Im Jahr 2013 vollendete Los Angeles ein 30‑jähriges, 400‑Millionen‑Dollar‑Projekt zur Synchronisierung von 4.500 Ampeln im gesamten Stadtgebiet von 469 Quadratmeilen (1.215 Quadratkilometern). Durch den Einsatz eines umfangreichen Netzes von unter Straßen verlegten magnetischen Sensoren sowie hunderten von Kameras konnte die Stadt nun Echtzeit‑Verkehrsdaten erfassen, indem ein zentralisiertes Computersystem die Grünphasen synchronisierte, um den berühmten Stau und die Rush‑Hour‑Gitterblockaden von LA zu reduzieren.
Kurz nach Abschluss des Systems in Los Angeles gaben Stadtplaner freudig bekannt, dass die durchschnittliche Geschwindigkeit des Verkehrs um 16 Prozent gestiegen sei, und dass die Fahrzeit für 5 Meilen (8 Kilometer) auf den Straßen der Stadt von 20 Minuten auf 17,2 Minuten gesunken sei. Und dennoch belegte LA 2018 weiterhin den Platz 1 für die am stärksten verkehrsbelastete Stadt in den USA.
Also warum hat die Synchronisierung der Ampeln nicht mehr zur Entlastung des Staus beigetragen? Tim Lomax ist Forschungsmitarbeiter am Texas A&M Transportation Institute und ein Veteran mit 35 Jahren Erfahrung in der Verkehrsanalyse. Er sagt, dass adaptive Verkehrsampeln absolut eine gute Sache sind, aber sie sind kein schneller Allheilmittel, wie es frustrierte Pendler scheint.
Synchronisierte Ampeln funktionieren am besten, wenn ein klarer und vorhersehbarer Verkehrsfluss in eine Richtung besteht, erklärt Lomax. Man denke an das klassische Pendler‑Szenario, bei dem der Verkehr morgens vor allem von den Vororten in das Stadtzentrum und abends in die entgegengesetzte Richtung fließt.
„Wenn Sie mir sagen, dass dieses Muster des Verkehrsflusses besteht, kann ich ein ziemlich gut funktionierendes Ampelsystem entwerfen“, sagt Lomax, denn es ist klar, welche Straßenseite längere Grünphasen erhalten soll, und diese Phasen können mit dem Verkehrsfluss abgestimmt werden, um Autos in Bewegung zu halten. Das Problem ist, dass die Verkehrsabläufe in den größten US‑Städten nicht so eindeutig sind.
„Wenn Sie die wirtschaftliche Landschaft heute betrachten, sind Arbeitsplätze und Bevölkerungen über die meisten Metropolregionen verteilt, und das höchste Pensum an Pendelverkehr könnte von einem Vorort zum anderen stammen“, sagt Lomax. „Alle Ihre kritischen Engpassstellen erhalten starken Verkehr aus beiden Richtungen.“
Wie das Synchronisieren von Verkehrsampeln funktioniert
Das Verkehrsleitzentrum der kalifornischen Stadt Irvine erklärt den Vorgang so: Das städtische Verkehrsleitzentrum berechnet die Ankunftszeit für eine Gruppe von Autos an jeder Kreuzung, unter der Annahme, dass die Autos mit einer bestimmten Geschwindigkeit fahren, und steuert die Ampel so, dass sie genau dann grün wird, wenn diese Gruppe die Kreuzung erreicht. Für eine Hauptstraße mit höherem Verkehrsaufkommen wird mehr „Grünzeit“ zugewiesen als für eine Nebenstraße mit geringerer Verkehrsdichte.
Synchronisierte Ampeln bedeuten nicht, dass ein Fahrer auf einer Hauptstraße unendlich viele grüne Phasen hintereinander erlebt. Es bedeutet, dass alle Ampeln auf einer Hauptstraße nach dem Bedienen einer Nebenstraße denselben Zyklus (die Zeit von Grün über Gelb zu Rot bis wieder Grün) durchlaufen. Ideal wäre, dass die Ampel wieder grün wird, wenn die nächste Gruppe von Autos ankommt. Der umfassende Umbau des Verkehrssystems in LA ging noch einen Schritt weiter, indem Kameras und Sensoren eingesetzt wurden, um den Verkehrsfluss zu messen und in Echtzeit Anpassungen vorzunehmen, um den Verkehr flüssig zu halten.
Lomax sagt, dass schlecht getimte Ampeln erhebliche Verzögerungen verursachen können, und dass Städte durch alle drei Jahre das Signal‑Timing zu aktualisieren, bedeutende Verbesserungen erzielen können, um neuen Verkehrsmustern gerecht zu werden.
„Wenn Sie mit einem schlecht getimten Signal in einem wachsenden Gebiet beginnen und zu einem besser getimten System übergehen, das gut funktioniert, können Sie probably die Hälfte der Verzögerung eliminieren und in einigen Fällen vielleicht noch mehr“, sagt Lomax. Dabei definiert er „Verzögerung“ als den Unterschied zwischen Reisezeiten während Niedrig‑ und Hochverkehrsphasen.
Warum Ampeln Oft Nicht Synchronisiert Werden
Die Neuerstellung des Zeitplans für Ampeln kostet jedoch Geld und Personal. Laut Forschungen von Texas A&M müssen Städte mit Kosten von 3.500 bis 4.000 Dollar pro Kreuzung rechnen und 20 bis 30 Arbeitsstunden für die Analyse und das Neuerstellen jedes Signals einplanen. Zudem können Zuständigkeitsfragen die Sache verkomplizieren, wenn ein Straßenzug durch verschiedene Gemeinden führt. Was, wenn eine Stadt oder Vorstadt nicht bereit ist, für die Modernisierung aufzukommen? Das kann ein Neuerstellungsprojekt jahrelang verzögern.
Ein TV‑Bericht bemerkte, dass die letzte vollständige Synchronisierung der Ampeln in Atlanta (einer Stadt mit erheblichen Verkehrsproblemen) in den mittleren 1970er Jahren erfolgte, als Atlanta noch 320 Ampeln hatte. 2011 waren es bereits 945 weitere Ampeln, die nicht in das Koordinationssystem integriert waren.
Das Neuerstellen oder Synchronisieren von Ampeln ist nur ein Werkzeug im Arsenal zur Bekämpfung von Verkehrsproblemen. Lomax sagt, dass eine weitere effektive Strategie darin besteht, Unfälle und blockierte Fahrzeuge schneller zu räumen. Er erklärt, dass Pendler weniger von langen Fahrzeiten irritiert sind als von unvorhersehbaren Reisezeiten. Was sie wirklich stressig findet, ist wenn die tägliche 45‑Minuten‑Fahrt plötzlich zu einer 90‑Minuten‑Fahrt wird. Und die häufigsten Ursachen für unvorhergesehene Verzögerungen sind Unfälle und stehende Fahrzeuge.
Und hier ist ein weiterer Grund, warum synchronisierte Ampeln die Verkehrsfuhr nicht so stark verbessern können, wie wir es uns wünschen: Sobald Menschen merken, dass sich der Verkehr auf einer Straße verbessert hat, ermutigt sie das, mit dem Auto zu fahren und die Straße zu nutzen, was die Anzahl der Fahrzeuge erhöht – also mehr Verkehr.
Laut einem Bericht von INRIX aus dem Jahr 2018, einem globalen Unternehmen, das Verkehrsabläufe analysiert, waren die am stärksten verkehrsbelasteten Städte in den USA Los Angeles, gefolgt von New York City, San Francisco, Atlanta und Miami.
Ich denke, dass die Ampelsynchronisierung nur bei geringem Verkehrsaufkommen einen merklichen Unterschied macht.
Bei starkem Verkehr führt das gleichzeitige Schalten häufig zu Engpässen, weil die Straßenkapazität einfach überschritten wird.