VERFAHREN UND EINRICHTUNG ZUR REGELUNG VON VERKEHRSSTRÖMEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein System zur Regelung von Verkehrsströmen in einem Verkehrsnetz. Bekannte derartige Verkehrsregelungen werden anhand einer Modellvorstellung bzw. eines Modells des Verkehrsgeschehens für den betrachteten Umfang unter Nutzung relevanter Einfluß-Parameter vorgenommen, wobei derartige Systeme einen Zentralrechner umfassen, auf dem das Modell des Verkehrsgeschehens betrieben wird. Die Verkehrsmodelle beruhen dabei auf mathematisch formulierten Vorstellungen über das Verkehrsverhalten, die aber nur einen - oft geringen - Teil der Realität abbilden, was zu entsprechend unzuverlässigen. Modellen und oft recht suboptimalen Regelungen führt. Zudem sind umfangreichere Verkehrsmodelle nur mit hohem Aufwand bezüglich numerischer Rechenleistung und Datentransfer in der üblicherweise zentralistischen Form realisierbar, sodass bei den bekannten Verkehrsregelungen insbesondere bei komplexeren Aufgabenstellungen eine sehr aufwändige Modellierung erforderlich ist, die erreichbare Verkehrsleistung eher gering ist und die bekannten Verfahren nur eine recht suboptimale Verkehrsregelung darstellen. Bei den bekannten zentralistischen Systemen ist weiters nachteilig, dass eine große Anzahl an Daten übertragen werden muss, oftmals über weite Entfernungen, wodurch die Bereitstellung eines leistungsfähigen und dichten Datennetzes erforderlich ist, dass bei einem Ausfall im Bereich der zentralen Rechenkapazität oder des Datennetzes ein Großteil der Regelung ausfällt und diese dadurch störanfällig ist.

[0002] Die WO 03/001432 A offenbart ein System zur Modellierung eines Verkehrsflusses, wobei einzelne Netzknoten unterschiedlichen Sichtweisen zugeordnet werden können und so das Netz lokal unterschiedliche Modellierungsgenauigkeiten aufweist.

[0003] Aus Ferreira E D et al, "Intelligent agents in decentralized traffic control", Intelligent Transportations Systems, 2001. Proceedings. 2001 IEEE August 25-29, 2001, Piscataway, NJ, USA, IEEE, 25. August 2001 (2001-08-25), Seiten 705-709, ISBN: 0-7803-7194-1 ist bekannt, dezentrale Ampeln zur Straßenregelung zu verwenden, wobei jede Ampel eine Kreuzung optimiert und Informationen zwischen Ampeln ausgetauscht werden.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein System der eingangs benannten Art anzugeben, bei dem die bekannten Nachteile vermieden sind, das auf einfache Weise in ein bestehendes System integriert werden kann, mit dem insbesondere auch eine schrittweise Umstellung bzw. Erweiterung vorhandener Verkehrsregelungen auf einfache Weise realisierbar ist, das eine hohe Kompatibilität mit anderen Systemen zur Regelung von Verkehrsströmen aufweist, bei dem die erforderliche Rechenleistung gering gehalten werden kann, das eine geringe Störanfälligkeit aufweist, bei dem ein nur geringer Datentransfer erforderlich ist und mit dem auch bei einem lokalen Rechnerausfall bzw. bei einem Ausfall des Datennetzes eine brauchbare Regelung des Verkehrs sichergestellt werden kann.

[0005] Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.

[0006] Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch diese hierarchische Struktur die Regelung subsidiär auf der stets untersten mögliche Element-Hierarchiestufe erfolgen kann, wobei von der nächsthöheren Element-Hierarchiestufe Vorgabegrößen für die nächsttiefere Element-Hierarchiestufe vorgegeben werden können. Dadurch kann die erforderliche Komplexität der jeweiligen Element-Hierarchiestufe eher gering gehalten werden. Weiters kann innerhalb der subsidiären Modellstruktur und Regelungsstrategie der Datentransfer zwischen den Element-Hierarchiestufen auf nur wenige Informationen (z.B. Vorgaben, Auslastungs-Rückmeldungen) beschränkt werden. Weiters kann das Regelelement physisch im Bereich zB des jeweiligen Knotens oder der jeweiligen Strecke angeordnet werden, wodurch für den Datentransfer von den Einrichtungen des Knotens oder der Strecke zu dem Regelelement nur eine geringe Leitungslänge erforderlich ist. Weiters kann vorgesehen werden, dass bei einem Ausfall eines Teiles des Datennetzes zeitbezogen optimale oder die letztgültigen Vorgabewerte beibehalten werden, wodurch auch bei einem Ausfall des Datennetzes eine brauchbare Regelung des Verkehrsnetzes sichergestellt werden kann. Mit den vorgesehenen beispielbasierten Modellen können auf einfache Weise leistungsfähige Modelle bereitgestellt werden, da sie anhand von aus dem aktuellen Verkehrsgeschehen entnommenen Beispielen trainiert werden, wodurch quasi das Verkehrsgeschehen selbst als gültiges Modell für seine Regelung herangezogen wird und zudem eine auto-adaptive und selbstlernende Regelung leicht erreicht werden kann. Werden bei der Erstellung der beispielbasierten Modelle insbesondere auch kategorische, unscharfe und/oder nur indirekt erfassbare bzw. indirekt aussagefähige Parameter verwendet, können mit dem erfindungsgemäßen System besonders praxisnahe, bei herkömmlichen Regelungen nur unvollkommen oder gar nicht abbildbare Einflüsse auf das Verkehrsgeschehen, beispielsweise Zufriedenheit der Verkehrsteilnehmer, Wetterbedingungen, Sonnenstand, "weiche" Umleitungsempfehlungen, "blinde" Ableitungen, hinsichtlich der Dringlichkeit abgestufte Verkehrsmeldungen, berücksichtigt werden. Somit kann mit dem erfindungsgemäßen System eine bestmögliche Verkehrsleistung und Straßenauslastung, sowie eine systematische Schwachstellenanalyse sowohl bei aktuellen taktischen als auch bei planerischen strategischen Regelungsaufgaben leicht erreicht werden. Durch das Vorsehen von zumindest zwei Element-Hierarchiestufen können die Vorteile der Subsidiarität besonders gut erreicht werden, wobei die erforderliche Komplexität der einzelnen Regelelemente gering gehalten werden kann.

[0007] In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Regelelemente physisch dezentral angeordnet sind. Dadurch kann eine einfache und besonders effiziente Regelung sichergestellt werden, bei welcher der erforderliche Datenfluss gering gehalten werden und eine hohe Zuverlässigkeit bei einer möglichst geringen Komplexität erreicht werden kann. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest zwei wenigstens ein beispielbasiertes Modell umfassende Regelelemente unmittelbar miteinander gekoppelt sind, wodurch auf einfache Weise eine größere beispielbasierte Einheit, die zumindest zwei Element-Hierarchiestufen umfasst, ausgebildet wird.

[0008] In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für das beispielbasierte Modell ein neuronales Netz vorgesehen ist. Neuronale Netze stellen eine spezielle Form von beispielbasierten Modellen dar, wodurch das erfindungsgemäße System auf einfache Weise bereitgestellt werden kann.

[0009] Eine andere mögliche Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, dass das beispielbasierte Modell selbstlernend und/oder adaptiv ausgebildet ist, wodurch eine automatische Anpassung der beispielbasierten Modelle an das aktuelle Verkehrsgeschehen und an evtl. auftretende Störungen z.B. durch Baustellen einfach vorgesehen werden kann. Dabei kann eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems für eine Vielzahl an Anwendungsfällen eingesetzt werden.

[0010] Eine Variante der Erfindung kann darin bestehen, dass für das beispielbasierte Modell unscharfe Parameter und/oder nur indirekt erfassbare bzw. aussagefähige Parameter vorgesehen sind. Dadurch können auch besonders praxisnahe, bei herkömmlichen Regelungen nur unvollkommen oder gar nicht abbildbare Einflüsse auf das Verkehrsgeschehen, beispielsweise Zufriedenheit der Verkehrsteilnehmer, Wetterbedingungen, Sonnenstand, "weiche" Umleitungsempfehlungen, "blinde" Ableitungen, hinsichtlich der Dringlichkeit abgestufte Verkehrsmeldungen berücksichtigt werden.

[0011] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dass die Regelung derart ausgebildet ist, dass Vorgabegrößen von der nächsthöheren Element-Hierarchiestufe für die nächsttiefere vorgegeben werden.

[0012] Die Erfindung betrifft weiters eine Einrichtung, bei der mehrere der oben beschriebenen Systeme vorgesehen sind, und dass Kopplungen zwischen zwei der Systeme ausgebildet sind.

[0013] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Detaillierungsstufen in unterschiedlichen Systemen dargestellt sind, wodurch die erforderliche Anzahl der Element-Hierarchiestufen in den einzelnen Detaillierungsstufen und deren Komplexität beschränkt und der Regelungsbedarf lokalen Anforderungen angepasst werden kann.

[0014] Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Verkehrsträger in unterschiedlichen Systemen dargestellt sind. Durch diese Ausbildung kann eine eigene Regelung für einzelne Verkehrsträger, beispielsweise öffentlicher Verkehr, Schwerverkehr, Lieferverkehr od. dgl., bereitgestellt werden, was die Erfordernisse dieser Verkehrsträger gesondert und schwerpunktmäßig berücksichtigt.

[0015] Die Erfindung betrifft weiters eine Verwendung des oben beschriebenen Systems oder der oben beschriebenen Einrichtung für einen innerstädtischen Straßenverkehr.

[0016] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, als Knoten eine Straßenkreuzung und/oder als Strecke ein Straßenstück und/oder als Linie ein Straßenzug und/oder als Teilnetz ein Bezirk und/oder ein Stadtteil und/oder als Netz eine Stadt und/oder als System ein Hauptstraßenverkehr und/oder ein Lieferverkehr und/oder ein Privatverkehr und/oder ein öffentlicher Verkehr verwendet wird.

[0017] Die Erfindung betrifft weiters eine Verwendung des oben beschriebenen Systems oder der oben beschriebenen Einrichtung für einen außerstädtischen Straßenverkehr.

[0018] In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, als Knoten eine Straßenkreuzung und/oder als Strecke ein Landstraßenstück und/oder als Linie eine Landstraße und/oder eine Ortsdurchfahrt und/oder als Teilnetz eine Kommune und/oder als Netz eine Region und/oder als System ein Hauptstraßenverkehr und/oder ein Lieferverkehr und/oder ein Privatverkehr und/oder ein öffentlicher Verkehr verwendet wird.

[0019] Die Erfindung betrifft weiters eine Verwendung des oben beschriebenen Systems oder der oben beschriebenen Einrichtung für einen Autobahnverkehr.

[0020] In diesem Zusammenhang kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass als Knoten eine Autobahnkreuz und/oder eine Autobahneinfahrt und/oder eine Autobahnausfahrt und/oder als Strecke ein Autobahnabschnitt und/oder als Linie eine Autobahnlinie und/oder als Teilnetz ein Regional-Autobahnnetz und/oder als Netz ein Landes-Autobahnnetz und/oder ein internationales Autobahnnetz und/oder als System ein Güterverkehr und/oder ein Personenverkehr und/oder ein Privatverkehr und/oder ein öffentlicher Verkehr verwendet wird.

[0021] Die Erfindung betrifft weiters eine Verwendung des oben beschriebenen Systems oder der oben beschriebenen Einrichtung für einen Luftverkehr, insbesondere für einen zivilen Luftverkehr.

[0022] In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen werden, dass als Knoten ein Flughafen und/oder ein Kreuzungspunkt und/oder als Strecke eine Direktverbindung und/oder als Linie eine Direktverbindung mit Zwischenlandungen und/oder als Teilnetz ein Landesnetz und/oder ein internationales Flugnetz und/oder als Netz ein Kontinentalnetz und/oder ein Weltnetz und/oder als System ein Personenverkehr und/oder ein Frachtverkehr und/oder eine Fluglinie verwendet wird.

[0023] Die Erfindung betrifft weiters eine Verwendung des oben beschriebenen Systems oder der oben beschriebenen Einrichtung für einen städtischen Mehrebenenverkehr, wobei der städtische Mehrebenenverkehr vorzugsweise einen Hauptstraßenverkehr und einen öffentlichen Verkehr, insbesondere ein U-Bahnnetz und/oder ein S-Bahnnetz und/oder ein Straßenbahnnetz, umfasst.

[0024] Die Erfindung betrifft weiters eine Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens für einen regionalen und/oder internationalen Mehrebenenverkehr, wobei der regionalen und/oder internationalen Mehrebenenverkehr vorzugsweise einen Straßenverkehr, insbesondere einen Autobahnverkehr, und/oder einen Schienenverkehr und/oder einen Luftverkehr und/oder ein Wasserstraßennetz umfasst.

[0025] Die oben beschriebenen Verwendungen stellen bevorzugte Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, wobei in den Weiterführungen besonders günstige Regelelement-Zuordnungen zu den Element-Hierarchiestufen angegeben sind. Diese Anwendungen können auch bei der Planung (strategisch) eingesetzt werden, wobei insbesondere die Möglichkeiten der Umschichtung bei einem Netzausbau und/oder einem Netzabbau einfach ermittelt werden können.

[0026] Die Erfindung betrifft weiters ein Computerprogrammprodukt mit dem das oben beschriebene System oder die oben beschriebene Einrichtung realisiert wird, insbesondere eine oben beschriebene Verwendung. Mittels des Computerprogrammproduktes kann das erfindungsgemäße System auf besonders einfache Weise in einer Regelungseinrichtung bereitgestellt werden.

[0027] Die Erfindung betrifft weiters Datenträger mit einem oben beschriebenen Computerprogrammprodukt, wodurch eine einfache Bereitstellung des Computerprogrammprodukts gegeben ist.

[0028] Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen Ausführungsformen dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Objektes "BBM-Regelelement";

Fig. 2 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Regelung von Verkehrsströmen mit mehreren Macro-Sichten und jeweils mehreren Element-Hierarchiestufen unter Verwendung von entsprechenden Regelelementen;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Instanz "Teilnetz" eines Regelelements zur Regelung mit einem erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Instanz "Linie" eines Regelelements zur Regelung mit einem erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Instanz "Strecke" eines Regelelements zur Regelung mit einem erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Instanz "Knoten" eines Regelelements zur Regelung mit einem erfindungsgemäßen Verfahren; und

Fig. 7 eine Ausführungsform des Zusammenwirkens mehrerer Macro-Sichten und Element-Hierarchiestufen.

[0029] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von Verkehrsströmen in einem Verkehrsnetz, wobei das Verkehrsnetz durch Objekte vom Typ Regelelement 5 repräsentiert ist, die in Element-Hierarchiestufen und/oder Macro-Sichten 61, 62, 63 und/oder Ebenen angeordnet sind. Eine Instanz des Objekts Regelelement kann zB das in Fig. 3 gezeigte Teilnetz 4 sein, welchem auf entsprechend untergeordneten Element-Hierarchiestufen mehrere Instanzen des Objektes Regelelements vom Typ Linie 3 und/oder Strecke 2 und/oder Knoten 1 untergeordnet sein können. In Fig. 4 ist zudem eine Instanz von Typ Linie 3 dargestellt. In Element-Hierarehiestufen können weiters die Instanzen Knoten 1 und Strecke 2 vorgesehen sein, wie in den Fig. 6 bzw. 5 dargestellt. Mehrere Teilnetze 4 können in einer weiteren Element-Hierarchiestufe zu einem Netz zusammengefasst sein. Dabei ist die Anzahl der Element-Hierarchiestufen grundsätzlich nach oben unbeschränkt. Bei anderen Anwendungen können auch weitere geeignete Instanzen des Objektes BBM-Regelelement innerhalb der Element-Hierarchiestufen vorgesehen sein.

[0030] In Fig. 2 sind mehrere Systeme von Element-Hierarchiestufen dargestellt, welche jeweils unterschiedlichen Macro-Sichten 61, 62, 63 zugeordnet sind und jeweils einen unterschiedlichen Problem-Detailierungsgrad aufweisen. Dadurch kann beispielsweise ein lokales Netz in einer nächstgröberen Macro-Sicht 61, 62, 63 einem regionalen Knoten 1 und ein regionales Teilnetz 4 in einer nächstgröberen Macro-Sicht 61, 62, 63 einem überregionalen Knoten 1 entsprechen. Dabei werden bei dem regionalen Knoten 1 im Gegensatz zu dem lokalen Netz lediglich die für die regionalen Verkehrsströme relevanten Parameter erfasst bzw. geregelt.

[0031] In einer Ebene wird lediglich ein Teil eines an einer Stelle auftretenden Verkehrsaufkommens behandelt. Dabei kann jede zweckmäßige Teilung des Verkehrsstromes in eine vorgebbare Anzahl an Ebenen vorgesehen sein. Im Falle des Straßenverkehrs kann mittels einer Ebene beispielsweise der Fernverkehr, der Güterverkehr, der öffentliche Verkehr, od. dgl. geregelt werden. Dabei kann jede Ebene wiederum in Element-Hierarchiestufen aufgebaut sein. Zumindest für eines der Regelelemente 5 wird eine wenigstens ein beispielbasiertes Modell enthaltende Instanz des Objektes BBM-Regelelement 50 verwendet. In Fig. 1 ist schematisch ein eine Ausführungsform des Objekts BBM-Regelelement 50 gezeigt. Vorzugsweise werden für eine Vielzahl von Regelelementen 5, insbesondere für zumindest annähernd alle Regelelemente 5 jeweils Instanzen des BBM-Regelelements 50 verwendet.

[0032] Methoden zur Generierung und praktischen Nutzung beispielbasierter Modelle sind in R. Stricker: Beispielbasierte Modellbildung als "neues" Hilfsmittel zur Nutzensteigerung und Aufwandsminimierung auch in Erprobung und Simulation, 8. Int. VDI Kongreß "Meß- und Versuchstechnik im Automobilbau" Böblingen, 1997, beschrieben. Mit der Bezugnahme ist der Inhalt dieser Veröffentlichung hier eingegliedert. Beispielbasierte Modelle können mit einer Vielzahl von Methoden allein auf der Basis von entsprechend parametrisierten Beispielen erstellt werden, wie z.B. Machine-Learning, Neuronale Netze, Decision Tree, Regressionsmethoden etc., sodass die praktische Ausführung des BBM-Regelelementes 50 sehr viele verschiedene Formen annehmen kann. Durch das Objekt BBM-Regelelement 50 werden mit wenigstens einer Vorgabe 51 und/oder wenigstens einem Optimalitätskriterium und/oder wenigstens einer Nebenbedingung 54 wenigstens eine Stellgröße 52 und/oder wenigstens eine Rückmeldung 53 ermittelt.

[0033] Die Regelelemente 5 sind durch Kopplungen untereinander verbunden, wobei die Kopplungen durch vorgebbare Stellgrößen-Vorgabe-Verknüpfungen zwischen zwei der Element-Hierarchiestufen und/oder zwischen zwei der Macro-Sichten 61, 62, 63 und/oder zwischen zwei der Ebenen ausgebildet sind.

[0034] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können einem Teil oder allen Elementen eines Verkehrsnetzes, beispielsweise Knoten, Strecke, Linie, Netz, Ebene, od. dgl. jeweils entsprechende Instanzen des Objekts Regelelement 5 zugeordnet werden. Sofern die Regelelemente 5 als BBM-Regelelement 50 ausgebildet sind, umfassen sie mindestens ein beispielbasiertes Modell, welches jeweils mindestens eine verkehrsrelevante Grösse (z.B. Verkehrsleistung) in Abhängigkeit von mindestens einem relevanten Einflussparameter (z.B. Signalsteuerzeit) gültig darstellt. Unter Nutzung des soweit nötig invertierten beispielbasierten Modells kann dann das Regelelement 5 für eine oder mehrere z.B. von vorgelagerten Regelelementen 5 erzeugte Vorgaben 51 (z.B. Verkehrsleistung) und/oder für je nach Aufgabenstellung in ihm selbst niedergelegte Optimalitätskriterien und/oder Nebenbedingungen 54 die zum Erreichen der Vorgaben 51 und/oder Optima und/oder Nebenbedingungen 54 erforderlichen Einflussparameter ermitteln und als Stellgrössen 52 an nachgeordnete Regelelemente 5 und/oder Steuerungsendgeräte (z.B. Signalgeber) weiterleiten. Zusätzlich kann das BBM-Regelelement 50 unter Nutzung des beispielbasierten Modells ein Maß für die Handlungsreserve bei der Erfüllung der Vorgaben ermitteln und - soweit vorhanden mit anderen von nachgeordneten Regelelementen 5 gelieferten entsprechenden Größen - als Rückmeldung 53 an übergeordnete Regelelemente 5 zurückgeben.

[0035] Dabei können die Instanzen des Objekts Regelelement 5, welche beispielsweise für die Knoten 1, die Strecken 2, die Linien 3, die Teilnetze 4, die Netze od. dgl. verwendet werden, physisch dezentral verteilt werden und soweit wie möglich und/oder erwünscht subsidiär arbeitende lokal und/oder gesamthaft optimierende Verkehrsregelungen für nahezu beliebige Verkehrsproblem-Topologien und -Umfänge aufbauen , wobei diese auch verschiedene Macro-Sichten 61, 62, 63 (z.B. Detaillierungsstufen) und/oder mehrere übereinanderliegende Ebenen (z.B. verschiedene Verkehrsträger) umfassen können, indem Kopplungen zwischen den Regelungselementen durch entsprechende Stellgrössen-Vorgaben-Verknüpfungen innerhalb der Element-Hierarchie (z.B. Knoten 1 mit Linie 3 mit Teilnetz 4) und/oder auch zwischen verschiedenen Macro-Sichten (z.B. Grob-Knoten mit Fein-Netz) und/oder auch zwischen übereinanderliegenden Ebenen (z.B. verschiedene Verkehrsträger) vorgenommen werden, entsprechend den Erfordernissen aus der jeweiligen taktischen oder strategischen Regelungsaufgabe.

[0036] In den Fig. 3 bis 6 sind Instanzen des Objektes Regelelementen 5 dargestellt, wie sie auf unterschiedlichen Element-Hierarchiestufen in einem Verkehrsnetz verwendet werden können.

[0037] Dabei ist in Fig. 3 eine Instanz Teilnetz 4 dargestellt, welche auf der darunterliegenden Element-Hierarchiestufe vier Linien 3 enthält. Als Vorgabe 51 können Mindestdurchsätze für Verkehrsströme 41 vorgegeben werden. Diese können von Teilnetz 4 unmittelbar als Stellgrößen an die entsprechenden Instanzen Linie 3 weitergegeben werden. Eine weitere Regelungsaufgabe ist aufgrund des subsidiären Charakters der Regelung für das Teilnetz 4 in dieser Konstellation nicht erforderlich. Als Rückmeldung kann z.B. die aus den Rückmeldungen 53 der Linien 3 ermittelte Reserve des Teilnetzes 4 vorgesehen sein.

[0038] Die Fig. 4 zeigt eine Instanz Linie 3 mit zwei Knoten 1 und vier Strecken 2 in der darunterliegenden Element-Hierarchiestufe, welche die Verkehrsströme 31 aufweist. Als Vorgabewerte können aus dem übergeordneten Teilnetz 4 beispielsweise ein Mindestdurchsatz der Verkehrsströme 31 vorgegeben sein. Diese Vorgabewerte können von der Linie 3 unmittelbar an die Strecken 2 und die Knoten 1 weitergeleitet werden. Als Stellgröße kann neben dem Mindestdurchsatz der Verkehrsströme 31 der untergeordneten Regelelemente 5 weiters die Ermittlung der Beginnzeitpunkte der Ampelphasen dieser Regelelemente 5 vorgesehen sein. Die Rückmeldung 53 kann insbesondere die Reserven der Linie 3 bezogen auf die erreichbaren maximalen Verkehrsströme 31 enthalten. Für das Modell der Linie 3 ist es nicht erforderlich die einzelnen Knoten 1 und Strecken 2 exakt abzubilden, sondern es reichen die für die Ermittlung der Stellgrößen 52 erforderlichen Informationen aus. Dadurch kann das Modell der Linie 3 und dessen Komplexität recht einfach gehalten werden. Dieser Vorteil der Verringerung der Komplexität setzt sich auf allen Element-Hierarchiestufen fort.

[0039] In Fig. 5 ist eine Instanz Strecke 2 mit Verkehrsströmen 21 und einem Fußgängerübergang 22 dargestellt. Die Stecke 2 kann beispielsweise als Vorgabewerte einen Mindestdurchsatz der Verkehrsströme 21 und einen Beginnzeitpunkt der Periode der Ampelphasen aus der übergeordneten Linie 3 erhalten. Weiters kann als Nebenbedingung eine minimale Fußgängerzufriedenheit vorgegeben sein. Die beispielbasierten Modelle der Strecke 2 können neben den Grünphasen der Ampeln weiters den Monat, die Tageszeit, die Wettersituation, beispielsweise die Bewölkung, die Temperatur, den Niederschlag, od. dgl. berücksichtigen.

[0040] Die Verkehrsströme 21 können in Fahrzeuge/h, in Achsen/h oder aber auch in unscharfen Größen, wie z.B. das zeitliche Verhältnis von Bewegung zu Ruhe beim Eintritt in die Strecke 2 oder als gemittelter Grauwert einer entsprechend ausgerichteten Fotozelle erfasst werden. Als Regelungsaufgaben ergeben sich die Erreichung der vorgegebenen Verkehrsströme 21 und die Einhaltung der minimalen Fußgängerzufriedenheit. Für die Ermittlung der Zufriedenheit der Fußgänger kann beispielsweise die Anzahl der Anforderungen an Dummy-Knöpfen herangezogen werden. Als Stellgröße kann insbesondere die Dauer der Ampelphasen vorgesehen sein. Die Rückmeldung 53 kann insbesondere die Reserven der Strecke 2 unter Berücksichtigung der erreichbaren maximalen Verkehrsströme 21 enthalten. Fig. 6 zeigt eine Instanz Knoten 1, in den die Verkehrsströme 11 einmünden und der einen Fußgängerübergang 12 aufweist. Der Knoten 1 kann beispielsweise als Vorgabewerte einen Mindestdurchsatz der Verkehrsströme 11 und einen Beginnzeitpunkt der Periode der Ampelphasen aus der übergeordneten Linie 2 erhalten. Weiters kann als Nebenbedingung eine minimale Fußgängerzufriedenheit vorgegeben sein. Die beispielbasierten Modelle des Knotens 1 können neben den Grünphasen der Ampeln weiters den Monat, die Tageszeit, die Wettersituation, beispielsweise die Bewölkung, die Temperatur, den Niederschlag, od. dgl. berücksichtigen. Die Verkehrsströme 11 können in Fahrzeuge/h, in Achsen/h oder aber auch in unscharfen Größen, wie z.B. das zeitliche Verhältnis von Bewegung zu Ruhe beim Eintritt in den Knoten 1 oder als gemittelter Grauwert einer entsprechend ausgerichteten Fotozelle erfasst werden. Als Regelungsaufgaben ergeben sich die Erreichung der vorgegebenen Verkehrsströme 11 und die Einhaltung der minimalen Fußgängerzufriedenheit. Für die Ermittlung der Zufriedenheit der Fußgänger kann beispielsweise die Anzahl der Anforderungen an Dummy-Knöpfen herangezogen werden. Als Stellgröße kann insbesondere die Dauer der Ampelphasen vorgesehen sein. Die Rückmeldung 53 kann insbesondere die Reserven des Knotens 1 bezogen auf die erreichbaren maximalen Verkehrsströme 11 enthalten. Eine Veränderung der Stellgröße 52 kann eine direkte physikalische Auswirkung haben, die eine Anzeige, eine Durchsage, eine Veränderung von Zeitschaltintervallen oder andere Einstellungen von Einflussparametern des Verkehrsgeschehens bewirkt. Für einen Fachmann ist selbstverständlich, dass die Stellgröße 52 nicht nur einen Wert sondern eine Vielzahl an Werten umfassen kann. Beispielsweise kann bei der Regelung des Knotens 1 die Stellgröße 52 eine Anzeige einer Geschwindigkeitsbeschränkung und die Veränderung der Zeitdauer der Grünphase einer Fußgängerampel bewirken.

[0041] Dieses einfache Beispiel zeigt, wie verschiedene Instanzen des Objektes Regelelemente 5 subsidiär verwendet und physisch dezentral angeordnet werden können, wodurch auf den höheren Element-Hierarchiestufen der Regelungsaufwand nahezu verschwindet und sich auf die Überwachung und Bereitstellung geeigneter Vorgabewerte - auch im Sinne einer strategischen Verkehrsregelung - reduziert. Dies tritt insbesondere bei der Verwendung von zumindest drei Element-Hierarchiestufen auf, da dann die unteren Element-Hierarchiestufen eine hinreichende Kompetenz zur Erfüllung eines Großteils der Regelungsaufgabe aufweisen können.

[0042] Durch die Verwendung von BBM-Regelelementen 50 können die realen Verkehrsverhältnisse einfach modelliert werden und das Verkehrsgeschehen nahezu beliebig genau abgebildet werden, wodurch ein leistungsfähiges und gültiges Modell des relevanten lokalen Verkehrsgeschehens bereitgestellt wird. Dabei können die beispielbasierten Modelle selbstlernend und/oder adaptiv ausgebildet sein, wodurch das Modell ständig an der realen Situation geschult wird bzw. sich an veränderte Verkehrssituationen, beispielsweise der Einrichtung von Baustellen, von durch Unfälle oder Staus verursachte Veränderungen od. dgl., selbsttätig anpassen kann. Dadurch dass das BBM-Regelelement 50 trainiert wird, kann der Verkehr selber in der Form von ihm laufend entnommenen Beispielen als gültiges Modell für seine Regelung herangezogen werden, wodurch quasi der Verkehr selber das stets gültige Modell darstellt. Durch die bei beispielbasierten Modellen übliche adaptive Fähigkeit, können beliebige Parameter für das Trainieren des beispielbasierten Modelle herangezogen werden.

[0043] Weiters können für die beispielbasierten Modelle auf einfache Weise unscharfe Parameter und/oder indirekt erfassbare Parameter verwendet werden, wie z.B. Zufriedenheit der Verkehrsteilnehmer, Wetterbedingungen, Sonnenstand, "weiche" Umleitungsempfehlungen, "blinde" Ableitungen, bzgl. der Dringlichkeit abgestufte Verkehrsmeldungen, etc.

[0044] Die beispielbasierten Modelle können beispielsweise als neuronale Netze ausgebildet sein.

[0045] Durch das Vorsehen unterschiedlicher Macro-Sichten kann die erforderliche Komplexität der Modelle der einzelnen Element-Hierarchiestufen konsequent dem Bedarf der jeweiligen Regelungsaufgabe angepasst werden. Dies wird in Fig. 2 gezeigt und nachfolgend anhand des Straßenverkehrs verdeutlicht. In der ersten Macro-Sicht 61 wird das Autobahnnetz abgebildet. Dabei können auf der untersten Ebene Autobahnknoten, Autobahnauffahrten und Autobahnteilstücke zwischen den Auffahrten betrachtet werden, die in der nächsten Element-Hierarchiestufe zu Linien 2 zusammengefasst werden. In höheren Element-Hierarchiestufen können regionale Autobahnnetze, Landesnetze, Bundesnetze und internationale Netze betrachtet werden. In einer zweiten Macro-Sicht 62 werden Hauptstraßen betrachtet. In dieser zweiten Macro-Sicht 62 wird der Bereich um einzelne der Regelelemente 5 der ersten Macro-Sicht 61 genauer dargestellt, wobei die Erfüllung der Vorgaben für diese Regelelemente 5 durch entsprechende Kopplungen unterstützt werden kann. Dabei findet diese Unterstützung vorzugsweise auf einer anderen Element-Hierarchiestufe statt, beispielsweise für ein Teilnetz 4 der zweiten Macro-Sicht 62 durch einen Knoten 1 in der ersten Macro-Sicht 61. Diese Kopplung ist in Fig. 2 durch die Pfeile zwischen den Macro-Sichten 61, 62, 63 dargestellt. In einer dritten Macro-Sicht 63 können z.B. Regionalstraßen betrachtet werden. Die Wechselwirkung zwischen der zweiten Macro-Sicht 62 und der dritten Macro-Sicht 63 kann beispielsweise darin erfolgen, dass bei einem Unfall in einer Hauptstraße von der dritten Macro-Sicht 63 selbsttätig Umleitungen durch Regionalstraßen eingerichtet und die Ampelphasen entsprechend geändert werden. Durch ein derartiges Zusammenspiel der einzelnen Macro-Sichten 61, 62, 63 kann die Komplexität der einzelnen Regelelemente 5 gering gehalten werden. Weiters kann dadurch die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens je nach Bedarf erfolgen und bestehende Systeme können einfach integriert werden. In Fig. 7 ist ein praktisches Beispiel für das Zusammenwirken unterschiedlicher Macro-Sichten 61, 62, 63 gezeigt. Dabei betrifft die erste Fernstraßen-Macro-Sicht 61, die links unten gezeigt ist, ein Netz "Fernstraßen" mit dem Knoten "München", die zweite Regional-Macro-Sicht 62, die rechts unten dargestellt ist, ein Netz "Region München" mit dem Knoten "Innenring" und die Lokal-Macro-Sicht 61 rechts oben ein Netz "Innenring" mit der Linie "Innenring-Nordost", sowie links oben die Linie "Innenring-Nordost" mit dem Knoten "P1". Das beschriebene Beispiel kann auch auf andere Verkehrsströme übertragen werden.

[0046] Für komplexere Regelungsaufgaben, wie sie bei der Regelung von Verkehrsströmen häufig auftreten, erscheint die Verwendung von mehreren Macro-Sichten 61, 62, 63 vorteilhaft, weil dadurch eine Komplexitätsreduzierung und eine bedarfsgerechte lokale Regelungskonzentration erreicht werden kann.

[0047] Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, dass eine einfache Regelung bereitgestellt werden kann, wenn die Regelelemente 5 in einer Einrichtung zur Regelung von Verkehrsströmen durch Kopplungen miteinander verbunden sind, wobei die Regelelemente 5 physisch dezentral angeordnet und für eine subsidiäre Regelung vorgesehen sind. Dadurch kann eine einfache Regelung bereitgestellt werden, bei der der erforderliche Datentransfer gering bleibt . Dabei erscheint vorteilhaft, wenn zumindest eines der Regelelemente 5, vorzugsweise zumindest zwei unmittelbar gekoppelte Regelelemente 5, als BBM-Regelelement 50 ausgebildet ist.

[0048] Das erfindungsgemäße Verfahren kann in ein bestehendes herkömmliches Regelungssystem auf einfache Weise schrittweise integriert bzw. zur Erweiterung eines solchen dienen. Insbesondere bei der Verwendung von BBM-Regelelementen 50 können sich die Regelelemente 50 beim Trainieren auf das umgebende herkömmliche Regelungssystem einstellen und dieses Regelungssystem bei Ihren Regelungsaufgaben als Randbedingung berücksichtigen. Sofern Teile des herkömmlichen Regelungssystems verändert werden, beispielsweise durch eine Erweiterung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Regelung, so können die BBM-Regelelemente 50, sofern sie nicht adaptiv ausgebildet sind, durch ein erneutes Training an die veränderte Situation angepasst werden. Der Beginn der Implementierung kann auf einer beliebigen Element-Hierarchiestufe bzw. Detaillierungsebene erfolgen.

[0049] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die beispielbasierten Regelelemente 5 innerhalb einer netzartigen Gesamtstruktur entsprechend der Problem-Topologie hierarchisch, insbesondere als Knoten 1, Strecke 2, Linie 3, Teilnetz 4, Netz, und auch in mehreren Detaillierungsebenen angeordnet werden, sodass die Lösung der gesamten Regelaufgabe konsequent subsidiär auf stets unterster Element-Hierarchiestufe erfolgen kann. Dies macht die in den üblichen zentralistischen Lösungen notwendigen großen zentralen Modelle und Rechenleistungen überflüssig und reduziert radikal den bisher notwendigen zentristischen Datentransfer, da innerhalb der subsidiären Modellstruktur und Regelungsstrategie im Gegensatz zu zentralistischen Lösungen nur wenige Informationen (z.B. Vorgaben, Auslastungs-Rückmeldungen) auf den jeweils benachbarten Element-Hierarchiestufen benötigt werden. Da als beispielbasierte Modelle neben anderen Modellierungstechniken insbesondere auch auto-adaptive neuronale Netze Verwendung finden können, wird die Realisierung einer auch gesamthaft auto-adaptiven und selbstlernenden Regelung unterstützt und elementar erleichtert. Weil bei der Erstellung der beispielbasierten Modelle insbesondere auch kategorische, unscharfe und nur indirekt erfassbare bzw. indirekt aussagefähige Parameter verwendet werden können, sind auch besonders praxisnahe, bei herkömmlichen Regelungen aber nur unvollkommen oder gar nicht abbildbare Einflüsse auf das Verkehrsgeschehen berücksichtigbar, wie z.B. Zufriedenheit der Verkehrsteilnehmer, Wetterbedingungen, Sonnenstand, "weiche" Umleitungsempfehlungen, "blinde" Ableitungen, bzgl. der Dringlichkeit abgestufte Verkehrsmeldungen, etc. Im Gegensatz zu zentralistischgesamthaften Lösungen kann für einen größeren Problemumfang entsprechend der netzartigen, subsidiären Struktur der BBM-Regelelemente auch eine schrittweise migrative horizontale ( z.B. Knoten 1, Strecke 2, Linie 3, Teilnetz 4, Netz etc.) und vertikale (z.B. erste Verkehrsebene, zweite Verkehrsebene, etc.) praktische Realisierung komplexer Systeme leicht vorgenommen werden, was in gleicher Weise auch für die Differenzierung der Regelungsaufgabe (z.B. von "wie konventionell gewohnt" über "Berücksichtigung von Wetter etc." bis "auto-adaptiv optimierend") gilt.

[0050] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind also insgesamt von komplexer Art. Sie können die Grenzen und Beschränkungen herkömmlicher zentralistischer Systeme zur Regelung von Verkehrsströmen weitgehend beseitigen, so dass nahezu jegliche Verkehrsprobleme einer wirksamen, effektiven und kostengünstigen praktischen Regelung zugeführt werden können.

[0051] Für das erfindungsgemäße Verfahren scheint ein Computerprogrammprodukt besonders geeignet, wobei das Computerprogrammprodukt direkt in den internen Speicher eines Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer läuft.

[0052] Das Computerprogrammprodukt kann vorzugsweise auf einem Datenträger bereitgestellt werden.

[0053] Eine erste Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft einen innerstädtischen Straßenverkehr, wie er beispielsweise in Fig. 7 dargestellt ist.Dabei kann insbesondere als Knoten 1 eine Straßenkreuzung und/oder als Strecke 2 ein Straßenstück und/oder als Linie ein Straßenzug und/oder als Teilnetz 3 ein Bezirk und/oder ein Stadtteil und/oder als Netz 4 eine Stadt und/oder als Ebene ein Hauptstraßenverkehr und/oder ein Lieferverkehr und/oder ein Privatverkehr und/oder ein öffentlicher Verkehr verwendet werden.

[0054] Eine zweite Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft einen außerstädtischen Straßenverkehr, wie er ebenfalls beispielsweise aus Fig. 7 ersichtlich ist.

[0055] Dabei kann insbesondere als Knoten 1 eine Straßenkreuzung und/oder als Strecke 2 ein Landstraßenstück und/oder als Linie 3 eine Landstraße und/oder eine Ortsdurchfahrt und/oder als Teilnetz 4 eine Kommune und/oder als Netz eine Region und/oder als Ebene ein Hauptstraßenverkehr und/oder ein Lieferverkehr und/oder ein Privatverkehr und/oder ein öffentlicher Verkehr verwendet werden.

[0056] Eine dritte Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft einen Autobahnverkehr.Dabei kann insbesondere als Knoten 1 eine Autobahnkreuz und/oder eine Autobahneinfahrt und/oder eine Autobahnausfahrt und/oder als Strecke 2 ein Autobahnabschnitt und/oder als Linie 3 eine Autobahnlinie und/oder als Teilnetz 4 ein Regionalnetz und/oder als Netz ein Landesnetz und/oder ein internationales Autobahnnetz und/oder als Ebene ein Güterverkehr und/oder ein Personenverkehr und/oder ein Privatverkehr und/oder ein öffentlicher Verkehr verwendet werden.

[0057] Eine vierte Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft einen Luftverkehr, insbesondere einen zivilen Luftverkehr.

[0058] Dabei kann insbesondere als Knoten 1 ein Flughafen und/oder ein Kreuzungspunkt und/oder als Strecke 2 eine Direktverbindung und/oder als Linie 3 eine Direktverbindung mit Zwischenlandungen und/oder als Teilnetz 4 ein Landesnetz und/oder ein internationales Flugnetz und/oder als Netz ein Kontinentalnetz und/oder ein Weltnetz und/oder als Ebene ein Personenverkehr und/oder ein Frachtverkehr und/oder eine Fluglinie verwendet werden.

[0059] Eine fünfte Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft einen städtischen Mehrebenenverkehr, wobei der städtische Mehrebenenverkehr vorzugsweise einen Hauptstraßenverkehr und einen öffentlichen Verkehr, insbesondere ein U-Bahnnetz und/oder ein S-Bahnnetz und/oder ein Straßenbahnnetz, umfasst.

[0060] Eine sechste Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft einen regionalen und/oder internationalen Mehrebenenverkehr, wobei der regionalen und/oder internationalen Mehrebenenverkehr vorzugsweise einen Straßenverkehr, insbesondere einen Autobahnverkehr, und/oder einen Schienenverkehr und/oder einen Luftverkehr und/oder ein Wasserstraßennetz umfasst.

[0061] Eine siebente Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft ein Energieversorgungssystem, vorzugsweise ein Leitungssystem, insbesondere ein Pipelinesystem und/oder ein Stromversorgungssystem.

[0062] Einem Fachmann ist ersichtlich, dass die Ausführungen zur ersten Verwendung analog auf die anderen Verwendungen übertragen werden können, gegebenenfalls mit entsprechenden Adaptierungen.

Ansprüche

1. System zur Regelung von Verkehrsströmen in einem Verkehrsnetz, bei dem das Verkehrsnetz durch Regelelemente (5) repräsentiert wird, die in Hierarchiestufen angeordnet werden, bei dem zumindest für eines der Regelelemente (5) ein wenigstens ein beispielbasiertes Modell umfassendes Regelelement (50) verwendet wird, und bei dem die Regelelemente (5) durch Kopplungen miteinander verknüpft werden, wobei die Kopplungen zwischen zwei der Element-Hierarchiestufen so ausgebildet werden, dass die Stellgröße eines der Regelelemente als Vorgabe eines anderen der Regelelemente vorgegeben wird und die Regelung subsidiär erfolgt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelelemente (5) physisch dezentral angeordnet sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei wenigstens ein beispielbasiertes Modell umfassende Regelelemente (50) unmittelbar miteinander gekoppelt sind.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für das beispielbasierte Modell ein neuronales Netz vorgesehen ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das beispielbasierte Modell selbstlernend und/oder adaptiv ausgebildet ist.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für das beispielbasierte Modell unscharfe Parameter und/oder nur indirekt erfassbare bzw. aussagefähige Parameter vorgesehen sind.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung derart ausgebildet ist, dass Vorgabegrößen von der nächsthöheren Element-Hierarchiestufe für die nächsttiefere vorgegeben werden.

8. Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Systeme nach einem der Ansprüche 1 bis 7 vorgesehen sind, und dass Kopplungen zwischen zwei der Systeme ausgebildet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Detaillierungsstufen in unterschiedlichen Systemen dargestellt sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Verkehrsträger in unterschiedlichen Systemen dargestellt sind.

11. Verwendung des Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 für einen innerstädtischen Straßenverkehr.

12. Verwendung nach Anspruch 11, wobei als Knoten (1) eine Straßenkreuzung und/oder als Strecke (2) ein Straßenstück und/oder als Linie (3) ein Straßenzug und/oder als Teilnetz (4) ein Bezirk und/oder ein Stadtteil und/oder als Netz eine Stadt und/oder als System ein Hauptstraßenverkehr und/oder ein Lieferverkehr und/oder ein Privatverkehr und/oder ein öffentlicher Verkehr verwendet wird.

13. Verwendung des Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 für einen außerstädtischen Straßenverkehr.

14. Verwendung nach Anspruch 13, wobei als Knoten (1) eine Straßenkreuzung und/oder als Strecke (2) ein Landstraßenstück und/oder als Linie (3) eine Landstraße und/oder eine Ortsdurchfahrt und/oder als Teilnetz (4) eine Kommune und/oder als Netz eine Region und/oder als System ein Hauptstraßenverkehr und/oder ein Lieferverkehr und/oder ein Privatverkehr und/oder ein öffentlicher Verkehr verwendet wird.

15. Verwendung des Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 für einen Autobahnverkehr.

16. Verwendung nach Anspruch 15, wobei als Knoten (1) eine Autobahnkreuz und/oder eine Autobahneinfahrt und/oder eine Autobahnausfahrt und/oder als Strecke (2) ein Autobahnabschnitt und/oder als Linie (3) eine Autobahnlinie und/oder als Teilnetz (4) ein Regional-Autobahnnetz und/oder als Netz ein Landes-Autobahnnetz und/oder ein internationales Autobahnnetz und/oder als System ein Güterverkehr und/oder ein Personenverkehr und/oder ein Privatverkehr und/oder ein öffentlicher Verkehr verwendet wird.

17. Verwendung des Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 für einen Luftverkehr, insbesondere für einen zivilen Luftverkehr.

18. Verwendung nach Anspruch 18, wobei als Knoten (1) ein Flughafen und/oder ein Kreuzungspunkt und/oder als Strecke (2) eine Direktverbindung und/oder als Linie (3) eine Direktverbindung mit Zwischenlandungen und/oder als Teilnetz (4) ein Landesnetz und/oder ein internationales Flugnetz und/oder als Netz ein Kontinentalnetz und/oder ein Weltnetz und/oder als System ein Personenverkehr und/oder ein Frachtverkehr und/oder eine Fluglinie verwendet wird.

19. Verwendung des Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 für einen städtischen Mehrebenenverkehr, wobei der städtische Mehrebenenverkehr vorzugsweise einen Hauptstraßenverkehr und einen öffentlichen Verkehr, insbesondere ein U-Bahnnetz und/oder ein S-Bahnnetz und/oder ein Straßenbahnnetz, umfasst.

20. Verwendung des Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 für einen regionalen und/oder internationalen Mehrebenenverkehr, wobei der regionalen und/oder internationalen Mehrebenenverkehr vorzugsweise einen Straßenverkehr, insbesondere einen Autobahnverkehr, und/oder einen Schienenverkehr und/oder einen Luftverkehr und/oder ein Wasserstraßennetz umfasst.

21. Computerprogrammprodukt mit dem das System nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder die Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 realisiert wird, insbesondere eine Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 20.

22. Datenträger mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 21.

Claims

1. A system for regulating traffic flows in a traffic network, in which the traffic network is represented by regulating elements (5) which are arranged in hierarchic levels, in which a regulating element (50) which comprises at least one example-based model is used for at least one of the regulating elements (5), and in which the regulating elements (5) are linked to each other by couplings, with the couplings between two of the element hierarchical levels being arranged in such a way that the correcting variable of one of the regulating elements is predetermined as a default value of another one of the regulating elements and the regulation occurs in a subsidiary manner.

2. A system according to claim 1, characterized in that the regulating elements (5) are arranged in a physically decentralized manner.

3. A system according to claim 1 or 2, characterized in that at least two regulating elements (50) which comprise at least one example-based model are coupled directly with each other.

4. A system according to one of the claims 1 to 3, characterized in that a neuronal network is provided for the example-based model.

5. A system according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the example-based model is arranged to be self-leaming and/or adaptive.

6. A system according to one of the claims 1 to 5, characterized in that fuzzy parameters are provided and/or parameters which can be detected only indirectly or with indirect expression.

7. A system according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the regulation is arranged in such a way that default values from the next higher element hierarchical level are predetermined for the next lower one.

8. A device, characterized in that several systems according to one of the claims 1 to 7 are provided and couplings between two of the systems are formed.

9. A device according to claim 8, characterized in that different levels of detailing are shown in different systems.

10. A device according to claim 8 and 9, characterized in that different traffic carriers are shown in different systems.

11. Use of the system according to one of the claims 1 to 7 or a device according to one of the claims 8 to 10 for intra-urban road traffic.

12. Use according to claim 11, wherein a road crossing is used as a node (1) and/or a road section as a route (2) and/or streets of houses as a line (3) and/or an area and/or a district as a partial network (5) and/or a city as a network and/or main street traffic and/or delivery traffic and/or private traffic and/or public traffic as a system.

13. Use of the system according to one of the claims 1 to 7 or a device according to one of the claims 8 to 10 for extra-urban road traffic.

14. Use according to claim 13, wherein a road crossing is used as a node (1) and/or a rural road section as a route (2) and/or a rural road and/or a cross-town link as a line (3) and/or a municipality as a partial network (5) and/or a region as a network and/or main street traffic and/or delivery traffic and/or private traffic and/or public traffic as a system.

15. Use of the system according to one of the claims 1 to 7 or a device according to one of the claims 8 to 10 for highway traffic.

16. Use according to claim 15, wherein a highway junction and/or a highway access road and/or highway exit is used as a node (1) and/or a highway section as a route (2) and/or a highway line as a line (3) and/or a regional highway network as a partial network (4) and/or a state highway network and/or an international highway network as a network and/or transport traffic and/or passenger traffic and/or private traffic and/or public traffic as a system.

17. Use of the system according to one of the claims 1 to 7 or a device according to one of the claims 8 to 10 for air traffic, especially for civil aviation.

18. Use according to claim 18, wherein an airport and/or an intersection point is used as a node (1) and/or a direct link as a route (2) and/or a direct link with stopovers as a line and/or a state network and/or an international aviation network as a partial network (4) and/or a continental network and/or a world network as a network and/or passenger traffic and/or freight traffic and/or an airline as a system.

19. Use of the system according to one of the claims 1 to 7 or a device according to one of the claims 8 to 10 for urban multi-level traffic, wherein the urban multi-level traffic preferably comprises main street traffic and public traffic, especially a subway network and/or a commuter railway system and/or a tram network.

20. Use of the system according to one of the claims 1 to 7 or a device according to one of the claims 8 to 10 for regional and/or international multi-level traffic, wherein the regional and international multi-level traffic preferably comprises road traffic, especially highway traffic, and/or railway traffic and/or air traffic and/or a waterway network.

21. A computer program product with which the system according to one of the claims 1 to 7 or the device according to one of the claims 8 to 10 is realized, especially a use according to one of the claims 11 to 20.

22. A data medium with a computer program product according to claim 21.

Revendications

1. Système de régulation de flux de circulation dans un réseau de circulation, dans lequel le réseau de circulation est représenté par des éléments de régulation (5) disposés en niveaux de hiérarchie, dans lequel au moins un élément de régulation (50) comprenant au moins un modèle basé sur des exemples est utilisé au moins pour un des éléments de régulation (5), et dans lequel les éléments de régulation (5) sont liés les uns aux autres par des couplages, lesquels couplages sont formés entre deux des niveaux de hiérarchie d'éléments de telle manière que la grandeur de réglage de l'un des éléments de régulation soit prescrite comme consigne d'un autre des éléments de régulation et que la régulation soit réalisée de manière subsidiaire.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de régulation (5) sont décentralisés physiquement.

3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins deux éléments de régulation (50) comprenant au moins un modèle basé sur des exemples sont couplés directement l'un avec l'autre.

4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un réseau neuronal est prévu pour le modèle basé sur des exemples.

5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le modèle basé sur des exemples est auto-organisateur et/ou adaptatif.

6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des paramètres flous et/ou des paramètres ne pouvant être captés ou n'étant prédictifs que de manière indirecte sont prévus pour le modèle basé sur des exemples.

7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la régulation est conformée de telle sorte que les grandeurs de consigne du niveau de hiérarchie d'éléments immédiatement supérieur sont prescrites pour le niveau immédiatement inférieur.

8. Dispositif caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs systèmes selon l'une des revendications 1 à 7 et en ce que des couplages sont formés entre deux des systèmes.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les différents niveaux de détail sont représentés dans des systèmes différents.

10. Dispositif selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que différents participants au trafic sont représentés dans des systèmes différents.

11. Utilisation du système selon l'une des revendications 1 à 7 ou d'un dispositif selon l'une des revendications 8 à 10 pour un trafic routier urbain.

12. Utilisation selon la revendication 11, dans laquelle sont utilisés comme noeud (1) un croisement de rues et/ou comme trajet (2) un tronçon de rue et/ou comme ligne (3) une rue et/ou comme sous-réseau (4) un quartier et/ou une partie de la ville et/ou comme réseau une ville et/ou comme système un trafic dans les rues principales et/ou un trafic de livraison et/ou un trafic privé et/ou un trafic public.

13. Utilisation du système selon l'une des revendications 1 à 7 ou d'un dispositif selon l'une des revendications 8 à 10 pour un réseau de routes non urbaines.

14. Utilisation selon la revendication 13, dans laquelle sont utilisés comme noeud (1) un croisement routier et/ou comme trajet (2) un tronçon de route et/ou comme ligne (3) une route et/ou une traversée de localité et/ou comme sous-réseau (4) une commune et/ou comme réseau une région et/ou comme système un trafic sur les grandes routes et/ou un trafic de livraison et/ou un trafic privé et/ou un trafic public.

15. Utilisation du système selon l'une des revendications 1 à 7 ou d'un dispositif selon l'une des revendications 8 à 10 pour un trafic autoroutier.

16. Utilisation selon la revendication 15, dans laquelle sont utilisés comme noeud (1) un échangeur d'autoroute et/ou un accès à l'autoroute et/ou une sortie d'autoroute et/ou comme trajet (2) un tronçon d'autoroute et/ou comme ligne (3) une autoroute et/ou comme sous-réseau (4) un réseau régional d'autoroutes et/ou comme réseau un réseau national d'autoroutes et/ou un réseau international d'autoroutes et/ou comme système un trafic de marchandises et/ou un trafic de passagers et/ou un trafic privé et/ou un trafic public.

17. Utilisation du système selon l'une des revendications 1 à 7 ou d'un dispositif selon l'une des revendications 8 à 10 pour un trafic aérien, en particulier pour un trafic aérien civil.

18. Utilisation selon la revendication 18, dans laquelle sont utilisés comme noeud (1) un aéroport et/ou un point de croisement et/ou comme trajet (2) une liaison directe et/ou comme ligne (3) une liaison directe avec escales et/ou comme sous-réseau (4) un réseau national et/ou un réseau aérien international et/ou comme réseau un réseau continental et/ou un réseau mondial et/ou comme système un trafic de voyageurs et/ou un trafic de fret et/ou une ligne aérienne.

19. Utilisation du système selon l'une des revendications 1 à 7 ou d'un dispositif selon l'une des revendications 8 à 10 pour un réseau urbain à plusieurs niveaux, lequel réseau urbain à plusieurs niveaux comprend de préférence un réseau de rues principales et un transport en commun, en particulier un réseau de métro et/ou un réseau de trains de banlieue et/ou un réseau de tramway.

20. Utilisation du système selon l'une des revendications 1 à 7 ou d'un dispositif selon l'une des revendications 8 à 10 pour un réseau régional et/ou international à plusieurs niveaux, lequel réseau régional et/ou international à plusieurs niveaux comprend de préférence un trafic routier, en particulier un trafic autoroutier, et/ou un trafic ferroviaire et/ou un trafic aérien et/ou un réseau de voies navigables.

21. Programme d'ordinateur avec lequel le système selon l'une des revendications 1 à 7 ou le dispositif selon l'une des revendications 8 à 10 est réalisé, en particulier pour une utilisation selon l'une des revendications 11 à 20.

22. Support de données avec un programme d'ordinateur selon la revendication 21.

Zeichnung