Es  ist Freitag. Freitags ist Stau auf den Autobahnen des Ruhrgebiets. Ich weiß das. Ich habe hier in der Gegend meinen Führerschein gemacht. 28 Jahre ist das jetzt her. Und damals war schon ständig Stau auf den vielen Autobahnen im Ruhrgebiet. Auf diesen vielen Autobahnen mit ihren vielen verknoteten Autobahnkreuzen. Auch wenn es noch gar nicht so viele Autos auf den Straßen gab. Dafür stank es damals nach mehr Autos. Nach viel mehr Autos. Aber das ist eine andere Geschichte. Denn heute geht es einfach um den Stau. Und darum, wie man ihn (über-)lebt. 

Autobahnkreuz Duisburg-Kaiserberg
Autobahnkreuz Duisburg-Kaiserberg, einer der vielen Spaghetti-Autobahnknoten im Ruhrgebiet, aufgenommen aus einem Verkehrsflugzeug.

Ich hasse Stau. Ich hasse alles was meine Zeit vergeudet und mich trotzdem anstrengt. Stau zwingt mich zur Konzentration: Gucken, anfahren, bremsen. Gucken, anfahren, bremsen. Träge hinter dem Vordermann herjuckeln. Bloß nicht dabei aufs Smartphone schielen, sonst muss ich vielleicht in die Eisen gehen. Geht es auf der linken Spur vielleicht etwas flüssiger weiter, oder eher auf der rechten? Letztlich stehe ich, egal wo.

Während ich stehe, starre ich in die anderen Autos, in denen Menschen sitzen, die vor sich hin starren. So viel vergeudete Lebenszeit, jeden Tag, von jedem Menschen in jedem verdammten Stau. Hinter mir hupt jemand, weil mein Vordermann zwei Meter weiter gerollt ist. Mein Blutdruck steigt. Stau ist ungesund.

Wir stehen 570.000 Jahre im Stau. Jedes Jahr.

In jedem Jahr verliert theoretisch jeder deutsche Einwohner hochgerechnet 60 Stunden Lebenszeit im Stau. Das sind zweieinhalb Tage pro Jahr, das klingt fast noch übersichtlich. Gehen wir mal grob davon aus, dass die Hälfte der Bevölkerung nicht selbst Auto fährt, dann sind es für die Autofahrer im Schnitt schon fünf Tage im Jahr. Rechnen wir das Ganze mal zuende, dann stehen die Deutschen alle zusammen genommen jedes Jahr 570.000 Jahre im Stau. Fünfhundertsiebzigtausend Jahre! Nicht mal 8.000 Jahre nach der Erfindung des Rades vergeuden wir jährlich 570.000 Jahre unentspannt und unproduktiv damit, dass es nicht rollen kann.

Prof. Dr. Michael Schreckenberg, Foto: Sandra Schink
Stauforscher Prof. Dr. Michael Schreckenberg

Diese Zahlen stammen von Stauforscher Prof. Dr. Michael Schreckenberg von der Universiät Duisburg-Essen. Der schaut sich seit Jahrzehnten Staus an und wie die sich entwickeln. Mit einem seiner Studenten hat er 1992 das Nagel-Schreckenberg-Modell ersonnen, das anschaulich machen soll, wie so ein Stau aus dem Nichts entsteht, und warum.

„Das Nagel-Schreckenberg-Modell (kurz NaSch-Modell) ist ein theoretisches Modell zur Simulation des Straßenverkehrs. Es wurde 1992 von den Festkörperphysikern Kai Nagel und Michael Schreckenberg formuliert. Mit Hilfe elementarer Regeln liefert es Voraussagen zum Straßenverkehr, insbesondere zur Verkehrsdichte (Fahrzeuge je Streckenabschnitt) und zum Verkehrsfluss (vorbeifahrende Fahrzeuge je Zeiteinheit). Das Modell erklärte das erste Mal den Stau aus dem Nichts als Folge der Nicht-Einhaltung des Sicherheitsabstandes. Es berührt die Bereiche der Chaosforschung und der Spieltheorie.“

Animation: GuguboWIKI – CC-BY-SA 4.0

So weit die Theorie, wie sie auf Wikipedia zu lesen ist. Auf die „Folge der Nicht-Einhaltung des Sicherheitsabstandes“ komme ich später nochmal. Jetzt setze ich mich erst mal zu Dr. Peter Bergmiller ins Auto. Und fahre mit ihm in den Stau. Und diesmal, ganz ausnahmsweise, freue ich mich darauf. Weil Peter Bergmiller so nett ist. Und weil das Auto so coole Sachen machen kann.

Hochautomatisiert durch den Stau

Denn dieses Auto, in das ich gestiegen bin, ist das neue Audi-Flaggschiff A8. Und es gehört zu den Prototypen, die den neuen Staupiloten Level 3 eingebaut haben. Um das kurz zu erklären:

  • Level 0 (manuell): Du beschleunigst, lenkst und bremst Dein Auto ohne Assistenzsysteme
  • Level 1 (Assistiert): Dein Auto kann Dir entweder bei der Längsführung (Bremsen/Beschleunigen) ODER bei der Querführung (Lenken) assistieren, also zum Beispiel abbremsen wenn eine Kollision droht, ODER das Auto in der Spur halten, wenn es eine Spur erkennen kann.
  • Level 2 (Assistiert): Dein Auto kann bei der Längs- UND Querführung assistieren, wie die Adaptive Cruise Control, die im Stau bis zu 65 km/h den angemessenen [sic!] Abstand zum Vordermann halten kann, und zwar indem sie das Auto bei Bedarf bremst oder beschleunigt und außerdem in der Spur hält. Das ist schon ziemlich cool, erfordert aber immer noch meine volle Aufmerksamkeit als Fahrerin. Nehme ich mal 15 Sekunden das Lenkrad nicht richtig in die Hand, mault mich das System an: „Hey, es ist DEIN Steuer!“

    -> Bis hierhin geht auch der Gesetzgeber bereits mit. Level-1-Assistenten sind heute häufig schon serienmäßig in den Fahrzeugen eingebaut, wie bei Audi der Pre-Sense-Sicherheitsassistent, und Level-2-Assistenten sind optional erhältlich.

  • Level 3 (Pilotiert): Nun kommt der Clou, denn bei Level 3 bietet das System Dir an, Deine Fahraufgaben in einem für den jeweiligen Autopiloten vertrauten Umfeld zu übernehmen. Eigenverantwortlich. Du musst einfach nur weiterhin in der Lage bleiben innerhalb eines angemessenen Zeitraums nach Aufforderung die Kontrolle wieder vollständig zu übernehmen, wenn die Sensoren des Fahrzeugs feststellen: „Ah, Moment mal, in diesem Umfeld kenne ich mich noch nicht so gut aus, mach Du mal lieber weiter.“ Bis dahin kannst Du Mails checken, Filme gucken und vielleicht sogar an einer Videokonferenz teilnehmen. Das nennt sich bei Audi auch „Hochautomatisiertes Fahren.“
  • Level 4 (Pilotiert): Beim Vollautomatisierten Fahren kennt der jeweilige Autopilot sich in einem bestimmten Umfeld dann bereits so gut aus, dass er auf alle Eventualitäten vorbereitet ist. Auf der Autobahn kann er die gesamte im Navi eingegebene Strecke von der Auffahrt bis zur Abfahrt vollständig alleine fahren, inklusive Autobahnwechseln, Baustellen, Staus, und im Notfall kann er auch rechts ran fahren.
  • Level 5 (Autonom): Wenn die Entwicklung so weit fortgeschritten ist, dann kann sich jedes Kind in ein autonom fahrendes Fahrzeug setzen und sagen: „Bring mich nach Hause!“ Wenn das Auto weiß, wo „nach Hause“ ist, dann bringt es jeden von A nach B, ohne dass ein Fahrzeuginsasse in die Fahrt eingreifen muss.

Das mit dem Level 5 wird noch ein Weilchen dauern. Zumindest auf den Autobahnen ist Level 3 aber bereits technisch möglich und auf Level 4 müssen wir meines Erachtens auch nicht mehr allzu lange warten. Seit ich das erste Mal mit einem Level-1-Auto unterwegs war – 2013 mit Robert Basic auf der Autocouch im Ford Focus – haben sich die Assistenzsysteme in Rekordzeit entwickelt. Und nur vier Jahre später sitze ich nun in einem Fahrzeug, dessen Staupilot Serienreife erlangt hat, und das mich bis 60 km/h vollkommen selbstständig durch den Stau chauffiert. Und dass technisch schon mehr geht, der Autopilot in Audis Forschungsfahrzeug Jack zum Beispiel bereits eigenständige Spurwechsel und Überholmanöver meistert, davon konnte ich mich im Juli 2017 selbst überzeugen.

Fahren lassen statt nerven lassen: Der Staupilot im Audi A8

Heute sitze ich also mit Peter Bergmiller im neuen Audi A8 und fahre mit dem Ingenieur und technischen Projektleiter durchs Ruhrgebiet in Erwartung eines Staus. Heute sitzt allerdings er hinter dem Steuer, denn noch ist die neue Technologie nicht durch den Gesetzgeber abgesegnet: Bergmiller hat einen Prototypenführerschein und der A8 eine Sonderzulassung, damit der Staupilot unter realen Bedingungen getestet werden kann. Neben mir sitzt also ein Mann am Steuer, der in den letzten Monaten jeden Stau und jeden zähfließenden Verkehr unter 60 km/h mit Freude erlebt hat, denn das sind die Momente in denen der Ingenieur das AI-Knöpfchen in der Mittelkonsole drücken kann.

Dr. Peter Bergmiller, Audi, und Sandra Schink im neuen Audi A8
Völlig losgelassen: Während der A8 uns durch den Stau chauffiert erklärt Dr. Peter Bergmiller mir die Rahmenbedingungen für den Einsatz des Staupiloten. Foto: Julia Schäfer

AI, das steht für Artificial Intelligence, also Künstliche Intelligenz. Identifizieren die Sensoren (Kamera, Radar, Ultraschall und – für den Staupiloten ganz neu – Laser) des A8 eine Situation, für die der Staupilot spezialisiert wurde, also baulich vom Gegenverkehr getrennte Fahrbahnen, mindestens eine Fahrbahnmarkierung, ein vorausfahrendes Fahrzeug und auf den anderen Fahrstreifen weitere Fahrzeuge, die nicht schneller als 60 km/h fahren, dann signalisiert das Auto dem Fahrer: „Hey super, Stau! Entspann Dich, ich kann übernehmen!“ Und dann drückt man besagtes AI-Knöpfchen, lässt Lenkrad und Pedale los und lehnt sich zurück.

Das geschieht so nahtlos und so unmittelbar, und der Ingenieur wendet sich nach der Aktivierung des Staupiloten so selbstverständlich mir zu, dass ich mich keine Sekunde lang unsicher fühle. Wie schon bei Forschungsfahrzeug Audi A7 Jack hält der Staupilot des A8 angemessenen Abstand zum voraus fahrenden Fahrzeug und regelt die Geschwindigkeit sanft runter, wenn der Verkehr vor ihm langsamer wird.

Ich lerne: Der Staupilot berücksichtigt dabei nicht nur das Tempo des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs, sondern das von drei, vier, fünf Fahrzeugen vor ihm, denn seine Sensoren können unter diesen Fahrzeugen drunter her schauen und deren Geschwindigkeiten abschätzen. Dadurch weiß der Staupilot nicht nur, dass sein unmittelbarer Vordermann bald bremsen wird, sondern auch, wenn der Stau sich bald auflöst. Und so kann er frühzeitig seinem derzeit passiven Fahrer mitteilen: Mach Dich bereit, Du kannst das Steuer bald wieder übernehmen und Gas geben.

Zeit zur Entspannung, aber nicht zum Schlafen! Sonst eskaliert der Staupilot!

Solange der Staupilot aktiv ist, kann der Fahrer aber tatsächlich entspannen. Das boardeigene Entertainment-System kann für Unterhaltung sorgen, oder man kann seine Mails abrufen, facebooken, oder einfach die Landschaft entdecken, auf die man sich sonst als Fahrer nicht konzentrieren kann. Schlafen ist allerdings nicht drin, denn auch im Level 3 muss der Fahrer innerhalb eines angemessenen Zeitraums wach und aufmerksam das Steuer übernehmen können. Löst der Stau sich also auf,

Audi A8 Blindverkostung
Geschlafen wird nur auf der Rückbank! Foto von der Blindverkostung des Audi A8: Daniel Wollstein

fordert der Staupilot den Fahrer zur Übernahme des Fahrzeugs auf. Reagiert der nicht darauf, wird die Aufforderung hörbar deutlicher, und wenn dann noch nichts passiert, wird der Staupilot ungemütlich und leitet die erweiterte Warnstrategie ein: Der Gurtstraffer zieht spürbar und ruckweise an, die Bremse aktiviert sich in Intervallen und schüttelt den Fahrer buchstäblich wach.

Das Auto kommt – in der Spur und mit eingeschalteten Warnblinkern – zum Stehen, die Innenraumbeleuchtung geht an, die Zentralverriegelung der Türen löst sich und zuletzt wird ein Notfall-eCall ausgelöst. Denn wer nach solch massiven Warnungen nicht reagiert, ist entweder im Tiefschlaf, in gesundheitlichen Schwierigkeiten – oder schon tot.

Doch in dem Moment, in dem der Fahrer mit mindestens einer Hand das Lenkrad deutlich umschließt „entspannt“ sich das Auto wieder: Sobald man das Steuer wieder in der Hand hält, hat man auch die Kontrolle zurück, kann beschleunigen, lenken und weiterfahren.

Rechtslage: Alles schon möglich, aber noch nicht erlaubt

Wer jetzt frohlockt und denkt: Genau mein Ding, ich will den Staupiloten! Der muss sich noch gedulden. Denn noch hat der Gesetzgeber kein grünes Licht gegeben. Zwar sind die Grundlagen dafür geschaffen und die Politik unterstützt grundsätzlich die Entwicklung zu pilotierten Fahrzeugen. Aber noch ist eine Menge Köpfe zusammenstecken und Feinschliff erforderlich. Zum einen sind da die Haftungsfragen: Es wird genau definiert, in welchen Situationen Ross und in welchen Reiter haftbar zu machen sind.

Eine Blackbox, wie sie bereits aus Flugzeugen bekannt ist, wird bei Unfällen zur Aufklärung beitragen können. Die wird zum Beispiel auch Aufschluss darüber geben können, ob der Fahrer während einer pilotierten Fahrt auf den Rücksitz geklettert oder vor dem Steuer eingeschlafen ist. Dann muss zum Beispiel noch genau definiert werden, unter welchen Bedingungen ein pilotiertes Fahrzeug durch den TÜV kommt. Und was passieren wird, wenn ein pilotiertes Fahrzeug eine Ländergrenze überquert in ein Land, dass noch kein pilotiertes Fahren zulässt.

Vieles ist also noch Formsache, und deutsche Mühlen mahlen langsam – aber dem Thema angemessen eben auch gründlich. Immerhin geht es um Menschenleben.

Zurück zum Stau

Die Deutschen und der Stau
Zahlen von Prof. Dr. Schreckenberg

Es dauert also noch etwas, bis wir die Hände vom Lenkrad nehmen und die Kontrolle abgeben dürfen. Bis dahin helfen uns die Stauassistenten, den Stau zumindest ein wenig erträglicher zu machen. Wir Deutschen legen im Jahr übrigens 220 000 000 000 Autobahnkilometer zurück, erzählt Professor Schreckenberg. Da ist eine Menge Potential für Stau.

Der sich oft, sehr oft übrigens gar nicht bilden würde, wenn alle Verkehrsteilnehmer den der Geschwindigkeit angemessenen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug einhalten würden. Stellt Euch einfach mal nur vor, das würde jeder tun. Und jeder wäre mit Blick und Aufmerksamkeit vor sich auf der Straße. Es gäbe so gut wie keine Auffahrunfälle, und „Staus aus dem Nichts“, die sich nur bilden, weil jemand den Sicherheitsabstand eben nicht eingehalten hat und abrupt abbremsen musste, würden gar nicht erst entstehen.

Laut Professor Schreckenberg benötigen wir nur eine Auslastung von 40% aller Autos, die miteinander kommunizieren, wie Staupiloten oder Stauassistenten, um den Verkehr zu 90% zum Fließen zu bekommen. Vorausgesetzt, wir aktivieren die Systeme auch und hören auf, unserem Vordermann so eng wie möglich aufzufahren, wie es heute leider überall üblich ist.

Fazit

Audi A8 Sensoren für den Staupiloten
Sensoren die weit voraus schauen und im Dunkeln gucken können

Seit 2013 verfolge ich jetzt mit großem Interesse die Entwicklung von Assistenzsystemen und Autopiloten. Die Entwicklung ist rasanter, als ich es mir vorstellen konnte, als ich 2014 das erste mal von einem selbstfahrenden Auto mit Vollgas über eine Rennstrecke chauffiert wurde. Das Forschungsfahrzeug A.J. [/eɪ d͡ʒeɪ/] setzte dabei noch eine andere Technologie ein: Es „kannte“ die Strecke, die es bereits etliche Male zum Datensammeln abgefahren war und orientierte sich vor allem durch speziell verstärkte GPS-Signale.

Die heute mit etlichen unterschiedlichen Sensoren ausgestatteten Serienfahrzeuge setzen ihre vielen Sinne zu ihrer Orientierung ein, damit sie sich auch auf unbekanntem Terrain sicher bewegen können. Der Staupilot des A8 wird starten können, sobald alle rechtlichen Feinheiten geklärt sind. Und ich kann es kaum erwarten. In einigen Jahren werden wir vielleicht trotz vollen Autobahnen im Berufsverkehr nicht mehr zum Stillstand kommen, weil es genügend Autos gibt, die sich so vorausschauend dem Verkehrsfluss anpassen, dass unnötige Bremsmanöver und Aufffahrunfälle vermieden werden können. Weil die menschgemachte Nicht-Einhaltung des Sicherheitsabstandes dann Geschichte wäre.

Dann werden wir uns treiben lassen und unsere Zeit besser nutzen können.

Weiterführende Links

Mark Kreuzer auf Mobile Geeks: Level 3 in Serie – Der Audi A8 Staupilot im Kurztest
Falk Hedemann auf dem Audi Medienblog: Mit Audi AI auf dem Weg zum autonomen Fahren

Auf der Suche nach dem Stau

 

Sandra arbeitet seit 1990 journalistisch als Fotografin und Autorin. Seit 1996 macht sie das auch online, und seitdem ist sie nicht mehr offline gegangen. Sie ist eine Geek Lady, immer begeistert interessiert an technischen Innovationen, die sie mit ihren – manchmal sehr eigenen – Zukunftsvisionen weiter spinnt. Darüber schreibt sie in Blogs und Magazinen. Unter anderem für das Audi Medienblog.

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