DE69711194T2

DE69711194T2 - Verfahren und ausrüstung zur autobahnverkehrsregelung

Info

Publication number: DE69711194T2
Application number: DE69711194T
Authority: DE
Inventors: Kjell Olsson
Original assignee: DINBIS JAERFAELLA AB
Current assignee: DINBIS JAERFAELLA AB
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2017-08-08
Also published as: EP0920689B1; US6320515B1; SE9602950D0; SE9602950L; EP0920689A1; JP2000516366A; DE69711194D1; SE509762C2; WO1998008207A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Kurze Information über die Erfindung als systemgesteuerte Zufahrt (SCA).

Die systemgesteuerte Zufahrt ist durch mehrere koordinierte Schritte aufgebaut. Maßnahmen werden an dem Straßennetz an verschiedenen Distanzen von einem gegebenen Zufahrtspunkt getroffen. Weit stromaufwärts werden Verkehrsteuermaßnahmen eingeführt, die z. B. den durchschnittlichen Verkehrsfluss in einer SCA begrenzen können, d. h. für eine durchschnittliche Zeitspanne, einige Minuten oder weniger, wird eine kontrollierte Menge von Fahrzeugen ankommen. Während der Fahrt in Richtung auf die Autobahnzufahrt können sich diese Fahrzeuge jedoch zu verschiedenen dichten "Fahrzeugansammlungen" zusammenfügen, was bedeutet, dass während kurzer Zeitspannen von weniger als einer Minute große Unterschiede von dem durchschnittlichen Verkehrsfluss entstehen können. Diese Unterschiede müssen z. B. an näher positionierten Zufahrten berücksichtigt werden, wobei nicht viele Fahrzeuge an der Zufahrt zur gleichen Zeit eingelassen werden, da sich eine Ansammlung von dichtem Verkehr auf der Autobahn befindet. Ansonsten haben alle Fahrzeuge nicht ausreichend Platz für Einfädeln, und der Verkehr bricht zusammen, was zum Aufbau eines Staus und einem hohen Unfallrisiko führt.
Durch Regeln des Zufahrtsverkehrs im Verhältnis zu dem Autobahnverkehr wird die Verkehrsdichte für den stromabwärts liegenden Autobahnanschluss geglättet. Es arbeiten jedoch viele Faktoren in die entgegengesetzte Richtung, weshalb sich der Verkehr anschließend entsprechend statistischen Verteilungen verteilen wird. So kann man eine bestimmte Verkehrsverteilung an einem Punkt auf der Autobahn messen, welche sich von der Verkehrsverteilung einige km weiter vorausliegend unterscheiden kann. Unterschiede in detaillierter Verkehrsverteilung entstehen auch dann, wenn keine Zufahrt oder Ausfahrten dazwischen vorhanden sind. Das bedeutet, dass man oft neu und nahe entstandene Veränderungen berücksichtigen muss, wenn man eine wirksame Verkehrssteuerung anstrebt.
So besteht auch ein Bedarf an einer Endsteuerung an dem Einfädelbereich, um eine sichere und wirksame Verkehrseinmündung zu erreichen. Ein wichtiger Teil der Erfindung berücksichtigt diese letzte Phase von Zufahrtsteuerung.
Die Erfindung kann als ein System von Maßnahmen auf vier unterschiedlichen Ebenen angesehen werden. Die erste Ebene ist "Zufahrtssteuerung entlang einer Autobahn" und basiert auf Verkehrsmanagement eines Straßennetzes, das verschiedene Einmündungsstraßen, wie andere Autobahnen, Anschlüsse an ein Stadtstraßennetz, etc. berücksichtigt. Die zweite Ebene ist "vorbereitendes Einfädeln", das auf der Autobahn stromaufwärts von Ausfahrten und Einmündungsstraßen durchgeführt wird.
Die dritte Ebene ist "vorbereitende Maßnahmen", die direkt vor der "Auffahrt" durchgeführt werden.
Die vierte Ebene ist die "örtliche Ebene" an den Positionen der Auffahrt.
Die vier Ebenen können zusammenwirken und für einen wirksamen und sicheren Zufahrtsverkehr kombiniert werden. Aber verglichen mit der heutigen Situation, kann jede Ebene allein mit dem Ergebnis verbesserter Zufahrtssteuerung realisiert werden. Die Erfindung betrifft eine systemgestützte Verbesserung von Zufahrtsverkehrssteuerung, wobei die verschiedenen Ebenen jeweils einzeln oder in Kombinationen in variierendem Ausmaß, oder aufeinanderfolgend zu verschiedenen Anlässen, möglicherweise als Schritte in einer geplanten Erweiterung oder innerhalb einer gegebenen kurzen Zeitspanne realisiert werden können, um eine direktere Zusammenarbeit der angewandten Ebenen zu erhalten.

Traditionelle Zufahrtssteuerungen.

Die am häufigsten verwendete Zufahrts- "Steuerung" ist freies Einfädeln von Verkehr von der Einmündungsstraße in die Autobahn, jedoch mit bestimmten Regeln, die dem Autobahnverkehr Priorität geben, d. h. die Fahrzeuge von der Einmündungsstraße sollten sich anpassen und in die Lücken zwischen den Fahrzeugen auf der Autobahn einfädeln. Wenn der Verkehrsfluss auf der Autobahn sich seinem Maximum nähert, sind keine ausreichenden Sicherheitsspielräume vorhanden, um Fahrzeuge in die kleinen vorhandenen Lücken einzufügen. Wenn ein Fahrzeug dennoch in eine solche Lücke einbiegt, muss der Fahrer beginnen, zu bremsen, um den Abstand zu dem Fahrzeug vor ihm zu vergrößern.
Das Fahrzeug dahinter muss dann noch stärker bremsen, teilweise weil diese Lücke nicht kleiner werden sollte und teilweise, da die Abstandslücke bereits von Anfang an zu klein war. Einfach gesagt, die Bremsanforderung hat sich verdoppelt. Wenn dann mehr Fahrzeuge sich in Lücken zwischen den folgenden Fahrzeugen einfädeln, die zum Einhalten ihrer Sicherheitsabstände bereits bremsen, dann führt das Ergebnis bald zu einem Verkehrszusammenbruch mit einem sich aufbauenden Stau und einem großen Unfallrisiko. Ähnliche Zusammenbrüche erfolgen auch, wenn der Autobahnverkehr weniger dicht ist, aber der Zufahrtsverkehrsfluss größer ist, was zu einem Gesamtfluss über der Zufahrtseinfädelkapazität führt.

Traditionelle "Auffahrtsmessung".

Das Konzept für Auffahrtsmessung ist oft als eine Art zur Begrenzung des Zufahrtsflusses zu der Auffahrt beschrieben, die nicht mehr Fahrzeugen die Einfahrt erlaubt, als Lückenplatz auf der Autobahn vorhanden ist. Wenn Zeitspannen mit weniger Verkehrsfluss auf der Autobahnzufahrt vorliegen, können mehr Fahrzeuge einfahren gelassen werden, und wenn sehr dichter Verkehr auf der Autobahn herrscht, werden keine Fahrzeuge eingelassen und so weiter. Die Zufahrt wird durch Verkehrssignale geregelt. Wenn zu viele Fahrzeuge in einer Reihe auf der Einmündungsstraße sind, werden sie in einer Schlange aufgereiht und ein Fahrzeug wird jedes Mal eingelassen, wenn das Ampelsignal für einige Sekunden grün wird.
Das Problem bei Auffahrtsmessung besteht darin, dass es nicht so gut angepasst an den Verkehr arbeitet. Sicherlich ist die Autobahn mit Sensoren versehen, die direkt staromaufwärts der Auffahrt (z. B. zweihundert Meter) positioniert sind und daher den Verkehr an dieser Position messen. Es gibt jedoch zwei Probleme, wenn man diese Messwerte zum Steuern des Zufahrtsverkehrs nutzen will. Ein Problem sind gewöhnlich zu lange Messzeitspannen, z. B. eine Minute. Dies impliziert, dass vor Ablauf der Messzeitspanne die ersten Fahrzeuge Zeit hatten, um beinahe eine Minute lang zu fahren, was bedeutet, dass sie eine Distanz von 1800 m (L = v·t) bei einer Geschwindigkeit von 110 km/h zurückgelegt haben. Die meisten der Fahrzeuge haben daher bereits den Einfädelbereich passiert, bevor die Messzeitspanne abgelaufen ist. Die Messung soll Informationen über die Anzahl von Fahrzeugen geben, die sich auf ihrem Weg zum Einfädelbereich befinden, für die beabsichtigte nachfolgende Steuerung des Auffahrtsmessgeräts entsprechend eben diesem Verkehr. Das andere Problem besteht darin, dass das Lichtsignal weit stromaufwärts auf der Einmündungsstraße zu positionieren ist, was den angehaltenen Fahrzeugen eine ausreichend lange Beschleunigungsdistanz zum Erreichen der Geschwindigkeit (110 km/h) des Autobahnverkehrs gibt. Sie sollten die gleiche Geschwindigkeit wie die Autobahnfahrzeuge aufweisen, um sich in den Autobahnverkehr in einer glatten sicheren Weise einfädeln zu können. Dies bedeutet, dass Steuerung des Auffahrtsmessgeräts gemäß den gemessenen Werten weitere 20 bis 30 Sekunden (t = v/a) dauern wird, bevor die Einmündungsstraßenfahrzeuge die Einfädelzone erreicht haben, d. h. der Verkehr, der sich jetzt auf der Autobahn befindet, ist ein ganz anderer Verkehr, als gemessen wurde, und der gemessene Verkehr ist bereits vorbeigefahren.
Daher sollte die Messung wenigsten um die Distanz L = v·t = v·v/a = v²/a stromaufwärts von dem Einfädelbereich durchgeführt werden.
Es scheint, dass die Verkehrstechniker, die Auffahrtsmessgeräte verwenden, das Problem nicht verstanden haben. Dementsprechend umgibt eine gewisse Magie diese Algorithmen und Verfahren, die an den gemessenen Werten zum Optimieren verwendet werden, in welcher Zeitspanne die Fahrzeuge das Messsignal passieren dürfen sollten.
Allgemein verwenden die Verfahren auch mehr als einen Messzeitspannenwert zum Erzielen ihrer Ergebnisse, was bedeutet, dass sie noch stärker versuchen, den Zufahrtsverkehr an den Verkehr auf der Autobahn anzupassen, der bereits seit einer noch länger zurückliegenden Zeit vorbeigefahren ist.

Andere bekannte Techniken

In den schwedischen Patenten 9203474-3 und 9501919-6 sind Verfahren zum Vorhersagen von Verkehr und Detektieren des Auftretens von Verkehrszusammenbrüchen beschrieben. Diese Verfahren sind allgemein für Verkehrsmanagement an dem gesamten Straßennetz anwendbar und können auch bei Zufahrtssteuerung verwendet werden. Diese Verfahren werden als bekannt vorausgesetzt, und wenn Vorhersage und Stauermittlung etc. in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung genannt werden, sind diese Verfahren gute Beispiele dafür, wie man etwas derartiges realisiert.
Zufahrtssteuerung durch Auffahrtsmessung wird seit langer Zeit verwendet, nicht zuletzt in den USA. Die Verfahren bergen ihre Mängel und arbeiten allgemein nicht in der Weise, wie es beschrieben ist. Dies wurde in dem Abschnitt Traditionelle "Auffahrtsmessung" beschrieben. Hier wollen wir einige ausgewählte, bekannte Bespiele von Verfahren erörtern, die zur Verwendung in Verbindung mit Einmündungsstraßen und Spurwechseln vorgeschlagen wurden.
Es gibt Ideen, "Fahrzeugzüge" oder Züge von Fahrzeugen auf Autobahnen zum umfassenden Vergrößern der Kapazität aufzubauen. Die Fahrzeuge werden automatisch gesteuert, wobei sie sehr nahe aneinander fahren (z. B. ein Meter) und eine fortschrittliche gegenseitige Datenkommunikation verwenden. Die Fahrzeuge werden elektronisch zu einem Zug verbunden, welcher sehr schnell und sicher fahren soll. Auch die Prozesse zum Verlassen eines Zugs und Anschließen an einen Zug werden kompliziert sein, sowie das Wechseln von Spuren zwischen automatischen Zügen. Dies soll automatisch durch interaktive Kommunikation zwischen benachbarten Fahrzeugen gehandhabt werden, die hinsichtlicht Erlaubnis und Unterstützung von anderen zum Durchführen der gewünschten Tätigkeiten verhandeln. Genormte Kommunikationsprotokolle werden für den automatischen Prozess vorgeschlagen.
An der Zufahrt zu einer "automatischen Autobahn" senden die Fahrzeuge Informationen über ihre Fahrziele aus und erhalten detaillierte Reisepläne von dem "straßenfesten System". Diese Pläne werden dann automatisch von allen Fahrzeugen auf dem gesamten Weg zu ihren jeweiligen Ausfahrtsstraßen von der Autobahn befolgt.
Die vorliegende Erfindung hat eine andere Funktion und ist primär für fahrergesteuerte Fahrzeuge erzeugt worden. Daher sind die inhärenten Funktionen offen für Unterschiede in den Fahrerverhalten, und berücksichtigen die natürlichen statistischen Variationen im Verkehr. Die Grundteile der Erfindung können auf heutige Fahrzeuge angewendet werden, und sie erfordert keine fortgeschrittenen Fahrzeugsysteme und Verfahren, die für die Ideen von "Fahrzeugzügen" benötigt werden.
In einem Patent DE19 43 596 A1 ist ein Verfahren beschrieben, das Fahrzeugfahrer über empfohlene Positionen längs der Spuren informiert. Eine Lichtlinie ist vor und hinter dem Fahrzeug vorhanden. In der Position; in der sich das Fahrzeug befinden sollte, ist eine Lücke gegeben, d. h. die Lichtlinie ist in diesem Abschnitt unterbrochen. Die lichtlose Lücke bewegt sich vorwärts mit der Geschwindigkeit, die das Steuersystem bestimmt. Das vorgelegte Design mit der Lichtlinienposition in der Mitte der Spur gibt den Eindruck, teuer, leicht zerbrechlich, wartungsintensiv zu sein und Probleme hinsichtlich Fehlermodi aufzuwerfen, da immer dann nichterwünschte Lücken angegeben werden, wenn irgendein Teil defekt ist.
Die beschriebene Zufahrtssteuerung behandelt Situationen, wenn der Fluss auf der Autobahn und der Einmündungsstraße zusammen ausreichend gering ist, was einen Gesamtfluss unter der Kapazität der Autobahn ergibt. Dann kann diese Erfindung in gewisser Weise die relativen Positionen der Fahrzeuge derart korrigieren, dass die Fahrzeuge nicht gleichzeitig den Einfädelpunkt erreichen, sondern mit annehmbaren Lücken dazwischen. Heute wird dieser Prozess unter Verwendung einer Auffahrt durchgeführt, wo die Fahrzeuge auf der Einmündungsstraße und Autobahn mehrere hundert Meter parallel fahren, und die Fahrer einander optisch beobachten und ihre Geschwindigkeiten steuern, um sich an die Lücken zwischen den Fahrzeugen vor Einfädeln anzupassen.
Das tatsächliche Verkehrsproblem tritt auf, wenn zu viele Fahrzeuge gleichzeitig auf der Autobahn und der Einmündungsstraße vorhanden sind. Das Problem kann bereits für sehr kurzfristige Verkehrsflussspitzen entstehen (eine oder ein paar Zehntel von Sekunden). Dies geschieht gewöhnlich bei Hauptverkehrszeiten in großen Städten. Das DE- Patent löst weder dieses noch andere Probleme. Die traditionelle Auffahrtsmessung ist jedoch ein Versuch, dieses Problem zu behandeln, und die vorliegende Erfindung gibt Lösungen für dieses und verknüpfte Probleme.
In einem Patent DE42 38 850 A1 ist ein Verfahren zum Informieren von Fahrern auf zwei Spuren darüber beschrieben, wie einzufädeln ist, wenn die beiden Spuren in eine Spur übergehen. Es ist vorgeschlagen, dies mit einer Anzeige durchzuführen, die ein Überwachungsmodelbild mehrerer Fahrzeugpositionen in der jeweiligen Spur während der Einfädelphase zeigt. Das Bild zeigt die Einfädelung für eine Zeitabfolge mehrerer Vollbilder (7). Es ist ein offensichtliches Problem für den Fahrer, zu verstehen, welches. Fahrzeug sein Fahrzeug ist, und anschließend zu verstehen, was dementsprechend zu tun ist. Dies ist ein allgemeines Problem, wenn man selektive Informationen einzelnen Fahrern präsentieren will. Wie soll einem Einzelnen mitgeteilt werden, dass die Nachricht auf der Anzeige nur an ihn gerichtet ist.
In der vorliegenden Erfindung werden Verfahren eingeführt, bei denen dieses Problem gelöst ist.

Die Grundlage für die vorliegende Erfindung

Zum Erzielen einer guten Lösung für Zufahrtssteuerung auf Autobahnen, wird ein ganzheitlicher Prozess, eine Systemlösung benötigt. Erstens ist es nicht offensichtlich, dass man immer so viel Verkehr wie möglich von einer Einmündungsstraße auf eine Autobahn lassen sollte. Es kann implizieren, dass die Autobahn an der nächsten vorausliegenden Zufahrt durch den Verkehr beinahe vollständig ausgelastet ist, weshalb man an dieser späteren Zufahrt nicht den gewünschten Verkehrsumfang und denjenigen zulassen kann, der zum Verhindern langer Warteschlangen und großer Verkehrsprobleme an dem benachbarten Straßennetz benötigt wird.
Während Morgenstoßzeiten wird der Verkehr dicht auf den Einmündungsstraßen näher der Stadtmitte. Das bedeutet, dass die Risiken für Verkehrszusammenbruch und Stauaufbau größer nahe der Stadt sind. Heute sind lange Staus an den Eingangsstraßen der großen Städte der Welt alltäglich. Gewöhnlich werden die Staus größere Probleme verursachen, je näher sie der Stadt sind. Der Grund hierfür ist, dass das Straßennetz dort dichter ist mit mehr Straßen und mit größerem Verkehrsfluss verbunden miteinander. Ein Stau, der sich auf einer Straße aufgebaut hat, wächst leicht nach hinten zu angeschlossenen Straßen an, und es erfolgt Blockierung oder Verschlechterung der Durchfahrtsmöglichkeit auch auf diesen Straßen, was wiederum noch schnelleren Stauaufbau auf diesen Straßen und schnelle Verbreitung von Staus weiter über das Straßennetz und so weiter verursacht. Dies ist nicht ungewöhnlich bei großen Netzbereichen verringerter Verkehrskapazität, die durch unnötig einander durch Staus blockierende Verkehrsflüsse verursacht wird.
Vom Standpunkt von Verkehrsmanagement aus betrachtet, kann es viel zweckdienlicher sein, den Verkehr derart zu verteilen, dass Stauaufbau in größerem Ausmaß in den mehr peripheren Bereichen auftritt, wo der hinzugefügte Blockiereffekt geringer ist. Hierdurch kann die Gesamtstauzeit verringert werden, und in mehreren Fällen sollte die Verkehrssituation bedeutend besser sein, und der Stauaufbau beinahe verschwinden. Ein Instrument zum Erreichen solcher positiver Effekte wird durch die "Systemgesteuerte Zufahrt, SCA" erreicht, welche die oben beschriebenen Großfunktionen und auch die detaillierte Zufahrtssteuerung gewährleistet, einschließlich der Auslegung von Auffahrten und Einrichtungen für effizientere und sicherere Autobahnzufahrtsprozesse.
Ein Beispiel vergrößerter Sicherheit wird erhalten, das den Fahrern Hilfe von dem System anbietet, wobei es bestimmte Fahrerrollen in dem Verkehrswechselwirkungsprozess definiert und festlegt. Heute ist es erforderlich, dass die Fahrer gegenseitig bezüglich der Art der Interaktion übereinstimmen, z. B. vereinbaren, wer zuerst fährt, oder wer ein Fahrzeug hereinlässt, das die Spuren wechseln will. Oft steht den Fahrern nur eine sehr kurze Reaktionszeit zu Verfügung, kombiniert mit schlechten Kommunikationsmöglichkeiten, aus welchem Grund schnell Missverständnisse auftauchen, die gefährliche Situationen verursachen. Verkehrsregeln helfen natürlich, aber sie sind schwer in kurzer Zeit in komplizierten kritischen Situationen und Grenzfällen zu beurteilen. Deshalb umfasst die vorliegende Erfindung auch Systemfunktionen und Einrichtungen für Rollenidentifizierung und Festlegung.
Die Erfindung ist durch die anliegenden Patentansprüche definiert.

Figurbeschreibungen

Die Erfindung wird kurz unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschrieben.
Fig. 1: In ein Verkehrsmanagementsystem werden Verkehrsinformationen von Sensoren S an verschiedenen Positionen längs der Autobahn, an Zufahren P1-P3 und möglicherweise an dem angeschlossenen Straßennetz N1 eingegeben. Das Managementsystem kann mehr oder weniger fortschrittlich sein. Es kann Funktionen zum kontinuierlichen Berechnen und Vorhersagen von Verkehr auf einem gegebenen Straßennetz aufweisen. Es kann Analysefunktionen zum Vergleich von Verkehrsflüssen mit dem Bedarf von Reisenden an Straßenkapazität etc. umfassen. Während Hauptverkehrszeiten ist die Kapazität oft an mehreren Verbindungs- und Knotenpunkten an dem Straßennutz unzureichend, und Verkehr kann in einer Weise verteilt werden, die das Straßennetz besser nutzt und die Verkehrsprobleme verringert. Soll- oder Zielwerte von Verkehrsfluss können auf Autobahnen und Einmündungsstraßen bestimmt werden. Ziele können bestimmt werden, die an verschiedene Verkehrsbedingungen angepasst sind, und können bestimmte Werte über den Tag erhalten. Diese sind Werte, die Verkehrsprobleme verringern, wenn sie unter Kontrolle sind.
Den Einmündungsstraßen können Flusszuteilungen gegeben werden, die Überlastung längs der Autobahn verhindern. Die Sollwerte können als durchschnittliche Richtlinien angesehen werden. In der Realität schwankt der Verkehr und kurzfristige Änderungen des Autobahnflusses können an dem nächsten, stromaufwärtsliegenden S und/oder an der Ausfahrt in A1 gemessen werden, und durch die örtliche Zufahrtssteuerung bei P3 für dynamische Korrektur der Einfahrt in bezug zu der Zuteilung verwendet werden. Die Korrektur wird in C1, P3 oder A1 bestimmt und sollte auf einer Vorhersage des Flusses an der Zufahrt basieren, die das stromaufwärts gemessene Ergebnis kennt. Die Distanz L1 vom stromaufwärts liegenden S zu der Zufahrt muss lang sein, da die Einfahrtssteuerung Zeit für Handlungen benötigt. Das bedeutet, dass ein Korrekturbedarf hinsichtlich Verkehrsdichte, Lückenabständen, des auf die Einfädelzone zufahrenden Autobahnverkehrs besteht. Informationen, die Lückenabstände berücksichtigen, werden durch die Informationseinrichtungen 11 gegeben.
Schließlich kann das System durch Hinzufügung von Einfädelinformationen 12 erweitert werden, welche einzelne Fahrzeuge über ihrer jeweiligen Rollen in dem Einfädelprozess informieren. Dies wird Unsicherheiten und Risiken in dem Einfädelprozess verringern.
Fig. 2 ist ein Diagramm der Ausfahrtsteuerung mit der Einführung einer "Mittelspur" Me. Auf der linken Seite, stromaufwärts in der Figur, sind drei Fahrzeuge vorgesehen, die die Absicht zeigen, Spuren zu wechseln. Das Fahrzeug in der linken Spur zeigt an, dass es zu der Ausfahrt abbiegen will. Das erste Fahrzeug in der rechten Spur will auch abbiegen. Das andere Fahrzeug will auf die linke Spur wechseln. Die kleinen Kreise vor und hinter den Fahrzeugen illustrieren aktivierte Blinker.
Pfeile in der Spur zeigen, wie die Fahrzeuge Spurenwechseln und wie die Fahrzeuge in der rechten Spur alternativ zu der Ausfahrt abbiegen oder längs der Autobahn fortfahren, wo Me und die rechte Spur sich verbinden, um als die rechte Spur weiterzulaufen.
Die Ausfahrteinrichtung A1 umfasst Sensoren S, die Abbiegeinformationen der Fahrzeuge detektieren, und Informationseinrichtungen I, die die Fahrzeuge über ihre Rollen einschließlich Zuweisung von Spuren informieren. A1 liefert Informationen über den Autobahnfluss, basierend darauf, wie viele Fahrzeuge abbiegen, und diese Informationen werden zum Korrigieren des Zielflusses, der Zuteilung an der vorausliegenden Zufahrtssteuerung verwendet.

Beschreibung der Erfindung

Vom Standpunkt des Verkehrsmanagements aus betrachtet, wünschen wir eine gesteuerte Verteilung von Zufahrtsverkehr längs einer Autobahn. Angenommen, es liegt eine Situation mit zunehmendem Verkehr in Richtung auf die Stadt vor, und eine Einmündungsstraße (P3) ist vorhanden, wo der Verkehr regelmäßig zur Morgenstoßzeit zusammenbricht, mit der Folge langer Staus. Ein Verkehrsmanagementsystem analysiert die Verkehrssituation auf dem Straßennetz und erzeugt eine gewünschte Verteilung des Zufahrtsflusses der verschiedenen Zufahrten. Die Anforderung besteht ferner darin, Staus auf der Autobahn zu verhindern, d. h. außerordentlich große Verkehrsflussspitzen sollten primär an den Einmündungsstraßen gehandhabt werden. Die gegebene Zufahrt ist in diesem Beispiel der schmale Abschnitt, der Flaschenhals, den der Verkehr durchqueren muss, bevor er sich über die aufeinanderfolgenden Ausfahrten verteilt.
Folglich liegt eine aktualisierte Zufahrtssteuerungseinstellung als eine Grundlage für jede Zufahrt vor, und diese Steuerung bestimmt die gewünschte Verkehrsverteilung und gewährleistet vorbereitend, dass der Flaschenhals (P3) durch den Autobahnverkehr passierbar ist, ohne zu einem Stau zusammenzubrechen.
Das SCA arbeitet von einer stromaufwärts liegenden Zufahrt (z. B. der dritten, (P1), gezählt von (P3) in der folgenden Weise.
Ein Verkehrssignal an der Einmündungsstraße erhält eine erste Einstellung, die den Zufahrtsfluss auf den gegebenen vorbestimmten Wert begrenzt. Messungen und Steuerungen werden basierend auf einer relativ kurzen Messzeitspanne (t1), weniger als eine Minute durchgeführt. Wenn die Zufahrtsanforderung kleiner als der vorbestimmte Wert während der Zeitspanne ist, wird der zusätzliche Fluss als ein zusätzlicher Flussteil zu der nächsten vorausliegenden Zufahrt oder der Zufahrt gegeben, die ihn mehr benötigt. Wenn der Autobahnfluss stattdessen größer als der vorbestimmte Wert war, kann das Ergebnis ein größeres Gesamtverkehrsvolumen nach der Zufahrt sein, und der nachfolgenden Zufahrt und/oder Zufahrten weiter dahinter werden dann entsprechende Verringerungen ihrer erlaubten Zufahrtsflüsse zugewiesen. Auf diese Weise werden Abweichungen von dem Sollwert nacheinander längs der Autobahn korrigiert, und vorausliegende Zufahrten (P2 bis P3) erhalten nacheinander Informationen darüber, welcher Verkehrsfluss erwartet werden kann und welche Korrekturen von ihrem zugewiesenen Zufahrtsflussverhältnissen vorgenommen werden können.
Es gibt allgemein zwei Gründe für entstehenden Abweichungen längs der Autobahn. Ein Grund sind die Abweichungen im Ausfahrtsverkehr zwischen zwei Einmündungsstraßen. Der andere Grund sind die Abweichungen aufgrund dessen, dass der Verkehr in unterschiedlichen Arten zusammengeballt wird, was besonders ausgeprägt für lange Distanzen zwischen Zufahrten ist.
An stromaufwärts liegenden Zufahrten ist der Gesamtverkehr in die Stadt hinein deutlich niedriger als die Kapazität, auch wenn ein gewisser zusätzlicher Verkehr vorliegt. Deshalb untersuchen wir (P3) sorgfältiger, da dies der schmale Abschnitt ist, wo es erwünscht ist, den maximalen Fluss vorbeizuleiten, d. h. unter Verwendung der maximalen Kapazität.
Nun gibt es ein Verkehrsmanagementsystem, das diesen bei (P3) einfahrenden Verkehr durchschnittlich auf dem richtigen Niveau steuert, sowohl auf der Autobahn als auch der Zufahrt. Lassen Sie uns also annehmen, dass ein Stau auf der Einmündungsstraße vorliegt, aus welchem Grunde ein Bedarf besteht, die maximale Kapazität während der "Untersuchungszeitspanne" zu nutzen. Das erste Problem besteht nun darin, dass der Autobahnverkehr nicht absolut im Detail bekannt ist, wenn die Fahrzeuge an dem Verkehrssignal an der Einmündungsstraße zugelassen werden. Es gibt Ansammlungen mit etwas dichterem Verkehr und es gibt Ansammlungen mit weniger dichtem Verkehr. Wenn nun Fahrzeuge gemäß der durchschnittlichen Verteilung aus der Einmündungsstraße zugelassen werden, besteht ein Risiko von Verkehrszusammenbruch, wenn dichte Ansammlungen auf der Autobahn vorliegen, und nicht vollständig die gesamte Kapazität genutzt wird, wenn weniger dichte Ansammlungen vorhanden sind. Je mehr Wissen bezüglich des Verkehrs ausreichend lange vorhergehend vorliegt, desto dichter kann der Verkehrsfluss durch die Verkehrssignalsteuerung angepasst werden.

Vorbereitende Zufahrtssteuerung.

Wenn die dichteste stromaufwärts liegende Ausfahrt so weit stromaufwärts positioniert ist, dass eine Messung über den Verkehr rechtzeitig erhalten werden kann, bevor der betroffene Zufahrtsverkehr durch das Verkehrszeichen zuzulassen ist, dann würde sehr viel erreicht worden sein. Eine Auslegung der Straßennetzstruktur, die diese Tatsache berücksichtigt, wäre hilfreich, wo dies realisierbar ist. Die vorliegenden Ausfahrten und Zufahrten erfüllen nicht immer diese Anforderung.
Eine Messung von Verkehr unter Verwendung kurzer Messzeitspannen an Ausfahrten gibt in jedem Fall Möglichkeiten, in einem zweiten Schritt den Zufahrtsfluss zu verkleinern, um dichten vorangehenden Verkehr durch weitere Hinzufügung von Einmündungsfahrzeugen nicht zu verschlechtern.
Eine Messung von Verkehr direkt vor dem Zufahrtsanschluss (einige hundert Meter) könnte wertvoll zum Steuern des letzten Teils, des tatsächlichen Einfädelprozesses sein.
Es gibt eine Möglichkeit zur Auslegung der Auffahrt, wobei dem Fahrzeug auf der Auffahrt vor Einfädeln Informationen darüber gegeben werden, das Einfädeln nicht fortzusetzen, sondern entlang der Auffahrt weiterzufahren und in eine Ausfahrtsstraße abzubiegen und für einen neuen Versuch zurückzufahren.
Es ist bemerkenswert, dass Auffahrten an Autobahnen mit dichtem Verkehr diese Möglichkeit nicht bereits heute haben. Es sind bereits gefährliche Situationen entstanden, wenn Fahrzeuge auf der Auffahrt keine geeignete Lücke finden, und zum Finden einer späten Lücke bremsen, die möglicherweise nicht auftritt. Wenn das Ende der Auffahrt nahe ist, gerät der Fahrer in eine gefährliche Situation, in der er sein Fahrzeug in die Autobahn schiebt - oft in eine zu kleine Lücke und mit einer anderen Geschwindigkeit, oder er kann auf dem Seitenstreifen weiterfahren. Für diesen Fahrer mag es gut gehen. Aber es gibt keine Garantie, dass es für die Folgenden klappen wird. Der Ergebnis ist oft plötzliches Abbremsen auf der Autobahn, was wiederum Unfälle verursachen kann.
Realisierung einer Rückführstraße von der Auffahrt würde daher eine andere Maßnahme darstellen, die Hilfe in der Verkehrsmanagementarbeit anbieten würde.
Der Einfädelprozess ist an sich ein riskanter Prozess, insbesondere, wenn man die maximale Kapazität nutzen will. Die Spielräume werden dann unumstößlich entsprechend klein. Diesen Prozess vereinfachende Instrumente implizieren sicheres und effizienteres Einfädeln. Die folgende theoretische Überlegung ist ein pädagogisches Beispiel. Man stelle sich vor, dass die Autobahn und die Zufahrt aus kleinen Plattformen bestehen, die ein jeweiliges Fahrzeug tragen, und einem die Bewegung jeder Plattform führenden mechanischen System. Dann würde es eine einfache steuerbare Aufgabe für ein System sein, nacheinander Geschwindigkeiten und Lücken der Plattformen in solcher Weise anzupassen, dass Einfädeln der Plattformen von der Autobahn und der Zufahrt in einer sehr sicheren und effizienten Weise durchgeführt werden würde.
Im folgenden werden wir Verfahren beschreiben, die hilfreich beim Erzeugen eines Prozesses sind, der weiter in Richtung auf das beschriebene theoretische Beispiel hin zielt, als es bei den vorhandenen Zufahrtsprozessen von heute der Fall ist. Anstelle mechanischer Bewegungssysteme werden wir Informationstechnik als Instrumente benutzen.
Zum Synchronisieren des Autobahnverkehrs und Zufahrtsverkehrs besteht eine Art darin, für jedes Einmündungsfahrzeug das Autobahnfahrzeug (B) zu identifizieren, das das Einmündungsfahrzeug (A) hereinlassen soll. Ferner sind Signaleinrichtungen in geeigneten Abständen längs der Autobahn und möglicherweise der Zufahrt installiert. Diese Einrichtungen können in verschiedenen Arten ausgelegt und in verschiedenen Arten positioniert sein, z. B. über der Straße hängend, an Ständern an der Straßenseite befestigt, etc. Hier ist eine Auslegung ausführlicher als ein Beispiel beschrieben.
An Ständern, ähnlich Straßenschildern, werden Informationsanzeigen längs der Autobahn vorgesehen. Sie können ein- und ausgeschaltet werden und möglicherweise Informationen ändern. Ihre Anzeigen sind rückwärts zu dem Verkehrsfluss gerichtet. Sie sollen eingeschaltet werden können, wenn das Fahrzeug vor (B) nicht mehr die Information sieht, und solange eingeschaltet bleiben, wie (B) sie sieht. Aufeinanderfolgend wird die nächste Anzeige eingeschaltet und so weiter. Die Anzeigen können mehr oder weniger dicht in einem solchen Abstand positioniert sein, dass im Prinzip eine Anzeige immer eingeschaltet ist und durch (B) gelesen werden kann. Das Fahrzeug (C), das (B) folgt, erfährt, dass das Signal nicht für (C) bestimmt ist, wenn die Anzeige ausgeschaltet wird, wenn (B) es nicht mehr sehen kann, was spätestens dann der Fall ist, wenn (B) die Anzeige passiert hat.
Information in einer einfachen Auslegung kann eine Lampe darstellen, die für (B) eingeschaltet ist, wenn (B) seine Geschwindigkeit entweder zum Vergrößern des Abstands zu dem davor fahrenden Fahrzeug oder zum Anpassen der Ankunftszeit an die Ankunftszeit von (A) in der Einfädelzone senken soll.
Fahrzeug (C) kann auch entsprechende Informationen erhalten, die bedeuten, dass es seine Geschwindigkeit zum Vermeiden des Wegfahrens von seiner "Lücke" verringern soll. Es ist nicht immer einfach für (A), eine abschließende Korrektur vorzunehmen, während es parallel zu der Autobahn fährt, und vielleicht nicht einmal sieht, ob es zu weit voraus oder zurück sein könnte.
Es gibt jeweilige Messeinrichtungen an der Autobahn und der Einmündungsstraße. Durch deren Unterstützung wird das (B)-Fahrzeug aufgrund der vorhergesagten Ankunftszeiten der Fahrzeuge ausgewählt. Dieser Prozess erfolgt ähnlich demjenigen, was unser theoretisches mechanisches Modell durchführte. Es gibt jedoch zahlreiche Möglichkeiten, die Funktion zu verbessern.
Anstatt nur eine Lampe ein- und auszuschalten, können Informationen deutlicher gemacht werden. Sie können Symbole darstellen, die beschreiben, um wie viel die Lücke zu dem vorausfahrenden Fahrzeug vergrößert werden muss, möglicherweise bezogen auf die gewünschte und aktuelle Größe, z. B. durch ein Liniensymbol der gewünschten Lücke, in der die Position des Fahrzeugs (B) mit einem Symbol enthalten ist, möglicherweise mit "Alarminformation"(Blinken, Farbe, Pfeil, linierter Bereich, etc.), die den Aktionsbedarf verstärkt. Man kann in unterschiedlichen Weise zeigen, dass ein Fahrzeug vor (B) einfädeln wird, z. B. mit einem Symbolpfeil in der Lücke zwischen (B) und dem Fahrzeug davor, möglicherweise kann ein Modell der voranliegenden Zufahrt gezeigt werden, einschließlich farbiger Pfeile, die (B) und (C) zeigen, während sie in Richtung auf die Einfädelzone fahren, und (A) in die Lücke vor (B) einbiegt.
Man kann dynamische Geschwindigkeitsinformationen möglicherweise auch an (A) geben, die die Fahrzeuge zu einem synchronen Einfädeln leiten. Man kann Text hinzufügen. Es ist wichtig, dass die Informationen einfach, schnell und unmissverständlich zu verstehen sind. Bei dichtem Verkehr sind die Zeitlücken zwischen Fahrzeugen klein, etwa 2 Sekunden, was nicht viel Zeit zum Erfassen der Informationen ist. Wenn die Lücke auf 3-4 Sekunden zum Hineinlassen eines Fahrzeugs vergrößert wird, wird der Abstand etwa 100 m (bei 110 km/h) betragen, was andererseits einen großen Abstand zum Sehen ausführlicher Informationen darstellt. Deshalb ist es besser, wenn aufeinanderfolgende Informationseinrichtungen voraus liegen, die aufeinanderfolgend eingeschaltet werden und eine Art von wiederholten Informationen an (B) erzeugen. Man kann die Straßenoberfläche stromaufwärts des Zufahrtspunkts nutzen, um die empfohlene Lücke zwischen den Fahrzeugen z. B. durch Pfeile, Linien, etc. zu markieren. Sie können auf die Straßenoberfläche gemalt werden. Gewöhnlich würde man zwei Markierungen sehen können, während ein Fahrzeug in (B)-Position drei Markierungen sehen können sollte, möglicherweise umfasst das Design Austausch jeder anderen Markierung, um gleich auszusehen. Dann würde (B) seine Lücke automatischer ohne die Notwendigkeit von "Zählen" der Markierungen finden.
Anstelle des Straßenzeichentyps von Informationen kann man die Informationspräsentation unter Verwendung von Scheinwerferlicht auslegen, das den Straßenabschnitt vor dem gegebenen Fahrzeug beleuchtet. Die Art der Beleuchtung der Straßenoberfläche, möglicherweise mit überstreichendem Licht, und möglicherweise mit lichtreflektierenden Markierungen auf der Straßenoberfläche, bietet die Möglichkeit für den Fahrer, Informationen direkt vor demjenigen Bereich zu erhalten, der sowieso in seinem natürlichen Sichtfeld liegt.
Fahrzeuge, die mit ICC, Intelligent Cruise Control [Intelligente Geschwindigkeitsregelung] oder einem Abstandshalter zu dem voranfahrenden Fahrzeug ausgestattet sind, können Informationen direkt an die Fahrzeugeinrichtung erhalten, dass sie z. B. ein (B)- Fahrzeug sind und welcher Abstand und auch welche Geschwindigkeit zu wählen ist. Diese Einrichtung kann die erforderliche Lücke vor dem Fahrzeug darstellen und/oder automatisch ausbilden.
Ein sicherheitserhöhender Effekt wird ferner durch Senkung der Geschwindigkeit erhalten. Oben haben wir das Problem kurzer Zeit zum Durchführen von Steuerung als Ergebnis von Messungen betrachtet. Die Fahrzeuge hatten Zeit, mit 110 km/h weit zu fahren. Senkung der Geschwindigkeit wird zweckdienlich dynamisch durchgeführt, wenn der Verkehr auf der Autobahn dicht wird. Eine Senkung der Höhen auf 70 oder 50 km/h wird in der üblichen Weise in Schritten durchgeführt. Die Position des Zufahrtssteuersignals kann dann bedeutend dichter zu der Einfädelzone gewählt werden, und die Messung auf der Autobahn und die Anzeigeeinrichtungen können auch entsprechend dichter zu dem Zufahrtspunkt platziert werden. Die Anpassung von Lücken, die jetzt kürzer sein können, und der Einfädelprozess können bei einer ruhigeren Geschwindigkeit durchgeführt werden.
Das folgende wird zur Verwendung dynamischer Geschwindigkeitsanpassung vorgeschlagen. Die Geschwindigkeit auf der Autobahn ist hoch bei freiem Verkehrsfluss und weniger dichtem Verkehr, z. B. während der meisten Stunden des Tages. Die vorgeschlagenen Instrumente werden verwendet, wenn zweckdienlich. Bei dichterem Verkehr wird die Geschwindigkeit gesenkt und die gegebenen Instrumente werden an diese Situation angepasst und vollständiger verwendet.
Detektierung der Fahrzeugpositionen kann von der Straßenseite erfolgen, möglicherweise kombiniert mit den Signaleinrichtungen. Sie kann durch bekannte Sensortypen durchgeführt werden. Man kann auch einfache Sensoren verwenden, die nur vorbeifahrende Fahrzeuge detektieren und folglich die Signaleinrichtungen "ein und aus" schalten. Sie können auch einfach Zeitzwischenräume zwischen Fahrzeugen messen und hierdurch die Anpassung der Lücke ausmachen. Wenn Fahrzeug (B) definiert ist, gibt es einfache Verfahren zum Ausmachen des Prozesses hinunter bis zu dem Zufahrtspunkt. Ein Verfahren basiert auf der Vorhersage, wann Fahrzeug (B) eine bestimmte Position erreichen wird. Korrekturen der Vorhersagen können anschließend durchgeführt werden, abhängig von den gemessenen Abweichungen von den vorhergesagten Werten.
Durch Anwendung dieser Verfahren kann man rechtzeitig Vorbereitungen vor Erreichen der Auffahrt treffen, um einem Einmündungsfahrzeug (A) zu erlauben, sich vor einem Autobahnfahrzeug (B) einzufädeln. Wenn man etwa 600 m stromaufwärts beginnt, hat das (B)-Fahrzeug 20 Sekunden Zeit, und dann hat das (A)-Fahrzeug auch diese Zeit für seinen letzten Beförderungsteil zu der Einfädelzone. Bei Senkung der Geschwindigkeit würden die Fahrzeuge mehr Zeit zur Verfügung haben, und dann können ihre jeweiligen Abstände verkleinert werden. Eine Art zum Vornehmen der endgültigen Wahl von (B) würde zuerst (A) erlauben, für die Zufahrt vorbeizufahren, und dann den Status von (A) an einer Zwischenstation zu messen, und anhand dessen die Ankunftszeit an der Einfädelzone vorherzusagen, und auf diese Weise auch das geeignete (B)-Fahrzeug auszuwählen. Die Erlaubnis für das (A)-Fahrzeug, zu passieren, wird von noch weiter stromaufwärts durchgeführten Messungen bestimmt, die eine vorhergesagte durchschnittliche Dichte für eine kurze Zeitspanne bieten. Innerhalb einer solchen Fahrzeugansammlung einer definierten kurzen Zeitspanne gibt es Platz für ein (A)-Fahrzeug, betrachtet über die gesamte Ansammlung. Die obigen Verfahren zielen auf die Verteilung der Lücken zwischen den Fahrzeugen in einer etwas anderen Weise, wodurch ein realer Platz für (A) erhalten wird, wenn (A) und (B) an ihrer Einfädelzone ankommen.
Dies sollte auch in einer gleichmäßigen Weise erfolgen, in der nicht riskiert wird, dass das Folgefahrzeug (C) auf (B) auffährt. Vereinfachend für (C) und auch andere folgende Fahrzeuge, können diesen Fahrzeuge auch Informationen gegeben werden z. B. über Bremsen, um eine sichere Lücke zu dem voranfahrenden Fahrzeug zu halten. Ein Alarmsignal, das über die Aktivität des voranfahrenden Fahrzeugs in dem Voreinfädelprozess informiert, kann zu einer verstärkten Sicherheit betragen.

Steuerung von Fahrzeug (A)

Fährzeug (A) kann auch eine genauer gesteuerte Beförderung gegeben werden durch Erhalt einer aufeinanderfolgend aktualisierten Information über gewünschte Änderungen zum Synchronisieren der Einfädellücke. In den heutigen Systemen weisen Fahrzeuge (A) relativ große individuelle Unterschiede in Reisezeiten von dem Auffahrtsmesssignal zu der Einfädelzone auf. Dies liegt darin begründet, dass die Beschleunigung durch große individuelle Unterschiede ausgeführt wird. Ferner spielt die Leistung verschiedener Fahrzeuge, z. B. schwerer Lastwagen, eine Rolle. Dies impliziert, dass auch dann, wenn das (B)-Fahrzeug hinsichtlich seiner Anpassung des Lückenabstands genau gesteuert wird, das (A)-Fahrzeug weit vor oder hinter der erzeugten Lücke ankommen kann.
In einer Ausführungsform des Systems werden dem (A)-Fahrzeug aufeinanderfolgend Informationen über seine relative Position in bezug zu der erwarteten Lücke übermittelt. Man kann z. B. zwei Parallelspuren zeigen, wo die erwartete Lücke statisch auf der linken Spur markiert ist, und die vorhergesagte Endposition, basierend auf dem aktuellen Geschwindigkeitsstatus, auf der rechten Spur. Eine Linie von der Mitte der Lücke über die rechte Spur markiert die Solllinie. Das System des Fahrzeugs (A) kann z. B. blau scheinen mit einem Pfeil nach oben in Richtung auf die Lückenlinie, wenn die relative Position von (A) als hinter der Lücke vorhergesagt wird. Wenn (A) vor der Lücke dargestellt ist, scheint das Symbol gelb und der Pfeil zeigt nach unten. Wenn das (A) direkt über der Lücke angezeigt ist, scheint das Symbol grün. Ein Pfeil auch auf dem grünen Symbol zeigt an, dass (A) seine Geschwindigkeit entsprechend ändern sollte, um die Position zu halten.
Im Prinzip können diese Aufgaben unterteilt werden, wobei (B) die Hauptaufgabe erhält, die Lücke zu erzeugen, und (A) die Aufgabe erhält, seine Ankunftszeit anzupassen, um synchron mit der Lücke zu sein.
Standardisierung des Geschwindigkeitsprozesses für die Einmündungsfahrzeuge würde hier einen Gewinn darstellen, wenn die Fahrer nacheinander lernen, dem gegebenen Rhythmus zu folgen.
Eine andere Weise, die Notwendigkeit für Steuerung von (A) zu erkennen, ist Betrachtung des Flusses von (A)-Fahrzeugen. Bei dichtem Autobahnverkehr lässt man vielleicht 600 Fahrzeuge/h durch, d. h. ein Fahrzeug alle 6 Sekunden. Dann sind es 12 Sekunden zwischen einem ersten und dem dritten Fahrzeug. Dieser Zeitunterschied kann einfach durch Unterschiede in der Beschleunigung absorbiert werden, weshalb die drei Fahrzeuge die Einfädelzone dicht beieinander erreichen können. Dann wird kein Platz für sie alle zum gleichmäßigen Einfädeln vorliegen. Wenn die Zulassung von (A)-Fahrzeugen noch dichter ist, können noch längere Züge von (A)-Fahrzeugen die Einfädelzone dicht zusammen erreichen. Daher sind die heutigen Auffahrtsmesssystemfunktionen nicht ausreichend zum Erreichen eines gleichmäßig vorherbestimmten Zufahrtsflusses zu der Autobahn. Es besteht ein Bedarf an einem komplementären System.
Andererseits würde ein dynamisches Managementsystem für (A)-Fahrzeuge das heutige stereotype Auffahrtsmesssystem ersetzen. Oft würden die Einmündungsfahrzeuge individuell angepasst bis zu der Autobahn geleitet werden ohne die Notwendigkeit, an irgendeinem roten Signal anzuhalten. Ein Anhalten kann als einer mehrer Schritte unterschiedlicher Geschwindigkeiten angesehen werden, der in der dynamischen Geschwindigkeitsanpassung enthalten ist.

Vorbereitendes Einfädeln.

Ein anderer Typ von Vorbereitung für vorausliegende Zufahrten und Ausfahrten umfasst die Spurwechsel zwischen der linken und rechten Spur der Autobahn. Die Fahrer wollen regelmäßig diese Wechsel frühzeitig ausführen. Einfädeln zwischen Spuren verursacht ein vergrößertes Unfallrisiko und verursacht eine verkleinerte Kapazität für das Straßensegment. Einfach ausgedrückt, benötigt das die Spuren wechselnde Fahrzeug ausreichenden Platz gleichzeitig in beiden Spuren direkt während des Wechsels. Es gibt einen natürlichen Bedarf für Fahrzeuge in der linken Spur, stromaufwärts der Ausfahrtsrampe auf die rechte Spur zu wechseln, wenn sie die Autobahn verlassen werden. Nach einer Zufahrt besteht auch eine Notwendigkeit für eine längere Strecke fahrende Fahrzeuge, von der rechten zur linken Spur zu wechseln. Dann vermeiden sie, in die nahen Zufahrtsprozesse einbezogen zu werden. Auch ein effektiver dichter Verkehr in der linken Spur ist erforderlich, damit eine maximale Anzahl von Fahrzeugen von der folgenden Einmündungsstraße zugelassen wird, und den Fahrzeugen ausreichender Platz zum Einfädeln in die Autobahn gegeben wird.
Spezielle Einfädelzonen können an den genannten Straßensegmenten ausgelegt sein. Es gibt ein Segment in der Position zwischen einer Ausfahrt und der folgenden Zufahrt, wo des vorteilhaft ist, von rechts nach links einzufädeln. Dort hat die Ausfahrt Lücken verursacht hinsichtlich der Fahrzeuge, die abgebogen sind. Dann gibt es Lücken in der linken Spur, die offen für Einfädelung von rechts sind, während die rechte Spur nicht vollständig gefüllt ist.
Die zusätzliche Kapazität kann zum Einfädeln nach links verwendet werden, was die Möglichkeit von zusätzlichem Fluss aus der folgenden Zufahrt vergrößert.
Nach einer Zufahrt und vor einer Ausfahrt gibt der Anforderungen zum Einfädeln in beide Richtungen. Diejenigen, die an der nächsten Ausfahrt abbiegen werden und in der linken Spur fahren, wollen auf die rechte Spur wechseln. Mehrere der neu zugefahren Fahrzeuge wollen auf die linke Spur wechseln. Wenn beide Spuren maximal genutzt werden, gibt es keinen Platz für Einfädeln. Die Fahrzeuge, die abfahren werden, sind jedoch unruhig, zu wechseln, und dann wird das Risiko groß, wenn sie sich in zu kleine Lücken in der rechten Spur drängen. Der Prozess kann sicherer gestaltet werden durch Hinzufügung einer speziellen Spur mit verknüpften Verkehrsregeln. Die zusätzliche Spur wird zwischen der linken und rechten Spur positioniert, indem (am einfachsten) sich die rechte Spur nach außen krümmt, um Raum für die Zwischenspur (int.) zu schaffen. Durchgezogene markierte Linien zwingen die Fahrzeuge zunächst in ihrer jeweiligen Spur zu bleiben. Dann werden abfahrende Fahrzeuge, (A)-Fahrzeuge, von links in die Zwischenspur wechseln gelassen. Vor dem Wechseln sollte ein solches Fahrzeug den Wechsel durch den rechten Blinker anzeigen. Das Fahrzeug dahinter in der rechten Spur, (B)-Fahrzeug, kann einen Wechsel in die Zwischenspur mit seinem Blinker anzeigen und nach (A) in die Zwischenspur einfädeln. Auch dem Fahrzeug hinter (B) kann die Möglichkeit gegeben werden, die Zwischenspur auszuwählen, wenn es z. B. weiter auf die linke Spur einfädeln möchte. Das dichteste Fahrzeug, das in der rechten Spur bleibt, (C), muss auf sein zugehöriges Fahrzeug davor achten und einen Sicherheitszustand zu diesem halten, welches sich jetzt in der Zwischenspur befindet. Wenn das als (B) bezeichnete Fahrzeug, das folgende, auf die linke Spur möchte, fädelt es sich nun in die Lücke ein, die in der linken Spur durch das Abfahren von (A) erhalten wurde. Das Fahrzeug, das hinter (A) in der linken Spur war, hält die Lücke zum Hineinlassen von (B), oder einem folgenden von der Zwischenspur (oder möglicherweise später zu einem Fahrzeug von der rechten Spur). Das (C)-Fahrzeug beachtet den Sicherheitsabstand zu dem davor in der Zwischenspur fahrenden Fahrzeug. In der nächsten Phase, 2, fädelt (A) und möglicherweise ein anderes Fahrzeug auf der Zwischenspur in die rechte Spur in der Lücke vor (C) ein.
Die Regel, die hier sowohl an einer Ausfahrt als auch einer Zufahrt verwendet wird, ist, dass das erste einfädelnde Fahrzeug (A) ein Signal (Blinker) liefert. Das Fahrzeug dahinter in der benachbarten Spur, Fahrzeug (B), antwortet mit einem Signal und biegt nach (A) ab. Die anderen Fahrzeuge halten ihren ursprünglichen Sicherheitsabstand, auch wenn das davor fahrende Fahrzeug sich jetzt in einer anderen Spur befindet, bis der Einfädelprozess abgeschlossen ist.

Örtliche Zufahrtssteuerung

In dem Bereich, wo die Einmündungsstraße an die Autobahn anschließt und (A) und (B) sich sehen können, erfolgt eine letzte Korrektur von Geschwindigkeit und Abstandslücke zum Erreichen eines sicheren und wirksamen Einfädelprozesses. Wenn der vorbereitende Prozess gut funktioniert hat, muss nicht mehr viel getan werden. Man kann jedoch weitere Instrumente in Erwägung ziehen, um auch diesen Prozess einfacher zu machen, insbesondere, wenn der erste Schritt nicht besonders gut funktioniert hat. Im folgenden ist eine Anzahl von Verfahren und Instrumenten vorlegt. Die meisten dieser können hilfreich sein, auch wenn die vorhergehenden Verfahren nicht verwendet wurden.
Signale zum Anzeigen der Rollen (A) und (B).
Wenn (A) und (B) sich auf der Auffahrt sehen, kann das Zufahrtssteuersystem dabei helfen, (A) und (B) zu definieren. Stromaufwärts der Einfädelzone, an dem "isolierten" Teil zwischen der Auffahrt und der Autobahnspur, wo eine Linientrennung vorliegt, ist für (A) und (B), möglicherweise mit einer gemeinsamen Anzeige, die eigene Position in bezug zu der anderen gezeigt. (A) kann ein Pfeilsymbol darstellen, das anzeigt, wo die Lücke und das (B)-Fahrzeug in bezug zur eigenen Position positioniert sind, und dadurch die aktuelle Lücke und das (B)-Fahrzeug identifizieren.
In Verbindung mit dem obigen Verfahren oder als eine Alternative, kann (A) eine Maßnahme ergreifen, um die Position (auf der Auffahrt) definitiv vor diesem Fahrzeug, das ein (B)-Fahrzeug ist, zu erreichen, und danach ein Signal mit dem Blinker geben, das den Wunsch anzeigt, in diese Lücke einzufädeln. Das Fahrzeug dahinter antwortet mit seinem entgegengesetzten Blinker (dem rechten bei Rechtsverkehr), dass es die Rolle als (B)-Fahrzeug annimmt.
Als eine Fortsetzung irgendeines der obigen Verfahren, oder als eine Alternative, kann man regeln, dass sich (B) so bald wie möglich an (A) anpasst, und die Rollen durch das rechte Signal offensichtlich macht, wobei der Wechsel der Spuren zu der Auffahrt ausgeführt wird. Hierdurch wird erreicht, dass zuerst das Einfädeln zu der Auffahrt durchgeführt wird, wo der Verkehr nicht so dicht ist, und dass das (A)-Fahrzeug und das (C)- Fahrzeug einfach verstehen, wer das (B)-Fahrzeug ist. Dann hat (C) weitere Zeit zum Erweitern der Lücke zu (B), ohne ein unmittelbares Risiko, auf (B) aufzufahren. Nicht bis zum Ende der Auffahrt fädelt sich das "Paar" (A) plus (B) zusammen in die erweiterte Lücke auf der Autobahn ein. (A) hat dann Zeit, die richtige Position für die Lücke einzunehmen, (B) zum Erweitern des Abstands zu (A), und (C), wie gesagt, zum Erweitern des Abstands zu (B). So ist bei Einfädeln in ansonsten dichten Verkehr auf der Autobahn in dieser Weise eine ausreichend große Lücke erzeugt worden.
Die Auffahrt sollte mit diesem Verfahren realisiert werden, möglicherweise angepasst durch eine Auslegung von zwei Einfädelzonen. Ersten eine frühe auf der Auffahrt, wo (B) sich einfädelt, dann eine weitere am Ende der Auffahrt, wo (A) und (B) sich einfädeln. Ferner sollte weiteres Einfädeln von der inneren Autobahnspur zu der äußeren Spur (rechte) während des örtlichen und möglicherweise vorbereitenden Zufahrtssteuerprozesses verboten sein. Als eine weitere Sicherheitsmaßnahme kann die Auffahrt mit einer Rückführstraßenspur für diejenigen Fahrer auf der Auffahrt auslegt werden, die irgendwie keine sichere Lücke zum Einfädeln gefunden haben. Ohne die oben vorgelegten Verfahren und Instrumente, d. h. bei heutigen Bedingungen, sollten die Rückführstraßen noch hilfreicher sein.
Eine weitere Sicherheitsmaßnahme ist die Einführung dynamischer Geschwindigkeitssteuerung vor der Zufahrt. Bei der Feststellung, dass trotz aller Maßnahmen Probleme auftauchen werden, kann man die Geschwindigkeit beträchtlich verringern und dadurch das Risiko schwerwiegender Konsequenzen verringern.

Beispiele verknüpfter Ausfahrts- und Zufahrtssteuerung.

Oft werden die Ausfahrten und Zufahrten einer Autobahn als ein Paar an andere Verkehrsanschlüsse angeschlossen, wobei sich die Ausfahrt allgemein stromaufwärts befindet. Die Distanz zwischen der Ausfahrt und der Zufahrt kann relativ kurz sein, und es gibt Vorteile bei Verwendung der Ausfahrtssteuerung auch als vorbereitende Zufahrtssteuerung. Das folgende Beispiel zeigt, wie dies durchgeführt werden kann.
Dieses Beispiel ist ähnlich dem unter "Vorbereitende Einfädelsteuerung" oben beschriebenen. Als Start wird die Ausfahrt unter Verwendung des Anfangs dessen, das später zur Ausfahrt wird, als eine dritte Spur modifiziert. Die Fahrzeuge in der rechten Spur werden auf eine Spurteilung treffen, wo das System Fahrzeuge zwischen den Spuren verteilen kann. Fahrzeuge in der linken Spur an dieser Ausfahrt, die an der Ausfahrt abfahren wollen, signalisieren als ein (A)-Fahrzeug und wechseln zu der Zwischenspur, wenn (B)-Fahrzeuge oder das System Platz in der Zwischenspur vorbereitet haben.
Fahrzeugen in der Zwischenspur, die von der rechten Spur ankommen, wird nun der vorbereitet Platz in der linken Spur gegeben. Dies erfolgt durch Identifizieren bestimmter Fahrzeuge als (B)-Fahrzeuge, d. h. solche Fahrzeuge, die Fahrzeuge davor hineinlassen sollen.
Am Ende wird die rechte Spur in ein Verbindungsstück unterteilt, das als die gewöhnliche Ausfahrt fortläuft, und ein anderes Verbindungsstück, das mit der Zwischenspur als eine Fortsetzung der gewöhnlichen rechten Spur kombiniert wird.
Bei der Systemschätzung der Fahrzeugdichte in der rechten Spur werden diejenigen Lücken eingeschlossen, die nach Einfädeln der Fahrzeuge auf die linke Spur vor der zugehörigen Zufahrt entstehen. Dann können für diese Zufahrt die Informationen, die bereits an der Ausfahrt erhalten wurden, zur Steuerung der Zufahrt verwendet werden.
In diesem Beispiel haben diejenigen Fahrzeuge Priorität, die ursprünglich in der linken Spur fahren und an der Ausfahrt abfahren werden. Zur Unterstützung des Einfädelprozesses sollen sie rechtzeitig Signal geben. Das System kann das Signal detektieren und Unterstützung beim Anleiten der Wahl der Fahrzeuge der rechten Spur für die Zwischenspur oder die rechte Spur leisten. Zusätzlich hierzu besteht die Notwendigkeit zur Nutzung der linken Spur, um einen maximalen Platz in der rechten Spur für die Fahrzeuge erzielen zu können, die an der nächsten Zufahrt ankommen.

Steuerungen und Überwachung.

Wenn Teile oder das gesamte System implementiert werden, sollte dabei eine interne Überwachungssteuerfunktion eingeschlossen werden. Ihre Aufgabe ist die Registrierung des tatsächlichen Ergebnisses der Maßnahmen anhand von Messungen für eine nachfolgende Aktualisierung von Funktionen und Algorithmen, durch die das System sich anpasst und verbessert. Dies kann teilweise automatisch in den Steuerprozess eingebaut, und teilweise mittels Fehlerberichten, Alarmen, statistischen Ergebnisbereichten, etc. erfolgen. Die Messstationen, die direkt durch den Steuerzweck motiviert werden, sollten auch für die Überwachungsfunktion verwendbar sein. Es kann jedoch eine Notwendigkeit für komplementäre Messstationen geben, z. B. nach der Auffahrt, die den Verkehrsstatus liefern, das Ergebnis der Zufahrtssteuerung, d. h. die Effektivität und Sicherheit des Verkehrs aus dem Zufahrtsprozess heraus, und den Verkehr zeigen, der auf die vorausliegenden Beanspruchungen trifft.
Es besteht ferner ein Bedarf, die aufeinanderfolgenden Messungen zum Detektieren zu verwenden, ob und wann die Steuerung überhaupt funktioniert und nicht das erforderliche Ergebnis erzielt. Wenn z. B. das System von Messungen vorhersagt (oder detektiert), dass ein (B)-Fahrzeug die Regeln bricht, nicht die erforderliche Lücke einräumt, oder das (A)-Fahrzeug auf der Auffahrt Motorversagen erleidet oder die Ankunftszeit verpasst, dann kann eine dynamische Geschwindigkeitsanzeige, die die Geschwindigkeit vor der Einfädelzone senkt, eine Maßnahme sein, um das Unfallrisiko zu verringern. Eine andere Maßnahme kann die Unterbrechung des Prozesses des (A)-Fahrzeugs und Leiten von (A) zurück auf der Rückführstraße darstellen.

Beispiele von Ausführungsformen.

Das System kann so betrachtet werden, dass es vier Maßnahmenebenen wie auf der ersten Seite beschrieben umfasst, und ein interessantes Beispiel ist das folgende:
Verfahren und Einrichtungen werden längs einer Autobahn in einer Richtung auf eine Stadt hin mit prinzipiell zunehmendem Verkehr näher zu der Stadt während der Morgenstoßzeit implementiert, wo das System prinzipiell nur Ebene Eins für die Steuerung einer stromaufwärts liegenden Zufahrt verwendet, wo der Gesamtverkehr relativ klein ist, und das System prinzipiell Kombinationen von Ebene Eins und Ebene Drei für eine vorausliegende Zufahrt verwendet, wo der Verkehr klein ist und die Anforderungen hoch für einen gut fließenden Verkehr sind, und wenn hohe Effektivität benötigt wird, das System mit Ebene Zwei stromaufwärts dieser Zufahrt ergänzt werden kann, und, in bestimmten Fällen, das System für die Zufahrt prinzipiell mit einer Kombination von Ebene Eins und Ebene Vier versehen werden kann, und alternativ das System für die Autobahn in verschiedenen Weisen, z. B. durch Verwendung hauptsächlich nur von Ebene Vier oder Eins an einer oder mehreren Zufahrten eingeführt werden kann, und das System ferner bei Bedarf für eine Zufahrt mit allen Ebenen angewendet in einem anwendbaren Umfang ausgestattet werden kann.
Einrichtungen und Verfahren, die Ebene Eins betreffen, bei der die Autobahn und der Zufahrtsfluss im bezug zu Sollwerten und Zuteilungen für kurze und längere Zeitspannen gesteuert werden, und für kurze Zeitspannen vorhergesagt werden kann, dass eine entsprechende Ansammlung von Fahrzeugen stromabwärts liegende Zufahrten zu früheren oder späteren Zeitmarken erreichen wird, und für diese Zufahrten die Zuordnung von Zufahrtsverkehr unter Berücksichtigung der stromaufwärts beobachteten Abweichung korrigiert werden kann, z. B. wenn ein größeres oder kleineres Volumen von fahrenden Fahrzeugen beobachtet wird, der nächsten folgenden Zufahrt, oder wenn der Bedarf von Ausgleich größer für eine andere Zufahrt ist, dieser Zufahrt eine Kompensationszuteilung zugewiesen wird, wobei der Verkehr aufeinanderfolgend längs der Autobahn für diejenigen Abweichungen neu angepasst wird, die trotz der Steuerung dennoch auftreten, insbesondere betrachtet über kurze Zeitspannen, und über längere Zeitspannen betrachtet wird, zwei oder mehr kurze, wobei die jeweilige Zufahrt Kompensationszuweisungen erhält, abhängig von Zuweisungsabweichungen von früheren Zeitspannen verglichen mit den gültigen Sollwerten und Zuteilungen, und der gültige Sollwert und die gültig Zuteilung anschließend alternativ automatisch durch das Verkehrsmanagementsystem aktualisiert werden können, das Eingabedaten basierend auf den örtlichen Anforderungen an dem Straßennetz liefert.
Einrichtungen und Verfahren, die Ebene Zwei betreffen, bei der die zusätzliche Zwischenspur (Int) zwischen Spuren Le und Ri realisiert wird, und Fahrzeuge in Le, die abfahren werden, (A)-Fahrzeuge, Zeichen z. B. mit dem Blinker geben, und das Fahrzeug dahinter (B), auch Zeichen gibt und nach Fahrzeug (A) auf Int folgt, und alternativ auch das Fahrzeug (C) nach (B) in Ri gesteuert werden kann, und die Einfädelzone für Int verwendet wird, um Lücken für sicheres Einfädeln vorzubereiten, und das System mit einer oder mehreren hinzugefügten Funktionen erweitert werden kann, z. B. durch Informationseinrichtungen, die die Auswahl der Spur, z. B. Int oder Ri steuern, und z. B. das (B)-Fahrzeug identifizieren, das (A)-Fahrzeug alternativ durch Detektieren des Signals von dem (A)-Fahrzeug identifizieren, und z. B. das Wissen über diesen Prozess der Ebene Zwei für die Vorhersage von stromabwärts erfolgendem Verkehr zur Steuerung der folgenden Zufahrt verwendet wird.
Einrichtungen und Verfahren, bei denen das System zum wirksamen Ansammeln des Verkehrs in der Spur Le beiträgt durch Schätzen kurzfristiger Verkehrsdichte anhand von Messungen und Festlegen von (B)-Fahrzeugen in Le anhand des Ergebnisses, denen die Aufgabe gegeben wird, Lücken vor sich zu lassen, und dieser Prozess bereits vor der Einfädelzone vorbereitet werden kann, und die Fahrzeuge in Ri, die auf Lücken für sie in Le treffen, die Rolle als (A)-Fahrzeuge annehmen können, z. B. indem sie dies mit dem Blinker zeigen, und wenn eine Spur Int vorhanden ist, diese Spur für weiteres Einfädeln zusammen mit (B) zu der Spur Le auswählen, und wenn keine Spur Int vorhanden ist, sie direkt in Le in die Lücke von (B) einfädeln können, und das System mit einer oder mehreren zusätzlichen Funktionen erweitert werden kann: dass es Informationen zum Identifizieren auch von (A)-Fahrzeugen gibt, und dass es Informationen an (B) gibt, eine geeignete Lücke vor (B) auszubilden, und dass es Wissen über diesen Prozess für die Vorhersage von stromabwärts vorherrschendem Verkehr zur Steuerung der folgenden Zufahrt nutzt.
Einrichtungen und Verfahren, die Ebene Drei betreffen, bei der das System (B)-Fahrzeugen dabei hilft, Lücken zu bilden, und Anpassungen der verknüpften Steuerung von (A)-Fahrzeugen vornimmt, z. B. durch Korrektur des Auffahrtssignalstatus, oder alternativ zeitliche Steuerung von (A) für Ankunft an der Einfädelzone, oder beide kombiniert, oder alternativ durch zeitliche Steuerung von (B) oder (B) und (A) zum Synchronisieren der Ankunft an der Einfädelzone, und das System mit einer oder mehreren zusätzlichen Funktionen erweitert werden kann: dass es Informationen auch an Fahrzeuge hinter (B) gibt, um die Folgen der Aktionen von (B) zu handhaben, z. B. Bremsen, und dass es Geschwindigkeitsanpassung mit dynamischen Anzeigen vor den Einfädelzonen liefert, abhängig von Fakten wie Verkehrsdichte oder Unfallrisiko, und Spurtrennungslinien für Einfädelsteuerung zwischen den Autobahnspuren hinzugefügt werden können, die z. B. kein Einfädeln von Le nach Ri neben und an der Auffahrt zulassen.
Einrichtungen und Verfahren, die Ebene Vier betreffen, in dem Fall, wenn Fahrzeug (A) die Auffahrt erreicht hat und parallel zu der Spur Ri fährt, Fahrzeug (A) eine Position vor einem geeigneten (B)-Fahrzeug sucht, und ein Signal mit dem Blinker gibt, das zeigt, dass (A) einfädeln möchte, und (B) mit einem Zeichen antwortet, z. B. dem entgegengesetzten Blinker, und (B) nach (A) in die Auffahrt einbiegt, und das Fahrzeug (C) in Ri hinter (B) antwortet, indem es eine Lücke zu (8) ausbildet, und die Auffahrtspur für den Prozess zum Ausbilden von Lückenabständen verwendet wird, wobei (A) sich an seine Lücke zu dem Fahrzeug davor anpasst, (B) seine Lücke zu (A) ausbildet, und dann (A) und (B) sich zusammen in die Lücke in Ri einfädeln, welche durch (C) vorbereitet wurde, und dieses Verfahren verwendet wird, wenn Ebene Drei nicht die entsprechende Funktion ausgeführt hat, oder es als letzter Schritt kombiniert mit Ebene Drei verwendet wird, und das System mit einer oder mehr zusätzlichen Funktionen versehen ist: dass es (B) identifiziert und es für (B) zeigt, und dass es die relative Position der Lücke für (A) zeigt, und dass es die Situation für (B) einschließlich Lückengröße in bezug zu richtiger Lückengröße und/oder die relative Position von (A) zeigt, und dass es für (A) zeigt, dass der Einfädelprozess beendet werden muss, möglicherweise mit einer Bezugnahme auf eine Rückführstraße.
Einrichtungen, bei denen die Auffahrt mit zwei Einfädelzonen ausgelegt ist, von denen die erste Einfädeln von (B)-Fahrzeug auf die Auffahrt betrifft und die zweite Einfädeln von (A) und (B) in die Spur Ri betrifft, wobei die Auffahrt alternativ mit einer Rückkehrstraße für Einmündungsfahrzeuge ausgelegt ist, oder beide dieser Alternativen kombiniert.
Einrichtungen, bei denen Geschwindigkeitsbegrenzung eine zusätzliche Funktion in dem System für auswählbare Verwendung in den Ebenen Zwei, Drei und Vier ist, und die Geschwindigkeitsnachricht statisch sein kann, z. B. gültig für gewissen Zeitspannen, oder dynamisch änderbar, abhängig von Tageszeit und/oder Verkehrssituation, wobei die Geschwindigkeit ein wesentliches Parameter in der Zufahrtssteuerung ist, und die Geschwindigkeitsinformation durch das System in einer bestimmten Auslegung als ein Teil einer integrierten Information gegeben wird, und in einer anderen speziellen Auslegung die Geschwindigkeitsinformation indirekt gegeben wird, z. B. durch Symbole, die eine Fahrzeugposition im Verhältnis zu einer ausgewählten verglichenen Position zeigen, z. B. der Position eines anderen Fahrzeugs.
Einrichtungen und Verfahren, bei denen das System mit System- und Funktionssteuerung ausgestattet ist, einschließlich Schätzung des realen Ergebnisses dessen, wie der Verkehr anhand von Messungen aussehen kann, und Vergleich dieser mit dem Sollwert für die Systemprozesse, in denen die Verwendung von Regeln, Vorhersagen und Management, aufeinanderfolgendes Aktualisieren von Funktionen und Algorithmen und/oder Detektierung von Abweichungen eingeschlossen sind, welche anzeigen oder eingeschätzt werden, dass sie gefährliche Situationen und möglicherweise Risiken für Fahrer fördern, die Regeln brechen.
Einrichtungen, bei denen die Auslegung der Informationsanzeigeeinrichtungen durch die folgenden alternativen Grundkonzepte gegeben sind: die Einrichtungen, welche einfache Symbolzeichen so wie sich ein- und ausschaltende Lampen, drehende Prismen, etc. umfassen, wobei die Regel einfach darin besteht, dass das Fahrzeug (der Fahrer) Signale erhält, die aussagen, dass "(B)-Fahrzeug" festgelegtes (B)-Fahrzeug ist und seine festgelegte Aufgabe erfüllen soll; d. h. prinzipiell eine Lücke zu dem Fahrzeug davor auszubilden, einem (A)-Fahrzeug anzubieten, sich in diese Lücke einzufädeln, wobei das (A)-Fahrzeug z. B. ein Einmündungsfahrzeug ist, und die Einrichtungen alternativ detailliertere Informationen enthalten, die darstellende Symbole verwenden, wie z. B. Pfeile, die ein Fahrzeug von rechts modellieren, das in die Lücke vor dem ernannten Fahrzeug einbiegt, alternativ mit einer noch detaillierteren Information, die die Lücke vor (B) markiert, und alternativ die Lücke in bezug zu der tatsächlichen Lücke setzt oder Symbole für die Vergrößerung oder Verkleinerung der Lückengröße verwendet, und alternativ Symbole zum Begrenzen oder Senken der Geschwindigkeit mit dem Ziel verwenden, die Lücke und/oder die Ankunftszeit an der Einfädelzone zu ändern.
Einrichtungen, bei denen das System die Ankunftszeit des (A)-Fahrzeugs an der Einfädelzone durch Verwendung von Funktionen steuert, wobei eine Alternative aus einer Geschwindigkeitssteuerung von (A) besteht, einschließlich des Geschwindigkeitswerts null, und anschließend (A) von dem Anfang des Beschleunigungsstraßensegments zu der Einfädelzone durch Informationseinrichtungen leitet, wobei in einer alternativen Ausführungsform die Einrichtungen eine Lichtquelle mit einem Strahl umfassen, der nacheinander vor (A) bei einer gleichmäßig erhöhten Geschwindigkeit streicht und dem (A) in etwa der gleichen Weise folgen kann, wie es einem Fahrzeug folgt, oder alternativ Markierungen an der Straßenseite verwenden, die aufeinanderfolgend in dem Tempo aktiviert werden, dem (A) folgen sollte, oder alternativ Geschwindigkeitsanzeigen mit aufeinanderfolgend ansteigender Geschwindigkeit verwenden, die alternativ dynamisch zum Korrigieren der Position von (A) in bezug zu der geplanten anpassbar sind, oder alternativ eine Ausführungsform, die zeigen wird, ob (A) vor oder nach dem zugewiesenen Reiseplan fährt, durch Verwendung alternativer Anzeigemittel, z. B. einer Anzeige mit Lampen in einer Reihe und mit unterschiedlichen Farben, wobei die mittlere Lampe zeigt, dass das Fahrzeug plangemäß fährt, die untere Lampe, dass das Fahrzeug unter dem Plan fährt und erhöhen muss, und die obere Lampe, dass das Fahrzeug vor dem Plan fährt und das Tempo senken muss, wobei die Darstellung alternativ eine Anzeige über die Größe des Änderungsbedarfs enthält, und man den Prozess in unterschiedlichen Weisen einteilen kann, z. B. durch Zeigen von zwei Spuren auf der Anzeige mit einer Lücke vor einem Fahrzeug (B) in der linken Spur und der relativen Position des (A)-Fahrzeugs in der rechten Spur, wo eine Linie von der Mitte der Lücke über die rechte Spur eine Idealposition anzeigt, und (A) mit verschiedenen Farben markiert werden kann, wenn sich (A) vor, nach oder in der Lücke befindet, und Pfeile die Notwendigkeit einer Änderung von Größe und Richtung markieren können, und die Steuerung von (A) Zusammenwirken mit dem Auffahrtsmesssignal einschließen kann, das die Startzeit von (A) steuert.
Einrichtungen, bei denen die Informationseinrichtungen mit einer Lichtquelle, z. B. einer Lampe ausgelegt sind, die einen ausgewählten Teil der Straßenoberfläche vor dem (B)- Fahrzeug oder (A)-Fahrzeug beleuchtet, und die Lichtquelle ausgelegt sein kann, um eine oder mehrere Strahlungsvariablen aufzuweisen, so wie mehrere Farben, mehrere Strahle, steuerbare Strahle, wodurch eine entsprechend einfache oder integrierte Nachricht übertragen werden kann, und das System erweitert werden kann, um verschiedene Oberflächenbedingungen der Straße einzuschließen, die die Strahlung von der Strahlungsquelle gemäß ihren Charakteristiken umwandeln oder reflektieren, und der Oberfläche verschiedene Muster oder Symbole gegeben werden können, die weiter die Möglichkeit für Informationsübertragung an die Fahrzeugfahrer erhöhen, z. B. ein Symbol, das Vergrößerung der Lücke bedeutet, kann nacheinander auf der Straßenoberfläche im Sichtfeld des Fahrers gezeigt werden, z. B. innerhalb desselben Sichtfelds, das das davor fahrende Fahrzeug abdeckt.
Einrichtungen, bei denen ein (A)-Fahrzeug in der linken Spur detektiert wird, das ein Signal, z. B. Blinker, abgibt, welches z. B. durch eine Videokamera an den vorbestimmten Distanzen detektiert werden kann, wobei (A) den Wechsel von Spuren initiiert, und dann das System ein (B)-Fahrzeug identifizieren kann und die Informationen gemäß einigen früher beschriebenen Einrichtungen anzeigen kann, und wobei das System zum Handhaben der Auswahl von Spuren Int oder Ri mit Funktionen erweitert werden kann, die durch Pfeile die (B)-Route und die Routen der anderen Fahrzeuge festlegen.
Einrichtungen, bei denen (A)- und (B)-Fahrzeuge identifiziert und festgelegt werden, und wenn Rückkehr für das (A)-Fahrzeug angezeigt wird, dies gemäß einer der folgenden Alternativen angezeigt wird: z. B. wird vor der Einfädelzone zwei eine Strahlungsquelle zum Blockieren des Einfädelns durch Licht auf der Straßenoberfläche und/oder Zeigen der Routenrichtung nach rechts für die Rückkehr verwendet, alternativ wird eine Anzeige verwendet, die längs und zwischen den Spuren Int und Ri positioniert ist, welche im gewöhnlichen Fall vor der Einfädelzone zwei in Richtung nach links zeigt, jetzt jedoch Richtung nach rechts anzeigt, wobei alternativ eine Anzeige mit einem Kreuz über der gewöhnlichen Information vorliegt, das zeigt, dass Einfädeln nicht mehr zugelassen ist, alternativ kann diese Anzeige Teil der Fortsetzung der Anzeigen sein, die (A) von dem Zufahrtsbeginn geleitet haben, und in einer erweiterten Alternative kann das Überkreuzen auch längs der gesamten Zufahrtsstrecke erfolgen, wenn das System den Schluss zieht, dass der Einfädelprozess unterbrochen werden sollte; alternativ werden die Anzeigen über der Straße und an anderen möglichen Positionen am Ende der Zufahrtsauffahrt positioniert, um über fortgesetzten oder unterbrochenen Prozess zu informieren.
Einrichtungen, bei denen Fahrzeugausrüstung zur Übertragung von Informationen von dem System zum Fahrer verwendet wird, und die Kommunikation unter Verwendung verschiedener Arten von Medien, z. B. Funk, Licht oder Infrarottechnik durchgeführt werden kann, und Kommunikation durch Straßenseite, örtlich begrenzte Anschlüsse, oder weitere bereichsabdeckende Einrichtungen organisiert werden kann, z. B. Zellenfunktypen, und hier entsprechen die Informationen dem früher beschriebenen und werden entsprechend den Regeln für Anzeigen in einem Fahrzeug präsentiert, was auch die Möglichkeiten erzeugt, Informationen durch Geräusche zu präsentieren, was eine Störung der Sichtkontrolle des Fahrers der Verkehrssituationen vermeidet, und mehr Informationen zu der Fahrzeugausrüstung übertragen werden können, wobei Informationen wiederum durch die Fahrzeugausrüstung für Tätigkeiten und für geeignete Präsentation verarbeitet wird, z. B. bezüglich anderer Informationen für den Fahrer.
Einrichtungen, bei denen das Fahrzeug mit abstandssteuernden Einrichtungen ausgestattet ist, denen Informationen über Abstände zugeführt werden können und die zum Ausbilden von Lücken beitragen können, z. B. der Lücke für das (B)-Fahrzeug, und das System kann erweitert werden kann, um auch die Geschwindigkeitssteuerung der Fahrzeuge zu verwenden, z. B. für Steuerung des Reiseplans des Fahrzeugs, wo z. B. bereits am Anfang des Zufahrtssegments das A-Fahrzeug Informationen für den gesamten Reiseprozess erhält, und auch längs der Straße, wobei das Fahrzeug einen oder mehrere Steuerpunkte für mögliche Anpassungen der durchgehenden Reise aufweisen kann, und weitere Informationen zu der Fahrzeugeinrichtung für weitere Verarbeitung durch die Einrichtung übertragen werden kann.

Beispiele und Grundkonzepte.

In dem obigen Text sind mehrere Beispiel angeführt worden über die Zufahrtssteuerung. Der Zweck der Beispiele besteht darin, das Grundkonzept und die Grundideen darzustellen. Die Details der Ausführungsformen können in vielen Weise variiert werden, was Fachleuten in diesem Gebiet klar sein sollte. Im gesamten Text ist die Bezeichnung "Fahrzeug", z. B. "zeige für das Fahrzeug" "Informationen an (B)-Fahrzeug", etc. verwendet, wobei verstanden wird, dass es der Fahrer des Fahrzeugs oder möglicherweise eine Empfängerausrüstung in dem Fahrzeug ist, welche den Informationsempfänger darstellen.
Das Patent betrifft daher das Grundkonzept, und Beispiele über Lösungen sind angeführt, die auch nahe verwandte Varianten repräsentieren. Z. B. ist der typische Fall beschrieben: eine Autobahn mit zwei Spuren, einer Richtung, und Rechtsverkehr. Es ist jedoch möglich, die Erfindung auch auf Autobahnen mit mehr Spuren und Linksverkehr anzuwenden. Auch auf andere große Straßen mit einer oder mehreren Spuren werden die meisten der allgemeinen Konzepte anwendbar sein.
Die Patentanmeldung berührt ein Gebiet, das sehr wenig entwickelt ist, aber sehr wichtig. Der Verkehrsmanagementbereich ist auch sehr kompliziert, da der Verkehr in einem Netz in bezug steht und einzelne Maßnahmen an einem Punkt oft größere Probleme als die in Erwägung gezogenen an anderen Stellen verursachen können. Die heute verwendete Zufahrtssteuerung, Auffahrtsmessung, weist sehr große Mängel auf. Das bedeutet, dass von heutigen Situationen Verbesserungen auf vielen verschiedenen Ebenen eingeführt werden können, welche jede für sich aus der heutigen Situation betrachtet eine Verbesserung ist, und daher jede einzelne realisiert werden kann. Das System ist in eine Anzahl von Ebenen unterteilt worden, und kann daher in verschiedenen Kombinationen erweitert werden. Ferner sind verschiedene Zufahren längs einer Autobahn unterschiedlich belastet und weisen verschiedene Lösungsanforderungen auf, und nicht zuletzt implizieren wirtschaftliche Gründe, Ressourcen und Zeitsteuerung unterschiedliche Verwendung der Systemebenen und Variationen auch in Position und Zeit. Die Kombination der Systemebenen bietet jedoch eine integrierte koordinierte Lösung für Zufahrtssteuerung zu einer Autobahn, und das System ist genau eine solche netzgestützte Lösung, die benötigt wird, bisher jedoch in dem Verkehrsmanagementgebiet gefehlt hat.

Claims

1. Verfahren betreffend Systeme zur Steuerung von Zufahrtsverkehr an Autobahnen und größeren Straßen, wobei der Zufluss gesteuert wird durch Informationsmittel, die direkt oder indirekt das Zufahren der Fahrzeuge beeinflussen, und wobei die Verkehrsflussmenge bestimmt wird unter Berücksichtigung der Verkehrsmenge auf der Autobahn, und wobei A-Fahrzeuge von der Einmündungsstraße mit B-Fahrzeugen und C-Fahrzeugen auf der Autobahn beim Einfädeln der jeweiligen Verkehrsflüsse zusammenwirken, umfassend das Folgende:

Begrenzen des Flusses von A-Fahrzeugen auf der Einmündungsstraße auf einen gegebenen Sollwert, der in einem vorgegebenen Verhältnis zu einem Sollwert für den Verkehrsfluss auf der Autobahn steht,

dynamisches Korrigieren des Verhältnisses auf der Basis von mindestens einem der Folgenden:

a) stromauf durchgeführte Messungen des Verkehrsflusses auf der Autobahn, mit einer Korrektur, die bestimmt ist durch die Abweichung zwischen dem Verkehrsflusssollwert und dem gemessenen Wert,

und wobei die stromauf liegende Messstelle in einer Distanz L1 von der Einmündungs-Einfädelzone liegt, wobei L1 so groß ist, dass flusskorrigierte Einmündungsfahrzeuge die Autobahn rechtzeitig für das Einfädeln mit denjenigen Autobahnfahrzeugen erreichen, die die Flusskorrektur verursacht haben, und wobei L1 einen Sollwert von L1 ≥ v²/a hat, wobei v ein anwendbarer Geschwindigkeitswert für die Autobahn und a ein anwendbarer Beschleunigungswert für die Zufahrt ist, und der Quotient v²/a abdeckend, d. h. größer ist als der entsprechende Quotient von Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerten für die meisten anwendbaren Verkehrssituationen,

b) an einer stromauf liegenden Ausfahrt durchgeführte Messungen an Fahrzeugen, die das Ausfahren anzeigen, mittels einer straßenfesten Einrichtung, die Information über die das Ausfahren anzeigenden Fahrzeuge registriert, wobei die Information verwendet wird zum Abschätzen einer Korrektur des vorausliegenden Einmündungsflusses,

und die Verkehrsdichte auf der rechten Fahrspur der Autobahn in einer Distanz L2 unmittelbar stromauf der Einfädelzone für die Einmüdung, wobei L2 kleiner ist als L1, bestimmt wird innerhalb einer Grenze entsprechend dem Einmündungsfluss, welcher abgeschätzt wird für das Einfädeln mit dem Autobahnverkehr,

einschließlich der Bestimmung der Sollwerte für Lücken zwischen den Autobahnfahrzeugen, wobei die Sollwerte eine Dichte zwischen den Fahrzeugen auf der Autobahn ergeben, die, gesehen über den entsprechenden Einmündungsflusszeitraum von zwei aufeinanderfolgenden A-Fahrzeugen, einer zusätzlichen Lücke für solche Autobahnfahrzeuge entspricht, die mindestens einem Fahrzeug, das heißt einem Einmündungsfahrzeug, Platz machen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren eine Hauptfunktion, HF1, enthält, eine übergeordnete Zufahrtssteuerung, die eine integrierte Zufahrtsflusssteuerung für eine Mehrzahl von Zufahrten längs einer Autobahn betrifft, wobei HF1 umfasst:

Auswahl einer Anzahl von Zufahrten längs einer Autobahn, Bestimmung von Sollwerten für Autobahnverkehrsfluss und Zufahrtsflüsse längs der Autobahn, wobei jeder ausgewählten Zufahrt ein dynamisches Verhältnis von Verkehrsfluss für die Zufahrt zu der Autobahn zugeordnet wird,

Flussmessungen durch Sensoren auf der Autobahn, die zusammen mit dem Zufahrtsfluss den erhöhten Verkehrsfluss stromabwärts der Zufahrt ergibt,

Vergleich des durch Messung erhaltenen tatsächlichen Flusses auf der Autobahn und des entsprechenden Sollwertes, wobei im Falle von Abweichungen, die größer als ein vorgegebenes Niveau sind,

eine Korrektur, Cu, für das Verkehrsflussverhältnis für mindestens eine stromab liegende Zufahrt gemacht wird, wobei der Fluss erhöht oder erniedrigt wird, je nachdem, ob der stromauf herrschende Fluss auf der Autobahn zu klein oder zu groß ist,

und wobei eine weitere Korrektur, Cl, der Flussverhältnisse für solche Zufahnen erfolgt, denen früher größere oder kleinere Verhältnisse als die gegebenen Sollwerte zugeordnet worden sind,

dynamisches Aktualisieren der zugeordneten Verhältnisse von Einmündungsflüssen aufgrund gemessener oder vorausgesagter Verkehrssituationen,

eine Aktualisierung der Sollwerte aufgrund veränderter Anforderungen an das Straßennetz.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren eine Hauptfunktion, HF2, Ausfahrtkontrolle, enthält, die die Steuerung von ausfahrendem Verkehr und Vorbereitung für die folgende Zufahrt betrifft, wobei, HF2, das folgende umfasst:

der Ausfahrvorgang wird in mindestens zwei Stufen durchgeführt, eine erste Stufe stromauf der Einfädelzone,

eine zweite Stufe, die Einfädelstufe, bei der das Einfädeln für die Ausfahrt stattfindet,

und während der ersten Stufe wird Information zwischen Fahrzeugen und einer straßenfesten Einrichtung ausgetauscht,

wo Fahrzeuge das Abbiegen nach rechts oder links anzeigen, wobei die straßenfeste Einrichtung die Abbiegeinformation über die Fahrzeuge registriert,

Information über die sich ergebende Verteilung des Verkehrsflusses berechnet oder vorhergesagt wird,

betreffend hauptsächlich die rechte Fahrspur stromab der Ausfahrt, und verwendet wird zum Abschätzen von Korrektur des vorausliegenden Einmündungsflusses,

Abschätzung von Information darüber, welche Fahrzeuge für welche Fahrspur gewählt werden,

wobei die straßenfeste Einrichtung die Fahrzeuge selektiv über die jeweilige Fahrspurzuordnung informiert, vor oder spätestens in der Stufe 2,

und in der zweiten Stufe eine Zwischenfahrspur, Int., zwischen den beiden rechten Fahrspuren der Autobahn implementiert wird, von denen die am weitesten rechts liegende, Ri, mindestens teilweise aus der vorher implementierten Ausfahrtsrampe bestehen kann, und die andere, Le, auch aus der rechten Fahrspur einer Autobahn mit zwei Fahrspuren in einer Richtung bestehen kann,

und die straßenfeste Einrichtung die Fahrzeuge selektiv über die jeweilige Rolle informiert,

einschließlich der Zuordnung der Fahrspur während der ersten oder spätestens der zweiten Stufe, wobei

Fahrzeuge in Le, die auf Ri überwechseln wollen informiert werden über die Rolle, die eine direkte Wahl der Int.-Fahrspur und danach das Einfädeln nach Ri umfasst,

Fahrzeuge in Ri, die auf Le überwechseln wollen, werden informiert über die Rolle, die das Einfädeln nach Int. und dann weiter nach Le umfasst.

4. Verfahren nach einigen der Ansprüche 1 und 3, wobei das Verfahren eine Hauptfunktion, HF3, vorbereitend Zufahrtssteuerung, einschließt, die die Verkehrssteuerung stromauf einer Zufahrt betrifft, wobei HF3 das folgende umfasst:

eine straßenfeste Einrichtung liefert Informationen zu den Fahrzeugen auf der rechten Fahrspur der Autobahn über den Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, wobei die straßenfesten Informationsmittel in der Distanz L2 oder in der Distanz zwischen der einander zugeordneten Ausfahrt und Zufahrt positioniert sind,

und die Abstandsinformation auf dem Sollwert der Lücke zwischen Fahrzeugen in der rechten Fahrspur der Autobahn beruht, basierend auf den geschätzten einmündenden Fluss von Fahrzeugen von der vorausliegenden Zufahrt auf die Autobahn,

Bestimmen des Sollwertes für die Lücke gemäß a) zuzüglich mindestens eines der folgenden Kriterien b) bis e),

a) der Sollwert soll eine Dichte von Fahrzeugen auf der Autobahn ergeben, betrachtet über den entsprechenden Einmündungszuflusszeitraum, die einem hinzugefügten totalen Abstand entspricht, der Platz für mindestens ein zusätzliches Fahrzeug, ein Einmündungsfahrzeug, belässt;

b) aufeinanderfolgenden Fahrzeugen wird dieselbe Information gegeben, entsprechend gleichen Lücken,

c) Zuordnung von Lücken für Fahrzeuge in einer Reihe, wobei dem ersten oder wenigen ersten Fahrzeugen größere Lücken als den nächstfolgenden zugeordnet werden können und die ersten Fahrzeuge in Anpassung an das spätere Einfädeln eines Einmündungsfahrzeugs gewählt werden,

d) der Sollwert selektiv aus b) gewählt wird bei großen Einmündungsflüssen oder langen Distanzen zwischen den Zufahrten, während c) gewählt wird bei kleineren Einmündungsflüssen oder kurzen Distanzen bis zu der Zufahrt-Einfädelzone,

e) der Sollwert für die Lücke wird dem B-Fahrzeug auf der Autobahn zugeordnet, welches ausgewählt ist, um ein A-Fahrzeug aus der Zufahrt hereinzulassen, umfassend:

sukzessives Detektieren und Registrieren von A-Fahrzeugen auf der Zufahrt und Fahrzeugen auf der Autobahn,

Voraussage, wann das A-Fahrzeug die Einfädelzone erreicht und Auswahl des B-Fahrzeugs auf der Autobahn, welches voraussagegemäß die Einfädelzone als nächstes nach dem A-Fahrzeug erreicht,

selektive Information an das B-Fahrzeug über die Lücke für das Hereinlassen des A-Fahrzeugs.

5. Verfahren gemäß einigen der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren eine Hauptfunktion, HF4, örtliche Zufahrtssteuerung, umfasst, die die Steuerung an der örtlichen Zufahrt betrifft, wobei HF4 umfasst:

eine straßenfeste Einrichtung, die A-Fahrzeuge auf der Zufahrt und B-Fahrzeuge und C-Fahrzeuge auf der Autobahn vor der Zufahrt detektiert und registriert, wobei das B- Fahrzeug das Fahrzeug auf der Autobahn ist, welches das A-Fahrzeug vorlassen wird, und das C-Fahrzeug dem B-Fahrzeug folgt,

Voraussage der Fahrt des A-Fahrzeugs und des B-Fahrzeugs zu der Einfädelzone, wobei die Wahl des B-Fahrzeugs auf dieser Vorhersage beruht,

eine straßenfeste Einrichtung, die stromauf der Einfädelzone das B-Fahrzeug über seine Rolle beim Einfädeln informiert, mit mindestens einem der folgenden Verfahrensschritte:

a) Information über die Rolle des Einfädelns zusammen mit dem A-Fahrzeug in der Position stromauf des A-Fahrzeugs,

b) Informieren über die Rolle der Durchführung eines Fahrspurwechsels in eine Position hinter dem A-Fahrzeug in der Ausfahrts-Fahrspur, und das B-Fahrzeug dem A-Fahrzeug beim Einfädeln nach links folgt, d. h. zurück in die Lücke, wobei das B-Fahrzeug auf der Autobahn verbleibt,

c) zusätzlich zu b), Informieren des C-Fahrzeugs über die Rolle, die bedeutet, die Lücke zum B-Fahrzeug beizubehalten, auch wenn das B-Fahrzeug in der Parellelspur relativ zum C-Fahrzeug ist.

6. Einrichtung zur Durchführung der Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, betreffend Systeme zur Zufahrtssteuerung von Verkehr an Autobahnen und größeren Straßen, wobei der Zuflussverkehr gesteuert wird durch Informationsmittel, die direkt oder indirekt das Zufahren der Fahrzeuge beeinflussen, und wobei die Verkehrsflussmenge bestimmt wird unter Berücksichtigung der Flussmenge auf der Autobahn, und wobei A-Fahrzeuge von der Zufahrtsstraße mit B-Fahrzeugen und C-Fahrzeugen auf der Autobahn beim gegenseitigen Einfädeln in die jeweiligen Verkehrsflüsse wechselwirken, umfassend ein Verkehrsmanagementsystem, TMS, Verkehrssensoren und Zufahrtseinrichtungen, umfassend:

ein computergestütztes Verkehrsmanagementsystem wird mit Information über Flüsse von

verschiedenen Teilen der Autobahn und ihren Anschlüssen zu dem benachbarten Straßennetz versorgt,

und Verhältnisse und Sollwerte für Verkehrsflüsse auf den Zufahrten und der Autobahn mit Unterstützung von dem Verkehrsmanagementsystem bestimmt und gespeichert werden,

und dynamische Korrekturen werden vom TMS oder durch eine Zufahrtseinrichtung geschätzt,

und wobei mindestens a) und/oder b) eingeschlossen ist:

a) ein Sensor ist in einer Distanz L1 stromauf der Zufahrts-Einfädelzone positioniert und misst kontinuierlich den Verkehrsfluss und überträgt die Verkehrsinformation in kurzen Zeitintervallen zu dem TMS und/oder der Zufahrtseinrichtung,

b) eine Ausfahrtseinrichtung enthaltend:

Sensoren, die Fahrzeuge detektieren, die das Abfahren zu der Ausfahrt gewählt haben,

eine Computereinheit, die an der Ausfahrteinrichtung oder an dem TMS positioniert ist, und die den Verkehrsfluss in der rechten Fahrspur stromaufwärts der Ausfahrt berechnet oder vorhersagt, und Verkehrsinformation in kurzen Zeitintervallen zu dem TMS und/oder der Zufahrtseinrichtung überträgt,

eine Zufahrtseinrichtung, die an der Zufahrt positioniert ist mit Sensoren für die Verkehrsmessung und Steuermitteln für die Verkehrsflusssteuerung an der Zufahrt,

und wobei Verhältnisse und Korrekturwerte von TMS erhalten werden oder die Korrekturen von erhaltenen Basiswerten geschätzt werden,

und die Zufahrtseinrichtung den korrigierten Zufahrtsfluss managt, eine Computereinheit in dem TNS, der Zufahrtseinrichtung oder einem Lücken-Informationssystem, die die Sollwerte für Lücken in dem Autobahnverkehr auf der rechten Fahrspur, gesehen über die Zufahrtsverkehrsflusszeit, berechnet,

selektiv kombiniert mit einem Lücken-Informationssystem, das knapp stromauf der Zufahrt längs der Autobahn positioniert ist, wobei das Lücken-Informationssystem auf der Basis von erhaltenen Informationen die Fahrzeuge auf der Autobahn über Lücken informiert.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, betreffend Information von Fahrzeugen zu einer straßenfesten Vorrichtung und Mittel, umfassend:

einen Informationstransfer, enthaltend mindestens einen der folgenden Informationstransfers:

a) das jeweilige Blinklicht des Fahrzeugs zur Lieferung einer Abbiegeinformation, wobei ein Videosensor für die straßenfeste Einrichtung die Abbiegeinformation detektiert,

b) Funkkommunikation zwischen dem Fahrzeug und der straßenfesten Einrichtung, enthaltend den Transfer von Abbiegeinformationen und ergänzende Informationen zur Identifikation.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, zur Durchführung von Verfahrensschritten, betreffend Information von der straßenfesten Einrichtung zu ausgewählten Fahrzeugen, umfassend:

Informationstransfer mit einem Lichtstrahl, der gesteuert wird durch die straßenfeste Einrichtung und über dem Fahrzeug positioniert und/oder für den Fahrer in oder vor dem Fahrzeug sichtbar ist, und enthaltend mindestens einen der folgenden Informationstransfers:

a) das Licht hat eine gewählte Farbe, die eine Bedeutung gemäß einem gegebenen Farbcode hat, einschließlich der Identität, wobei detaillierte Ausführungsformen der gegebenen Information in den Ansprüchen folgende sind:

a1) du bist "die Farbe",

a2) du hast "die Rolle",

a3) du bist "B-Fahrzeug",

b) die Identitätsfarben in Verbindung mit den straßenfesten Informationszeichen mit selektiver Information betreffend die entsprechende angezeigte Identitätsfarbe,

c) die Position des Lichtstrahls und mindestens der Form und/oder der Farbe geben Information über die gesteuerte Lücke,

d) der genannte Farbcode wird geändert in oder kombiniert mit Modulation des Lichtes oder infraroten "Lichtes", welches durch eine Einrichtung am Fahrzeug detektiert wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 6, zum Durchführen von Verfahrensschritten betreffend das Herstellen der Lücke, umfassend:

Fahrzeuge, die mit einer Lückensteuereinrichtung ausgerüstet sind, die mit Information über die Lücke versorgt wird und beim Realisieren der Lücke mitwirkt.

10. Einrichtung nach Anspruch 6, zum Ausführen von Verfahrensschritten betreffend die Vorhersage oder Flusssteuerung von Zufahrtsverkehr, umfassend:

Fahrzeuge, die mit Geschwindigkeitregeleinrichtung versehen sind, die zur Steuerung des Verkehrsplans für das A-Fahrzeug auf der Zufahrtsstraße dient, basierend auf Information von der straßenfesten Einrichtung.

11. Einrichtung nach Anspruch 6 zur Durchführung von Verfahrensschritten betreffend Information von der straßenfesten Einrichtung selektiv für Fahrzeuge längs einer Straße, wobei die Einrichtung Anzeigemittel umfasst, die an der Seite oder oberhalb der Straße positioniert sind, umfassend:

selektive Information wird zu dem betroffenen Fahrzeug gerichtet, und wird aktiviert, wenn das vorausfahrende Fahrzeug die Information nicht sieht, und wird abgeschaltet oder geändert, wenn das betroffene Fahrzeug sie nicht länger sieht,

und eine Ausführungsform ist eingeschlossen, bei der die Aktivitätsperiode bei dichtem Verkehr hauptsächlich dadurch bestimmt wird, dass das jeweilige Fahrzeug an der Informationseinrichtung vorbeifährt,

selektive Information wird durch eines oder mehrere wiederholte Anzeigemittel längs der Straße gegeben,

und bei der Wiederholung wird der Inhalt an das jeweilige, von der einen zur anderen Anzeigeeinrichtung fahrende Fahrzeug angepasst,

und wobei die Information wiederholt oder sukzessiv verändert wird, selektive Information wird auf mindestens eine der folgenden Arten a) bis c) präsentiert:

a) durch eine einzige Anzeigeeinrichtung,

b) schrittweise Stück für Stück mit einer Mehrzahl von Anzeigemitteln,

c) in mindestens zwei Schritten, wobei die Information der Anzeigeeinrichtung eine Identitätsinformation enthält,

und wobei selektive Zusatzinformation durch eine andere, allgemeinere Anzeigeeinrichtung präsentiert wird, die zusätzliche Information bezüglich der jeweiligen Fahrzeug-Identitätsinformation zeigt.

12. Einrichtung nach einigen der Ansprüche 6 und 11, umfassend:

Anzeigemittel, die selektive Information präsentieren, einschließlich Identifizierung, gemäß mindestens einem von:,

a) Lichteinrichtungen, Lampen oder LED, die die Farbe wechseln oder eine Gruppe von solchen mit verschiedenen Positionen umfassen, die in unterschiedlichen Kombinationen eingeschaltet werden,

b) Darstellung von unterschiedlichen Mustern oder Symbolen.

13. Einrichtung nach einigen der Ansprüche 6 und 11, die eine Aufgabe haben, die die Darstellung von Information über Lücken einschließt, umfassend:

Darstellung von Information gemäß mindestens einem von a) bis d):

a) Lücken werden mit Symbolen dargestellt, wobei die real vorhandene Lücke markiert wird in Bezug auf den Status der empfohlenen Lücke, der Soll- Lücke,

b) Zunahme der Lücke wird mit Symbolen dargestellt,

c) statischer Text zeigt eine Lücke an und dynamischer Text oder Symbole werden gezeigt, die die Botschaft Zunahme enthalten,

d) ein statisches Zeichen, das stromauf der Anzeigeeinrichtung positioniert ist, informiert über diese letzteren Mittel.

14. Einrichtung nach Anspruch 6, 7, 8 und 11, zur Durchführen von Verfahrensschritten betreffend Ausfahrten, wobei die Einrichtung eine Straßenkonstruktion enthält, einschließlich eines Abschnitts der Autobahn mit ihrer Ausfahrt, wobei der Autobahnabschnitt stromauf und stromab mit den beiden rechten Fahrspuren der Autobahn verknüpft ist, wobei die Fahrspur rechts außen Ri und die andere Le genannt wird, umfassend:

der betrachtete Autobahnabschnitt ist in mindestens drei Stufen unterteilt;

eine erste Stufe, wo die beiden rechten Fahrspuren Le und Ri getrennt werden, um Raum für eine Fahrspur dazwischen, Int, zu schaffen,

wobei die Trennung mit einer durchgezogenen Linie oder einer entsprechenden Abtrennung zwischen Le und Ri beginnt,

und die Linie Ri folgt, während Le sich in eine weiterführende Le und Int verzweigt,

und eine unterbrochene Linie und eine entsprechende Abtrennung, die Le von Int trennt,

und mit einer Verkehrsfunktion, bei der Fahrzeuge in Le die Int-Fahrspur direkt wählen können, während Fahrzeuge in Ri mit dem Einfädeln nach Int warten müssen, bis die durchgezogene Linie aufhört,

eine zweite Stufe, wo die durchgezogene Trennlinie zwischen Ri und Int. in eine unterbrochene Linie übergeht,

und mit einer Verkehrsfunktion, bei der Fahrzeuge von Ri nach Int einfädeln können, und später weiterhin nach Le einfädeln,

und Fahrzeuge von Le, die momentan in Int. sind, nach Ri einfädeln können,

und wobei Ri sich zu einer Ausfahrt verzweigt, in dieser Stufe oder mindestens in der nächsten, dritten Stufe,

eine dritte Stufe, wo Ri sich zu einer Abzweigung verzweigt, die eine Ausfahrt von der Autobahn darstellt, wenn dies nicht in Stufe 2 erfolgt ist, und eine Abzweigung, die mit Int zu einer Fahrspur kombiniert wird, die eine Fortsetzung von Ri zur Verbindung mit der rechten Fahrspur der Autobahn darstellt,

und wobei die Länge der zweiten Stufe der Länge der üblichen Einfädelzonen entspricht, während die anderen Stufen kürzer durchgeführt werden können, und wobei die Straßenkonstruktion eine Verkehrsfunktion hat, bei der Fahrzeuge auf der Autobahn in Le und Ri, die die Fahrspur wechseln wollen, dieses in zwei Stufen durchführen können, indem sie zuerst auf eine Zwischenspur, Int-Spur, wechseln, wodurch die Verkehrsdichte in Le und Ri abnimmt, und das Einfädeln von Int vereinfacht wird im Vergleich mit dem direkten Einfädeln in dichtem Verkehr zwischen Le und Ri.