Forscher der Universität von Duisburg-Essen haben ein neues Computermodell entwickelt, dass den Verkehrsfluss einer einspurigen Straße überraschend realitätsgetreu nachbildet. Die Autos werden dabei von den Knotenpunkten eines zellulären Automaten modelliert, und jeder einzelne virtuelle Autofahrer kann sein Fahrverhalten dem des vor ihm fahrenden Autos anpassen. Darüber berichtet das Fachblatt Physical Review Letters (Band 92 Artikel 238702).
Das von Michael Schreckenberg und seinen Kollegen entwickelte Modell kann alle drei Phasen des Verkehrflusses auf einer einspurigen Bahn simulieren ? flüssigen Verkehr, wellenförmige Stauungen, sowie einen kompletten Stau. Während bisherige Modelle sowohl den freien Fluss als auch den Totalstau nachbilden konnten, war das Auftreten der von der Autobahn wohlbekannten Stop-and-Go-Phänomene ein Rätsel. Derartige Verkehrsbilder sind insbesondere auf Streckenabschnitten üblich, die auf eine Autobahnauffahrt folgen.
Schreckenberg hat nun herausgefunden, dass sein zellulärer Automat auch diese Verkehrssituation nachbilden kann, wenn den einzelnen Autofahrern eine Überreaktion erlaubt ist ? sobald der Vordermann beschleunigt, beschleunigen auch sie, allerdings etwas heftiger. Bei Bremsvorgängen ist es ebenso. Dies führt den Forschern nach zur Ausbildung der wellenförmigen Stauungen.
Auch wenn die Forscher in ihrem derzeitigen Modell nur eine einzelne Fahrspur mit einer einzigen Auffahrt simulieren, glauben sie, dass ihr Ansatz den Verkehrsfluss auf einer mehrspurigen Autobahn gut nachbilden kann. Um dies zu überprüfen, muss ihre Simulation allerdings erst noch auf zwei Dimensionen erweitert werden, so dass das Verhalten eines einzelnen Autofahrers auch von dem seiner Nachbarn in anliegenden Fahrspuren beeinflusst werden kann.
Stefan Maier
