Verkehrsplanung 27.08.2020, 09:35 Uhr

Mit Künstlicher Intelligenz gegen den Dauerstau

Paketdienste, Urlauber und Fernfahrer auf der Autobahn - sie alle sind auf möglichst gut fließenden Straßenverkehr angewiesen. Entwickler aus Hannover setzen beim digitalen Routing auf selbstlernende Technologie. Kann sich das Verfahren durchsetzen?
Die Simulation eines Streckenplans der Firma Graphmasters für eine Fahrempfehlung "collaborative routing" zur Stauumgehung in Berlin.
(Quelle: Peter Steffen/dpa)
Wenn wie jetzt die Ferien zu Ende gehen, wird es auf Deutschlands Autobahnen immer besonders eng. Aber auch manchen Innenstädten könnte bald der Verkehrsinfarkt drohen, falls etwa der Boom des Online-Handels so weitergeht wie bisher.
Ein Problem dabei: Viele Menschen, die ihre Fahrstrecke per Navi oder Straßen-App berechnen lassen, orientieren sich nur an der für sie selbst als optimal dargestellten Route. Tun das Hunderte gleichzeitig, können auch alternative Wege schnell verstopfen. Der Stau neben dem Stau.
"Wir wollen den Verkehr reparieren", sagt Sebastian Heise. Das mag ein wenig pathetisch klingen. Doch der Mitgründer der hannoverschen Firma Graphmasters hat mit Kollegen einen Ansatz entwickelt, der zumindest zu einem deutlichen Abbau von Engpässen beitragen könnte.

Dynamisches Routing: KI statt starrer Algorithmen

Es geht um eine Technologie, die Streckenpläne aller angeschlossenen Kunden laufend abgleicht. Ein solches dynamisches Routing gibt keine "egoistisch" ermittelten Start-Ziel-Kombinationen aus, sondern hat während der Fahrt ständig alle individuellen Vorschläge sowie mehrere Verkehrsmodelle im Blick - bei Bedarf wird in Echtzeit nachjustiert, Voraussagen und reale Lage beziehen sich aufeinander. Das Verfahren, das im Hintergrund wirkt, lernt zudem dazu. Die Grundidee: Künstliche Intelligenz (KI) statt starrer Algorithmen im Verkehr nutzbar machen.
Heise sieht herkömmliche Methoden, die wir aus Radio wie Internet kennen, am Limit: "Nicht die Prognosen an sich sind das Problem. Aber die Reaktionen der Verkehrsteilnehmer auf die Prognosen. Es fehlen sinnvolle Handlungsempfehlungen." Bessere Steuerung könnte überdies helfen, von reinen Begrenzungsdebatten wie etwa beim Dieselthema wegzukommen. Nicht allein wie viel Verkehr entstehe, sei relevant - ebenso, wie man die vorhandene Verkehrslast organisiere. "So kann ich am Ende auch deutlich mehr Emissionen einsparen", meint Heise.
Kernstück ist die Plattform NUNAV. Über Cloud-Computing-Verfahren kann sie pro Minute bis zu 24.000 Routenpläne anpassen - auf Basis von rund eineinhalb Millionen Rohdaten. Nach Graphmasters-Schätzungen führen die Optimierungen der Wege dank "Schwarmintelligenz" der Teilnehmer dazu, dass allein durch den Einsatz bei Kurierdiensten pro Jahr etwa 7.700 Tonnen weniger Kohlendioxid anfallen.
Medieninformatiker Heise erläutert das System in einem Gründerzentrum am Rand Hannovers anhand mehrerer Diagramme. Eines zeigt eine riesige Punktwolke, die Verkehrsfluss - Fahrzeuge pro Minute - und gemessene Fahrgeschwindigkeit auf einem dreispurigen Autobahn-Teilstück ins Verhältnis setzt. Ein anderes gibt die Verbindung von Verkehrsdichte - Fahrzeuge pro Kilometer - und Tempo wieder. In beiden Fällen sieht man, dass schon verschiedene Kombinationen nur dieser Werte einen beträchtlichen Einfluss auf die Bildung möglicher Staus haben können.



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