Ich bin einmal an einer roten Ampel gestanden und bin die ganze Zeit an roten Ampeln gestanden. Wird der Stau durch Ampeln verursacht?

Wenn Sie auf der Straße fahren und einmal auf eine rote Ampel stoßen, wird es auf der ganzen Straße rote Ampeln geben. Bei einer einstündigen Fahrt kann es vorkommen, dass Sie an einer roten Ampel 20 Minuten warten müssen. Ich glaube, jeder ist schon einmal in eine solche Situation geraten, und es ist schwierig, sie zu vermeiden, egal ob man mit dem Auto, mit öffentlichen Verkehrsmitteln oder sogar mit dem Fahrrad unterwegs ist.

Immer wenn wir auf eine solche Situation stoßen, vermuten wir, dass der Stau durch die Ampel verursacht wird. Ist das wahr? Diese Schlussfolgerung ist offensichtlich eher emotional als faktisch. Tatsächlich wissen wir alle: Wenn es an Kreuzungen keine Ampeln zur Verkehrsregelung gibt, kommt es innerhalb von Minuten zu Staus und der Verkehr in der gesamten Stadt wird lahmgelegt. Doch obwohl Ampeln für einen reibungslosen Verkehrsfluss in der Stadt sorgen, sind sie nicht perfekt. Wenn der Wechsel und die Dauer der Ampeln unangemessen sind, kommt es tatsächlich zu Verkehrsstaus. Auf welcher Grundlage werden die Ampelzeiten festgelegt? Die traditionellste und derzeit am häufigsten verwendete Methode zur Einstellung der Ampelzeit wird als „Timing“ bezeichnet.

Das sogenannte „Timing“ besteht darin, die Dauer des roten und des grünen Lichts im Voraus festzulegen und dann gemäß dieser Einstellung innerhalb eines bestimmten Zeitraums in der Zukunft auszuführen.

Was ist also die Grundlage für die Methode der „geplanten“ Zeiteinstellung? Natürlich liegt es am Verkehrsaufkommen. Vor dem Einstellen der Ampelzeit wird der Verkehrsfluss in alle Richtungen der Kreuzung in verschiedenen Zeiträumen im Voraus gezählt, beispielsweise der Verkehrsfluss während der Hauptverkehrszeiten morgens und abends, der Verkehrsfluss an Wochentagen und der Verkehrsfluss an Feiertagen. Anschließend wird die Dauer der Ampeln in den verschiedenen Zeiträumen entsprechend der Zusammenfassung des Verkehrsflusses in den verschiedenen Zeiträumen festgelegt.

Diese Methode zur Einstellung der Ampelzeiten ist relativ einfach, leicht zu handhaben und mit relativ geringen Kosten verbunden, sodass sie derzeit die am häufigsten verwendete Methode zur Einstellung der Ampelzeiten ist. Der Nachteil dieser Methode liegt jedoch auch auf der Hand: Sie ist nicht flexibel genug. Der Verkehrsfluss an einer Kreuzung ist sehr zufällig und wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, wodurch er sehr anfällig für Schwankungen ist.

Das Verkehrsaufkommen an der Kreuzung ändert sich ständig, die Ampeldauer ist jedoch konstant, sodass es in manchen Fällen zwangsläufig zu Staus kommt. Um diesen Mangel auszugleichen, hat sich eine andere Möglichkeit zur Einstellung der Ampelzeit herausgebildet, die als „Induktionstyp“ bezeichnet wird.

Durch die sogenannte „Induktion“ können die Ampeln die Veränderungen des Verkehrsflusses in alle Richtungen an der Kreuzung automatisch in Echtzeit erfassen und jederzeit intelligente Anpassungen vornehmen. Wenn die Ampel beispielsweise einen Verkehrsstau in einer Richtung erkennt und viele Fahrzeuge an der Kreuzung festsitzen, wird die Grünzeit in dieser Richtung verlängert. Wenn umgekehrt während der Grünphase kein Fahrzeug aus einer bestimmten Richtung vorbeifährt, wird die Grünphase vorzeitig beendet, um Fahrzeugen aus anderen Richtungen die Durchfahrt zu ermöglichen. Wie erfassen Ampeln den Verkehrsfluss in die jeweilige Richtung? Dabei ist vorab in allen Richtungen der Kreuzung die unterirdische Verlegung von Induktionsspulen notwendig. Im Vergleich zum „Zeittyp“ ist die Ampel vom „Sensortyp“ flexibler einzurichten und kann daher die Funktion der Verkehrsberuhigung besser erfüllen, ist aber immer noch nicht perfekt.

Die „induktive“ Ampeleinstellungsmethode berücksichtigt nur die Änderungen des Verkehrsflusses an einer Kreuzung, konzentriert sich jedoch nicht auf die Gesamtsituation und kann daher aufgrund der rechtzeitigen Anpassung der Ampelzeit an dieser Kreuzung zu Problemen, d. h. zu Staus an anderen Kreuzungen führen.

Kann dieses Problem gelöst werden? In der Vergangenheit gab es keine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, doch jetzt sind wir allmählich in das Zeitalter der künstlichen Intelligenz eingetreten und es ist möglich, dieses Problem durch den Einsatz künstlicher Intelligenztechnologie zu lösen. Diese futuristische Art der Ampelzeiteinstellung heißt „adaptiv“. Die sogenannte „adaptive“ Methode besteht darin, Verkehrsdaten innerhalb eines bestimmten Gebiets oder sogar der gesamten Stadt zu sammeln, diese Daten dann durch ein Algorithmusmodell zu verarbeiten, um ein optimales Ergebnis zu erhalten, und dieses Ergebnis dann an jede Ampel weiterzugeben. Die Ampel passt die Dauer der roten und grünen Ampeln in Echtzeit entsprechend den erhaltenen Anweisungen an, um einen möglichst reibungslosen Verkehr zu gewährleisten.

Die durch die „adaptive“ Ampelzeiteinstellung erfassten Daten sind sehr umfangreich und nicht nur auf den Verkehrsfluss beschränkt. Darin werden die allgemeinen Verkehrsbedingungen in einem bestimmten Gebiet zusammengefasst, z. B. wo sich ein Unfall ereignet hat, welche Auswirkungen er auf die künftigen Verkehrsbedingungen haben wird und wie die Ampelschaltungen in dem Gebiet angepasst werden müssen, um die Auswirkungen des Unfalls auf den Verkehr zu minimieren.

Das mag unglaublich klingen. Tatsächlich befindet sich die „adaptive“ Ampelschaltung noch auf konzeptioneller Ebene. Natürlich haben einige Bereiche mit Experimenten im kleinen Maßstab begonnen. Ich bin überzeugt, dass dieses auf künstlicher Intelligenz basierende Ampelsystem in Zukunft den Stadtverkehr dominieren wird und die Verkehrsbedingungen in der Stadt grundlegend verändern könnte. Ampeln waren noch nie die Ursache für Verkehrsstaus. Im Gegenteil, sie sind für einen reibungslosen Ablauf im Stadtverkehr unverzichtbar. In Zukunft dürfte sich das auf künstlicher Intelligenz basierende Ampelsystem zu einer wirkungsvollen Waffe im Kampf gegen Verkehrsstaus in Städten entwickeln.

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