Vielfältigere Routenplanung kann Stauzeiten reduzieren

In Köln stehen Autofahrer pro Jahr durchschnittlich 65 Stunden im Stau, in Hamburg und München knapp 50 Stunden. Verkehrsforscher schlagen nun eine vielfältigere Routenplanung vor, dank der die Stauzeiten um etwa ein Drittel reduziert werden könnten. Wie sie in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ berichten, müssten nur wenige Fahrer einen Umweg in Kauf nehmen, damit eine deutliche Mehrheit schneller ans Ziel kommt. Grundlage dieser Erkenntnis ist ein komplexes Verkehrsflussmodell, das auf echten Bewegungsprofilen von zahlreichen Autofahrern während der morgendlichen Stoßzeit in fünf Städten basiert.

Straßennetz von Boston mit grüner, gelber und roter Färbung, je nach Dichte des Verlehrsaufkommen
Verkehrsaufkommen in Boston

„Die Stauzeiten können signifikant verkürzt werden, wenn nur wenige einen Umweg machen, also eine Art soziale Route einschlagen“, sagt Marta González vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge. Für ihr Modell griffen Gonzàlez und ihre Kollegen nicht mehr auf Daten aus aufwendigen und teuren Verkehrszählungen zurück. Stattdessen nutzten sie mehrere Millionen anonymisierte Bewegungsprofile, erstellt über die Mobiltelefone von Autofahrern in fünf Städten: Rio de Janeiro, San Francisco, Porto, Lissabon und Boston. Sowohl die Struktur der Straßennetze als auch die Anzahl der Pendler in den Morgenstunden unterschieden sich in diesen Städten wesentlich. Dennoch ließ sich ein einheitliches Muster bei der Staubildung erkennen. So ist es nicht unwahrscheinlich, dass sich die Erkenntnisse auch auf andere urbane Ballungsräume weltweit übertragen lassen.

Die Datenanalyse zeigte, dass der Großteil der Pendler nur kurze Strecken bis zu zehn Kilometern auf dem Weg zum Arbeitsplatz im Auto zurücklegte. Lag die mittlere Geschwindigkeit ohne Stau überall bei etwa fünfzig Kilometern pro Stunde, reduzierte sie sich in der morgendlichen Rushhour auf Werte zwischen dreißig und vierzig. Das gemessene Verkehrsaufkommen und die gefahrenen Routen koppelten die Forscher in ihrem Modell mit der jeweils zu erwartenden Fahrtzeit. In Computersimulationen schickte das Team dann mal mehr und mal weniger Pendler auf kurze Ausweichrouten. Das Ergebnis für den gesamten Verkehrsfluss war beeindruckend: So müsste nur ein Fünftel der Pendler etwas von der optimale Route abweichen, um alle anderen schneller an ihr Ziel kommen zu lassen. Mit diesem Verhalten der Autofahrer ließen sich die Stauzeiten für alle Pendler um bis zu dreißig Prozent senken.

Trotz dieser eindrucksvollen Optimierung ist sich González bewusst, dass eine Umsetzung derzeit wenig realistisch ist. Denn jeder Autofahrer will selbst möglichst schnell ans Ziel kommen und hat nicht den Nutzen eines Umwegs für die Allgemeinheit im Blick. „Nur mit einem Belohnungssystem für kurze Umwege könnte sich dieses Modell umsetzen lassen“, sagt die Verkehrsforscherin. Ihr schweben Gutscheine für Cafés oder Tankstellen vor, die Fahrer über eine App auf ihrem Smartphone erhalten könnten. Dafür müsste ein Routenplaner programmiert werden, der jeden Autofahrer abhängig von der aktuellen Verkehrslage auf einen kurzen, dafür aber belohnten Umweg schicken könnte. Sollten künftig autonome Fahrzeuge den Straßenverkehr dominieren, könnte sich auch eine soziale Routenplanung durchsetzen. „Das ist definitiv eine vielversprechende Idee“, sagt González. Denn dann wäre der Fahrer mit etwas anderem beschäftigt und würde sich nicht mehr selbst um den eingeschlagenen Weg kümmern.