28/02/2024 von Dr. Rita Bourauel
Rotes und grünes Licht für Sicherheit
Ampeln und Verkehrssicherheit
Eine Ampelanlage oder Ampel, so die allgemeine Bezeichnung für eine Lichtsignalanlage (LSA) oder Lichtzeichenanlage (LZA), soll den Straßen- und Schienenverkehr steuern. Schätzungsweise 50.000 Ampelanlagen mit 1,5 Millionen Einzelampeln gibt es in Deutschland, weltweit sollen es 50 Millionen sein. Die erste elektrische Ampel in Deutschland wurde am 15. Dezember 1924 in Berlin am Potsdamer Platz in Betrieb genommen. Frankfurt am Main erhielt 1930 die erste Ampel, so Wikipedia, Gelsenkirchen 1953 und Bremerhaven 1957.
Für zu Fuß Gehende, die eine stark befahrende Straße oder Straßenkreuzung überqueren möchten, gibt es Fußgängerampeln, auch Fußgängersignalanlagen oder -schutzanlagen genannt. In Deutschland signalisert ein rotes stehendes Männchen, dass man Warten muss und ein grünes gehendes Männchen, dass die Straße überquert werden darf. Es gibt auch Ampelmännchen, -mädchen, Mainzelmännchen und Rattenfänger u. v. m. Ein akustisches Signal an der Ampel oder im Boden eingelassene leuchtende farbige Streifen sollen zudem unterstützen und den Straßenverkehr sicherer machen.
Es gibt verschiedene Arten von Fußgängerampeln. Oben ein rotes und darunter ein grünes Licht ist die häufigste Variante. Zwei rote Lichter oben sind auch möglich. Ein gelbes Licht in der Mitte mit einem gelben Balken gibt es nur in Düsseldorf, wo die sogenannte „Gelbzeit", die auf Grün folgt an 600 Ampelkreuzungen seit einem Modellversuch von 1953 bis heute besteht. Eine Gelbzeit für zu Fußgehende wird laut einer Studie der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt-Bericht V 217) nicht empfohlen. Wenn die Fußgängerampel auf Grün umspringt, sollte man vor dem Losgehen noch einmal nach rechts und links schauen und dann die Fahrbahn zügig überqueren. Für einige der Autofahrenden ist es nicht nur normal ist, noch bei Gelb zu fahren, obwohl man hätte halten können, sondern bei der auch noch bei Rot gefahren wird. Auch werden viele Menschen verunsichert, wenn die Ampel während des Gehens von Grün auf Rot umspringt. Richtig wäre es, den Weg unbeirrt fortzusetzen. Manchmal blinkt ein orange farbiges Licht. Ausreichend lange Räumzeiten, die vielerorts verlängert werden müssen, sind wünschenswert.
Berlin setzt auf die sogenannte Countdown-Ampel. Diese Ampel zeigt neben den üblichen Rot- und Grünphasen einen Countdown an, der angibt, wie viele Sekunden es noch bis zum Umschalten der Ampel auf Grün bzw. Rot dauert. In vielen Großstädten wird das Umspringen auf Rot oder wie lange Grün noch anhält in Sekunden herunter gezählt. In Berlin erscheinen zwischen dem roten und grünen Ampelmännchen fünf weiße zebrastreifenähnliche Balken. Diese fünf Balken verschwinden nacheinander. Das Countdownsignal soll bewirken, dass Fußgängerinnen und Fußgänger eine Information über die Dauer ihrer Räumzeit erhalten, also darüber, in welchem Zeitraum sie sicher die Fahrbahn überqueren können. Kritiker bemängeln die Kosten und den geringen Nutzen für die Verkehrssicherheit.
Ampeln dienen nicht nur der Verkehrssicherheit, sondern sollen für einen geschmeidigeren Verkehrsfluss sorgen und die Wartezeiten für Verkehrsteilnehmende verkürzen. Intelligente Ampelschaltungen mittels Künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung in Lemgo. Selbstlernende Algorithmen in Kombination mit innovativer Sensorik spielen hierbei eine wichtige Rolle. Auch die Luftverschmutzung in der Stadt kann, laut Studien, durch intelligente Ampelschaltungen, wie z. B. „Grüne Wellen“, reduziert werden. Die Innenstädte sind vom Verkehr überfüllt, Auto nach Auto drängen sich durch die Straßen und an Kreuzungen bilden sich weite Rückstaus. Fahrzeuge, die immer wieder stoppen müssen, um danach wieder anzufahren, geben ein Vielfaches an Stickoxiden und Rußpartikeln von sich als bei gleichmäßiger Fahrt. Mit intelligent geschalteten und aufeinander abgestimmten Ampeln an den Hauptverkehrsadern könnte in den Städten der Ausstoß von gesundheitsgefährdenden Stickoxiden bis zu einem Drittel reduziert werden. An der entsprechenden Technik arbeiten die Forscher zurzeit in den Projekten „Künstliche Intelligenz für Lichtsignalanlagen“ und „KI-basierte Optimierung von Fußgängerüberquerungszeiten durch smarte Lichtsignalanlagen“. Ein ganz wesentlicher Unterschied zwischen „alten“ und „neuen“ Ampeln besteht darin, dass die aktuellen Signalanlagen noch regelbasiert arbeiten. Doch die starren Regeln passen nicht auf alle Verkehrssituationen. Zudem lassen sich mit den bislang verbauten Sensoren, den Induktionsschleifen im Asphalt, Verkehrssituationen nur sehr grob erfassen. Stattdessen werden hochauflösende Kamera- und Radarsensorik eingesetzt. So kann das Verkehrsgeschehen präziser abgebildet werden, z. B. wird die Zahl der an einer Kreuzung wartenden Fahrzeuge je Spur in Echtzeit aufgenommen. Zudem werden die durchschnittliche Geschwindigkeit der Autos und deren Wartezeit von den Sensoren registriert. Kombiniert mit Künstlicher Intelligenz (KI) ermöglicht diese sogenannte Echtzeit-Sensorik, die bislang üblichen starren Steuerungsregeln zu ersetzen. Hierbei wendet die KI Methoden des sogenannten Deep Reinforcement Learning an. Diese Art des maschinellen Lernens konzentriert sich darauf, intelligente Lösungen für komplexe Steuerungsprobleme zu finden. Die so trainierten Algorithmen ermitteln demnach das beste Ampel-Schaltverhalten und die beste Phasenfolge, um die Wartezeiten an der Kreuzung zu verkürzen, Fahrzeiten und Lärm sowie Abgas-Belastung durch Staus zu senken. Die KI-Algorithmen lassen sich auch auf Verbundschaltungen anwenden, also auf benachbarte Ampeln, die sich in einem Verbund befinden.
Doch ausgeklügelte Technik kann nicht alles für die Verkehrssicherheit leisten. Letztlich ist sie von der Disziplin und Aufmerksamkeit der Verkehrsteilnehmenden abhängig. Der Fußverkehr sollte nur bei Grün gehen. Auto- und Kraftfahrende sollten immer anhalten, wenn die Ampel für den Fußverkehr auf Grün steht, und diesen stets Vorrang gewähren. Auch wenn die Ampel schon wieder auf Rot gesprungen ist.
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