Rot, Gelb, Grün. Das sind die Farben, die wir von einer Autoampel gewohnt sind. Doch künftig könnten Ampeln in neuem Licht erstrahlen – in weißem Licht. Wobei die Farbe keine Rolle spielt. Es geht um den Nutzen für die Verkehrsteilnehmer, der mit einer weiteren Lichtquelle einhergeht. Und dieser scheint in durchgeführten Computersimulationen auf ganzer Linie überzeugt zu haben.

Vierfarbige Ampel: Das steckt hinter der „weißen Phase“

Das innovative Verkehrskonzept, welches Forscher der North Carolina State University als „weiße Phase“ (white phase) betitelten, bezieht autonome Fahrzeuge in die Regulierung des Verkehrsflusses ein. Diese verfügen einerseits über zahlreiche Sensoren, kommunizieren andererseits jedoch auch untereinander oder auch mit der Ampel. Ferner stellen selbstfahrende Autos dezentrale Rechenzentren dar, die sich zur Optimierung des Verkehrsflusses verwenden lassen. Das alles ist nicht neu, und auch die damit einhergehenden Vorzüge für den Straßenverkehr sind bekannt. Mittels einer weißen Lampe wollen Forscher nun allerdings auch menschliche Verkehrsteilnehmer an diesen Vorzügen teilhaben lassen.

Während rotes Licht nach wie vor „Halt“ bedeuten würde und grünes Licht eine freie Fahrt signalisiert, soll das weiße Licht bewirken, dass der Fahrer eines nicht selbstfahrenden Fahrzeugs dem vorausfahrenden autonomen Vehikel folgen soll. Bleibt dieses stehen, soll man ebenfalls stehen bleiben. Fährt es los, soll man diesem Beispiel ebenfalls folgen. Das war es auch schon.

Simulationen ergaben, dass auf diese Weise die für die Durchquerung von Kreuzungen benötigte Zeit „signifikant“ verkürzt und der Kraftstoffverbrauch verringert wird. Das Konzept bezieht menschliche Fahrer in die koordinierten Bewegungen der autonomen Fahrzeuge ein und ermöglicht dadurch ein effizienteres Vorankommen. Allerdings nur, wenn sich genügend selbstfahrende Fahrzeug an der Kreuzung befinden. Andernfalls wird die weiße Ampel nicht eingeschaltet oder aber der Effizienzgrad fällt.

Größere Zeit- und Kraftstoff-Gewinne entstehen bei Anteilen jenseits der 30 Prozent. Wobei die generellen Vorteile, deutlich früher einsetzen: „Wenn beispielsweise zehn Prozent der Fahrzeuge autonom sind, werden die Verzögerungen um drei Prozent reduziert, so Ali Hajbabaie, außerordentlicher Professor an der North Carolina State University. „Wenn 30 Prozent der Fahrzeuge autonom sind, werden Verzögerungen um 10,7 Prozent reduziert.“

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Nicht in den kommenden Jahren

Ein erstes Weiße-Phase-Konzept erblickte bereits 2020 das Licht der Welt, doch dieses basierte auf einem zentralisierten Ansatz. Dabei übermitteln autonome Fahrzeuge Daten an eine zentrale Rechenstelle, welche die Steuerung der Autos und der Ampel übernimmt. Die Neuauflage des Modells setzt derweil auf eine dezentralisierte Lösung. Diese sei effizienter und bei Kommunikationsaussetzern weniger anfällig.

So überzeugend die Vorzüge des Konzepts auch sein mögen, es dürfte noch eine Weile dauern, bis die Ampeln in weißem Licht erstrahlen. Denn dies erfordert einerseits einen entsprechenden Ausbau der Infrastruktur. Andererseits setzt die weiße Phase einen viel höheren Anteil an autonomen Fahrzeugen im Straßenverkehr voraus.