Verfahren und System zur Prognose von Verkehrsströmen

Abstract

 Fahrzeuge einer Stichprobenfahrzeugflotte ermitteln und speichern ihre aktuelle Ortsposition zeit- und/oder wegabhängig ab, so daß die ermittelten Ortspositionen als Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute einer Auswertung zur Verfügung stehen. Mindestens ein Teil der Fahrzeuge der Stichprobenfahrzeugflotte überträgt dazu in Abständen die Fahrtroutendaten an einen Verkehrsrechner. Der Verkehrsrechner bestimmt aus den aktuell erfaßten Fahrtroutendaten die Verkehrsströme sowie ihre Zusammensetzung, d.h. die Teilströme, aus denen sich die Verkehrsströme im wesentlichen zusammensetzen, und ordnet diese den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten zu. Gleichzeitig dienen die ermittelten Verkehrsströme sowie ihre Zusammensetzung der Ermittlung und/oder Aktualisierung statistischer Verkehrsstromdaten, die vom Verkehrsrechner als zeitabhängige Erfahrungswerte für die Prognose der Verkehrsströme herangezogen werden. Zur Prognose der Verkehrsströme werden zusätzlich aktuelle Fahraktivitätsdaten in einem vorgegebenen größeren räumlichen Bereich um die ausgewählten Orte oder Streckenabschnitte herum erfaßt und an den Verkehrsrechner übertragen, so daß der Verkehrsrechner ausgehend von den Fahraktivitätsdaten die Prognose der Verkehrsströme an den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten durch Extrapolation der zugeordneten Verkehrsstromdaten unter Berücksichtigung der zeitabhängige Erfahrungswerte ermitteln kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und System zur Prognose von Verkehrsströmen an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes, insbesondere zur Verkehrslenkung und Zielführung von Fahrzeugen, bei dem ermittelte Verkehrsstromdaten, die Informationen mindestens über die Verkehrsdichte enthalten, von einem Verkehrsrechner, der eine digitale Straßenkarte aufweist, zur Prognose der zu erwartenden Verkehrsströme herangezogen werden.

[0002] Aus der WO 89/02142 ist ein System zur optimalen Nutzung eines Straßennetzes bekannt, das an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten über mindestens einen Aufnahmesensor verfügt, der den Verkehrszustand, insbesondere die Verkehrsdichte, erfaßt. Die Verkehrszustandsdaten werden anschließend an eine Leitstelle, welche ein Verkehrsrechner sein kann, übertragen. In der Leitstelle erfolgt die Verarbeitung und Aufbereitung der Verkehrszustandsdaten, die anschließend zur direkten Verkehrslenkung verwendet werden, beispielsweise durch direkte Information des Autofahrers; die Verkehrslenkung erfolgt auf der Grundlage eines Soll-Ist-Vergleichs der Verkehrszustandsdaten von ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten. Die Soll-Werte entsprechen dabei beispielsweise dem optimalen Verkehrszustand auf dem entsprechenden Streckenabschnitt des Straßennetzes. Zur besseren Erfassung der Verkehrsströme werden die an verschiedenen Orten ermittelten Verkehrszustandsdaten zweier Meßstellen z.B. einer Korrelationsanalyse unterworfen, um daraus Aussagen u.a. über die Verkehrsströme zu erhalten.

[0003] Nachteilig ist bei diesem System zur besseren Ausnutzung des bestehenden Straßennetzes, daß die Verkehrsströme nur unzureichend prognostiziert werden können, da insbesondere nur begrenzt ermittelbar ist, aus welchen Teilströmen sich die ermittelten Verkehrsströme zusammensetzen. Eine Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten ist bei diesem System somit mit erheblicher Unsicherheit behaftet.

[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System anzugeben, das eine sicherere Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes ermöglicht und dadurch insbesondere eine effektive Verkehrslenkung und Zielführung von Fahrzeugen gestattet.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 7 ist dieses Verfahren in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar. Ein System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Merkmale des Patentanspruches 8 auf; durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 9 bis 13 ist dieses System in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar.

[0006] Die Erfindung sieht vor, daß Fahrzeuge einer Stichprobenfahrzeugflotte jeweils ihre aktuelle Ortsposition zeit- und/oder wegabhängig ermitteln und abspeichern, so daß die ermittelten Ortspositionen als Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute einer Auswertung zur Verfügung stehen. Mindestens ein Teil der Fahrzeuge der Stichprobenfahrzeugflotte überträgt dazu in Abständen die Fahrtroutendaten an einen Verkehrsrechner. Der Verkehrsrechner bestimmt aus den aktuell erfaßten Fahrtroutendaten die Verkehrsströme sowie ihre Zusammensetzung, d.h. die Teilströme, aus denen sich die Verkehrsströme im wesentlichen zusammensetzen, und ordnet diese den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten zu. Gleichzeitig dienen die ermittelten Verkehrsströme sowie ihre Zusammensetzung der Ermittlung und/oder Aktualisierung statistischer Verkehrsstromdaten, die vom Verkehrsrechner als zeitabhängige Erfahrungswerte für die Prognose der Verkehrsströme herangezogen werden. Zur Prognose der Verkehrsströme werden zusätzlich aktuelle Fahraktivitätsdaten in einem vorgegebenen größeren räumlichen Bereich um die ausgewählten Orte oder Streckenabschnitte herum erfaßt und an den Verkehrsrechner übertragen, so daß der Verkehrsrechner ausgehend von den Fahraktivitätsdaten die Prognose der Verkehrsströme an den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten durch Extrapolation der zugeordneten Verkehrsstromdaten unter Berücksichtigung der zeitabhängigen Erfahrungswerte ermitteln kann. Als aktuelle Fahraktivitätsdaten können auch Daten herangezogen werden, die nicht in jedem Fall bereits eine tatsächliche Fahraktivität repräsentieren, sondern erst auf eine unmittelbar bevorstehende Fahraktivität hindeuten (z.B. Bereitschaftsanzeige eines Mobilfunktelefons in einem Fahrzeug, welches gerade erst gestartet wird).

[0007] Bei diesem Verfahren zur Prognose der Verkehrsströme anhand von Fahrtroutendaten einer Vielzahl von Fahrzeugen verfügt der Verkehrsrechner nicht nur über Verkehrsstromdaten zu bestimmten Zeitpunkten, sondern auch über Angaben darüber, aus welchen Verkehrsströmen sich diese Verkehrsstromdaten zusammensetzen. Die von den Fahrzeugen der Stichprobenfahrzeugflotte übermittelten Fahrtroutendaten enthalten einerseits Informationen beispielsweise über die relative Verkehrsdichte an einzelnen Orten oder Streckenabschnitten, andererseits aber auch Informationen darüber, welche Verkehrsströme diese Verkehrsdichte anteilig hervorrufen. So ist es möglich, beispielsweise aus der Zahl der aktiven Kraftfahrzeuge in einem vorgegebenen größeren räumlichen Bereich um die ausgewählten Orte oder Streckenabschnitte herum, die kurzfristig oder langfristig zu erwartenden Verkehrsströme an den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten sicher vorherzusagen.

[0008] Um die Übertragungskanäle für die Übertragung der Fahrtroutendaten nicht zu überlasten, werden die Fahrtroutendaten in reduzierter Form übertragen, indem redundante Daten entfernt werden, die beispielsweise bei der Fahrt entlang einer geraden Straße oder Autobahn in den Fahrtroutendaten enthalten sind. Die Übertragung erfolgt zweckmäßigerweise über ein Funktelefon.

[0009] Die Ermittlung und/oder Aktualisierung statistischer Verkehrsstromdaten erfolgt parameterabhängig, wenn die Verkehrsströme mit höherer Sicherheit prognostiziert werden müssen. So werden die Verkehrsstromdaten beispielsweise in Abhängigkeit vom Wochentag und von der Tageszeit ermittelt und/oder aktualisiert.

[0010] Es ist zweckmäßig, die Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute und die Fahraktivitätsdaten unter bestimmten Bedingungen erst nach Aufforderung durch den Verkehrsrechner an diesen zu übertragen.

[0011] Zweckmäßigerweise umfassen die aktuellen Fahraktivitätsdaten den Betriebszustand der Fahrzeuge, die mit einem Fahraktivitätssensor ausgestattet sind.

[0012] Mit Vorteil wird durch die Erfindung vorgeschlagen, die Fahraktivitätsdaten durch Abfrage und Auswertung der Aktivität von Mobilfunktelefonnetzen zu erfassen. Hierfür läßt sich insbesondere die Bereitschaftsanzeige beim Starten des Fahrzeugs nutzen. In diesem Fall erübrigt sich die Installation von speziellen Fahraktivitätssensoren.

[0013] Die Größe des räumlichen Bereichs, in dem die unmittelbar bevorstehenden oder bereits laufenden Fahraktivitäten erfaßt werden, wird zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von der Besiedlungsdichte vorgegeben.

[0014] Ein System zur Durchführung des Verfahrens weist Fahrzeuge einer Stichprobenfahrzeugflotte auf, die jeweils Mittel zur Bestimmung der aktuellen Ortsposition, zur Speicherung mindestens der Fahrtroutendaten und zur Übertragung von Daten an eine außerhalb der Fahrzeuge fest angeordneten Empfangseinheit aufweisen. Die Fahraktivitäten werden durch räumlich verteilt angeordnete Fahraktivitätssensoren erfaßt, die wiederum Mittel aufweisen zur Übertragung der erfaßten Fahraktivitätsdaten an die fest angeordnete Empfangseinheit. Darüber hinaus umfaßt das System einen Verkehrsrechner, der eine digitale Straßenkarte, einen elektronischen Speicher zur Speicherung von Erfahrungswerten aufweist und mit der Empfangseinheit zum Empfang der von den Fahrzeugen der Stichprobenfahrzeugflotte und den Fahraktivitätssensoren übertragenden Daten verbunden ist.

[0015] Die Bestimmung der aktuellen Ortsposition erfolgt zweckmäßigerweise durch einen Empfänger für Signale von Navigations-Satelliten-Systemen (z.B. GPS), da dieser klein im Aufbau ist und die Ortsposition mit hinreichender Genauigkeit technisch relativ einfach bestimmt werden kann.

[0016] In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Verkehrsrechner eine Sendeeinheit zum Senden von Anforderungen an die Fahraktivitätssensoren aufweist, so daß die Fahraktivitätssensoren über eine ebenfalls vorgesehene Empfangseinheit vom Verkehrsrechner aus gesteuert werden können. Auf diese Art und Weise erhält der Verkehrsrechner die Möglichkeit, die Fahraktivitätsdaten bei Bedarf einzuholen.

[0017] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Fahrzeuge der Stichprobenfahrzeugflotte ebenfalls eine Empfangseinheit zum Empfang von Anforderungen des Verkehrsrechners aufweisen.

[0018] Um eine sichere Prognose der Verkehrsströme zu gewährleisten, ist es vorgesehen, daß die Fahraktivitätssensoren möglichst in einer Vielzahl von Fahrzeugen installiert sind und daß die Fahraktivitätsdaten in anonymisierter Form beispielsweise beim Start des Fahrzeugs an den Verkehrsrechner übertragen werden. Die Fahraktivitätssensoren sind beispielsweise auch in Fahrzeugen installiert, die nicht zur Stichprobenfahrzeugflotte gehören. Es ist aber auch denkbar, daß die Fahraktivitätssensoren z.B. fest in der Straßendecke von Nebenstraßen innerhalb eines Wohngebiets installiert sind, um die Zahl der aktiven Fahrzeuge zu erfassen, die mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zeitlich versetzt zu den entsprechenden Verkehrsströmen an den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten beitragen.

[0019] Zweckmäßigerweise weisen die Fahrzeuge auch einen Sensor zur Erfassung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit auf, die Verkehrsströme können dann genauer ermittelt und direkt mit der Fahrzeugdichte verknüpft werden.

[0020] Anhand des in der einzigen Figur dargestellten Systems zur Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes wird die Erfindung nachfolgend exemplarisch näher erläutert.

[0021] Das System zur Durchführung des Verfahrens zur Prognose der Verkehrsströme umfaßt im wesentlichen drei Teilsysteme: Eine Stichprobenfahrzeugflotte 10, räumlich verteilt angeordnete Fahraktivitätssensoren 20, die insbesondere in den Fahrzeugen 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 installiert sein können, und einen Verkehrsrechner 30. Bei den räumlich verteilt angeordneten Fahraktivitätssensoren 20 kann es sich um bewegliche als auch um ortsfeste Fahraktivitätssensoren 20 handeln. Wesentlich ist dabei, daß Fahraktivitätssensoren 20 räumlich über einen gewissen geographischen Bereich verteilt angeordnet sind, um die Fahraktivitäten möglichst "flächendeckend" zu erfassen. Die Teilsysteme sind datentechnisch miteinander verbindbar. Zur Herstellung der datentechnischen Verbindung mit dem Verkehrsrechner 30 sind die Fahrzeuge 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 jeweils mit einem Sendegerät ausgestattet. Auch die Fahraktivitätssensoren 20 bilden zusammen mit einem Sender eine gerätetechnische Einheit, die selbsttätig Fahraktivitätsdaten an den Verkehrsrechner 30 übermitteln kann. Zum Empfang der Fahrtroutendaten der Fahrzeuge 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 und der von den Fahraktivitätssensoren 20 erfaßten Fahraktivitätsdaten ist der Verkehrsrechner 30 mit einer entsprechenden Empfangseinheit 31 versehen. Zusätzlich können die Empfangseinheiten der Fahrzeuge 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 und/oder der Fahraktivitätssensoren 20 mit einer Empfangseinrichtung ausgerüstet sein. Diese Empfangseinrichtungen ermöglichen dann den Empfang von Anforderungen des Verkehrsrechners, der die entsprechenden Fahrtrouten- und Fahraktivitätsdaten bei entsprechendem Informationsbedarf, beispielsweise bei schwierigen Verkehrssituationen auf den entsprechenden Streckenabschnitten, abrufen kann.

[0022] Die in den Fahrzeugen der Stichprobenfahrzeugflotte 10 installierten Mittel umfassen ein Gerät zur Bestimmung der aktuellen Ortsposition und zweckmäßigerweise auch der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Speicher zur Speicherung mindestens der Fahrtroutendaten und die bereits o.g. Sendeeinrichtung zur Übertragung von Daten an den außerhalb der Fahrzeuge 11 fest angeordneten Verkehrsrechner 30. Zur Bestimmung der aktuellen Ortsposition und der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit kann beispielsweise ein Empfänger für Signale von Navigations-Satelliten-Systemen in den Fahrzeugen der Stichprobenfahrzeugflotte 10 vorgesehen sein. Die Erfassung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit kann selbstverständlich auch durch separate Sensoren (z.B. Tachometer) erfolgen; die Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten können dann genauer ermittelt und direkt mit der Fahrzeugdichte verknüpft werden (Anzahl Fahrzeuge = mittlere Geschwindigkeit pro Fahrzeugdichte).

[0023] Zur Speicherung der Fahrtroutendaten der von einem Fahrzeug 11 zurückgelegten Strecke ist in den Fahrzeugen 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 jeweils eine Speichereinheit vorgesehen, die zweckmäßig im Sinne eines Ringspeichersystems organisiert ist und lediglich die Informationen über einen begrenzten Zeitraum hinweg erfaßt. Zweckmäßigerweise wird die Speicherung der vom Empfänger für Signale von Navigations-Satelliten-Systemen ermittelten Ortspositionen und die Datenübertragung an den Verkehrsrechner 30 von einem im Fahrzeug integrierten Mikroprozessor gesteuert. Die in den Fahrzeugen 11 installierte Sendeeinheit ermöglicht die Übertragung der Fahrtroutendaten an den Verkehrsrechner 30, wobei die Auslösung der Datenübertragung durch den Mikroprozessor erfolgt.

[0024] Der außerhalb der Fahrzeuge 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 angeordnete Verkehrsrechner 30 ist direkt mit einer Empfangseinheit 31 verbunden. Über diese Verbindung werden die Fahrtrouten der Fahrzeuge 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 an den Verkehrsrechner 30 übergeben. Zur Ablage der Fahrtrouten ist der Verkehrsrechner 30 mit entsprechenden Speichereinheiten ausgerüstet. Eine im Verkehrsrechner 30 vorgesehene digitale Straßenkarte ermöglicht die Zuordnung der Fahrtrouten zu den dazugehörenden Straßenabschnitten. Die aus den Fahrtrouten abgeleiteten Erfahrungswerte bezüglich der Verkehrsströme und deren Zusammensetzung an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes sind in einer speziellen Speichereinheit des Verkehrsrechners 30 abgelegt.

[0025] Um Fahraktivitäten in einem vorgegebenen größeren Bereich um einen ausgewählten Ort oder Streckenabschnitt herum erfassen zu können, sind Fahraktivitätssensoren 20 in diesem Bereich räumlich verteilt angeordnet. Räumlich verteilt ist dabei nicht statisch zu verstehen, da es sich bei den Fahraktivitätssensoren 20 beispielsweise um in Fahrzeugen installierte Sensoren handeln kann, die den Betriebszustand des Fahrzeugs erfassen und sofort oder unter bestimmten vorgegebenen oder vorgebbaren Bedingungen an den Verkehrsrechner 30 übertragen können. Bei den Fahraktivitätssensoren 20 kann es sich auch um Sensoren handeln, die nicht oder nicht nur aktuelle Fahraktivitäten eines Fahrzeugs erfassen, sondern solche Ereignisse erfassen, die mit bevorstehenden Fahraktivitäten zusammenhängen. Die bevorstehenden Fahraktivitäten können dabei mit einer gewissen statistischen Sicherheit mit den erfaßten Ereignissen zusammenhängen. So kann es sich bei den Fahraktivitätssensoren 20 um Mobilfunk-Telefone handeln, deren Aktivität innerhalb eines Mobilfunk-Telefonnetzes erfaßt und ausgewertet werden, um eine Aussage über bevorstehende oder aktuelle Fahraktivitäten zu erhalten. In diesem Falle sind die "Fahraktivitätssensoren" nicht mit einer speziellen Sendeeinrichtung zur Übertragung der erfaßten Aktivitätsdaten an den Verkehrsrechner 30 ausgerüstet, sondern das Mobilfunk-Telefonnetz übernimmt mit seinen Sendeeinheiten die Datenübertragung an den Verkehrsrechner 30.

[0026] Ausgangspunkt des Verfahrens zur Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes sind ihre Fahrtroute selbsttätig ermittelnde Fahrzeuge 11 einer Stichprobenfahrzeugflotte 10, die sich innerhalb eines Straßennetzes bewegen. Die Bewegung dieser Fahrzeuge 11 innerhalb des Straßennetzes erfolgt dabei z.B. zufällig und ohne spezielle Vorgaben. Mittels z.B. eines Empfängers für Signale von Navigations-Satelliten-Systemen werden im Fahrzeug ständig die aktuelle Ortsposition und die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt und nacheinander zusammen in einer Speichereinheit abgelegt. Diese gespeicherten Ortspositionen stellen den wichtigsten Teil der Fahrtroutendaten dar, zu denen insbesondere noch der Zeitpunkt der jeweiligen Ortspositionsermittlung gehören kann. Es ist aber auch möglich, daß der gesamten Fahrtroute und damit den gesamten Fahrtroutendaten nur ein Zeitpunkt oder eine Zeitspanne zugeordnet wird. Eine Zeitzuordnung zu den Fahrtroutendaten erfolgt, wenn eine zeitabhängige Auswertung vorgesehen ist. Die Fahrtroutendaten werden mittels der Sendeeinheit von den Fahrzeugen 11 der Stichprobenfahrzeugflotte 10 an die fest angeordnete Empfangseinheit 31 des Verkehrsrechners 30 übertragen. Die Übertragung der Fahrtroutendaten erfolgt zeit- und/oder wegabhängig, sie kann regelmäßig oder unregelmäßig oder aber auch auf Anforderung erfolgen. Die Empfangseinheit 31 übergibt die Fahrtroutendaten an den Verkehrsrechners 30, der diese zunächst in einem dafür vorgesehenen Speicher oder Speicherbereich ablegt.

[0027] Zur Auswertung durch den Verkehrsrechner 30 werden die Fahrtroutendaten jeweils den einzelnen Streckenabschnitten des Straßennetzes auf der digitalen Straßenkarte zugeordnet. Danach bestimmt der Verkehrsrechner 30 die wesentlichen Teilströme (Teil-Verkehrsströme) und die dadurch bewirkten Verkehrsdichten an mindestens einem ausgewählten Ort oder Streckenabschnitt eines Straßennetzes relativ zueinander, d.h. es wird jeweils der prozentuale Anteil eines Teilstroms am gesamten Verkehrsstrom an einem ausgewählten Ort oder Streckenabschnitte eines Straßennetzes ermittelt. Diese so ermittelten Verkehrsstromverhältnisse werden mit den im Speicher vorliegenden Erfahrungswerten, d.h. mit den Erfahrungswerten zum gleichen Zeitpunkt eines entsprechenden Wochentags unter Berücksichtigung spezieller Randbedingungen, verglichen und modifiziert. Eine spezielle Randbedingung wäre beispielsweise der Beginn von Schulferien an diesem Tag in einem bestimmten Bundesland und dergleichen mehr. Die Modifizierung kann z.B. dadurch erfolgen, daß eine spezielle Mittelung durchgeführt wird, bei der das gewichtete Mittel aus den aktuellen Verkehrsstromverhältnissen und den "Erfahrungs-Verkehrsstromverhältnissen" an dem ausgewählten Ort oder Streckenabschnitt zu einem solchen Zeitpunkt an einem entsprechenden Wochentag unter Berücksichtigung spezieller Randbedingungen gebildet wird. Danach erfolgt zweckmäßigerweise eine Aktualisierung der zeitabhängigen "Erfahrungs-Verkehrsstromverhältnisse" durch den Verkehrsrechner 30, beispielsweise ebenfalls durch gewichtete Mittelung.

[0028] Parallel zur Erfassung, Übertragung und Auswertung der Fahrtroutendaten werden die von den Fahraktivitätssensoren 20 in einem vorgegebenen größeren Bereich um einen ausgewählten Ort oder Streckenabschnitt herum ermittelten Fahraktivitätsdaten an die Empfangseinheit 31 übertragen, von der Empfangseinheit 31 an den Verkehrsrechner 30 übergeben und vom Verkehrsrechner 30 in einem dafür vorgesehenen Speicher oder Speicherbereich abgelegt und zu einem geeigneten Zeitpunkt ausgewertet. Die Auswertung erfolgt, indem ausgehend von den ermittelten Fahraktivitätsdaten, d.h. den Fahraktivitäten, sich daraus mit einer gewissen statistischen Wahrscheinlichkeit ergebende Teilströme (Teil-Verkehrsströme) abgeleitet werden. Dies kann wiederum anhand von im Speicher abgelegten Erfahrungswerten erfolgen.

[0029] Die Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes erfolgt dann mit Hilfe der aus den Fahraktivitätsdaten abgeleiteten Teilströme (Teil-Verkehrsströme) anhand der ermittelten Verkehrsstromverhältnisse, also im wesentlichen durch Extrapolation der den Orten oder Streckenabschnitten zugeordneten Verkehrsstromdaten (Verkehrsstromverhältnisse) unter Berücksichtigung von Erfahrungswerten, die insbesondere zeitabhängig sein können. Anhand der prognostizierten Verkehrsströme können anschließend geeignete Maßnahmen der Verkehrsbeeinflussung oder Zielführung von Fahrzeugen erfolgen.

[0030] Das erfindungsgemäße Verfahren liefert hauptsächlich die Verkehrsstromverhältnisse an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes; das Ermitteln der absoluten Verkehrsdichten muß, wenn diese benötigt werden, in der Regel durch ergänzende Verfahren erfolgen. Diese Bestimmung der absoluten Verkehrsdichte kann aber anhand von Erfahrungswerten vorgenommen werden. Auch ist es möglich, einige Verkehrsdichte-Sensoren im Straßennetz zu verteilen und damit die Verkehrsstromverhältnisse zu eichen, also ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten absolute Verkehrsdichten auf der Grundlage der bestimmten Verkehrsstromverhältnisse zuzuordnen.

Bezugszeichenliste:

[0031] 

Stichprobenfahrzeugflotte

10

Fahrzeuge

11

Fahraktivitätssensoren

20

Verkehrsrechner

30

Empfangseinheit

31

Ansprüche

1. Verfahren zur Prognose der Verkehrsströme an ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten eines Straßennetzes, insbesondere zur Verkehrslenkung und Zielführung von Fahrzeugen, bei dem ermittelte Verkehrsstromdaten, die Informationen mindestens über die Verkehrsdichte enthalten, von einem Verkehrsrechner, der eine digitale Straßenkarte aufweist, zur Prognose der zu erwartenden Verkehrsströme herangezogen werden,

- wobei die Fahrzeuge einer Stichprobenfahrzeugflotte ständig die aktuelle Ortsposition ermitteln und als Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute speichern und

- mindestens ein Teil der Fahrzeuge in Abständen ihre Fahrtroutendaten an den Verkehrsrechner übertragen,

- der Verkehrsrechner aus den Fahrtroutendaten die Verkehrsstromdaten bestimmt, den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten diese Verkehrsstromdaten zuordnet und zur Ermittlung und/oder Aktualisierung statistischer Verkehrsstromdaten als zeitabhängige Erfahrungswerte verwendet,

- in einem vorgegebenen größeren räumlichen Bereich um die ausgewählten Orte oder Streckenabschnitte herum aktuelle Fahraktivitätsdaten von beweglichen und/ oder ortsfesten Fahraktivitätssensoren erfaßt und an den Verkehrsrechner übertragen werden und

- der Verkehrsrechner ausgehend von den Fahraktivitätsdaten die Verkehrsströme an den ausgewählten Orten oder Streckenabschnitten durch Extrapolation der zugeordneten Verkehrsstromdaten unter Berücksichtigung der zeitabhängigen Erfahrungswerte prognostiziert

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute vor der Übertragung an den Verkehrsrechner in reduzierter Form übertragen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verkehrsrechner die Ermittlung und/oder Aktualisierung statistischer Verkehrsstromdaten in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern durchführt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrtroutendaten der zurückgelegten Fahrtroute und die Fahraktivitätsdaten nach Aufforderung durch den Verkehrsrechner an diesen übertragen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aktuellen Fahraktivitätsdaten den Betriebszustand eines Fahrzeugs anzeigen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahraktivitätsdaten durch Abfrage und Auswertung der Aktivität von Mobilfunk-Telefonnetzen erfaßt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der räumliche Bereich, in dem die Fahraktivitäten erfaßt werden, in Abhängigkeit von der Besiedlungsdichte vorgegeben wird.

8. System zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend Fahrzeuge (11) einer Stichprobenfahrzeugflotte (10), die Mittel aufweisen zur Bestimmung der aktuellen Ortsposition, zur Speicherung mindestens der Ortspositionen als Fahrtroutendaten und zur Übertragung der Fahrtroutendaten an eine unabhängig von den Fahrzeugen (11) angeordnete Empfangseinheit (31), ferner räumlich verteilt angeordnete Fahraktivitätssensoren (20), die Mittel aufweisen zur Übertragung der erfaßten Fahraktivitätsdaten an die Empfangseinheit (31), und
einen Verkehrsrechner (30), der eine digitale Straßenkarte sowie einen elektronischen Speicher zur Speicherung von Daten aufweist und mit der Empfangseinheit (31) zum Empfang der von den Fahrzeugen (11) der Stichprobenfahrzeugflotte (10) und den Fahraktivitätssensoren (20) übertragenen Daten verbunden ist.

9. System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrzeuge (11) zur Bestimmung der aktuellen Ortsposition einen Empfänger für Signale von Navigations-Satelliten-Systemen aufweisen.

10. System nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verkehrsrechner (30) eine Sendeeinheit zum Senden und die Fahraktivitätssensoren (20) eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Anforderungen des Verkehrsrechners zur Datenübertragung aufweisen.

11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrzeuge (11) der Stichprobenfahrzeugflotte (10 )eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Anforderungen des Verkehrsrechners zur Datenübertragung aufweisen.

12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Fahraktivitätssensoren (20) die Betriebsbereitschaftsanzeige von Mobilfunktelefonen in einer Vielzahl von Fahrzeugen verwendet werden.

13. System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrzeuge (11) einen Sensor zur Erfassung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit aufweisen.

Zeichnung