Alternative Ampelsteuerung

[Hawkeye]

Hallo Zusammen, 

es ist dem Ein oder Anderen bestimmt schon aufgefallen, das bei Kraftfahrzeugen die Nutzung der Eigenschaften der Gleiskontakte bei Ampeln aufgrund der Länge des Bremsweges der Fahrzeuge nicht immer funktioniert. Deshalb habe ich mal einen neuen Ansatz ausprobiert. 

In meiner Testanlage "Alternative Ampelsteuerung" sind 2 Varianten enthalten. Der innere Kreis beinhaltet die herkömmliche Steuerung über die Eigenschaften des GK direkt an der Haltelinie. Hier schaltet der GK entsprechend der Stellung des Signals bei Rot auf "Abbremsen auf 0" und bei Fahrt auf "Beschleunigen auf 50 km/h". Problematisch ist immer die Phase "Gelb", wenn sich ein Fahrzeug gerade beim Umschalten der Ampel in der Nähe des oder auf dem GK befindet. Hierfür gibt es zwei Einstellungsvarianten.

Voreinstellung ist Variante 1, bei der die Fahrzeuge kurz stoppen und dann sofort wieder auf 50km/h beschleunigen. Sieht nicht besonders toll aus, aber der Ablauf wird nicht gestört, weil das entsprechende Fahrzeug ja weiterfährt.

    

Bei Variante 2 kann es passieren, das das Fahrzeug auf oder kurz hinter dem GK stehen bleibt und der Ablauf gestört wird, weil es bei "Grün" nicht wieder losfährt. Einfach mal den Haken bei "Beschleunigen auf ..." herausnehmen und abwarten. 

Beim äußeren Kreis, liegt der Gleiskontakt für den "Halt" im Abstand von 8m vor der Haltelinie. Die Eigenschaften des GK sind hier deaktiviert und EV berechnet bei "Gelb" oder "Rot" beim Betreten des GK anhand der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeuges die notwendige Verzögerung bis zum Stopp an der Haltelinie. 

 

Um das zu verifizieren, sind direkt hinter der Ampel blaue GK angeordnet, die zufällig die Fahrzeugwerte Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung in einem gewissen Bereich einstellen, bzw. beim Überfahren ständig verändern. Dadurch verändern sich auch die Abstände zwischen den Fahrzeugen während der Fahrt, was ich persönlich für einen realistischeren Ablauf halte.    

Hier mal die Testanlage. 

Alternative Ampelsteuerung.mbp

Anregungen und Kritik erwünscht.  

VG, 

Hawkeye 

[EASY]

Hallo @Hawkeye,

der "äußere Kreis" sieht gut aus und ich konnte bisher auch noch keine Fehlfunktion beobachten.
(wenn du jetzt noch dem einen oder anderen beibringst bei gelb (Richtung rot) noch einmal "richtig Gas geben", dann bist Du noch etwas näher an der Realität...)

Gruß
EASY

[Hawkeye]

vor 11 Minuten schrieb EASY:

wenn du jetzt noch dem einen oder anderen beibringst bei gelb (Richtung rot) noch einmal "richtig Gas geben"

Hallo @EASY, das hatte ich ja sogar zuerst mit eingebaut. 😂 

Das funktioniert nur nicht, wenn sich vorher noch ein anders Fahrzeug befindet. Dann kannst du die Geschwindigkeit auch auf 200 km/h einstellen und das Fahrzeug fährt trotzdem nicht schneller, weil das vorausfahrende Fahrzeug die Geschwindigkeit regelt. 

VG, Hawkeye

[BahnLand]

Hallo @Hawkeye,

schau mal hier. Dies entspricht etwa Deiner Variante 1, wo dann, wenn der Bremsweg nicht ausreicht, um am Haltepunkt anzuhalten, das Auto wieder beschleunigt. Der große Vorteil dieser Variante liegt darin, dass man nichts zu berechnen braucht, und das Bremsen und Beschleunigen am Haltepunkt vollautomatisch erfolgt, wenn man den Gleiskontakt mit der Ampel verbindet und die automatische Abbremsung und Beschleunigung am Gleiskontakt entsprechend der Ampelstellung setzt. Mit einem zusätzlichen Gleiskontakt unmittelbar hinter dem Haltekontakt wird das "Überfahren" des Haltekontakts bei zu kurzem Bremsweg abgefangen.  Dort wird dann das Fahrzeug mit einer einfachen Geschwindigkeitszuweisung in der EV oder ebenfalls über eine Beschleunigungs-Einstellung am Gleiskontakt wieder beschleunigt.

Das schnelle "Noch-Durchwitschen" bei Gelb ohne zwischenzeitliches Abbremsen - wie von @EASY beschrieben - kann hierdurch natürlich nicht nachgebildet werden.

vor 2 Minuten schrieb Hawkeye:

Das funktioniert nur nicht, wenn sich vorher noch ein anders Fahrzeug befindet. Dann kannst du die Geschwindigkeit auch auf 200 km/h einstellen und das Fahrzeug fährt trotzdem nicht schneller, weil das vorausfahrende Fahrzeug die Geschwindigkeit regelt.

Das geht ja auch in der Realität nicht. Sonst würde man ja auf den Vordermann auffahren.

Viele Grüße
BahnLand

[Hawkeye]

vor 5 Minuten schrieb BahnLand:

und das Bremsen und Beschleunigen am Haltepunkt vollautomatisch erfolgt, wenn man den Gleiskontakt mit der Ampel verbindet und die automatische Abbremsung und Beschleunigung am Gleiskontakt entsprechend der Ampelstellung setzt.

Hallo @BahnLand, genau das macht ja die Steuerung im inneren Kreis. Das Problem ist aber immer die Phase „Gelb“ bevor „Rot“ kommt.

Deshalb wollte ich mal einen neuen Weg ausprobieren.

VG, Hawkeye

[Phrontistes]

Hallo @Hawkeye,

ich habe @BahnLands Ansatz, der mir sehr gut gefällt (v.a. auch beim Bahnübergang, Stichwort Gefahrenraum-Freimeldeanlage) heute bei meinem Bahnübergang (mit Schranke aber ohne Ampel) hier auch mal umgesetzt und dokumentiert.

vor 2 Stunden schrieb Hawkeye:

Dadurch verändern sich auch die Abstände zwischen den Fahrzeugen während der Fahrt, was ich persönlich für einen realistischeren Ablauf halte. 

Mich stört es auch, dass die Autos nach einem Stau (Ampel, Bahnübergang usw.) wie am Schnürchen aufgereiht davonfahren. Aber löst man das wirklich per Zufall oder bestimmt letztlich nicht doch der Erste das Tempo. Ist der Erste zufällig eher eine lahme Ente, schließt der Rest über kurz oder lang ja doch auf (wie in der Realität auch). Oder der Erste ist ein ganz schneller und fährt davon. Man könnte sie von schnell nach langsam beschleunigen, aber das sieht dann wohl auch "getaktet" aus. Die (Mindest-)Abstände bestimmt halt letztlich das MBS, wir User haben darauf (noch?) keinen Einfluss.

Beste Grüße

Phrontistes

[Hawkeye]

Hallo @BahnLand, 

vor 7 Stunden schrieb BahnLand:

schau mal hier.

habe ich gemacht! Auch eine interessante Lösung, die aber auch ihre Tücken hat.  

In deiner 2.ten Anlage ist noch ein überflüssiges Ereignis enthalten. Die Variablen "Signal.Stoppkontakt.Fahrzeug" werden nie belegt, dadurch wird es nie ausgeführt.

Ist wohl noch ein "Überbleibsel" der ursprünglichen Steuerung aus deinem Beispiel 1. 

In dem Beispiel 1 werden diese Variablen noch belegt. Aber hier wird das eigentliche Problem beim Straßenverkehr deutlich.

Stehen viele Fahrzeug am Bahnübergang und die Schranken schließen wieder, bevor die Fahrzeuge ihre Endgeschwindigkeit erreicht haben, dann bleiben diese in einem ungewünschten Abstand vor dem Bahnübergang stehen.

VG, Hawkeye

 

Bearbeitet 26. Juni 2023 von Hawkeye

[Hawkeye]

Ergänzung: 

Die Funktion der Gleiskontakte mit "Abbremsen auf ... " mit der Einstellung auf "0" ist aus meiner Sicht für den Straßenverkehr ungeeignet. Um den Verkehr in einem Geschwindigkeitsbereich ab 20 km/h - aufwärts zu regeln, macht diese Funktion noch Sinn. Nicht aber mit der Einstellung auf "0". Hier bestimmt die Fahrdynamik mit einer  variablen oder unterschiedlichen Geschwindigkeit der Fahrzeuge und entscheidend der Position des Fahrzeuges zum GK beim Umschalten des GK auf die Geschwindigkeit "0" über den Bremsweg und die letztliche Halteposition eines Fahrzeuges. Genau das wollte ich in meinem Beispiel oben auch deutlich machen.  

In der Realität ist es doch genauso.  Je nachdem, in welchem Abstand zur einer Ampel ich mich befinde, wenn sie auf "Gelb" oder "Rot" umschaltet, muss ich anders reagieren.

Entweder normal oder stärker Bremsen. Und genau das geht nur, in dem man den Wert der Verzögerung anpasst und temporär verändert.    

VG, Hawkeye

[Hawkeye]

vor 8 Stunden schrieb EASY:

(wenn du jetzt noch dem einen oder anderen beibringst bei gelb (Richtung rot) noch einmal "richtig Gas geben",

Hallo @EASY, 

"noch mal richtig Gas geben" ist gar nicht notwendig. 

wenn man den Bremsweg auf 20m einstellt und die Ampel schaltet, dann fährt ein Fahrzeug auch bei "Gelb" noch über die Ampel. 

 

VG, Hawkeye

[Hawkeye]

Moin Zusammen, 

ich habe die alternative Steuerung jetzt auf beide Ampeln angewendet. 

Alternative Ampelsteuerung 02.mbp

Der Bremsweg ist auf 12m optimiert. Dabei fahren die Fahrzeuge bei "Gelb" auch noch über die Ampel. Der zufällige Geschwindigkeitsbereich ist auf 45 -70 km/h erweitert.  Dadurch wird der variable Abstand während der Fahrt zwischen den Fahrzeugen noch deutlicher. Schnellere Fahrzeuge bremsen damit vor der "roten" Ampel noch etwas stärker.  

Und die Fahrzeuge fahren unabhängig ihrer Geschwindigkeit bei "Rot" immer bis zur Haltelinie vor.

VG,

Hawkeye

[Hawkeye]

vor 7 Stunden schrieb Phrontistes:

Mich stört es auch, dass die Autos nach einem Stau (Ampel, Bahnübergang usw.) wie am Schnürchen aufgereiht davonfahren.

Hallo @Phrontistes, 

dafür hier eine Lösung für dich.  

Ich habe die Fahrzeuge auf der Anlage vergrößert und ein paar LKW hinzugefügt. 

Für "LKW" werden andere Einstellungen für Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung zugewiesen als PKW's. 

Dadurch wird der Verkehr noch realistischer. 

Alternative Ampelsteuerung 03.mbp

VG, Hawkeye 

[BahnLand]

Hallo @Hawkeye,

vor 3 Stunden schrieb Hawkeye:

Die Variablen "Signal.Stoppkontakt.Fahrzeug" werden nie belegt, dadurch wird es nie ausgeführt. ... Ist wohl noch ein "Überbleibsel" der ursprünglichen Steuerung aus deinem Beispiel 1. 

ja, stimmt. Das kommt daher, dass ich diese Variate auf die Schnelle mit "heißer Nadel gestrickt"habe. Es sollte ja nur eine Demonstration der Gleiskontakt-Eigenschaften bei der Konvoi-Steuerung sein.

vor 3 Stunden schrieb Hawkeye:

Stehen viele Fahrzeug am Bahnübergang und die Schranken schließen wieder, bevor die Fahrzeuge ihre Endgeschwindigkeit erreicht haben, dann bleiben diese in einem ungewünschten Abstand vor dem Bahnübergang stehen.

Auch das war mir bewusst. In einer nicht veröffentlichten Zwischenlösung habe ich das erste abzubremsende Fahrzeug nur auf 10 km/h (anstatt auf 0) abgebremst und dann erst direkt vor der Bahnschranke zum Stehen gebracht (nun als Entwurf 8126A977-88F9-4817-9A79-442DB370E783 hinzugefügt). Damit steht die Autoschlange bei geschlossener Schranke immer "vorne" (es gibt viele Wege nach Rom ).

Viele Grüße
BahnLand

Bearbeitet 26. Juni 2023 von BahnLand

[Hawkeye]

vor 10 Minuten schrieb BahnLand:

es gibt viele Wege nach Rom

Genau, ich habe noch einen anderen Pass über die Alpen gefunden. 

VG,

Hawkeye

[Phrontistes]

Hallo @Hawkeye,

ohne die beiden neuen Layouts schon genau analysiert zu haben erst mal Danke! Ich habe ja auch noch ein Layout "Verkehrsgesteuerte Ampel an einer T-Kreuzung" in das Dein Vorschlag sicher gut reinpasst. Ich werde Dich als Ideengeber ausdrücklich nennen, dann bekommst Du es ja mit.

Ich habe übrigens noch im Kopf, die "Verkehrsgesteuerte Ampel an einer T-Kreuzung" gelegentlich als Layout "Kreisverkehr" umzuarbeiten. Da gibt es zwar keine Ampeln, die Steuerung wird aber auch recht verzwickt, wenn man das unfallfrei und realistisch hinbekommen will; siehe die Diskussion hier in der sich Neo ein paarmal geäußert hat. Dort war ich noch bei "alles verlangsamen" als "Lösung", die aber nur die Symptome bekämpft. Ich denke, mit Deinem Ansatz, die verschiedenen Parameter zu manipulieren, geht es jetzt an die Ursachen, wobei der Kreisverkehr wieder andere Herausforderungen stellt, weil ein gerade in den Kreisverkehr einbiegendes (vielleicht sehr langes) Fahrzeug für den "Hintermann", der schon im Kreisverkehr fährt, erst sichtbar ist, wenn es mit dem Mittelpunkt die Spur des Kreisverkehrs berührt hat. In der Realität muss ich meine Fahrt im Kreisverkehr verlangsamen, wenn der Sattelschlepper an der nächsten Einmündung einschert. Gewisse Kompromisse müssen wir da machen, weil das Vorderteil des einbiegenden Sattelschleppers nicht sichtbar ist.

Es bleibt spannend .

Beste Grüße

Phrontistes

[Phrontistes]

Hallo @Hawkeye,

hallo @BahnLand,

vor 4 Stunden schrieb Hawkeye:

in einem ungewünschten Abstand vor dem Bahnübergang stehen

vor einer Stunde schrieb BahnLand:

Damit steht die Autoschlange bei geschlossener Schranke immer "vorne"

Gewisse Abweichungen vom präzisen Haltepunkt stören den Programmierer erst mal, sie sind aber doch auch realitätsgerecht. Wer hält schon immer exakt auf der Haltelinie? Oft ist man ein paar Meter davor, wenn es blöd kommt auch mal ein Stückchen darüber. Gut, der Bus im Beispielsfoto hat wirklich arg früh angehalten. Ich habe bei meinem Bahnübergang (und auch bei meiner Kreuzung) gute Erfahrungen damit gemacht, alle Fahrzeuge ca. 50 m vor Bahnübergang oder Ampel auf 30 km/h abzubremsen. Dann kommt auch ein Abbremsen auf 0 ganz gut hin, auch beim ersten Fahrzeug. Und realitätsgerecht ist es ja auch: Auf eine Schranke oder eine Ampel rast man ja nicht einfach zu ohne 50 m vorher den Fuß vom Gas zu nehmen (jedenfalls sollte das so sein).

Beste Grüße

Phrontistes

[Phrontistes]

Hallo @Hawkeye,

wo laufen sie denn ? Im Ernst: Das sieht jetzt wirklich realitätsnah aus. Das "wie am Schnürchen aufgereiht davonfahren" hast Du sehr schön gelöst .

Das mir der Gelbphase geht aber m.E. nicht.

vor 9 Stunden schrieb Hawkeye:

wenn man den Bremsweg auf 20m einstellt und die Ampel schaltet, dann fährt ein Fahrzeug auch bei "Gelb" noch über die Ampel.

Nicht nur eines, alle, denn sie erreichen bei 20m den Beschleunigungskontakt auf der anderen Seite; die Kontakte sind 19,5 m voneinander entfernt.

Und bei z.B. 16 m bleibt des erste Fahrzeug mitten auf dem Fußgängerüberweg stehen.

Da wäre dann @BahnLands "Schubskontakt" doch sinnvoll um dieses eine Fahrzeug über den Überweg zu bringen. Aber das wäre mit Deiner Logik wieder nicht kompatibel, weil Dir das (für das Wiederanfahren) gemerkte "Fahrzeug vor Ampel" abhanden käme und das (vormals) zweite nicht auf einem Kontakt steht, also nicht erreichbar (und bisher auch nicht gemerkt) ist.

Ich denke mal, es wäre sehr aufwendig, dafür zu sorgen, das nur einer bei gelb noch durchwischt, der Rest sich dann aber ordentlich verhält. Ich glaube fast, @EASY, der dieses Thema ja aufgebracht hat, hatte das nicht ganz ernst gemeint - oder doch?

Beste Grüße

Phrontistes

[Hawkeye]

Hallo @Phrontistes,

zuerst einmal befindet sich diese Steuerung noch in der Entwicklungsphase. Da können noch einige Optimierungen durchgeführt werden. Wichtig ist doch erstmal das Proof of Concept.

vor 35 Minuten schrieb Phrontistes:

Nicht nur eines, alle, denn sie erreichen bei 20m den Beschleunigungskontakt auf der anderen Seite; die Kontakte sind 19,5 m voneinander entfernt.

Und bei z.B. 16 m bleibt des erste Fahrzeug mitten auf dem Fußgängerüberweg stehen.

Wenn du den Wert für den Bremsweg in der EV änderst, dann mußt du natürlich auch den gelben Gleiskontakt auf den neuen Wert neu einstellen.🙄  Von alleine wandert der nicht an die neue Position, die dem eingestellten Bremsweg in der EV entspricht. Also alles noch Handarbeit.😂

vor 35 Minuten schrieb Phrontistes:

Ich denke mal, es wäre sehr aufwendig, dafür zu sorgen, das nur einer bei gelb noch durchwischt, der Rest sich dann aber ordentlich verhält.

Nö! Das geht schon. 
Ich probiere deshalb z.B. gerade mit Werten für den Bremsweg so um 12-15 m herum und den Timer habe ich auch schon rausgeschmissen. Eine Ampelsteuerung über Verzögerungen gesteuert ist vielseitiger einsetzbar.

Auch sind mir noch eine paar kleine Unstimmigkeit aufgefallen, die ich auch schon korrigiert habe.
Optimierungen sind also in Arbeit.😉

VG,

Hawkeye

Bearbeitet 26. Juni 2023 von Hawkeye

[Phrontistes]

Hallo @Hawkeye,

vor 35 Minuten schrieb Hawkeye:

Von alleine wandert der nicht an die neue Position, die dem eingestellten Bremsweg in der EV entspricht.

Das ist mir schon klar, aber wenn man Abstand und Berechnung synchron anpasst, würde das ja nichts daran ändern, dass das erste Fahrzeug präzise an der Haltelinie hält.

vor 39 Minuten schrieb Hawkeye:

Nö! Das geht schon

Bin gespannt und halte jetzt erst mal meine Klappe.

Beste Grüße

Phrontistes

[Hawkeye]

vor 1 Stunde schrieb Phrontistes:

Das ist mir schon klar, aber wenn man Abstand und Berechnung synchron anpasst, würde das ja nichts daran ändern, dass das erste Fahrzeug präzise an der Haltelinie hält.

Da soll es ja auch stehen! 

Wenn du das nicht möchtest, dann baue zusätzliche eine kleine zufällige Verzögerung vor dem Bremsen im Millisekundenbereich ein. Dann bleiben die Fahrzeuge bei „Rot“ immer an unterschiedlichen Stellen vor oder hinter der Haltelinie stehen.

Bearbeitet 26. Juni 2023 von Hawkeye

[Hawkeye]

vor 14 Stunden schrieb Phrontistes:

Ich denke mal, es wäre sehr aufwendig, dafür zu sorgen, das nur einer bei gelb noch durchwischt, der Rest sich dann aber ordentlich verhält.

q.e.d.   Wenn das Fahrzeug keinen Vordermann hat, beschleunigt es bei Gelb nochmal. 

VG, Hawkeye

[Phrontistes]

vor 1 Stunde schrieb Hawkeye:

q.e.d.

Postest Du die neue Fassung? Man sieht ja nicht, wie Du es machst. Ich vermute mal, dass Du unter bestimmten Umständen dem "Fahrzeug vor Ampel" die Anweisung gibst.

Beste Grüße

Phrontistes

[Hawkeye]

vor 3 Minuten schrieb Phrontistes:

Postest Du die neue Fassung?

Warum so ungeduldig! 

vor 4 Minuten schrieb Phrontistes:

Ich vermute mal, dass Du unter bestimmten Umständen dem "Fahrzeug vor Ampel" die Anweisung gibst.

Genau. Fahrzeuge fahren jetzt noch über die Ampel, wenn sie beim Umschalten der Ampel auf "Gelb" den GK schon verlassen haben. Mach einer versucht zusätzlich noch sein Glück, wenn die Ampel auf "Gelb" steht und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges > 60km/h ist. Für diese Wagemutigen habe ich noch Blitzer zur Abschreckung aufgebaut. 

Zusätzlich fahren die Fahrzeuge bei "Grün" jetzt zu variablen Zeiten los. Wer kennt sie nicht, die Träumer, die bei "Grün" erst das Gaspedal suchen müssen.  

Alternative Ampelsteuerung 04.mbp

Da die Anlage jetzt nicht mehr über einen Timer gesteuert wird, sollte man den Schalter nicht zu häufig hintereinander umschalten. Die Verzögerungen müssen auslaufen können. Sie lassen nicht abschalten.  

 

Hallo @Neo, für das Testen von Anlagen würde ich mir wünschen, das man eine Anlage per EV-Befehl pausieren kann.

 

Wäre es nicht sinnvoll und möglich, ein EV-Ereignis "Anlage pausieren" zu kreieren? Das Pausieren einer Anlage von Hand zu einem bestimmten Zeitpunkt der Ausführung ist immer sehr ungenau. 

VG, 

Hawkeye

[EASY]

Hallo,

vor 33 Minuten schrieb Hawkeye:

Wäre es nicht sinnvoll und möglich, ein EV-Ereignis "Anlage pausieren" zu kreieren?

Du kannst an der Stelle die Aktion "Skript ausführen" setzen.

und bei "Skript" -> "Bearbeiten" folgendes eingeben:

error("Deine Wunschmeldung")

wie bei jeden Fehler, wird die Verarbeitung dann an dieser Stelle angehalten (-> pausiert und kann dann auch wieder weitergeführt werden).

Gruß
EASY

[EASY]

Hallo @Neo,

ich habe gerade festgestellt, daß es nur einen Abbruch gibt wenn die "Ereignisprotokollierung" angezeigt ist (siehe vorhergehend)... warum?

Gruß
EASY

[Neo]

Das hat vorwiegend historische Gründe. Bei der alten EV (<= V4) wurden Fehler kommentarlos ignoriert. Damit Anlagen aus dieser Zeit nicht einfach stehen bleiben, wurde das Verhalten ab V5 übernommen. Das könnte man sicherlich mitlerweile hinterfragen, aber irgendwie gefällt mir der Zustand trotzdem, dass nur bei geöffneter Protokollierung "Debugfunktionen" aktiv sind.

Viele Grüße,

Neo