Verkehrsdynamik und -simulation

Staus sind ein Ärgernis! Dies ist aber nicht der einzige Grund, warum sich Physiker seit mehr als fünf Jahrzehnten mit Problemen der Verkehrsforschung beschäftigen. Für sie ist ein Stau nämlich vor allem ein kollektives Phänomen, das durch die Wechselwirkungen in einem Vielteilchensystem entsteht. Daher verwundert es nicht, dass sich viele bekannte Physiker wie Renfrey B. Potts oder Ilya Prigogine mit der Modellierung von Straßenverkehr befasst haben. Das Gebiet hat seit etwa Mitte der Neunzigerjahre einen enormen Entwicklungssprung gemacht, vor allem auch durch Anwendung moderner Konzepte aus dem Bereich der Physik. Das Nagel-Schreckenberg-Modell war sogar Gegenstand der Millionen-Euro-Frage bei „Wer wird Millionär?“ und gehört so mittlerweile fast zur Allgemeinbildung.

Mit dem Buch von Treiber und Kesting liegt nun endlich eine umfassende einführende Darstellung in deutscher Sprache vor, die den Fortschritten der letzten 15 Jahre Rechnung trägt. Im ersten Teil geben die Autoren einen Überblick über Datengewinnung und -analyse und die wichtigsten empirischen Resultate. Hier sind auch die wesentlichen Größen zur Beschreibung von Verkehrszuständen eingeführt.

Teil II des Buches beschäftigt sich dann mit der Modellierung von Straßenverkehr. Aus der Vielzahl der Modelle, die in den letzten Jahren entstanden sind, werden die Wichtigsten ausgewählt und beschrieben. Teil III diskutiert schließlich einige konkrete Anwendungen (z. B. in der Verkehrsoptimierung). Inhaltlich deckt das Buch daher das gesamte Spektrum der Verkehrsdynamik ab, wobei der Schwerpunkt aber auf der Seite der Modellierung liegt.

Durch die inhaltliche Breite der Darstellung spricht das Buch unterschiedliche Zielgruppen an. Zum einen ist es durchaus auch für Experten interessant, beispielsweise aufgrund der ausführlichen Darstellung der diversen Modellklassen und ihrer Eigenschaften. Zum anderen kann es sehr gut als Grundlage oder Ergänzung für Vorlesungen (etwa über Mechanik oder statistische Physik) dienen. Hierzu gibt es zu jedem Kapitel eine Reihe von Übungsaufgaben. Da die Darstellung sehr klar ist, insbesondere durch die vielen instruktiven Abbildungen, ist es auch für das Selbststudium geeignet. Lobenswert sind die Zusatzinformationen, auf der begleitenden Webseite (www.verkehrsdynamik.de), auf der etwa Simulationsprogramme zum Experimentieren einladen. Das einzige kleine Manko ist das Literaturverzeichnis, das gerade für Nichtfachleute etwas ausführlicher sein könnte.

Alles in allem handelt es sich bei dem Buch um eine gelungene Einführung, die gerade Einsteigern Lust auf Mehr machen sollte.

Prof. Dr. Andreas Schadschneider, Ins­titut für Theoretische Physik und Ins­titut für Physik­didaktik, Universität zu Köln