"Grüne Welle" Werkzeug

Einleitung

Das "Grüne Welle"-Werkzeug bietet dir ab sofort die Möglichkeit, im Spiel Ampelphasen verschiedener Kreuzungen zu koordinierten Streckenzügen zu synchronisieren.

Beispielsweise im Innenstadtgebiet kann es häufig dazu kommen, dass mehrere Querstraßen hintereinander die Hauptverkehrsachse kreuzen.
Um den Verkehr dennoch bestmöglich der Hauptverkehrsachse entlang über die jeweiligen Kreuzungen zu leiten, kann man mit diesem Werkzeug einzelne Kreuzungen in Gruppen zusammenfassen.

In diesen Streckenzug-Gruppen kann dann eine Referenzkreuzung definiert werden, an der die weiteren Kreuzungen der Gruppe ausgerichtet werden.

Gibt man weiteren Kreuzungen in der Gruppe nun jeweils einen "Offset", also Versatzzeitraum in Bezug auf die Referenzkreuzung, kann man definieren, in welchem zeitlichen Versatz die jeweilige Kreuzung nach der Referenzkreuzung in Phase 1 schaltet.

Mit etwas tüfteln und/oder guter Planung schalten deine Ampeln entlang des Streckenzugs dann idealerweise kurz vor eintreffen der Anfahrenden Fahrzeuge auf Grün (um Fahrzeuge, die den früheren Phasenlauf verpasst haben noch abgeführt werden können, bevor neuer Verkehr eintrifft)

Grüne Welle vorbereiten

Um das Werkzeug für die Grüne Welle verwenden zu können ist es unabdingbar, dass du benutzerdefinierte Phasenzyklen an den jeweiligen Kreuzungen verwendest und keine der vordefinierten Optionen.

Um dir Arbeit zu ersparen, könntest du den Phasenzyklus bspw. der Referenzkreuzung kopieren und bei von der Grünen Welle betroffenen Kreuzungen einfügen.

Falls noch nicht geschehen: Stelle den Phasenmodus im Dropdown Menü auf "Eigene Phase" und erstelle benötigte Phasen in der Kreuzung bzw. kopiere Phasen aus anderen Kreuzungen
Danach kannst du bereits auf den erscheinenden "Grüne Welle" Button drücken

Algorithmus Design
(Systemarchitektur der Grünen Welle)

Für eine funktionierende "Grüne Welle" muss die erste Phase (P1) jedes Phasenzyklus zwingend die Verkehrsrichtung/en priorisieren, in die die Welle geleitet werden soll.

Beachte also:

Die erste Phase eines Gesamtzyklus muss die Phase sein, die die Richtung der grünen Welle vorgibt. Das System synchronisiert alle Kreuzungen so, dass sie zur richtigen Zeit bereit sind, in Phase 1 zu wechseln, sobald sie an der Reihe sind.

Die zweite Phase eines Gesamtzyklus sollte eine "nützliche Phase" sein. Das bedeutet: Das System muss bei zu stark abweichender Gesamtzyklusdauer der einzelnen Kreuzungen (weil nicht gut auf einander angeglichen) oder einer zu stark abweichenden Anzahl von Phasen an den Kreuzungen (≥2 Phasen Unterschied zwischen mindestens einer Kreuzung zu den anderen/einer anderen) die letzte Phase nutzen, um etwaiges Ungleichgewicht auszugleichen.
Die letzte Phase von Kreuzungen wird also hin und wieder gestreckt werden, um das System synchron zu halten. Um querende Straßen nicht "verhungern" zu lassen, also deren Phasenlänge zu stauchen, damit die Kreuzung aufholen kann, habe ich mich dazu entschieden, lieber die letzte Phase im Notfall lang zu halten und zu warten, bis die Kreuzung durch ihren Zyklus gehen konnte. Es gibt auch einen Rush Mode, diesen setzt das System beim Force Release ein.

*Der Force Release ist in der Version 2.2.2 hin und wieder aufgefallen durch teils rabiates Eingreifen. Im anstehenden Versions-Update werden auch diese Systeme noch einmal adjustiert. In den meisten Use-Cases sollte das allerdings nicht zum Problem werden und kann durch eigene Aktionen auch wieder umgangen werden. Etwas tüfteln ist dann nötig. (Ich beeile mich, die Stabilität dieses Systems zu verbessern)

Erstelle eine Streckenzug-Gruppe

Klicke auf "Neue Gruppe", daraufhin wird diese sofort erstellt
Wähle im Dropdown Menü die soeben erstellte Gruppe, die noch "Neue Gruppe" heißt, und/oder benenne sie (vorzugsweise im dafür vorgesehenen Tab "Gruppen") um
- Die erste, hinzugefügte Kreuzung ist in den meisten Fällen auch als Referenzkreuzung gedacht. Die Referenzkreuzung wird mit dem Offset 0s bestimmt. Oder es wird automatisch die Kreuzung zur Referenzkreuzung, dessen Offset am niedrigsten ist.
Füge nun eine weitere Kreuzung hinzu, im Idealfall direkt die auf die Referenzkreuzung folgende Kreuzung, dann die darauf folgende - und immer so weiter
Die Kreuzungen lassen sich jederzeit ganz einfach via Offset-Einstellung in der Reihenfolge priorisieren

Systemarchitektur & Referenzlogik (zusammengefasst)
Um die Synchronität über verschiedene Kreuzungstypen hinweg zu gewährleisten, etabliert das System eine dynamische Referenzsteuerung. Für einen stabilen Betrieb gelten folgende Logik-Regeln:

- P1-Priorisierung: Die erste Phase (P1) eines Zyklus definiert die Richtung der „Grünen Welle“. Das System taktet alle Kreuzungen basierend auf ihrem individuellen Offset so, dass sie pünktlich zum errechneten Zeitpunkt in Phase 1 initialisieren

- Sequentieller Phasenwechsel: Für den Betrieb einer Grünen Phase ist es unerlässlich, dass die Phasen nach dem neuen, mit TTE etablierten Wechselmodus "Sequentieller Modus" durch ihre Phasen wechseln, da sich der Wechsel von Phasen im Legacy Mode von TLE nicht vorhersagen und somit nicht synchronisieren lässt. Nirgendwo auf der Welt würde auf diese Weise eine Grüne Welle programmiert werden, so auch nicht in diesem Fall. Um den Legacy Mode wieder zu nutzen, musst du die betroffene Kreuzung aus der jeweiligen Streckenzug-Gruppe entfernen

- Dynamischer Drift-Ausgleich: Bei unterschiedlichen Gesamtzykluslängen einzelner Kreuzungen oder stark abweichender Phasenanzahl (Differenz ≥ $\ge 2$ ) schützt das System den Querverkehr vor dem "verhungern". Statt Phasen zu stauchen, wird die letzte Phase des Zyklus einer Kreuzung bei Bedarf gestreckt, um Ungleichgewichte auszugleichen und auf den globalen Takt der Referenzkreuzung zu warten

- Referenz-Anker (Offset 0s): Die Kreuzung mit dem niedrigsten Offset (idealerweise 0s) fungiert als Taktgeber. Alle weiteren Offsets müssen relativ zur Referenzkreuzung berechnet werden – nicht zur jeweils vorherigen Kreuzung

Spurenfreigabe der Phase einstellen

Erstelle nach dieser Art und Weise jetzt mehrere Phasen und erschaffe quasi einen individuellen Herzschlag für jede deiner wichtigen Kreuzungen.

Erstelle nach und nach so viele Phasen du brauchst, um an deiner jeweiligen Kreuzung alle Kreuzungsarme und Abbieger abzudecken
Klicke auf das rote Icon des gewünschten Verkehrsteilnehmers (Autos/Fahhräder, ÖPNV, Fußgänger), um die entsprechende Ampel von rot auf grün zu schalten
Klicke erneut auf das selbe Symbol und die Farbe wechselt zu blau, das bedeutet, dass
Klicke ein drittes Mal, um das Symbol wieder in die Ausgangslage zu versetzen (ROT)

TIPPS

1.: Erstelle eine separate Fußgängerphase an Kreuzungen großer Verkehrsadern, an denen auch viele Fußgänger auftreten (sehr wahrscheinlich in der Innenstadt, oder an nachträglich beplanten, großen Umgehungsstraßen etc.)

2.: Wichtig für "Grüne Welle":
Die letzte Phase im Gesamtzyklus sollte (ist nur von Belang bei Verwendung der "Grünen Welle" Funktion) eine ZUSÄTZLICHE "nützliche Phase" sein - also eine Phase, die Verkehr auf wichtigen Strecken transferiert, da die letzte Phase vom Sync-System als Puffer zum synchronisieren genutzt wird, wenn Gesamtzykluslängen von Kreuzungen in einer Gruppe stark von einander abweichen bzw. sich die Anzahl der Phasen der einzelnen Kreuzungen zu sehr unterscheiden.

Phasen kopieren und einfügen

Klicke auf die Checkbox "Alle auswählen" im PBM, links oben bei den 3 Button
Passe deine Auswahl bei Bedarf an
Klicke auf den "Kopieren" Button
Wechsle dann in das PBM der anderen Kreuzung, welcher du die Phasen hinzufügen willst
Klicke auf den "Einfügen" Button, den mittigen der 3 Button

Kopieren/Einfügen Werkzeug

- Das Werkzeug kann nicht zaubern. Bei nicht baugleichen Kreuzungen wird das System versuchen, beim kopieren möglichst viele Ampelschaltungen zu übernehmen, du solltest sie allerdings nochmal überprüfen und gegebenenfalls anpassen.

- Beim Synchronisieren von Kreuzungen, bei Nutzung der "Grüne Welle" Funktion, kann man das System am besten optimieren, wenn gruppierte Kreuzungen mithilfe des Tools, bezogen auf Timing-Einstellungen, also Min. Laufzeit, Max. Laufzeit, etc., perfekt auf einander angeglichen werden