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„Der Verkehr wird sozialer“

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10/09/2018
 

Das autonome Fahren wird den Verkehr grundlegend verändern – zum Beispiel werden wir Umwege fahren müssen, damit alle Verkehrsteilnehmer sicherer und schneller ans Ziel kommen. Interview mit dem Verkehrsforscher Sven Henning von der Universität Paderborn.


Herr Henning, Sie erforschen den Verkehr von morgen und übermorgen. Werden wir dann alle in autonom fahrenden Autos sitzen?

Ich schätze, in zwanzig Jahren, oder sogar etwas früher, wird es normal sein, dass autonome Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs sind. Wann sich diese Technologie wirklich im Massenmarkt durchsetzt ist schwer zu sagen. Das hängt von den Herstellern ab, wie sehr sie diese Art der Automobilität forcieren, und auch von der Gesetzgebung.

 

Sie haben jüngst eine Studie zum autonomen Verkehrsmanagement veröffentlicht. Welche Erkenntnisse verbergen sich hinter dem komplexen Titel "Modellbasierte Untersuchung der Zuverlässigkeit algorithmisch bestimmter kritischer Stellen in Straßennetzwerken"?

Es geht darum, das Straßennetz als statische Topologie zu betrachten. Also quasi als urbane Landschaft, nur ohne Verkehrsteilnehmer. Anhand des Straßennetzes, des Verlaufs einzelner Verkehrsachsen, der Geografie von Kreuzungen oder Einfahrten lässt sich ermitteln, wo es kritische Stellen im Straßennetz gibt. Das heißt, wo es zum Beispiel nur aufgrund der Topologie der Straßen häufiger zum Stau kommt. Dafür habe ich verschiedene Algorithmen entwickelt, die tatsächlich relativ verlässliche Verkehrsprognosen erlauben, ohne den eigentlichen Verkehr selbst zu betrachten. Diese Ergebnisse können natürlich besonders für das autonome Fahren genutzt werden, um etwa die beste Route zu berechnen, um Fahrassistenzsysteme zu verbessern und schlussendlich den Verkehr am Laufen zu halten.

 


Sven Henning ist 30 Jahre alt und wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Fachgruppe Regelungstechnik und Mechatronik des Heinz Nixdorf Instituts der Universität Paderborn. Er stellt sich die Frage: Wie werden Fahrzeugströme von autonom fahrenden Autos am besten gesteuert, damit alle Verkehrsteilnehmer möglichst sicher und zeitig ans Ziel kommen.

 

Fahren nicht auch jetzt schon die meisten Fahrer die optimale Strecke, um etwa morgens zur Arbeit zu kommen?

Nicht unbedingt. Für den Weg von A nach B gibt es zumeist zahlreiche verschiedene Möglichkeiten. Viele nutzen immer dieselbe Strecke, weil es der vermeintlich kürzeste Weg ist. Solche Informationen kann man in einem Algorithmus zusammenfassen und auf ein Straßennetz übertragen. Dabei kommt beispielsweise heraus, dass eine Straße von den Fahrern aufgrund einer bestimmten Topologie, einer bestimmten Streckenführung viel häufiger ausgewählt wird als andere. Autonome Autos könnten solche Strecken künftig umfahren, um sie nicht zu sehr zu belasten.


Sie tricksen also quasi den Gewohnheitsmenschen aus…

Der Mensch als Fahrer ist ja ziemlich unvorhersehbar. Er hat bestimmte Vorlieben, hat einen Charakter, mal gute, mal schlechte Laune – alles Faktoren, die die Fahrweise beeinflussen. Das autonome Fahrsystem hingegen ist exakt voraussehbar. Ich kann jedes Fahrzeug so fahren lassen, wie es muss, damit das gesamte System funktioniert. Dadurch entstehen völlig neue Möglichkeiten, wie beispielsweise Straßenkreuzungen ohne Ampelsysteme.

 

Kreuzungen ohne Ampeln? Wie soll das funktionieren? 

Ich nenne das ganze „aktives Kreuzungsmanagement“. An jeder Kreuzung gibt es einen sogenannten Kreuzungsmanager, der immer einen Überblick über alle Fahrzeuge hat, die gerade in die Kreuzung einfahren. Das System berechnet dann für jedes Fahrzeug den idealen Weg und die optimale Geschwindigkeit dafür, dass das Fahrzeug die Kreuzung ohne anzuhalten passieren kann, ohne mit einem anderen Fahrzeug zu kollidieren. Das System erfasst das Auto in meinem Modell etwa 100 Meter vor Einfahrt in die Kreuzung und bremst das Fahrzeug beispielsweise für 30 Meter auf 40 Km/h herunter und beschleunigt es den Rest der Strecke wieder auf 50 km/h, bis es die Kreuzung durch eine Lücke im Querverkehr passiert hat.


 

Paderborn ist nicht Berlin, Hamburg oder München. Ist das Stadtgebiet eigentlich ein gutes Anschauungsfeld für Sie?

Paderborn ist die Stadt, in der ich lebe und arbeite, da erlebe ich den Verkehr täglich aus erster Hand. Allerdings bietet Paderborn auch jenseits der persönlichen Eindrücke viele Besonderheiten einer typischen Stadt. Beispielsweise organisch gewachsene Straßennetze, Ringstraßen oder einen feinmaschigen Innenstadtbereich. Ich beschränke mich bei meinen Forschungen aber nicht auf Paderborn, sondern nehme auch andere Städte hinzu. Ich habe auch schon selbst fiktive Straßennetze entwickelt. So kann ich mich auf ein bestimmtes Charakteristikum eines Straßennetzes konzentrieren und mehr darüber herauszufinden.

 

Funktioniert Ihr Topologie-Modell?

Die ersten Untersuchungen zeigen, dass das Modell funktioniert. Ich konnte in meiner Simulation zeigen, dass die Erkenntnis, wo sich neuralgische Punkte im Straßennetz befinden, hilft den Verkehr neu zu leiten und so den Verkehrsfluss zu steigern. Das ist vielversprechend. Das Modell hat auch zur Folge, das einzelne Fahrzeuge vielleicht einmal einen kleinen Umweg fahren müssen, damit der Verkehr insgesamt nicht zum Erliegen kommt.

 

Das klingt fast nach sozialer Verkehrsführung…

Es geht nicht mehr darum, dass jeder immer nur sein eigenes Ziel vor Augen hat, das er natürlich möglichst schnell erreichen möchte. Auch die Ziele der anderen Verkehrsteilnehmer werden berücksichtigt. Alle sollen möglichst schnell an ihr Ziel kommen. Das bedeutet aber auch, das man vielleicht mal zwei Minuten länger braucht als gewöhnlich, damit der Verkehrsfluss insgesamt gewährleistet werden kann. Die egoistische Perspektive des einzelnen Fahrers wandelt sich mit dem System hin zu einer kollektiven Sichtweise. Der Verkehr wird sozialer.

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