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Flüssiger Verkehr ohne Ampeln: Autonom fahrende, vernetzte Autos machen’s möglich

(Bild: MIT Senseable City Lab)

150 Jahre nach Erfindung der Ampel könnten die praktischen Verkehrsregler und nervigen Stau-Erzeuger zugleich in naher Zukunft der Vergangenheit angehören. Stattdessen werden Autos selbst den Verkehr regeln – und zwar besser als Ampeln es je konnten: die Lösung sind autonom fahrende, vernetzte Autos.

Slot-based System: Flüssigerer und effizienterer Straßenverkehr dank autonomer Autos

Eine Stadt ohne Ampeln würde aktuell im Verkehrschaos versinken. Mithilfe des Kontrollsystems für alle Verkehrsteilnehmer von Fußgänger bis Autofahrer werden die Verkehrsströme geregelt. Aber auf den Autoverkehr bezogen ist selbst die beste Ampelschaltung ineffizient. Viele Autofahrer dürften das Szenario kennen, dass man als einziger an einer roten Ampel steht. Kein anderes Fahrzeug ist auf weiter Flur zu sehen, dennoch muss man die fest eingestellte Rotphase abwarten. Sogar an einer modernen Ampelanlage, die mit Sensoren und Kameras ausgestattet ist, wird beim Wechsel auf „Grün“ aus Sicherheitsgründen für alle Richtungen eine kurze Rotphase eingeleitet. In diesem Zeitraum steht der Verkehr für alle Richtungen still.

Mithilfe von Technologien, die sich derzeit noch in der Entwicklungsphase befinden, könnte man der „nichtlinearen Dynamik“ des Verkehrs ein Ende setzen. Insbesondere an Ampelanlagen, dem Punkt an dem mehrere Straßen und der Verkehr aus vielen Richtungen zusammentreffen, kann es vermehrt zu Stauungen kommen, die nicht nur durch rote Ampeln sondern auch menschlicher Fahr(in)kompetenz entstehen.

(Bild: MIT Senseable City Lab)

Autonome Autos können mithilfe des MIT-Konzepts „Light Traffic“ schneller von A nach B kommen. (Bild: MIT Senseable City Lab)

Der Verkehr würde besser fließen, wenn man die identifizierten Faktoren – sprich die Ampeln und das Fehlverhalten der Fahrer eliminieren könnte. Und genau das wäre durch autonom fahrende, vernetze Autos der Fall. Ein Forscherteam des MIT Senseable City Lab hat berechnet, dass sich der Durchfluss des Autoverkehrs auf Straßen mit autonomen Fahrzeugen und einer Vehicle-to-Vehicle- sowie Vehicle-to-Signal-Kommunikation verdoppeln könne. Laut den MIT-Forschern soll ein sogenanntes Slot-Based-System nach BATCH-Struktur Autos schneller über die Kreuzung bringen und Staus vermeiden.

Das BATCH-System erlaubt ein weit stärkeres Verkehrsaufkommen von Autos als andere Modelle. (Bild: MIT Senseable City Lab)

Das BATCH-System erlaubt ein weit stärkeres Verkehrsaufkommen von Autos als andere Modelle. (Bild: MIT Senseable City Lab)

Unter dem BATCH-Modell (engl. Stapel) verstehen die Forscher ein Verfahren, bei dem mehrere Autos gleichzeitig im Tross die Kreuzung durchqueren. Hierfür werden alle Fahrzeug so gesteuert, dass sich eine Kolonne mit einheitlicher Geschwindigkeit bildet. Mittels dieses Konzepts soll die doppelte Kapazität von Kreuzungen mit Ampel-Anlage erreicht werden. Das System hat außerdem zur Folge, dass Fahrzeiten verkürzt und darüber hinaus die Emissionen von an der Ampel wartenden Autos  reduziert werden können.

Autonom fahrende Autos: Der erste Schritt vernetzte Fahrzeuge

Das Ganze ist natürlich noch Zukunftsmusik, denn selbstfahrende Autos befinden sich noch in der Entwicklung und sind flächendeckend ohnehin noch nicht zugelassen. Die ersten Schritte sind aber schon gemacht – einige Modelle wie beispielsweise von Mercedes und Tesla besitzen einen Autopiloten, mit dem der Fahrer zeitweise die Aufmerksamkeit von der Straße nehmen kann und dem Fahrzeug die Kontrolle überlässt.

Prognosen des Marktforschers Gartner zufolge sollen in vier Jahren, also 2020, schon 250 Millionen Autos vernetzt sein. Diese Technologie soll auch die Entwicklung autonom Fahrender und untereinander vernetzter Fahrzeuge vorantreiben, mit denen der staufreie Verkehr der Zukunft gestaltet werden kann.

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4 Kommentare
Matt
Matt

Tipp Topp, darf nur kein Fußgänger oder Radfahrer kommen…

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Guest
Guest

Das ist leider das große Problem an der Sache momentan. Selbstfahrende Autos würden wunderbar und sehr warscheinlich ( müsste man natürlich immernoch testen auch in diesem Szenario ) fehlerfrei funktionieren, WENN es nur noch selbstfahrende Autos auf der Straße geben würde. In dem Moment in dem ein Mensch in den Verkehr „eingreift“, gibt es einfach zu viele Dinge, die vom System beachtet werden müssen.

Eine „Mischform“ des Verkehrs werden wir mMn niemals erreichen. Entweder ganz oder gar nicht für diesen Fall.

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Matt
Matt

In diesem Fall sind die Straßen aber auch doppelt so breit wie in Deutschland. Wenn bist zu 3 Spuren gleichzeitig abbiegen können, wäre das auch hier schon ein riesiger Gewinn.

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Intelligente Fahrer
Intelligente Fahrer

Wichtiger wären bezahlbare schnell und PREISGÜNSTIG nachrüstbare Methoden. Google weiss genau wo die Android-Handies sind.
– Hochzeit
– Konzert
– Anti-TTIP-Demonstration
– Parteitag
– Cebit, Hannover-Messe, …
– Fußball-Spiel
und man schaltet die Ampeln ein und GOOGLE MUSS MELDEN WER WO HIN WILL so das man besser planen kann. Dank Boden-LEDs kann man Spuren nachts auch mal in die eine und mal in die andere Richtung schalten und statt Las Vegas BlingBling was vernünftigeres damit machen nämlich den Verkehr leiten. Für Sport-Arenen und Straßen drumherum sollte das gängig sein.

Den Rest der Zeit kann man die Ampeln und LED-Leitsignale nachts nämlich ausschalten wenn die Ampeln wüssten ob jemand durchgefahren ist. Schon vor 30 Jahren gabs Elektronik-Bastel-Photodioden-Lichtschranken-Zähler. Sollte inzwischen ja wohl viel billiger gehen: https://t3n.de/news/arduino-7-einfache-esp8266-projekte-681034/
Und die Verkehrsüberwachung weiss jederzeit wo wie viel Verkehr fliesst. Wäre wohl zu einfach und preisgünstig weil man sonst nicht (die sowieso teuren, unbeliebten und schlecht reparierbaren) neue teure Schaltgeräte und neue Autos (alle alten Autos können „komischerweise“ nicht nachgerüstet werden ?) verkaufen kann.
Die Handies wissen wo sie sind und wie schnell sie fahren. Bisher wird das quasi kaum genutzt.
So lange es keine intelligenten Kühlschränke gibt, gibts eher auch keine intelligenten Autos von Boni-Manager-Firmen welche vom kleinen Steuerzahler GERETTET werden mussten und bald wohl wegen E-Autos wieder gerettet werden müssen.

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