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Ob Autobahn-Kreuz oder Innenstadt-Ring: An Verkehrsknotenpunkten geht zur Rushhour nichts mehr. Mit den heutigen Maßnahmen sind die immer größer werdenden Probleme nicht mehr in den Griff zu bekommen. Daher haben Mathematik-Prof. Dr. Otto Moeschlin und seine Mitarbeiter Dr. Eugen Grycko und Dr. Carsten Poppinga an der FernUniversität Hagen eine Software entwickelt, mit der sie dort, wo mehrere Verkehrsströme zusammenfließen, eine Reduktion der Wartezeiten von 30 bis 45 Prozent und eine Verkürzung der Staus um bis zu 20 Prozent errechnet haben. Vorgestellt wird sie vom FernUni-Lehrgebiet "Wahrscheinlichkeitstheorie/Statistik" auf der CeBIT 2001.
Dreh- und Angelpunkt bei solchen "Verkehrsflüssen in Netzen" ist das Problem, wie die Fahrzeuge aus dem schwächeren Verkehrsstrom schnellstmöglich in den stärkeren eingefädelt werden können. Voraussetzung ist, dass der schwächere Verkehrsfluss sich schneller bewegt als der stärkere (dessen Geschwindigkeit durch verkehrslenkende Maßnahmen vermindert wird). Nur so entstehen Lücken, die von den Fahrern in der schnelleren Kolonne als groß genug für ein Einscheren wahrgenommen werden. Für diese Maßnahmen - zu denen auch die genaue Bestimmung der notwendigen Geschwindigkeitsveränderungen gehört - sind permanent komplizierte Berechnungen notwendig Dies leistet die neue Software "just in time". Die hierfür erforderlichen Daten werden durch Induktionsschleifen gewonnen.
Ampelphasen flexibler gestalten
Bei ihrer Entwicklung konnten die Hagener Mathematiker auf Erfahrungen zurückgreifen, die sie bei der "Optimalen Steuerung mit Regelmaßnahmen zur Vermeidung oder Verkürzung nicht genutzter Grünphasen" machten. Hierbei geht es darum, Staus im Begegnungsverkehr zu entschärfen, indem Ampel-Grünphasen den eintreffenden Fahrzeugen optimal "zugeteilt" werden. Ziel ist, einen möglichst reibungslosen Verkehrsfluss und - unter dem Strich - ein Minimum an Wartezeit gewährleisten. Prototypisch wurde dies für eine Straßenengstelle mit Ampelschaltung entwickelt, doch lassen sich die Ergebnisse auf Kreuzungen, Kreisel etc. übertragen. Auch hier zählen Induktionsschleifen die ankommenden Fahrzeuge. Dies ist an sich nichts Neues, im Gegensatz zur heutigen Praxis jedoch wird nicht nur die Zahl der Fahrzeuge in einer Zeiteinheit aufgenommen, sondern zusätzlich auch noch ihre Verteilung innerhalb dieser Periode. Kommen z. B. mehrere Fahrzeuge zu Anfang "ihrer" Grünphase, so wird diese so gesteuert, dass sie problemlos das Nadelöhr passieren können. "Die von ihnen nicht mehr benötigte restliche Grünphase kann sozusagen den auf der anderen Seite wartenden Verkehrsteilnehmern zur Verfügung gestellt werden", übersetzt Prof. Moeschlin seine wissenschaftliche Arbeit allgemeinverständlich. Wichtig ist, dass die Ampelsteuerung so flexibel und "moderat" erfolgt, dass niemand in die heute noch oft auftretende "Rotfalle" - die Ampel schaltet erst im letzten Moment von Grün auf Rot - tappt. Auch dies leistet die neue Software. Die Umsteuerung erfolgt also so, dass der Verkehrsfluss erhalten und auf beiden Seiten optimiert wird.
Grundlage hierfür war die "Optimale Steuerung von Verkehr in Abhängigkeit von Ankunftsprozessen", die bereits skizzierte Bewertung der Fahrzeugverteilung in einer Zeiteinheit an einer Engstelle. "Optimal heißt für uns: minimale Wartezeit aller Verkehrsteilnehmer, maximaler Durchsatz und Vermeidung von Verkehrskollaps", so Moeschlin.
Die neue Software kann in Kürze im realen Verkehr eingesetzt werden. Sehen und ausprobieren kann man sie vom 22. bis 28. März 2001 auf der CeBIT in Hannover, Halle 16, Gemeinschaftsstand Forschungsland NRW, Stand B 36.
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Bauwesen / Architektur, Elektrotechnik, Energie, Mathematik, Physik / Astronomie, Verkehr / Transport, Wirtschaft
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsergebnisse
Deutsch
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