Schwarmintelligenz | Ameisen und Staus

Der Stauforscher Michael Schreckenberg hat in einem Interview die Idee der Schwarmintelligenz im Verkehr dargestellt und plädiert für eine Vernetzung der Autos zur Vermeidung von Staus.

Schon heute gibt es Algorithmen, um die beste Strecke beisipielsweise für Transportdienstleister, zu bestimmen. Diese nennt man Ameisen Algorithmen, da man sie auf Basis der Beobachtung von Ameisen erstellt hat. Ihre Strategie den effektivsten Weg zu finden wurde von den Menschen übernommen. Aber wir können noch mehr von den Krabbelinsekten lernen.

Ameisenhaufen

Der Stauforscher und Dekan der Fakultät für Verkehr und Transport an der Universität Duisburg-Essen (UDE) hat den vermutlichen Problemverursacher ausgemacht: Der Mensch. Ohne den Menschen würde der Verkehr flüssiger laufen. Als Vorbild nimmt er die Ameisen, deren Kooperation – anders als beim Menschen – einen laufen Verkehrsfluss ermöglicht. Menschen sind nicht so kooperativ, sie denken nur “vorwärts”.

Staus, so erklärt Michael Schreckenberg, entstehen manchmal durch Unfälle, Baustellen oder Wetterbedingungen, aber nur zu 40 Prozent. Den Großteil mit 60 Prozent machen Menschen aus, vornehmlich die Überlastung der Straße. So kommt es an Anschlußstraßen oder an Berglagen zu einer Verdichtung des Verkehrs. Dabei bedarf es dann nur einer “Überreaktion” eines Fahrenden, beispielsweise durch eine Ablenkung, in Form eines Bremsvorgangs und der Stau entsteht, den der Verursachende nicht einmal mitbekommt.

Würde man den menschlichen Faktor reduzieren, so würden bis zu 20 Prozent der Staubildungen durch Überlastung eliminiert werden können.

Bei Ameisen gibt es keinen Stau, es funktioniert sogar ohne Verzögerung. Die Menschen hingegen zögern, so ist ihre Natur – das zu kompensieren benötigen die Fahrzeuge Assistenzsysteme, die miteinander kommunzieren können (Car2Car) und derart ein kooperatives Verkehrsverhalten an den Tag legen können.

Die Vernetzung, deren Protokoll bereits standardisiert ist, kann Unfallszenarien weiterleiten und zurückliegende Fahrzeuge warnen. Dieses Prinzip ist hinlänglich bekannt, doch Schreckenberger geht noch weiter. Er will den Spurwechsel und das Bremsen synchronisieren. Dafür benötigt man aber eine kritische Masse an Fahrzeugen, die über die Car2Car Kommunikationstechnik verfügen. Schon mit 15 Prozent solcher Fahrzeuge, hätte man einen merkbaren Effekt und mit 30 Prozent würden alle Fahrzeuge von der Technik profitieren.

Der Einsatz wäre auf der Autobahn, auch in Deutschland, einsetzbar und würde viele Staus verhindern. In urbanen Gebieten, wo Kreuzungen und Ampeln das Tempo bestimmen, könnte eine Vernetzung der Fahrzeuge die Stauneigung um ungefähr 40 Prozent reduzieren. In der Stadt ist es vor allem die Parkplatzsuche, die den Verkehr verlangsamt. Es gibt schon Ansätze für die Parkplatzsuchen-Erleichterung, wie in London, wo man Sensoren in Parkplätze einbauen will oder Kameras die den Parkplatz überwachen.

Der Forscher, Michael Schreckenberg, sieht die Einführung des Autonomen Fahrens nicht kommen, da er glaubt, dass es immer eine individuelle Sache bleiben wird. Doch Assistenzsysteme können das Leben im Verkehr stark erleichtern.

Quelle Audi Urban Future Initiative

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