Die Idee ist schon älter – aber die erste elektrische Ampel, die auch wirklich funktionierte, wurde im Jahr 1914 in den USA aufgestellt. Die Ampel ist also schon über hundert Jahre alt! Ampeln sorgen für einen sicheren Verkehrsfluss und vermeiden Unfälle. An großen, unübersichtlichen Kreuzungen würde ohne die Lichtsignalgeber – das ist einer der Fachausdrücke für Ampeln – ein großes Chaos ausbrechen, erst recht, wenn jede Fahrtrichtung mehrere Spuren hat und es auch noch Abbiegespuren gibt. Deswegen sind alle Ampeln so programmiert, dass nichts passiert – wenn alle Verkehrsteilnehmer gut aufpassen!

Ampeln sorgen für einen reibungslosen Verkehrsfluss. — Bild: Pixabay

Den Takt festlegen

An einer Kreuzung sind alle Ampeln miteinander verbunden, sodass sie aufeinander abgestimmt umschalten. Die Ampeln funktionieren computergesteuert durch einen Algorithmus – und zwar über einen Schaltkasten, zu dem alle Ampeln einer Kreuzung durch unterirdische Kabel miteinander verbunden sind.

Den Takt für die Ampelschaltung geben Fußgänger vor: Die Zeit, wie lange ein Fußgänger braucht, um an einer Fußgängerampel die Straße zu überqueren, ist dabei maßgeblich. Die Menschen sollen natürlich auch dann sicher die Straße überqueren können, wenn sie erst in letzter Sekunde loslaufen – also wenn die Ampel noch grün ist, aber auf Rot umspringt, während sie noch mitten auf der Straße sind. In dieser Zeit darf die Ampel für die Autofahrer auf keinen Fall schon auf Grün umspringen. Sonst passieren Unfälle! Deswegen gibt es Pufferzeiten, in denen alle Ampeln einer Kreuzung auf Rot stehen.

Ein sogenannter Signalzeitenplan legt die Länge der einzelnen Phasen fest. Die Grünzeiten können aber auch verlängert werden, wenn gerade viele Autofahrer unterwegs sind. Eine Möglichkeit dafür sind Sensoren und sogenannte Induktionsschleifen. In großen Städten gibt es jedoch auch eine zentrale Verkehrsüberwachung, die gefährliche Kreuzungen per Videoüberwachung im Auge behält. Dann können die Mitarbeiter auf Knopfdruck einstellen, dass eine Grünphase verlängert wird.

Auch wenn viele Menschen unterwegs sind, müssen alle sicher ans Ziel kommen. — Bild: Pixabay

Grüne Welle und verkehrsgesteuerte Ampeln

Auf einer Strecke wird manchmal die Steuerung mehrerer Ampelanlagen verknüpft, damit der Autofahrer an allen Ampeln auf der Strecke automatisch grün hat und somit nicht anhalten muss. “Grüne Welle” nennt man diese Besonderheit.

Manche Ampeln sind sogenannte verkehrsgesteuerte Ampeln. Sie schalten wirklich nur dann um, wenn auch Autos an der Ampel warten. Doch wie funktioniert das? In den Asphalt vor der weißen Haltelinie wird zunächst eine tiefe Rille gefräst – und zwar im Quadrat. Darin wird nun ein Draht gelegt, und zwar in mehreren Runden übereinander. Ein Kabel versorgt den Draht mit Strom und verbindet ihn mit einem Steuergerät. Wenn Strom durch die Drahtschleife fließt, baut sich ein Magnetfeld auf. Wenn ein Auto an der Stelle über der Drahtschleife steht, fließt mehr Strom, da das Auto aus Metall ist. Das Steuergerät registriert den erhöhten Stomfluss und schaltet die Ampel auf Grün. So kann sichergegangen werden, dass diese Ampeln nur dann umschalten, wenn auch wirklich Verkehr auf der Kreuzung ist. Der Fachausdruck für dieses System lautet Induktionsschleifen.

Solche Ampeln gibt es vor allem in ruhigen Gegenden, zum Beispiel auf dem Land. — Bild: Pixabay

Solche Sensoren können auch an Kreuzungen zum Einsatz kommen, die sehr viel befahren werden. Dort zählen sie, wie viele Autos gerade unterwegs sind, damit sie die Ampelschaltung anpassen. So soll Stau vermieden werden – zum Beispiel morgens, wenn viele Menschen gleichzeitig zur Arbeit wollen.

Und wenn die Ampel mal ausfällt?

Übrigens stehen an Kreuzungen mit Ampeln trotzdem Verkehrsschilder, die die Vorfahrtsregeln anzeigen. Warum eigentlich, wenn man doch nach der Ampelschaltung fährt? Diese Schilder sind jedoch wichtig, falls mal ein technischer Fehler passiert und die Ampel ausfällt. Dann gilt automatisch: Die Autofahrer müssen die Schilder beachten. An sehr unübersichtlichen Kreuzungen wird der Verkehr dann jedoch durch einen Polizisten geregelt.

Beitragsfoto: Daimler AG

Um ein solches Chaos auf den Straßen zu vermeiden und den Verkehr besser zu regeln, gibt es Verkehrszeichen. Sie bestimmen, wer Vorfahrt hat oder welche Geschwindigkeit wo erlaubt ist. Sie warnen aber auch vor möglichen Gefahren wie steilen Straßen oder Bahnübergängen. Alle Verkehrszeichen und ihre Bedeutung sind in der Straßenverkehrsordnung (StVo) festgelegt. Wer sie nicht beachtet, wird bestraft.

Von der Warntafel zum Verkehrsschild

Heutzutage sind Verkehrszeichen zum Beispiel Ampeln oder Markierungen auf der Fahrbahn. Und was noch? Genau, Verkehrsschilder! Und die gibt es übrigens schon seit Mitte des 19. Jahrhunderts. Die allerersten Schilder sollten die Menschen vor Bahnübergängen warnen. Anfang des 20. Jahrhunderts führte der „Kaiserliche Automobil-Club“ unter Kaiser Wilhelm II. die ersten Warntafeln ein. Noch waren diese Tafeln nur mit Text beschriftet. Nach und nach wurden aber immer mehr Zeichen und Farben dafür verwendet. Seit 1923 sind nun nicht mehr die Automobilclubs für das Aufstellen von Verkehrszeichen zuständig, sondern der Staat.

Was gibt es für Verkehrszeichen?

Heute gibt es ganz viele verschiedene Verkehrszeichen. Ein Autofahrer lernt die Bedeutung, wenn er seinen Führerschein macht. Und nicht nur der Autofahrer: Auch Fußgänger und Radfahrer müssen über die Bedeutung der Verkehrszeichen Bescheid wissen, um sicher im Straßenverkehr unterwegs sein zu können. Sicher hast du auch schon einige Zeichen in der Schule gelernt.

Verkehrszeichen
Weißt du, was diese Verkehrszeichen bedeuten? Die Auflösung findest du am Ende des Beitrags; www.shutterstock.com / grebeshkovmaxim

Es gibt fünf verschiedene Arten von Verkehrszeichen: Gefahrenzeichen, wie beispielweise Warnungen vor Bahnübergängen, Baustellen oder Stau. Außerdem gibt es noch Richtzeichen. Das sind Vorfahrts- und Parkzeichen. Viele Richtzeichen sind rechteckig und blau – wie an Autobahnausfahrten, einige auch gelb. Die dritte Art der Verkehrszeichen sind die Vorschriftzeichen. Sie sind meistens rund und rot oder haben einen roten Rand. Sie geben zum Beispiel die Geschwindigkeitsbegrenzung, ein Halteverbot oder ein Überholverbot vor.

Auch Zusatzzeichen sind wichtig. Sie stehen nicht allein, sondern immer in Kombination mit einem anderen Verkehrszeichen, beispielsweise einem Richt- oder Vorschriftzeichen. Sie sind rechteckig und weiß und können andere Vorschriften zeitlich begrenzen. Oft gilt dann eine bestimmte Geschwindigkeitsbegrenzung – zum Beispiel nur von 9 bis 18 Uhr an einem Tag. Die letzte Art von Verkehrszeichen sind Verkehrseinrichtungen. Damit sind Absperrschranken bei Unfällen gemeint. Sie haben immer Vorrang. Sie setzen andere, vielleicht widersprüchliche Verkehrszeichen, außer Kraft.

Viele Sinneseindrücke im Straßenverkehr

Wie du dir denken kannst, sind aber alle Verkehrszeichen unnütz, wenn die Autofahrer sie nicht wahrnehmen. Autofahrer haben im Straßenverkehr allgemein sehr viele Sinneseindrücke zu verarbeiten. Die Geschwindigkeit, in der das Gehirn diese Eindrücke verarbeitet, ist aber begrenzt. Je schneller ein Autofahrer fährt, desto mehr Sinneseindrücke prasseln auf ihn ein. Das Gehirn beginnt bei hohen Geschwindigkeiten dann oft, die Wahrnehmung auf einen kleineren Bereich zu reduzieren. Ein Tunnelblick ist die gefährliche Folge. Deshalb sind Verkehrszeichen auf der Autobahn immer viel größer, als zum Beispiel in der Tempo-30-Zone.

Verkehrszeichen
Der Verkehrszeichen-Assistent von Daimler kann Geschwindigkeitsbegrenzungen erkennen und darauf aufmerksam machen / Bild: Daimler AG

Das Auto unterstützt den Fahrer

Trotzdem kann es beim Autofahren in einem unaufmerksamen Moment mal passieren, dass der Fahrer ein Verkehrszeichen übersieht. Das kann schlimme Unfälle zur Folge haben. Um die Sicherheit zu verbessern, bieten Autobauer wie Daimler Fahrerassistenzsysteme an, die Verkehrszeichen erkennen und den Fahrer darauf aufmerksam machen können.

Wie das funktioniert? Eine Kamera an der Innenseite der Frontscheibe filmt den Bereich vor dem Fahrzeug. Sie kann die runde Form der Schilder erkennen und aus dem Umfeld herausfiltern. Anschließend gleicht das Auto die Informationen mit den GPS-Daten des Navigationssystems ab. Das Auto weiß nun, wo es sich genau befindet und wie schnell es sich fortbewegt. So kann es erkennen, dass die aktuelle Geschwindigkeit nicht den Vorgaben auf dem Schild entspricht. Wenn nun der Fahrer am Schild vorbeifährt, warnt das System ihn, indem ein Signal ertönt und eine Meldung auf dem Display erscheint. Genial oder? Das Assistenzsystem kann vor allem Geschwindigkeitsbegrenzungen, Überholverbote und Fahrtrichtungen erkennen und berichtigen.

Auflösung des Bilderrätsels (links nach rechts): 1. Stop-Schild: Anhalten und Vorfahrt gewähren, 2. Durchfahrt verboten, 3. Gefahrstelle: vorsichtig und aufmerksam fahren, 4. Vorfahrtstraße

Beitragsbild: www.shutterstock.com / Carsten Reisinger