Planet Wissen
Stauforschung

Im Gleichtakt

Unsere Erfahrung zeigt aber, dass schon kleine Hindernisse große Staus verursachen können, dass sogar Staus entstehen können, obwohl kein einziger Störfaktor die Autokolonne behindert. Der Stau aus dem Nichts scheint ein großes Rätsel zu sein: Keine Unfälle, keine Baustellen oder Gegenstände auf der Fahrbahn - und trotzdem entsteht in relativ dichtem Verkehr plötzlich ein Stau.

Verkehrsforscher sind dem Geheimnis längst auf die Spur gekommen. Der Stau aus dem Nichts entsteht sehr wohl durch eine Behinderung: nämlich die Psyche des gewöhnlichen Autofahrers. Er reagiert zu langsam und oft auch zu stark. Ein kleines Bremsmanöver des Vordermanns wird durch das Fahrzeug dahinter verstärkt und durch das nächste wiederum. Auf diese Weise entsteht ein Stau, der sich nach hinten fortsetzt - und zwar mit einer genau berechenbaren Geschwindigkeit: Mit 15 Kilometern pro Stunde läuft die Stauwelle rückwärts und jeden erwischt es - außer den Fahrer, der den Stau eigentlich ausgelöst hat.

Die Verkehrsforscher suchen Lösungen, um solche und andere Staus zu verhindern. Ideal wäre es, wenn alle Fahrzeuge gleichzeitig anfahren und bremsen könnten. Der Mensch als Fahrer ist für solche Manöver weitgehend ungeeignet - aber der Computer ist dazu in der Lage. In Versuchen experimentieren Wissenschaftler mit Lkws, die elektronisch miteinander verkoppelt sind. Das vordere Fahrzeug wird ganz herkömmlich gefahren, während das hintere an einem elektronischen Seil hängt und alle Brems- und Fahrbewegungen des Vordermanns wohldosiert automatisch nachvollzieht. Eine solche Technik könnte Staus vermeiden, wenn ausreichend viele Fahrzeuge damit ausgestattet wären. Noch ist die Technik aber nicht so weit entwickelt, dass solche Systeme marktreif wären. Automatische Abstandhalter sind dagegen bei hochpreisigen Limousinen schon möglich: Das Fahrzeug erkennt den Vordermann und reagiert - falls der Fahrer das selbst nicht tut. Bei der Stauvermeidung spielen solche Abstandssensoren noch keine Rolle - oder nur indirekt: Sie helfen, Unfälle zu vermeiden.

Handy als Staumelder

Doch es gibt andere Hilfsmittel, um dem täglichen Stau zu entkommen: Längst sind die meisten Fahrzeuge mit Navigationsgeräten ausgestattet - und bei denen ist meist ein TMC-System an Bord. TMC steht für "Traffic Message Channel" und verarbeitet alle Informationen, die über die Verkehrssender ausgestrahlt werden. Auf diese Weise kann der Fahrer schon vorher erkennen, ob er sich einem Stau nähert - das System kann dann Alternativrouten vorschlagen. Das funktioniert so gut, wie die Verkehrsnachrichten sind. Die Staumeldung des Senders kann aber nie punktgenau sein. Ein gemeldeter Stau kann sich gerade in dem Moment, in dem der Fahrer die Stelle passiert, aufgelöst haben - ein anderer kann entstehen, bevor das TMC die entsprechende Nachricht empfängt. Gerade bei kürzeren Strecken sind TMC-Systeme oft nur eine mäßige Hilfe.

Doch die Industrie hat einen neuen Standard entwickelt, der - anders als TMC - den Nutzern nur kostenpflichtig zur Verfügung steht: TMCPro - hier greift der Stauhelfer auf Informationen zurück, die direkt von der Autobahn stammen. Mit Induktionsschleifen misst das System die Anzahl der Fahrzeuge auf einer bestimmten Strecke und übermittelt seine Messergebnisse sofort. Der Fahrer erfährt ohne Zeitverzögerung, ob sich vor ihm ein Stau gebildet hat oder der Verkehr sich gefährlich verdichtet. Natürlich können nicht alle Straßen mit solchen Messschleifen ausgestattet werden, nicht einmal alle Autobahnkilometer. Deswegen greift TMCPro noch auf eine andere Informationsquelle zurück: den Fahrer selbst. Dabei profitiert das Stauprogramm von der Struktur der mobilen Telefonnetzwerke: Jedes Handy zeigt dem Betreiber, wo es sich in etwa befindet - eine notwendige Information, denn das gesamte mobile Netz ist in Zellen unterteilt, in die sich das Handy immer wieder ein- und ausloggen muss. Diesen Umstand macht sich TMCPro zunutze: Es erkennt, welcher Fahrer sich wie schnell bewegt, mit welcher Geschwindigkeit er also zwischen den einzelnen Zellen des Telefonnetzes hin- und herwechselt. Sind genügend Fahrer an das System angeschlossen, lassen sich sehr präzise Aussagen darüber treffen, wo der Verkehr stillsteht oder nur langsam vorwärts kriecht.

Kommt der Kollaps?

Doch auch mit einfacher Technik können Staus vermieden werden. Paradoxerweise durch den Stillstand einiger Fahrzeuge: Ampeln können helfen, Staus zu verhindern. Zum Beispiel an den Autobahnauffahrten. Mithilfe dieser sogenannten Zuflusskontrollen sorgen die Verkehrsplaner dafür, dass der Fluss auf den Autobahnen erhalten bleibt und die stetige Fortbewegung nicht unterbrochen wird. Zwar muss der einzelne Fahrer dafür ein paar Sekunden warten, um auf die Autobahn zu kommen, aber der Zeitverlust steht in keinem Verhältnis zu den verlorenen Minuten oder sogar Stunden, die ein Stau verursachen würde, der durch zu hohes Verkehrsaufkommen an einzelnen Punkten entsteht.

Da das Verkehrsaufkommen wächst, die Möglichkeiten, das Straßennetz weiter auszubauen aber begrenzt sind, wird die Stauforschung in den nächsten Jahren immer wichtiger - nur durch intelligente Systeme kann der Verkehrskollaps innerhalb der nächsten 20 Jahre vermieden werden - oder durch eine grundsätzliche Änderung in unserem Verkehrsverhalten. Noch werden fast 90 Prozent der privaten Fahrten mit dem Auto erledigt. Der Wechsel auf Bus und Bahn ist vielen Reisenden zu umständlich, doch immer noch das beste Mittel, den Stau für sich und andere zu vermeiden.