Verkehrsablauf auf Fernstraßen: Autofahren als Beispiel für nichtlineare Dynamik

Der Blick auf eine Autobahn aus dem Flugzeug beim Landeanflug oder aus dem Polizeihubschrauber zeigt den Autostrom als endloses Band — als Flüssigkeitsstrom. Immer wieder wurden Physiker angeregt, diese lange Kette von Fahrzeugen als Strömung zu beschreiben (vgl. G. B. Whitham, Linear and Nonlinear Waves). Dabei geht es um die Beschreibung so alltäglicher Erfahrungen wie plötzlicher Verkehrszusammenbruch ohne ersichtlichen Grund oder Wechsel von stabilem Verkehrsfluß an einem Tag zu nervenaufreibendem stundenlangen Stop‐and‐Go‐Verkehr am nächsten Tag bei nahezu unveränderten Verhältnissen. Der folgende Beitrag gibt einen Einblick in die faszinierende Welt der verkehrstechnischen Modelle, die den Verkehrsablauf auf Fernstraßen in hydrodynamischen Kategorien beschreiben. Als Beispiel für die Anwendung der nichtlinearen Dynamik auf ein Gebiet außerhalb der traditionellen Physik soll er zeigen, wie weit die Modellbildung mittlerweile schon gediehen ist.