Fliegende Taxis, selbstfahrende Züge und intelligente Pkw – beim Thema Verkehr der Zukunft jagt eine Vision die andere, fast immer spielt dabei künstliche Intelligenz (KI) eine große Rolle. Doch welche Vorteile kann das für den Verkehr in den Städten haben und welche Hürden müssen noch überwunden werden? In Ingolstadt versuchen Forscher mehrerer Hochschulen und anderer Einrichtungen, das herauszufinden.

Es geht unter anderem darum, gefährliche alltägliche Situationen zu entschärfen, beispielsweise wenn ein Ball an einer Ampel auf die Straße rollt und ein Kind hinterherrennt. Oder wenn aus dem toten Winkel des Rückspiegels plötzlich ein Fahrradfahrer auftaucht, während das Auto gerade abbiegt.

An drei großen, viel befahrenen Kreuzungen im Norden der oberbayerischen Großstadt wurden dafür mehrere Masten mit Wärmebildkameras und Sensoren ausgestattet, der Bund hat dafür fast sieben Millionen Euro zur Verfügung gestellt. Die Technik erfasst die einzelnen Verkehrsteilnehmer, um etwa unterscheiden zu können, ob zwei Autos einfach nebeneinander fahren oder ob ein Fahrradfahrer knapp hinter einem Lkw ist. So sollen kritische Situationen im Verkehr erkannt werden, beispielsweise an Kreuzungen.

Künftig könnten die Verkehrsteilnehmer in Millisekunden durch eine Blinkanlage gewarnt werden. Eine andere Möglichkeit wäre, dass ein Fahrzeug automatisch von der Technik abgebremst wird. „Effektiver ist der Eingriff, aber auch härter“, sagt Werner Huber, Leiter des Ingolstädter Testfeldes. Er verweist darauf, dass Sicherheitssysteme wie Kameras oder Bremsassistenten bereits heute in vielen Autos eingebaut seien. Doch solche automatischen Eingriffe könnten auch problematisch sein: „Wenn die Situation falsch erfasst wird, freut man sich als Fahrer natürlich nicht, wenn das Auto von irgendeiner KI abgebremst wird.“

Auch die Ampelschaltung wird in Ingolstadt mithilfe der KI optimiert: Sie kann innerhalb kürzester Zeit entscheiden, ob ein Bus, Fußgänger oder Pkw Vorrang haben sollte oder wie lang die Ampelphasen sein sollen. Wenn ein Mensch mit Gehstock an der Ampel wartet, wird die Grünphase für Fußgänger verlängert. Diese flexible Anpassung ist der größte Unterschied im Vergleich zu bisherigen Ampelsystemen.

Die Technik soll das Risiko für Staus verringern, den Verkehr in den Stoßzeiten beschleunigen und zu mehr Sicherheit führen. „Der Ingolstädter Projektansatz ist deutschlandweit bislang einmalig – sämtliche Daten von Fahrzeugen, des ÖPNV sowie der Fußgänger und Radfahrer sollen in Echtzeit erfasst und genutzt werden“, sagte Ingolstadts Oberbürgermeister Christian Scharpf (SPD) beim Projektstart.

Ein ähnliches Projekt gibt es beispielsweise in Wuppertal, wo ebenfalls KI Ampeln an Kreuzungen eigenständig steuert. Auch im niederbayerischen Essenbach bei Landshut erprobt der Freistaat eine „Ampel der Zukunft„. Die Anlage verschafft dort etwa der Feuerwehr sofort Grün, wenn sich die Fahrzeuge mit Blaulicht nähern. So soll das Risiko, dass es zu Unfällen kommt, wenn die Retter bei Rotlicht durchfahren, minimiert werden.

Ein positiver Nebeneffekt der Technologie ist, dass bei einem flüssigen Verkehr auch die Schadstoffbelastung abnimmt. Das Umweltbundesamt betont in einer im vergangenen Jahr veröffentlichten Untersuchung, dass die „Verstetigung des Verkehrsflusses“ ein Weg sei, die Emissionen des Treibhausgases CO2 und von Luftschadstoffen zu reduzieren. „Hintergrund ist, dass ein gleichmäßiger Verkehrsfluss zu Kraftstoffeinsparungen bzw. sinkenden Energieverbräuchen führt und damit unmittelbar zur Reduzierung von Treibhausgas- und Schadstoffemissionen“, heißt es in dem Studienbericht.

Eine Herausforderung sind bislang bei den modernen Ampelsystemen noch die Kosten. 300.000 Euro hat ein mit KI-Technik ausgestatteter Masten in Ingolstadt gekostet, dazu kommen die laufenden Ausgaben. Bedenken gibt es außerdem von Datenschützern. In Ingolstadt wurden deshalb unterschiedliche Maßnahmen umgesetzt, um die Persönlichkeitsrechte der Fahrer oder Fußgänger zu wahren. So sind auf den Aufnahmen Gesichter oder auch Kennzeichen nicht zu erkennen.

Künftig könnte die automatische Verkehrssteuerung mit vollständig selbstfahrenden Autos zusammenspielen. Für Huber sind autonome Fahrzeuge allerdings noch Zukunftsmusik – nicht zuletzt, weil der Mensch der KI noch einiges voraus habe: „Wenn es darum geht, Entscheidungen zu treffen und die Entscheidung sofort wieder zu revidieren, da ist der Mensch hervorragend“, merkt er an. Schwierig werde es für die Technik, wenn Situationen uneindeutig sind, beispielsweise weil ein Mensch auf die Fahrbahn in Richtung einer Verkehrsinsel geht. Oder wenn frischer Schnee einen Teil der Geschwindigkeitsangabe auf dem Straßenschild verdeckt.

An der Katholischen Universität in Eichstätt wird unterdessen untersucht, wie das Vertrauen der Insassen in solche eigenständigen Fahrzeuge erhöht werden kann. Die Psychologin Christina Pfeuffer versucht durch Fahrsimulationen herauszufinden, wann sich Männer und Frauen im Auto unwohl fühlen. Die von der Technik getroffenen Entscheidungen sollen für die Insassen nachvollziehbar sein, erläutert die Wissenschaftlerin. „Da gibt es zum Beispiel Überlegungen, dass man dann auf die Windschutzscheibe projiziert, dass ein Fußgänger erkannt wurde oder ein Hindernis auf der Straße, damit die Passagiere sich auch sicher fühlen können“, erklärt Pfeuffer.