6. Kapitel: Schlussbemerkungen

Wir haben nun auf vielen Seiten erfahren, wie sich eine Verkehrskreuzung dynamisch regeln lässt, ohne dass vorgeschriebene Zykluszeiten starre Randbedingungen für die Steuerung sind. Wir haben gesehen, dass die ausschliesslich dynamische Regelung gegenüber der zyklisch anpassungsfähigen eine Halbierung der Wartezeiten von bevorzugten, einzeln auftretenden Verkehrsteilnehmern bringen kann und dabei die durchschnittliche Wartezeit anderer Spuren nur unwesentlich beeinflusst. Die Verkürzung des Zeithorizontes bringt dann eine Verschlechterung der Wartezeiten der Trams, wenn die Detektoren näher an der Kreuzung liegen, und somit eine kürzere verbleibende Fahrzeit bis zum Haltepunkt bewirken, als die längste Zwischenzeit anderer Phasen bezüglich der angeforderten Phase dauert.

Zur Realisierung einer solchen Regelung sind drei technische Voraussetzungen notwendig:

Die Kreuzung, die geregelt werden soll, muss von einem Rechner gesteuert werden können, der die Leistungsfähigkeit eines heute handelsüblichen Personal-Computers hat.
Der Verkehr rund um die Kreuzung muss über Detektoren gemessen werden können. Die Detektoren dürfen nicht zu dicht bei der Kreuzung liegen und müssen durch ihre Bauweise einzelne Fahrzeuge voneinander unterscheiden können.
Der Regler kann nicht ohne computerunterstützte Hilfsmittel entworfen und erprobt werden. Programme zur Visualisierung von Verkehr und Regelung sind unabdingbar.

Ebenso wichtig wie die Regelung selbst ist die Aufbereitung der Messdaten aus den Detektoren, um einerseits unplausible Daten zu erkennen und andererseits die Information für den Regler verständlich zu machen.

Nur am Rande angetönt worden ist die Notwendigkeit, Kreuzungen in Städten untereinander zu Netzwerken zu koppeln. Entweder steigt dabei der Rechenaufwand mit der Komplexität des betrachteten Systems so an, als ob die Kreuzungen zusammen eine einzige Kreuzung bildeten, oder man beschränkt sich auf einige wenige Kopplungsmechanismen zwischen eigenständigen Kreuzungen. Dies führt aber zu einer Einbusse bezüglich eines theoretischen Optimums der Zielfunktion; da das Verhalten der Verkehrsteilnehmer auf der Fahrt zwischen entfernten Kreuzungen jedoch sehr unsicher ist, kann auch bei perfekter Verschmelzung aller Regler dieses theoretische Optimum nicht erreicht werden. Deshalb ist die Vereinfachung zu einer Kopplung eigenständiger Regler gerechtfertigt.

Es sind bestimmt einige Fragen bei der Lektüre offen geblieben, worunter sicher auch die folgenden zu finden sind:
Wie müssen die Parameter des Beobachters (Filterkonstanten, Vergessen, Fahrzeugwahrscheinlichkeiten) gewählt werden, damit er sich so gut wie möglich kalibriert, veränderten Situationen anpasst (adaptiert) und die Schätzwerte vorhersagt?
Wie weit voraus ist es sinnvoll, den Phasenablauf zu planen? Wann wäre es besser, von einem Fahrzeug lieber nichts zu wissen als allzu unsichere Information?
Kann man den Algorithmus weiter verbessern, indem die beobachteten Daten weiter in die Zukunft mit probabilistischen Erkenntnissen ergänzt werden?
Wie kann Rechenzeit gespart werden, nicht nur durch ein Kriterium, wann veränderte Information zu einer Neuberechnung des Phasenablaufes führen muss, sondern auch durch Wiederverwendung errechneter Zwischenlösungen der letzten Berechnungen?
Wie gross kann ein System sein, das auf die beschriebene Art dynamisch geregelt werden soll?
Wieviel schlechter ist, bei gleich gutem Beobachter, eine Regelungsstrategie für den bevorzugten Verkehr, die beispielsweise ausschliesslich nach "First come – first serve" handelt?
Die entwickelten Programme haben den Zustand des Prototypen allesamt noch nicht hinter sich gelassen, und es sind folgende Punkte offen für eine Realisierung in Zukunft, bis GRADESS wirklich zu einem Entwicklungssystem für Verkehrsregelungen geworden ist, das in der Praxis gut angewendet werden kann:

Die graphische Benutzeroberfläche, deren Prototyp in Smalltalk geschrieben worden ist, muss als Eingabemöglichkeit aller Parameter genutzt werden können, die zur Regelung und Visualisierung der Kreuzung nötig sind.
Der Regler muss, genauso wie bereits der Simulator, vollständig parametrisiert werden können, so dass das Regelproblem in Form von Daten über eine Kreuzung unabhängig vom Programm in einer Datei niedergeschrieben werden kann.
Die Auswertungen der Detektor-Signale sind äusserst wichtig für die Planung der Plausibilisierungen im Beobachter und den Unterhalt von Regelung und Kreuzung. Ebenfalls für statistische Erhebungen sind sie gut geeignet, so dass auch ein kleines Statistikpaket in GRADESS integriert werden muss, entsprechend den einzelnen Programmen, die zu den Auswertungen in Kapitel 3 verwendet worden sind.

Es ist ein Weg gezeigt worden, systematisch die Regelung einer Verkehrskreuzung nach mathematischen Gesichtspunkten zu entwerfen. Es ist auch gezeigt worden, wie Beobachter und Regler als Programm aufgebaut werden können und dass mit einem solchen Programm bessere Resultate bezüglich der Wartezeit von Trams und etwa gleich gute für Autos erzielt werden können.

Es ist ein stetes Streben der Menschen, sich das Leben so angenehm wie möglich einzurichten. Dazu haben wir die Gabe verliehen bekommen, Hilfsmittel zu erfinden, die wir zu unserem Vorteil nutzen können. Doch nutzen wir sie immer zu unser aller Vorteil? – Nie hat man im Moment des Erfindens voraussehen können, wie das Neue sich in das Bestehende fügen wird. Es hat die Erfindung des Automobils zu Problemen geführt, die damals nicht absehbar waren. Und so mag man sich heute angesichts überbordenden Verkehrs die bange Frage stellen: wer bannt die Geister, die ich rief?

Kein Meister kommt, um uns von unbeirrbaren Geistern zu befreien. Kein Meister kommt, um die von uns erschaffenen Wesen in ihre Schranken zu weisen. Allein sind wir mit dem Wagemut gelassen, mit den dienstbaren und auch den unliebsamen Geistern.

Hat da nicht jemand gefragt: wer regelt die Geister, die ich rief? – Wir haben versucht, dem Zauberlehrling zu helfen.