[发明专利]用于协调并发过程或用于控制网络中移动单元的运输的方法

说明书

技术领域

【0001】本发明涉及一种用于控制网络内的移动单元的运输，特别是用于控制交通网络或控制复杂的生产过程，的方法。本发明还适用于控制物流过程，并且从更广泛的意义来说还适用于控制信息传输过程或协调彼此相互影响的组织和程序进程。

背景技术

【0002】诸如此类的方法被用于，例如，使交通网络中车辆和行人的交通流量优化。适配性控制方法也用于控制生产过程或用于化学过程和方法技术中。然而，总体上，应注意对具有非线性行为的复杂系统的动态与网络结构之间的关系的理解迄今为止仍然不完全，并且因此相应的优化方法具有一种启发的性质或者是最佳惯例的途径。在大型系统的情况下，这点也可由惊人的计算复杂度来使之合理化，计算复杂度随着网络节点数量的增加而“爆长”。所采用的方法因此具有许多缺点。举例来说，一种常规途径是面向事件的模拟技术。然而这具有导致“无错误行动”的趋势，而将系统中的平均等待时间最小化的同时通常矛盾地必须有时间延迟以便更好地协调并发过程。所采用的方法以及它们各自不同缺点的清单可以无限地扩展。虽然大量方法为问题要素提供了解决途径，但是到目前为止仍缺少对具有需求的不规则时间变化和容量变量的大型网络中的并发(调度)过程的系统协调的通用途径。

【0003】用于在交通网络中的交通控制的许多不同形式的方法可从现有技术得知。一些相关的问题也发生在例如因特网的一些网络中的数据流的路径选择中。然而，存在的这些区别是相当可观的：虽然交通网络中的大部分移动单元由边缘(道路)覆盖，在这些边缘处发生最长时间延迟并且不会丢失，但是数据主要临时地存储在一些网络节点(服务器)中，当达到存储容量时在这些节点处丢失了时间，或者多种时间被丢失。此外，在数据网络中，切换时间可以忽略并且使用冲突具有不同的性质。用于适配性数据路径选择的方法因此不适用于信号灯控制。

【0004】交通网络中用于交通控制的最知名的和最广泛使用的策略处理了沿交通路径的交通的同步，目的是为了产生绿波，其特性在于使交通沿交通路径流动，以及燃料消耗可以因此减少，并且行程时间可以缩短。各种实现选项的示例在下文中简要地提到。

【0005】根据DE 44 36 339 A1，一种用于交通信号灯设施的交通适配性控制的方法是已知的，其中在交叉口区域进行交通量采集的若干传感器循环地提供数据，该数据被转换为用于交通信号灯的特定的控制序列。除了道路安全所需的准则之外，该方法不需要任何预制的模型。若干绿灯阶段(green phase)与交通流量相匹配，交通流量是作为交通量随时间波动的一个函数。

【0006】DE 198 41 457 A1公开了一种用于确定信号灯设施的信号组的依赖交通量的信号程序的方法，其中信号组的信号序列由信号程序确定。通过考虑由若干交通检测器确定的当前数据，这些信号程序与瞬间的交通状况相匹配。在这种情况下，不同顺序的若干信号程序被产生，用一个品质函数进行加权，并且从它们的结合中产生另一些信号程序。被确定为最优的信号程序最终用于控制信号灯设施。

【0007】DE 196 47 127 A1公开了一种用于带有动态交通阻塞分析的自动交通监视的方法，其中，根据该发明，使用特性关系，对阻塞的上游端和阻塞的下游端的依赖时间的位置连续地进行评估，这考虑了以下因素：交通的流量和密度以及交通阻塞的流量和密度，阻塞的上游端通过一个相应的第一测量点的时间，阻塞的下游末端通过这个测量点的时间，以及在这个第一测量点的流量和平均车辆速度以及在位于上游阻塞末端的上游的第二测量点的流量和平均车辆速度。

【0008】EP 1 057 155 B1公开了一种在道路网中的交通管理的方法，其中堵塞下游连接的风险同样在分配确定过程中进行评估，并且在中央计算机中进行处理。

【0009】根据现有技术的这些方法倾向于具有如下缺点：控制概念要么不能保证在相邻交通信号灯之间良好的协调，要么发生源自于中央控制的控制单元，这取决于使用了一台中央计算机的单独的交通信号灯设施的联网。由于所需的数据链路线，由一个中央计算机辅助的若干个交通管理和控制系统花费昂贵并且遭受控制和决策中心过载的趋势。此外，这些程序和控制例程不能有充分地适配性以对交通状况中的突然的和随机的变化做出反应。