EP0915445B1 - System zur Ermittlung von Verkehrsinformationen - Google Patents

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EP0915445B1
EP0915445B1 EP98118423A EP98118423A EP0915445B1 EP 0915445 B1 EP0915445 B1 EP 0915445B1 EP 98118423 A EP98118423 A EP 98118423A EP 98118423 A EP98118423 A EP 98118423A EP 0915445 B1 EP0915445 B1 EP 0915445B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data
traffic
unit
information
message
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98118423A
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English (en)
French (fr)
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EP0915445A3 (de
EP0915445A2 (de
Inventor
Wilhelm Derenne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7844692&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0915445(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to DK98118423T priority Critical patent/DK0915445T3/da
Publication of EP0915445A2 publication Critical patent/EP0915445A2/de
Publication of EP0915445A3 publication Critical patent/EP0915445A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0915445B1 publication Critical patent/EP0915445B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions

Definitions

  • the invention relates to a system for determining on Roads, especially highways-related traffic information, according to the preamble of claim 1.
  • Measuring sections are set up for track-related measuring points, those with traffic sensors, such as induction loops, for vehicle detection and with a traffic data processing device are provided.
  • traffic data like car speed, traffic and traffic density determines and from this certain traffic parameters in one Traffic data processing formed.
  • a measuring section with a specific Length From the traffic data of two such Measuring points are formed traffic characteristics.
  • detectors are known that the Presence and the speed of a moving object can capture. For example, such detectors work after a passive infrared process, which possibly also with Other methods can be combined.
  • So far no procedure is known, nationwide traffic information to record and evaluate. Especially There are no known methods for traffic information variable by route, possibly event-oriented and with low data transfer costs.
  • a low data transfer effort is on the one hand to Implementation of an energy-saving process required on the other hand to be as transparent and easy to maintain Create data stocks.
  • BABSY / X Under the designation Federal Highway System Unix "BABSY / X" is from the company Siemens for testing purposes a traffic management system been installed. It was in the section the A9 between the intersection Neufahrn and the motorway junction Kunststoff-Nord a series of detectors in the form of induction loops arranged and the recorded values online evaluated to determine the current line load. These were then displayed graphically in different colors, where the colors represent a condition code. The System created cost analyzes for different switching states and finally was able to control a line for displaying different variable message signs and driving recommendations to drive.
  • the present invention has the object to provide a nationwide traffic information system that provides reliable and sufficiently meaningful data bases for different traffic information services with simple sensors and low data transmission costs.
  • the system according to the invention is characterized trained that this gathered an archive for and / or processed information, a facility monitoring unit, a data processing monitoring unit as well optionally a time control unit for monitoring of message sequences.
  • the visualization takes place in Windowtechnik and the system includes a dialog mask system.
  • the invention discloses a system for detecting on Roads, especially highways, related traffic information, being local detectors by means of stationary detectors Acquisition cross sections formed, traffic-related measured values recorded, pre-processed by local computer and on a specified data protocol normalized, aggregated and by radio transferred to a higher-level data processing system become.
  • the invention enables the realization of a stepped organized collection and processing system. Thereby can different traffic models to different Steps are applied, which run partly locally, partly centrally.
  • the advantages are that already in the short term results can be achieved by expanding into the individual Stages are consolidated and refined. By the resolution into individual subtasks or stages results in a high Degree of flexibility and reliability through the Formation of fallback levels.
  • Through the local pre-analysis of the Traffic offers opportunities for extremely energy-efficient, Event-oriented data transfer to the parent Data processing systems or centers.
  • stationary detectors positioned at junctions, junctions and the like become.
  • the Arrangement density of the stationary detectors in dependence determined by traffic expectancy estimates are determined by traffic expectancy estimates.
  • traffic engineering critical locations become local detectors and Preprocessing computer arranged, preferably via radio digital technology, the data to higher-level data processing systems or -central forward. There you can then more traffic models are applied to the data.
  • the local acquisition cross section enables the calculation an advanced situation detection.
  • This data can be dynamic State estimates are made to provide improved state estimation in critical sections through connection an adapted system for advanced situation detection to get.
  • the results are detailed distance-related data and finely subdivided situation classifications.
  • information can be a any certainty of the respective estimate.
  • a Correction for very noisy data due to poor data transmission, at longer time intervals or only sporadic data is provided with the invention.
  • the local Preprocessing of the data mean value calculations performed determined from the change in the measured values trend factors, and that from the determined data cyclically condition codes be determined. At least vehicle speed, Traffic and cross-sectional occupancy detected.
  • Measured data are delivered, these are preprocessed, for example by averaging calculations, Plausibility checks and trend factor determinations carried out become. From the changes of the data or the data Even then state codes are determined, for example in the form of a numerical value for states such as free flow of traffic, Danger of congestion, stop and go, traffic jam or stoppage, etc. Evaluation cycles, for example, every 1 to 5 minutes to get voted. However, the evaluation cycle can be variable be determined, for example, depending on the condition codes or the traffic conditions. The same applies the data transfer rate, for example, depending on of the determined condition code is applied, for example with free traffic flow every 30 minutes a transmission with averaging every 5 minutes. Depending on the fault condition the transmission density can be increased. It will be the data transfer rates of adjacent acquisition cross sections balanced.
  • the measured values can be detected by lane, but what is not mandatory, it can also other detection cross sections To be defined. It is also basically possible, vehicle type discrimination values, so for example Trucks, cars and the like to capture.
  • the invention proposes that higher-level data processing systems at least for grouped together be assigned adjacent sensing cross sections.
  • a central office for all acquisition cross-sections of a network or for several are assigned to higher-level data processing systems.
  • the network organization can be done in any stages, what which affects flexibility and data security. Here can use economic parameters as a constraint become.
  • source-destination relationships by analyzing the data of all acquisition cross sections a network determines that the route search data, evaluated for the output of traffic line information, subjected to statistical analysis for clarification and that the data is used to submit traffic development forecasts be evaluated.
  • Main task is to provide such data to prepare for the motor vehicle driver and this to provide appropriate information. It can be for example, travel time displays, route displays, traffic forecasts, Traffic jam ads and the like act. In the individual vehicles, for example, information displays arranged on which the motor vehicle driver their planned routes and travel time information is displayed to get. You can then, for example, under different Alternatives choose the fastest route. Additionally or alternatively, indications of congestion developments, Probabilities regarding further development on the upcoming stretch and the like are displayed. The scope of application is extensive.
  • the invention provides an extremely flexible system, with which by linking different traffic models an almost network-comprehensive, nationwide Traffic information system is buildable, which data for provides a variety of information purposes. It can be conventional and already known models and methods used and combined. Forecasts can be baseline-based Forecasts at measuring points, model-based forecasts for Sections and meshes and additions of un measurable effects be using artificial intelligence. For the calculation averages use common formulas.
  • the system can be supplemented with systems that are time-dependent Standard additional information, for example, time-dependent and distance-related travel time information, contribute.
  • a central traffic computer is installed for traffic data collection, traffic data archiving, traffic data visualization and analysis of the traffic situation.
  • an X25 connection for the data transmission with a Modacom network is installed.
  • the central unit receives the data from the external measuring points via this data connection.
  • the hardware of the control center consists of a PC as a communication computer for the interface to the Modacom network (X25 / Modacom) and a workstation as a traffic and visualization computer.
  • the aforementioned computer components are interconnected in a LAN.
  • Data telegrams are identified by data type numbers, Applications by system-unique application and computer numbers.
  • In the distribution table is stored for a data type, to which applications it should be sent.
  • the application is used for data flow control. She gets via the distributor the data telegrams, their data flow too monitor is. In the parameterization file is deposited, which Data types in which time frame should be monitored.
  • the actions that are executed (sending a telegram), if the receipt of a telegram e.g. for one Measuring cross-section longer than through the associated time grid Specified fails are in another file, after Actions for the reporting system and the visualization are separated parameterized, fixed.
  • sending a telegram if the receipt of a telegram e.g. for one Measuring cross-section longer than through the associated time grid Specified fails are in another file, after Actions for the reporting system and the visualization are separated parameterized, fixed.
  • the message system sent a message telegram that indicates the missing data type indicates and indicates for the particular measuring cross-section how long he has not been received.
  • the aggregation module is carried out that way of the telegrams via the distributor and thus the communication system is monitored.
  • the computer clock is daily by a radio clock driver and one connected to a serial port Radio clock synchronized.
  • the cron is the central point of the UNIX system to kick off cyclically executed applications.
  • the message converter mekonv selects from the message system Messages generated with messages out those who have a Statement about the accessibility of an aggregation module do.
  • the messages are converted into special telegrams and sent to the visualization (via the distributor), so that the state in the detail information about measuring cross sections and sections can be displayed. Every message is repeated cyclically (approximately every 15 minutes), so that after a restart of the visualization after some time current States can be displayed.
  • AM A ggregierungs m odule. Evaluation unit for aggregating the detector measured values and processing the data transmission to the control center.
  • AM-ID A ggregierungs m odul- Id ent ChesNot, unique system-wide application resources program-specific settings that are evaluated by means of functions of the X Window System. Must conform to certain conventions and are defined in application resource files.
  • BABSY / X B UNDES a uto b ahn Sy stem based on UNI X Cadis: C omputer
  • a ided dis patcher here server computer for Modacom communication
  • DAFL D ata fl usskontrolle Detector: smallest physical detection unit
  • DE / DE-channel D ata e nd réelle, smallest logical acquisition unit
  • DT data t yp
  • Kommod Kom munikations mod ul
  • LLI L ogical L ink I dentifier
  • Modacom Mobile data com munication, radio service DeTeMobil.
  • the communication module is for data transmission between the Modacom server on the gateway machine and the others Components of the central computer responsible, as shown in Figure 2 is shown.
  • the Modacom server of the gateway computer handles independently communication with the Modacom network via Datex-P / X.25. It represents the data received from the aggregation modules, reduced by appropriate protocol information about the TCP / IP socket interface available to the communication module.
  • the traffic data will be according to AM-ID, the one in the data block Acquisition time and DE a collection interval assigned and stored in the internal data image. there is determined by the DE-Nr. also the assigned measuring cross section determined.
  • the receiving Applications Via the current and end telegram no. can the receiving Applications detect if there is more data for one Acquisition cycle are expected.
  • the status of the DE contained in the data block is stored internally Image carried. Results from the received data If there is a change, this will be a telegram data type Error status of lanes.
  • the communication module reports the status hourly to the reporting system for reconciliation of the message image with the internal image.
  • the status the ASIM detectors reported by them to the SiAM and also contained in the status byte, is from the communication module prepared for a message and to the message manager Posted.
  • the communication module After the startup of the communication module, it sends to each AM a query telegram to determine the traffic engineering Parameters and status codes of the AM, if the first received telegram of an AM is not a status telegram. The for further processing see 'Status data of an AM'.
  • the received raw traffic data are using traffic engineering Process evaluated.
  • the goal is the investigation selected traffic parameters.
  • the evaluation takes place in three separate stages. The steps differ in the complexity of the procedures used and thus in quality and type of the calculated traffic parameters.
  • the recorded traffic data two ways further processed.
  • the Raw data manipulated by a module for single track simulation shown in Figure 4.
  • the simulation raw data generated in this way are then evaluated parallel to the online data. Online and simulation area of traffic models work independently of each other.
  • the input values of all stages are the measured values of the acquisition cross sections.
  • the transmitted value for q cars is not evaluated. This value is calculated by the traffic models from q car - q trucks .
  • Traffic Model Level 1 (shown in FIG. 5)
  • the missing MQ values are not interpolated. The model then works as if this MQ is not present in the system. If the missing MQ is the only one in a section Thus, the section is treated as a section without MQ.
  • Traffic Model Level 2 (shown in Figure 6)
  • the missing MQ values are not interpolated. The model then works as if this MQ is not present in the system. If the missing MQ is the only one in a section Thus, the section is treated as a section without MQ.
  • Traffic Model Level 3 (shown in Figure 7)
  • Track section is the distance between two nodes. "Segment” is part of the route between two Measuring cross sections.
  • ESE advanced situation detection
  • ESE refers to sections of Extend the measuring cross section to the measuring cross section.
  • these sizes are transferred to stretch sections that refer to the area between two nodes.
  • the message manager shown in FIG. 8 as a structogram is responsible for the receipt, processing and distribution of Responsible for messages sent by processes to the reporting system become. He serves as the central administrator of Data that is correct or incorrect to the operator and observer Show works of the system.
  • the message texts to be output are identified by message number, parameter to replace actual parameters into a basic of message texts defined in the message text file.
  • the message manager consists of the components message processing (MEAU) and message distribution (MEVT). Between these Applications, the message log system MESALOG is interposed, that responsible for the processing of the message texts is. MEAU transfers the message frames of the applications the SIPAX BW.KOM interface contrary and prepares in it contained actual parameters for the transitions to MESALOG on.
  • MEAU transfers the message frames of the applications the SIPAX BW.KOM interface contrary and prepares in it contained actual parameters for the transitions to MESALOG on.
  • MEVT feeds the finished message texts for further processing into the system.
  • the visualization is used to display the results online the different models for determining travel time bands (Cruising speed in the section) and densities, to Display of detailed information of the sections and measuring sections, as well as for the presentation of traffic and operational messages.
  • the visualization system becomes existing components used in the BABSY / X standard system and modified if necessary or extended.
  • Process Image Manager Create and initialize the process image Receiving the data telegrams in internal format Enter the net data into the process image Send the update prompt to GUI
  • the process image is created when the visualization starts and with the static information from the runtime files provided.
  • All data sent during operation for visualization are stored by the PAM in the process image.
  • the process image is kept in a shared memory. All processes resulting from this pool information and data need to have this shared memory in their address space integrated.
  • Pipes are used for interprocess communication within the visualization system: Pipe define source aim description appl_to.dapo Q_APPL_DAPO PBM DAPO Start Telegram appl_to.gui Q_APPL_GUI PAM, MEM GUI Update, messages appl_to.mem Q_APPL_MEM all applications MEM internal visualization messages gui_to.pbm Q_GUI_PBM GUI PBM Start Telegram dapi_to.pam Q_DAPI_PAM DAPI PAM Telegrams in internal format
  • GUI Graphic Process
  • the input data is visualized in the following form:
  • Assigned route section is set with the Color colored for misrecognition.
  • the detailed info mask displays the error status.
  • the raw traffic data is displayed in alphanumeric (table) and graphical (Traffic data recorder) form displayed. If the message mask is displayed when receiving new data, the display is updated.
  • the message text appears in the message line and the message overview entered for operating messages. Is the message as acknowledged receipt, is additionally a receipt form displayed. Is the parameterized number simultaneously opened message window, so be new incoming acknowledged messages buffered. Only after acknowledgment of a message, the next message from the buffer.
  • the message text appears in the message line and the message overview registered for traffic information. Is the Message marked as requiring acknowledgment will be added a receipt form appears. Is the parameterized Number of simultaneously opened message windows reached, so newly arriving acknowledged messages are buffered. Only after acknowledgment of a message becomes the next one Message from the buffer displayed.
  • the data is written in alphanumeric Form displayed. Is the message mask when receiving new data is displayed, the display is updated.
  • the assigned section in the "Cruise Standard” and “Density Standard” overviews are colored according to the thresholds and color codes that have been set.
  • the detailed infomask displays the data in alphanumeric form. If the message mask is displayed when receiving new data, the display is updated.
  • the archive receives via message queue data and message frames and writes them in archive files that are stored in the so-called "archive area" the hard disk.
  • a backup mechanism activates the data of the previous day compressed.
  • the compressed data can be on DAT tape be secured. The initiation of a backup is done manually through the operator.
  • the directory structure is structured as follows: For the online data: / ⁇ ARCHIVE root> / ⁇ data type> / ⁇ date> / ⁇ ID> For the simulation data: ./ ⁇ ARCHIVE root> / SIM / ⁇ data type> / ⁇ date> / ⁇ ID>
  • the Einspurer linear of traffic data is by feeding simulated by manipulated raw data (see Figure 10). To a lane is selected for each MQ from the recorded data, from whose data the traffic data of the total cross section be extrapolated. The thus determined data record is distributed to the traffic models and processed there. The Processing of extrapolated data in traffic models is no different from editing online data.
  • Archived data can be read in on an offline computer and the traffic models are fed back (see FIG 11).
  • the processing differs in the traffic models not from the processing in the online case.
  • the time range to be simulated is controlled by a flow control module selected.
  • the operation of the offline simulation is controlled at the shell level.
  • An X-Window system is a graphical standardized window system and thus an international defacto standard for UNIX systems. It is a computer and operating system independent Window system with graphical user interface, the simultaneous working with several processes allows. It is color graphics capable, works object oriented and mouse assisted.
  • the client / server concept can be used by applications on other UNIX machines, while the data entry and output for these processes at the local workstation he follows.
  • the users communicate with each other via windows the operating system and applications.
  • the interface is divided into a menu bar, two interaction areas and a message line.
  • About the menu bar can the operator selects the individual graphs, Get detailed information, display messages, etc.
  • In one Interaction area will be the results of each procedure shown graphically.
  • the message line will show the last incoming traffic or operating message displayed.
  • the representation in an interaction area takes place in form a schematic overview in Figure 12 on the highway network in the Cologne / Bonn area.
  • the highways are in the area subdivided into sections of the test area due to the inputting data in stages.
  • a map can be inserted into the background of the interaction areas (menu item Graphics ⁇ Map ).
  • the results of the various Models for determining travel time bands (Cruising speed in section) and densities shown online The presentation can be based on full track data or the single track simulation.
  • the display of Simulation data is given by the coloring of the headline of the corresponding interaction area.
  • step color code Density [Fz / Km] Speed [Km / h] No data Light Blue --- step 1 green ⁇ 20 > 120 Level 2 yellow ⁇ 40 > 100 level 3 orange ⁇ 60 > 80 Level 4 red ⁇ 80 > 40 Level 4 magenta > 80 ⁇ 40 error black --- ---
  • Thresholds and color codes are defined in the application resource file.
  • icons for displaying traffic congestion are displayed at the appropriate places.
  • the symbols display a disturbance / congestion alert (from level 2) and a situation number (from level 3).
  • symbols for traffic disruptions that result from data from the full trace detection are displayed only in the graphics for the original data.
  • Symbols for noise due to simulation data are displayed in the graphics for the online simulation.
  • the symbols are constructed as shown in FIG. 13:
  • situation number description 0 no traffic jam detected 1 traffic congestion 2 structural bottleneck 3 compression 4 immigrating traffic jam 5 dammed section 6 slow-moving traffic
  • a pop-up menu appears on the screen at the current position of the mouse pointer.
  • the enlargement or reduction factor is the zoom factor set in the Graphic / Layout mask.
  • For the sensitive objects in the overview diagrams can by selection with the left or right mouse button each in conjunction with a modifier key (SHIFT or CTRL) additional information.
  • a short info to the Object is obtained by clicking with the right mouse button without operation of a modifier.
  • the results of the various models for determining the cruising speeds and densities are visualized by coloring the corresponding sections of the route.
  • the input data is divided into levels based on threshold values. After selecting this menu item, a mask shown in FIG. 15 is displayed, in which the currently set color codes and threshold values are displayed.
  • Operating messages are messages about detected device malfunctions, i.e. External system faults or internal system faults.
  • Important messages are sent to the operator in a manner shown in FIG. 17 presented presented message dialog for acknowledgment.

Landscapes

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Ermittlung von auf Straßenstrecken, insbesondere Autobahnen bezogene Verkehrsinformationen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Im Stand der Technik ist es bekannt, an einzelnen Meßstellen Verkehrsflußinformationen zu erfassen, um daraus direkte Störinformationen abzuleiten oder Verkehrsentwicklungsprognosen für benachbarte Streckenabschnitte zu entwickeln. Es sind jeweils nur Einzellösungen bekannt.
Beispielsweise ist in der EP 0 256 483 A1 ein Verkehrsleit-und Informationssystem offenbart, welches unter Verwendung ortsfester Leitbaken und in Fahrzeugen angeordneten Sende- bzw. Empfangseinheiten Verkehrsflußinformationen ermittelt. Aus diesen Verkehrsflußinformationen werden insbesondere Störinformationen ermittelt, um Leitsignale zu schalten.
Aus der DE-P 44 08 547 ist ein Verfahren zur Verkehrserfassung und Verkehrssituationserkennung auf Autostraßen, vorzugsweise Autobahnen, bekannt. Zur Bildung von sogenannten Meßquerschnitten werden spurbezogene Meßstellen eingerichtet, die mit Verkehrssensoren, beispielsweise Induktionsschleifen, zur Kfz.-Detektion und mit einer Verkehrsdaten-VerarbeitungsEinrichtung versehen sind. Es werden regelmäßig Verkehrsdaten wie Kfz.-Geschwindigkeit, Verkehrsstärke und Verkehrsdichte ermittelt und daraus bestimmte Verkehrskenngrößen in einer Verkehrsdatenaufbereitung gebildet. Dabei bilden jeweils zwei benachbarte Meßstellen einen Meßabschnitt mit einer bestimmten Streckenlänge. Aus den Verkehrsdaten zweier solcher Meßstellen werden Verkehrskenngrößen gebildet. Diese sind eine Geschwindigkeitsdichte-Differenz, berechnet aus lokalen Verkehrsdaten mittlerer Geschwindigkeit und der Verkehrsdichte, ein Trendfaktor, ermittelt über einen bestimmten Zeitraum aus dem Verhältnis der Verkehrsstärken beider Meßstellen sowie ein Verkehrsstärketrend. Aus diesen Daten wird mittels einer Fuzzylogik die Wahrscheinlichkeit für eine kritische Verkehrssituation abgeleitet. Bei Erreichen eines Wahrscheinlichkeitsschwellwertes kann dann ein Steuersignal für ein Wechselverkehrszeichen erzeugt werden.
Aus der Patentschrift US 5,131,020 ist ein gattungsbildendes System zur Ermittlung von auf Straßenstrecken, insbesondere Autobahnen, bezogenen Verkehrsinformationen bekannt.
Im Stand der Technik sind auch Detektoren bekannt, die das Vorhandensein und die Geschwindigkeit eines bewegten Objektes erfassen können. Beispielsweise arbeiten derartige Detektoren nach einem Passiv-Infrarot-Verfahren, welches ggf. auch mit anderen Verfahren kombiniert werden kann. Im Stand der Technik ist bisher kein Verfahren bekannt, flächendeckend Verkehrsinformationen zu erfassen und auszuwerten. Insbesondere sind keine Verfahren bekannt, die die Verkehrsinformationsermittlung streckenabschnittsbezogen variabel, ggf. ereignisorientiert und mit geringem Datenübertragungsaufwand ermöglichen.
Ein geringer Datenübertragungsaufwand ist einerseits zur Durchführung eines energiesparenden Verfahrens erforderlich, andererseits um möglichst transparente und leicht pflegbare Datenbestände zu erzeugen.
Unter der Bezeichnung Bundesautobahnsystem Unix "BABSY/X" ist von dem Unternehmen Siemens zu Testzwecken ein Verkehrsbeeinflussungssystem installiert worden. Dabei wurden im Abschnitt der A9 zwischen dem Autobahnkreuz Neufahrn und dem Autobahnkreuz München-Nord eine Reihe von Detektoren in Form von Induktionsschleifen angeordnet und die erfaßten Werte online ausgewertet, um die aktuelle Streckenbelastung zu ermitteln. Diese wurden dann grafisch in unterschiedlichen Farben dargestellt, wobei die Farben einen Zustandscode darstellen. Das System erstellte Kostenanalysen für unterschiedliche Schaltzustände und war schließlich in der Lage, eine Linienbeeinflussungsanlage zur Darstellung unterschiedlicher Wechselverkehrszeichen und Fahrtempfehlungen anzusteuern.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein flächendeckendes Verkehrsinformationssystem bereitzustellen, das mit Einfachsensorik und geringem Datenübertragungsaufwand zuverlässige und hinreichend aussagekräftige Datengrundlagen für unterschiedliche Verkehrsinformationsdienste bereitstellt.
Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen, ein System gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bereitzustellen, welches zusätzlich die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale aufweist.
In vorteilhafter Weise ist das erfindungsgemäße System dadurch weitergebildet, daß dieses ein Archiv für erfaßte und/oder verarbeitete Informationen, eine Anlagenüberwachungseinheit, eine Datenverarbeitungsüberwachungseinheit sowie gegebenenfalls eine Zeitkontrolleinheit zur Überwachung von Meldungsfolgen aufweist.
In vorteilhafter Weise erfolgt die Visualisierung in Windowtechnik und das System umfaßt ein Dialogmaskensystem.
Die Erfindung offenbart ein System zur Ermittlung von auf Straßenstrecken, insbesondere Autobahnen, bezogene Verkehrsinformationen, wobei mittels ortsfester Detektoren lokale Erfassungsquerschnitte gebildet, verkehrsbezogene Meßwerte erfaßt, mittels lokaler Rechner vorverarbeitet und auf ein vorgegebenes Datenprotokoll normiert, aggregiert und per Funk an eine übergeordnete Datenverarbeitungsanlage übertragen werden.
Die Erfindung ermöglicht die Realisierung eines stufenförmig organisierten Erfassungs- und Verarbeitungssystems. Dadurch können unterschiedliche Verkehrsmodelle auf unterschiedliche Stufen angewandt werden, die teils lokal, teil zentral ablaufen. Die Vorteile sind, daß bereits kurzfristig Ergebnisse erzielt werden können, die durch Ausweitung in die einzelnen Stufen konsolidiert und verfeinert werden. Durch die Auflösung in einzelne Teilaufgaben bzw. Stufen ergibt sich ein hohes Maß an Flexibilität und an Ausfallsicherheit durch die Bildung von Rückfallebenen. Durch die lokale Voranalyse des Verkehrs ergeben sich Möglichkeiten zur äußerst energiesparenden, ereignisorientierten Datenübertragung zu den übergeordneten Datenverarbeitungsanlagen bzw. -zentralen.
Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, daß ortsfeste Detektoren an Anschlußstellen, Knotenpunkten und dergleichen positioniert werden. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, daß die Anordnungsdichte der ortsfesten Detektoren in Abhängigkeit von Verkehrserwartungsschätzungen bestimmt wird. Somit lassen sich durch die Anordnung vieler lokaler Erfassungssysteme flächendeckende Netze aufbauen. Mit der Erfindung ist es auch möglich, einen Gesamtnetzaufbau zu organisieren. An verkehrstechnisch kritischen Positionen werden lokale Detektoren und Vorverarbeitungsrechner angeordnet, die über Funk in vorzugsweise digitaler Technologie die Daten an übergeordnete Datenverarbeitungsanlagen bzw. -zentralen weiterleiten. Dort können dann weitere Verkehrsmodelle auf die Daten angewandt werden.
Aus der lokalen Auswertung ergibt sich die Möglichkeit der lokalen Zustandserkennung. Durch die Verknüpfung der Daten benachbarter lokaler Erfassungsquerschnitte kann ein sogenannter streckenbezogener Level of Service in einer übergeordneten Datenverarbeitungsanlage oder einer dem Gesamtnetz zugeordneten Zentrale ermittelt werden.
Die Verknüpfung dieser Daten, ggf. in Kombination mit den Daten der lokalen Erfassungsquerschnitte ermöglicht die Errechnung einer erweiterten Situationserkennung. Hier können dynamische Zustandsschätzungen erfolgen, um eine verbesserte Zustandsschätzung in kritischen Streckenabschnitten durch Zuschaltung eines angepaßten Systems zur erweiterten Situationserkennung zu erlangen. Die Ergebnisse sind detaillierte streckenbezogene Daten und feiner untergliederte Situationsklassifizierungen. Darüber hinaus lassen sich Angaben einer etwaigen Sicherheit der jeweiligen Schätzung erzielen. Eine Korrektur hinsichtlich stark verrauschter Daten wegen schlechter Datenübertragung, bei größeren Zeitintervallen oder nur sporadischen Daten ist mit der Erfindung vorgesehen.
Mit besonderem Vorteil wird vorgeschlagen, daß zur lokalen Vorverarbeitung der Daten Mittelwertberechnungen durchgeführt, aus der Veränderung der Meßwerte Trendfaktoren ermittelt, und daß aus den ermittelten Daten taktweise Zustandscodes ermittelt werden. Als Meßwerte werden zumindest Fahrzeuggeschwindigkeit, Verkehrsstärke und querschnittsbezogene Belegung erfaßt.
Nachdem von einem Detektor, beispielsweise einem Passiv-Infrarot-Detektor, Meßdaten geliefert werden, werden diese vorverarbeitet, beispielsweise indem Mittelwertberechnungen, Plausibilitätskontrollen und Trendfaktorermittlungen durchgeführt werden. Aus den Veränderungen der Daten oder den Daten selbst werden dann Zustandscodes ermittelt, beispielsweise in der Form eines Zahlenwertes für Zustände wie freier Verkehrsfluß, Staugefahr, Stop and Go, Stau oder Stillstand u.s.w. Auswertungszyklen können beispielsweise alle 1 bis 5 Minuten gewählt werden. Der Auswertungszyklus kann jedoch variabel festgelegt werden, beispielsweise in Abhängigkeit von den Zustandscodes oder den Verkehrszuständen. Das gleiche gilt für die Datenübertragungsrate, die beispielsweise in Abhängigkeit von dem ermittelten Zustandscode angewandt wird, beispielsweise bei freiem Verkehrsfluß alle 30 Minuten eine Übertragung bei Mittelwertbildung alle 5 Minuten. Je nach Störzustand kann die Übertragungsdichte erhöht werden. Dabei werden die Datenübertragungsraten benachbarter Erfassungsquerschnitte aufeinander abgeglichen.
Die Meßwerte können fahrspurenbezogen erfaßt werden, was aber nicht zwingend erforderlich ist, es können auch andere Erfassungsquerschnitte definiert werden. Auch ist es grundsätzlich möglich, Fahrzeugtypunterscheidungswerte, also beispielsweise Lkw, Pkw und dergleichen zu erfassen.
Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, daß übergeordnete Datenverarbeitungsanlagen zumindest für zu Gruppen zusammengefaßte benachbarte Erfassungsquerschnitte zugeordnet werden. Als übergeordnete Datenverarbeitungsanlage kann eine Zentrale für alle Erfassungsquerschnitte eines Netzes oder für mehrere übergeordnete Datenverarbeitungsanlagen zugeordnet werden.
Die Netzorganisation kann in beliebigen Stufen erfolgen, was die Flexibilität und die Datensicherheit beeinflußt. Hier können wirtschaftliche Parameter als Randbedingung verwendet werden.
Mit der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß berechnete Datenreihen durch Modellvergleiche mit vorgegebenen Modellen überprüft bzw. korrigiert, daß zentrale Datenauswertungen zur Störfallerkennung durchgeführt und daß zentrale Datenauswertungen zur dynamischen Zustandsschätzung durchgeführt werden.
Darüber hinaus wird weiterhin vorgeschlagen, daß Quelle-Ziel-Beziehungen durch die Analyse der Daten aller Erfassungsquerschnitte eines Netzes ermittelt, daß die Daten zur Routensuche, zur Ausgabe von Verkehrsleitungsinformationen ausgewertet, zur Präzisierung statistischen Analysen unterzogen und daß die Daten zur Abgabe von Verkehrsentwicklungsprognosen ausgewertet werden.
Mit der Erfindung wird ein System bereitgestellt, um unterschiedliche Arten und Qualitäten von Verkehrsinformationsdaten zur Verfügung zu stellen. Hauptaufgabe ist es, solche Daten für die Kraftfahrzeugführer aufzubereiten und diesen zweckmäßige Informationen bereitzustellen. Dabei kann es sich beispielsweise um Reisezeitanzeigen, Routenanzeigen, Verkehrsschlußprognosen, Stauanzeigen und dergleichen handeln. In den einzelnen Fahrzeugen werden beispielsweise Informationsdisplays angeordnet, auf welchen die Kraftfahrzeugführer ihre geplanten Routen und die Reisezeitinformationen angezeigt bekommen. Sie können dann beispielsweise unter verschiedenen Alternativen die jeweils schnellste Route wählen. Zusätzlich oder alternativ können Hinweise auf Stauentwicklungen, Wahrscheinlichkeiten in Bezug auf die weitere Entwicklung auf dem bevorstehenden Streckenabschnitt und dergleichen angezeigt werden. Die Anwendungsbreite ist umfangreich.
Mit der Erfindung wird ein äußerst flexibles System angegeben, mit welchem unter Verknüpfung unterschiedlichster Verkehrsmodelle ein nahezu netzumfassendes, flächendeckendes Verkehrsinformationssystem aufbaubar ist, welches Daten für unterschiedlichste Informationszwecke liefert. Es können herkömmliche und bereits bekannte Modelle und Verfahren eingesetzt und kombiniert werden. Prognosen können ganglinienbasierte Prognosen an Meßstellen, modellgestützte Prognosen für Abschnitte und Maschen und Ergänzungen nicht meßbarer Effekte unter Verwendung künstlicher Intelligenz sein. Für die Berechnung von Mittelwerten werden übliche Formeln eingesetzt.
Das System kann ergänzt werden um Systeme, die tageszeitabhängige Standardzusatzinformationen, beispielsweise tageszeitabhängige und streckenbezogene Reisezeitinformationen, einbringen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines detailliert erläuterten und durch diverse Figuren veranschaulichten Beispiels.
Dabei zeigen
  • Figur 1 den strukturellen Zusammenhang von Anwendungen,
  • Figur 2 schematisch die Kommunikation zwischen den einzelnen Modulen,
  • Figur 3 die Online-Verarbeitung von Meßwerten,
  • Figur 4 die Einspursimulation mit Vollerfassung,
  • Figur 5 ein Struktogramm des Verkehrsmodells Stufe 1,
  • Figur 6 ein Struktogramm des Verkehrsmodells Stufe 2,
  • Figur 7 ein Struktogramm des Verkehrsmodells Stufe 3,
  • Figur 8 ein Struktogramm des Meldungsmanagers,
  • Figur 9 eine schematische Übersicht über das Archiv,
  • Figur 10 ein Struktogramm zur Simulation der Einspurerfassung,
  • Figur 11 ein Struktogramm zur Offline-Simulation,
  • Figur 12 eine Visualisierung der Verkehrsinformationen,
  • Figur 13 ein Symbol für Verkehrsstörungen,
  • Figur 14 eine Landkarte als Hintergrund für die Visualisierung,
  • Figur 15 eine Einstellung der Farbgebung für die Visualisierung in Fenstertechnik
  • Figur 16 eine Übersicht über verkehrstechnische Meldungen in Fenstertechnik und
  • Figur 17 eine Meldung über Störungen in Fenstertechnik.
    • Zum Zweck der Erstellung eines lokalen Verkehrserfassungssystems ist zur Verkehrsdatenerfassung, Verkehrsdatenarchivierung, Verkehrsdatenvisualisierung und Analyse der Verkehrssituation ein zentraler Verkehrsrechner installiert. Für diesen ist ein X25-Anschluß zur Datenübertragung mit einem Modacom-Netzwerk installiert. Über diesen Datenanschluß erhält die Zentrale die Daten der außenliegenden Meßstellen.
    Die Hardware der Zentrale besteht aus einem PC als Kommunikationsrechner für die Schnittstelle zum Modacom-Netz (X25/Modacom) und einer Workstation als Verkehrs- und Visualisierungsrechner. Die vorgenannten Rechnerkomponenten sind in einem LAN miteinander verbunden. Zur Datenübertragung mit den Außenstationen (Verkehrsdetektion) ist ein X25-Anschluß vorgesehen.
    Es werden eine Reihe von Anwendungen softwaretechnisch realisiert, wie sie in Figur 1 dargestellt sind:
  • Basissoftware für rechnerinterne Kommunikation zwischen Applikationen über Warteschlangen Meldungsmanager
  • Basissoftware für Kommunikation, Melde-Log-System wird in Verbindung mit dem Meldungsmanager eingesetzt Verteiler
  • Anwendung zur Verteilung von Datentelegrammen an verschiedene Applikationen.
    • Datentelegramme sind durch Datentyp-Nummern gekennzeichnet, Applikationen durch systemeindeutige Applikations- und Rechnernummern. In der Verteiltabelle ist zu einem Datentyp hinterlegt, an welche Applikationen er gesendet werden soll.
    Datenflußkontrolle
    Die Applikation dient zur Datenflußkontrolle. Sie bekommt über den Verteiler die Datentelegramme, deren Datenfluß zu überwachen ist. In der Parametrierdatei ist hinterlegt, welche Datentypen in welchem Zeitraster überwacht werden sollen. Die Aktionen, die ausgeführt werden (Senden eines Telegramms), wenn der Empfang eines Telegramms z.B. für einen Meßquerschnitt länger als durch das zugehörige Zeitraster spezifiziert ausbleibt, sind in einer weiteren Datei, nach Aktionen für das Meldesystem und der Visualisierung getrennt parametriert, festgelegt. Im allgemeinen wird an das Meldesystem ein Meldetelegramm gesendet, das auf den fehlenden Datentyp für den bestimmten Meßquerschnitt hinweist und angibt, wie lange er schon nicht mehr empfangen wurde.
    Vorteil der Datenflußkontrolle ist gegenüber der Datenflußüberwachung, die bereits durch das Kommunikationsmodul bezüglich der Aggregierungsmodule durchgeführt wird, daß der Weg der Telegramme über den Verteiler und somit das Kommunikationssystem mitüberwacht wird.
    Zeitsynchronisierung
    Die Rechneruhrzeit wird täglich durch einen Funkuhrtreiber und eine an einer seriellen Schnittstelle angeschlossenen Funkuhr synchronisiert.
    Cron
    Der Cron ist die zentrale Stelle des UNIX-Systems zum Anstoß zyklisch auszuführender Anwendungen. Der Zeitpunkt, wann welche Applikation oder UNIX-Stapeldatei ausgeführt werden soll, wird je UNIX-Benutzer in einer eigenen Datei parametriert.
    Meldungskonverter
    Der Meldungskonverter mekonv selektiert aus den vom Meldesystem erzeugten Telegrammen mit Meldungen jene heraus, die eine Aussage über die Erreichbarkeit eines Aggregierungsmoduls machen. Die Meldungen werden in besondere Telegramme konvertiert und an die Visualisierung (über den Verteiler) gesendet, so daß der Zustand in den Detailinformationen über Messquerschnitte und Abschnitte angezeigt werden kann. Jede Meldung wird zyklisch (ca. alle 15 Minuten) wiederholt, so daß nach einem Neustart der Visualisierung nach einiger Zeit aktuelle Zustände angezeigt werden können.
    Begriffe :
    AM: Aggregierungsmodul. Auswerteeinheit zur Aggregierung der Detektormeßwerte und Abwicklung der Datenübertragung zur Zentrale.
    AM-ID: Aggregierungsmodul-Identifikationsnummer, systemweit eindeutig Applikations-Ressourcen Programmspezifische Einstellungen, die mit Hilfe von Funktionen des X-Window-Systems ausgewertet werden. Müssen bestimmten Konventionen entsprechen und werden in Applikations-Ressource-Files definiert.
    BABSY/X: Bundesautobahn System basierend auf UNIX
    Cadis: Computer aided dispatcher, hier: Server-Rechner für Modacom-Kommunikation
    DAFL: Datenflusskontrolle
    Detektor: kleinste physikalische Erfassungseinheit
    DE / DE-Kanal: Datenendgerät, kleinste logische Erfassungseinheit
    DT: Datentyp
    KOMMOD: Kommunikationsmodul Modacom
    LLI: Logical Link Identifier, Funkmodem-Identifikationsnummer
    Modacom: Mobil data communication, Funkdienst der DeTeMobil.
    MQ: Messquerschnitt, Zusammenfassung der Detektoren einer Fahrtrichtung
    SYM: Synchronzeit Manager
    SiAM: Siemens Aggregierungsmodul
    TLS: Technische Lieferbedingungen für Streckenstationen
    Basissystem
    Das Kommunikationsmodul ist für die Datenübertragung zwischen dem Modacom-Server auf dem Gateway-Rechner und den weiteren Komponenten des Zentralrechners zuständig, wie es in Figur 2 dargestellt ist.
    Der Modacom-Server des Gateway-Rechners wickelt selbständig die Kommunikation mit dem Modacom-Netz über Datex-P/X.25 ab. Er stellt die von den Aggregierungsmodulen empfangenen Daten, um entsprechende Protokollinformationen reduziert, über die TCP/IP-Socket-Schnittstelle dem Kommunikationsmodul zur Verfügung.
    Umgekehrt nimmt er über die gleiche Schnittstelle die vom Kommunikationsmodul zum Senden an die Aggregierungsmodule bereitgestellten Daten entgegen und sorgt für die Einspeisung in das Modacom-Netz.
    Dem Kommunikationsmodul fallen folgende Aufgaben zu :
  • an der Schnittstelle zum/vom Modacom-Server
    Empfangen von Daten der Aggregierungsmodule,
    Empfangen von Modacom/X.25-spezifischen Nachrichten des Modacom-Servers,
    Senden von Parametrierungsdaten für die Aggregierungsmodule
  • an der Schnittstelle zum Basissystem
    Senden von Verkehrsdaten an den Verteiler,
    Senden von Statusnachrichten an den Verteiler bzw. an den Meldungsmanager,
    • des weiteren
    Umsetzung von telegrammspezifischen in systeminterne Adressierungselemente,
    Sammlung aller Verkehrsdaten eines Erfassungszyklusses,
    Senden der Daten eines Erfassungszyklusses bei Vollständigkeit oder nach Timeout,
    Telegrammkonvertierungen,
    von Verkehrsdatentelegramm (Funktionscode 'V')
    • Verkehrsdaten nach Telegramm Datentyp 40 (neu, Ergebnisübergabe SiAM)
    • Datenendgerätestatus nach BABSY/X-Telegramm Datentyp 12 (Fehlerstatusantwort der Fahrstreifen)
    von Statusdatentelegramm (Funktionscode 'S')
    • für 'Wiederanlauf' : nach BABSY/X Telegramm Datentyp 300 (Fehlerstatusantwort der Streckenstation) und
    • für 'spontane Statusmeldung' : in Meldungstelegramm an Meldungsmanager,
    Verbindungsüberwachung zu den Aggregierungsmodulen,
    Versorgung und Überwachung der Parametrierung für Aggregierungsmodule (Quittierung durch AM),
    Senden von Meldungen bezüglich der Verfügbarkeit von
       Aggregierungsmodul,
       Daten-Endgerät,
       Funk-Uhr des Aggregierungsmoduls,
       Wiederanlauf-Kennung des Aggregierungsmoduls,
    Überprüfung der Blockchecksumme,
    Sammlung aller Verkehrsdaten eines Erfassungszyklusses,
    Umsetzung von telegrammspezifischen in systeminterne Adressierungselemente.
    Die Verkehrsdaten werden nach AM-ID, den im Datenblock stehenden Erfassungszeitpunkt und DE einem Erfassungsintervall im internen Datenabbild zugeordnet und abgespeichert. Dabei wird anhand der DE-Nr. auch der zugeordnete Meßquerschnitt ermittelt.
    Senden der Daten eines Erfassungszyklusses bei Vollständigkeit oder nach Timeout
    Es wird zyklisch überprüft, ob von allen Meßquerschnitten für alle Fahrspuren (also DE) Daten für den aktuellen Erfassungszyklus vorliegen. Ist dies gegeben, werden die Daten mehrerer MQ zu dem Datentelegramm DT 40 zusammengesetzt und an den Verteiler gesendet. Ist auch nach Ablauf einer einstellbaren Überwachungszeit der Datenpool des aktuellen Intervalls nicht vollständig, so werden die vorhandenen Daten zusammengefaßt und an den Verteiler verschickt. Fehlende Daten werden durch das Setzen der Daten auf die Werte 0xFF bzw 0xFFFE in dem entsprechenden Byte bzw. Word gekennzeichnet.
    Über die laufende und Ende-Telegramm-Nr. können die empfangenden Applikationen erkennen, ob noch weitere Daten für einen Erfassungszyklus zu erwarten sind.
    Verbindungsüberwachung zu den Aggregierungsmodulen
    Werden nach Ablauf einer paramtrierbaren Zeit (z.B. 11 Minuten) von einem AM keine Daten empfangen, so wird das AM als ausgefallen vermerkt und gemeldet.
    Senden von Meldungen bezüglich der Verfügbarkeit
    Der im Datenblock enthaltene Status des DE wird im internen Abbild mitgeführt. Ergibt sich aufgrund der empfangenen Daten eine Änderung, so wird diese mit einem Telegramm Datentyp Fehlerstatus der Fahrstreifen. Zusätzlich meldet das Kommunikationsmodul den Status stündlich an das Meldesystem zum Abgleich des Meldeabbilds mit dem internen Abbild. Der Status der ASIM-Detektoren, der von diesen an den SiAM gemeldet werden und ebenfalls im Statusbyte enthalten ist, wird vom Kommunikationsmodul für eine Meldung aufbereitet und an den Meldungsmanager gesendet.
    Versorgung und Überwachung der Parametrierung für Aggregierungsmodule
    Nach dem Hochlauf des Kommunikationsmoduls sendet er an jedes AM ein Abfragetelegramm zur Ermittlung der verkehrstechnischen Parameter und Statuskennungen des AM, wenn das erste empfangenen Telegramm eines AMs kein Statustelegramm ist. Die weitere Verarbeitung siehe 'Statusdaten eines AM'.
    Betriebsmeldungen und Nachrichten über die Modacom und TCP/IP-verbindungen werden auf dem Modacom-Server mitgeloggt. An das Kommunikationsmodul werden nur Modacom-spezifische Meldungen über die Ablieferung eines Datenpaketes an ein Si-AM-Modem weitergereicht.
    Verkehrsmodell:
    Die empfangenen Verkehrs-Rohdaten werden mit Hilfe verkehrstechnischer Verfahren ausgewertet. Ziel ist die Ermittlung ausgewählter Verkehrskenngrößen.
    Die Auswertung erfolgt in drei getrennten Stufen. Die Stufen unterscheiden sich in der Komplexität der eingesetzten Verfahren und damit in Qualität und Art der errechneten Verkehrskenngrößen.
    Auf dem Online-System werden die erfaßten Verkehrsdaten auf zwei Wegen weiterverarbeitet. Neben der Auswertung der unveränderten Vollspurdaten (in Figur 3 dargestellt) werden die Rohdaten durch ein Modul zur Einspursimulation manipuliert (in Figur 4 dargestellt). Die so erzeugten Simulations-Rohdaten werden dann parallel zu den Online-Daten ausgewertet. Online- und Simulationsbereich der Verkehrsmodelle arbeiten unabhängig voneinander.
    Zur offline-Auswertung von archivierten Daten können auf einem Offline-System archivierte Daten wieder eingelesen und den Verkehrsmodellen zugeführt werden.
    Die in den Figuren 3 und 4 schattiert dargestellten Module werden an anderer Stelle beschrieben.
    Die Eingangswerte aller Stufen sind die Meßwerte der Erfassungsquerschnitte.
    Pro Erfassungsintervall werden folgende Werte empfangen.
    qKfz
    Anzahl der Kfz im Erfassungsintervall
    qPkw
    Anzahl der Pkw Erfassungsintervall
    qLkw
    Anzahl der Lkw Erfassungsintervall
    vPkw
    Mittlere Geschwindigkeit der Pkw
    vLkw
    Mittlere Geschwindigkeit der Lkw
    sv
    Standardabweichung der Geschwindigkeiten
    b
    Belegungsgrad
    fBeleg
    Fehlerkennung für Belegungsermittlung
    fLänge
    Fehlerkennung für Längenermittlung
    Durch die Verkehrsmodelle wird der übermittelte Wert für qPkw nicht ausgewertet. Dieser Wert wird durch die Verkehrsmodelle berechnet aus qKfz - qLkw.
    Verkehrsmodell Stufe 1 (in Figur 5 dargestellt)
    Für jedes Erfassungsintervall werden die folgenden Kennwerte ermittelt:
  • Reisezeit im Streckenabschnitt,
  • Reisegeschwindigkeit im Streckenabschnitt,
  • Verkehrsdichte im Streckenabschnitt,
  • Standardabweichung der Geschwindigkeit.
    • Falls in einem Erfassungsintervall die Werte eines MQ fehlen, werden die fehlenden MQ-Werte nicht interpoliert. Das Modell arbeitet dann so, als sei dieser MQ im System nicht vorhanden. Falls der fehlende MQ der einzige in einem Abschnitt ist, wird der Abschnitt folglich als Abschnitt ohne MQ behandelt.
    Verkehrsmodell Stufe 2 (in Figur 6 dargestellt)
    Für jedes Erfassungsintervall werden die folgenden Kennwerte ermittelt:
  • Reisezeit im Streckenabschnitt,
  • Reisegeschwindigkeit im Streckenabschnitt,
  • Verkehrsdichte im Streckenabschnitt,
  • Staukennung aufgrund lokaler Meßwerte,
  • Unruhekennung aufgrund lokaler Meßwerte,
  • Bemessungsverkehrsstärke im Abschnitt,
  • Standardabweichung der Geschwindigkeit.
  • In Knotenpunkten bilden Rampen einen eigenen Streckenabschnitt.
    • Falls in einem Erfassungsintervall die Werte eines MQ fehlen, werden die fehlenden MQ-Werte nicht interpoliert. Das Modell arbeitet dann so, als sei dieser MQ im System nicht vorhanden. Falls der fehlende MQ der einzige in einem Abschnitt ist, wird der Abschnitt folglich als Abschnitt ohne MQ behandelt.
    Verkehrsmodell Stufe 3 (in Figur 7 dargestellt)
    Zur Visualisierung:
  • Reisezeiten im Streckensegment
  • Verkehrsdichte im Streckensegment
  • Reisegeschwindigkeit im Streckensegment
  • Situationserkennung: Erkannte Situation im Streckenabschnitt
    • Zur Archivierung:
  • Reisezeiten im Streckenabschnitt
  • Verkehrsdichte im Streckenabschnitt
  • Reisegeschwindigkeit mit Standardabweichung im Streckenabschnitt
  • Situationserkennung: Situationen und Situationswahrscheinlichkeit im Abschnitt zwischen zwei Meßquerschnitten. Der Abschnitt wird identifiziert durch den stromaufwärts gelegenen MQ.
    • Streckenabschnitt ist die Strecke zwischen zwei Knotenpunkten. "Segment" ist ein Teil der Strecke zwischen zwei Meßquerschnitten.
    Im Verkehrsmodell 3 wird eine Erweiterte Situationserkennung ("ESE") eingesetzt. Die Algorithmen in ESE werden nicht verändert. Es erfolgt lediglich eine Anpassung der Schnittstellen auf Ein- und Ausgangsseite.
    Die Ergebnisse von ESE beziehen sich auf Abschnitte, die von Meßquerschnitt zu Meßquerschnitt reichen. Im Modul "Sammler" werden diese Größen auf streckenabschnitte übertragen, die sich auf den Bereich zwischen zwei Knotenpunkten beziehen.
    Der in Figur 8 als Struktogramm dargestellte Meldungsmanager ist für die Entgegennahme, Aufbereitung und Weitergabe von Meldungen zuständig, die von Prozessen an das Meldesystem abgesetzt werden. Er dient als zentrale Verwaltungsstelle von Daten, die dem Bediener und Beobachter das korrekte oder inkorrekte Arbeiten des Systems anzeigen.
    Für die meisten Meldungen kann projektiert werden, ob die Meldungen ausgedruckt, archiviert oder visualisiert werden und/oder quittungspflichtig sind. Diese Behandlungen werden über die Meldebehandlungsdatei eingestellt.
    Die auszugebenden Meldungstexte werden durch Meldenummer, Parameter zur Ersetzung von Aktualparametern in ein Grundgerüßt von Meldetexten in der Meldetextdatei definiert.
    Der Meldungsmanager besteht aus den Komponenten Meldungsaufbereitung (MEAU) und Meldungsverteilung (MEVT). Zwischen diesen Applikationen ist das Melde-Log-System MESALOG zwischengeschaltet, daß für die Aufbereitung der Meldetexte zuständig ist. MEAU nimmt die Meldungstelegramme der Applikationen über die SIPAX BW.KOM Schnittstelle entgegen und bereitet die darin enthaltenen Aktualparameter für die Übergane an MESALOG auf.
    MEVT speist die fertigen Meldungstexte zur weiteren Verarbeitung in das System ein.
    Visualisierung
    Die Visualisierung dient zur Online-Darstellung der Ergebnisse der verschiedenen Modelle zur Bestimmung der Reisezeitbänder (Reisegeschwindigkeit im Abschnitt) und Dichten, zur Anzeige von Detailinformationen der Abschnitte und Meßquerschnitte, sowie zur Darstellung von Verkehrs- und Betriebsmeldungen.
    Für das Visualisierungssystem werden bestehende Komponenten des BABSY/X-Standard-Systems eingesetzt und ggf. modifiziert bzw. erweitert.
    Das Laufzeitsystem der Visualisierung besteht aus sechs Prozessen, denen jeweils ein spezieller Aufgabenbereich zugeordnet ist:
  • Komponenten :
    Datenadapter Input
    Empfang aller Telegramme an die Visualisierung im externen Format über das SIPAX-Interface
    Plausibilitätsprüfung
    Konvertierung der Telegramme je nach Hardwarekonfiguration (z.B. wg. unterschiedlicher Byte-Order) in internes Format
  • Anmerkung: Beim T-Mobil-System laufen alle Prozesse, die Daten an die Vislualisierung senden, auf einem Rechner. Daher sind hier externes und internes Datenformat identisch.
    • Verteilung der Telegramme an Zielapplikationen (hier: PAM, MEM) Graphic user interface
    Aufbereitung und Anzeige der Nettodaten in grafischer Form aufgrund von Aktualisierungstelegrammen und Bedieneranforderungen.
    Anzeige von Betriebs- und verkehrstechnischen Meldungen Entgegennahme von Bedienerquittungen
    Meldungshandler
    Empfang der Betriebs- und verkehrstechnischen Meldungen vom Meldesystem
    Aufbereitung der Meldungen als Klartext
    Weitergabe der Meldungen an GUI zur Darstellung
    Prozeß-Abbild-Manager
    Erzeugen und initialisieren des Prozeß-Abbilds
    Empfang der Datentelegramme im internen Format
    Eintragen der Nettodaten ins Prozeß-Abbild
    Senden des Aktualisierungsanstoßes an GUI
    Prozeß-Abbild
    Das Prozeß-Abbild wird beim Start der Visualisierung angelegt und mit den statischen Informationen aus den Runtime-Files versorgt.
    Alle Daten, die im laufenden Betrieb zur Visualisierung gesendet werden, werden vom PAM im Prozeß-Abbild hinterlegt.
    Das Prozeß-Abbild wird in einem Shared-Memory geführt. Alle Prozesse, die aus diesem Pool Informationen und Daten benötigen, müssen diesen Shared-Memory in ihren Adreßraum einbinden.
    Zur Interprozeßkommunikation innerhalb des Visualisierungssystems werden Named-Pipes (FIFO) verwendet:
    Pipe Define Quelle Ziel Beschreibung
    appl_to.dapo Q_APPL_DAPO PBM DAPO Starttelegramm
    appl_to.gui Q_APPL_GUI PAM, MEM GUI Aktualisierung, Meldungen
    appl_to.mem Q_APPL_MEM alle Applikationen MEM interne Visualisierungsmeldungen
    gui_to.pbm Q_GUI_PBM GUI PBM Starttelegramm
    dapi_to.pam Q_DAPI_PAM DAPI PAM Telegramme im internen Format
    Alle Telegramme, die innerhalb des Visualisierungssystems versendet werden, besitzen einen einheitlichen Aufbau:
    Byte-Nr Anzahl Beschreibung
    0 2 Anzahl Folgebytes
    2 2 Auftragskennung
    4 k Nettodaten
    : : :
    l m Nettodaten
    Folgende Auftragskennungen werden verarbeitet.
    Auftragskennung Beschreibung
    VIS_MEM_MELDUNG Aktualisierung Meldezeile/Meldeübersicht
    VIS_MEM_PAUSE quittungspflichtige Meldung anzeigen
    VIS_PAM_AKTU Aktualisierungsanstoß vom PAM
    VIS_PA_RESET Prozeß-Abbild initialisieren
    VIS_START Initialisierung der Visualisierung beendet
    Es werden folgende Eingangstelegramme verarbeitet:
    Daten typ Define Beschreibung
    12 FESTAN_MQ_VD_FS Fehlerstatusantwort der Fahrstreifen
    40 ERGBUE_MQ_VD_TMOB0 Ergebnisübergabe
    400 ML_MLDKLASSE_TEXT (quittungspflichtige) Betriebsmeldung
    401 ML_FEHLER_MLD (quittungspflichtige) Fehlermeldung
    403 ML_UNRUHE_STAU (quittungspflichtige) VT-Meldung
    409 ML_UNRUHE_STAU_SIM (quittungspflichtige) VT-Meldung (f. Simulation)
    805 STM_TMOB1 Reisegeschwindigkeit und Dichte lokal
    806 STM_TMOB2 Reisegeschwindigkeit und Dichte Standard
    807 STM_TMOB1_SIM Reisegeschwindigkeit und Dichte lokal (SIM)
    808 STM_TMOB2:SIM Reisegeschwindigkeit und Dichte Standard (SIM)
    1505 STM_ESE_SEG1 Reisegeschw. Und Dichte ESE
    1508 STM_ESE_ABS3 VT-Situation aus ESE
    1509 STM_ESE_SEG1_SIM Reisegeschw. Und Dichte ESE (SIM)
    15012 STM_ESE_ABS3_SIM VT-Situation aus ESE (SIM)
    Die Eingangstelegramme werden in das interne Datenformat konvertiert und die Nettodaten werden im Prozeß-Abbild objektbezogen abgelegt. Über einen Aktualisierungsanstoß wird der Grafik-Prozeß (GUI) über die neuen Daten informiert. Meldungen werden als Klartext an den GUI weitergereicht.
    Die Eingangsdaten werden in folgender Form visualisiert:
    Fehlerstatusantwort der Fahrstreifen - FESTAN MQ VD FS
    Zugeordneter Streckenabschnitt wird mit der eingestellten Farbe für Fehlerkennung eingefärbt. In der Detailinfomaske wird der Fehlerstatus angezeigt.
    Ergebnisübergabe - ERGBUE MQ VD TMOB0
    In der Detailinfo-Dialogmaske werden die Verkehrsrohdaten in alphanumerischer (Tabelle) und grafischer
    (Verkehrsdatenschreiber) Form angezeigt. Ist die Infomaske beim Empfang neuer Daten aufgeblendet, wird die Anzeige aktualisiert.
    Betriebsmeldung - ML MLDKLASSE TEXT
    Der Meldetext wird in die Meldezeile und die Meldungsübersicht für Betriebsmeldungen eingetragen. Ist die Meldung als quittungspflichtig gekennzeichnet, wird zusätzlich ein Quittungsformular aufgeblendet. Ist die parametrierte Anzahl gleichzeitig geöffneter Meldungsfenster erreicht, so werden neu eintreffende quittungspflichtige Meldungen gepuffert. Erst nach Quittierung einer Meldung wird die nächste Meldung aus dem Puffer angezeigt.
    VT-Meldung - ML UNRUHE STAU
    Der Meldetext wird in die Meldezeile und die Meldungsübersicht für verkehrstechnische Meldungen eingetragen. Ist die Meldung als quittungspflichtig gekennzeichnet, wird zusätzlich ein Quittungsformular aufgeblendet. Ist die parametrierte Anzahl gleichzeitig geöffneter Meldungsfenster erreicht, so werden neu eintreffende quittungspflichtige Meldungen gepuffert. Erst nach Quittierung einer Meldung wird die nächste Meldung aus dem Puffer angezeigt.
    Reisegeschwindigkeit und Dichte lokal - STM TMOB1
    Der zugeordnete Abschnitt in den Übersichtsdarstellungen "Reisegeschwindigkeit lokal" und "Dichte lokal" wird entsprechend den eingestellten Schwellwerten und Farbcodes eingefärbt.
    In der Detailinfomaske werden die Daten in alphanumerischer Form angezeigt. Ist die Infomaske beim Empfang neuer Daten aufgeblendet, wird die Anzeige aktualisiert.
    Reisegeschwindigkeit und Dichte Standard - STM TMOB2
    Der zugeordnete Abschnitt in den Übersichtsdarstellungen "Reisegeschwindigkeit Standard" und "Dichte Standard" wird entsprechend den eingestellten Schwellwerten und Farbcodes eingefärbt.
    In der Detailinfomaske werden die Daten in alphanumerischer Form angezeigt. Ist die Infomaske beim Empfang neuer Daten aufgeblendet, wird die Anzeige aktualisiert.
    Reisegeschwindigkeit und Dichte ESE
    Das zugeordnete Segment in den Übersichtsdarstellungen "Reisegeschwindigkeit ESE" und "Dichte ESE" wird entsprechend den eingestellten Schwellwerten und Farbcodes eingefärbt.
    Archiv
    Das Archiv (eine Übersicht ist in Figur 9 dargestellt) empfängt per Message-Queue Daten- und Meldungstelegramme und schreibt diese in Archivdateien, die im sog. "Archiv-Bereich" der Festplatte liegen. Nach einem Tageswechsel wird per cron ein Sicherungsmechanismus aktiviert, der die Daten des Vortages komprimiert. Die im komprimierten Daten können auf DAT-Tape gesichert werden. Der Anstoß eines Backups erfolgt manuell durch den Operator.
    Die in Figur 9 schattiert dargestellten Module sind nicht Gegenstand dieser Beschreibung.
    Die nachfolgend genannten Datenarten werden vom Archiv bearbeitet. Die Ergebnisse der Einspursimulation werden unter eigenen Datentypen versendet. Das Archiv unterscheidet anhand des Datentyps, in welchem Archivbereich ein Datensatz zu archivieren ist.
  • Datentyp ERGBUE_MQ_VD_TMOB0
    Meßwerte der Detektoren
    qKfz
    Anzahl der Kfz im Erfassungsintervall
    qPkw
    Anzahl der Pkw Erfassungsintervall
    qLkw
    Anzahl der Lkw Erfassungsintervall
    vPkw
    Mittlere Geschwindigkeit der Pkw
    vLkw
    Mittlere Geschwindigkeit der Lkw
    sv
    Standardabweichung der Geschwindigkeiten
    b
    Belegungsgrad
    fBeleg
    Fehlerkennung für Belegungsermittlung
    fLänge
    Fehlerkennung für Längenermittlung
  • Datentyp STM_TMOB1 / STM_TMOB1_SIM
    Reisezeit im Streckenabschnitt
    Reisegeschwindigkeit im Streckenabschnitt
    Verkehrsdichte im Streckenabschnitt
  • Datentyp STM_TMOB2 / STM_TMOB2_SIM
    Reisezeit im Streckenabschnitt
    Reisegeschwindigkeit im Streckenabschnitt
    Verkehrsdichte im Streckenabschnitt
  • Stau im Streckenabschnitt
    Unruhe im Streckenabschnitt
    Bemessungsverkehrsstärke im Abschnitt
  • Datentyp STM_ESE_ABS1 / STM_ESE_ABS1_SIM
    Reisezeit im Streckenabschnitt
    Reisegeschwindigkeit im Streckenabschnitt
    Verkehrsdichte im Streckenabschnitt
  • Datentyp STM_ESE_ABS2 / STM_ESE_ABS2_SIM
    Verkehrssituationen mit Wahrscheinlichkeiten im Streckenabschnitt
  • Datentyp ML_UNRUHE_STAU_IN / ML_UNRUHE_STAU_IN_SIM
    Klartextmeldungen über Unruhe-/Stauerkennung und ESE-Situationserkennung
  • Datentyp ML_FEHLER_MLD_INPUT
    Klartextmeldung über den Betriebsablauf der Anlage (Detektorstörungen, Übertragungsstörungen, etc.)
    • Die Archivierung erfolgt grundsätzlich in ASCII-Dateien. Die Verzeichnisstruktur ist wie folgt aufgebaut:
    Für die Online-Daten:
    /<ARCHIV-Wurzel>/<Datentyp>/<Datum>/<Identifikation>
    Für die Simulations-Daten:
    ./<ARCHIV-Wurzel>/SIM/<Datentyp>/<Datum>/<Identifikation>
    Für folgende Datentypen werden Verzeichnisse angelegt:
    Figure 00270001
    Figure 00280001
    Im Rahmen der Tagessicherung werden alle im Archivbereich angelegten Dateien komprimiert.
    Die Einspurerfassung von Verkehrsdaten wird durch Einspeisen von manipulierten Rohdaten simuliert (siehe Figur 10). Dazu wird je MQ aus den erfaßten Daten ein Fahrstreifen selektiert, aus dessen Daten die Verkehrsdaten des Gesamtquerschnitts hochgerechnet werden. Der so ermittelte Datensatz wird an die Verkehrsmodelle verteilt und dort bearbeitet. Die Bearbeitung der hochgerechneten Daten in den Verkehrsmodellen unterscheidet sich nicht von der Bearbeitung von Online-Daten.
    Folgende Simulationsparameter sind einstellbar:
  • Je MQ: Zu verwendender Fahrstreifen
  • Werte zur Hochrechnung der Vollspurdaten
    • Auf einem Offline-Rechner können archivierte Daten eingelesen und den Verkehrsmodellen wieder zugeführt werden (siehe Figur 11). Dabei unterscheidet sich die Verarbeitung in den Verkehrsmodellen nicht von der Verarbeitung im online-Fall.
    Der zu simulierende Zeitbereich wird über ein Modul zur Ablaufsteuerung ausgewählt. Die Bedienung der Offlinesimulation wird auf Shell-Ebene gesteuert.
    Die Gestaltung der Bedienoberflächen :
    Ein X-Window System ist ein grafisches standardisiertes Fenstersystem und damit ein internationaler Defacto-Standard für UNIX-Systeme. Es ist ein rechner- und betriebssystemunabhängiges Window-System mit grafischer Benutzeroberfläche, die das gleichzeitige Arbeiten mit mehreren Prozessen ermöglicht. Es ist farbgrafikfähig, arbeitet objektorientiert und mausunterstützt.
    Durch das verwendete Client/Server Konzept können Anwendungen auf anderen UNIX-Rechnern ausgeführt werden, während die Datenein- und ausgabe für diese Prozesse am lokalen Arbeitsplatz erfolgt. Die Benutzer kommunizieren über Fenster mit dem Betriebssystem und den Anwendungen.
    Die Oberfläche teilt sich in eine Menüleiste, zwei Interaktionsbereiche und eine Meldezeile auf. Über die Menüleiste kann der Bediener die einzelnen grafischen Darstellungen anwählen, Detailinformationen abrufen, Meldungen anzeigen etc. In einem Interaktionsbereich werden die Ergebnisse jeweils eines Verfahrens grafisch dargestellt. In der Meldezeile wird die letzte eingehende verkehrstechnische- oder Betriebsmeldung angezeigt.
    Die Darstellung in einem Interaktionsbereich erfolgt in Form einer schematischen Übersicht in Figur 12 über das Autobahnnetz im Raum Köln/Bonn. Dabei sind die Autobahnen im Bereich des Testgebiets in Abschnitte unterteilt, die aufgrund der eingehenden Daten stufenweise eingefärbt werden.
    Zur besseren Orientierung kann in den Hintergrund der Interaktionsbereiche eine Landkarte eingeblendet werden (Menüpunkt Grafik → Karte ).
    In den Interaktionsbereichen werden die Ergebnisse der verschiedenen Modelle zur Bestimmung der Reisezeitbänder (Reisegeschwindigkeit im Abschnitt) und Dichten online dargestellt. Die Darstellung kann dabei auf Daten der Vollspurerfassung oder der Einspursimulation basieren. Die Anzeige von Simulationsdaten wird durch die Einfärbung der Überschrift des entsprechenden Interaktionsbereichs gekennzeichnet.
    Im einzelnen sind folgende Darstellungen anwählbar:
  • Stufe 1
    • Reisegeschwindigkeitsbänder im Abschnitt aufgrund lokaler Verkehrsdaten (Original)
    • Streckenbezogene Dichte im Abschnitt aufgrund lokaler Verkehrsdaten (Original)
    • Reisegeschwindigkeitsbänder im Abschnitt aufgrund lokaler Verkehrsdaten (Simulation)
    • Streckenbezogene Dichte im Abschnitt aufgrund lokaler Verkehrsdaten (Simulation)
  • Stufe 2
    • Reisegeschwindigkeitsbänder im Abschnitt aufgrund von Standardverfahren (Original)
    • Streckenbezogene Dichte im Abschnitt aufgrund von Standardverfahren (Original)
    • Reisegeschwindigkeitsbänder im Abschnitt aufgrund von Standardverfahren (Simulation)
    • Streckenbezogene Dichte im Abschnitt aufgrund von Standardverfahren (Simulation)
  • Stufe 3
    • Reisegeschwindigkeitsbänder im Segment aufgrund von wissenschaftlichen Verfahren (Original)
    • Streckenbezogene Dichte im Segment aufgrund von wissenschaftlichen Verfahren (Original)
    • Reisegeschwindigkeitsbänder im Segment aufgrund von wissenschaftlichen Verfahren (Simulation)
    • Streckenbezogene Dichte im Segment aufgrund von wissenschaftlichen Verfahren (Simulation)
    • Die Darstellung der Ergebnisse erfolgt dabei durch stufenweise Einfärbung der Streckenabschnitte bzw. Segmente. Hierbei werden folgende Schwellwerte als Voreinstellung verwendet.
    Stufe Farbcode Dichte [Fz/Km] Geschwindigkeit [Km/h]
    Keine Daten hellblau --- ---
    Stufe 1 grün ≤ 20 > 120
    Stufe 2 gelb ≤ 40 > 100
    Stufe 3 orange ≤ 60 > 80
    Stufe 4 rot ≤ 80 > 40
    Stufe 4 magenta > 80 ≤ 40
    Fehler schwarz --- ---
    Über den Menüpunkt Grafik → Legende... können die aktuell eingestellten Schwellwerte angezeigt werden. Schwellwerte und Farbcodes werden im Applikations-Ressource-File definiert.
    In die nachfolgende Tabelle können geänderte Farbcodes und Schwellwerte eingetragen werden.
    Stufe Farbcode Dichte [Fz/Km] Geschwindigkeit [Km/h]
    Keine Daten --- ---
    Stufe 1 ≤ >
    Stufe 2 ≤ >
    Stufe 3 ≤ >
    Stufe 4 ≤ >
    Stufe 4 > ≤
    Fehler --- ---
    In die Übersichtsgrafiken werden an den entsprechenden Stellen Symbole zur Anzeige von Verkehrsstörungen eingeblendet. In den Symbolen wird eine Unruhe-/Staukennung (aus Stufe 2) und eine Situationsnummer (aus Stufe 3) angezeigt.
    Dabei werden Symbole für Verkehrsstörungen, die aufgrund von Daten aus der Vollspurerfassung resultieren, nur in den Grafiken für die Originaldaten angezeigt. Symbole für Störungen aufgrund von Simulationsdaten werden in den Grafiken für die Online-Simulation eingeblendet. Somit ist ein direkter Vergleich möglich.
    Die Symbole sind wie in Figur 13 dargestellt aufgebaut:
    Aus Stufe drei können sechs verschiedene Verkehrssituationen gemeldet werden. Diesen sind die folgenden Situationsnummern zugeordnet:
    Situationsnummer Beschreibung
    0 keine Verkehrsstörung erkannt
    1 verkehrstechnischer Engpaß
    2 baulicher Engpaß
    3 Verdichtung
    4 einwandernder Stau
    5 zugestauter Abschnitt
    6 stockender Verkehr
    Durch Klicken mit der linken Maustaste ohne gleichzeitige Betätigung einer Modifier-Taste (SHIFT, CTRL oder ALT bzw. Ext. Char) an einen beliebigen Punkt innerhalb der Grafik, wird dieser Punkt zum neuen Mittelpunkt.
    Die Definition eines Ausschnitts erfolgt durch das sog. "Rubberbanding". Dabei wird mit Hilfe der Maus ein Rechteck um den gewünschten Bildausschnitt aufgezogen. Der definierte Ausschnitt wird anschließend vergrößert dargestellt.
    Dazu bewegt man den Mauszeiger an die linke obere Ecke des zu vergrößernden Ausschnitts. Mit gedrückter linker Maustaste bewegt man jetzt den Mauszeiger solange, bis das nun sichtbare Rechteck den zu vergrößernden Bereich umschließt. Nach Los-lassen der Maustaste wird der angewählte Ausschnitt vergrößert auf dem Bildschirm dargestellt.
    Durch Betätigen der mittleren Maustaste erscheint an der aktuellen Position des Mauszeigers ein Pop-Up-Menü auf dem Bildschirm. Mit den oberen drei Menüpunkten "größer", "kleiner" und "reset" läßt sich die Darstellung vergrößern, verkleinern bzw. in die Grunddarstellung zurückversetzen. Der Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor ist der in der Maske Grafik / Layout eingestellte Zoomfaktor.
    Zum Vergrößern oder Verkleinern bewegt man den Mauszeiger an die Stelle im Bild, die zum neuen Mittelpunkt der vergrößerten bzw. verkleinerten Darstellung werden soll. Anschließend betätigt man einmal die mittlere Maustaste. Es erscheint ein Pop-Up-Menü, aus dem die gewünschte Aktion ausgewählt werden kann.
    Für die sensitiven Objekte in den Übersichtsdarstellungen können durch Selektion mit der linken oder rechten Maustaste jeweils in Verbindung mit einer Modifier-Taste (SHIFT oder CTRL) Zusatzinformationen abgerufen werden. Eine Kurzinfo zum Objekt erhält man durch Anklicken mit der rechten Maustaste ohne Betätigung eines Modifiers.
    Sensitive Objekte sind:
    • Abschnitte (Stufe 1 und 2)
    • Segmente (Stufe 3)
    • ortsbezogene Symbole für Verkehrsstörungen
    • Anschlußstellen
    Zur besseren Orientierung kann in den Hintergrund der Interaktionsbereiche eine Landkarte, wie in Figur 14 dargestellt, eingeblendet werden.
    Die Ergebnisse der verschiedenen Modelle zur Bestimmung der Reisegeschwindigkeiten und Dichten werden durch Einfärbung der entsprechenden Streckenabschnitte visualisiert. Dabei werden die Eingangsdaten anhand von Schwellwerten in Stufen eingeteilt.
    Nach Auswahl dieses Menüpunkts wird eine in Figur 15 dargestellt Maske aufgeblendet, in der die aktuell eingestellten Farbcodes und Schwellwerte angezeigt werden.
    Die Farbcodes und Schwellwerte können über eine Ressource-Einstellung geändert werden.
    Das Menü Meldungen enthält folgende Unterpunkte:
    • VT-Meldungen, zur Anzeige der in Figur 16 dargestellten Dialogmaske Verkehrstechnische Meldungen
    • Betriebsmeldungen, zur Anzeige der Dialogmaske Betriebsmeldungen
    Beispiele für verkehrstechnische Meldungen:
  • 09.04.1997-16:23:00 K S2:Stau:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:24:00 G S2:Stau:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:25:00 S2:Unruhe:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:26:00 K S3:VT-Engpass:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:27:00 K S3:Verdichtung:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:28:00 K S3:Bau-Engpass:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:29:00 K S3:Einw. Stau:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:30:00 K S3:Zugest. Abs.:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:31:00 K S3:Stockung:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:32:00 G S3:VT-Engpass:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:33:00 G S3:Verdichtung:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:34:00 G S3:Bau-Engpass:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:35:00 G S3:Einw. Stau:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:36:00 G S3:Zugest. Abs.:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
  • 09.04.1997-16:37:00 G S3:Stockung:A3:AS Lohmar->AS Siegburg/Hennef
    • Betriebsmeldungen sind Meldungen über erkannte Gerätestörungen, d.h. Störungen der Außenanlage oder über interne Systemfehler.
    Wichtige Meldungen werden dem Operator in einem in Figur 17 dargestellten Message-Dialog zur Quittierung vorgelegt.
    Diese Meldungen müssen durch Aktivierung des Buttons OK bestätigt werden.

    Claims (22)

    1. System zur Ermittlung von auf Straßenstrecken, insbesondere Autobahnen, bezogenen Verkehrsinformationen, mit jeweils wenigstens einer Erfassungseinheit, einer Eingangsdatenkommunikationseinheit, einer Datenverarbeitungseinheit zur Erzeugung von Meldesätzen, einer Meldungsmanagementeinheit zur Aufbereitung von Meldesätzen, einer Ausgangsdatenkommunikationseinheit zur Informationsversendung an Verteiler sowie einer Visualisierungseinheit zur Informationsdarstellung, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Datenflussüberwachungseinheit aufweist und daß zur lokalen Vorverarbeitung der Daten deren Plausibilität anhand von Modellvergleichen überprüfbar ist.
    2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ein Archiv für erfaßte und/oder verarbeitete Informationen aufweist.
    3. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses wenigstens eine Anlagenüberwachungseinheit aufweist.
    4. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Datenverarbeitungsüberwachungseinheit aufweist.
    5. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Zeitkontrolleinheit zur Überwachung von Meldungsfolgen aufweist.
    6. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels ortsfester Detektoren lokale Erfassungsquerschnitte gebildet, verkehrsbezogene Meßwerte erfaßt, mittels lokaler Rechner vorverarbeitet und auf ein vorgegebenes Datenprotokoll normiert, aggregiert und per drahtloser Übermittlung an eine übergeordnete Datenverarbeitungsanlage übertragbar sind.
    7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ortsfeste Detektoren an Anschlußstellen, Knotenpunkten und dergleichen positioniert sind.
    8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnungsdichte der ortsfesten Detektoren in Abhängigkeit von Verkehrserwartungsschätzungen bestimmt ist.
    9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Veränderung der Meßwerte Trendfaktoren ermittelbar sind.
    10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus den ermittelten Daten taktweise Zustandscodes ermittelbar sind.
    11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte fahrspurenbezogen erfaßbar sind.
    12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß übergeordnete Datenverarbeitungsanlagen zumindest für zu Gruppen zusammengefaßte benachbarte Erfassungsquerschnitte zugeordnet sind.
    13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als übergeordnete Datenverarbeitungsanlage eine Zentrale für alle Erfassungsquerschnitte eines Netzes oder für mehrere übergeordnete Datenverarbeitungsanlagen zugeordnet ist.
    14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer übergeordneten Datenverarbeitungsanlage streckenbezogene Verkehrsinformationen durch Verknüpfung der übertragenen Daten benachbarter Erfassungsquerschnitte errechenbar sind.
    15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zentrale Datenauswertungen zur Störfallerkennung durchführbar ist.
    16. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten zur Routensuche auswertbar sind.
    17. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten zur Ausgabe von Verkehrsleitungsinformationen auswertbar sind.
    18. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten zur Abgabe von Verkehrsentwicklungsprognosen auswertbar sind.
    19. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten zur Ausgabe von Reisezeitinformationen auswertbar sind.
    20. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten zur Ausgabe von Stauinformationen auswertbar sind.
    21. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Visualisierung in Windowtechnik erfolgt.
    22. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ein Dialogmaskensystem umfaßt.
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