Modellierungstage in Kassel: Was hat Mathematik mit Verkehrsplanung zu tun?

In diesem Bericht möchten wir vier über die Modellierungstage 2017 in Kassel berichten. Wir vier, das sind: Michelle Veltum, Madleen Popa, Tessa Kurz und Eric Braune.

Die Modellierungstage fanden in diesem Jahr vom 19.06. bis zum 21.06. statt. Zunächst konnte sich unter dem Begriff „Modellieren“ keiner so etwas richtig vorstellen. Schon auf der Hinfahrt nach Kassel machten wir uns Gedanken, was uns wohl erwarten würde. Der Austragungsort war die Lichtenbergschule, die sehr gut mit öffentlichen Verkehrsmitteln für uns erreichbar war.

Die Veranstaltung startete mit einer kurzen Präsentation von zwei Professoren der Universität Kassel über die Thematik des Modellierens und über den Ablauf der drei Tage. Schnell wurde uns daher klar, was uns erwarten würde und die Vorfreude stieg ins Unermessliche an.

In den drei Tagen sollten wir in Kleingruppen eine Modellierungsaufgabe ausführlich erarbeiten, um sie am letzten Tag den anderen Gruppen, in Form einer Präsentation, vorstellen zu können.

Wir vier bildeten eine Gruppe und bekamen zur Unterstützung zwei Studierende der Universität Kassel an die Hand, die uns unterstützen und helfen sollten.

Zur Auswahl standen drei Aufgabengebiete: 1.) Straßenverkehr, 2.) Abwässerentsorgung und 3.) Fischfang.

Unsere Auswahl fiel auf die Straßenverkehrsaufgabe. Nach Sichtung unserer Arbeitsmaterialien wurde klar, dass wir zwei Teilaufgaben zu erledigen hatten. Einerseits sollte die Erhöhung der Geschwindigkeitsbegrenzung hinsichtlich der Zuwachsrate des Durchflusses von Autos analysiert werden und andererseits untersucht werden, ob zur Erhöhung der Autodurchlassrate eine Kreuzung mit Ampelanlage oder ein Kreisverkehr sinnvoller ist.

Wir hatten zu allererst einmal alle notwendigen Informationen recherchiert und notiert. Anschließend hatten wir Bedingungen aufgestellt, die zur Berechnung dienen sollten.

Zusammen mit unseren Studierenden hatten wir gegen Ende des ersten Tages den Modellierungskreislauf besprochen und auf unsere Aufgaben angewendet. Dabei war es wichtig, Annahmen aus der Realität in die Mathematik zu übersetzen (mittels Gleichungen oder Funktionen). Anschließend war es jedoch auch wichtig wieder eine Rückübersetzung in die Realität vorzunehmen und diese ggf. zu modellieren oder zu evaluieren. Schon am ersten Tag haben wir daher sehr viel mitgenommen und den Prozess der „Modellierung“ verstanden.

Am zweiten Tag ging es mit der Bearbeitung der Aufgaben bei 30 Grad Raumtemperatur weiter. Das Ergebnis nach Tag zwei konnte sich sehen lassen.

Wir sind zu dem Entschluss gekommen, dass die Erhöhung der Geschwindigkeitsbegrenzung zu einer höheren Durchflussrate führt, dies aber zu lasten der Verkehrssicherheit. Des Weiteren sind wir zu dem Ergebnis gekommen, dass ein Kreisverkehr gegenüber einer Kreuzung mit Ampelanlage durchaus die Durchflussrate des Verkehrs erhöhen kann. Um 14:00 Uhr waren wir froh zu guten Resultaten gekommen zu sein.

Am dritten Tag stand noch die Erstellung der Plakate an, was bis 11:00 Uhr erfolgen musste. Dies fiel angesichts unserer Vorarbeit nicht allzu schwer, so dass wir pünktlich unsere Ergebnisse präsentieren konnten.

Einige Versionen anderer Kleingruppen wurden vor allen präsentiert, so dass man anschließend auch Vergleiche bzw. Unterschiede erkennen und diskutieren konnte.

Um 12:00 Uhr waren diese sehr interessanten Tage leider schon wieder zu Ende. Was jedoch hängen bleibt, ist die Erkenntnis, was „modernes Modellieren“ überhaupt ist und wie wichtig das Modellieren, auch manchmal unsichtbar im Alltag für uns, ist.

Einen herzlichen Dank an alle und vor allem an die Studierenden Magnus und Marcel, die uns drei Tage lang sehr lobenswert unterstützt haben!