Mobilitätsforschung: Simulationen für sicheren Verkehr – Landkreis München | ABC-Z
Schon beim Betreten der großen Halle des Instituts für Verkehrswesen und Raumplanung auf dem weitläufigen Gelände der Universität der Bundeswehr München in Neubiberg wird den Zehntklässlern des Gymnasium Unterföhring klar, dass hier nicht nur theoretisch gearbeitet wird. Hier sitzen Wissenschaftler und Studierende vor großen Bildschirmen, es gibt ein Fahrrad, umgeben von zwölf Monitoren, und eine Apparatur, die an ein Auto ohne Gehäuse erinnert. Überall deuten Kabel, Displays und Messstationen darauf hin, wie vielfältig Mobilität erforscht wird: vom Fußgänger bis zum autonomen Fahrzeug.
Das Institut nimmt sich unter anderem ganz realen Fragen an, die für jeden Verkehrsteilnehmer im Alltag eine große Rolle spielen, etwa Verspätungen, Staus, unsichere Fuß- und Radwege. Hier wird geforscht, wie Mobilität sicherer, effizienter und nachhaltiger gestaltet werden kann. Dabei beziehen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler menschliches Verhalten, technologische Entwicklungen und die Wechselwirkungen zwischen Verkehrssystemen und Infrastruktur mit ein.
Gemeinsam mit der Universität der Bundeswehr München bietet die Süddeutsche Zeitung innerhalb ihres Projektes „Schule und Zeitung“ Schulklassen in und um München einmal jährlich Vorträge zu spannenden und aktuellen Themen an. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren und diskutieren mit den Expertinnen und Experten der Universität der Bundeswehr und schreiben im Anschluss eigene Artikel, die auf einer Sonderseite der gedruckten SZ sowie in der digitalen Ausgabe und auf der Homepage erscheinen. Zudem werden die Artikel auch online im Blog auf dieser Webseite veröffentlicht. Im aktuellen Projektzeitraum schreiben Schülerinnen und Schüler des Wilhelm-Hausenstein-Gymnasiums und des Gymnasiums Unterföhring über Forschungsprojekte an der Universität der Bundeswehr München.
Mobilitätsforschung bedeutet vor allem, das Verhalten des Menschen im komplexen Verkehrssystem zu verstehen und neue Methoden und Modelle zu entwickeln, sodass alle sicher und effizient ans Ziel gelangen. Das geht aus den Gesprächen mit den Mitarbeitern der Professur für innovative Verkehrssysteme hervor. „Dazu gehört eine intelligente, multimodale Infrastruktur, bei der verschiedene Verkehrsmittel vernetzt und nutzerorientiert kombiniert werden“, erklärt Eftychios Papapanagiotou.
Die Wissenschaftler präsentieren als Beispiel eine Studie, die die Mobilität von Jugendlichen untersucht. Demnach nutzen sie im Alltag vor allem öffentliche Verkehrsmittel, das Fahrrad oder sie gehen zu Fuß. Solche Daten helfen den Forschenden zufolge zu verstehen, wie gerade auch junge Menschen sich fortbewegen und welche Mobilitätsangebote attraktiv oder verbesserungswürdig sind. Das bilde einen zentralen Baustein für die nachhaltige Verkehrsplanung der Zukunft.
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Am Institut für Journalistik der Universität der Bundeswehr München in Neubiberg forschen Expertinnen und Experten, wie soziale Medien und KI neue Wege öffnen für persönliche und politische Einflussnahme.
Insbesondere die sogenannte aktive Mobilität – die Fortbewegung mit Muskelkraft, wie beim Radfahren oder zu Fuß gehen – steht im Fokus der Forschung. Denn sie ist platzsparend, emissionsfrei, leise und gesundheitsfördernd. Damit sich jedoch noch mehr Menschen für sie entscheiden, müssten die Bedingungen stimmen, so die Wissenschaftler: sichere Radwege, barrierefreie Bürgersteige und ausreichend Abstellmöglichkeiten seien nur einige Beispiele. Ob und wie solche Maßnahmen tatsächlich wirken, untersuchen die wissenschaftlichen Mitarbeiter am Institut unter anderem mithilfe von Simulationen.
Über eine Metalltreppe geht es hinauf in ein zweites Stockwerk. Hier ist ein Experiment aufgebaut: Zwei Schülergruppen sollen aufeinander zugehen. Zwischen ihnen sind mehrere Stühle als Hindernisse aufgestellt. Spontan losgelaufen bilden sich Wege oder kleine Engpässe, und sie sind gezwungen auszuweichen, was sehr lebhaft an echte Verkehrssituationen erinnert. Die Bewegungsmuster der Schüler werden von einer künstlichen Intelligenz aufgezeichnet. Diese Daten werden mit einer Computersimulation verglichen. Die Ähnlichkeit der Ergebnisse ist erstaunlich.
Die Simulation basiert auf dem sogenannten Social-Force-Modell, das davon ausgeht, dass Fußgänger von drei Faktoren gelenkt werden. Der erste ist der Zielpunkt, den sie schnell und effizient erreichen wollen. Des Weiteren halten Personen einen gewissen natürlichen Abstand zueinander, um Kollisionen zu vermeiden. Und schließlich beeinflussen Hindernisse, denen sie aus dem Weg gehen, ihr Verhalten genauso wie Ablenkungen etwa durch ein hübsches Paar Schuhe im Schaufenster. Dieses vereinfachte Modell lässt sich laut Papapanagiotou erweitern. Beispielsweise verändert der Blick aufs Smartphone Verhalten und Reaktionszeiten.
Auch um den Rad- und Autoverkehr genauer zu untersuchen, nutzen die Wissenschaftler Simulationen. Beim Selbstversuch auf dem Fahrradsimulator, der verschiedene Verkehrsszenarien nachahmen kann, stellt sich für die Schülerinnen und Schüler schnell ein ungewohntes Gefühl ein. Zwar wird auf dem Bildschirm eine Straße gezeigt, doch es fällt auf dem statischen Fahrrad schwer, das Gleichgewicht durch Körperbewegungen auszugleichen. In Kurven gerät man leicht aus der Spur, jeder schrappt irgendwann einmal am Randstein entlang, durchfahrene Wände sind keine Einzelfälle.
Beim Pkw-Simulator sitzen die Gymnasiasten von einem Autogestell umgeben wie in einem echten Fahrzeug; auf einem großen Bildschirm zieht die Straße vorbei. Das Unfallrisiko fühlt sich allerdings geringer an als im echten Verkehr, die Schüler treffen Entscheidungen spontaner, fahren schneller und achtloser. Beide Simulationen zeigen somit die Grenzen dieser Modelle auf: So lassen sich spontane menschliche Entscheidungen, Emotionen oder unvorhersehbares Verhalten nur eingeschränkt darstellen. „Mobilität hängt vom Menschen selbst ab – von Rücksicht, Aufmerksamkeit und dem Bedürfnis, sicher, aber auch schnellstmöglich anzukommen“, sagt Papapanagiotou.
Bei dem Besuch wird deutlich, wie komplex Verkehrsforschung ist und wie Simulationsmethoden dazu beitragen können, den Straßenverkehr in Deutschland sicherer und pünktlicher zu gestalten. Davon profitieren letztlich alle: Fußgänger, Radfahrer und Autofahrer.
Autorinnen und Autoren: Annika Viskorf, Milla Rückert, Ksawery Gozdzielewski und Leni Regge, Klasse 10c, Gymnasium Unterföhring
