WO2008009271A1 - Method and device for generating early warnings signalling traffic collapses at narrow points - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method and device for generating early warnings signalling traffic collapses, comprising the following steps: - dynamic estimate of the capacity of narrow points in the road network; - determining the current demand at narrow points; - determining the probable demand for a selectable forecast horizon; - triggering early warnings as soon as the probability of a traffic collapse, resulting from the expected demand and the dynamic capacity, exceeds a threshold value, the warning threshold; - measuring characteristic numbers for assessing the quality of information of early warnings as a function of the method parameters of the early warning system; - establishing a working characteristics of the early warning system; - exact adjustment of the early warning system to the quality requirements of an application by reverting to the working characteristics of the early warning system.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Generierung von Frühwarnungen vor VerkehrsZusammenbrüchen an Engstellen Method and apparatus for generating early warnings of traffic crashes at bottlenecks

Gebiet der Erfindung:Field of the invention:

Verkehrsinformationsdienste, die über so unterschiedliche Medien wie den Rundfunk, Mobilfunk oder das Internet verbreitet werden, konzentrieren sich heutzutage auf die Beschreibung der aktuellen Verkehrssituation.Traffic information services disseminated through media as diverse as broadcast, mobile, or the Internet now focus on describing the current traffic situation.

Im Allgemeinen ist jedoch die zukünftige Information, dh. die während der Fahrt noch zu erwartende Verkehrslage, für einzelne Verkehrsteilnehmer wichtiger, insbesondere bei der dynamischen Navigation. Es gibt daher bereits einen ersten Versuch, Verkehrsprognosen mit einem Horizont von 30 oder 60 Minuten online verfügbar zu machen (www.autobahn.nrw.de). Dieser Ansatz hat jedoch wesentliche Nachteile.In general, however, the future information, ie. the traffic situation to be expected during the journey, which is more important for individual road users, especially in dynamic navigation. Therefore, there is already a first attempt to make traffic forecasts available online with a horizon of 30 or 60 minutes (www.autobahn.nrw.de). However, this approach has significant disadvantages.

Einerseits steht die Information nicht während der Fahrt zur Verfügung und kann daher für Navigationszwecke nicht genutzt werden .On the one hand, the information is not available while driving and therefore can not be used for navigation purposes.

Andererseits ist die Prognose mit einem deterministischen Simulationsverfahren berechnet und kommt zu einem eindeutigen Ergebnis für die Verkehrslage in 30 oder 60 Minuten, welches wegen der stochastischen Natur von VerkehrsZusammenbrüchen häufig nicht korrekt ist.On the other hand, the prognosis is calculated with a deterministic simulation method and comes to a definite result for the traffic situation in 30 or 60 minutes, which due to the stochastic nature of traffic collapses often incorrect.

Ein Forschungsergebnis aus jüngster Zeit erhärtet diesen letzten Aspekt ( [1] Brilon, W.; Zurlinden, H.: Kapazität von Straßen als Zufallsgröße. Straßenverkehrstechnik 4/2004, S. 164-172). Die Kapazität einer Straße, insbesondere einer Engstelle, ist keine feste Größe, bei deren Überschreitung der Verkehr unweigerlich zum Erliegen kommt, sondern eine Zufallsgröße, dh. mit ansteigender Verkehrsmenge steigt zwar die Wahrscheinlichkeit für einen VerkehrsZusammenbruch, _' die kritische Menge jedoch, und damit der Zeitpunkt, zu dem ein Ereignis eintritt, bleibt solange unbestimmt wie kein Ereignis eintritt. Daher ist eine Prognose der Entstehung von Verkehrsstaus prinzipiell unsicher (ob) und unscharf (wann) . Intuitiv ist dies verständlich, da ein Zusammenbruch von nicht vorhersehbaren Ereignissen wie abruptem Bremsen oder Lkw- Überholmanövern ausgelöst werden kann.A recent research finding corroborates this last aspect ([1] Brilon, W., Zurlinden, H .: The capacity of roads as a random variable, Straßenverkehrstechnik 4/2004, pp. 164-172). The capacity of a road, especially a bottleneck, is not a fixed quantity, beyond which traffic inevitably comes to a standstill, but a random variable, ie. with increasing traffic volume, however, the probability may soar for a traffic breakdown, _'the critical amount, and thus the time at which an event occurs, remains undetermined as no event occurs. Therefore, a prognosis of the formation of traffic jams is in principle uncertain (if) and fuzzy (when). Intuitively, this is understandable as a collapse of unpredictable events such as abrupt braking or truck overtaking maneuvers can be triggered.

Überblick über die Erfindung:Overview of the invention:

Somit stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine Form der Verkehrsprognose finden, welche die og. Nachteile überwinden und eine Reihe von Vorteilen in sich vereinigen. Die Erfindung soll über existierende Kanäle für codierte Verkehrsmeldungen verbreitbar sein, um auch während der Fahrt zur Verfügung zu stehen.Thus, the object is to provide a method and a device that find a form of traffic forecast, which the above-mentioned. Overcome disadvantages and combine a number of advantages. The invention is intended to be spread over existing coded traffic message channels to be available while in motion.

Ferner soll sie zur Verwendung in der dynamischen Navigation geeignet sein.Furthermore, it should be suitable for use in dynamic navigation.

Auch soll sie objektive Qualitätsaussagen treffen, die der Überprüfung auf der Straße standhalten. Ferner soll die stochastische Natur von VerkehrsZusammenbrüchen berücksichtigt werden . Weiter ist für die Anwendung von Bedeutung, wie sich die stochastische Natur von VerkehrsZusammenbrüchen konkret auf Qualitätsmerkmale auswirkt und welche Qualitätsaussagen realistischerweise getroffen werden können. Diese Fragestellung ist für Vorhersagen über die Entstehung von VerkehrsZusammenbrüchen auf Autobahnen bislang nicht beantwortet .Also, it should meet objective quality statements that withstand roadside inspection. Furthermore, the stochastic nature of traffic breakdowns should be considered. Furthermore, it is important for the application, how the stochastic nature of traffic breakdowns has a concrete effect on quality characteristics and which quality statements can realistically be made. This question has not yet been answered for predictions about the emergence of traffic crashes on motorways.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Erfindung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved by an invention having the features of the independent claims. Advantageous embodiments are described in the subclaims.

Kurze Beschreibung der Figuren:Brief description of the figures:

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die Figuren verwiesen, wobeiFor a better understanding of the invention reference is made to the figures, wherein

Fig. 1 ein Beispiel für eine Engstelle auf einer Netzkante darstellt;Fig. 1 illustrates an example of a bottleneck on a network edge;

Fig. 2 die Zusammenbruchswahrscheinlichkeit als Funktion der Verkehrsstärke zeigt;Fig. 2 shows the probability of collapse as a function of traffic intensity;

Fig. 3 zeigt die Abhängigkeit des Verfahrensparameters Warnschwelle von dem Verfahrensparameter Vorhersagezeitraum. ;FIG. 3 shows the dependence of the method parameter warning threshold on the method parameter prediction period. ;

Fig. 4 Die Arbeitscharakteristik, bei der auf der x-Achse die Kennzahl FPR (Kosten) und auf der y-Achse die Kennzahl TPR (Nutzen) dargestellt sind.FIG. 4 The working characteristic in which the code FPR (cost) is shown on the x-axis and the code TPR (benefit) on the y-axis.

Bevorzugte Ausführungsform: Zur Lösung des vorstehenden Problems ist es erforderlich, die Stauentstehung an Engstellen zu verstehen. Die Fig. 1 zeigt ein Beispiel für eine Engstelle. Auf einer Netzkante (zwischen zwei Anschlussstellen) reduziert sich die Anzahl der Spuren von 3 auf 2.Preferred embodiment: To solve the above problem, it is necessary to understand congestion at bottlenecks. Fig. 1 shows an example of a bottleneck. On a network edge (between two connection points), the number of tracks is reduced from 3 to 2.

Andere Beispiele für Engstellen können Zuflüsse an den Anschlussstellen selbst oder an Autobahnkreuzen, Baustellen, Spurverengungen etc. sein. Da das in einer Zentrale vorhandene Wissen über Vorhandensein und Art von Engstellen in einem landesweiten Straßennetz mit hoher Wahrscheinlichkeit zu keinem Zeitpunkt vollständig und aktuell ist, besteht ein pragmatischer Ansatz darin, jede Netzkante als potenzielle Engstelle aufzufassen.Other examples of bottlenecks may be tributaries at the junctions themselves or at highway junctions, construction sites, lane constrictions, etc. Since the knowledge available in a central office about the presence and type of bottlenecks in a national road network is unlikely to be complete and current at any time, a pragmatic approach is to consider each network edge as a potential bottleneck.

Für alle angenommenen Engstellen kann nun z.B. mit Hilfe der nach empirischen Untersuchungen [1] als geeignet befundenen Funktion (Weibull-Verteilung)For all assumed bottlenecks, it is now possible, e.g. with the help of empirical investigations [1] found to be suitable (Weibull distribution)

Pbd(q)=l-exp(- (q/b)^a) (Gleichung 1) die Wahrscheinlichkeit für VerkehrsZusammenbrüche Pbd in Abhängigkeit von der gemessenen, auf die Engstelle zuströmenden Verkehrsmenge gebracht werden. Es versteht sich, dass diese Funktion auch eine andere Form aufweisen kann und nur als Beispiel dient. Grundlage dazu sind aufgezeichnete Messungen der Verkehrsmenge durch Detektoren, z.B. Induktionsschleifen oder Überkopfdetektoren, und Beobachtungen von Verkehrsstaus, die sich tatsächlich ereignet haben. Hierbei bezeichnet A den Flaschenhals, der durch Wegfall einer Spur entsteht, B einen weiteren Flaschenhals, der durch den Zufluss an der stromabwärtigen Anschlussstelle gegeben ist . Die Fig. 1 zeigt die entsprechenden Engstellen.Pbd (q) = l-exp (- (q / b) ^a ) (Equation 1) the probability of traffic collapses Pbd are brought in dependence on the measured traffic volume flowing to the bottleneck. It is understood that this function can also have a different form and serves only as an example. The basis for this is recorded measurements of the volume of traffic by detectors, eg induction loops or overhead detectors, and observations of traffic congestion that actually occurred. Here, A designates the bottleneck that results from omission of a track, B another bottleneck, which is given by the inflow at the downstream connection point. Fig. 1 shows the corresponding bottlenecks.

Bei der og. Gleichung sind a und b Fit-Parameter der Weibull- Verteilung. Für den Engpass A gilt q=Q_arr (A) , und für den Engpass B gilt q=Q_arr(B), jeweils solange die Engpässe inaktiv sind, dh. solange sich noch keine Verkehrsstörung ausgebildet hat. Hierbei messen die jeweiligen Messquerschnitte den Verkehrsfluss, der durch die Engpässe hindurchströmt, und der bei Zunahme mit immer höherer Wahrscheinlichkeit zum Verkehrszusammenbruch führt.In the above. Equation a and b are fit parameters of the Weibull distribution. For bottleneck A, q = Q_arr (A), and for bottleneck B, q = Q_arr (B), as long as bottlenecks exist are inactive, ie. as long as no traffic disruption has developed. Here, the respective measuring cross sections measure the traffic flow that flows through the bottlenecks, and which leads with increasing probability to traffic collapse.

Bei dieser Prozedur werden Fit-Parameter (im obigen Beispiel a und b) für alle Engstellen im betrachteten Straßennetz bestimmt. Die Figur 2 zeigt ein Beispiel für das Ergebnis. Die Funktion Q_arr ist durch die Messwerte für den Verkehrsfluss des jeweiligen Messquerschnitts gegeben. Die Parameter a und b können durch gängige mathematische Fit-Verfahren bestimmt werden. Es ist aus der Vergangenheit bekannt, bei welchen Verkehrsflüssen (q (t) =Q_arr (A, t) ) sich VerkehrsZusammenbrüche ereignet haben. Die Zusammenbruchswahrscheinlichkeit am Engpass A als Funktion des Verkehrsflusses q kann beispielsweise mit dem Kaplan-Meier Estimator für die „Survival Probability" ermittelt werden. . Die . so bestimmten Vergangenheitswerte können an die Weibullverteilung angepasst werden, z.B. durch ein least-square-fit-Verfahren.In this procedure, fit parameters (a and b in the example above) are determined for all bottlenecks in the considered road network. FIG. 2 shows an example of the result. The function Q_arr is given by the measured values for the traffic flow of the respective measuring cross section. The parameters a and b can be determined by common mathematical fit methods. It is known from the past, at which traffic flows (q (t) = Q_arr (A, t)), traffic crashes occurred. The collapse probability at the bottleneck A as a function of the traffic flow q can be determined, for example, with the Kaplan-Meier estimator for the survival probability .. The past values determined in this way can be adapted to the Weibull distribution, eg by a least-square-fit method ,

Bis zu diesem Punkt laufen alle Verfahrensschritte in der bevorzugten Ausführungsform offline ab und bereiten die Generierung von Prognosemeldungen in Echtzeit lediglich vor.Up to this point, all method steps in the preferred embodiment are off-line and merely prepare the generation of forecast messages in real time.

Um nach den vorbereitenden Schritten in Echtzeit vor Verkehrszusammenbrüchen zu warnen, die sich noch nicht ereignet haben, ist zunächst die Kenntnis der aktuellen Nachfrage erforderlich. Diese kann als aus Detektormessungen bekannt vorausgesetzt werden. Sie wird als nächstes für einen anwendungsabhängigen Prognosehorizont prognostiziert. Für kurze Prognosehorizonte von wenigen Minuten sind dazu lineare oder quadratische Extrapolationen geeignet, für längere (30 oder 60 Minuten, wie oben) wird man stärker auf erlernte Nachfrageganglinien zurückgreifen. Alternativen sind jedoch auch für diesen Ansatz denkbar. Für den Übergang von kurzfristiger Extrapolation zur Nutzung der Ganglinie sind verschiedene Techniken möglich, die im Folgenden aufgeführt werden:In order to warn of the disruptions that have not yet occurred after the preparatory steps in real time, it is first necessary to know the current demand. This can be assumed to be known from detector measurements. It is next predicted for an application-dependent forecast horizon. For short forecast horizons of a few minutes linear or quadratic extrapolations are suitable for this, for longer (30 or 60 minutes, as above) one will fall back on learned demand curves. However, alternatives are also conceivable for this approach. For the transition from short-term extrapolation to the use of the hydrograph are different techniques possible, which are listed below:

- Zwischen dem Zeitbereich, für den Messwerte extrapoliert werden, und dem Zeitbereich, für den die Ganglinie zum Tragen kommt, wird interpoliert.- Interpolated between the time range for which readings are extrapolated and the time range for which the hydrograph is used.

- Zwischen dem Zeitbereich, für den Messwerte extrapoliert werden, und dem Zeitbereich, für den die Ganglinie zum Tragen kommt, werden Werte aus der Extrapolation und der Ganglinie gewichtet gemittelt .- Values from the extrapolation and the hydrograph are weighted averaged between the time range for which readings are extrapolated and the time range for which the hydrograph takes effect.

- Zwischen dem Zeitbereich, für den Messwerte extrapoliert werden, und dem Zeitbereich, für den die Ganglinie zum Tragen kommt, bestimmen extrapolierte Werte das absolute Niveau und die Ganglinie die Kurvenform.- Between the time range for which readings are extrapolated and the time range for which the hydrograph takes effect, extrapolated values determine the absolute level and the hydrograph the curve shape.

Mit Hilfe der prognostizierten Nachfrage lässt sich aus der für jede relevante Engstelle vorliegenden Fit-Funktion (Fig. 2) die Zusammenbruchswahrscheinlichkeit ablesen. Überschreitet die über den durch den Prognosehorizont begrenzten Zeitraum kumulierte Zusammenbruchswahrscheinlichkeit einen Grenzwert (z.B. 80%, die „Warnschwelle"), so ist die Ausgabe einer Frühwarnung vor einer Verkehrsstörung angebracht.With the help of the predicted demand, the breakdown probability can be read from the fit function (FIG. 2) available for each relevant bottleneck. If the collapse probability accumulated over the period of time limited by the forecast horizon exceeds a threshold (e.g., 80%, the "warning threshold"), issuing an early warning of a traffic jam is appropriate.

Da aufgrund der stochastischen Natur von Verkehrszusammenbrüchen keine absolute Qualität (vor jedem Zusammenbruch wird sicher und frühzeitig gewarnt) erreichbar ist, ist die Untersuchung der Qualitätsaspekte wichtig. Ansonsten besteht die Gefahr, dass gar keine oder unrealistische Qualitätsaussagen oder gar -Zusagen getroffen werden, unter denen letztlich die Akzeptanz der Information leidet.Since due to the stochastic nature of traffic crashes no absolute quality (before each collapse is warned and warned early), the investigation of the quality aspects is important. Otherwise, there is the danger that no or unrealistic quality statements or even statements are made, which ultimately suffers the acceptance of the information.

Bei vollständiger Kenntnis der Abhängigkeit, die als Funktion einstellbarer Parameter eines Frühwarnsystems zwischen i.d.R. konkurrierenden Qualitätsmerkmalen besteht, können tatsächlich einstellbare Qualitätskompromisse gezielt mit den Anforderungen bestimmter Anwendungen wieWith complete knowledge of the dependency, which exists as a function of adjustable parameters of an early warning system between generally competing quality features, actually adjustable quality compromises can be targeted with the Requirements of specific applications such as

Verkehrsinformationsdiensten abgeglichen werden .Traffic information services.

Zur Bildung statistischer Einheiten, auf die sich Qualitätsmerkmale beziehen, werden räumlich und zeitlich eng korrelierte Frühwarnungen (Typ g) und Störungsmeldungen (Typ z) typübergreifend zu Ereignissen (e=gUz) vereinigt und die folgenden Ereignismengen gebildet:To form statistical units to which quality characteristics refer, spatially and temporally closely correlated early warnings (type g) and disturbance messages (type z) are combined into events (e = gUz) across all types and the following event sets are formed:

Ereignis e e BedingungEvent e e Condition

Z Störungsmeldungen sind Bestandteil von e.Z Error messages are part of e.

G Frühwarnungen sind Bestandteil von e.G early warnings are part of e.

Z n G Störungsmeldungen und Frühwarnungen sind Bestandteil von e.Fault messages and early warnings are part of e.

!Z n G Ausschließlich Frühwarnungen sind Bestandteil von e. Z n !G Ausschließlich Störungsmeldungen sind Bestandteil von e.! Z n G Only early warnings are part of e. Z n! G Only fault reports are part of e.

Die nachfolgende Konfusionsmatrix verdeutlicht die Bedeutung dieser Ereignismengen.The following confusion matrix clarifies the meaning of these event sets.

GG

Für eine Gesamtheit statistischer Einheiten sind nachfolgend Qualitätskennzahlen definiert, wobei die Mächtigkeit einer Ereignismenge X mit |x| bezeichnet ist. Eine kompakte Beschreibung der Informationsqualität ist der mittlere Merkmals- bzw. Anteilswert aller Qualitätskennzahlen in der Grundgesamtheit. Diese Werte können anhand einer Datenstichprobe mit statistischen Methoden geschätzt werden.For a set of statistical units, quality metrics are defined below, where the width of an event set X with | x | is designated. A compact description of the information quality is the mean feature or share value of all quality indicators in the Population. These values can be estimated from a sample of data using statistical methods.

Z-bezogene QualitätskennzahlenZ-related quality indicators

True Positive Rate: TPR = | Z n G | / | Z |, d.h. der Anteil Störungsereignisse, die durch ein Frühwarnereignis abgedeckt sind (Frühwarnrate) .True Positive Rate: TPR = | Z n G | / | Z |, i. the proportion of disturbance events covered by an early warning event (early warning rate).

False negative Rate: FNR = | Z n !G | / | Z |, d.h. der Anteil Störungsereignisse, die nicht durch ein Frühwarnereignis abgedeckt sind.False negative rate: FNR = | Z n! G | / | Z |, i. the proportion of incident events that are not covered by an early warning event.

Es gilt die Beziehung FNR = 1 - TPR. G-bezogene QualitätskennzahlenThe relationship FNR = 1 - TPR applies. G-related quality indicators

Positive Predictive Value : PPV = | Z n G | / | G |, d.h. der Anteil Frühwarnereignisse, die sich auf Störungsereignisse beziehen (relevante Frühwarnereignisse) .Positive Predictive Value: PPV = | Z n G | / | G |, i. the proportion of early warning events relating to incident events (relevant early warning events).

False Positive Rate: FPR = | !Z n G | / | G |, d.h. der Anteil Frühwarnereignisse, die sich nicht auf Störungsereignisse beziehen (Blindalarmrate) .False Positive Rate: FPR = | Z n G | / | G |, i. the proportion of early warning events that are not related to incident events (blind alarm rate).

Es gilt die Beziehung FPR = 1 - PPV.The relation FPR = 1 - PPV applies.

Z Pi G - bezogene QualitätskennzahlenZ Pi G - related quality indicators

Vorwarnzeit (VWZ) : Der Zeitraum, der zwischen der Anmeldung der Gefahr eines VerkehrsZusammenbruchs und der Anmeldung des VerkehrsZusammenbruchs vergeht.Advance Warning Time (VWZ): The time that elapses between the notification of the risk of a traffic crash and the notification of the collapse of traffic.

Zu den einstellbaren Parametern des Frühwarnsystems zählen der Vorhersagezeitraum {AT) und die Warnschwelle {P^) ι d.h. der Schwellwert für die Eintrittswahrscheinlichkeit eines Zusammenbruchs, der die An- und Abmeldung der Frühwarnung steuert .The adjustable parameters of the early warning system include the forecast period {AT} and the warning threshold {P}) i. the threshold for the probability of a collapse, which controls the registration and deregistration of the early warning.

Die Warnschwelle P_hd besitzt eine Abhängigkeit vomThe warning threshold P _hd has a dependency on

Vorhersagezeitraum AT , die sich aus der Bedingung ableitet, dass Frühwarnungen mit unterschiedlich langen Vorhersagezeiträumen AT gleiche Verkehrssituationen gleich bewerten sollen:

mit P_M = Warnschwelle der Frühwarnung [%], AT = gewünschter Vorhersagezeitraum (z.B. 15 Minuten) [min] ,Prediction period AT, which derives from the condition that early warnings with different lengths of prediction periods AT are to evaluate the same traffic situations equally:

with P _M = warning threshold of early warning [%], AT = desired forecast period (eg 15 minutes) [min],

At = Referenzvorhersagezeitraum (z.B. 5 Minuten) [min] .At = reference prediction period (e.g., 5 minutes) [min].

Fig. 3 Die Warnschwelle x einer Frühwarnung mit einem Vorhersagezeitraum von = 5 Minuten entspricht der Warnschwelle y einer Frühwarnung mit einem Vorhersagezeitraum von = 15 Minuten.FIG. 3 The warning threshold x of an early warning with a prediction period of = 5 minutes corresponds to the warning threshold y of an early warning with a prediction period of = 15 minutes.

Zur Ermittlung der Arbeitscharakteristik des Frühwarnsystems werden alle Einstellungen für die Parameter Vorhersagezeitraum und Warnschwelle durchgespielt, die resultierenden Gesamtheiten von Frühwarn- und Störungsereignissen ermittelt, die Qualitätskennzahlen vermessen und in ein Qualitätsdiagramm eingetragen.To determine the operating characteristics of the early warning system, all settings for the parameters forecast period and warning threshold are played through, the resulting totalities of early warning and disturbance events are determined, the quality indicators are measured and entered into a quality diagram.

Dabei variiert die Kennzahl TPR zwischen dem Wert eins (null) für den kleinsten (größten) Wert der Warnschwelle, da eine kleine (große) Warnschwelle bedeutet, dass praktisch vor jeder (keiner) Störung gewarnt wird. Die Kennzahl FPR nimmt für den kleinsten Wert der Warnschwelle einen Wert an, der spezifisch für eine betrachtete Engstelle ist und teilweise deutlich kleiner als eins ausfallen kann; beim Aufdrehen der Warnschwelle zeigt die Kennzahl FPR eine fallende Tendenz.The TPR varies between the value one (zero) for the smallest (largest) value of the warning threshold, since a small (large) warning threshold means that virtually every (no) fault is warned. The key figure FPR assumes for the smallest value of the warning threshold a value which is specific to a considered bottleneck and can sometimes be significantly less than one; when the warning threshold is opened, the code FPR shows a falling tendency.

Der Wert, den die Kennzahl FPR für den kleinsten Wert der Warnschwelle annimmt, ist definitionsgemäß die Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich an der Engstelle im kritischen Bereich der Verkehrsnachfrage überhaupt kein Verkehrszusammenbruch ereignet.The value assumed by the FPR for the lowest value of the warning threshold is, by definition, the probability that there will be no traffic breakdown at the bottleneck in the critical area of transport demand.

Die Figur 4 zeigt die Arbeitscharakteristik, bei der auf der x-Achse die Kennzahl FPR (Kosten) und auf der y-Achse die Kennzahl TPR (Nutzen) dargestellt sind. Diese Arbeitscharakteristik wird als Receiver Operating Characteristics (ROC) bezeichnet. Jeder (Arbeits-) Punkt auf dem Graph der ROC markiert den maximalen Nutzen des Informationsprodukts Frühwarnung unter der Randbedingung, dass die Kosten einen vorgegebenen Wert nicht überschreiten.FIG. 4 shows the operating characteristic in which the code FPR (cost) is shown on the x-axis and the code TPR (benefit) is shown on the y-axis. This working characteristic is called Receiver Operating Characteristics (ROC). Each (work) point on the graph of the ROC marks the maximum benefit of the Information product early warning on the condition that the costs do not exceed a given value.

Ein Arbeitspunkt, der einer konservativen Einstellung des Frühwarnsystems mit einer hohen Warnschwelle entspricht (Kreis) , bedeutet einen geringen Anteil an falsch-positiv klassifizierten Verkehrssituationen (Staugefahr gemeldet, aber es ereignet sich kein Stau) gleichzeitig aber auch eine geringe TPR, d.h. einen geringen Anteil VerkehrsZusammenbrüche, vor denen gewarnt wird.An operating point that corresponds to a conservative setting of the early warning system with a high warning threshold (circle), means a small proportion of false-positive classified traffic situations (congestion reported, but no congestion occurs) but at the same time also a low TPR, i. a small proportion of traffic breakdowns, which are warned against.

Die gegensätzliche Einstellung des Systems wird durch eine niedrig gewählte Warnschwelle erreicht (Rechteck) und führt dazu, dass praktisch vor jedem Zusammenbruch gewarnt wird aber auch häufig Blindalarme auftreten.The opposite setting of the system is reached by a low selected warning threshold (rectangle) and leads to the fact that virtually before each collapse is warned but also frequent blind alarms occur.

Das vorgeschlagene Verfahren löst das eingangs formulierte Problem.The proposed method solves the problem formulated at the outset.

Frühwarnungen der hier beschriebenen Art lassen sich durch gängige Medien wie z.B. den TMC-Kanal verbreiten. Für Frühwarnungen können existierende Codes, wie etwa „ stationary traffic expected" oder „queueing traffic expected" verwendet werden.Early warnings of the type described herein may be resolved by common media such as e.g. spread the TMC channel. For early warnings, existing codes such as "stationary traffic expected" or "queuing traffic expected" may be used.

Sie sind zur Verwendung in der dynamischen Navigation geeignet, denn jede Frühwarnung trägt auf natürliche Weise einen Gewichtsfaktor mit sich (dieThey are suitable for use in dynamic navigation, because each early warning naturally carries a weighting factor (the

ZusammenbruchsWahrscheinlichkeit) , den der Routingalgorithmus zusammen mit dem Prognosehorizont zur Konstruktion der dynamischen Kostenfunktion verwenden kann.Collapse probability) that the routing algorithm can use along with the forecast horizon to construct the dynamic cost function.

Sie sind auf die lokalen Gegebenheiten im gesamten Netz angepasst und haben daher bei regelmäßiger Kalibrierung optimale Früh- und Blindwarnraten sowie Vorwarnzeiten. Sie berücksichtigen die zufällige Natur vonThey are adapted to the local conditions throughout the network and therefore have optimal early warning and blind warning rates as well as early warning times with regular calibration. They take into account the random nature of

VerkehrsZusammenbrüchen und gaukeln dem Nutzer nicht vor, dieTraffic collapses and do not pretend to the user who

Stauentstehung könne auf die Minute genau vorhergesagt werden.Congestion formation can be predicted to the minute.

Ihre Informationsqualität ist anhand messbarer Qualitätskriterien objektiv bewertbar und kann anhand der Arbeitscharakteristik gezielt speziellen Qualitätsanforderungen einer Anwendung angepasst werden.Their quality of information can be assessed objectively on the basis of measurable quality criteria and, based on the working characteristics, can be specifically adapted to the specific quality requirements of an application.

Es versteht sich, dass die bevorzugten Ausführungsbeispiele keine Einschränkung des Anmeldegegenstandes darstellen sollen. Vielmehr dienen Sie zum Verständnis. Folglich dienen die Ansprüche zur Bestimmung des Schutzumfanges . It is understood that the preferred embodiments are not intended to limit the subject of the application. Rather, they serve for understanding. Consequently, the claims serve to determine the scope of protection.

Literaturliterature

[1] Brilon, W. ; Zurlinden, H. : Kapazität von Straßen als Zufallsgröße. Straßenverkehrstechnik 4/2004, S. 164-172 [1] Brilon, W.; Zurlinden, H.: Capacity of roads as a random variable. Road Traffic Technology 4/2004, pp. 164-172

Claims

Patentansprüche claims

1. Verfahren zur Generierung von Frühwarnungen vor Verkehrszusammenbrüchen umfassend die folgenden Schritte:1. A method of generating early warnings of traffic crashes comprising the steps of:

- dynamisches Schätzen der Kapazität von Engstellen im Straßennetz,- dynamically estimating the capacity of bottlenecks in the road network,

- Ermitteln der aktuellen Nachfrage an Engstellen,- determining the current demand for bottlenecks,

- Ermitteln der voraussichtlichen Nachfrage für einen wählbaren Prognosehorizont- Determine the expected demand for a selectable forecast horizon

- Auslösen von Frühwarnungen, sobald die sich aus voraussichtlicher Nachfrage und dynamischer Kapazität ergebende Zusammenbruchswahrscheinlichkeit einen Grenzwert, die Warnschwelle, übersteigt.- triggering of early warnings as soon as the probability of collapse resulting from anticipated demand and dynamic capacity exceeds a threshold, the warning threshold.

2. Das Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, weiterhin umfassend:2. The method of the preceding claim, further comprising:

Schätzen der Kapazität von Engstellen im Straßennetz unter Berücksichtigung, dass die Kapazität von Engstellen eine Weibull-verteilte Zufallsgröße ist.Estimating the capacity of bottlenecks in the road network, taking into account that the capacity of bottlenecks is a Weibull-distributed random quantity.

3. Das Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, weiterhin umfassend, dass die Gleichung Pbd(q)=l-exp(-(q/b)^a)3. The method according to the preceding claim, further comprising the equation Pbd (q) = 1-exp (- (q / b) ^a )

(die Weibull -Verteilung) die Wahrscheinlichkeit für Verkehrszusammenbrüche Pbd in Abhängigkeit von der gemessenen, auf die Engstelle zuströmenden Verkehrsmenge berechnet, wobei die Parameter a und b durch gängige mathematische Fit-Verfahren aus Beobachtungen oder Messungen bestimmt werden, die zum Inhalt haben, bei welchen Verkehrsflüssen(the Weibull distribution) calculates the probability of traffic collapses Pbd as a function of the measured traffic volume flowing to the bottleneck, the parameters a and b being determined by common mathematical fit methods from observations or measurements having as their content traffic flows

(q(t) =Q_arr (A, t) ) sich Verkehrszusammenbrüche ereignet haben . (q (t) = Q_arr (A, t)) traffic crashes have occurred.

4. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: Ermitteln der aktuellen Nachfrage an Engstellen mittels aktueller und/oder historischer Daten für die Verkehrsmenge .The method of one or more of the preceding claims, further comprising: determining the current demand for bottlenecks using current and / or historical traffic volume data.

5. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: Ermitteln der voraussichtlichen Nachfrage für einen wählbaren Prognosehorizont mittels Extrapolation, insbesondere mittels ganglinienbasierter Extrapolation .5. The method according to one or more of the preceding claims, further comprising: determining the expected demand for a selectable forecast horizon by means of extrapolation, in particular by means of gangway-based extrapolation.

6. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend, dass zwischen dem Zeitbereich, für den Messwerte extrapoliert werden, und dem Zeitbereich, für den die Ganglinie zum Tragen kommt, interpoliert wird.The method of one or more of the preceding claims, further comprising interpolating between the time range for which measurements are extrapolated and the time range for which the hydrograph is relevant.

7. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend, dass zwischen dem Zeitbereich, für den Messwerte extrapoliert werden, und dem Zeitbereich, für den die Ganglinie zum Tragen kommt, Werte aus der Extrapolation und der Ganglinie gewichtet gemittelt werden .The method of one or more of the preceding claims, further comprising averaging values from the extrapolation and the hydrograph between the time range for which readings are extrapolated and the time range for which the hydrograph takes effect.

8. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend, dass zwischen dem Zeitbereich, für den Messwerte extrapoliert werden, und dem Zeitbereich, für den die Ganglinie zum Tragen kommt, extrapolierte Werte das absolute Niveau und die Ganglinie die Kurvenform bestimmen.The method according to one or more of the preceding claims, further comprising extrapolating between the time range for which measurements are extrapolated and the time range for which the hydrograph is used, the absolute level and the hydrograph determine the waveform.

9. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend, dass jede Netzkante in einem Straßennetz als potenzielle Engstelle aufzufassen ist.The method of one or more of the preceding claims, further comprising that each network edge in a road network is considered potential Bottleneck is to be understood.

10. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend, dass die Frühwarnungen über gängige Medien wie den TMC- Kanal verbreitet werden.10. The method according to one or more of the preceding claims, further comprising that the early warnings are disseminated via common media such as the TMC channel.

11. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Bildung der statistischen Einheiten ein Verfahren nach einem oder mehreren der folgenden Verfahrensansprüche 12-17 verwendet wird.11. The method according to one or more of the preceding claims, wherein for forming the statistical units, a method according to one or more of the following method claims 12-17 is used.

12. Verfahren zur rechnergesteuerten Bildung von statistischen Einheiten, auf die sich12. Method for the computer-aided formation of statistical units to which

Qualitätsmerkmale beziehen, um Verkehrssituationen zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass räumlich und zeitlich eng korrelierte Frühwarnungen (Typ g) und Störungsmeldungen (Typ z) typübergreifend zu Ereignissen (e=gUz) vereinigt werden.Refer to quality characteristics to determine traffic situations, characterized in that spatially and temporally closely correlated early warnings (type g) and error messages (type z) are combined across types of events (e = gUz).

13. Das Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine oder mehrere der folgenden Ereignismengen gebildet werden, um Qualitätskennzahlen zu bilden, wobei gilt:13. The method of the preceding claim, wherein one or more of the following sets of events are formed to form quality metrics, where:

Z: Störungsmeldungen sind Bestandteil von e, G: Frühwarnungen sind Bestandteil von e,Z: Fault reports are part of e, G: Early warnings are part of e,

Z D G: Störungsmeldungen und Frühwarnungen sindZ D G: Fault messages and early warnings are

Bestandteil von e,Part of e,

!Z n G: Ausschließlich Frühwarnungen sind Bestandteil von e,! Z n G: Only early warnings are part of e,

Z n !G: ausschließlich Störungsmeldungen sindZ n! G: are only fault messages

Bestandteil von e, und wobei als Z-bezogene Qualitätskennzahlen diePart of e, and being as Z-related Quality indicators the

True Positive Rate TPR = | Z n G | / | Z | und die False Negative Rate: FNR = | Z n !G | / | Z | herangezogen werden, wobei immer die Beziehung FNR = 1True Positive Rate TPR = | Z n G | / | Z | and the False Negative Rate: FNR = | Z n! G | / | Z | be used, where always the relationship FNR = 1

- TPR erfüllt ist, und wobei als G-bezogene Qualitätskennzahlen der- TPR is satisfied, and being the G-related quality indicators of

Positive Predictive Value : PPV = | Z n G | / | G | und diePositive Predictive Value: PPV = | Z n G | / | G | and the

False Positive Rate: FPR = | !Z n G | / ] G | herangezogen werden, wobei immer die Beziehung FPR = 1False Positive Rate: FPR = | Z n G | /] G | always using the relationship FPR = 1

- PPV gilt.- PPV applies.

14. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden zwei Ansprüche, weiterhin umfassend, dass die Warnschwelle P_bd gemäß der Beziehung

mit P_bd = Warnschwelle der Frühwarnung [%] ,14. The method according to one or more of the preceding two claims, further comprising that the warning threshold P _bd according to the relationship

with P _bd = warning threshold of early warning [%],

AT = gewünschter Vorhersagezeitraum (z.B. 15 Minuten)AT = desired forecast period (e.g., 15 minutes)

[min] ,[min],

At = Referenzvorhersagezeitraum [min] bei Variation des Vorhersagezeitraums nachgeführt wird.At = reference prediction period [min] is tracked with variation of the prediction period.

15. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden drei Ansprüche, weiterhin umfassend dass zur Ermittlung der Arbeitscharakteristik des Frühwarnsystems alle Einstellungen für die Parameter Vorhersagezeitraum und Warnschwelle durchgespielt werden, die resultierenden Gesamtheiten von Frühwarn- und Störungsereignissen ermittelt, die Qualitätskennzahlen vermessen und in ein Qualitätsdiagramm eingetragen wird.15. The method according to one or more of the preceding three claims, further comprising that to determine the operating characteristics of the early warning system, all settings for the parameters forecast period and warning threshold are played, the resulting sets of early warning and fault events determined that Measure quality indicators and enter them in a quality diagram.

16. Das Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, weiterhin umfassend, dass die Informationsqualität der Frühwarnung gezielt durch Rückgriff auf die Arbeitscharakteristik des Frühwarnsystems eingestellt wird.16. The method according to the preceding claim, further comprising that the information quality of the early warning is set specifically by resorting to the operating characteristics of the early warning system.

17. Vorrichtung zur Generierung von Frühwarnungen vor VerkehrsZusammenbrüchen umfassend Mittel und eine funktionaler Einrichtung, die es erlaubt ein Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Verfahrensansprüche durchzuführen .17. A device for generating early warnings of traffic crashes comprising means and a functional device that allows to carry out a method according to one or more of the preceding method claims.

18. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Netzwerkverbindung zu externen Sensoren besteht, von denen aktuelle Verkehrsdaten erlangt werden.18. Device according to the preceding claim, characterized in that a network connection to external sensors, from which current traffic data is obtained.

19. Vorrichtung zur rechnergestützten Generierung von Frühwarnungen vor Verkehrszusammenbrüchen umfassend Mittel19. A device for the computer-aided generation of early warnings of traffic breakdowns comprising means

- zum dynamisches Schätzen der Kapazität von Engstellen im Straßennetz,- dynamically estimating the capacity of bottlenecks in the road network,

- zum Ermitteln der aktuellen Nachfrage an Engstellen,- to determine the current demand for bottlenecks,

- zum Ermitteln der voraussichtlichen Nachfrage für einen wählbaren Prognosehorizont- To determine the expected demand for a selectable forecast horizon

- zum Auslösen von Frühwarnungen, sobald die sich aus voraussichtlicher Nachfrage und dynamischer Kapazität ergebende Zusammenbruchswahrscheinlichkeit einen Grenzwert, die Warnschwelle, übersteigt.- to trigger early warnings as soon as the probability of collapse resulting from anticipated demand and dynamic capacity exceeds a threshold, the warning threshold.

20. Die Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, weiterhin umfassend Mittel zum Schätzen der Kapazität von Engstellen im Straßennetz unter Berücksichtigung, dass die Kapazität von Engstellen eine Weibull-verteilte Zufallsgröße ist.The apparatus of the preceding claim, further comprising means for estimating the capacity of bottlenecks in the Road network taking into account that the capacity of bottlenecks is a Weibull distributed random quantity.

21. Die Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, weiterhin umfassend, dass Mittel unter Berücksichtigung der Gleichung Pbd(q)=l-exp(-(q/b)^a)21. The device according to the preceding claim, further comprising means in consideration of the equation Pbd (q) = l-exp (- (q / b) ^a )

(der Weibull-Verteilung) die Wahrscheinlichkeit für Verkehrszusammenbrüche Pbd in Abhängigkeit von der gemessenen, auf die Engstelle zuströmenden Verkehrsmenge berechnen, wobei die Parameter a und b durch gängige mathematische Fit-Verfahren aus Beobachtungen oder Messungen bestimmt werden, die zum Inhalt haben, bei welchen Verkehrsflüssen(the Weibull distribution) calculate the probability of traffic collapses Pbd as a function of the measured traffic volume flowing to the bottleneck, the parameters a and b being determined by common mathematical fit methods from observations or measurements involving traffic flows

(g(t) =Q_arr (A, t) ) sich VerkehrsZusammenbrüche ereignet haben .(g (t) = Q_arr (A, t)) traffic crashes have occurred.

22. Die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, weiterhin umfassend Mittel zum Ermitteln der aktuellen Nachfrage an Engstellen mittels aktueller und/oder historischer Daten für die Verkehrsmenge .22. The device according to one or more of the preceding device claims, further comprising means for determining the current bottleneck demand by means of current and / or historical traffic volume data.

23. Die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, weiterhin umfassend Mittel zum23. The device according to one or more of the preceding device claims, further comprising means for

Ermitteln der voraussichtlichen Nachfrage für einen wählbaren Prognosehorizont mittels Extrapolation, insbesondere mittels ganglinienbasierter Extrapolation .Determine the anticipated demand for a selectable forecast horizon by extrapolation, in particular by means of a baseline-based extrapolation.

24. Die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, weiterhin umfassend Mittel, bei denen zwischen dem Zeitbereich, für den Messwerte extrapolier wird, und dem Zeitbereich, für den die Ganglinie zum Tragen kommt, interpoliert wird.24. The device according to one or more of the preceding device claims, further comprising means for extrapolating between the time range for which measured values are extrapolated, and the time range for which the hydrograph comes into play is interpolated.

25. Die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, weiterhin umfassend, Mittel die so ausgelegt sind, dass zwischen dem Zeitbereich, für den Messwerte extrapoliert werden, und dem Zeitbereich, für den die Ganglinie zum Tragen kommt, Werte aus der Extrapolation und der Ganglinie gewichtet gemittelt werden.25. The device according to one or more of the preceding device claims, further comprising means adapted to interpolate between the time range for which measurements are extrapolated and the time range for which the hydrograph is used, values from the extrapolation and the Averages are weighted averaged.

26. Die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, weiterhin umfassend, Mittel, die so ausgelegt sind, dass zwischen dem Zeitbereich, für den Messwerte extrapoliert werden, und dem Zeitbereich, für den die Ganglinie zum Tragen kommt, extrapolierte Werte das absolute Niveau und die Ganglinie die Kurvenform bestimmen.26. The device according to one or more of the preceding device claims, further comprising means adapted to extrapolate between the time range for which measurements are extrapolated and the time range for which the hydrograph takes effect, the absolute level and the hydrograph determine the waveform.

27. Die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, weiterhin umfassend Mittel, die jede Netzkante in einem Straßennetz als potenzielle Engstelle aufzufassen.27. The apparatus of one or more of the preceding apparatus claims, further comprising means for taking each network edge in a road network as a potential bottleneck.

28. Die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, weiterhin umfassend Mittel, die Frühwarnungen über gängige Medien wie den TMC-Kanal verbreitet und/oder empfangen.The apparatus of one or more of the preceding apparatus claims, further comprising means for broadcasting and / or receiving early warnings via common media such as the TMC channel.

29. Die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, umfassend eine Vorrichtung nach einem oder mehreren der folgenden Vorrichtungsansprüche .29. The device according to one or more of the preceding device claims, comprising a device according to one or more of the following Device claims.

30. Die Vorrichtung zur rechnergestützten Berechnung von Qualitätsmerkmalen von Verkehrszuständen, zur Bildung statistischer Einheiten, auf die sich Qualitätsmerkmale beziehen, wobei Mittel vorhanden sind, die räumlich und zeitlich eng korrelierte Frühwarnungen (Typ g) und Störungsmeldungen (Typ z) typübergreifend zu Ereignissen (e=gUz) vereinigen.30. The device for computer-aided calculation of quality characteristics of traffic conditions, forming statistical units to which quality characteristics relate, means being present, the spatially and temporally closely correlated early warnings (type g) and error messages (type z) across events (e = gUz).

31. Die Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei Mittel vorhanden sind, um eine oder mehrere der folgenden Ereignismengen zu bilden, um Qualitätskennzahlen zu bilden, wobei gilt:31. The apparatus of the preceding claim, wherein means are provided to form one or more of the following sets of events to form quality metrics, where:

Z: Störungsmeldungen sind Bestandteil von e, G: Frühwarnungen sind Bestandteil von e, Z n G: Stδrungsmeldungen und Frühwarnungen sind Bestandteil von e,Z: Fault reports are part of e, G: Early warnings are part of e, Z n G: Fault reports and early warnings are part of e,

!Z O G: Ausschließlich Frühwarnungen sind Bestandteil von e,! Z O G: Only early warnings are part of e,

Z n !G: ausschließlich Störungsmeldungen sind Bestandteil von e, und wobei als Z-bezogene Qualitätskennzahlen dieZ n! G: Only fault reports are part of e, and where the Z-related quality indicators are the

True Positive Rate TPR = | Z n G | / | Z | ist und dieTrue Positive Rate TPR = | Z n G | / | Z | is and the

False negative Rate: FNR = | Z n IG \ / | Z | herangezogen werden, wobei immer die Beziehung FNR = 1 - TPR erfüllt ist und wobei als G-bezogene Qualitätskennzahlen der Positive Predictive Value : PPV = | Z n G | / | G | und die False Positive Rate: PPR = | IZ n G | / | G | herangezogen werden, wobei immer die Beziehung FPR = 1 - PPV gilt.False negative rate: FNR = | Z n IG \ / | Z | where the relationship FNR = 1 - TPR is always satisfied and where the G-related quality indicators are the Positive Predictive Value: PPV = | Z n G | / | G | and the False Positive Rate: PPR = | IZ n G | / | G | are used, where always the relationship FPR = 1 - PPV applies.

32. Die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden zwei Vorrichtungsansprüche, weiterhin umfassend Mittel zum Nachführen der Warnschwelle bei Variation des Vorhersagezeitraums gemäß der Beziehung

mit P_bd = Warnschwelle der Frühwarnung [%] ,32. The device according to one or more of the preceding two apparatus claims, further comprising means for tracking the warning threshold with variation of the prediction period according to the relationship

with P _bd = warning threshold of early warning [%],

AT = gewünschter Vorhersagezeitraum (z.B. 15 Minuten)AT = desired forecast period (e.g., 15 minutes)

[min] ,[min],

At = Referenzvorhersagezeitraum [min] .At = reference forecast period [min].

33. Die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden drei Ansprüche, weiterhin umfassend Mittel zur Ermittlung der Arbeitscharakteristik des Frühwarnsystems, wobei alle Einstellungen für die Parameter Vorhersagezeitraum und Warnschwelle durchgespielt werden, die resultierenden Gesamtheiten von Frühwarn- und Störungsereignissen ermittelt, die Qualitätskennzahlen vermessen und in ein Qualitätsdiagramm eingetragen werden.33. The device according to one or more of the preceding three claims, further comprising means for determining the operating characteristics of the early warning system, wherein all settings for the parameter forecast period and warning threshold are played through, determines the resulting sets of early warning and fault events, measured the quality indicators and in a quality diagram can be entered.

34. Die Vorrichtung nach dem vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend dass die Informationsqualität der Frühwarnung gezielt durch Rückgriff auf die Arbeitscharakteristik des Frühwarnsystems eingestellt wird. 34. The device according to the preceding claims, further comprising that the information quality of the early warning is set specifically by resorting to the operating characteristics of the early warning system.