Jedes Mal, wenn ein Auto eine große Kreuzung durchfährt, wird es zu einem Datenpunkt. Magnetische Drahtspulen lagen direkt unter dem Bürgersteig und registrierten jedes vorbeifahrende Auto. Dies löst eine Kaskade von Informationen aus: Computer zählen die Anzahl und Geschwindigkeit von Autos, schießen die Daten über unterirdische Kabel zu einer Kommandozentrale und übersetzen sie schließlich in die Farben Rot, Gelb und Grün. Im siebten Stock des Bostoner Rathauses spritzen die drei Farben wie Farbe über eine wandgroße Karte.
Für die Fahrer bedeutet die Farbe Rot Stopp, aber auf der Karte werden Verkehrsingenieure angewiesen, aktiv zu werden. Verkehrszentralen wie diese - ein Raum voller Computerterminals und Live-Video-Feeds von Kreuzungen in der Stadt - repräsentieren das Gehirn eines Verkehrssystems. Das Netzwerk der Stadt aus Sensoren, Kabeln und Signalen sind die Nerven, die mit dem Rest des Körpers verbunden sind. "Die meisten Leute glauben nicht, dass es Augen und Ohren gibt, die all diese Dinge im Auge behalten", sagt John DeBenedictis, der technische Leiter des Zentrums. In Wirklichkeit beobachten Ingenieure buchstäblich jede unserer Bewegungen und nehmen subtile Änderungen vor, die den Verkehr entlasten und umleiten.
Die Taktiken und Ziele des Verkehrsmanagements sind bescheiden, aber mächtig. Die meisten Kreuzungen basieren auf einer Kombination aus voreingestelltem Timing und Computeranpassung. Wenn sich beispielsweise eine stark befahrene Hauptstraße mit einer ruhigen Wohnstraße kreuzt, kann das Verkehrssignal 70 Prozent der „grünen Zeit“ für die Hauptstraße und 30 Prozent für die Wohnstraße ergeben. (Grüne Lichter dauern zwischen ein paar Sekunden und ein paar Minuten und verkürzen sich in der Regel zur Hauptverkehrszeit, damit sich der Verkehr ununterbrochen bewegt.) Wenn der Verkehr das voreingestellte Timing überfordert, setzen die Ingenieure das System außer Kraft und nehmen Änderungen vor.
Fast alle Kreuzungen der Stadt werden von Kameras verfolgt, mit denen die Ingenieure die Ursache der Probleme visuell feststellen können. Wenn ein Fahrzeug an einer Kreuzung angehalten wird, kann die Zentrale ein Polizei- oder Abschleppfahrzeug abfertigen. Wenn der Verkehr in der Hauptverkehrszeit eine Straße verstopft, können die Ingenieure das Timing der grünen Ampeln ändern, um die verkehrsreichsten Strecken zu bevorzugen. Überraschenderweise ist das Ziel Konsistenz, nicht Geschwindigkeit. "Wir versuchen nicht wirklich, den Verkehr zu beschleunigen", sagt DeBenedictis. "Wir versuchen, es mit weniger Stopps effizienter zu bewegen."
Waze ist eine kostenlose App von Google, die mithilfe von Handy-Daten die Fahrzeiten berechnet. (Waze) Dennoch könnten aufkommende Datenquellen unsere Laufwerke drastisch verbessern. Für all die Zeit und das Geld, das für spezielle Sensoren aufgewendet wird, verfolgen die Bostoner Ingenieure den Verkehr auch mit der kostenlosen öffentlichen App Waze, die mithilfe von Mobiltelefondaten die Fahrzeiten berechnet. Waze, das jetzt im Besitz von Google ist, teilt Daten auch mit Städten wie Barcelona und Tel Aviv. Der Carsharing-Dienst Uber bietet den Städten Daten seiner Fahrer - ein Hinweis darauf, dass Innovationen im privaten Sektor eine entscheidende Rolle im öffentlichen Dienst spielen können. Diese Art von Innovationen ist wahrscheinlich viel effizienter und kostengünstiger als das Einbetten von Drahtspulen in Asphalt. Anstatt spezielle Technologien zu entwickeln, nutzen sie vorhandene Daten, um Probleme aufzudecken. In der Zwischenzeit könnten zukünftige Programmgenerationen wie Waze versuchen, den Verkehr weit im Voraus vorherzusagen.
Der bloße Besitz eines Mobiltelefons generiert jetzt nützliche Daten für Verkehrsforscher. Marta Gonzalez, Associate Professor am MIT, analysierte kürzlich Hunderttausende von Handyortungsaufzeichnungen, um herauszufinden, welche Straßen verstopft waren. Ihre Daten deuten darauf hin, dass nur 2 Prozent der Straßen während der Hauptverkehrszeit ihre Kapazität erreichten - und kleine Verbesserungen in nur zwei Stadtteilen die Reisezeiten in der Region Boston um 18 Prozent verkürzen könnten. Mit anderen Worten, wir müssen unsere Städte nicht neu gestalten, um unsere Liebe zum Auto aufrechtzuerhalten. Unsere Verkehrssysteme brauchen einfach bessere Köpfe.
„Die meisten Leute glauben nicht, dass es Augen und Ohren gibt, die all diese Dinge im Auge behalten“, sagt John DeBenedictis, technischer Direktor der Verkehrszentrale in Boston. (Cristoforo Magliozzi) Viele der zentralen Verkehrsprobleme sind gut verstanden, bleiben aber ungelöst. Verkehrsleitzentralen sind zum Beispiel sehr bemüht, die Rush-Hour etwas effizienter zu gestalten. Die Idee der Rush-Hour ist jedoch ineffizient. „Wenn wir Straßen entwerfen, versuchen wir wirklich, sie für zwei kleine Teile des Tages zu entwerfen“, sagt Brian Wolshon, Professor für Verkehrstechnik an der Louisiana State University. Staus sind nur die Auslastungsspitzen, die auftreten, wenn alle gleichzeitig versuchen, zur Arbeit zu kommen. Hinzu kommt, dass, wie Wolshon erklärt, „Autos nur zu einem sehr geringen Prozentsatz genutzt werden“ - höchstens einige Stunden pro Tag. Dies bedeutet, dass die meisten Straßen - und die meisten Autos - die meiste Zeit leer sind.
Wolshon weist auf eine zentrale Ironie unseres Fahrverhaltens hin: „Je schneller wir fahren, desto mehr streuen wir uns aus.“ In einer idealen Welt würde der Verkehr während der Stoßzeiten dichter und schneller werden, ungefähr so, wie Flüsse sich beschleunigen, wenn Flussufer schmal. Einzelne Fahrer können dies nicht sicher verwalten, aber Daten könnten dies ermöglichen. In nicht allzu ferner Zukunft könnten Autos mithilfe von Sensoren und Kommunikationstechnologie feste Abstände zu benachbarten Fahrzeugen einhalten. Diese Systeme könnten den Fahrer warnen, wenn ein Unfall unmittelbar bevorsteht, oder vielleicht sogar die Bremsen des Fahrzeugs für den Fahrer betätigen. (Dies ist eine vereinfachte Version von selbstfahrenden Autos, die vor den größten Hürden der Zuverlässigkeit und Legalität stehen.) Tatsächlich planen Bundesbehörden, einschließlich des Verkehrsministeriums, die Technologie der Kommunikation zwischen Fahrzeugen innerhalb weniger Minuten verbindlich zu machen Jahre.
In nicht allzu ferner Zukunft könnten Autos mithilfe von Sensoren und Kommunikationstechnologie feste Abstände zu benachbarten Fahrzeugen einhalten. (Verkehrsministerium) "Die ideale Lösung, so verrückt das auch klingen mag, wäre, Fahrzeuge wie in NASCAR zu haben - wo wir buchstäblich mit 70 Meilen pro Stunde von Stoßstange zu Stoßstange fahren", sagt Wolshon. Mathematisch gesehen könnte dieses Szenario den Verkehrsfluss um das unglaubliche Siebenfache erhöhen. In solch einer Zukunft, so Wolshon, werden Fahrerentscheidungen unwichtig, und „der Verkehrsstrom wird sich wie ein Zug vernetzter Fahrzeuge verhalten“.
In der Verkehrswelt ist die Zeit die Münze des Reiches. Ingenieure beschreiben Signal-Overrides als "Moving Time Around"; Jede winzige Änderung entspricht ein paar Sekunden gespeichert oder verloren. Die wertvollsten Projekte sind Projekte, deren Umsetzung kaum Zeit in Anspruch nimmt und die Pendlern so viel Zeit wie möglich sparen. Die Stadt hat kürzlich 4.000 US-Dollar für die Neueinstellung von Kreuzungen in Bostons Back Bay-Viertel ausgegeben - aber laut DeBenedictis war das Geld weniger wichtig als die Arbeitsstunden. "Es ist Zeit", sagt er. „Der Ingenieur, der Kopf, mit dem Sie diese Entscheidungen treffen.“ In diesem Fall waren die wenigen Tage, die für das Sammeln und Interpretieren von Daten erforderlich waren, gut angelegt: Die Reisezeit in der Region verringerte sich um 29 Prozent.
Natürlich bemerken die Fahrer kaum typische Verkehrsverbesserungen. „Wenn wir beispielsweise 4 Prozent Wirkungsgrad erzielen können, sind das ungefähr 45 Sekunden“, sagt Wolshon. Pendler hassen den Stillstand, aber das Gegenteil ist nicht unbedingt der Fall. Sie achten wenig auf schnelle und einfache Pendelfahrten. Mit anderen Worten, Unsichtbarkeit kann ein Zeichen für Erfolg sein: Ein gut funktionierendes Verkehrssystem wird von Pendlern ignoriert. "Wenn die Dinge gut laufen, werden nicht viele Anrufe entgegengenommen", sagt DeBenedictis. "Wir wissen, dass das eine gute Sache ist."
Wirkliche Innovationen im Verkehr sind notorisch schwer zu fassen. Wolshon und seine Kollegen haben ein pessimistisches Lieblingszitat: „Verkehrsingenieure lösen keine Probleme. Sie bewegen sie an verschiedene Orte. “Möglicherweise treten in der ganzen Stadt ein Stau und ein anderer auf. Verkehrsverbesserungen können tatsächlich dazu anregen, mehr zu fahren. Das Hauptproblem ist, dass der Verkehr niemals lokal ist: Durch Tausende von unterschiedlichen Fahrerentscheidungen bewegt er sich und wandelt sich. Die Fahrer versuchen, sich an den Verkehr anzupassen. Dadurch entsteht neuer Verkehr, an den sich die Fahrer anpassen müssen. Auf Autobahnen kann ein einzelnes Auto, das auf die Bremsen schlägt, eine drei Meilen lange Ziehharmonika-Verzögerung verursachen.
Vielleicht ist das ein kleiner Trost. Staus sind eine Erinnerung an die plätschernden Verbindungen zwischen uns. Wir müssen uns alle denselben schmalen Pflasterstreifen teilen, und jeder profitiert davon, wenn wir lernen, ihn intelligenter zu nutzen. Verkehr ist Teamarbeit.
