Mathematische Formel: Darum stehst du grundlos im Stau
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Mathematische Formel: Darum stehst du grundlos im Stau

vor 1 Jahr

18 Uhr, Feierabend, ab nach Hause. Nach einem stressigen Arbeitstag will jeder so schnell wie möglich heim. Die Horrorvorstellung für jeden Autofahrer ist in so einer Situation ein scheinbar endloser Stau ohne erkennbaren Grund. Eine mathematische Formel soll helfen, diese Alltagssituation zu verstehen.

Wenn wir im Radio von einem Unfall oder einer Baustelle hören, können wir uns erklären, warum wir schon wieder mitten auf der Straße stehen bleiben müssen. Ohne triftigen Grund fühlt sich das Ganze noch ärgerlicher an. Durch die Physiker Kai Nagel und Michael Schreckenberg entstand 1992 das Nagel-Schreckenberg-Modell, welches die Gründe für einen „Phantomstau“ erklären kann.

Demnach fährt jedes Fahrzeug nicht immer so schell, wie gerade vorgegeben. Ohne Tempomat kann man auch nicht immer gleich schnell fahren. Außerdem gibt es zahlreiche Gründe – Ablenkung durch den Beifahrer oder den Straßenrand – warum unsere Geschwindigkeit ständig variiert. Fährt der Fahrer des Wagens dadurch langsamer, wirkt sich das auf die folgenden Autos aus. Sie müssen dann schon stärker bremsen als der Trödler. Dadurch entsteht eine Kettenreaktion, bis das erste Fahrzeug anhalten muss. Die Person, die den Stau verursacht hat, weiß gar nicht, dass sie der Übeltäter ist.

Im schlimmsten Fall kann es so aussehen wie hier in China:

Die mathematische Stau-Formel

Diese Erklärung kann auch in der folgenden mathematischen Formel untergebracht werden:

vn  ( t  +  1  )  =  min  ( Vmax ,  Vn ( t )  +  1,  dn  ( t ) )

 

Die konkrete Anzahl der Autos auf der Stau-Straße wird mit der Zahl „n“ beschrieben. Jedes davon fährt mit einer bestimmten Geschwindigkeit ( Vn ). Die vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit ( Vmax ) darf dieses Fahrzeug nicht überschreiten. Ein Auto beschleunigt also zu einem bestimmten Zeitpunkt ( t ) die Geschwindigkeit um eine Einheit ( t + 1 ), um bis zum nächsten Zeitpunkt die Höchstgeschwindigkeit zu erreichen. Wenn nun ein nachfolgendes Auto langsamer fährt wegen der vorher genannten Gründe, nimmt der Platz vor dem Auto ( dn(t) ) ab und es wird gebremst.

Und noch ein kleiner Tipp für euch: Wenn ihr den Sicherheitsabstand einhaltet, verringert ihr das Risiko für einen Stau deutlich, da dies die Hauptursache ist. Um herauszufinden, ob du genügend Abstand zum Vordermann hast, reicht ein Blick zum Tachometer. Es sollte immer mindestens der halbe Tachometerstand als Sicherheitsabstand einhalten werden.

In China machen sich die Menschen wohl nicht mehr viele Gedanken über tägliche Staus, denn dort ist ein absoluter Verkehrswahnsinn der Alltag. Sogar die Suche nach einem Parkplatz gleicht hier einem Abenteuer, wie ihr im folgenden Video sehen könnt:

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