscode (ID) des Transponders 16 zu identifizieren. Somit können Daten von mehreren Orten miteinander in Beziehung gesetzt werden, um eine ziemlich genaue Abschätzung der Fahrbedingungen vorzunehmen. Die neuartige Lösung welche hier beschrieben wird, macht stärker Gebrauch von den verfügbaren Daten der automatischen Fahrzeugidentifizierung, als dies bei herkömmlichen Systemen früher in Betracht gezogen wurde. Durch indirektes Erfassens des Staus oder der Schlange, welche sich an einem Unfallort bildet, gestattet es das erfindungsgemäße Verfahren die Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 vorzugsweise in Abständen von fünf Kilometern längs des Fahrweges auseinandergezogen anzuordnen und gleichwohl Zieldaten zu gewinnen, um Verkehrsunfälle innerhalb einer minimalen vorgeschriebenen Dauer zu erfassen, beispielsweise innerhalb von fünf Minuten. Die Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 brauchen nicht an dem Ort der Mautschranken vorgesehen zu sein, da jede Mautschranke 24 die volle Funktionalität einer Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 hat.
Jede Mautschranke 24 und jede Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 enthält vorzugsweise eine automatische Fahrzeugidentifizierungsleseeinrichtung, welche in der Lage ist, die eindeutige Identifizierung von 32 Bit zu lesen, welche jedem Transponder 16 zugeteilt ist. Es sei bemerkt, daß das Unfalldetektierungssystem 100 eine Vielfalt von Transpondern 16 und automatischen Fahrzeugsidentifizierungsleseeinrichtungen 22 verwenden kann und nicht auf Leseeinrichtungen mit einer Identifizierung durch 32 Bit beschränkt ist. Um fehlerhafte Ablesungen zu vermeiden, sollte der Transponder 16 vorzugsweise durch eine eindeutige Identifizierung gekennzeichnet sein.
Die straßenseitigen Einrichtungen, nämlich die Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 und die Mautschranken 24, verarbeiten die Daten jedes Transponders 16, um die folgenden Informationen zu gewinnen:

(i) eine Anzeige hoher Zuverlässigkeit, daß der angezeigte Transponder 16 den Erfassungsort in der erwarteten Fahrtrichtung passiert hat;
(ii) das Datum und die Zeit der Erfassung in Universalkoordinatenzeit (UTC);
(iii) den Zeitunterschied zwischen der vorausgehenden Erfassung und der gegenwärtigen Erfassung;
(iv) den Ort der vorausgehenden Erfassung (diese Information ist in dem Speicher des Transponders 16 gespeichert;
(v) die registierte Fahrzeugklassifizierung;
(vi) die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit, die nur an den Mautschranken 24 erfaßt wird; und
(vii) eine Abschätzung der Fahrzeugbesetzung über die volle Breite des Fahrweges, wobei diese Information nur an den Mautschranken 24 erfaßt wird und typischerweise durch Induktionsschleifensensoren detektiert wird.

Es sei bemerkt, daß das System vorzugsweise mit der Universalkoordinatenzeit (UTC) arbeitet, welche auf eine einzige Zeitzone bezogen ist. Vorzugsweise ist die Abschnittsfahrzeit oder Segmentfahrzeit, welche der zeitliche Unterschied zwischen der Zeit einer Fahrzeugerfassung am Beginn und am Ende eines Segments 11 ist, innerhalb ±1 Sekunden genau. Zusätzlich können die Mautschranken 24 die Zahl, die Geschwindigkeit und die Belegung von nicht einer automatischen Fahrzeugidentifizierung unterzogenen Fahrzeugen bestimmen, welche extrapoliert werden können, um die Daten der automatischen Fahrzeugidentifizierung, welche durch die Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 erzeugt werden, zu ergänzen. Es sei bemerkt, daß das Unfalldetektierungsgerät 100 in Verbindung mit einer automatischen Fahrzeugidentifizierung für die Mauterhebung auf offener Straße anstatt mit herkömmlichen Mauterhebungskabinen verwendet werden kann und daß das Unfalldetektierungssystem 100 nicht auf irgendeine spezifische Mauterhebungsmethode oder Fahrwegkonfiguration beschränkt ist.
Typischerweise werden die eindeutigen Identifizierungsdaten, beispielsweise den Fahrzeugen 12 zugeordnete Daten und weitere Daten, etwa Daten von Induktionsschleifen und Daten entsprechend den Nummernschildern, über ein Datennetzwerk übertragen einschließlich Faseroptiken oder Übertragungskabeln. Da Unfalldetektierungssystem 100 kann auch eine drahtlose Kommunikation zum Einsammeln der Daten verwenden.
Das Unfalldetektierungssystem 100 kann auch in als ein Untersystem in ein elektornisches Mauterhebungssystem und Verkehrsleitsystem (ETTM) eingebaut sein, wel che Mauttransaktionen verarbeiten und Funktionen einer zusätzlichen Verkehrsleitung und Steuerung mit einschließen.
Es sei nun 3 betrachtet, in welcher ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Schritte des Ablesens und Korrelierens eindeutig identifizierender Daten gezeigt ist. Die Schritte 40 bis 56 nehmen eine Verarbeitung eindeutig identifizierender Daten vor, nachdem sie durch Leseeinrichtungen zur automatischen Fahrzeugidentifizierung 22, Schleifensensoren 28 und Nummernschildlleseeinrichtung 30 abgelesen worden sind, welche in dem Unfalldetektierungssystem 100 enthalten sind. Es sei angemerkt, daß die Daten in irgendeiner der verschiedenen Komponenten oder in einer Kombination von verschiedenen Komponenten in dem System verarbeitet werden können, einschließlich den Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20, den Mautschranken 24, den straßenseitigen Mauterhebunsgeräten 26, den Korrelationsprozessoren 36 und 36', den Unfalldetektierungsprozessoren 32 und 32' sowie dem Verkehrsleitzentrum 34. Zusätzliche Daten, welche nicht eindeutig ein Fahrzeug identifizieren, beispielsweise Induktionsschleifensensordaten und Fahrwegbelegungsdaten, können auch verarbeitet werden, um den Betrieb des Unfalldetektierungssystems 100 zu modifizieren.
In dem Schritt 40 werden eindeutige Daten der automatischen Fahrzeugidentifizierung, welche jedes Fahrzeug, das mit einem Transponder 16 ausgerüstet ist, identifizieren, kontinuierlich gelesen, während Fahrzeuge, welche Transponder 16 enthalten innerhalb des Bereiches der Leseeinrichtungen 22 für die automatische Fahrzeugidentifizierung vorbeifahren, welche mit den Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 oder den Mautschranken 24 verbunden sind. Andere eindeutig kennzeichnende Daten können auch durch automatische Nummernschildleseeinrichtungen 30 und durch eine Bedienungsperson eingesammelt werden, welche manuell die abgelesenen Nummernschilddaten eingibt.
In dem Schritt 41 können zusätzliche Daten, beispielsweise die gegenwärtige Universalkoordinatenzeit und die Segmentnummer des Fahrwegsegmentes, in welches eingefahren wird, fakultativ in einen Speicherplatz des Speichers des Transponders 16 ein geschrieben werden, wenn der Transponder 16 dieses Merkmal hat. Die Transponder 16 sind charakteristischer Weise mit Information vorprogrammiert, welche die Zulassungsstelle und die registrierte Fahrzeugsklassifikation identifiziert. Die Universalkoordinatenzeit und eine Identifizierung des Fahrwegsegmentes werden vorzugsweise in den Transponder eingeschrieben, wenn das Fahrzeug 12 innerhalb des Bereiches der Leseeinrichtungen 22 für die automatische Fahrzeugidentifizierung durchfährt.
Im dem Schritt 42 werden die Arten der automatischen Fahrzeugidentifizierung, welche von den AVI-Leseeinrichtungen 22, welche mit den Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 und den Mautschranken 24 verbunden sind, eingesammelt worden sind, auf der Basis von eindeutigen Transponderidentifiezierungen der automatischen Fahrzeugidentifizierung korreliert. Die Datenkorrelationsverarbeitung kann fakultativ innerhalb eines Korrelationsprozesses 36' geschehen, welcher mit dem Straßenseitigenmauterhebungsgeräten 26 verbunden ist, oder sämtliche AVI-Rohdaten oder Rohdaten der automatischen Fahrzeugidentifizierung können zu dem Verkehrsleitzentrum 34 und dem Korrelationsprozessor 36 geschickt werden. Es sei bemerkt, daß der Datenkorrelationsprozess unter den verschiedenen Prozessorelementen des Unfalldedetkierungssystems 10 aufgeteilt werden kann, so daß die Daten vorverarbeitet werden, bevor sie zu dem Verkehrsleitzentrum 34 geschickt werden. Nachdem die Daten in den Schritten 40 bzw. 42 eingesammelt und korreliert worden sind, bestimmt das Verkehrsleitzentrum 34, wie viele mit eindeutiger Fahrzeugidentifizierung ausgerüstete Fahrzeuge 12 gegenwärtig innerhalb eines gegebenen Fahrwegsegmentes fahren, und wie viel Zeit verstrichen ist, seit jedes Fahrzeug das jeweilige Segment betreten hat. Die Korrelation der Daten der automatischen Fahrzeugidentifizierung geschieht durch Übereinstimmungsberichte von benachbarten Sensoren unter Verwendung der eindeutigen Transponderidentifiierungen. Wenn ein Bericht für eine bestimmte Transponderidentifizierung von dem Sensor an dem Beginn eines Segmentes 11 empfangen worden ist, nicht jedoch von dem Sensor am Ende des Segmentes 11, so ist anzunehmen, daß das Fahrzeug immer noch auf dem bestimmten Segment 11 unterwegs ist.
In den Schritten 44 bis 48 werden für das Fahrzeug 12, welches detektiert worden ist, eine zu erwartende Geschwindigkeit und eine zu erwartende Fahrzeit für das nächste Segment 11 auf dem Fahrweg errechnet. Im Schritt 44 wird die zu erwartende Geschwindigkeit für jedes identifizierte Fahrzeug 12 errechnet. Für jedes Fahrzeug V_j, das in ein Straßensegment 11 mit der Bezeichnung S_j eintritt, welches an der Mautschranke 24 beginnt, ist eine Startgeschwindigkeit durch folgende Gleichung gegeben:
Startgeschwindigkeit [V_j, S_j] = augenblickliche Geschwindigkeit von V_j an dem Beginn von S_j
Hierin bezeichnen S_j das Segment 11, welches an der Mautschranke 24 beginnt und V_j bezeichnet ein Fahrzeug 12, welches durch die automatische Fahrzeugidentifizierungsleseeinrichtung 22 der Mautschranke 24 identifiziert ist.
Die Mautschranke 24 kann die Geschwindigkeit eines Fahrzeuges während seiner Vorbeifahrt, ohne das es anhält, messen.
Für jedes Fahrzeug 12, daß mit V_j bezeichnet ist und ein Straßensegment 11 betritt, das S_j bezeichnet ist und an einer Verkehrsleseprobeneinrichtung 20 beginnt, wird die Startgeschwindigkeit für das Segment 11 aus der Durchschnittsgeschwindigkeit über das vorausgehende Segment hin bestimmt, da eine Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 nicht die augenblickliche Geschwindigkeit messen kann. Hier wird die Startgeschwindigkeit folgendermaßen errechnet:
Stargeschwindigkeit [V_j, S_j] = Durchschnittsgeschwindigkeit von V_j über vorausgehendes Segment hin von S_j-1 bis S_j, errechnet aus der Länge des Segmentes S_j-1, dividiert durch die Zeit zum vollständigen Durchfahren dieses Segmentes.
In dem Schritt 46 errechnet die Verkehrsleitzentrale 34 die zu erwartende Geschwindigkeit jedes Fahrzeugs V_j als das Minimum seiner Geschwindigkeit beim Eintreten in ein Segment und der gesetzlich zulässigen Höchstgeschwindigkeit. Die zu er wartende Fahrtzeit wird durch Dividieren der Länge des Segmentes 11 durch die errechnete zu erwartende Geschwindigkeit errechnet, und zwar unter Verwendung folgender Gleichungen:
erwartete Geschw. [V_j, S_j] = Minimum (Startgeschw. [V_j, S_j]; Höchstgeschw. [S_j])
Hierin bedeuten
Höchstgeschwindigkeit [S_j] = durchschnittliche gesetzlich zulässige Höchstgeschwindigkeit über das Segment hin, welches bei S_j beginnt;
Länge [S_j] ist Länge des Segmentes, das bei S_j beginnt
Das Unfalldetektierungssystem 100 ist so ausgebildet, daß es eine Zusatzzeit für die Durchfahrung eines Segmentes 11 durch ein Fahrzeug zuläßt, um die Erzeugung von Falschalarm zu vermeiden. Wenn tatsächlich ein Unfall geschieht, dann hat er Einfluß auf eine Anzahlt von Fahrzeugen, welche groß genug ist, um eine Erfassung des Unfalles zu ermöglichen. Das Unfalldetektierungssystem 100 gestattet ein Variieren der zu erwartenden Fahrzeit von Fahrzeug zu Fahrzeug, um Einflüsse zu berücksichtigen, wie beispielsweise langsam fahrende Lastkraftwagen, und selbst eine Erhöhung der zu erwartenden Fahrzeit, wenn ein Lastkraftwagen in ein Fahrwegsegment 11 eintritt, welches eine große Steigung enthält. Die zu erwartende Fahrzeit ist nie kürzer als sich aus der festgesetzten Höchstgeschwindigkeit ergibt, um Fahrzeuge zu berücksichtigen, die an dem Beginn eines Fahrbahnsegmentes rascher als die Geschwindigkeitsbegrenzung angibt, fahren, jedoch innerhalb des Segmentes 11 aufgrund des Vorhandenseins einer gesetzlichen Geschwindigkeitsbegrenzung sich verzögern.
In dem Schritt 48 wird eine Datenbank aktualisiert, um für die nächste Leseeinrichtung 22 der automatischen Fahrzeugidentifizierung wiederzugeben, daß ein Fahr zeug 12 ein neues Segment 11 betreten hat, was zusammen mit der errechneten zu erwartenden Geschwindigkeit und Fahrzeit geschieht. Es sei angemerkt, das die Datenbank als eine Rechnerdatenbank oder als indizierte Tabellen verwirklicht werden kann. Die verteilte Lösung verwendet vorzugsweise eine Tabelle mit einer Zeile für jeden Transponder, welcher die Zeit, zu der dieser an der letzten Leseeinrichtung vorbeigefahren ist, die Geschwindigkeit und die zu erwartende Zeit an der nächsten Leseeinrichtung enthält. Bei einer zentralisierten Lösung wird eine Datenbank an Stelle von indizierten Tabellen verwendet.
In dem Entscheidungsblock 50 wird eine Prüfung durchgeführt, um zu bestimmen, ob das kürzlich detektierte Fahrzeug 12 früh angekommen ist. Die Feststellung einer frühen Ankunft eines Fahrzeugs 12 ist bedeutsam für die Feststellung eines Unfalls im vorausgehenden Segment, da frühe Ankunftszeiten durch Unfälle in vorausgehenden Segmenten 11 verursacht werden können, welche den Verkehr im nachfolgenden Segmenten abnormal mindern, was zahlreichen Fahrzeugen eine Frühankunft ermöglicht. Die früh eintreffenden Fahrzeuge 12 können in Segmente 11 über Einfahrten oder Kreuzungen einfahren.
In einer Ausführungsform mit verteilter Korrelation wird die Information bezüglich früher Ankunftszeiten den straßenseitigen Mauterhebungsgeräten 26 zugänglich gemacht, welche Daten aus dem vorausgehenden Segmenten 11 verarbeiten, da die tatsächliche frühe Ankunft durch eine Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 oder einer Mautschranke 24 detektiert werden kann, welche durch ein gesondertes straßenseitiges Mauterhebungsgerät 26 gesteuert ist.
Wenn ein Unfall unmittelbar straßenabwärts von einer Mautschranke geschieht und einen Rückstau zur Mautschranke hin verursacht, dann detektiert der Algorithmus den Unfall durch die Feststellung, daß die Durchschnittsgeschwindigkeit durch die Mautschranke hindurch niedrig ist, während die durchschnittlichen Segmentfahrzeiten kürzer sind, als für die schwere Straßenbelegung erwartet werden kann. Das Treffen der Aussage bzgl. eines Unfalles auf der Basis solcher früher Ankünfte verbessert die De tektierungseigenschaft für Unfälle unmittelbar jenseits einer Mautschranke. Dies ist wichtig, da Mautschranken nahe von Fahrbahnzusammenführungsbereichen liegen, bei denen die Neigung zu einer höheren Unfallrate besteht.
Es ist auch möglich, daß ein Unfall nahe einer Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 langsame Durchfahrtzeiten für das Segment 11 vor der Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 und entsprechend frühe Ankunftszeiten für das nächste Segment 11 verursacht. Dieser Effekt beruht auf der Tatsache, daß die Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 nicht in der Lage sind, augenblickliche Geschwindigkeiten zu messen. Die Detektierung solcher Unfälle nach dem primären Verfahren geschieht jedoch durch die Prüfung von überfälligen Fahrzeugen 12 und es ist zu erwarten, daß die Schwellwerte für Frühankunft normaler weise nicht für Segmente 11 verwendet werden, die auf eine Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 folgen. Die Frühankunftsschwellwerte werden normalerweise nur für Segmente verwendet, welche auf eine Mautschranke folgen, welche Augenblicksgeschwindigkeiten messen kann. Für Segmente, welche auf eine Verkehrsprobenleseeinrichtung folgen, werden Unfälle nur durch Zählung der überfälligen Fahrzeuge detektiert. Die Schritte 40 bis 56 werden wiederholt, wenn zusätzliche Daten der automatischen Fahrzeugidentifizierung gesammelt werden.
Es sei nun 4 betrachtet. Hier ist ein Flußdiagramm gezeigt, welches die Schritte zum Detektieren eines Unfalles erläutert. Die Schritte 60 bis 86 werden auf periodischer Basis vorzugsweise mindestens alle 20 Sekunden für jedes Segment 11 auf dem Fahrweg, welcher überwacht wird, wiederholt, um die Anzahl von Fahrzeugen 12 zu bestimmen, welche möglicherweise durch Unfälle längs des Fahrweges beeinflußt worden sind. In dem Schritt 60 wird für jedes Segment 11 der Zählerstand überfälliger und früh ankommender Fahrzeuge auf Null zurückgestellt. In dem Schritt 62 werden die Daten für jedes der Fahrzeuge 12, von denen man weiß, daß sie eingefahren sind ohne wieder auszufahren und für jene Fahrzeuge, von denen der Bericht vorliegt, daß sie früh eingetroffen sind, gesammelt.
In den Schritten 64 bis 86 kann eine Feststellung eines Unfalles in jeder der folgenden Weisen getroffen werden:

(i) die Zählung der überfälligen Fahrzeuge über dem anwendbaren Schwellwert überschreitet eine vorbestimmte Probengröße; oder
(ii) die Zählung der Fahrzeuge, welche das Segment 11 um mehr als den anwendbaren Schwellwert früher durchfahren haben, über das Zeitintervall der letzten drei Minuten, überschreitet eine vorbestimmte Probengröße.

Die Probengrößenschwellwerte und die Zeitschwellwerte können dynamisch eingestellt werden, um je nach Segment und anderen Verkehrsbedingungen zu variieren, wie dies unten beschrieben wird.
In dem Entscheidungsblock 64 wird eine Feststellung darüber getroffen, ob ein Fahrzeug, von dem man weiß, daß es sich in dem Segment 11S_j , befindet, überfällig ist, indem die Universalkoordinatenzeit oder UTC-Zeit mit der erwarteten Ankunftszeit des Fahrzeugs an dem Ende des Segmentes 11S_j verglichen wird. Wenn das Fahrzeug überfällig ist, dann schreitet die Verarbeitung in dem Entscheidungsblock 66 fort. Anderenfalls schreitet die Verarbeitung in dem Schritt 74 fort, um festzustellen, ob das Fahrzeug früh an dem Ende des Segmentes 11 angekommen ist.
In dem Entscheidungsblock 66 wird der Zeitbetrag, den ein Fahrzeug 12 überfällig ist, um an einer Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 anzukommen, mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen. Die verstrichene Zeit, die ein Fahrzeug in einem Segment 11 gefahren ist, wird mit einer zu erwartenden Fahrzeit im Segment für jedes Fahrzeug verglichen, um festzustellen, ob das Fahrzeug überfällig ist und um wieviel Zeit es überfällig ist. Die Größe des Schwellwertes wird während Perioden hohen Gesamtverkehrsaufkommens auf der Straße erhöht, um die Erklärung einer Unfallsituation aufgrund vorübergehender Stauwellen zu vermeiden. Wenn das Fahrzeug nicht um einen Zeitbetrag überfällig ist, der größer als der Schwellwert ist, dann schreitet die Ver arbeitung in dem Entscheidungsblock 68 fort, wo eine Prüfung durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob mehr Daten zur Verarbeitung vorhanden sind, welche Fahrzeuge 12 in dem vorliegenden Segment 11 repräsentieren.
Die Zeit der Überfälligkeit für das Fahrzeug V_j wird folgendermaßen errechnet. Wenn zu irgendeiner Zeit t_c in dem Schritt 66 ein Fahrzeug V_j nicht von dem straßenabgelegenen Sensor, mit welchem das Segment S_j+1 beginnt, innerhalb der erwarteten Ankunftszeit Exp Time [V_j, S_j] detektiert worden ist, wird das Fahrzeug 12 anfänglich auf eine Überfälligkeitsliste gesetzt. Unter Verwendung der gegenwärtigen Zeit und der Zeit, zu der das Fahrzeug 12 in dem Segment 11 gestartet ist, wird die Zeit, welche das Fahrzeug 12 tatsächlich braucht, um das Segment 11 zu durchfahren, mit der Zeit verglichen, welche das Fahrzeug 12 benötigt haben sollte, das Segment 11 ganz zu durchfahren. Ausgedrückt als Prozentwert der Zeit, die das Fahrzeug benötigt haben sollte, um das vollständige Segment 11 zu durchfahren, ist das Fahrzeug überfällig gemäß Gleichung 1:
Hierin sind:
t_c = gegenwärtige UTC-Zeit;
StartTime[V_j, S_j] = Zeit, zu welcher V_j in das Segment eingetreten ist, das bei S_j beginnt; und
ExpTime[V_j, S_j] = Zeit, welche V_j benötigt haben sollte, um das Segment mit dem Sensor S_j vollständig zu durchfahren.
Wenn die Überfälligkeitszeit für ein Fahrzeug den vorbestimmten Schwellwert überschreitet, dann wird in dem Entscheidungsblock 70 eine Prüfung durchgeführt, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 12 um mehr als eine vorbestimmte Grenzzeit überfällig ist. Die Grenzzeit wird vorzugsweise beginnend zu der Zeit, zu welcher das Fahrzeug 12 die Überfälligkeitsschwelle überschreitet, und nicht beginnend mit der erwarteten Ankunftszeit, gemessen. Dies setzt die Notwendigkeit herab künstlich die vorbestimmte Grenzzeit für hohe Überfälligkeitsschwellwerte heraufzusetzen.
Servicestationen die längs des Fahrweges angeordnet sind, können in dem Algorithmus durch Erhöhung der geforderten Probengröße für die Aussage oder Erklärung eines Unfalles auf gerade solchen Abschnitten einer Schnellstraße oder eines Highways berücksichtigt werden. Die Prüfung in dem Entscheidungsblock 70 kann gelegentliche lange Segmentdurchfahrtszeichen unbeachtet lassen, um Pausen an Servicestationen, Pannen und Verkehrskontrollen zuzulassen. Wenn das Fahrzeug 12 nicht jenseits der Grenzzeit überfällig ist, dann wird der Zählerstand bezüglich der überfälligen Fahrzeuge in dem Schritt 72 erhöht.
Nachdem ein Fahrzeug um mehr als die vorbestimmte Grenzzeit überfällig wird, vorzugsweise fünf Minuten bei einer bestimmten Ausführungsform, wird es für den Rest des Segmentes 11 unbeachtet gelassen, um die Erklärung eines Unfalls aufgrund einiger weniger Fahrzeuge zu vermeiden, die aus irgendeinem Grund anhalten, der nicht mit einem Verkehrsunfall im Zusammenhang steht. Dieser nominelle Grenzschwellwert wird während der anfänglichen Systemeinstellung justiert, um fälschlich detektierte Unfälle minimal zu halten.
Der Überfälligkeits-Zählerstand wird um die Anzahl von Fahrzeugen 12 vermindert, welche für ein bestimmtes Segment 11 unbeachtet bleiben, wenn die Überfälligkeitszeit den Grenzschwellwert überschreitet. Auch wenn ein jeweiliges überfälliges Fahrzeug von der Leseeinrichtung am Ende des vorliegenden Segmentes 11 detektiert wird, wird dieses Fahrzeug aus der Zählung überfälliger Fahrzeuge entfernt.
Das Unfalldetektierungssystem 100 ist so ausgebildet, daß es Unfälle detektiert, welche in einer Staubildung oder Schlangenbildung resultieren, nicht jedoch Ereignisse wie beispielsweise eine einzelne Fahrzeugpanne ohne Verkehrsbehinderung oder Ver kehrsblockade. Wenn tatsächlich ein Unfall geschieht, dann ergibt sich ein ständiger Strom von überfälligen Fahrzeugen zur Auslösung einer Unfallaussage in Abhängigkeit von dem Vergleich in dem Entscheidungsblock 82, wie nachfolgend beschrieben wird.
In dem Entscheidungsblock 74 wird eine Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob das Fahrzeug 12 früh angekommen ist, wie diese in dem Schritt 56 bestimmt wurde. Wenn das Fahrzeug früh eingetroffen ist, dann schreitet die Verarbeitung im Entscheidungsblock 76 fort. Anderenfalls wird im Schritt 40 die Dateneinsammlung fortgeführt.
In dem Entscheidungblock 76 wird der Unterschied zwischen der erwarteten und der tatsächlichen Segmentdurchfahrtzeit irgendeines Fahrzeugs, welches früh an einer Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 eintrifft (als frühe Ankunftszeit bezeichnet) mit einem vorbestimmten Schwellwert „Zeit der Verfrühung" verglichen. Die „Zeit der Verfrühung" in dem Schritt 76 ist der Unterschied zwischen der tatsächlichen Ankunftszeit und der erwarteten Ankunftszeit. Diese wird zur Zeit der Ankunft des Fahrzeugs 12 errechnet und ändert sich nicht. Wenn die Zeit der frühen Ankunft eines Fahrzeugs den vorbestimmten Schwellwert überschreitet, wird in dem Entscheidungsblock 78 eine Prüfung durchgeführt um ein Fahrzeug zu berücksichtigen, das über ein bestimmtes Zeitintervall verfrüht eingetroffen ist, beispielsweise in den letzten drei Minuten.
Das Maximum der tatsächlichen Zeit, welche das Fahrzeug 12 benötigte, um ein Segment 11 zu durchfahren und die Fahrtzeit für den Abschnitt mit der gesetzlich zulässigen Geschwindigkeit, werden mit der Zeit verglichen, welche das Fahrzeug 12 benötigt haben sollte, um das Segment 11 vollständig zu durchfahren. Ausgedrückt als Prozent der Zeit, welche das Fahrzeug 12 benötigt haben sollte, um das Segment 11 vollständig zu durchfahren, ist der Unterschied zwischen der erwarteten Abschnitt-Durchfahrtszeit und der tatsächlichen Abschnitt-Durchfahrtszeit für ein Fahrzeug durch folgende Gleichung gegeben:
Diese Differenz wird zur Errechnung der Zeit der verfrühten Ankunft verwendet und kann dazu verwendet werden, ein Histogramm der Fahrzeugankunftszeiten zu errechnen. Wenn an den straßenseitigen Mauterhebungsgeräten 26 die Korrelation der automatischen Verkehrsidentifizierungsdaten erfolgt, dann wird nur ein Histogramm der Zahl der überfälligen Fahrzeuge periodisch an die Verkehrsleitzentrale 34 gesendet, nicht aber die Daten für jedes einzelne Fahrzeug. In der Ausführungsform mit verteilter Korrelation sendet jede straßenseitige Mauterhebungseinrichtung Information über jeden Transponder, der an ihrem letzten Sensor vorbeifährt, an die nächste, straßenab gelegene straßenseitige Mauterhebungseinrichtung 26. Die straßenseitigen Mauterhebungseinrichtungen 26 haben die Fähigkeit unmittelbar miteinander zu kommunizieren.
Die Historie der tatsächlichen Abschnittsdurchfahrzeiten für Fahrzeuge und die Differenzen zu den zu erwartenden Fahrzeiten können durch das Unfalldetektierungssystem 10 festgehalten werden. Diese Information kann der Bedienungsperson angezeigt werden, um eine Unfalldetektierung von Hand zu unterstützen, und kann für eine Feinabstimmung des automatisierten Algorithmus verwendet werden. Anstatt Daten für jedes Fahrzeug, welches ein Segment 11 durchfährt, aufzubewahren, können zusammenfassende Histogramme gespeichert werden.
Das „verfrüht um ...Zeit" im Schritt 78 ist die Differenz zwischen der tatsächlichen Ankunftszeit und der Zeit zu welcher die Beurteilung durchgeführt wurde. Diese Zeit erhöht sich bei darauffolgenden Beurteilungen, bis sie schließlich die Grenzzeit überschreitet. Zur Feststellung eines Unfalls basierend auf verfrühten Ankünften werden vorzugsweise nur Fahrzeuge berücksichtigt, die innerhalb der Grenzzeit verfrüht ankommen (beispielsweise die vorhergehenden drei Minuten). Es sei bemerkt, daß die Grenzzeit als Funktion der Straßenbenutzung des Segmentes 11 und der Konfiguration eingestellt werden kann. Für jedes früh ankommende Fahrzeug wird eine Liste unterhalten und die Zeit, zu welcher das Fahrzeug eingetroffen ist, wird festgehalten. Nachdem ein Fahrzeug, für eine längere Zeit als die Grenzzeit beträgt, auf der Liste gewesen ist, vorzugsweise drei Minuten, wird es entfernt. Wenn das Fahrzeug verfrüht eingetroffen ist und innerhalb des Grenzintervalls eingetroffen ist, dann wird in dem Schritt 80 die Zählung der früh eintreffenden Fahrzeuge über ein eingestelltes Zeitintervall inkrementiert.
Die Größe der Schwellwerte der Überfälligkeitszeit und der zeitverfrühten Eintreffens werden während Perioden hohen Gesamtverkehrsaufkommens auf der Straße erhöht, um die Erklärung eines Unfalles während vorübergehenden Wellen von Stauungen zu vermeiden. Die Prüfungen für die Erklärung oder Feststellung eines Unfalles geschehen in den Blöcken 82 und 84. In dem Entscheidungsblock 82 wird die Anzahl von überfälligen Fahrzeugen über ein vorbestimmtes Intervall mit einer Minimalzahl von Fahrzeugen (der Überfälligkeitsprobenschwellwert) verglichen. Wenn die Zahl überfälliger Fahrzeuge 12 größer als der Überfälligkeitsprobenschwellwert ist, dann wird ein Unfall in dem Schritt 86 festgestellt. Wenn die Zahl der überfälligen Fahrzeuge nicht den Probenschwellwert überschreitet, dann wird in dem Entscheidungsblock 84 für verfrüht eintreffende Fahrzeuge 12 eine zweite Prüfung durchgeführt. Wenn für ein gegebenes Segment 11 ein Unfall festgestellt wird, dann wird die Detektierungslogik modifiziert, um eine falsche Unfalldetektierung in stromauf und stromab gelegenen Segmenten 11 zu verhindern.
Im Entscheidungsblock 84 wird die Anzahl von Fahrzeugen 12, welche an der Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 über ein vorbestimmtes Zeitintervall verfrüht angekommen sind, mit einer Minimalzahl von Fahrzeugen (der Frühankunfts-Probenschwellwert) verglichen. Wenn die Zählung der früh angekommenen Fahrzeuge 12 größer als der Frühankunfts-Probenschwellwert ist, dann wird in dem Schritt 86 ein Unfall festgestellt. Wenn die Zählung der frühzeitigen Ankünfte nicht den Frühankunfts-Probenschwellwert übersteigt, dann werden in dem Schritt 60 die Zählungen für die Überfälligkeit und für die Frühankunft rückgestellt und die Dateneinsammlung wiederholt sich im Schritt 62. Es sei bemerkt, daß ein Unfall entweder im Verkehrsleitzentrum 34 in dem Unfalldetektierungsprozessor 32 oder in einer straßenseitigen Mauterhebungseinrichtung 26 in dem Unfalldetektierungsprozessor 32' detektiert werden kann.
Sowohl der Überfälligkeits-Probenschwellwert als auch der Frühankunfts-Probenschwellwert variieren entsprechend der gegenwärtigen Fahrwegbenutzung. Die Probenschwellwerte werden während Perioden vor Straßenbenutzung durch Fahrzeuge für automatische Fahrzeugidentifizierung erhöht, um die Erklärung eines Unfalles basierend auf einem kleinem Prozentsatz des Gesamtverkehrs zu vermeiden. Die Größe der Schwellwerte wird während Perioden hohen Gesamtverkehrsaufkommens auf dem Fahrweg erhöht, um die Erklärung eines Unfalles aufgrund vorübergehender Wellen von Stauungen zu vermeiden. Die zeitlichen Schwellwerte werden dynamisch je nach Veränderungen des Segmentes 11 und anderer Verkehrsbedingungen eingestellt. Wenn beispielsweise über ein kurz zurückliegendes Intervall von 5 Minuten der Gesamtverkehr je Fahrbahn am Beginn eines Segmentes 11 weniger als 100 Fahrzeuge ausmacht, so wird der zeitliche Schwellwert für überfällige Fahrzeuge vorzugsweise als ein Prozentsatz der erwarteten Zeit zu 10% eingestellt. Der entsprechende Schwellwert für früh ankommende Fahrzeuge, ausgedrückt als ein negativer Prozentsatz, wird auf Minus 30% eingestellt. Wenn der Verkehr je Fahrbahn auf dem Segment 11 auf mehr als 150 Fahrzeuge ansteigt, dann wird der zeitliche Schwerschwellwert für überfällige Fahrzeuge auf 20% erhöht, und erhöht die Größe des seitlichen Schwellwertes für früh ankommende Fahrzeuge wird auf Minus 50% erhöht. Wie oben beschrieben werden diese anfänglichen Norminalwerte abgestimmt, um weniger falsche Unfalldetektierungen zu erzielen.
Der Probenschwellwert für Frühankunft wird so gewählt, daß er proportional zu dem gewählten Zeitschwellwert der Frühankunft ist, da kürzere Zeiten kleinere Probenwerte erfordern, um die selbe Unfalldetektierungsrate aufrecht zu erhalten. Längere Zeiten und Probenwerte vergrößern die Zeit, um einen Unfall zu detektieren, vermindern jedoch die Falschalarmrate. Der Frühankunfts-Probenschwellwert wird basierend auf der geforderten Unfalldetektierungsrate und Falschalarmrate bestimmt. Dann wird der geeignete Zeitschwellwert errechnet. Schließlich werden die Parameter auf der Basis von Betriebserfahrungen abgestimmt. Die Überfälligkeitskriterien werden in entsprechender Weise errechnet.
In einer alternativen Ausführungsform dient eine verteilte Verarbeitung in den straßenseitigen Mauterhebungseinrichtungen zum Korrelieren der Daten. Die straßenseitigen Mauterhebungseinrichtungen 26 können in den Transpondern 16 gespeicherte Daten wiederauffinden, um Informationen zu verwenden, die im einen vorausgehenden Segment gesammelt wurden. Bei dieser Ausführungsform bestimmt die straßenseitige Mauterhebungseinrichtung 26 die Anzahl von Fahrzeugen innerhalb eines Bereiches von Überfälligkeitszeiten als ein Prozentsatz der erwarteten Ankunftszeiten. Diese Information wird zu dem Verkehrsleitzentrum 34 auf periodischer Basis übermittelt.
Die Verwendung des Speichers des Transponders 16 kann die Menge von Daten vermindern, die von einer straßenseitigen Mauterhebungseinrichtung 26 zur nächsten zu senden ist, sowie den Verarbeitungsaufwand der straßenseitigen Mauterhebungseinrichtung, doch kann die selbe Betriebseigenschaft in einem System mit nicht beschreibbaren Transpondern erreicht werden, wenn eine ausreichende Kommunikation zwischen den straßenseitigen Mauterhebungseinrichtungen und Verarbeitungsmöglichkeiten verfügbar sind.
Der Vorteil einer verteilten Verarbeitung besteht in einer Verminderung der Datenverarbeitung und der Übertragung, da sämtliche der einzelnen Daten der automatischen Fahrzeugidentifizierung nicht zu dem zentralen Verkehrsleitzentrum 34 gesandt werden müssen. Dies erspart dem Verkehrsleitzentrum 34 Verarbeitungsmöglichkeiten. Die straßenseitige Mauterhebungseinrichtung 26 erzeugt ein Historgramm von gegenwärtig überfälligen Fahrzeugen. Tabelle I zeigt ein Beispiel eines Histogramms, das durch die straßenseitige Mauterhebungseinrichtung 26 erzeugt wird. Diese Histogramme werden auf periodischer Basis aktualisiert, vorzugsweise alle 30 Sekunden, und zu dem Verkehrsleitzentrum 34 gesandt. Der erste Eintrag in Tabelle I zeigt an, daß zu der Zeit, zu der diese Gruppe von Daten errechnet worden ist, 80 Fahrzeuge vorhanden waren, die nicht an dem Ende des Segmentes 11 angekommen waren, wo sie gegenwärtig angeordnet sind und daß sie zwischen 5% und 10% überfällig sind. Beispielsweise hat das Fahrzeug 12_k eine erwartete Durchfahrtzeit von 100 Sekunden für das Segment 11_j , und der Transponder 16 des Fahrzeuges 12_k enthielt Daten, welche anzeigen, daß er das Segment 11_j zu der UTC-Zeit 12:00,00 betrat. Wenn die gegenwärtige UTC-Zeit 12:01:46 ist, dann hat das Fahrzeug 12_k eine Fahrzeit in dem Segment 11_j von 106 Sekunden hinter sich und ist gegenwärtig 6% überfällig. Wie oben beschreiben schließt die Anzahl von Fahrzeugen in jedem Überfälligkeitsbereich des Überfälligkeitsprozentsatzes vorzugsweise Fahrzeuge aus, die mehr als 5 Minuten überfällig sind. Wenn ein Fahrzeug 12 in einem Segment 125 Sekunden gefahren ist und die erwartete Fahrtzeit 100 Sekunden war, dann wird das Fahrzeug 12 in dem Bereich von 20% bis 25% gezählt.
Tabelle I
Das Unfalldetektierungssystem 100 kann auch dort betreiben werden, wo der Fahrweg Einfahrten, Ausfahrten, Kreuzungen oder Abzweige und freie Abschnitte des Fahrweges enthält. Zur Erklärung oder Feststellung eines Unfalles auf einem Abschnitt des Fahrweges, welcher eine Auffahrt enthält, wird der Schwellwert für überfällige Fahrzeuge vorzugsweise auf 40% unabhängig von dem Verkehrsfluß erhöht. Vorzugsweise sollte eine Mautschranke 500 Meter jenseits des Beginns des Einströmungspunktes jeder Auffahrt gelegen sein, um eine aktualisierte Augenblicksgeschwindigkeit für jedes Fahrzeug mit automatischer Fahrzeugidentifizierung zu gewinnen. In Fällen, in welchen dies nicht praktisch ist, sollten auf eine Auffahrt zwei nah beabstandete Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 folgen. Für den Abschnitt des Fahrweges zwischen den Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 sollte der Schwellwert für überfällige Fahrzeuge auf 50% oder mehr, unabhängig vom Verkehrsfluß, erhöht werden, um die Wahrscheinlichkeit der Erklärung eines nicht zutreffenden Unfalles aufgrund von Stauungen zu vermindern, die durch die Auffahrt verursacht sind. Der geringe Abstand der Verkehrsprobenleseeinrichtungen 20 gleicht den Verlust in der Arbeitsqualität aus, der durch die Erhöhung des Schwellwertes verursacht wird. Die Unfalldetektierung durch die Zählung jedes Fahrzeuges ist durch das vorhanden sein einer Auffahrt innerhalb eines Fahrwegsegmentes 11 unbeeinflußt.
Ein modifizierter Algorithmus wird für Segmente 11 verwendet, welche eine Ausfahrt in einer Konfiguration enthalten, in welcher Fahrzeuge 12 den Fahrweg verlassen können, ohne detektiert zu werden. Um die Arbeitsqualität der Detektierung maximal zu machen, sollte eine Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 unmittelbar vor jeder Ausfahrt angeordnet werden, um den Teil des Fahrweges zu erhöhen, auf welchem der Basisalgorithmus eingesetzt werden kann, und den Abschnitt des Fahrweges zu verkürzen, innerhalb welchem der modifizierte Algorithmus verwendet werden muss. Es sei bemerkt, daß dann, wenn eine Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 auf der Ausfahrt angeordnet werden kann, die ausfahrenden Fahrzeuge 12 detektiert werden können und das oben beschriebene Verfahren verwendet werden kann, um Unfälle zu detektieren, in dem erkannt wird, daß die Fahrzeuge 12, welche den Fahrweg über die Ausfahrt verlassen, nicht an dem normalen Ende des Segmentes 11 überfällig sind.
Zum Treffen einer Feststellung über einen Unfall in einem Abschnitt des Fahrweges, der eine Ausfahrt enthält, ohne das eine Verkehrsprobenleseeinrichtung sich auf der Ausfahrt befindet, ist es vorzugsweise erforderlich, das die Anzahl von Fahrzeugen, welche das Fahrwegsegment in weniger als der zugelassenen Zeit (Ausfahrt-Zeitschwellwert) über dem vorherigem Einminutenintervall vollständig durchfahren, nicht einen vorbestimmten Zählungsschwellwert übersteigt. Diese Prüfung ersetzt die Überfälligkeitsprüfung, welche oben beschreiben wurde. Wenn beispielsweise zwischen 50 und 100 Fahrzeuge an einem Segment 11 in dem jüngsten 5 Minutenintervall starten, dann unterdrückt die Ankunft von 3 Fahrzeugen innerhalb einer 1 Minutenperiode an der Verkehrsprobenleseeinrichtung 20, welche am Ende des Segmentes vor der Ausfahrt angeordnet ist, die Unfalldetektierung am normalen Ende des Segmentes 11. Wenn weniger als 3 Fahrzeuge innerhalb der 1 Minutenperiode ankommen, dann wird eine Erklärung eines Unfalles abgegeben.
Wenn gemäß einen weiterem Beispiel 250 oder eine größere Anzahl von Fahrzeugen 12 in dem jüngsten 5 Minutenintervall an dem Segment 11 starten, dann würde die Ankunft von 15 oder mehr Fahrzeugen an dem Ende des Segmentes 11 eine Unfallmeldung unterdrücken. Wenn weniger als 15 Fahrzeuge innerhalb der 1 Minutenperiode ankommen, dann wird eine Erklärung eines Unfalles abgegeben. Dies verhindert eine Unfallerklärung, wenn eine vernünftige Anzahl von Fahrzeugen das Segment 11 vollständig durchfährt, wobei eine nicht überwachte Ausfahrt innerhalb der zugelassenen Zeit erfolgt. Wenn ein Fahrzeug 12 ein Segment 11 vollständig durchfährt, so wird es als innerhalb der zugelassenen Zeit ankommend gezählt, wenn folgende Bedingung erfüllt ist:
Diff[V_j, S_j] < Off-Ramp Time Threshold.
Hierin wird Diff[V_j, S_j] gemäß Gleichung 2 abgeleitet und die Off-Ramp Time Threshold oder der Ausfahrt-Zeitschwellwert, kann je nach Segment variieren.
Die Unfalldetektierung durch Zählen der früh ankommenden Fahrzeuge ist durch das Vorhandensein einer Ausfahrt innerhalb eines Fahrwegabschnittes unbeeinflußt, außer das der Probenwertschwellwert bzgl. früh ankommender Fahrzeuge für solche Abschnitte leicht vermindert ist.
Für eine typische Kreuzung oder Abzweigung mit einer Ausfahrt, der eine Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 vorausgeht sowie einer Einfahrt oder zwei Einfahrten, gefolgt durch eine Mautschranke, werden der modifizierte Algorithmus und die Probenwerte, wie sie oben beschreiben sind, mit einem zeitlichen Schwellwert von 40% verwendet.
Ein freier Abschnitt des Fahrweges ist ein Abschnitt, in welchem keine Maut von irgendeinem Fahrzeug erhoben wird. Es ist zu erwarten, daß die Anzahl von Fahrzeugen 12, die mit Transpondern 16 ausgerüstet sind, als Prozentsatz aller Fahrzeuge 12 (als eine AVI-Durchdringung bezeichnet) in einem freiem Fahrwegabschnitt kleiner ist. Nimmt man an, daß eine Verkehrsprobenleseeinrichtung 20 am Beginn des freien Abschnittes des Fahrweges gelegen ist, und eine weitere Verkehrsprobenleseeinrichtung nahe dem Ende des Abschnittes angeordnet ist, so wird vorzugsweise der Basisalgorithmus mit einem zeitlichen Schwellwert von 80% verwendet. Eine Unfalldetektierungslogik anhand früh ankommender Fahrzeuge sollte für das Fahrwegsegment 11 unmittelbar auf den freien Abschnitt folgend unwirksam geschaltet werden, um die fehlerhafte Erklärung eines Unfalls als Ergebnis einer Stauauflösung zu vermeiden.
Die Schwellwerte, welche in den obigen Beispielen genannt worden sind, sind nur auf eine besondere Fahrwegkonfiguration anwendbar. Betriebsmäßig verwendbare Schwellwerte variieren in Abhängigkeit von der Fahrwegkonfiguration und der Fahrwegkapazität. Die nominalen Schwellwerte werden während der anfänglichen Einstellung des Systems justiert, um falsche Unfallmeldungen auszuschließen.
Alle Veröffentlichungen und Quellen, auf die hier Bezug genommen wird, seien durch die Bezugnahme ausdrücklich in ihrer Gesamtheit hiermit einbezogen. Nach der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ergibt sich für die Fachleute mit ordnungsgemäßen Kenntnissen auf diesem Gebiet, daß andere Ausführungsformen, die das hier angegebene Konzept verwenden, ebenfalls gewählt werden können.

Claims

Verfahren zum Erfassen von Ereignissen längs eines Fahrweges, mit den folgenden, ungeordneten Schritten: Anordnen einer Mehrzahl von Leseeinrichtungen in Abständen längs eines Fahrweges zum Lesen eindeutiger Identifizierungsdaten von jedem aus einer Mehrzahl von Fahrzeugen; Korrelieren der Daten mit vorher gelesenen Daten zur Gewinnung einer Information über jedes der Mehrzahl von Fahrzeugen; Bestimmen der Anzahl von Fahrzeugen, welche möglicherweise durch Ereignisse längs des Fahrweges beeinflußt worden sind; und Vergleichen der Zahl von Fahrzeugen, die möglicherweise durch Ereignisse beeinflußt worden sind, mit einem Probenschwellwert.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Mehrzahl von Leseeinrichtungen eine Mehrzahl von Verkehrs-Prüfungseinrichtungen enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem jede der Mehrzahl von Leseeinrichtungen einen Abstand von mindestens 5 Kilometern von einer benachbarten Leseeinrichtung hat.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Informationen von mindestens einer der folgenden Informationen gebildet wird: eine Fahrzeuggeschwindigkeit; eine erwartete Fahzeug-Fahrtzeit zwischen zwei benachbarten Leseeinrichtungen; und eine erwartete Ankunftszeit jedes der Mehrzahl von Fahrzeugen an einer der Mehrzahl von Leseeinrichtungen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Schritt der Bestimmung der Anzahl von Fahrzeugen, welche möglicherweise durch ein Ereignis beeinflußt worden sind, weiter den Schritt der Bestimmung der erwarteten Erfassungszeit durch eine bestimmte der Mehrzahl von Leseeinrichtungen für jede der Mehrzahl von Fahrzeugen enthält.
Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem der Schritt der Erfassung der Zahl von Fahrzeugen, die möglicherweise durch ein Ereignis beeinflußt worden sind, weiter folgende Schritte enthält: Bestimmen der Zeitdauer, welche jedes Fahrzeug nach der erwarteten Erfassungszeit überfällig ist; und Vergleichen einer Zeitdauer, welche jedes Fahrzeug überfällig ist, mit einem vorbestimmten Schwellwert.
Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem der bestimmte Schwellwert in Abhängigkeit von der Fahrwegbenutzung eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem der Schritt der Bestimmung der Zahl von Fahrzeugen, die möglicherweise durch ein Ereignis beeinflußt worden sind, weiter folgende Schritte umfaßt: Bestimmen der Zeitdauer, welche jedes Fahrzeug früher eintrifft als zur erwarteten Erfassungszeit; und Vergleichen einer Zeitdauer, die jedes Fahrzeug früher eintrifft, mit einem vorbestimmten Schwellwert.
Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem der vorbestimmte Schwellwert in Abhängigkeit von der Fahrwegbenutzung eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, welches weiter die Erfassung eines Ereignisses in Abhängigkeit von der den vorbestimmten Probenschwellwert überschreitenden Zahl von Fahrzeugen umfaßt, die möglicherweise durch ein Ereignis beeinflußt worden sind.
Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem jedes der Fahrzeuge, die möglicherweise durch ein Ereignis beeinflußt worden sind, an einer der Mehrzahl von Leseeinrichtungen überfällig ist.
Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem jedes der Fahrzeuge, die möglicherweise durch ein Ereignis beeinflußt worden sind, an einer der Mehrzahl von Leseeinrichtungen früh eingetroffen ist.
Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem die Anzahl der Fahrzeuge, die möglicherweise durch ein Ereignis beeinflußt worden sind, über ein vorbestimmtes Zeitintervall gezählt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem die erwartete Ankunftszeit an den Leseeinrichtungen eine Funktion des Fahrzeugtypes ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem jede der Anzahl von Leseeinrichtungen eine Transponder-Leseeinrichtung enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem jede der Anzahl von Leseeinrichtungen einen Nummernschildleser enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem eine Augenblicksgeschwindigkeit jedes der Anzahl von Fahrzeugen durch einen Mautschrankensensor bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die erwartete Zeit für jedes der Anzahl von Fahrzeugen, die durch die Leseeinrichtung erfaßt werden, folgendermaßen berechnet wird: ExpSpeed[V_i, S_j] = min(StartSpeed[V_i, S_j], HighSpeed[S_j])
worin folgendes gilt: V_i = ein ein Fahrwegsegment S_j betretendes Fahrzeug ExpTime[V_i, S_j] = erwartete Erfassungszeit für V_i; StartSpeed[V_i, S_j] = Startgeschwindigkeit von V_i zu Beginn des Segmentes S_j; ExpSpeed[V_i, S_j] = erwartete Geschwindigkeit über das Segment S_j hinweg; HighSpeed[S_j] = durchschnittliche gesetzliche Geschwindigkeitsgrenze über das Segment, beginnend bei S_j; und Length[S_j] = Länge des Segmentes beginnend bei S_j
Verfahren nach Anspruch 18, bei welchem eine Überfälligkeitszeit für jedes Fahrzeug, welches von der Leseeinrichtung nicht innerhalb der erwarteten Zeit erfaßt worden ist, folgendermaßen errechnet wird:
worin folgendes gilt: StartTime[V_i, S_j] = Zeit, zu welcher V_i das Segment, beginnend bei S_j, betreten hat.
Verfahren nach Anspruch 18, bei welchem eine Divergenz zwischen der erwarteten und der tatsächlichen Verbindungsfahrzeit für jedes der Anzahl von Fahrzeugen folgendermaßen errechnet wird:
worin folgendes gilt: ActualTime[V_i, S_j] = tatsächliche Fahrzeit für V_i zur Durchfahrung des Segmentes S_j.
Verfahren nach Anspruch 18, bei welchem die Startgeschwindigkeit von V_i folgendermaßen errechnet wird: StartSpeed[V_i, S_j] = mittlere Geschwindigkeit von V_i über ein vorausgehendes Segment hin.
Verfahren nach Anspruch 18, bei welchem die Startgeschwindigkeit von V_i folgendermaßen errechnet wird: StartSpeed[V_i, S_j] = Augenblicksgeschwindigkeit von V_i am Anfang von S_j, gemessen durch einen Mautschrankengeschwindigkeitssensor.
Verfahren nach Anspruch 1, welches weiter den Schritt der Feststellung eines Ereignisses in Abhängigkeit von der den Prüfschwellwert übertreffenden Zahl von Fahrzeugen umfaßt, die möglicherweise durch Ereignisse beeinflußt worden sind.
Verfahren nach Anspruch 1, welches weiter den Schritt des Ausschließens jedes Fahrzeuges, welches, von der Zeit an, welche das Fahrzeug anfänglich überfällig ist, für mehr als ein vorbestimmter Grenzschwellwert überfällig ist, von der Zählung in der Anzahl von möglicherweise durch Ereignisse beeinflußten Fahrzeugen umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1, welches weiter den Schritt des Ausschließens jedes Fahrzeugs, welches, gemessen von der Zeit, welche das Fahrzeug anfänglich vorzeitig eingetroffen ist, am Ende eines Fahrwegsegmentes für mehr als ein vorbestimmter Grenzschwellwert vorzeitig eingetroffen ist, von der Zählung der Anzahl von möglicherweise durch Ereignisse beeinflußten Fahrzeugen umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1, welches weiter den Schritt des Unterdrückens der Erfassung eines Ereignisses in einem Fahrwegsegment umfaßt, in welchem die Zahl der Fahrzeuge, welche das Fahrwegsegment an einer Ausfahrtrampe über ein vorbestimmtes Zeitintervall verlassen, einen bestimmten Schwellwert überschreitet.
Verfahren zum Erfassen von Ereignissen längs eines Fahrweges mit den folgenden ungeordneten Schritten: Anordnen einer Anzahl von Verkehrsprüf-Leseeinrichtungen in Intervallen längs eines Fahrwegs zum Lesen eines auf einem Fahrzeug angeordneten Transponders; Korrelieren der Transponderablesungen von jedem der Mehrzahl von Fahrzeugen und erwarteten Ablesungen für jedes der Mehrzahl von Fahrzeugen an mehr als einer Verkehrsprüf-Leseeinrichtung; und Erfassen von Ereignissen, welche in einer Unterbrechung des Verkehrsflusses resultieren.
Verfahren nach Anspruch 27, welches weiter den Schritt des Einschreibens von Zeitdaten und Ortsdaten in die Transponder jedes der Anzahl von Fahrzeugen umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 27, welches weiter den Schritt des Anordnens einer Anzahl von Mautschranken in Intervallen längs eines Fahrweges zum Ablesen einer Transponderidentität eines auf jedem einer Anzahl von Fahrzeugen angeordneten Transponders und zur Bestimmung des Vorhandenseins von Fahrzeugen umfaßt, welche keine Transponderidentität aufweisen.
System zur Erfassung von Ereignissen, welches folgendes enthält: einen Verkehrsleitzentralprozessor, welcher mit einem Datennetzwerk verbunden ist; eine Anzahl von Leseeinrichtungen für eindeutige Fahrzeugdaten, welche mit dem Datennetzwerk so verbunden ist, daß eindeutige Identifizierungsdaten von jedem einer Anzahl von Fahrzeugen gelesen werden; einen Korrelationsprozessor, in welchem die eindeutigen Identifizierungsdaten korreliert werden, um eine Zählung von überfälligen Fahrzeugen und früh ankommenden Fahrzeugen zu gewinnen; und einen Ereignisdetektierungsprozessor.
System nach Anspruch 30, bei welchem die Anzahl von Leseeinrichtungen eindeutiger Fahrzeugdaten weiter folgendes enthält: eine Anzahl von Verkehrsprüf-Leseeinrichtungen, von denen jede einen automatischen Fahrzeugidentifizierungs-Leser aufweist; und eine Anzahl von Mautschranken, von denen jede einen automatischen Fahrzeugidentifizierungs-Leser aufweist.
System nach Anspruch 30, welches weiter eine Anzahl von Straßen-Mauterhebungseinrichtungen enthält, die mit der genannten Anzahl von Mautschranken, der genannten Anzahl von Verkehrsprüf-Leseeinrichtungen und dem Verkehrsleitzentrum gekoppelt sind, so daß der Umfang von Daten, welche zu dem Verkehrsleitzentrum übertragen werden, minimal ist.
System nach Anspruch 30, bei welchem der genannte Korrelationsprozessor mit dem Verkehrsleitzentrumsprozessor verbunden ist.
System nach Anspruch 30, bei welchem der Korrelationsprozessor mit der genannten Straßen-Mauterhebungseinrichtung gekoppelt ist.
System nach Anspruch 30, bei welchem der Ereignis-Erfassungsprozessor mit dem Verkehrsleitzentrumsprozessor verbunden ist.
System nach Anspruch 30, bei welchem der Ereignis-Erfassungsprozessor mit der Straßen-Mauterhebungseinrichtung gekoppelt ist.