ES2206299T3 - Procedimiento para el control de las condiciones del trafico en una red de circulacion con unos puntos estrechos efectivos. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el control de las condiciones de tráfico en una red de circulación con uno o con varios puntos estrechos efectivos, sobre todo en una red de circulación vial, según el cual las condiciones del tráfico son clasificadas - teniendo en cuenta unos datos registrados de medición tráfico de uno o de varios parámetros de circulación, que comprenden por lo menos unas informaciones sobre la densidad del tráfico y/o sobre la velocidad media de los vehículos en una fase respectiva de varias fases de condiciones, que comprenden por lo menos las fases de ¿tráfico libre¿ y de ¿tráfico sincronizado¿; procedimiento éste que está caracterizado porque las condiciones del tráfico son clasificadas - corriente arriba del respectivo punto estrecho efectivo de la red de circulación y al ser detectado un flanco (FS, F), fijado en este punto estrecho entre el tráfico libre corriente abajo (BF) y el tráfico sincronizado corriente arriba (BS) - como un modelo del tráfico denso, el cual es representativo del respectivo punto estrecho efectivo y el cual comprende una o varias zonas diferentes (BS, BGS, BSt) - sucesivas en el sentido de corriente arriba - de la composición de distintas fases de las condiciones, como asimismo comprende el perfil correspondiente de los parámetros de circulación, que se han tenido en cuenta para la determinación de las fases de las condiciones del tráfico.

Description

Procedimiento para el control de las condiciones del tráfico en una red de circulación con unos puntos estrechos efectivos.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el control incluido el pronóstico - de las condiciones del tráfico dentro de una red de circulación con unos puntos estrechos efectivos, sobre todo en una correspondiente red de circulación vial, según lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1). Por el término de "puntos estrechos efectivos" se han de entender aquí tanto los puntos de un estrechamiento en el sentido propio, es decir, una reducción en el número de los carriles de conducción utilizables, como asimismo unos puntos de estrechamiento en el sentido más amplio, que se producen, por ejemplo por la desembocadura de uno o de varios carriles de acceso o por una curva; por una cuesta arriba o por una cuesta bajo; por la división de la calzada en dos o en más carriles de conducción; por una o por varias salidas de la vía o bien a causa de un punto estrecho, que se desplaza lentamente (en comparación con la velocidad media de los vehículos en un tráfico libre) como, por ejemplo, debido a un vehículo de un desplazamiento lento.

Los procedimientos para el control y el pronóstico de las condiciones del tráfico dentro de una red de circulación como, por ejemplo en una red de circulación vial, ya se conocen en diferentes versiones, y los mismos sobre todo son también en un interés para las distintas aplicaciones del sistema telemático dentro de los vehículos. Un objetivo de estos procedimientos consiste en obtener de los datos de medición de tráfico, registrados en los puntos de medición de tráfico, una descripción cualitativa de las condiciones del tráfico en el respectivo punto de medición y de su entorno. Los puntos de medición son, en este sentido y en el presente caso, tanto los puntos de medición instalados de una manera estacionaria en la red de carreteras, como asimismo los puntos de medición móviles, tal como los mismos son representados por los vehículos de pruebas al azar, que también participan. en el tráfico (los llamados "floating cars" o coches flotantes), o por una medición del desarrollo del tráfico, la cual es obtenida mediante una vigilancia del universo, del espacio o de una región aérea.

A efectos de una descripción cualitativa de las condiciones del tráfico, ya es conocido dividir las mismas en distintas fases como, por ejemplo, en una fase de "tráfico libre", en la que los vehículos más rápidos pueden adelantar sin problema; en una fase de "tráfico sincronizado" en la que apenas existe la posibilidad de un adelantamiento, pero prevalece una elevada fluidez en el tráfico; y en una fase de "atasco", en la que los vehículos están prácticamente parados y la fluidez el tráfico se reduce a unos valores muy bajos; véase para ello, por ejemplo, el artículo de B.S. Kerner y H. Rehborn "Experimental Properties of Complexity in Traffic Flow" (Propiedades experimentales de la complejidad de la fluidez del tráfico), en la Revista "Physical Review" Núm. E 53, R 4275, 1.996. Por "fase de tráfico sincronizado" se ha de entender aquí tanto una condición, en la que - debido al hecho, de que en esta fase existe apenas posibilidades para adelantar todos los vehículos conducen, en distintos carriles, con una muy parecida velocidad "sincronizada", tal como este es el caso, por ejemplo, sobre todo en unos tramos sin puntos de acceso ni de salida, como asimismo se ha de entender una condición de tráfico, en la que la distribución de la velocidad de los vehículos en los distintos carriles puede ser todavía distinta, pero existe una tendencia hacia la sincronización de las velocidades de aquellos vehículos en los diferentes carriles, cada uno de los cuales lleva la misma dirección, habida cuenta de que, en relación con una misma ruta de marcha, apenas existen posibilidades para efectuar un adelantamiento. Esta división en fases está basada en la idea de elegir las fases de tal manera, que cada una corresponde a unas específicas propiedades características del desarrollo del tráfico, de tal modo que pueda ser estimada la extensión - tanto temporal como geográfica - de unos tramos, en los cuales las condiciones del tráfico se encuentran dentro de una determinada fase. En el artículo de B.S. Kerner "Experimental Features of Self-Organization in Traffic Flow" (Aspectos experimentales de la auto-organización de la fluidez del tráfico) en la Revista "Physical Review Letters", Tomo 81, Núm. 17, página 3.797, es así que dentro de la fase de "tráfico sincronizado" son elegidas unas zonas de "tráfico sincronizado restringido" (las llamadas "zonas restringidas"), que luego son tratadas con mayor detalle. Estas son unas zonas dentro del tráfico sincronizado, en las que se puede conducir solamente a unas muy reducidas velocidades y en las cuales se forman espontáneamente unas condiciones cortas de atasco, que se desplazan corriente arriba y que, por lo tanto, se pueden incrementar, lo cual puede conducir, en su caso, a unas condiciones de atasco permanente.

Para la vigilancia y el pronóstico de la condición del tráfico de "atasco" ya son conocidos distintos procedimientos; véase para ello el análisis automático de la dinámica del atasco, descrito en la Patente de Publicación Alemana Núm. DE 196 47 127 A1, y los procedimientos conocidos a través de la literatura mencionada en la misma.

Además en la anterior Solicitud de Patente Alemana Núm. DE 198 35 979.9, que no ha sido publicada previamente, también están descritos el control y el pronóstico del tráfico sincronizado, sobre todo la detección de una transición de las fases entre el tráfico libre y el tráfico sincronizado, así como el pronóstico de una extensión geográfica del tráfico sincronizado, según el cual la posición del flanco de corriente arriba del tráfico sincronizado es deducido por el hecho de que para un correspondiente punto de medición corriente arriba ya no son cumplidas - corriente arriba - las condiciones especiales para una inducida transición de las fases desde un tráfico libre a un tráfico sincronizado, o bien se ha producido un atasco ancho. Este procedimiento está sobre todo apropiado para detectar el comienzo de una fase de tráfico sincronizado con un punto estrecho efectivo de la red de circulación y para seguir el desarrollo temporal de la zona de tráfico sincronizado, que se constituye corriente arriba de este punto estrecho, y cuyo flanco de corriente abajo permanece, por regla general, fijado en este punto estrecho efectivo. En este caso, por flanco fijado en el "punto estrecho efectivo" se ha de entender un flanco que permanece - de una manera esencialmente estacionaria - en el entorno de este punto estrecho, es decir, en el entorno de un punto estrecho efectivo y estacionario, o bien se desplaza, de forma principalmente sincronizada, con un punto estrecho efectivo y móvil. Por consiguiente, el lugar del punto estrecho efectivo es aquél, en el cual se encuentra momentáneamente el flanco de corriente abajo del tráfico sincronizado.

En la Memoria de Patente de Publicación Alemana Núm. DE 199 44 077 A1, que ha sido publicada a posteriori, está descrito un procedimiento para la vigilancia de las condiciones del tráfico, en el cual las condiciones actuales del tráfico son controladas en relación con unas diferentes fases de condiciones y sobre todo en cuanto a un tráfico sincronizado así como en relación con un tráfico sincronizado restringido y en cuanto a una transición de las fases entre las condiciones de un tráfico sincronizado, por un lado, y las de un tráfico libre, por el otro lado, y - en el caso de necesidad - en base a estos datos es efectuado un pronóstico sobre las futuras condiciones del tráfico. Por medio de este procedimiento, sobre todo los flancos de las zonas de un tráfico sincronizado pueden ser estimados de una manera relativamente exacta para los momentos actuales, y estos flancos pueden ser pronosticados para los momentos futuros, en los que los mismos ya no se encuentran en el punto de medición, sino en cualquier otro lugar entre los puntos de medición. De forma preferente, para ello es empleada una lógica de distorsión o lógica fuzzy.

Por medio de la Memoria de Patente de Publicación Europea Núm. 0 884 708 A2 es conocido un procedimiento para el pronóstico de las condiciones del tráfico dentro de una red de circulación con unos nudos y con unos flancos, que se extienden entre estos últimos; procedimiento éste en el cual los datos relacionados con el tráfico actual, son registrados y son pasados hacia una central, que sobre la base de éstos realiza una descripción de las condiciones actuales del tráfico dentro de la red de circulación en la forma de una fases de tráfico, que representan las condiciones de un flanco o de un tramo del flanco, y esta central pronostica las condiciones del tráfico mediante el cálculo de por lo menos los movimientos de las posiciones futuras del tráfico. La descripción de las fases es efectuada de manera binaria en forma de las fases "libre" y "atascado" o bien en cinco graduaciones en la forma de las fases de "libre"; "intenso"; "denso" "lento" y "atascado"; o bien por el empleo de otro número de distintas fases. Para el pronóstico son aplicadas unas velocidades límites de fases, que son calculadas, por ejemplo, mediante una regresión lineal sobre la base de unos "datos de detección" actuales o anteriores o bien como cociente de la diferencia en la entrada al y en la salida del límite de fases así como de la diferencia en la densidad de vehículo por delante y por detrás del límite de fases.

Como problema técnico, la presente invención tiene el objeto de proporcionar un procedimiento de la clase mencionada al principio, por medio del cual las condiciones actuales del tráfico puedan ser controladas, de una manera relativamente segura, en especial también dentro de la zona corriente arriba de unos puntos estrechos efectivos, y sobre esta base asimismo sea posible efectuar, en el caso de necesidad, un pronóstico relativamente fiable de las futuras condiciones del tráfico.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por medio de un procedimiento con las características indicadas en la reivindicación de patente 1). Este procedimiento esta caracterizado sobre todo por el hecho de que las condiciones del tráfico son clasificadas -corriente arriba de un respectivo punto estrecho efectivo dentro de la red de circulación - como el modelo de un tráfico denso al ser detectado un flanco, relacionado con el respectivo punto estrecho efectivo, entre el tráfico libre corriente abajo y el tráfico sincronizado corriente arriba, es decir, al formarse un tráfico denso corriente arriba del punto estrecho. Esta clasificación de Modelo de las condiciones del tráfico comprende una división del tráfico corriente arriba del punto estrecho en una o bien en varias zonas sucesivas entre si corriente arriba - de una distinta composición de las fases de condiciones. Esta clasificación de modelo, comprende además, un perfil - que está en función de las fases de las condiciones, del tiempo y del lugar - de los parámeros de tráfico, tenidos en consideración para la determinación de las fases de condiciones tales como son, por ejemplo, la velocidad media de los vehículos, la fluidez del tráfico y/o la densidad del tráfico.

Con frecuencia es así, que por un incremento en el tráfico - en especial por aquellos puntos estrechos efectivos, los que pueden ser, en la mayoría de los casos, unos puntos estrechos estacionarios en algunos casos, sin embrago, también unos puntos estrechos móviles como son, por ejemplo, los vehículos de un movimiento muy lento de la construcción o del mantenimiento de carreteras o unos puntos de obras migratorias - la condición de un tráfico anteriormente libre y corriente arriba del punto estrecho pasa, en primer lugar, a la zona del llamado tráfico sincronizado para luego constituir con ello, en función del tráfico ulterior, el modelo de un típico tráfico denso para este punto estrecho. Este modelo puede consistir en la versión mínima de solamente la zona del tráfico sincronizado, que corriente arriba limita con el punto estrecho efectivo. Por un incremento en el tráfico y/o con una correspondiente infraestructura en el tramo de carretera, es observada adicionalmente la formación de una zona de tráfico sincronizado y restringido. De esta última se pueden desarrollar unos atascos que se propagan corriente arriba; en este caso, entre cada vez dos atascos puede existir un tráfico libre o un tráfico sincronizado y restringido. La zona dentro de la cual están situados los atascos anchos, que se propagan corriente arriba (en contraposición a los atascos estrechos, que se presentan dentro de las zonas de un tráfico sincronizado y restringido - es denominada zona de "los atascos anchos en movimiento".

Como resultado de estos conocimientos, y con la detección de un tráfico sincronizado, que se está formando corriente arriba de un punto estrecho, el procedimiento de la presente invención puede llevar a efecto - por medio de unos datos de medición de tráfico que son relativamente menos actuales 6 que son pronosticados - la asignación de una condición del tráfico a un modelo típico, que está ajustado al respectivo punto estrecho. El ulterior análisis o la evaluación y, en especial, también el pronóstico de la condición del tráfico, la cual ha de ser esperada en el futuro pueden estar efectuados entonces en base a esta detección del modelo y con relativamente poco material de datos a procesar y, por consiguiente, con una inversión en cálculos relativamente reducida. Otra importante ventaja más de este procedimiento consiste en el hecho de que el mismo incorpora - en contraposición a unos modelos matemáticos de las condiciones del tráfico con muchos parámetros, que han de ser validados - una modelación, que está basada en unos modelos y sin unos parámetros, que tengan que ser válidos.

Un procedimiento, perfeccionado conforme a la reivindicación de patente 2), hace una posible clasificación de modelos de las condiciones del tráfico también para el caso de que el modelo de un tráfico denso, el cual se produce, en primer lugar, por un punto estrecho efectivo, se haya extendido - corriente arriba - por unos o por varios puntos estrechos efectivos. De este modo, se pone de manifiesto, que la clasificación de modelos también puede ser aplicada para este caso, y que el modelo, que abarca varios puntos, está constituido por las mismas zonas como un modelo individual, que se refiere solamente un punto estrecho efectivo, es decir, que también el modelo, que abarca varios puntos, se compone de una sucesión característica de zonas de "tráfico sincronizado"; de tráfico sincronizado y "restringido"; así como de "atascos anchos en movimiento".

En el procedimiento, perfeccionado según la reivindicación de patente 3), resulta que el modelo - que, en función del tiempo y del lugar, es fijado para el respectivo punto estrecho - es determinado de una manera empírica por unos datos registrados de la medición del tráfico, y el mismo es memorizado de forma recuperable. Gracias a ello, para el punto estrecho pude ser elegido - en cualquier momento posterior, en el cual en el mismo punto sea detectado un flanco fijado entre el tráfico libre corriente abajo y el tráfico sincronizado corriente arriba - de los perfiles de modelos memorizados el perfil de modelo, que más se ajuste a los datos de medición de tráfico actualmente registrados o bien pronosticados para el respectivo momento, y el mismo puede ser empleado como la condición de tráfico actual o pronosticada para el correspondiente tramo de carretera e la red de circulación, corriente arriba del punto estrecho.

En el procedimiento, perfeccionado según la reivindicación de patente 4), es así que la condición de un tráfico denso corriente arriba de un punto estrecho efectivo es diferenciada - en función de la afluencia de vehículos - según tres variantes de modelos y a cada una de las tres variantes es asignado un correspondiente perfil de modelo - en función del tiempo y del lugar para uno o para varios importantes parámetros de circulación como son "velocidad media del vehículo"; "fluidez del tráfico" y "densidad del tráfico". Según una primera variante, este modelo se compone de solamente una zona de tráfico sincronizado. En una segunda variante es así, que el modelo se compone adicionalmente de una zona de tráfico sincronizado y restringido, la cual se presente a continuación y en dirección de corriente arriba, y según una tercera variante es añadida una zona de atascos anchos de movimiento, corriente arriba de la zona del tráfico sincronizado y restringido. Las correspondientes posiciones de flanco - que, por regla general, están en función del tiempo - entre las distintas zonas de modelos son determinadas mediante unos respectivos procedimientos apropiados como, por ejemplo de la clase mencionada al principio.

Un procedimiento perfeccionado según la reivindicación 5), hace posible la detección y el seguimiento de los modelos de un tráfico denso, los cuales abarcan varios puntos dentro de la red de circulación, y esto en función de las afluencias de vehículos. Sobre todo es así que dentro de cada modelo, que barca varios puntos, pueden ser determinados - en función de la afluencia de vehículos - el lugar y el momento de la representación de un respectivo modelo, que abarca varios puntos, así como la sucesión de las zonas individuales de "trafico sincronizado" de "tráfico sincronizado y restringido" y de "atascos anchos en movimiento" en cada modelo, que abarca varios puntos. Además, puede ser pronosticado el desarrollo temporal y geográfico de los atascos, que se propagan corriente arriba - por las zonas de un tráfico sincronizado y/o de un tráfico sincronizado y restringido al solapar, dentro del modelo que abarca varios puntos, una zona de "atascos anchos en movimiento" con las zonas de un tráfico sincronizado y/o de un tráfico sincronizado y restringido.

Según otra ampliación de esta medida para la determinación de las posiciones de los flancos resulta que, en un procedimiento según la reivindicación de patente 6), está previsto un seguimiento temporal de las posiciones de varios flancos entre las distintas zonas de modelo o bien de los atascos en los modelos, que abarcan varios puntos, y/o está prevista la detección de unos nuevos modelos, que abarca varios puntos, de tal manera que puedan ser seguidas - en cuanto a su desarrollo temporal - la posición y la extensión de cada una de las zonas - que se diferencian entre si por su composición de las fases de las condiciones de tráfico de cada modelo individual o bien de cada modelo, que abarca varios puntos.

En otro procedimiento perfeccionado según la reivindicación de patente 7), es así que es determinado y memorizado de forma adicional - en función el tiempo - el tiempo de desplazamiento, que previsiblemente sea necesario para atravesar el tramo de carretera, dentro del cual se encuentra el modelo individual de un tráfico denso 6 el modelo, que abarca varios puntos y que se refiere asimismo a un tráfico denso. A continuación, estas memorizadas informaciones acerca del tiempo de desplazamiento pueden ser aprovechadas - por ejemplo, de forma directamente dentro del marco de un procedimiento para la estimación de los tiempos de viaje, que se han de esperar actualmente o para el pronóstico de los tiempos de desplazamiento, que han de ser esperados en el futuro para pasar por unos determinados tramos de la red de circulación, los cuales pueden ser establecidos previamente.

Según una ampliación de la forma de realización del procedimiento de la reivindicación de patente 8), resulta que después de la detección de un modelo individual o bien de un modelo, que abarca varios tramos - son registradas actualmente las posiciones de los respectivos flancos así como la afluencia de vehículos al modelo. Por medio de estas informaciones, el perfil de modelo - que más se ajuste a ellas - es elegido de los memorizados perfiles de modelos, y se lleva a efecto un pronóstico acerca del ulterior desarrollo del modelo de un tráfico denso en el respectivo punto estrecho. Esto puede comprender sobre todo un pronóstico de los relevantes parámetros de las condiciones del tráfico como, por ejemplo, la velocidad media de los vehículos; la fluidez del tráfico y/o la densidad del tráfico así como, en el caso de necesidad, también el tiempo de desplazamiento, que ha de ser esperado.

A continuación, se describen algunas convenientes formas para la realización de la presente invención, las cuales están representadas en los planos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 muestra el esquema de un tramo de una red de circulación vial con un punto estrecho efectivo, así como de un modelo corriente arriba - de un tráfico denso, el cual se compone de la zona de un tráfico sincronizado;

La Figura 2 indica un esquema de forma análoga al esquema de la Figura 1, pero para un modelo de tráfico denso, que comprende adicionalmente la zona de un tráfico sincronizado y restringido;

La Figura 3 muestra un esquema de forma análoga al esquema de la Figura 2, pero para un modelo de tráfico denso, que comprende adicionalmente la zona de unos atascos anchos en movimiento;

La Figura 4 indica un esquema para la determinación de las condiciones actuales y futuras del tráfico en un punto de medición a efectos del control y del pronóstico de las condiciones del tráfico, incluidos los modelos de un tráfico denso corriente arriba de los puntos estrechos; mientras que

La Figura 5 muestra un esquema de forma análoga al esquema de la Figura 4, pero para el caso de una determinación de la posición de un flanco - que se encuentra situado dos puntos de medición - entre un tráfico libre y un tráfico sincronizado.

La Figura 1 indica - a titulo de ejemplo - un tramo de una vía de conducción de una red de circulación vial como, por ejemplo, el tramo de una autopista, cuyas condiciones de tráfico son estimadas, por ejemplo, por una central de tráfico y para el momento actual, es decir, que las mismas son determinadas mediante cálculo y son pronosticadas para futuros momentos. Para el registro de los datos de medición de tráfico, que sirven para este fin, se han previsto - en función de las necesidades - unos puntos de medición estacionarios y/o unos puntos de medición móviles. Los datos de medición son recibidos, de una manera apropiada, por la central de tráfico para ser evaluados aquí de forma correspondiente por una unidad de cálculo. En cuanto a otros detalles más sobre la implementación de unos sistemas de control de las condiciones del tráfico de esta clase, se remite a la literatura mencionada al principio, y en especial, a la Solicitud de Patente Alemana aquí referida, la cual es presentada en paralelo con la presente Solicitud de Patente.

Característica para el presente sistema de control de las condiciones del tráfico es la implementación de un procedimiento de control, que comprende una detección de los típicos perfiles de modelo de un tráfico denso corriente arriba de unos puntos estrechos efectivos, como asimismo comprende una clasificación de los perfiles, por medio de la cual es luego posible efectuar una estimación - relativamente sencilla y fiable - de las condiciones actuales del tráfico así como un pronóstico de las condiciones del tráfico, las que en el futuro se han de esperar dentro de este tramo de la carretera.

La Figura 1 muestra el supuesto de ejemplo, que en una posición X_{S,F} se encuentra un punto estrecho efectivo y que, a causa de una formación de tráfico relativamente elevada, se ha constituido un flanco F_{S,F} - fijado en el punto estrecho efectivo - entre una zona B_{F} de un tráfico libre - corriente abajo - y una zona B_{S} de un tráfico sincronizado corriente arriba. La formación de un flanco F_{S,F} de este tipo puede ser detectada, por ejemplo, con el procedimiento descrito en la antes referida Solicitud de Patente Alemana Núm. 198 35 979.9. En este caso, se pude tratar de un punto estrecho localmente fijo como, por ejemplo, de una permanente reducción en el ancho de carril de conducción en este lugar pero también de un punto estrecho móvil, tal como el mismo puede ser constituido por un "punto de obra migratoria" o bien por unos vehículos de obras públicas, que se desplazan muy lentamente.

Por la detección de un tal flanco fijado F_{S,F} entre el tráfico libre B_{F} corriente abajo y el tráfico sincronizado B_{S} corriente arriba tiene lugar, según el presente procedimiento, una clasificación de las condiciones del tráfico corriente arriba del punto estrecho efectivo, y esto mediante un modelo de tráfico denso. A este efecto, se saca provecho del hecho - observado de forma experimental - de que con una mayor formación de tráfico se constituyen corriente arriba de tales puntos estrechos efectivos, unos muy típicos perfiles de modelos de tráfico denso, es decir, que las condiciones del tráfico pueden ser clasificadas aquí en unas determinadas variantes típicas de un modelo de tráfico denso.

Un tratamiento de las condiciones del tráfico dentro de esta zona como un modelo de tráfico denso facilita luego efectuar un pronóstico relativamente fiable - de las futuras condiciones del tráfico así como del tiempo de desplazamiento necesario para atravesar esa zona, y esto con una inversión relativamente reducida en cálculo y con relativamente pocas pocas informaciones de datos de medición. Para ello, al respectivo punto estrecho efectivo se asigna - sobre todo a todos los puntos con entrada de vehículos - un determinado moldeo del tráfico denso, corriente arriba de los puntos y sobre la base de unas mediciones del tráfico, es decir, unas mediciones de los parámetros de circulación, que son representativos de las condiciones del tráfico. Un tal modelo de un tráfico denso incluye los correspondientes perfiles - en función del tiempo y del lugar - del parámetro de circulación tenido en consideración como, por ejemplo, la velocidad media del vehículo, la fluidez del tráfico y/o la densidad del tráfico así como, de forma preferente, también el tiempo de desplazamiento correspondiente al respectivo modelo. Se ha puesto de manifiesto que estos perfiles - en función de tiempo y de lugar - del modo de un tráfico denso difieren claramente - en más de una medida previamente determinada - de los perfiles correspondientes de un modelo de tráfico libre. Se ha puesto de manifiesto, además, que tienen unas propiedades características en cada punto estrecho los perfiles en función de tiempo y de lugar - de los parámetros de circulación tenidos en cuenta, los cuales están asignados al respectivo modelo de tráfico denso, tales como la velocidad media del vehículo, la fluidez el tráfico y/o la densidad del tráfico así como el tiempo de desplazamiento, que forma parte del modelo. Estas propiedades son características en el sentido de que las mismas son reproducibles y pronosticables para diferentes tiempos como, por ejemplo, las distintas horas del día y/o para distintos días de la semana; quiere decir esto que estas propiedades características - aquí incluida su característica función del tiempo pueden ser pronosticadas sin ser validados los parámetros del modelo de pronóstico empleado para el tráfico.

Tal como indicado, en el ejemplo de la Figura 1 es así que el modelo de tráfico denso se compone solamente de la zona B_{S} de tráfico sincronizado, con un flanco corriente abajo F_{S,F} en el lugar X_{S,F} del punto estrecho efectivo y con un flanco corriente arriba F_{F,S}, cuya posición X_{F,S} es registrada por una técnica de medición y mediante cálculo y es observada en su desarrollo temporal; posición ésta a continuación de la cual está situada - corriente arriba - otra zona BF de tráfico libre.

En la Figura 2 está indicada otra variante del modelo de tráfico denso, la cual se presente normalmente, y la misma comprende adicionalmente a la zona B_{S} del tráfico sincronizado - una zona B_{GS} del tráfico sincronizado y restringido, la cual está situada corriente arriba y a continuación del flanco F_{GS, S}, también corriente arriba de la misma. Dentro de una tal zona de "tráfico sincronizado y restringido" (también denominada "zona restringida") se producen, en un tráfico normalmente sincronizado, unos atascos estrechos que, sin embargo, no son observados de forma individual. Para la clasificación de las condiciones del tráfico en las fases de condiciones "tráfico libre"; "tráfico sincronizado", con o sin las zonas de "tráfico sincronizado y restringido"; así como "atascos", véase también la anteriormente mencionada Patente Alemana Núm. DE 199 44 077 A1, en la cual se indican asimismo unas medidas apropiadas para el seguimiento temporal de la posición X_{GS,S} del flanco F_{GS,S} corriente abajo y de la posición X_{F,GS} del flanco F_{F,GS}, a continuación de la cual está situada, a su vez y corriente arriba, la zona BF de un tráfico libre.

Por una formación relativamente elevada del tráfico y/o con una correspondiente infraestructura de la carretera, en una manifestación completa se puede constituir - como otra variante más - un modelo de tráfico denso tal como el mismo está representado en la Figura 3. Este modelo comprende - adicionalmente a la zona B_{S} de tráfico sincronizado y de la zona B_{GS} de tráfico sincronizado y restringido, la cual está situada a continuación de la primera corriente arriba - otra zona B_{St} de atascos anchos en movimiento, que está dispuesta a continuación de ésta última y detrás de la cual está situada otra vez - corriente arriba - una zona B_{F} de un tráfico libre. Con otras palabras: El presente modelo clasificado de tráfico denso consiste - por regla general y corriente arriba de un punto estrecho efectivo - de tres zonas, entre si sucesivas en el sentido de corriente arriba, de un tráfico sincronizado B_{S}, de un tráfico sincronizado y restringido B_{GS} y de los atascos anchos en movimiento B_{St}, de las que las Figuras 1 y 2 muestran unas formas más reducidas, en las cuales se han suprimido la zona B_{St} "atascos anchos en movimiento" y, adicionalmente, la zona B_{GS} "tráfico sincronizado y restringido", lo cual se produce sobre todo, por ejemplo, en la fase de desarrollo del modelo completo de la Figura 3. Con otras palabras: El modelo completo correspondiente a la Figura 3 se constituye - corriente arriba de un punto estrecho efectivo - normalmente en el orden de las Figuras 1 hasta 3 y por el hecho de que, en primer lugar, en el punto estrecho efectivo se produce la zona B_{S} del tráfico sincronizado, de la cual se forman luego - corriente arriba de la misma y si la formación de tráfico se mantiene a un nivel relativamente elevado y/o si esto lo permite la infraestructura del correspondiente tramo de la carretera - la zona B_{GS} del tráfico sincronizado y restringido y, dado el caso, también la zona B_{St} de los atascos anchos, que se encuentran en movimiento.

La zona B_{St} de los atascos anchos en movimiento se compone de unos atascos anchos, que se propagan corriente arriba y que pueden ser observados individualmente como, por ejemplo, S_{1}, S_{2}, S_{3}, de los que el atasco S_{3} - que está situado más corriente arriba - representa, en el momento de su observación el último atasco. Por la fase de condiciones de tráfico de un "atasco" se entiende aquí, tal como esto es usual, una estructura de la corriente de tráfico, la cual se mueve corriente arriba y en la que dos flancos del atasco se desplazan en contra de la dirección de marcha. Dentro de la fase de condición de tráfico de "atasco" son muy reducidas tanto la velocidad media del vehículo como la fluidez del tráfico. Con frecuencia se constituyen, en el transcurso del tiempo, varios atascos S_{1}, S_{2} y S_{3}, corriente arriba de la zona B_{GS} de tráfico sincronizado, los cuales están distanciados entre si y que forman, por consiguiente, la zona B_{St} - situada a continuación y en el sentido de corriente arriba - de los "atascos anchos en movimiento". Entre las individuales zonas de atasco S_{1}, S_{2} y S_{3}, el estado del tráfico pueden corresponder a las fases de condiciones de un tráfico libre y/o de un tráfico sincronizado, con o sin las zonas de un tráfico sincronizado y restringido. La posición X_{F, St} del flanco F_{F, St}, corriente arriba del último atasco S_{3}, constituye corriente arriba la transición hacia la zona B_{F} de tráfico libre, que está situada a continuación y en el sentido de corriente arriba.

En la aplicación del procedimiento de la presente invención, y con el fin de conseguir una coordinación entre los modelos y el respectivo punto estrecho efectivo, dentro de la red de circulación se eligen, antes que nada, los lugares en los cuales se encuentran los puntos estrechos efectivos. A continuación, y en base a unos datos experimentales del tráfico, a cada punto estrecho efectivo es asignado - en función de la formación del tráfico por el entorno de este punto estrecho efectivo - o el modelo "completo" o bien una o dos versiones "cortas" de los mencionados modelos. Cada modelo comprende adicionalmente un correspondiente perfil - en función del tiempo y/o del lugar - de los distintos parámetros de circulación como son, por ejemplo, la velocidad media del vehículo; la densidad de vehículos; el tiempo de desplazamiento; etc., etc. Estos perfiles, que están en función del tiempo y/o del lugar, no solamente se refieren al respectivo modelo, sino también al correspondiente punto estrecho efectivo.

Tal como ya anteriormente indicado, según el procedimiento de control de tráfico de la presente invención en primer lugar es determinado, de una manera emírica mediante unas correspondientes mediciones del tráfico dentro de la zona corriente arriba del respectivo punto estrecho efectivo, el perfil - en función del tiempo y/o del lugar - del modelo de tráfico denso, que es típico para este punto estrecho, sobre todo en cuanto a estos perfiles de los esenciales parámetros de circulación tenidos en consideración como son la velocidad media del vehículo y/o la fluidez del tráfico y/o la densidad del tráfico, y este perfil es memorizado. Además para los distintos valores son determinados y registrados la afluencia de vehículos al respectivo punto estrecho así como el hecho si el modelo se compone, en el momento en cuestión, solamente de la zona B_{S} de un tráfico sincronizado, según lo indicado en la Figura 1; ó de la zona B_{S} de tráfico sincronizado y de la B_{GS} de un tráfico sincronizado y restringido, según lo indicado en la Figura 2; o si se compone de todas las tres distintas zonas de modelo B_{S}, B_{GS} y B_{St}, según lo indicado en la Figura 3.

A cada una de las tres variantes de modelo es asignado el perfil - en función de tiempo y/o de lugar - de la velocidad media del vehículo, de la fluidez del tráfico y/o de la densidad del tráfico, el cual es memorizado. Además, y de forma preferente, para cada una de estas tres variantes de modelo es determinado y memorizado también el tiempo de viaje ó de desplazamiento, que ha de ser esperado en el respectivo punto estrecho efectivo. De una manera especial, para cada punto estrecho y para las distintas afluencias al respectivo punto estrecho son determinadas y registradas - como una función de la afluencia de vehículos a cada uno de los mencionados flancos - la posición X_{S,F} del flanco F_{S,F} corriente debajo de la zona B_{S} del tráfico sincronizado, es decir, el lugar del punto estrecho efectivo; la posición X_{GS,S} del flanco F_{GS,S} entre la zona B_{S} del tráfico sincronizado y la zona B_{GS} del tráfico sincronizado y restringido, la cual está situada a continuación en el sentido de corriente arriba; así como la posición X_{St,GS} del flanco F_{St,GS} entre la zona B_{GS} del tráfico sincronizado y restringido y la zona B_{St}- situada a continuación corriente arriba - de los atascos anchos en movimiento.

Durante el funcionamiento efectivo del control de las condiciones del tráfico, y después de la detección de un flanco F_{S,F,} fijado, en un punto estrecho efectivo entre una zona B_{F} de tráfico libre corriente abajo y una zona B_{S} de tráfico sincronizado, la cual se constituye corriente arriba, es determinada la posición X_{S,F} del flanco F_{F,S} corriente arriba de esta zona, a continuación de la cual está dispuesta - según lo indicado en la Figura 1 - otra vez una zona B_{F} de tráfico libre. Además, son registradas la afluencia a ese flanco F_{F,S} o - como alternativa - la fluencia al respectivo punto estrecho efectivo. A continuación, y por medio de estos datos de entrada, de la memoria es elegida y aplicada la variante de modelo de un tráfico denso, la cual se ajuste más a estos datos, sobre todo el correspondiente perfil - en función de tiempo y/o lugar - de la velocidad media del vehículo; de la fluidez del tráfico y/o de la densidad del tráfico así como del correspondiente tiempo de desplazamiento. A través de la posición actual X_{F,S} - determinada de una manera constante - del flanco F_{F,S} entre la zona B_{S} del tráfico sincronizado y la zona B_{F} de un tráfico libre, la cual está situada a continuación en el sentido de corriente arriba, así como por medio de las afluencias al respectivo punto estrecho, se establece ahora - partiendo del perfil de modelo actualmente elegido - un pronóstico sobre el ulterior desarrollo del Modelo. Esto comprende en especial un pronóstico sobre si del modelo inicial según la Figura 1 se puede formar uña de las otras dos variantes de modelo según las Figuras 2 y 3, y para cuando el modelo de un tráfico denso se convierta otra vez en una condición de tráfico libre en el respectivo punto estrecho efectivo.

Al contener el modelo de tráfico denso - determinado actualmente o bien pronosticado para el futuro - en el respectivo punto estrecho asimismo la zona B_{BG} de un tráfico sincronizado y restringido según indica la Figura 2, también es realizada para esta zona B_{GS} - de una manera constante - una determinación de las posiciones X_{St, GS} y X_{GS,S} de los flancos F_{St,GS} y F_{GS, S}, que delimitan esta zona, tal como esto está descrito, por ejemplo, en la arriba mencionada solicitud de Patente Alemana, presentada en paralelo a la presente Solicitud de Patente. Adicionalmente es registrada otra vez la correspondiente afluencia hacia el punto estrecho en cuestión. En base a estas informaciones de partida son elegidos, de nuevo, de los perfiles de modelo memorizados, aquella variante de modelo y el correspondiente perfil- en función de tiempo y/o de lugar - de los parámetros de circulación tenidos en consideración y del tiempo de desplazamiento, que ha de ser esperado, los cuales se ajusten mejor a estos datos de entrada. A continuación, y sobre la base del elegido perfil de modelo, se establece ahora un perfeccionado pronóstico acerca del perfil - en función del tiempo y/o del lugar - de los parámetros de circulación tenidos en cuenta, sobre todo de la velocidad media del vehículo, de la fluidez del tráfico y/o de la densidad del tráfico así como del correspondiente tiempo de desplazamiento.

Al comprender el modelo - actualmente existente o bien pronosticado para el futuro - también la zona B_{St} de unos atascos anchos en movimiento, los atascos individuales S_{1}, S_{2} y S_{3}, de esta zona son observados, en cuanto a su desarrollo temporal, por medio de un procedimiento para un seguimiento dinámico de atascos y para el pronóstico - tal como el mismo está descrito, por ejemplo, en la antes mencionada Patente de Publicación Alemana Núm. DE 196 47 127 A1 - el cual es aplicado corriente arriba del flanco F_{St,GS} corriente arriba de la zona B_{GS} de un tráfico sincronizado y restringido, y los mismos son tenidos en cuenta, de forma correspondiente, en la determinación del respectivo tiempo de desplazamiento, que ha de ser esperado.

Se ha puesto de manifiesto, que mediante el antes descrito procedimiento según la presente invención, las condiciones de tráfico, corriente arriba de unos puntos estrechos efectivos, pueden ser estimados puntualmente y ser pronosticadas para el futuro, asimismo en el caso de una mayor formación de tráfico, con una inversión relativamente reducida en cálculos, y esto por hacer uso de un proceso de detección de modelos, el cual aprovecha el hecho empíricamente observado - de que, corriente arriba de los puntos estrechos efectivos de este tipo y al tratarse de una elevada formación de tráfico, se constituye un modelo característico de un tráfico denso. Este modelo comprende por lo menos una zona de tráfico sincronizado que, corriente arriba, está situada a continuación del punto estrecho efectivo y, en su caso, puede comprender también una zona de tráfico sincronizado y restringido, que está dispuesta corriente arriba - a continuación de ésta última zona y, en su completa manifestación, este modelo puede incluir, de forma adicional, la zona de unos atascos anchos en movimiento, la cual está situada a continuación. Por la aplicación de unos apropiados procedimientos de cálculo, se pueden estimar y pronosticar - de una manera muy fiable - los flancos de las individuales zonas de modelo así como los respectivos perfiles - en función de tiempo y/o de espacio - correspondientes a los parámetros de circulación representativos para las condiciones del tráfico tales como son, por ejemplo, la velocidad media del vehículo, la fluidez del tráfico y la densidad del tráfico. Esto ofrece también la posibilidad de establecer unos pronósticos - relativamente muy seguros - de tiempo del desplazamiento para atravesar los puntos estrechos efectivos de esta clase.

Mientras que, según la anterior descripción del procedimiento de la presente invención, se ha tenido en consideración el supuesto de un modelo de tráfico denso, que se forma en un punto estrecho efectivo, pero sin ejercer ninguna influencia sobre los otros puntos estrechos efectivos, el presente procedimiento puede ser aplicado también para el caso de varios puntos estrechos efectivos, que se encuentran implicados en un modelo de tráfico denso, a lo cual se hace a continuación referencia con más detalles. Este caso, se produce al alcanzar el extremo - corriente arriba de un modelo, que forma parte de un primer punto estrecho efectivo, la posición de un segundo punto estrecho efectivo que, corriente arriba está más cerca del primer punto estrecho efectivo. En función del desarrollo del modelo de tráfico denso, y aparte del segundo punto estrecho efectivo, también pueden estar involucrados en un modelo tan extenso de tráfico denso otro o bien otros puntos estrechos efectivos más. Estos modelos de tráfico denso, que se extienden por varios puntos estrechos efectivos, se denominan a continuación "modelos de tráfico denso, que abarcan varios puntos", en contraposición al "modelo individual", que se refiere a un modelo de tráfico denso, que comprende solamente un punto estrecho efectivo.

La formación de un tal modelo, que abarca varios puntos, comienza en el momento, en el cual el extremo corriente arriba de un primer modelo - que forma parte del referido primer punto estrecho efectivo corriente abajo - alcance la posición del segundo punto estrecho efectivo que, corriente arriba, está situado más cerca el primer punto. Teniendo en cuenta que la formación de un tráfico sincronizado a partir de un tráfico libre representa, por cada punto estrecho efectivo, una transición de fases "de primer orden", la cual se produce por cualquier perturbación de tráfico, que sea mayor que una perturbación crítica, es así que la llegada del extremo - corriente arriba - del primer modelo de tráfico denso corriente abajo puede iniciar la transición de fases. Esta transición de fases se presenta si - debido a la formación del tráfico así como a la infraestructura de la carretera las condiciones de un tráfico libre ya están de por si precarias por el punto estrecho efectivo corriente arriba, de tal manera que aquí resulte que la llegada del extremo - corriente arriba - de este modelo de tráfico denso, perteneciente al primer punto estrecho efectivo, "dispara" esta transición de fases. Como consecuencia de esta transición de fases, se produce luego - corriente arriba del segundo punto estrecho efectivo de corriente arriba - otra vez una zona de tráfico sincronizado o de tráfico sincronizado y restringido.

Para el caso de que el modelo de tráfico denso, que llega hasta el punto estrecho efectivo corriente arriba, sea de una de las formas más reducidas indicadas en las Figuras 1 y 2, la zona mencionada en último lugar enlaza con la zona de tráfico sincronizado o de tráfico sincronizado y restringido de este otro punto, de tal modo que se constituya un modelo que abarca varios puntos y que es considerado como un modelo de nueva constitución para ser asignado conjuntamente a los dos puntos estrechos efectivos, desarrollándose luego, de forma análoga, para constituir un modelo "individual". A este efecto, el desarrollo del modelo, que abarca varios puntos - es decir, el desarrollo, tanto temporal como geográfico, de los flancos de las distintas zonas de los modelos está en función de las propiedades de los dos puntos estrechos efectivos implicados. El modelo, que abarca varios puntos y que están asignado a los dos puntos estrechos efectivos, es -al igual que en el caso de un modelo "individual" - memorizado con el correspondiente perfil - en función del tiempo y/o el lugar- de los distintos parámetros de circulación tenidos en consideración, y el mismo es tomado en cuenta durante un ulterior control y pronóstico de las condiciones de tráfico.

La aquí comentada forma de proceder para incluir el respectivo punto estrecho efectivo corriente arriba, que es alcanzado por un modelo de tráfico denso corriente abajo, es llevada a efecto para todos los puntos estrechos efectivos, de manera sucesiva desde un punto estrecho efectivo hasta el siguiente punto estrecho efectivo y en el sentido de corriente arriba. Gracias a ello, a una red de circulación pueden ser asignados uno o bien varios modelos que abarcan varios puntos; modelos éstos que, en algunos casos, pueden alcanzar una extensión muy considerable de, por ejemplo, varias decenas de kilómetros hasta incluso cien kilómetros. Cada modelo, que abarca varios puntos, se compone de toda una serie de modelos individuales completos, correspondientes a lo indicado en la Figura 3, y/o de unos modelos reducidos, según lo indicado en las Figuras 1 y 2. Además un tal modelo, que abarca varios puntos, también puede tener una configuración, en la cual la zona de "atascos anchos en movimiento" - que se ha formado en un modelo de tráfico denso, que está situado corriente abajo - solapa con una zona de tráfico sincronizado y/o de tráfico sincronizado y restringido dentro de un modelo de tráfico denso, que está dispuesto corriente arriba. Esto es posible gracias al hecho de que los atascos anchos en movimiento pasan libremente - corriente arriba - tanto por el sincronizado como asimismo por el tráfico sincronizado y restringido. Además, la velocidad del flanco corriente debajo de cada atasco ancho en movimiento constituye una magnitud característica, cuyo valor medio no está en función si un atasco ancho en movimiento atraviesa una zona de tráfico libre o una zona de tráfico sincronizado o una zona de tráfico sincronizado y restringido.

Teniendo en cuenta que varias zonas de los atascos anchos en movimiento de distintos modelos "completos" de tráfico denso se pueden producir al mismo tiempo en los correspondientes puntos estrechos efectivos, dentro de un modelo, que abarca varios puntos, también pueden existir varias solapaduras de las diferentes zonas de los atascos anchos en movimiento con las zonas de un tráfico sincronizado y restringido. En este caso, los atascos se desplazan - dentro de cada zona de atascos anchos en movimiento - siempre corriente arriba, y los mismos pueden ser observados en su desarrollo por medio de uno de los procedimientos convencionales de seguimiento de atascos arriba mencionados, con lo cual puede ser observado, por consiguiente también, el desarrollo temporal de las solapaduras. Estas informaciones acerca de la variación temporal de un modelo, que abarca varios puntos, a través del movimiento de los distintos atascos, son también memorizados - dado que forman parte del modelo de tráfico denso, que abarca varios puntos - y las mismas pueden ser tenidas en consideración, por una correspondiente llamada del modelo, que barca varios puntos, para establecer un pronóstico sobre el tráfico dentro de la red de circulación en cuestión.

Esta forma de proceder está basada en el conocimiento, de que los atascos se desplazan - como unos propios objetos del tráfico corriente arriba a través del tráfico con sus fases de condiciones de circulación de un tráfico libre o de un tráfico sincronizado. Al llegar, por consiguiente, una zona de atascos anchos en movimiento de un modelo de tráfico denso - que forma parte de uno o de varios puntos estrechos efectivos corriente abajo - a un punto estrecho efectivo corriente arriba, resulta que los atascos anchos de este modelo se siguen desplazando sencillamente por el punto estrecho efectivo corriente arriba. Aquí, sin embargo, los atascos pueden iniciar - al estar cumplidas las condiciones necesarias en cuanto a la formación del tráfico así como en cuanto a las características del punto estrecho efectivo - la transición de fases, desde un tráfico libre hacia un tráfico sincronizado, al no existir todavía un tal tráfico sincronizado. Esta transición de fases tiene lugar de una manera relativamente fácil, toda vez que el máximo flujo de circulación es - por el punto estrecho efectivo - más bajo a la condición de un tráfico sincronizado que a la condición de un tráfico libre. Por lo tanto, con un tráfico libre, con un flujo de circulación lo suficientemente elevado, ya a causa de una leve perturbación en el tráfico - como la misma puede estar representada, por ejemplo, por un atasco ancho, que atraviesa el punto estrecho - se "dispara" a la condición de un tráfico sincronizado.

Al alcanzar ahora una zona de los atascos en movimiento - como la zona corriente arriba de un modelo individual "completo" o como la parte correspondiente de un modelo, que abarca varios puntos con su extremo corriente arriba el punto estrecho efectivo, colindante corriente arriba, y al desencadenar aquí la formación de un tráfico sincronizado, resulta que, corriente abajo de este punto estrecho, se puede producir otra vez la formación de un modelo individual o de un modelo, que abarca varios puntos, con unas estructuras según lo indicado en las Figuras 1 hasta 3, si esto queda inducido por la formación del tráfico así como por la infraestructura de la carretera; en este caso, la formación del modelo se puede desarrollar o perfeccionar prácticamente con independencia de la estructura de los modelos previstos en los puntos estrechos efectivos, situados corriente abajo.

La formación de unas zonas de tráfico sincronizado o de tráfico sincronizado y restringido así como de las zonas de unos atascos anchos en movimiento se puede comprender y detectar por las reflexiones siguientes. Con el tráfico libre resulta que, como término medio, toda la circulación de salida Q es - por la sección del respectivo punto estrecho efectivo - de la misma magnitud como la totalidad de la afluencia neta de circulación Qn corriente arriba y hacia el lugar de localización del punto estrecho efectivo al tenerse en consideración todas las entradas y salidas de la carretera dentro de la zona en cuestión. A este efecto, el lugar de localización de un punto estrecho efectivo es aquél lugar, en el cual el flanco corriente abajo entre el tráfico sincronizado que se produce a causa de la existencia de este punto estrecho efectivo - y el tráfico libre está localizado corriente debajo de los mismos. Con tras palabras: Esta afluencia neta de tráfico hacia el punto estrecho efectivo es igual a la totalidad de la circulación de todos los vehículos, que - procedentes de todas las direcciones posibles - han de atravesar el correspondiente lugar de localización. Ahora bien, el flujo de tráfico por la sección de cada uno de los puntos estrechos efectivos está limitado - durante la fase de la condición de un tráfico sincronizado - a un determinado flujo de tráfico máximo Q_{SMAX}, que se reduce por un aumento en la parte proporcional de camiones dentro del flujo de tráfico. Por consiguiente, si durante un lapso de tiempo \Deltat es mayor que un determinado primer lapso de tiempo mínimo \Deltat_{1} y la afluencia neta de circulación Qn se encuentra, como valor medio, en más de un determinado primer valor de exceso \DeltaQ_{1} por encima del máximo flujo de tráfico Q_{Smax} de la fase de condición de un tráfico sincronizado, los vehículos "excedentes" - cuyo número se obtiene como una correspondiente integral de tiempo en función de la diferencia de flujo - tienen que ser "guardados" corriente arriba por el lugar de localización del punto estrecho efectivo.

Esta es la razón porque, dentro de la fase de la condición de un tráfico sincronizado, se puede constituir una zona de tráfico sincronizado y restringido, en la que estos vehículos excedentes se encuentran acumulados dentro de unos típicos atascos temporales "estrechos". El criterio aquí indicado Qn-Q_{Smax}, \geq \DeltaQ_{1} para un intervalo de tiempo \Deltat \geq \Deltat_{1} puede ser aplicado, por consiguiente, como el criterio para la formación de la reducida configuración del modelo según la Figura 2, y aquí más exactamente aún si la afluencia neta Qn corresponde a un tráfico libre corriente arriba del flanco F_{F,S} corriente arriba del tráfico sincronizado según la Figura 1 para cada dirección, tanto de la afluencia como de la salida.

Al estar la diferencia Qn-Q_{Smax} - como valor medio y durante un lapso de tiempo \Deltat mayor o igual a un segundo lapso de tiempo mínimo \Deltat_{2} - por encima de un segundo valor de exceso \DeltaQ_{2} siendo, en este caso, el segundo valor de exceso \DeltaQ_{2} mayor que el primer valor de exceso \DeltaQ_{1} y/o el segundo intervalo de tiempo mínimo \Deltat_{2} mayor que el primer intervalo de tiempo mínimo \DeltatQ_{1}, se tienen que guardar aún más vehículos corriente arriba del lugar de localización del punto estrecho efectivo, por lo cual se produce corriente arriba de la zona de tráfico sincronizado y restringido - la zona de los atascos anchos en movimiento. En este supuesto, los vehículos excedentes no solamente están guardados dentro de los atascos estrechos temporales, sino también en los permanentes atascos anchos. Por lo tanto, este criterio puede ser aplicado asimismo para la detección de la formación de un modelo completo según la Figura 3, y este criterio es más exacto aún si la totalidad de la afluencia neta Qn de un tráfico libre corresponde corriente arriba al flanco F_{F,GS} corriente arriba de la zona del tráfico sincronizado y restringido según la Figura 2, y otra vez para cada dirección, tanto de la afluencia como de la salida.

Como alternativa, también puede ser formulado otro criterio para la formación de la zona de los atascos anchos en movimiento corriente arriba de la zona del tráfico sincronizado y restringido. Este criterio está basado en el hecho de que, en una dirección de afluencia y de salida "j", la zona de los atascos anchos en movimiento se produce - corriente arriba de la zona de tráfico sincronizado y restringido - si la totalidad de afluencia neta correspondiente Qn_{j} de esta dirección "j" en el tráfico libre corriente arriba del flanco F_{F,GS} corriente arriba del tráfico sincronizado y restringido según la Figura 2, es lo suficientemente grande en comparación con el flujo total medio Q_{nout,j} en esta dirección "j" y corriente debajo de los atascos estrechos de la zona de un tráfico sincronizado y restringido. Por consiguiente, este criterio alternativo deduce la formación de la zona de los atascos anchos en movimiento corriente arriba de la zona del tráfico sincronizado y restringido si - como valor medio - la diferencia de Qn_{j} - Q_{nout,j} es para el lapso de tiempo \Deltat de por lo menos una correspondiente tercera duración mínima \Deltat_{3} - mayor o igual a un correspondiente tercer valor de exceso \DeltaQ_{3}. A este efecto, para los tres supuestos aquí descritos, las tres duraciones mínimas, \Deltat_{1}, \Deltat_{2} y \Deltat_{3}, al igual que los tres valores de exceso \DeltaQ_{1}, \DeltaQ_{2} y \DeltaQ_{2}, constituyen para el respectivo punto estrecho efectivo o bien para el respectivo grupo de los puntos estrechos efectivos - que son responsables de un modelo, que abarca varios puntos - unas magnitudes previamente determinadas, mientras que el flujo de circulación máxima Q_{Smax} dentro del tráfico sincronizado y el flujo medio total Q_{nout,j}, son - corriente bajo de los atascos estrechos de una dirección "j" - unas magnitudes cuyos valores han de ser determinados, para cada punto estrecho efectivo, en base a unos datos experimentales de la circulación.

Un modelo, que abarca varios puntos y que está memorizado con su desarrollo, tanto temporal como geográfico, y el cual puede ser empleado - mediante una llamada - para un pronóstico sobre el tráfico, no solamente se puede constituir a causa de unas solapaduras entre las zonas de atascos anchos el movimiento y las zonas de un tráfico sincronizado y restringido y por el desplazamiento de los atascos, sino este modelo también puede ser realizado por lo menos mediante los dos procesos relacionados a continuación.

En el primer caso, es así que, en primer lugar, el extremo corriente arriba de un modelo de tráfico denso alcanza, en el transcurso del tiempo, el lugar del punto estrecho efectivo más próximo y situado corriente arriba, después de lo cual el extremo corriente arriba del modelo parcial de tráfico denso - que por el último punto estrecho efectivo está formado como parte corriente arriba de un modelo, que abarca varios puntos y que se extienden hasta más allá - alcanzada el siguiente punto estrecho, situado corriente arriba, etc., etc. Este proceso puede durar horas y horas, y el mismo puede ser pronosticado, habida cuenta de que el desarrollo de cada modelo individual por cada punto estrecho efectivo puede pronosticado como una parte del modelo, que abarca varios puntos. El correspondiente desarrollo de este proceso de la formación y el ulterior desarrollo - tanto temporal como geográfico - del modelo que abarca varios puntos, son memorizados y los mismos están disponibles para ser llamados a efectos de un pronóstico sobre el tráfico dentro de la red de circulación.

Como segundo caso, se puede presentar el hecho de que el proceso anteriormente descrito de la formación de un modelo, que abarca varios puntos, sea interrumpido a causa de que la formación del tráfico en el entorno del siguiente punto estrecho efectivo corriente arriba es demasiado reducida para constituir aquí un modelo de tráfico denso. No obstante, algunos atascos en movimiento pueden iniciar - a pesar de ello y en un punto estrecho efectivo, que está situado corriente arriba - todavía un modelo de tráfico denso, que corresponde a este punto estrecho. Teniendo en cuenta que los atascos se propagan corriente arriba, los mismos pueden estar situados a una distancia relativamente grande de, por ejemplo, varios kilómetros corriente arriba de aquél modelo de tráfico denso o del respectivo punto estrecho efectivo, en el cual se han producido los atascos primitivamente, dentro de la zona correspondiente de los atascos anchos en movimiento. Por lo tanto estas atascos se pueden desplazar - con independencia del desarrollo temporal y geográfico del restante modelo de tráfico denso y, por consiguiente, también con independencia si el correspondiente modelo de tráfico denso existe o no existe - pueden iniciar - por distintos puntos estrechos efectivos situados corriente arriba unos nuevos modelos "completos" o "reducidos", pero también unos modelos que abarcan varios puntos. Todos estos procesos pueden ser memorizados, de una manera recuperable, para el pronóstico sobre la formación de uno o de varios modelos individuales de tráfico denso y/o de uno o varios modelos de tráfico denso que abarcan varios puntos.

Se quisiera hacer constar aquí que los procesos anteriormente descritos para la formación de los modelos no solamente han de ser entendidos en el plano unidimensional, sino estos procesos contemplan también la formación bidimensional de modelos dentro de una red de circulación bidimensional por el hecho de que, por ejemplo, uno o varios modelos de tráfico denso se ramifican - corriente arriba - a través de unas correspondientes entradas o vías de acceso, es decir, los modelos se extienden corriente arriba por varios tramos de carretera de la red de circulación, de tal manera que se pueda constituir, finalmente, un modelo bidimensional y ramificado de un tráfico denso.

En las Figuras 4 y 5 se indican dos ejemplos de realización para el procedimiento de la presente invención, los cuales están combinados con el procedimiento descrito en la anteriormente mencionada Patente de Publicación Alemana Núm. DE 199 44 077 A1. En el caso de la Figura 4, se trata de una clasificación de las condiciones actuales y futuras del tráfico por un punto de medición M del carril de deducción de una sola dirección 1 de, por ejemplo, una autopista o autovía. En el punto de medición M son medidas de forma constante - es decir, en función del tiempo - la densidad de tráfico q(t) y la velocidad media v(t) del vehículo, y estos datos son pasados a una central de tráfico para su evaluación a través de un sistema lógico de desdistorsionado de tipo Fuzzy. Este sistema comprende una unidad 3 para el desdistorsionado de las magnitudes de entrada; un sistema de interferencia Fuzzy 4 para la desviación de unos valores de resultado indeterminados por la aplicación de unas reglas de desdistorsionado, previamente establecidas, sobre las magnitudes de entrada; como asimismo comprende una unidad 5 para el desdistorsionado de los valores de resultado indeterminados, es decir, para la formación de un valor de resultado más preciso. Como tal resultado, se indica para las condiciones actuales del tráfico del punto de medición M usado exactamente uno de los valores de "tráfico libre"; de "tráfico sincronizado"; de "zona restringida" dentro de la zona de "tráfico sincronizado": o de "atasco"; véase el bloque 6 de la Figura 4. Al ser aplicados unos valores pronosticados - en lugar de unos valores actuales - para la densidad de tráfico q(t) y para la velocidad media v(t), el sistema lógico de desdistorsionado Fuzzy indica, como resultado, las condiciones de tráfico pronosticadas para este momento futuro en el punto de medición M; véase el bloque 7 en la Figura 4. En este sentido, la forma de proceder está descrita en la mencionada Patente de Publicación Alemana Núm. DE 199 44 077 A1, a la cual es aquí expresamente referenciada.

El procedimiento de la presente invención está basado en ello, y el mismo prevé adicionalmente un más amplio pronóstico sobre el tráfico, el cual se basa en las informaciones de pronóstico, tenidas en el bloque 7 según lo indicado en la Figura 4. En este caso, y en especial para unos tramos de carretera situados corriente arriba de los puntos estrechos efectivos de la red de circulación, las condiciones del tráfico son clasificadas en la manera arriba explicada y con respecto al típico modelo de un tráfico denso, y las variantes de modelo registradas así como de los correspondientes perfiles memorizados es elegido el modelo, que mejor se ajuste a los datos al constituir este punto de medición M un punto estrecho efectivo y al formarse - corriente arriba del mismo y a causa de una formación relativamente elevada de tráfico - un tráfico denso, tal como esto está representado por el bloque 8 de la Figura 4.

La Figura 5 muestra un ejemplo del procedimiento, el cual es ampliamente análogo al ejemplo del procedimiento de la Figura 4, y el mismo permite adicionalmente la detección del flanco F_{F,S} corriente arriba de la respectiva zona B_{S} de un tráfico sincronizado, también para la posiciones X_{F,S} entre dos puntos de medición, A y B, incluido un pronóstico de este posición de flanco X_{F,S} y también en unas zonas intermedias de esta clase; véase el bloque 9 en la Figura 5. En este sentido, se puede remitir otra vez a la descripción de esta funcionalidad en la mencionada Patente de Publicación Alemana Núm. DE 199 44 077 A1. El presente ejemplo del procedimiento está basado en ello, y el mismo proporciona ahora - por medio de los datos de pronósticos, contenidos en el bloque 9 - un pronóstico sobre el tráfico, el cual va más allá de la extensión y de la posición de la respectiva zona B_{S} de un tráfico sincronizado y abarca el tráfico denso, que se forma aquí así como dentro de la zona situada corriente arriba de la misma, según la anteriormente descrita detección y el seguimiento temporal del correspondiente modelo típico de un tráfico denso, al poder ser éste último atribuido a un punto estrecho efectivo, en cuyo entorno permanece fijado un flanco corriente debajo de la zona B_{S} de un tráfico sincronizado. Tal como indicado en el bloque 10 de la Figura 5, para esta finalidad, de las variantes de modelos memorizados es elegida - para este tramo de carretera y por medio de los datos de tráfico pronosticados - la variante de modelo de tráfico denso, que mejor se ajuste a estos datos y la que posteriormente pueda ser empleada para otros fines de evaluación y sobre todo para los fines de pronósticos.

Es evidente, que la forma de proceder - anteriormente descrita en relación con las Figuras 4 y 5 - no solamente puede ser aplicada para la determinación de unos individuales modelos de tráfico denso actuales y para el pronóstico de unos futuros modelos individuales de tráfico denso, en los cuales se encuentra implicado solamente un respectivo punto estrecho efectivo, sino la misma también puede ser empleada para unos modelos actuales y futuros de un tráfico denso, los cuales abarcan varios puntos estrechos efectivos, tal como explicado más arriba. En este caso, el procedimiento es aplicado de forma paralela para los distintos puntos estrechos efectivos implicados de un respectivo modelo, que abarca varios puntos.

Claims (8)

1. Procedimiento para el control de las condiciones de tráfico en una red de circulación con uno o con varios puntos estrechos efectivos, sobre todo en una red de circulación vial, según el cual las condiciones del tráfico son clasificadas - teniendo en cuenta unos datos registrados de medición tráfico de uno o de varios parámetros de circulación, que comprenden por lo menos unas informaciones sobre la densidad del tráfico y/o sobre la velocidad media de los vehículos - en una fase respectiva de varias fases de condiciones, que comprenden por lo menos las fases de "tráfico libre" y de "tráfico sincronizado"; procedimiento éste que está caracterizado porque las condiciones del tráfico son clasificadas - corriente arriba del respectivo punto estrecho efectivo de la red de circulación y al ser detectado un flanco (F_{S,F}), fijado en este punto estrecho entre el tráfico libre corriente abajo (B_{F}) y el tráfico sincronizado corriente arriba (B_{S}) - como un modelo del tráfico denso, el cual es representativo del respectivo punto estrecho efectivo y el cual comprende una o varias zonas diferentes (B_{S}, B_{GS}, B_{St}) - sucesivas en el sentido de corriente arriba - de la composición de distintas fases de las condiciones, como asimismo comprende el perfil correspondiente de los parámetros de circulación, que se han tenido en cuenta para la determinación de las fases de las condiciones del tráfico.

2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1) y caracterizado, además, porque - al ser alcanzados uno o varios puntos estrechos efectivos, que son sucesivos entre si en el sentido de corriente arriba, por un modelo individual de tráfico denso, que, en primer lugar, se ha producido en un correspondiente punto estrecho efectivo - las condiciones del tráfico son clasificadas, en este tramo del tráfico, como un modelo de tráfico denso, que abarca varios puntos y el que es representativo de los respectivos puntos estrechos efectivos y el cual comprende, al igual que cada otro modelo individual, una o bien varias zonas diferentes - que son sucesivas entre si en el sentido de corriente arriba - de una diferente composición de las fases de condiciones del tráfico, como asimismo comprende este modelo el perfil correspondiente de los parámetros de circulación, que se han tenido en cuenta para la determinación de las fases de las condiciones del tráfico.

3. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1) o 2) y caracterizado, además, porque el respectivo modelo de tráfico denso, que representa un punto estrecho efectivo o bien el que, como un modelo, que abarca varios puntos, representa varios puntos estrechos efectivos en su conjunto, es determinado - con su perfil de parámetros de circulación, que están en función del tiempo y del lugar - de manera emírica de los datos de medición registrados del tráfico, y este modelo es memorizado de forma recuperable.

4. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 3) y caracterizado, además, porque para el respectivo punto estrecho es determinado, en función de la afluencia de vehículos, si el modelo se compone solamente de una zona (B_{S}) de tráfico sincronizado o se compone de esta zona así como de otra -zona (B_{GS}) que le sigue en el sentido de corriente arriba - de un tráfico sincronizado y restringido o bien si se compone de estas dos zonas y de otra zona (B_{ST}) - que sigue en el sentido de corriente arriba - de unos atascos anchos en movimiento; porque son determinadas las correspondientes posiciones de flancos entre las respectivas y distintas fases de condiciones del tráfico, y a cada una de las tres variantes del modelo es asignado un correspondiente perfil de la velocidad media de los vehículos y/o de la fluidez del tráfico y/o de la densidad del tráfico; perfil éste que está en función del tiempo y del lugar.

5. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 2) hasta 4) y caracterizado, además, porque para la red de circulación es determinado - en función de la fluidez de los vehículos - donde y con que sucesión temporal se producen unos modelos, que abarcan varios puntos; con que sucesión temporal y geográfica se producen y se desarrollan - en cada una de los modelos, que abarcan varios puntos - las zonas de un "tráfico sincronizado", de un "tráfico sincronizado y restringido" y de "atascos anchos en movimiento" y si tienen lugar unas interferencias de estas zonas, y para una respectiva interferencia es pronosticado el desarrollo temporal y geográfico de los atascos a través de las zonas de un tráfico sincronizado y/o de un tráfico sincronizado y restringido.

6. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 4) o 5) y caracterizado, además porque las posiciones de flancos (F_{F,S}, F_{GS,S}, F_{GS}, F_{ST,GS}) de las distintas zonas del respectivo modelo de tráfico denso y/o las posiciones de flancos de los atascos dentro de los diferentes modelos, que abarcan varios puntos, y/o la presentación de un respectivo nuevo modelo, que abarca varios puntos, son estimadas puntualmente en cuanto a su desarrollo temporal y son pronosticadas para unos momentos futuros.

7. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 4) hasta 6) y caracterizado, además, porque para el respectivo modelo individual de tráfico denso o para el respectivo modelo de tráfico denso, que abarca varios puntos, de forma adicional estimado puntualmente el correspondiente tiempo de desplazamiento, que ha de ser esperado, y/o el mismo es pronosticado para unos momentos futuros.

8. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 4) hasta 7) y caracterizado, además, porque para el respectivo modelo individual de tráfico denso o para el respectivo modelo de tráfico denso o para el respectivo modelo de tráfico denso, que abarca varios puntos, es registrada la puntual afluencia de vehículos y son determinadas las posiciones puntuales de los flancos entre las distintas zonas de los modelos, y por medio de estos datos de entrada puntuales es elegido - de los perfiles de modelos memorizados - el perfil de modelo, que mejor se ajusta y éste último es empleado como la base para un pronóstico de las futuras condiciones del tráfico dentro del respectivo tramo de la carretera.