Japanische Forscher untersuchen „Schockwellen-Staus“ auf Teststrecke

Verkehr, der ohne erkennbaren Grund plötzlich zum Stehen kommt und auf einmal wieder läuft – das ist für jeden Autofahrer frustrierend. Nun hat ein Team japanischer Forscher dieses Phänomen auf einer Teststrecke erstmals untersucht, wie New Scientist Online berichtet.

Die mathematische Theorie hinter solchen „Schockwellen“-Staus sei bereits vor mehr als 15 Jahren entwickelt worden. Dazu wurde Modelle verwendet, die scheinbar aus dem Nichts auftretende Staus auf einer voll ausgelasteten Straße simulieren. Diese Staus entstehen typischerweise dann, wenn nur ein einziger Fahrer langsamer wird. Die nachfolgenden Fahrer reagieren darauf und der Bremsvorgang läuft als eine Art Schockwelle durch den nachfolgenden Verkehr.

In Computern modellierte Simulationen schienen schon bisher durch die Beobachtung der Realität bestätigt zu werden, doch das japanische Experiment ist der erste Versuch, die Theorie im realen Verkehr nachzubilden. Dazu schickten Forscher verschiedener japanischer Universitäten 22 Autos auf einen 230-Meter-Rundkurs. Sie baten die Fahrer, gleichmäßig mit 30 km/h hintereinander zu fahren, was zunächst auch einwandfrei funktionierte. Doch schon bald gab es kleine Schwankungen bei den Fahrzeugabständen, die zu Störungen im Verkehrsfluss führten – und schließlich sogar zu einem kurzen Stillstand einiger Fahrzeuge.

Immer wenn es im Verlauf des Versuchs einem Fahrzeug gelang, mit etwa 40 km/h davonzufahren, musste am Ende des Pulks ein Fahrzeug abbremsen. Die Schockwelle selbst verbreitete sich mit rund 20 km/h nach hinten, eine Beobachtung, die Erfahrungen aus dem realen Verkehr entspricht, so Forschungsleiter Yuki Sugiyama von der Universität Nagoya. Das Verhalten in dem relativ kleinen Kreisel sei nicht viel anders als auf Autobahnen. Für Forscher sei diese Erkenntnis wichtig, um Methoden zu entwickeln, die das Schockwellen-Phänomen vermeiden können.

Laut Tim Rees von TRL, einem britischen Verkehrsforschungsunternehmen, ist die Ursache vor allem psychologisch begründet. Würde man die Strecke von Robotern befahren lassen, wären keine Staus zu erwarten. Eine relativ einfache Methode, diesem Problem zu begegnen, seien zeitweilige Tempolimits, wie sie auf manchen Autobahnen bereits eingeführt sind. Wirklich zuverlässig ließe sich das Problem wohl nur in den Griff bekommen, wenn Autos an der „elektronischen Leine“ gehalten würden. Doch der Weg dorthin ist noch weit. Eine einheitliche Car-to-Car Kommunikationstechnik ist dafür ebenso erforderlich wie die Klärung von Datenschutz- und Akzeptanzfragen. (ggo)