(19)
(11) EP 2 009 610 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
28.07.2010  Patentblatt  2010/30

(21) Anmeldenummer: 08104501.5

(22) Anmeldetag:  23.06.2008
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G08G 1/01(2006.01)
G08G 1/017(2006.01)
G08G 1/015(2006.01)

(54)

Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer auf eine Strecke eines Straßennetzes bezogenen Verkehrsgröße

Method and device for determining a traffic quantity relating to a section of a street network

Procédé et dispositif destinés à déterminer une quantité de trafic relative à une voie d'un réseau routier


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 26.06.2007 DE 102007029350

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
31.12.2008  Patentblatt  2009/01

(73) Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Sachse, Thomas
    83052 Bruckmühl (DE)
  • Vogel, Peter
    82166 Gräfelfing (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1-102004 002 808
US-A1- 2003 187 571
US-A- 5 402 117
US-A1- 2007 067 829
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer auf eine Strecke eines Straßennetzes bezogenen Verkehrsgröße nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

    [0002] Als streckenbezogene Verkehrsgrößen sind insbesondere die für eine Strecke benötigte Reisezeit und die Quelle-Ziel-Beziehung einer Strecke von Interesse, das heißt die Anzahl an während eines Messintervalls die Strecke durchfahrenden Fahrzeugen. Sowohl die Analyse des aktuellen Verkehrszustandes als auch die Prognose des künftigen Verkehrszustandes bilden wesentliche Grundlagen, um Verkehrsbeeinflussungsanlagen wirtschaftlich betreiben zu können. Je genauer der Verkehrszustand bestimmt werden kann, umso besser und gezielter kann ein Eingriff in den laufenden Verkehr erfolgen oder können Empfehlungen abgegeben werden. Die Wirkung von Verkehrsinformations- und Verkehrsbeeinflussungssystemen hängt dabei stark von der Plausibilität und der Akzeptanz der Verkehrsinformationen ab, die übermittelt oder angezeigt werden. Neben den Betreibern von Verkehrssteuerungssystemen fordern insbesondere die individuellen Nutzer von Verkehrsinformationssystemen aktuelle und genaue Informationen über den Verkehrszustand, vor allem über die Reisezeit, um ihre vorgesehene Fahrt besser planen und durchführen zu können.

    [0003] Die Erfassung des aktuellen Verkehrszustandes beruht auf zwei grundsätzlich unterschiedlich gewonnenen Datenquellen. Zum einen werden streckenbezogene Verkehrsgrößen aus sogenannten makroskopischen Daten ermittelt, das heißt Verkehrsdaten, die nicht für individuelle Einzelfahrzeuge vorliegen, sondern für ein Kollektiv von beliebigen Fahrzeugen. Hierzu gehören Querschnittsmessungen von Detektionseinheiten, welche in einem vorgegebenen Messintervall Fahrzeuge zählen und deren Geschwindigkeiten messen, um daraus die Verkehrsstärke und die mittlere Geschwindigkeit zu bestimmen. Die erfassten Verkehrsdaten liegen jedoch lokal für den speziellen Ort des Messquerschnitts vor, woraus streckenbezogene Verkehrsgrößen erst durch Hochrechnung ermittelt werden müssen.

    [0004] Daneben können der Ermittlung des Verkehrszustandes auch sogenannte mikroskopische Daten zugrunde liegen, welche dann jeweils nur für einzelne, individuelle Fahrzeuge gültig sind, aber dafür streckenbezogen vorliegen. Beispiele für solche mikroskopischen Daten sind Reisezeiten auf definierten Strecken oder individuelle Fahrten im Straßennetz, hier auch Quelle-Ziel-Beziehungen genannt, welche Aussagen über Strecken durch ein Straßennetz zulassen. Solche mikroskopischen Verkehrsdaten liegen für Fahrzeuge von Stichprobenflotten vor, die jeweils mit einem Fahrzeuggerät ausgestattet sind. Solche Fahrzeuggeräte weisen typischerweise eine Einrichtung zur aktuellen Bestimmung der Position eines Fahrzeuges sowie eine Kommunikationseinrichtung zur Übertragung der aktuellen Position und Zeit an eine Ermittlungszentrale auf. Bekannt sind hier beispielsweise Taxiflotten oder Fahrzeugflotten, welche mit Mobilfunktelefonen ausgestattet sind.

    [0005] Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2004 002 808 A1 ist ein Verkehrssteuerungssystem bekannt, bei dem die Verkehrserfassung durch Querschnittsmessungen mit stationären Fahrzeugdetektoren, wie beispielsweise Induktionsschleifen, aber auch mittels der Floating-Car-Data-Technologie erfolgt, wobei bei letzterer ein sogenanntes kooperatives Fahrzeug autonom im Verkehrsstrom mitschwimmend zwischen zwei Knotenpunkten des Straßennetzes die Streckeninformationen Reisezeit, mittlere Geschwindigkeit und Beschleunigung sowie Haltezeiten und Stop-and-Go-Verhalten bestimmt. Die Floating-Car-Daten werden mittels drahtloser Kommunikation über ein GSM-Netz an einen Zentralcomputer zur Auswertung übertragen. Über die GSM-Verbindung ist nicht nur das Fahrzeug, sondern auch die Person des Fahrzeughalters und/oder der Fahrzeuglenkers identifizierbar.

    [0006] Eine andere Möglichkeit der Erfassung von streckenbezogenen, mikroskopischen Verkehrsdaten stellt die Videodetektion an verschiedenen Orten im Straßennetz dar, wobei aus den Videobilddaten automatisch das Nummernschild des Fahrzeugs erkannt und gegebenenfalls auch ein Bild des Fahrzeugs gewonnen wird.

    [0007] Die Verbreitung der bekannten Systeme zur Ermittlung von mikroskopischen, auf eine Strecke eines Straßennetzes bezogenen Verkehrsdaten ist jedoch noch zu gering, als dass diese von solchen Stichprobenflotten gelieferten Daten repräsentativ für das Gesamtkollektiv an Fahrzeugen wären. Dies liegt einerseits an dem hohen Kostenaufwand, den ein auf Videokameras basierendes System mit sich bringt, andererseits stehen einer breiteren Anwendung erhebliche datenschutzrechtliche Bedenken entgegen.

    [0008] Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der US 2007/0 067 829 bekannt.

    [0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer auf eine Strecke eines Straßennetzes bezogenen Verkehrsgröße der eingangs genannten Art bereit zu stellen, womit genauere und verlässlichere Werte für diese Verkehrsgrößen ermittelt werden können.

    [0010] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein gattungsgemäßes Verfahren zum Ermitteln einer auf eine Strecke eines Straßennetzes bezogenen Verkehrsgröße, mit dem im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Verfahrensschritten. Indem die dem Fahrzeug zugeordneten Zeitpunkte anonymisiert erfasst werden, bestehen keine Rückschlussmöglichkeiten auf den Halter oder Führer eines Fahrzeugs, dessen Zeitpunkte beim Passieren von Ein- und Ausfahrt einer Strecke des Straßennetzes erfasst werden. Die Erfindung geht davon aus, dass ein großes Hindernis für einen breiteren Einsatz von Fahrzeuggeräten für eine mikroskopische Verkehrsdatenerfassung die Rückschlussmöglichkeit von erfassten Daten auf den jeweiligen Fahrzeughalter bzw. Fahrzeugführer darstellt. Durch die Anonymität der erfindungsgemäßen Datenerfassung werden datenschutzrechtliche Bedenken ausgeräumt und damit die Akzeptanz eines derartigen Ermittlungsverfahrens bei potenziellen Nutzern verbessert. Hierdurch wird sich die Anzahl an für eine Bezugsstrecke erfassten individuellen Fahrzeugdaten erhöhen. Durch diese verbesserte Datenbasis mikroskopisch erfasster Verkehrsdaten steigen Genauigkeit und Verlässlichkeit der daraus ermittelten streckenbezogenen Verkehrsgrößen.

    [0011] Erfindungsgemäß wird vom Fahrzeug beim Passieren von Ein- und Ausfahrt an streckenseitige Erfassungseinheiten ein Kenndatensatz übertragen, der ein das Fahrzeug identifizierendes aber anonymes Identitätsdatum aufweist. Das Identitätsdatum kann in einem fahrzeugseitigen Gerät hinterlegt sein oder darin erzeugt werden, so dass an Streckenein- und -ausfahrten die Erfassung der Passagezeitpunkte mit der Übersendung des Identitätsdatums einhergeht. Diese Vorgehensweise erlaubt durch den Einsatz gängiger fahrzeugseitiger Ausrüstung und streckenseitiger Infrastruktur die anonyme Erfassung des Fahrzeugs, ohne dass dieses am Erfassungsort anhalten oder seine Geschwindigkeit verringern müsste. Über das anonyme Identitätsdatum ist zwar eine Verbindung zum individuellen Fahrzeug, jedoch nicht zum Fahrzeughalter oder aktuellen Fahrzeugführer hergestellt.

    [0012] In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Identitätsdatum durch eine erzeugte Zufallszahl gebildet. Indem das Fahrzeuggerät einen Zufallsgenerator aufweist, muss das Identitätsdatum keinen permanent festen, an das Fahrzeuggerät gekoppelten Zahlenwert annehmen, sondern kann im Bedarfsfall willkürlich und zwar fahrzeugseitig erzeugt werden. Durch diese Maßnahme bestehen keine externen Eingriffsmöglichkeiten bei der Erzeugung der Zufallszahl, was die Anonymität des Identitätsdatums sowie das Zutrauen in die datenschutzrechtliche Integrität des erfindungsgemäßen Verfahrens erhöht.

    [0013] Vorzugsweise wird die Zufallszahl jeweils bei Fahrtbeginn des Fahrzeugs neu erzeugt. Beispielsweise kann bei jedem Neustart des Motors eines individuellen Fahrzeugs die Zufallszahl im Fahrzeuggerät neu generiert werden, was die Rückschlussmöglichkeit von der Zufallszahl auf den Führer oder Halter eines Fahrzeugs noch schwerer ermöglicht. Dies wiederum verbessert die Akzeptanz des erfindungsgemäßen Verfahrens, wodurch die Benutzungsschwelle eines entsprechenden Fahrzeuggerätes senkt.

    [0014] In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Kenndatensatz wenigstens ein Klassendatum auf, welches eine Fahrzeugklasse repräsentiert, der das Fahrzeug zugeordnet ist. Durch die Aufnahme des Klassendatums in den Kenndatensatz ist es möglich, den individuellen Wert der zu ermittelnden Verkehrsgröße für unterschiedliche Klassen von Fahrzeugen zu bestimmen. Bei der weiteren Auswertung der übertragenen Passagezeitpunkte werden dann jeweils nur diejenigen Daten berücksichtigt, die von Fahrzeugen der jeweils betrachteten Fahrzeugklasse übertragen werden.

    [0015] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Klassendaten für die Fahrzeugklassen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Busse, Gefahrguttransporter, Sondereinsatzfahrzeuge und Fahrzeuge eines bestimmten Herstellers vorgesehen. Hierdurch ist es möglich, die Verkehrsgröße gesondert für Fahrzeugklassen mit unterschiedlichen zulässigen Höchstgeschwindigkeiten auf der Bezugsstrecke zu ermitteln. Ebenfalls kann auf diese Weise das Fahrverhalten mit Fahrzeugen bestimmter Hersteller untersucht werden. Auch kann der individuelle Wert der zu ermittelnden Verkehrsgröße für Transportfahrzeuge gefährlicher Güter und für Einsatzfahrzeuge von Polizei, Feuerwehr oder Rettungsdiensten von Interesse sein. Für eine der zuletzt genannten Klassen von Fahrzeugen könnte das Identitätsdatum beispielsweise durch eine feste Zahl oder durch eine Zufallszahl innerhalb eines festgelegten Wertebereichs gegeben sein. Damit wäre einerseits die Anonymität der Zeitdatenerfassung gewährleistet, andererseits könnte dem Identitätsdatum entnommen werden, um welche dieser besonderen Fahrzeugklassen es sich bei dem individuellen Fahrzeug handelt.

    [0016] Erfindungsgemäß wird in einer Erfassungseinheit ein übertragener Kenndatensatz um die dem passierenden Fahrzeug zugeordneten Zeit- und Ortsdaten der Fahrzeugpassagen ergänzt und als Erfassungsdatensatz an eine Auswertungszentrale übertragen. Damit stehen in der Auswertungszentrale die zur Ermittlung der streckenbezogenen Verkehrsgröße erforderlichen Erfassungsdatensätze zur Verfügung. Durch die Zusammenführung der Zeit- und Ortsdaten eines individuellen Fahrzeugs, welches zunächst die Einfahrt in die Strecke und dann die Ausfahrt aus der Strecke passiert hat, können diese mit Hilfe zentraler Rechenmittel ausgewertet werden.

    [0017] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus übertragenen Erfassungsdatensätzen mit jeweils übereinstimmenden Identitätsdaten der individuelle Wert der Verkehrsgröße berechnet. Aus der Vielzahl der in der Auswertungszentrale vorliegenden Erfassungsdatensätzen werden nun diejenigen Datensätze von Erfassungseinheiten an Streckenein- und -ausfahrt weiterverarbeitet, die übereinstimmende Identitätsdaten aufweisen, d.h. die die Zeit- und Ortsdaten von ein- und demselben individuellen Fahrzeug enthalten. Daraus lässt sich nun der individuelle Wert der zu ermittelnden Verkehrsgröße für jeweils ein Fahrzeug bezogen auf die betrachtete Strecke berechnen.

    [0018] Mit Vorteil wird die individuelle Reisezeit für die Strecke durch Differenzbildung der Zeitdaten berechnet. Ohne Möglichkeit, auf den Fahrzeugführer oder Fahrzeughalter zu schließen, kann auf diese Weise ein individuelles Fahrzeug auf seinem Weg durch das Straßennetz verfolgt werden, indem in der Auswertungszentrale die Zeitdaten an den jeweiligen Enden der Strecken mitgeschrieben werden. Anhand der von den Erfassungseinheiten übertragenen Ortsdaten ist in der Auswertungszentrale mit Hilfe elektronischer Karten des Straßennetzes damit auch die Berechnung der jeweils individuellen mittleren Reisegeschwindigkeit auf den betrachteten Strecken möglich. Die Länge der jeweiligen Strecke ist als Geoinformation in der elektronischen Karte hinterlegt.

    [0019] Erfindungsgemäß wird aus den individuellen Reisezeiten eines vorgegebenen Zeitintervalls durch Mittelung eine mikroskopische Reisezeit berechnet. Da erfahrungsgemäß die Reisezeiten von Wochentagen und Tageszeiten abhängen, werden die individuellen Reisezeiten für vorgegebene Zeitintervalle berechnet, deren Dauer von der Länge der Bezugsstrecke abhängt. Die mikroskopische Reisezeit einer Strecke wird dann durch Bildung des Mittelwertes aller in dem Zeitintervall erfassten individuellen Reisezeiten berechnet.

    [0020] Erfindungsgemäß wird die zu ermittelnde Reisezeit durch gewichtete Addition der mikroskopischen Reisezeit und einer makroskopischen Reisezeit für die Strecke berechnet, wobei die makroskopische Reisezeit aus während eines Zeitintervalls gemessenen Geschwindigkeiten einer Vielzahl an beliebigen Fahrzeugen berechnet wird, mit der diese wenigstens eine längs der Strecke angeordnete Detektionseinheit passieren. Ist die mikroskopische Reisezeit einer Strecke beispielsweise aufgrund der zu geringen Anzahl vorliegender Erfassungsdatensätze noch zu unsicher oder zu ungenau, werden zur Berechnung der zu ermittelnden Reisezeit für diese Strecke makroskopische Reisezeitdaten hinzugezogen. Hierzu ist längs der betrachteten Strecke wenigstens eine Detektionseinheit angeordnet, die die Geschwindigkeit passierender Fahrzeuge während eines bestimmten Zeitintervalls misst. Dabei kommt es nicht darauf an, ob ein Fahrzeug durch ein Identitätsdatum identifizierbar ist; es wird vielmehr jedes beliebige den Messquerschnitt passierende Fahrzeug detektiert und dessen Geschwindigkeit gemessen. Die daraus für die Strecke berechnete makroskopische Reisezeit sowie die mikroskopische Reisezeit werden nun mit Gewichtungsfaktoren multipliziert und dann zur Bildung der zu ermittelnden Reisezeit addiert.

    [0021] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird für die Berechnung der makroskopischen Reisezeit und der mikroskopischen Reisezeit dasselbe Zeitintervall zugrunde gelegt. Dies gewährleistet die Vergleichbarkeit der makroskopischen und mikroskopischen Reisezeit, da die zugrunde liegenden erfassten Daten aus demselben Betrachtungszeitraum stammen.

    [0022] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die makroskopische Reisezeit durch Division der Länge der Strecke durch eine mittlere Geschwindigkeit auf der Strecke berechnet. Die Länge der betrachteten Strecke ist in der Auswertungszentrale aus einer elektronischen Karte verfügbar, wobei die mittlere Geschwindigkeit auf der Strecke durch Mittelung sämtlicher in dem Betrachtungszeitraum gemessenen Geschwindigkeiten berechnet wird.

    [0023] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die mittlere Geschwindigkeit durch Mittelung der während des Zeitintervalls an Detektionseinheiten an der Streckenein- und -ausfahrt gemessenen Geschwindigkeiten berechnet. Geht man davon aus, dass sich die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs auf der Bezugsstrecke zwischen Ein- und Ausfahrt nur linear ändert, resultiert aus dieser Mittelwertbildung ein besonders guter Wert der mittleren Geschwindigkeit.

    [0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Gewichtungsfaktoren zur Berechnung der Reisezeit normiert und hängen von der Standardabweichung der gemessenen Geschwindigkeiten ab. Die Summe der Gewichtungsfaktoren für die mikroskopische und makroskopische Reisezeit beträgt also eins. In die Gewichteverteilung fließt die Streuung der gemessenen Einzelgeschwindigkeiten um den Mittelwert ein. Vorzugsweise nimmt der Gewichtungsfaktor für die makroskopische Reisezeit mit wachsender Standardabweichung ab. Das heißt, je stärker die gemessenen Einzelgeschwindigkeiten um die mittlere Geschwindigkeit streuen, desto geringer soll das Gewicht der makroskopischen Reisezeit bei der Berechnung der zu ermittelnden Reisezeit sein. Bei harmonischen Verkehrsverhältnissen, bei welchen sich alle Fahrzeuge mit annähernd gleicher Geschwindigkeit bewegen, nimmt das Gewicht für die makroskopische Reisezeit hingegen zu.

    [0025] Erfindungsgemäß wird die individuelle Quelle-Ziel-Beziehung für die Strecke durch Aufsummieren der Fahrzeuge berechnet, die während eines Messintervalls die Strecke von ihrer Einfahrt bis zu ihrer Ausfahrt durchfahren. Die Quelle-Ziel-Beziehung einer Strecke gibt also an, wie viele Fahrzeuge innerhalb des Messintervalls von der Einfahrt bis zur Ausfahrt der Strecke gefahren sind. Diese Verkehrsgröße ergibt sich in der Auswertungszentrale einfach durch Aufsummieren der Fahrzeuge, die innerhalb des Messintervalls je einen Kenndatensatz an die zugehörigen Erfassungseinheiten übertragen haben.

    [0026] Erfindungsgemäß wird aus den Quelle-Ziel-Beziehungen für Strecken, durch deren Einfahrten Fahrzeuge in das Straßennetz einfahren und durch deren Ausfahrten aus dem Straßennetz wieder ausfahren, eine mikroskopische Quelle-Ziel-Matrix für das Straßennetz gebildet. Interessant sind diese Quelle-Ziel-Beziehungen für die Zu- bzw. Ausfahrten eines gesamten Straßennetzes, ungeachtet der Strecke, die ein individuelles Fahrzeug von der Einfahrt in das Straßennetz zur betrachteten Ausfahrt aus dem Straßennetz gewählt hat. Anders als die über Abbiegebeziehungen an Knotenpunkten des Straßennetzes indirekt hochgerechneten makroskopischen Quelle-Ziel-Matrizen, geben mikroskopische Quelle-Ziel-Matrizen Anzahlen von tatsächlich zwischen einer Einfahrt und Ausfahrt des Straßennetzes gefahrenen Fahrzeugen an.

    [0027] Erfindungsgemäß wird nun die zu ermittelnde Quelle-Ziel-Matrix aus der mikroskopischen Quelle-Ziel-Matrix und aus der Anzahl an sämtlichen Fahrzeugen, die während des Messintervalls Detektionseinheiten an Straßennetzeinfahrten und -ausfahrten passieren, berechnet. Aus den Fahrzeugzählungen an den Einfahrten und Ausfahrten des Straßennetzes ist das während des Messintervalls tatsächlich in das Straßennetz einfahrende und daraus ausfahrende Gesamtaufkommen an Fahrzeugen bekannt. Aus der mikroskopischen Quelle-Ziel-Matrix für dieses Straßennetz ist jedoch nur der Teil an individuellen Fahrzeugen berücksichtigt, der über ein Fahrzeuggerät identifizierbar ist.

    [0028] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen die Fahrzeuganzahlen an den Einfahrten bzw. Ausfahrten des Straßennetzes den Zeilensummen bzw. Spaltensummen der zu ermittelnden Quelle-Ziel-Matrix, wobei die Einträge der mikroskopischen Quelle-Ziel-Matrix als Gewichte für die Zeilen- und Spaltensummen verwendet werden. Eine Möglichkeit, hieraus die Quelle-Ziel-Matrix zu ermitteln, ist eine Hochrechnung mittels des Matrix-Ausgleichs-Verfahrens nach Furness.

    [0029] Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welches nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert wird, in deren
    FIG 1
    ein das Straßennetz wiedergebender Kartenausschnitt,
    FIG 2
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ermitteln einer auf eine Strecke des Straßennetzes bezogenen Verkehrsgröße
    schematisch veranschaulicht sind.

    [0030] Gemäß FIG 1 weist ein Straßennetz S eine Vielzahl an Strecken auf, die durch Fernstraßen oder innerstädtische Straßen gebildet sein können. Die Straßen sind durch Knotenpunkte miteinander verbunden, in deren Bereich Ein- und Ausfahrten einer Strecke liegen. Eine Strecke sij im Inneren des Straßennetzes S weist beispielsweise die Einfahrt i, durch die Fahrzeuge in die Strecke sij einfahren, und eine Ausfahrt j auf, durch die Fahrzeuge aus der Strecke sij ausfahren. Für jede dieser Strecken sij kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Reisezeit - oder, aufgrund der bekannten Streckenlänge äquivalent dazu, eine Reisegeschwindigkeit - ermittelt werden. Die Reisezeiten auf den Strecken sij repräsentieren den vorherrschenden Verkehrszustand und stellen eine Grundlage für Routenplanungen innerhalb des Straßennetzes S dar. Betrachtet man Strecken Skl, deren Einfahrt k und Ausfahrt 1 am Rande des Straßennetzes S liegen, so wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Quelle-Ziel-Beziehung als interessierende Verkehrsgröße ermittelt. Dabei handelt es sich um die Anzahl von Fahrzeugen, die innerhalb eines vorgegebenen Messintervalls von der Netzeinfahrt k bis zur Netzausfahrt 1 gefahren sind. Die Quelle-Ziel-Beziehungen sämtlicher Einfahrten k und Ausfahrten 1 eines Straßennetzes S werden in Form einer Quelle-Ziel-Matrix dargestellt, die ebenfalls ein Abbild des Verkehrszustandes und eine wichtige Grundlage für die Verkehrssteuerung und Verkehrsplanung ist.

    [0031] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Vorrichtung zum Ermitteln einer auf eine Strecke sij eines Straßennetzes S bezogenen Verkehrsgröße vorgesehen, die gemäß FIG 2 eine Erfassungseinheit Ej an der Ausfahrt j der Strecke sij sowie - nicht in FIG 2 dargestellt - eine entsprechende Erfassungseinheit an der Einfahrt i der Strecke sij aufweist. An jede Erfassungseinheit Ej wird von einem vorbeifahrenden Fahrzeug Fid, welches ein erfindungsgemäßes Fahrzeuggerät G mit sich führt, ein Kennungsdatensatz K übertragen. Der Kennungsdatensatz K weist ein Identitätsdatum fid sowie ein Klassendatum fcl des Fahrzeugs Fid auf, wobei das Identitätsdatum fid das individuelle Fahrzeug Fid identifiziert, während das Klassendatum fcl die Zugehörigkeit des individuellen Fahrzeugs Fid zu einer Fahrzeugklasse, beispielsweise Personenkraftwagen, definiert. Zusätzlich kann im Kennungsdatensatz K die aktuelle Geschwindigkeit des individuellen Fahrzeugs Fid übertragen werden.

    [0032] Das Identitätsdatum fid wird im Fahrzeuggerät G mittels eines Zufallsgenerators bei Fahrtbeginn, beispielsweise bei Betätigen der Motorzündung, in Form einer Zufallszahl erzeugt, während Klassendaten fcl fest vorgegeben sind. Ein individuelles Fahrzeug Fid kann beispielsweise gleichzeitig den Fahrzeugklassen "Personenkraftwagen" und "Fahrzeuge eines bestimmten Herstellers" angehören. Für die Übermittlung des Kenndatensatzes K sind das Fahrzeuggerät G und die Erfassungseinheit Ej mit entsprechenden Kommunikationsmitteln für eine drahtlose Datenübertragung, beispielsweise über Kurzwellenfunk oder GPRS, und geeignete Datenverarbeitungsmittel ausgestattet.

    [0033] Ein Kenndatensatz K kann beispielsweise 64 Bit aufweisen, wobei die ersten 17 Bits (Nr. 0 bis 16) das oder die Klassendaten fcl und die nächsten 46 Bits (Nr. 17 bis 62) das Identitätsdatum fid beinhalten und das letzte Bit (Nr. 63) angibt, ob es sich bei dem Identitätsdatum fid um eine Zufallszahl oder um eine Zufallszahl aus einem bestimmten Wertebereich oder aber um eine fest Zahl handelt.

    [0034] In jeder Erfassungseinheit Ej wird nun der empfangene Kenndatensatz K um ein Zeitdatum tj, welches den Zeitpunkt der Fahrzeugpassage repräsentiert, und um ein Ortsdatum pj, welches den Ort der Fahrzeugpassage darstellt, ergänzt und als Erfassungsdatensatz E an eine Auswertungszentrale Z übertragen. Aus sämtlichen übertragenen Erfassungsdatensätzen E mit übereinstimmenden Identitätsdaten fid können nun mikroskopische Werte streckenbezogener Verkehrsgrößen für das Straßennetz S berechnet werden.

    [0035] Mittels der übertragenen Klassendaten fcl können diese streckenbezogenen Verkehrsgrößen gesondert für verschiedene Fahrzeugklassen, wie Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Busse, Gefahrguttransporter, Sondereinsatzfahrzeuge oder Fahrzeuge eines bestimmten Herstellers berechnet werden. Reisezeiten, mittlere Geschwindigkeiten und Quelle-Ziel-Matrizen werden für die verschiedenen Fahrzeugklassen aus den mikroskopischen Daten von individuellen Fahrzeugen Fid ermittelt, die der jeweiligen Fahrzeugklasse angehören. So gelten für verschiedene Fahrzeugklassen unterschiedliche zulässige Höchstgeschwindigkeiten. Ebenso ist das Fahrverhalten mit Fahrzeugen verschiedener Hersteller untersuchbar. Auch kann der individuelle Wert der zu ermittelnden Verkehrsgröße für Transportfahrzeuge gefährlicher Güter und für Einsatzfahrzeuge von Polizei, Feuerwehr oder Rettungsdiensten von Interesse sein.

    [0036] Wesentlich für die Erfindung ist es, dass die zeitliche und örtliche Verfolgung eines individuellen Fahrzeugs Fid auf den Strecken sij durch das Straßennetz S anonymisiert, d.h. ohne Rückschlussmöglichkeit auf die Person des Führers, Eigentümers oder Halters des individuellen Fahrzeugs Fid erfolgt. In der Zentrale Z liegt lediglich die Information vor, dass ein und dasselbe Fahrzeug Fid zu bestimmten Zeitpunkten tj Erfassungseinheiten Ej passiert hat, jedoch nicht welches Kennzeichen dieses Fahrzeug Fid trägt oder welche Person das Fahrzeug Fid gefahren ist. Durch die anonymisierte Erfassung der dem Fahrzeug Fid zugeordneten Zeitpunkte tj werden datenschutzrechtliche Bedenken bei Verkehrsteilnehmern ausgeräumt, was die Grundlage für eine breite Akzeptanz des erfindungsgemäßen Systems zur Ermittlung streckenbezogener Verkehrsgrößen und damit die zugrunde liegende Datenbasis verbessert.

    [0037] Solange die erforderliche Ausstattungshäufigkeit an individuellen Fahrzeugen Fid mit Fahrzeuggeräten G noch nicht erreicht ist, werden makroskopische Verkehrsinformationen zur Erlangung einer genaueren und verlässlicheren Gesamtaussage über die Verkehrsgröße hinzugezogen.

    [0038] Zur Ermittlung makroskopischer Verkehrsgrößen werden durch eine streckenseitige Detektionseinheit Di an der Einfahrt i in die Strecke sij und durch eine - in FIG 2 nicht dargestellt - Detektionseinheit an der Ausfahrt j an der Strecke sij die Geschwindigkeiten vi von beliebigen, diesen Messquerschnitt passierenden Fahrzeugen F gemessen. Die Detektionseinheit Di ist als Passivinfrarotsensor ausgebildet, kann jedoch auch durch eine Induktionsschleife gebildet werden. Die gemessenen Geschwindigkeiten vi werden von der Detektionseinheit Di zusammen mit dem Messzeitpunkt ti an die Auswertungszentrale Z übertragen - entweder über vorhandene Leitungen oder drahtlos. Dabei ist es nicht möglich, aber auch unerheblich, zu entscheiden, welche Geschwindigkeit ein Fahrzeug F erst an der Einfahrt i und dann an der Ausfahrt j der Strecke sij hatte. Hingegen soll von jedem während eines Messintervalls die Detektionseinheiten Di passierenden Fahrzeug F dessen Geschwindigkeit vi gemessen werden.

    [0039] In der Auswertungszentrale Z werden nun über eine Empfangseinrichtung die Erfassungsdatensätze E empfangen und aus den übertragenen Zeit-Geschwindigkeits-Informationen mit Hilfe geeigneter Datenverarbeitungsmittel die gesuchten Verkehrgrößen berechnet. Die individuelle Reisezeit

    eines individuellen Fahrzeugs Fid mit der laufenden Nummer n ergibt sich aus der Differenz der Zeit

    zu der das Fahrzeug Fid die Ausfahrt j der Strecke Sij passiert, und der Zeit

    zu der dieses Fahrzeug Fid die Einfahrt i in die Strecke Sij passiert hat:



    [0040] Die mikroskopische Reisezeit t̃ij für die Strecke sij ergibt sich nun durch Mittelwertbildung der individuellen Reisezeiten

    aller Fahrzeuge Fid (n = 1, ..., N), deren Passagezeitpunkte von Einfahrt i und Ausfahrt j der Strecke sij innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls liegen:



    [0041] Es ist hierbei wichtig, dass die Erfassungseinheiten Ej, an die die individuellen Fahrzeuge Fid ihre Kenndatensätze K übertragen, derart an einer Einfahrt i bzw. Ausfahrt j der Strecke sij angeordnet werden, dass keine Alternativrouten zwischen Ein- und Ausfahrt möglich sind.

    [0042] Die mikroskopische Reisezeit t̃ij kann nun durch gewichtete Mittelwertbildung mit einer für die Strecke sij ermittelten makroskopischen Reisezeit t̂ij fusioniert werden, um einen verbesserten Wert für die zu ermittelnde Reisezeit tij der Strecke sij zu berechnen:



    [0043] Die makroskopische Reisezeit t̂ij wird ermittelt als Quotient aus der Länge dij der Strecke sij und einer mittleren Geschwindigkeit vj auf der Strecke sij :



    [0044] Die mittlere Geschwindigkeit vj wird durch Mittelwertbildung aller am Streckeneingang i detektierten Geschwindigkeiten

    von beliebigen Fahrzeugen F (l = 1, ..., L) und aller am Streckenausgang j gemessenen Geschwindigkeiten

    von beliebigen Fahrzeugen F (m = 1, ..., M), wobei in dem betrachteten Zeitintervall - welches vorteilhaft identisch mit dem Zeitintervall für die mikroskopische Reisezeit gewählt wird - L Fahrzeuge F die Streckeneinfahrt i und M Fahrzeuge F die Streckenausfahrt j passiert haben:



    [0045] Der Gewichtungsfaktor g für die makroskopische Reisezeit t̂ij und damit der Gewichtungsfaktor 1-g für die mikroskopische Reisezeit t̃ij wird dabei in Abhängigkeit einer gewichteten, auf die Strecke sij bezogenen Standardabweichung σij gemäß folgender Tabelle gewählt:
    σij in km/h g
    < 5 0, 9
    5 - 10 0, 7
    10 - 15 0,5
    > 15 0,3


    [0046] Demnach soll das Gewicht g für die makroskopische Reisezeit t̂ij mit zunehmender Standardabweichung σij abnehmen. Dem liegt zugrunde, dass der Einfluss der makroskopisch ermittelten Reisezeit t̂ij mit zunehmender Streuung der gemessenen Geschwindigkeiten

    abnehmen soll. Umgekehrt nimmt das Gewicht g zu, wenn sich die Verkehrsverhältnisse auf der Strecke sij beruhigen, was sich durch einen geringen Wert für die Standardabweichung σij ausdrückt.

    [0047] Die streckenbezogene Standardabweichung σij kann beispielsweise durch folgende Formel ermittelt werden:



    [0048] Hierin bedeuten qi die Anzahl L an Fahrzeugen Fid pro Dauer des Zeitintervalls, währenddessen die Geschwindigkeiten

    gemessen wurden; entsprechend stellt qj die Verkehrsstärke an der Streckenausfahrt j dar. Die mittlere Geschwindigkeit vi und vj an der Streckeneinfahrt i bzw. -ausfahrt j werden berechnet gemäß:





    [0049] Die Standardabweichungen σi und σj an der Streckeneinfahrt i bzw. -ausfahrt j ergeben sich gemäß:





    [0050] Bei geringer Distanz dij zwischen Einfahrt i und Ausfahrt j der Strecke sij und/oder bei geringer Reisezeit tij kann mit hinreichender Genauigkeit dasselbe Zeitintervall für die Ermittlung der makroskopischen Reisezeit t̂ij genommen werden.

    [0051] Bei großem räumlichem oder zeitlichem Abstand sollte die makroskopische Reisezeit t̂ij auf der Strecke sij berücksichtigt werden. Die Reisezeit tij für die Strecke sij kann für verschiedene Fahrzeugklassen, beispielsweise für Personenkraftwagen und Lastkraftwagen, getrennt voneinander ermittelt werden, indem jeweils nur Zeit- bzw. Geschwindigkeitsdaten der entsprechenden Fahrzeugklassen berücksichtigt werden. Damit kann einem einer bestimmten Fahrzeugklasse angehörenden Fahrzeug später genau die für diese Fahrzeugklasse geltende Reisezeit mitgeteilt werden.

    [0052] Bei bekannter Länge dij der Strecke sij ergeben sich aus den individuellen Reisezeiten

    bzw. der mikroskopischen Reisezeit t̃ij unmittelbar individuelle mittlere Geschwindigkeiten bzw. eine mikroskopische mittlere Geschwindigkeit für die Strecke sij. Auch diese Verkehrsgrößen lassen sich mit entsprechenden makroskopisch ermittelten Geschwindigkeiten fusionieren, um zu einer mittleren Geschwindigkeit für die Strecke sij zu gelangen.

    [0053] Als weitere streckenbezogene Verkehrsgröße können erfindungsgemäß Quelle-Ziel-Beziehungen ermittelt werden. Hierunter wird die Anzahl an Fahrzeugen verstanden, die während eines Zeitintervalls von der Einfahrt i bis zur Ausfahrt j der Strecke sij fahren. In dem Streckennetz S aus FIG 1 sind dabei Strecken skl von Interesse, deren Einfahrt k und Ausfahrt 1 auf dem Rand des Straßennetzes S liegen. Die Quelle-Ziel-Beziehung m̃kl gibt dann an, wie viele individuelle Fahrzeuge Fid während des Zeitintervalls durch die Einfahrt k in das Straßennetz S eingefahren und durch die Ausfahrt 1 daraus ausgefahren sind.

    [0054] Summiert man diese mikroskopischen Quelle-Ziel-Beziehungen m̃kl über sämtliche Straßennetzeinfahrten k oder über sämtliche Straßennetzausfahrten 1, so erhält man jeweils die Gesamtzahl an Fahrzeugen, die innerhalb des Zeitintervalls durch die Einfahrt k in das Straßennetz S eingefahren bzw. durch die Ausfahrt 1 daraus ausgefahren sind.

    [0055] Die innerhalb eines Zeitintervalls durch eine Einfahrt k bzw. Ausfahrt 1 des Straßennetzes S fahrenden Fahrzeuge sind auch makroskopisch als Zählwerte von an den Ein- bzw. Ausfahrten i bzw. j angeordneten Detektionseinheiten Dk bzw. D1 ermittelbar. Diese mikroskopisch und makroskopisch ermittelten Daten lassen sich ebenfalls fusionieren, um die Quelle-Ziel-Beziehungen mkl für das betrachtete Straßennetz S im vorgegebenen Zeitintervall zu ermitteln. Diese werden durch Rückrechnung aus den makroskopischen Fahrzeugsummen errechnet, wobei die mikroskopisch ermittelten Quelle-Ziel-Beziehungen m̃kl als Gewichte in den Summen verwendet werden. Ein solches Verfahren zur Rückrechnung stellt das Matrix-Ausgleichsverfahren nach Furness dar. Als Ergebnis erhält man die Quelle-Ziel-Matrix des Straßennetzes S, deren Einträge die Quelle-Ziel-Beziehungen mkl sämtlicher Ein- und Ausfahrten k bzw. 1 des Straßennetzes S bilden.

    [0056] Die erfindungsgemäß ermittelten streckenbezogenen oder straßennetzbezogenen Verkehrsgrößen können beispielsweise bei der Steuerung von Streckenbeeinflussungs- und Wechselwegweisungsanlagen verwendet werden, um den aktuellen Verkehrszustand, Störungen im Verkehrsablauf und das Beeinflussungspotential oder den Befolgungsgrad von Beeinflussungsmaßnahmen zu ermitteln. Bei der Information von Verkehrsteilnehmern finden die ermittelten Verkehrsgrößen ebenfalls Verwendung, etwa zur individuellen Routenplanung und Navigation. Fahrtenmatrizen, d.h. Quelle-Ziel-Matrizen eines Straßennetzes, sind hingegen für die Verkehrsplanung anwendbar.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Ermitteln einer auf eine Strecke (sij) eines Straßennetzes (S) bezogenen Verkehrsgröße, wobei einem individuellen Fahrzeug (Fid) zugeordnete Zeitpunkte (tj) anonymisiert erfasst werden, zu welchen das Fahrzeug (Fid) eine Einfahrt (i) in die Strecke (sij) und dann eine Ausfahrt (j) aus der Strecke (sij) passiert, und wobei wenigstens aus den erfassten Zeitpunkten (tj) ein individueller Wert der Verkehrsgröße bestimmt wird,
    dadurch gekennzeichnet,

    - dass vom Fahrzeug (Fid) beim Passieren von Ein- und Ausfahrt (i, j) an streckenseitige Erfassungseinheiten (Ej) ein Kenndatensatz (K) übertragen wird, der ein das Fahrzeug (Fid) identifizierendes aber anonymes Identitätsdatum (fid) aufweist,

    - dass in einer Erfassungseinheit (Ej) ein übertragener Kenndatensatz (K) um die dem passierenden Fahrzeug (Fid) zugeordneten Zeit- (tj) und Ortsdaten (pj) der Fahrzeugpassagen ergänzt und als Erfassungsdatensatz (E) an eine Auswertungszentrale (Z) übertragen wird,

    - dass aus übertragenen Erfassungsdatensätzen (E) mit jeweils übereinstimmenden Identitätsdaten (fid) der individuelle Wert der Verkehrsgröße berechnet wird,

    - und dass als Verkehrsgröße eine Reisezeit oder eine Quelle-Ziel-Beziehung ermittelt wird,

    wobei zur Ermittlung der Reisezeit

    - die individuelle Reisezeit für die Strecke (sij) durch Differenzbildung der zeitdaten (tj) berechnet wird,

    - aus den individuellen Reisezeiten eines vorgegebenen Zeitintervalls durch Mittelung eine mikroskopische Reisezeit berechnet wird,

    - und die zu ermittelnde Reisezeit durch gewichtete Addition der mikroskopischen Reisezeit und einer makroskopischen Reisezeit für die Strecke (sij) berechnet wird, wobei die makroskopische Reisezeit aus während eines Zeitintervalls gemessenen Geschwindigkeiten (v) einer Vielzahl an beliebigen Fahrzeugen (F) berechnet wird, mit der diese wenigstens eine längs der Strecke (sij) angeordnete Detektionseinheit (Di) passieren,

    und wobei zur Ermittlung einer Quelle-Ziel-Beziehung

    - die individuelle Quelle-Ziel-Beziehung für die Strecke (sij) durch Aufsummieren der Fahrzeuge (Fid) berechnet wird, die während eines Messintervalls die Strecke (sij) von ihrer Einfahrt (i) bis zu ihrer Ausfahrt (j) durchfahren,

    - aus den Quelle-Ziel-Beziehungen für Strecken (skl), durch deren Einfahrten (k) Fahrzeuge (Fid) in das Straßennetz (S) einfahren und durch deren Ausfahrten (1) aus dem Straßennetz (S) wieder ausfahren, eine mikroskopische Quelle-Ziel-Matrix für das Straßennetz (S) gebildet wird,

    - und die zu ermittelnde Quelle-Ziel-Matrix aus der mikroskopischen Quelle-Ziel-Matrix und aus der Anzahl an sämtlichen Fahrzeugen (F), die während des Messintervalls Detektionseinheiten an Straßennetzeinfahrten (k) und -ausfahrten (1) passieren, berechnet wird.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei das Identitätsdatum (fid) durch eine erzeugte Zufallszahl gebildet wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 2,
    wobei die Zufallszahl jeweils bei Fahrtbeginn des Fahrzeugs (Fid) neu erzeugt wird.
     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei der Kenndatensatz (K) wenigstens ein Klaasendatum (fcl) aufweist, welches eine Fahrzeugklasse repräsentiert, der das Fahrzeug (Fid) zugeordnet ist.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 4,
    wobei Klassendaten (fid) für die Fahrzeugklassen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Busse, Gefahrguttransporter, Sondereinsatzfahrzeuge und Fahrzeuge eines bestimmten Herstellers vorgesehen sind.
     
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    wobei für die Berechnung der makroskopischen Reisezeit und der mikroskopischen Reisezeit dasselbe Zeitintervall zugrunde gelegt wird.
     
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    wobei die makroskopische Reisezeit durch Division der Länge der Strecke (sij) durch eine mittlere Geschwindigkeit auf der Strecke (aij) berechnet wird.
     
    8. Verfahren nach Anspruch 7,
    wobei die mittlere Geschwindigkeit durch Mittelung der während des zeitintervalls an Detektionseinheiten (Di) an der Streckenein- und -ausfahrt (i, j) gemessenen Geschwindigkeiten (v) berechnet wird.
     
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    wobei die Gewichtungsfaktoren zur Berechnung der Reisezeit normiert sind und von der Standardabweichung der gemessene Geschwindigkeiten (v) abhängen.
     
    10. Verfahren nach Anspruch 9,
    wobei der Gewichtungsfaktor für die makroskopische Reisezeit mit wachsender Standardabweichung abnimmt.
     
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    wobei die Fahrzeuganzahlen an den Einfahrten (k) bzw. Ausfahrten (1) des Straßennetzes (S) den Zeilensummen bzw. Spaltensummen der zu ermittelnden Quelle-Ziel-Matrix entsprechen, und wobei die Einträge der mikroskopischen Quelle-Ziel-Matrix als Gewichte für die Zeilen- und Spaltensummen verwendet werden.
     
    12. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
     


    Claims

    1. Method for determining a traffic variable relating to a road section (sij) of a road network (S), wherein times (tj) which are assigned to an individual vehicle (Fid) and at which the vehicle (Fid) passes an entry (i) into the road section (sij) and then an exit (j) from the road section (sij) are acquired in anonymised fashion, and wherein an individual value of the traffic variable is determined at least from the acquired times (tj),
    characterised in that

    - an identification data record (K) which has an item of identity data (fid) which identifies the vehicle (Fid) but is anonymous is transmitted to roadside acquisition units (Ej) by the vehicle (Fid) when it passes the entry and exit (i, j),

    - a transmitted identification data record (K) is supplemented in an acquisition unit (Ej) with the time data (tj) and location data (pj) of the vehicle passages assigned to the passing vehicle (Fid) and transmitted as an acquisition data record (E) to an evaluation centre (Z),

    - the individual value of the traffic variable is calculated from transmitted acquisition data records (E) containing corresponding identity data (fid) in each case,

    - and a travel time or origin-destination relationship is determined as the traffic variable,

    wherein in order to determine the travel time

    - the individual travel time for the road section (sij) is calculated by forming the difference of the time data (tj),

    - a microscopic travel time is calculated from the individual travel times of a predefined time interval by averaging,

    - and the travel time to be determined is calculated by weighted addition of the microscopic travel time and a macroscopic travel time for the road section (sij), with the macroscopic travel time being calculated from speeds (v) of a plurality of arbitrary vehicles (F) which were measured during a time interval and at which said vehicles pass at least one detection unit (Di) arranged along the road section (sij),

    and wherein in order to determine an origin-destination relationship

    - the individual origin-destination relationship for the road section (sij) is calculated by aggregation of the vehicles (Fid) which drive through the road section (sij) from its entry (i) to its exit (j) during a measurement interval,

    - a microscopic origin-destination matrix for the road network (S) is formed from the origin-destination relationships for road sections (skl) through whose entries (k) vehicles (Fid) enter the road network (S) and through whose exits (1) vehicles (Fid) exit the road network (S) again,

    - and the origin-destination matrix to be determined is calculated from the microscopic origin-destination matrix and from the number of all vehicles (F) which pass detection units at road network entries (k) and exits (1) during the measurement interval.


     
    2. Method according to claim 1,
    wherein the item of identity data (fid) is formed by means of a generated random number.
     
    3. Method according to claim 2,
    wherein the random number is regenerated each time the vehicle (Fid) starts a new trip.
     
    4. Method according to one of claims 1 to 3,
    wherein the identification data record (K) has at least one item of class data (fcl) which represents a vehicle class to which the vehicle (Fid) is assigned.
     
    5. Method according to claim 4,
    wherein class data (fid) is provided for the vehicle classes passenger vehicles, heavy goods vehicles, buses, hazardous goods transporters, special service vehicles and vehicles of a specific manufacturer.
     
    6. Method according to one of claims 1 to 5,
    wherein the same time interval is used as a basis for calculating the macroscopic travel time and the microscopic travel time.
     
    7. Method according to one of claims 1 to 6,
    wherein the macroscopic travel time is calculated by dividing the length of the road section (sij) by an average speed on the road section (sij).
     
    8. Method according to claim 7,
    wherein the average speed is calculated by averaging the speeds (v) measured at detection units (Di) at the road section entry and exit (i, j) during the time interval.
     
    9. Method according to one of claims 1 to 8,
    wherein the weighting factors for calculating the travel time are normalised and depend on the standard deviation of the measured speeds (v).
     
    10. Method according to claim 9,
    wherein the weighting factor for the macroscopic travel time decreases as the standard deviation increases.
     
    11. Method according to one of claims 1 to 10,
    wherein the vehicle numbers at the entries (k) and exits (l) of the road network (S) correspond to the row totals and column totals, respectively, of the origin-destination matrix that is to be determined, and wherein the entries in the microscopic origin-destination matrix are used as weights for the row and column totals.
     
    12. Device for performing a method according to one of claims 1 to 11.
     


    Revendications

    1. Procédé de détermination d'une quantité de trafic se rapportant à une voie ( sij ) d'un réseau ( S ) routier, dans lequel on relève de manière anonyme des instants ( tj ) associés à un véhicule ( Fid ) individuel, auxquels le véhicule ( Fid ) passe à une entrée ( i ) dans la section ( sij ), puis à une sortie ( j ) de la section ( sij ) et dans lequel on détermine une valeur individuelle de la quantité de trafic à partir des instants (tj) relevés,
    caractérisé

    - en ce que l'on transmet par le véhicule ( Fid ), lors du passage à l'entrée et à la sortie ( i, j ), à des unités ( Ej ) de relevé du côté de la section, un jeu ( K ) de données caractéristiques, qui a une donnée ( fid ) d'identité identifiant le véhicule ( Fid ) mais anonyme,

    - en ce que dans une unité ( Ej ) de relevé, on complète un jeu ( K ) de données caractéristiques transmis par les données de temps ( tj ) et de lieu ( pj ) des passages du véhicule ( Fid ) passant et on les transmet comme jeu ( E ) de données relevées à une centrale ( Z ) d'exploitation,

    - en ce que, à partir des jeux ( E ) de données de relevé ayant respectivement des données (fid) d'identité qui coïncident, on calcule la valeur individuelle de la quantité de trafic,

    - et en ce que l'on détermine comme quantité de trafic un temps de voyage ou une relation origine-destination,

    dans lequel pour la détermination du temps de voyage

    - on calcule le temps de voyage individuel pour la section ( sij ) par formation de différence entre les données ( tj ) de temps,

    - à partir des temps de voyage individuels d'un intervalle de temps prescrit, on calcule en faisant la moyenne un temps de voyage microscopique,

    - et on calcule le temps de voyage à déterminer par addition pondérée du temps de voyage microscopique et d'un temps de voyage macroscopique pour la section ( sij ), le temps de voyage macroscopique étant calculé à partir de vitesses ( v ) mesurées pendant un intervalle de temps d'une pluralité de véhicules ( F ) quelconques, qui sont passés à au moins une unité ( Di ) de relevé disposée le long de la voie ( sij ),

    et dans lequel pour la détermination d'une relation origine-destination

    - on calcule la relation origine-destination individuelle pour la section ( sij ) en faisant la somme des véhicules ( Fid ), qui parcourent, pendant un intervalle de mesure, la section (sij) de son entrée ( i ) à sa sortie ( j ),

    - à partir des relations origine-destination pour des sections ( skl ) par les entrées ( k ) desquelles des véhicules ( Fid ) entrent dans le réseau ( S ) routier et par les sorties ( 1 ) desquelles ils ressortent du réseau ( S ) routier, on forme une matrice origine-destination microscopique pour le réseau ( S ) routier,

    - et on calcule la matrice origine-destination à déterminer à partir de la matrice origine-destination microscopique et à partir du nombre de l'ensemble des véhicules ( F ) qui, pendant l'intervalle de mesure, sont passés à des unités de relevé aux entrées ( k ) et aux sorties ( l ) du réseau routier.


     
    2. Procédé suivant la revendication 1,
    dans lequel on forme la donnée ( fid ) d'identité par la production d'un nombre aléatoire.
     
    3. Procédé suivant la revendication 2,
    dans lequel on produit le nombre aléatoire respectivement au début du trajet du véhicule ( Fid ).
     
    4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3,
    dans lequel le jeu ( K ) de données caractéristiques a au moins une donnée ( fcl ) de classe qui représente une classe de véhicule affectée au véhicule ( Fid ).
     
    5. Procédé suivant la revendication 4,
    dans lequel il est prévu des données ( fcl ) de classe pour les classes de véhicule ( Fid ) voitures de tourisme, camions, bus, véhicules de transport de produit dangereux, véhicules à usage particulier et véhicule d'un fabricant donné.
     
    6. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5,
    dans lequel, pour le calcul du temps de voyage macroscopique et du temps de voyage microscopique, on a recours au même intervalle de temps.
     
    7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6,
    dans lequel on calcule le temps de voyage macroscopique en divisant la longueur de la section ( sij ) par une vitesse moyenne sur la section ( sij ).
     
    8. Procédé suivant la revendication 7,
    dans lequel on calcule la vitesse moyenne en faisant la moyenne des vitesses ( v ) mesurées pendant l'intervalle de temps sur des unités ( Di ) de relevé à l'entrée et à la sortie ( i, j ) de la section.
     
    9. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 8,
    dans lequel on norme les facteurs de pondération pour le calcul de la durée de voyage et on les fait dépendre de l'écart-type des vitesses ( v ) mesurées.
     
    10. Procédé suivant la revendication 9,
    dans lequel le facteur de pondération du temps de voyage macroscopique diminue au fur et à mesure que l'écart-type augmente.
     
    11. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 10,
    dans lequel les nombres de véhicule aux entrées ( k ) ou aux sorties ( l ) du réseau ( S ) routier correspondent aux sommes de lignes ou aux sommes de colonnes de la matrice origine-destination à déterminer et dans lequel on utilise les entrées de la matrice origine-destination microscopique comme pondération pour les sommes de lignes et les sommes de colonnes.
     
    12. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une des revendications 1 à 11.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente