Staus auf Autobahnen

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Hallo,

derzeit wird berichtet, daß die Evakuierung der südamerikanischen Golfküste wegen "Rita" durch verstopfte Schnellstraßen behindert wird. Anläßlich der Sonnenfinsternis in Süddeutschland vor einigen Jahren haben wir hierzulande ja auch die unliebsame Erfahrung gemacht, daß gar nichts mehr geht, wenn sich mal ein paar mehr auf die Socken bzw. die motorisierten Räder machen. Aber warum ist das eigentlich so?

Wenn man irgendwo im Stau mitschleicht, hat man doch immer das unbestimmte Gefühl, daß irgendwo da vorne ein oder mehrere Armleuchter den ganzen Verkehr aufhalten, falls da nicht Baustellen, Unfälle o. ä. im Weg sind. Das scheint aber nicht grundsätzlich so zu sein, offenbar entstehen Staus manchmal völlig grundlos "aus heiterem Himmel".

Man kann sich natürlich ausrechnen, daß eine volle Straße nicht mal eben "einfach so" doppelt so schnell fahren kann, wie sie es gerade tut, weil dann wahrscheinlich die Abstände zu klein werden und es als nächstes irgendwo kracht (was natürlich nicht passieren würde, wenn alle einfach stur Heil auf dem Gas stehen blieben und keiner glaubt, irgendwann nervös reagieren zu müssen, aber das kriegen die Leute natürlich nicht gebacken, *NICHT* zu bremsen).

Wo liegt aber eigentlich die Geschwindigkeitsgrenze? Gehen wir mal davon aus, daß sich alle brav an die Fahrschulregel "Abstand = halber Tacho" halten, dann beträgt der Abstand zwischen zwei Fahrzeugen also D = 1,8*v/(m/s) m. Der Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Autos beträgt dann also 1,8 s bzw. es fahren unabhängig von der Geschwindigkeit immer 2.000 Fahrzeuge pro Stunde pro Spur an einem Straßenpunkt vorbei - eine sechsspurige Autobahn könnte also 12.000 Fahrzeuge zu je vier Personen stündlich, also 1,152 Millionen Menschen pro Tag, transportieren, und die würden gerne so schnell wie möglich am Ziel ankommen, also sollte man ein hohe Mindestfahrgeschwindigkeit von 80 - 100 km/h anordnen und dafür sorgen, daß "Schlafmützen" ruckzuck von der Straße gescheucht werden, wenn man eine Gegend flott räumen will.

Diese theoretische Transportkapazität scheint sich aber nicht ausnutzen zu lassen - warum nicht? (Um "Dummbatzen" könnten sich Verkehrspolizisten mit Motorrädern, die an dem Hauptverkehr auf dem Standstreifen vorbeibrettern, bzw. Hubschrauber kümmern - wer pennt oder "rücksichtslos" fährt, wird einfach von der Straße geworfen. Selbst mit Havaristen sollte man recht schnell fertig werden können, wenn man relativ rücksichtslos einige hundert Meter vor der Problemstelle die betroffenen Fahrspuren (die "blockierte" und die rechts davon) um eins nach rechts versetzt, also unter Nutzung des Standstreifens umleitet und hinter dem Hindernis wieder zurück - ok, das ist ein Kommunikationsproblem, die Fahrer müssen wissen, was sie tun, und sich am Riemen reißen, was sie nicht gelernt haben.)

Reicht für solche Fälle nicht die einfache Anweisung "fahr so schnell du kannst, versuche mit mindestens 130 - 150 km/h zu fahren, keinesfalls langsamer als 80 km/h, wechsel die Spur nur auf polizeiliche Anordnung oder wenn du die Straße verlassen mußt, und verlasse die Straße sofort, wenn du die Geschwindigkeit nicht halten kannst, bzw. fahr in diesem Fall ganz nach rechts auf die Standspur und stell das Fahrzeug direkt neben der Leitplanke ab, so daß andere Fahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit vorbeifahren können - rechne damit, daß sie das tun werden" aus, um einen flotten Verkehr hinzukriegen?

Selbst im dicksten Stau mit Stillstand würde man vermutlich alle Fahrzeuge von allen drei Spuren hintereinander auf der Standspur in einer Reihe anordnen können, heißt, der Abstand der Fahrzeuge im Stau ist üblicherweise weitaus größer als drei Fahrzeuglängen. Die komplette Autobahn wäre also frei, wenn ein Stau einfach an den Rand stellen würde, und Einsatzkräfte hätten es relativ einfach, ein vorne befindliches Problem aus dem Weg zu räumen, und danach sollte sich die "Anfahrwelle" mit mehreren hundert km/h nach hinten ausbreiten, wenn alle abgestellten Fahrzeuge sich von vorne nach hinten wieder in Bewegung setzen und sofort auf hohe Geschwindigkeit beschleunigen.

Ok - wo hakt's?

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz
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Und warum haben die in Texas die Gegenrichtung nicht umgewidmet? Bei New Orleans wurde das gemacht.

Hier in B zählen fast nur die grün-weißen KFZ mit Blaulichtanlage zu den Bremsern. Die fahren nämlich mit der erlaubten Geschwindigkeit und Überholer trauen sich mit max. 5km/h an ihnen vorbei. Sonst fahren viele auf der linken Spur locker 20-30km/h über der Beschränkung. Wenn aber der Verkehr wirklich stark ist, sind die Geschwindigkeitsbeschränkungen redundant.

Das liegt an der langen Reaktionszeit der Menschen und daran, daß man seinen PKW nicht wie ein Wassermolekül vom Hintermann angetrieben haben möchte. Im Wasserrohr genügt es, den Druck zu erhöhen um den Durchfluß zu steigern. Stoßstange an Stoßstange in Verbindung mit einer Art Servo-Auflaufbremse würde vielleicht auch funktionieren.

Das "Grundlos" funktioniert so: ein erster Fahrer bemerkt, daß er dem Vordermann (warum auch immer) zu nahe kommt und verzögert. Das kann er nicht wie ein Geschwindigkeitssimulator vorherberechnen und packt eine Sicherheit drauf. D.h. der Abstand zum Vordermann entwickelte sich von zu . Dann hält er seinen Abstand wieder ein und erfreut sich des dichten, aber flüssigen Verkehrs.

Hinter Ihm passiert folgendes: Sein Nachfolger muß in der selben Zeit 2m Abstandsverkürzung ausgleichen. Außerdem sieht er Bremslichter und weiß nicht, wie sich das entwickeln wird. Er bleibt also kurzfristig 4m zurück. Seinem Nachfolger ergeht es genauso. Der verliert schon 6m. usw. Weit genug hinten muß dann einer bis zum Stillstand bremsen. Wenn sein Sicherheitsabstand wirklich einer war, gibt es den Stau aus dem Nichts, sonst einen wegen Auffahrunfall.

Der Stau aus dem Nichts löst sich wieder auf, wenn sich weniger nachfolgende Fahrzeuge hinten anstellen, als voren wieder anfahren. Da auch beim Anfahren ein Abstand zum Vordermann eingehalten wird, kann man sich ausrechnen, wie schnell sich durchschnittlich ein Staukopf auflöst.

Fahren die alle über die Klippe, oder biegen sie an der einen oder anderen Ausfahrt ab und wechseln zu diesem Zweck die Spur? Spätestens dann sind Bremsungen fast unvermeidlich. Man könnte in der Fahrschule aber auch Zirkusnummern einstudieren...

Dazu müßten sie es auch gebacken kriegen konstant schnell zu fahren.

Hier in B auf stark befahrenen Strecken aber nur nachts um 3Uhr.

Wie stellst Du Dir "scheuchen" vor? So wie bei der Carrerabahn eine Hand das kaputte Auto von oben her wegnimmt?

Es gibt diese Dummbatzen oft nicht. Beliebt sind aber tatsächlich interessante Unfälle auf der Gegenfahrbahn, nach deren Passage es deutlich schneller weiter geht.

Wer sollte versetzen? Welcher Unfall beschränkt sich auf eine Spur?

LOL. Woher in allerwelt kennst Du Staus?

für die Nachfolgenden weiter hinten gibt es dann doch gar keinen Stau. Alle Spuren sind frei und ein Haufen Idioten stehen auf dem Standstreifen. Schwupps sind dann alle 4 Spuren voll.

An Ampeln dauert es viele Sekunden, bis sich Grün auf das 10. Fahrzeug auswirkt. Bei geschätzten 100m Entfernung zur Ampel ist es oft schon wieder rot, bevor man weiterfahren kann.

An Deiner Fahrpraxis?

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Raimund Nisius

Ein kleiner Auszug, den ich mal in einer Vorlesung zum Thema komplexe Systeme sowie Simulation hörte. Komplexe Systeme verhalten sich nicht-linear und meist auch chaotisch, d.h. lassen sich nicht vorhersagen. Eine sprunghafte Verhaltensänderung ist also durchaus häufig. Um sowas zu überprüfen, kann man Simulationen bemühen, die an einem realistischen Modell das Verhalten nachstellen.

Im Falle des Strassenverkehrs lässt sich durch Simulation zeigen, dass ein solches komplexes System gegeben ist, d.h. dass sprunghafte Verhaltensänderungen gängig sind. Ein einfaches Beispiel ist das Unterschreiten einer Grenzgeschwindigkeit, unter der sich eine Stauwelle ausbreitet, d.h. es wird nicht weiter langsamer, sondern kommt zum stop-and-go-Verkehr. Ebenso begünstigen alle Störungen wie z.B. Fahrstreifenwechsel u.ä. solche spontanen Verhaltensänderungen.

Kurz: Mit Analyse kommst nicht weit.

HC

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Hans-Christian Grosz

Ralf Kusmierz schrieb:

Ist eine Autobahn dermassen belastet das tatsächlich alle Fahrzeuge die sich dort bewegen bei Ihrer gegebenen Geschwindigkeit exakt den Sicherheitsabstand einhalten (wie der auch immer festgelegt ist), bedeutet jede weitere Zufahrt Stau bzw. Geschwindigkeitsverringerung für von hinten kommenden, da ja eigentlich kein Platz für weitere Fahrzeuge mit der vorherigen Geschwindigkeit ist und dieser erst geschaffen werden muss. Damit pflanzt sich ein zunehmender Verzögerungsimpuls nach hinten fort.

Um dies zu vermeiden müssten imho also schon lange vorher Geschwindigkeiten recht niedrig geregelt und "Sicherheitsabstände" dennoch deutlich erhöht werden. An jeder Zufahrt würden dann nur die Lücken aufgefüllt bzw. verkleinert, die Geschwindigkeit aber Konstant gehalten. Sowas in der praxis umzusetzen scheitert aber Verstand, Einsicht und Selbstdiziplin der Autofahrer oder man müsste massive Verkerhsüberwachung mit drakonischen Strafen einführen. Oder man geht soweit das man tatsächlich von aussen manipulierbare Elektronik und Sensorik in die Fahrzeuge baut.

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Bodo Mysliwietz

Ralf Kusmierz schrieb:

Gerade dann, wenn ein Unfall da ist oder eine Baustelle, fahren Armleuchter äußerst langsam vorbei, um alles genau zu sehen. Und nach der Engstelle, wenn alles frei ist, beschleunigen sie nicht volle Pulle, sondern können nicht fassen, daß der Stau schon zu Ende ist.

Das ist eine Frage des Glaubens. Jemand sieht Bremslichter, bremst er selber, usw. Schließlich glaubt irgendeiner, daß er der Hinterste in einem Stau ist und macht den Warnblinker an...

Grüße, Joachim

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Joachim Pimiskern

Ralf Kusmierz schrieb:

Gerade dann, wenn ein Unfall da ist oder eine Baustelle, fahren Armleuchter äußerst langsam vorbei, um alles genau zu sehen. Und nach der Engstelle, wenn alles frei ist, beschleunigen sie nicht volle Pulle, sondern können nicht fassen, daß der Stau schon zu Ende ist.

Das ist eine Frage des Glaubens. Jemand sieht Bremslichter, bremst selber, usw. Schließlich glaubt irgendeiner, daß er der Hinterste in einem Stau ist und macht den Warnblinker an...

Grüße, Joachim

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Joachim Pimiskern

Im Physik Journal sind zwei sehr brauchbare Artikel zu dem Thema:

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"Verkehrsdynamik und urbane Systeme"

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"Die wundervolle Welt aktiver Vielteilchensysteme"

Immer wieder erstaunlich wie weitreichend physikalische Forschung doch ist. Bevor aber nicht in allen Autos Tempomaten eingebaut sind (und diese auch von sich selbst überschätzenden Rasern benutzt werden) und wir keine Geschwindigkeitsbegrenzung im Autolobbyisten-Deutschland bekommen, wird uns die schöne Theorie nicht viel bringen. Bei uns ist ja das Auto bekanntlich mehr Spielzeug als Transportmittel. Und bei unserem demographischen Wandel werden dann in zig Jahren hauptsächlich auch noch alte Menschen mit noch schlechteren Reaktionszeiten die Autobahnen frequentieren. Highway to Hell ;-)

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Jens Riedel

in diesem zusammenhang immer wieder witzig:

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frank paulsen

So gross ist ein Hurrikan nun auch wieder nicht.

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Rolf_B

Meist an der Geschwindigkeitsdifferenz der einzelnen Verkehrsteilnehmer. Umso h=F6her diese ist, umso wahrscheinlicher sind Abbremsman=F6ver, und die ziehen ab einer gewissen Verkehrsdichte eine Kettenreaktion hinter sich her.

Hei=DFt: Treffen bei voller Stra=DFe "Raser" und "Schleicher" = aufeinander, so kommt es zum Stau. Der Schuldige ist auch eindeutig zu finden: Die Raser. Denn die kommen in aller Regel von hinten. W=FCrden diese rechtzeitig *gleichm=E4=DFig* abbremsen, g=E4be es keinen Stau. Zu einem abrupten Bremsman=F6ver kann es nur kommen, weil der Raser auf den Vordermann mit zu hoher Geschwindigkeit zu dicht auff=E4hrt, und deshalb hart bremsen muss.

Die beste Stauvermeidung w=E4re ein generelles Tempolimit. Da w=FCrden dann im =DCbrigen 99% der Leute (im statistischen Mittel) schneller an's Ziel kommen.

Der zweith=E4ufigste Grund f=FCr Staus d=FCrfte darin bestehen, dass die Leute das Rei=DFverschlussverfahren einfach nicht kapieren.

Bis dann,

- Mark

--=20 AnaMark V2.11 - The VST-Synthesizer

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Mark Henning

Ralf Kusmierz schrieb:

Hallo,

die h=F6chste Transportleistung erreicht die Autobahn aber bei etwa 60=20 km/h, damit erreicht man das Maximum an Fahrzeugen die pro Stunde einen=20 Punkt an der Strasse passieren.

Bye

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Uwe Hercksen

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begin quoting, Mark Henning schrieb:

Der "Raser" wird beim Abbremsen nicht langsamer als der Schleicher und kann also keinen Stau auslösen. Schuld ist also eindeutig der Schleicher.

Ja, und?

Ich hatte das Gegenteil vorgerechnet. Die Kapazität in Fahrzeuge pro Stunde ist geschwindigkeitsunabhängig, die Fahrzeit ist reziprok zur Geschwindigekeit.

In Katastrophensituationen sind Spurzahlreduzierungen unbedingt zu vermeiden - nötigenfalls müßte man Fahrstreifen verengen (wobei der Durchschnittsfahrer zu doof ist, mit hoher Geschwindigkeit in Fahrstreifen zu fahren, die schmaler als drei Fahrzeugbreiten sind).

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

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begin quoting, Uwe Hercksen schrieb:

Ich hatte das Gegenteil vorgerechnet - die Kapazität ist theoretisch geschwindigkeitsunabhängig.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

Es geht aber nicht um Absolutgeschwindigkeiten. Im Gegentum: Umso langsamer, umso besser (=3D umso mehr Autos passen auf die Stra=DFe). Das Problem sind abrupte Geschwindigkeits=E4nderungen.

Studiere mal die einschl=E4gigen Modelle und Computersimulationen.

Damit meinst Du jetzt aber nicht wirklich die Stammtischmathematik aus , oder?

=46alsch.

Bis dann,

- Mark

--=20 AnaMark V2.11 - The VST-Synthesizer

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Mark Henning

Klar. Die ganzen Verkehrsforscher sind in Wirklichkeit nur

1-Euro-Jobber, und dieser Zweig der Wissenschaft ist eine reine ABM. Ralf Kusmierz widerlegt sie m=FChelos alle.

Garcon, bitte eine *Riesen*t=FCte Popcorn. *g*

Bis dann,

- Mark

--=20 AnaMark V2.11 - The VST-Synthesizer

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Mark Henning

Ralf Kusmierz schrieb:

Hallo,

nur bei sehr vereinfacher Theorie. Mit etwas besserer Theorie kommt man=20 schon auf die etwa 60 km/h.

Bye

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Uwe Hercksen

Ralf Kusmierz schrieb:

Der Raser wird zwangsläufig unter die Geschwindigkeit des Schleichers abbremsen da i.d.R. keiner einen so guten Regelkreis im Ar... hat. Bei

  1. Raser ist das Schreckmoment noch grösser und er bremst noch weiter runter.
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Bodo Mysliwietz

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begin quoting, Bodo Mysliwietz schrieb:

Das wäre eine Erklärung, wenn es denn so wäre. Du gehst also davon aus, daß sich der Abstand zum Vorausfahrenden zunächst verringert und dann wieder vergrößert. Das wäre so, wenn der Hintermann zunächst in den Sicherheitsabstand hineinfährt und den anschließend wiederherstellt - so (merkbefreit) muß man aber nicht fahren.

(Wobei ich mich des öfteren nach dem Geisteszustand der Damen und Herren Führerscheininhaber frage - typische Situation: sehr dichter Verkehr auf der Autobahn mit sich wiederholendem Stillstand. Zunächst fährt man schnell (>100 km/h), dann wird der Verkehr, verteilt über mehrere Kilometer, immer langsamer, schließlich steht der Vordermann hinter der Schlange. Nach einer Minute fährt die Schlange zügig wieder an und beschleunigt sogar auf flottes Tempo (ca. 70-80 km/h), und nach einer halben Minute steht wieder alles - die Durchschnittsgeschwindigkeit ist dabei gar nicht mal wirklich niedrig, vielleicht 30-40 km/h - Aussteigen, Blümchenpflücken oder Pinkelpause ist nicht.

Warum bin *ich* dann eigentlich immer der einzige, der keinen rennmäßigen Start hinlegt, wenn mein Vordermann lostuckert, sondern eigentlich die ganze Zeit schon mit etwa der Durchschnittsgeschwindigkeit fahre und nur darauf achten muß, daß er auch wirklich losfährt, bevor ich ihm in die Stoßstange brumme? Man kann dann nämlich /eigentlich/ ganz gemütlich und spritsparend im 4. Gang mitrollen (schneller als im üblichen Stadtverkehr), wenn, ja wenn nicht innerhalb der nächsten fünf Kilometer das cholerische Ar***ch aus der Schlange nebenan sich in die Lücke quetschen müßte ...)

Man sollte eine Führerscheinprüfung für motorisierte Verkehrsteilnehmer einführen.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

Ralf Kusmierz schrieb:

Muss man nicht - ist aber die Regel.

Du bist nicht ganz alleine ;-) Vielleicht finden wir uns mal nebeneinander auf der Autobahn wieder - dann tuckern wir gemeinsam ohne anhalten zu müssen mit 50 nebeneinander, bis die Hinterleute an Lynchjustiz oder an Standstreifen überholen denken. Geniessen die gleichmässige Fahrt und üben uns in Schadenfreude wenn ein durchgebrannter mit 150 eine Vollbremsung hinlegt und sich dabei die Reifen ruiniert (ohne ABS).

Das Problem ist einfach das jeder nur von Jetzt bis eine Sekunde danach denkt. Das die 15000 Autos hinten evtl. schneller Staufrei fahren könnten ahnt keiner. Ebenso das man vielleicht nicht im stop&go-Stau stecken müssze wenn zuvor andere auch schon Ihr Hirn eingeschaltet hätten.

äh? Gibt's in Bremen keine Führerscheinprüfungen?

Man(n) ich fahre auch gerne mal schnell - das hebe ich mir aber führ Zeiten ausserhalb des Berufsverkehrs auf.

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Bodo Mysliwietz

Am Mon, 26 Sep 2005 19:52:20 +0200 schrieb Bodo Mysliwietz:

Genau dieses Verhalten kann man ab und an erleben, wenn sich im Stau zwei Brummis oder Busse einigen und auf zwei Spuren paralell fahren. So mit

40-50. Man kommt vorwärts, ohne dauernd 25t abzubremsen und danach wieder anzufahren.

Funktioniert leider nicht auf dreispurigen Autobahnen....

Prabodh

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Prabodh C. Brendler

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