Die Stadt Zürich betreibt seit den Siebzigerjahren aktiv eine rechnergestützte Verkehrssteuerung. Beim Einsatz von Prozessrechnern für die Verkehrsregelung und auch bei der Förderung der öffentlichen Verkehrsmittel ist es auch heute noch notwendig, bei der Entwicklung neuer Produkte und Komponenten eine aktive Führungsrolle zu übernehmen. Im Gegensatz zu anderen Industriezweigen sind auf diesem Gebiet innovative, ausgereifte Produkte nicht ohne weiteres auf dem Markt erhältlich.

Dieser Artikel beschreibt das in der Stadt Zürich in Zusammenarbeit mit der lokalen Industrie und auch der ETH entwickelte und implementierte Verkehrsregelkonzept, das im internationalen Vergleich zu den am weitesten fortgeschrittenen Konzepten gehört. Ausgehend von einer Erläuterung der politischen, finanziellen und technischen Motivation beschreibt der Artikel in einem ersten Teil den signifikanten Nutzen des implementierten Verkehrsregelsystems. In einem zweiten Teil werden die technische Umsetzung und die nächsten Schritte in der Weiterentwicklung erläutert. Die hier vorgestellte Lösung zeigt, wie in einem immer komplexer und unflexibler werdenden politischen und finanziellen Umfeld mit relativ geringen Investitionen Gesamtkosten/-investitionen reduziert und dabei gleichzeitig sowohl die Effizienz des bestehenden Systems als auch die Flexibilität zur Erfüllung des politischen Auftrages erhöht werden kann.

Das in Zürich implementierte Verkehrsregelsystem erfüllt die obigen Rahmenbedingungen fast optimal. Die hohe Software-bedingte Flexibilität und Intelligenz im Endausbau auf einer äusserst kostengünstigen und standardisierten Hardware-Infrastruktur erlaubt eine einfache Anpassung an neue Gegebenheiten und die flexible Erfüllung eines sich ändernden Auftrages.

Aufgrund der zunehmenden Finanz- und Landknappheit und aufgrund der zunehmenden Schwierigkeiten beim Bau von Strassen (Einsprachen, politischer Druck), wird die optimale Bewirtschaftung bereits bestehender Verkehrssysteme immer wichtiger.

Im Rahmen des "Urban Road Management" erfüllt das Zürcher Verkehrsregelsystem obige Anforderungen: Die Feinoptimierung der einzelnen Kreuzung und des gesamten Systems erlaubt die Gesamteffizienz des Verkehrssystems ohne teuren Weiterausbau (z.B. Über- und Unterführungen, U-Bahnen) zu optimieren. Zwar kann das Verkehrsregelsystem lokale Verkehrszusammenbrüche nicht gänzlich verhindern, wohl aber wird die kritische Verkehrsdichte erhöht, so dass ein Zusammenbruch gar nicht oder später erfolgt und kritische Situationen schneller wieder behoben werden können.

Die Gesamtkosten des Verkehrssystems bestehen einerseits aus den oben genannten Investitionen und Kosten der Verkehrsinfrastruktur, andererseits aus den Investitionen und Betriebskosten der Verkehrsregelung und -Überwachung.

Das Zürcher Verkehrsregelsystem verhindert nicht nur massive Investitionen in teure Verkehrsinfrastruktur, sondern es erbringt durch den hohen Standardisierungs- und Automationsgrad auch Einsparungen bei den Betriebskosten der Verkehrsregelung und -Überwachung. Anpassungen der Regelung einzelner Kreuzungen (z.B. zur Anpassung an temporäre Baustellen) können in einem Bruchteil der bisher benötigten Zeit computerunterstützt zentral entworfen, simuliert und über das Netzwerk in den entsprechenden Verkehrssrechner geladen werden.

Ein ganz wesentlicher Vorteil des Verkehrsregelsystems liegt in der Verbesserung der Verkehrsqualität für die verschiedenen Arten von Verkehrsteilnehmern. Einerseits lässt die gesteigerte Gesamteffizienz des Verkehrssystems alle Teilnehmer von durchschnittlich kürzeren Wartezeiten an Kreuzungen (z.B. durch automatische, adaptiv geregelte Systeme) und somit auch kürzeren Fahrzeiten profitieren, andererseits können auch öffentliche Verkehrsmittel bevorzugt behandelt werden, was neben einer Verringerung von Warte- und Fahrzeiten auch zum genaueren Einhalten der Fahrpläne führen kann und bereits geführt hat.

Geringe Betriebskosten

Das Verkehrsregelsystem der Stadtpolizei Zürich zeichnet sich durch äusserst geringe Systemkosten aus (weniger als 20’000 Fr. pro Kreuzung und Jahr). Das ist erstaunlich wenig und entspricht etwa einem Zeitaufwand von zwei Wochen nebst dem Materialbedarf. In dieser Summe eingeschlossen sind einerseits die Programmodifikationen, bedingt durch Baustellen oder veränderte Verkehrsflüsse, andererseits aber auch die Wartungskosten an der Hardware und ihr Ersatz durch modernere Bauteile.

Dass die gesamten Betriebskosten so gering sind, ist folgenden Tatsachen zu verdanken:

Die Investition ist gering für einen Rechner der neuen Generation, und er ermöglicht die Weiterverwendung des bestehenden Geräteparks, da nicht alle Komponenten auf einmal ausgewechselt zu werden brauchen.

Das Verkehrsregelsystem zeichnet sich durch grosse Modularität aus (Lichtsignal, Steuergerät, Kommunikationsstrecke, Netzwerke, alle sind voneinander unabhängig). Eine kontinuierliche Migration auf das neue System ist möglich.

Der Ausbau eines bestehenden Systems zur Regelung der Ampeln setzt nicht voraus, dass ein Neubau aller bestehenden Anlagen vorgenommen werden muss, sondern die Komponenten können einzeln und zeitlich hintereinander ersetzt werde. Die neue Regelung kann durchaus mit den bestehenden Steuergeräten der Kreuzung arbeiten, und nur der Rechner braucht in einem ersten Schritt ausgetauscht zu werden. Lichtsignale, Steuergeräte, Kommunikationsstrecken, Verkehrsrechner und ihre Vernetzung sind Komponenten, die voneinander unabhängig sind.

Ein Verkehrsregelsystem kann schrittweise vergrössert werden (Scalability). Der Einsatz eines neuen Rechners lohnt sich ab etwa zehn Kreuzungen. Jeder Rechner kann nach Bedarf zur Regelung von bis zu 90 Kreuzungen ausgebaut werden. So lässt sich mit verhältnismässig geringen Neuinvestitionen eine moderne Reglergeneration etappenweise einführen.

Die Migration auf das neue System kann kontinuierlich vor sich gehen, so dass sie mit dem bestehenden Personal durchgeführt werden kann.

Die Programmwartungskosten können gering gehalten werden, da die Wartung von fern durchgeführt werden kann und sich niemand dafür vor Ort begeben muss (Remote Service Ability).

Die neue Entwicklungsumgebung erleichtert auch den Unterhalt der bestehenden Programme, und der Zeitaufwand für Programmanpassungen an Veränderungen wie Baustellen kann sehr klein gehalten werden. Der Neuentwurf einer Regelung konnte stark reduziert werden. Kann sich der Neuentwurf auf einem klassischen System noch auf bis zu zwei Monate erstrecken, so ist es nun möglich, ihn auf ein bis zwei Wochen zu reduzieren.

Durch das Konzept des zentralen Rechners sind die dezentralen Anlagekosten zur Regelung der Kreuzungen gering.

Die Übermittlungsstrecken zwischen den vernetzten Rechnern und zwischen dem Rechner und den Kreuzungen sind keine kostspieligen Massanfertigungen, sondern billige Standardprodukte. Bestehende Verkabelungen zu den Kreuzungen können weiterverwendet werden.

Eng verbunden mit dem finanziellen Nutzen ist der technische Nutzen des Systems. Er bedenkt eher die Qualität der geleisteten Arbeit als die wirtschaftlichen Einsparungen.

Mit dem neuen Verkehrsregelsystem ist eine offene Plattform für Weiterentwicklungen geschaffen worden. Es liegt auf der Hand, dass der Weiterentwicklung von Reglersoftware nur durch die Prozessorgeschwindigkeit der Rechnerkarten im Verkehrsrechner Grenzen gesetzt sind und natürlich durch den Stand der Wissenschaft. Der modulare Aufbau des Verkehrsrechners selbst ermöglicht es, auch die Rechnerkarte weiterzuentwickeln, um mit zukünftigen technischen Entwicklungen Schritt halten zu können.

Eine flexible Anpassung und Weiterentwicklung der Regelung ist ausschliesslich über die Software möglich und nicht via Hardware. Der Regler kann schnell an Veränderungen von Verkehrsströmen angepasst werden. Teure und verzögernde bauliche Massnahmen auf der Kreuzung entfallen oder sind unwesentlich. Auf neue Regelstrategien kann leicht eingegangen werden.

Der Entwurf der Regelung geschieht interaktiv am Computer, der eine ganze Palette von Reglerentwürfen vom einfachen zyklischen Regler bis hin zu neuen Regelmethoden unterstützt, welche in den letzten Jahren an der ETH Zürich entwickelt worden sind. Der Regler kann auf jedem beliebigen Terminal des Netzwerkes entwikkelt werden, ja sogar auf jedem PC, und anschliessend überspielt werden.

Eine Regelung lässt sich vor Inbetriebnahme mit Hilfe eines Simulators eingehend prüfen. Dafür verfügt das System über einen Simulator, der entweder auf echten Daten basieren oder aber Verkehrsströme nach den Wünschen des Benutzers simulieren kann.

Auch während des Betriebes kann man auf verschiedene Hilfsmittel zurückgreifen, um Verkehrsfluss und Ampelregelung sichtbar zu machen, zu kontrollieren, zu messen und auszutesten.

Simulationen und Visualisierungen von Reglern im Betrieb können in vielerlei Hinsicht ausgewertet werden, um beispielsweise durchschnittliche Wartezeiten oder Längen von Warteschlangen zu erfahren. Die Visualisierung kann auch anhand gesammelter Daten zu einem späteren Zeitpunkt geschehen, so auch auf einem Computer, der sich nicht im Netzverbund mit einem der Verkehrsrechner befindet. Daten, die sich über einen längeren Zeitraum erstrecken, lassen Rückschlüsse über das Verkehrsverhalten zu oder aber auch über die Güte der Regelung.

Auch unter Einbezug von Langzeitentwicklungen und Tendenzen, die aus den Messungen ableitbar sind, können interaktiv Verbesserungsvorschläge für die Regelung erarbeitet werden.

Jede Kreuzung kann mit jeder anderen Kreuzung beliebig Daten austauschen. Einerseits geschieht dies lokal im selben Rechner, wenn die Kreuzungen auf benachbarten Rechnerkarten (Knotenrechnern) geregelt werden, andererseits kann über das Rechnerverbund-Netz zwischen den Rechnern kommuniziert werden. Nie müssen Kreuzungen vor Ort direkt miteinander Informationen austauschen. Dadurch entstehen keine Vernetzungskosten und auch keine Zeitverzögerungen.

Mit Hilfe einer solchen Kommunikation können grössere Gebiete von Kreuzungen zu Systemen koordiniert werden. Sie bietet sich aber auch dazu an, Fahrzeuge des öffentlichen Verkehrs (Trams und Busse) über eine längere Strecke zu verfolgen. Vor allem dort, wo Trams verschiedener Linien dieselben Gleise benutzen, ist ein individuelles Eingehen auf die verschiedenen Tramlinien möglich, wenn sich die Linien auf der Kreuzung teilen. Biegt eine Linie nach links ab und die andere fährt geradeaus, muss nicht immer der gesamte Gegenverkehr gesperrt werden, sondern nur dann, wenn ein Tram gemäss seiner Linienführung nach links abbiegen muss.

Ebenfalls über das Netzwerk können die Regelprogramme mit beliebigen anderen Programmen kommunizieren, so mit Programmen zur Überwachung des Verkehrs oder des Reglers selbst oder zur statistischen Erfassung der Verkehrsströme.

Das System ist redundant, denn jeder Verkehrsrechner setzt sich aus zwei Rechnereinheiten zusammen. Fällt einer der beiden aus, so übernimmt der andere. Sollte nicht der gesamte Rechner ausfallen (mit allen 90 Kreuzungen bei Vollausbau), sondern nur eine einzelne Rechnerkarte, so kann nach einer kurzen Übergangsphase, während welcher die Ampeln der Kreuzung gelb blinken, jede andere freie Rechnerkarte die Regelung übernehmen.

Wir nähern uns einer Kreuzung mit dem Auto. Von fern sehen wir die Ampel, sie wird wohl auf Rot stehen, so dass uns etwas Zeit zum Nachdenken bleibt.

Viele Kreuzungen sind heute noch festzeitgesteuert, laufen also nach einem bestimmten Programm ab, das mehrmals täglich wechseln kann. Wir mögen auf der Zufahrt zur Ampel einen Detektor überfahren haben. Wahrscheinlich zählt er uns oder meldet uns irgendwo an oder ab. Wären wir ein Tram, so würde der Regler die Meldung unserer Ankunft zum Dehnen, Verkürzen oder Ändern einer Phase der folgenden Kreuzung benutzen, damit wir bei Grün durchfahren könnten und nicht unsere Fahrgäste bei Rot ins Grübeln gerieten

Nehmen wir an, ein Detektor hätte uns begrüsst. Detektoren achten auf Metall, das sich über sie hinwegbewegt. Das so erzeugte Signal wird anschliessend verarbeitet, damit möglichst wenige Störsignale für richtige Autos gehalten werden. Manchmal sind die Detektoren etwas nervös, so dass sie zu schnellen Schwingungen neigen und mehrere Autos hintereinander melden können, wo nur ein einziges Auto ist.

Am Haltebalken angekommen, treffen wir auf die Ampel: nachdem wir bisher nur von Informationen an den Regler gesprochen haben, gibt er nun durch die Ampel Information von sich an uns weiter.

Die Glühbirnen der Ampeln werden von der Steuerungsebene aus geschaltet. Sie ist normalerweise in einem Kasten untergebracht, der unmittelbar an der Kreuzung steht.

Treffen wir mit unserem Signal von der Ampel her am Steuerkasten ein, so finden wir einen Mikroprozessor, welcher alle Detektorsignale einer Kreuzung so verarbeitet, dass sie übermittelt werden können. Auf der anderen Seite ist er als letzte Instanz dafür verantwortlich, dass die Ampeln der Kreuzung keine Stellung einnehmen können, welche zu Unfällen führen kann. Das wird zwar bereits vom Regelprogramm sichergestellt, aber auch auf der Übertragungsstrecke können Fehler auftreten, so dass eine mehrfache Sicherheit ratsam ist. Die Komponenten, welche die letzte Prüfung der Befehle übernehmen, sind standardisierte Automaten und lassen kein logisches Fehlverhalten zu.

Zur Ansteuerung der Lampen dienen Festkörper-Relais (Solid State Relays). Sie setzen die niederspannige Information in normale 230V-Signale um, durch welche die Glühbirnen in den Ampeln zum Leuchten gebracht werden.

Hier im Steuerkasten wird auch über das korrekte Funktionieren aller Glühbirnen gewacht. Fällt eine Birne aus oder sollte in einem der Kabel ein Kurzschluss auftreten, wird darüber eine Meldung abgesetzt. Kann durch den Ausfall von sicherheitstechnisch kritischen Lampen ein sicheres Funktionieren der Anlage nicht mehr garantiert werden, schaltet sie sich ab und blinkt gelb.

Wir kennen nun die Steuerungsebene. Hier ist keine Intelligenz für eine Regelung untergebracht, sondern nur Sicherheit. Die Steuerungsebene verlassen wir durch eine einfache Zweidrahtleitung, welche von der Prozessleitebene her kommt.

Auf der Prozessleitebene befinden sich die Rechner (Knotenrechner genannt, da eine einzelne Kreuzung als Knoten bezeichnet wird), welche für den Ablauf der Phasen der Verkehrsregelungen verantwortlich sind. Der Rechner kann bis maximal zehn Kilometer von der Kreuzung entfernt stehen. Die Kommunikation mit ihm geschieht über eine einfach Stromschleife (Current Loop) mit 1,2 kbit/s (1200 Impulsen pro Sekunde) Übertragungsleistung. Die Kommunikation zwischen Knotenrechner und Steuergerät ist verhältnismässig langsam, aber dadurch sehr stabil. Sie ermöglicht es, dass alle 100 ms die Zustände aller Detektoren an die Knotenrechner übertragen und im Gegenzug die Befehle an die Ampeln geschickt werden können.

Der Knotenrechner ist das Herz der Regelung. Auf dem Weg in den Knotenrechner treffen wir auf die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle, welche die Signale zwischen Knotenrechner und den Kreuzungen vermittelt. Der einzelne Rechner, welcher für eine Kreuzung zuständig ist, ist ein Einschub unter vielen in einem Multiprozessor-System, welches bis zu 90 Kreuzungen auf einmal regeln kann.

Es kommt allein auf das Regelprogramm an, wie gut die Ampeln schalten; und natürlich auch auf die Menge der Information, welche der Regler für seine Entscheide zur Verfügung hat (Detektoren, Verkehrsflüsse, Geschwindigkeiten, Fahrverhalten der Verkehrsteilnehmer usw.).

Die Rechner sind redundant aufgebaut, so dass für jede Kreuzung zwei Rechner bereit sind, um beim Ausfall des einen Rechners den Betrieb durch den anderen Rechner sicherstellen zu lassen.

Die Informationen über Ampelphasen und Detektoren zirkulieren auf einem Daten-Bussystem, so dass der Rechner einer jeden Kreuzung über beliebige Informationen einer anderen Kreuzung verfügen kann. Das ist sehr nützlich, denn so kann ein Detektor bei einer Kreuzung zum Abmelden der Fahrzeuge und bei der folgenden zum Anmelden der Fahrzeuge verwendet werden. Dadurch ist die Auslegung des Reglers wirklich unabhängig von den Bauten in der Strasse, oder anders gesagt, die Software ist unabhängig von der Hardware.

90 Knoten regeln zu können genügt in den meisten Fällen nicht, denn in Zürich allein gibt es gut 380 Kreuzungen mit Ampeln. Es gibt daher auch mehrere Verkehrsrechner, die alle untereinander vernetzt sind. Hier zirkulieren zum einen wiederum Detektor- und Ampelinformationen, welche von anderen Rechnern gebraucht werden, zum anderen aber auch Befehle an die Regler selbst und Regelprogramme, welche in die Rechner geladen und dort wirksam werden sollen. Wir begeben uns nun auf die Betriebsleitebene.

Auf der Betriebsleitebene trifft die Meldung einer defekten Glühbirne ein, aber auch die Meldung eines Regelprogrammes, das nicht mehr korrekt funktioniert. Die Stadt Zürich verzichtet darauf, den Zustand der Kreuzungen auf grossen Tafeln (publikumswirksam) darzustellen, da dies zur Überwachung des gesamten Systems nicht nötig ist. Auch verzichtet sie auf Fernsehüberwachungen. Wohl aber kann man einzelne Kreuzungen oder kleinere Gebiete von Kreuzungen auf Verlangen in Geometrie und Ablauf überwachen und am Bildschirm in jedem Detail zeigen.

Auf der Betriebsleitebene werden auch neue Programme für die Regelung bestehender und neuer Kreuzungen entwickelt und ausgetestet. Das Austesten kann entweder im Entwicklungssystem selbst geschehen oder später, kurz vor dem Einsatz, im Knotenrechner, indem ihm eine Wirklichkeit vorsimuliert wird, mit welcher er optimal zurechtzukommen hat.

In die andere Richtung fliessen statistische Daten aus den Knotenrechnern heraus in ein Archiv, welches zur Auswertung des Verkehrsflusses und zur Planung verwendet wird. Diese Daten sind zeitverzugslos verfügbar, so dass sie auch zur Visualisierung des Verkehrs verwendet werden können.

Zurück zur Kreuzung; inzwischen haben wir fast übersehen, dass die Ampel grün geworden ist. Aus Gründen der Verkehrssicherheit haben wir besser vor der roten Ampel gewartet und etwas über sie nachgedacht. Wir dürfen die Kreuzung nun passieren. Vielleicht fahren wir über einen weiteren Detektor, welcher uns aus dem System abmelden kann oder uns bereits der nächsten Kreuzung weitermeldet.

Wären wir trotz besseren Wissens bei Rot über einen solchen Detektor gefahren, hätte er uns zwar ebenfalls bei der Kreuzung abgemeldet, vielleicht diesen Vorgang aber gleichzeitig mit einer kostenpflichtigen Photographie festgehalten...

Die Programme werden auf Unix-Workstations in den Büros der Stadtpolizei entwikkelt (auf der Betriebsleitebene). Der Entwurf geschieht unter der Programmiersprache Modula, die an der ETH Zürich entwickelt worden ist. Nach dem Entwurf werden die Programme getestet. Dazu gibt es einfache Simulatoren, welche auf dem Bildschirm die Phasenfolgen anzeigen, die das Programm gewählt hat, und welche durch das Betätigen von Schaltern das Auslösen von Detektorsignalen simulieren können. Verfeinertere Simulatoren verstellen sich als fiktive Kreuzung und spielen dem Regelprogramm einen Verkehrsfluss vor. Das Regelprogramm kann dabei nicht unterscheiden, ob es sich um reelle Daten handelt oder nicht; es nimmt seine Regelaufgabe so wahr, als sei es im richtigen Einsatz.

Nach erfolgreichem Testen wird das Programm aus dem Entwicklungsnetz in den Verkehrsrechner hinabgeschickt (in die Prozessleitebene), wo es einem Knotenrechner zugeteilt wird und seine Funktion aufnimmt.

Während des Betriebes wird der korrekte Betrieb der Programme von der Betriebsleitebene überwacht. Ein Programm kann jederzeit abgeschaltet oder durch ein anderes Programm ersetzt werden. Änderungen werden aber immer zuerst auf der Betriebsleitebene getestet, bevor sie an die Prozessleitebene weitergegeben werden.

Gewisse Daten der Regelprogramme werden in Archiven Protokolliert, um über Verkehrsflüsse und -entwicklungen informiert zu sein und eventuell die Programme anpassen zu können.

Der Ersatz der alten, teilweise seit 20 Jahren im Einsatz stehenden Verkehrsrechner wurde aus Gründen ungenügender Rechenleistung immer dringender.

Marktuntersuchungen haben gezeigt, dass auf dem Markt kein Produkt zu finden war, das die Funktion des Verkehrsrechners hätte übernehmen können. Alle erhältlichen Rechner erforderten massive Investitionen bei den Steuergeräten, den Kommunikationseinrichtungen und beim Betriebsleitrechner. Die Stadtpolizei Zürich hat sich deshalb für einen Alleingang entschlossen: die Entwicklung eines integrierbaren Verkehrsrechners in enger Zusammenarbeit mit kleineren lokalen Ingenieur- und Elektronik-Entwicklungsfirmen.

Für die Steuerung der Ampeln des Heimplatzes wird ein PC-gestützter Prototyp entwickelt. Der Heimplatz besteht aus zwei eng gekoppelten Knoten. Die Umschaltung zwischen Prototyp und bisherigem Rechner geschieht automatisch, um ohne grossen Erfolgsdruck erste Gehversuche unternehmen zu können. Die Programmierung geschieht in Modula 2.

Gestützt auf die positiven Erfahrungen mit dem Prototypen entschliesst sich die Stadtpolizei, einen Rechner mit der Möglichkeit, 40 Knoten anzusteuern, zu realisieren. Die Machbarkeit der neuen Regler kann auf dieser „Nullserie" durch die Regelung zweier weiterer, komplexer Plätze erbracht werden. Es sind dies der Hauptbahnhof (3 Knoten) und die Kombination von Bellevue und Bürkliplatz (5 Knoten).

Der Rechner wird zur Serienreife entwickelt, und die ersten Verkehrsrechner der alten Generation werden abgelöst. Das Backbone-Netz aus Glasfasern wird aufgebaut, das die Verkehrsrechner untereinander und mit Betriebsleitrechner und weiteren Terminals verbindet. Die Module in Modula 2 werden für eine vereinfachte, standardisierte Programmierung der verkehrstechnischen Abläufe weiterentwickelt.

Das Vorgehen hat sich bewährt. Bis Ende 1995 ist die Regelung von über 200 Kreuzungen auf die neuen Rechner verlegt worden. Die Ablösung einer bestehenden Regelung besteht in der Analyse des vorhandenen Regelprogrammes, dem Entwurf der neuen Regelung, dem Test, der Inbetriebnahme und schliesslich dem Nachjustieren des neuen Programmes.

Die Umstellung kann tagsüber geschehen, ohne dass dabei Nacht- oder Wochenendarbeit nötig ist. Der Betriebsunterbruch für das „Umhängen" der Zweidrahtleitung vom alten auf den neuen Rechner dauert rund 1 Minute.

Die Bedienung von altem und neuem Rechner unterscheidet sich nur gering, so dass problemlos die alte und die neue Generation gleichzeitig betrieben werden kann. Die Umstellung der Kreuzungen geht problemloser und schneller voran, als ursprünglich geplant. Die Verfügbarkeit der neuen Technik ist ausgezeichnet, die Leistungsreserven der Knotenrechner sind hoch.

Die neuen Rechner sind bei der Stadtpolizei zum grossen Teil eingeführt. Das bedeutet, dass die Hardware nun auf einem sehr guten technischen Stand ist. Die Weiterentwicklung der Regelungen kann von jetzt an vermehrt auf der Seite der Programme geschehen.

Eine Regelung kann nur dann wirklichkeitsgetreu getestet werden, wenn sie an einem leistungsfähigen Simulator erprobt werden kann. Anhand von exakten Messungen des Verkehrsverhaltens muss der Simulator, welcher für das neue Rechnersystem konzipiert worden ist, die ganze Palette des Verkehrsverhaltens erlernen. Dazu werden auch an der ETH Zürich Identifikationen von Detektorsignalen vorgenommen, um genau umrissene Verkehrssituationen erkennen und anschliessend vorgeben zu können.

Der Simulator kann auch zur Visualisierung einer bestehenden Regelung verwendet werden, nicht nur zum Testen einer neu entwickelten. Während der Visualisierung eines Reglers stellt er den in sich simulierten Verkehr graphisch dar und synchronisiert ihn immer wieder mit der Wirklichkeit (anhand der von aussen eintreffenden Detektorsignale).

Detektoren um Kreuzungen können zum Erfassen von Verkehrsflüssen in Echtzeit eingesetzt werde. Von einem Ansprechen eines Detektors sind zwei Zeitpunkte interessant: dann, wenn wir auf den Detektor fahren, und dann, wenn wir ihn wieder verlassen. Aus dem zeitlichen Abstand dieser zwei Ereignisse kann die Regelung zusätzliche Rückschlüsse über das Fliessen des Verkehrs ziehen, oder ob der Verkehr sich gar staut. Regler, die ein genaues Bild davon haben, wieviel Verkehrsaufkommen zur Zeit in jeder Zufahrt herrscht, sind festzeitgesteuerten Reglern überlegen, vor allem zur Bevorzugung des öffentlichen Verkehrs. Die heutige Hardware der Stadtpolizei Zürich bietet alle Voraussetzungen, solche Regler einzusetzen.

Die Entwicklung der Regelprogramme geschieht heute noch weitgehend von Hand durch das Zusammenstellen verschiedener Phasenbilder. Diese Arbeit soll in Zukunft von einem erweiterten Simulator abgenommen werden können, wobei dann auch kompliziertere Regelstrategien implementiert werden können (so die adaptive Regelung, die an der ETH entwickelt worden ist).

Bisher ist es schwierig, die Güte einer Regelung zu definierten und im Betrieb zu messen. Ein Gütekriterium dient dazu festzustellen, ob ein Regelprogramm die gestellten Anforderungen erfüllt oder ob es optimiert werden muss.

Die computerunterstützte Entwicklung von Regelprogrammen ermöglicht es auch, Kreuzungen gebietsweise zu koordinieren, gleichzeitig aber dem öffentlichen Verkehr Priorität zukommen zu lassen.