Чому пробки іноді утворюються без причини?

0
120

Із-за чого пробки на дорогах.

Якщо ви водій, то напевно не раз бачили на шосе ситуацію, коли рух автомобілів сповільнюється, а потім несподівано повністю зупиняється. Через кілька хвилин потік машин починає рухатися на невеликій швидкості знову, а потім рух транспорту продовжує з колишньою швидкістю. Найдивніше, що таке відбувається в місцях, де не ведеться якогось дорожнього будівництва, немає ДТП та інших перешкод для руху. Чому це відбувається?

На це питання спробували відповісти різні дослідницькі групи, які використовували складні математичні розрахунки і реальні експерименти. Пропонуємо подивитися результати їх роботи, яка, можливо, допомогла дізнатися справжню причину пробок на порожньому місці. Також у фахівців є рішення, як скоротити кількість заторів з-за нічого.

Чому утворюються пробки фантомні

Чому пробки іноді утворюються без причини?

Якщо на шосе щільний рух, то будь-які навіть незначні порушення в потоці можуть призвести до самоусиливающейся ланцюгової реакції. Наприклад, один автомобіль трохи пригальмував, а наступний за ним пригальмував трохи більше, щоб зберегти дистанцію і уникнути зіткнення. За ним ще один автомобіль загальмував, якому доводиться ще більше знижувати швидкість. І так далі. В результаті ми бачимо уповільнення рух смуги, а часом і на всіх смугах руху.

Ці рухи називаються хвилями уповільнення руху транспортних засобів, що рухаються в одному напрямку по одній або кількох смугах. Таке поняття придумали вчені з Університету Темпл, США. За словами фахівців, які проводили дослідження на тему феномену пробок на порожньому місці, причина такого переривання хвилі руху в неуважності водіїв, які відволікаються на дорозі (розмови по телефону, прослуховування гучної музики тощо) і в останній момент помічають, що перед ними пригальмовує автомобіль. В результаті втрачено частки секунди і водієві доводиться гальмувати сильніше, що і викликає гальмування потоку за інерцією.

Дивіться також: Як позбутися від пробок?

Найгірше, що навіть якщо перші автомобілі, які почали хвилю зниження швидкості в смузі, почнуть вільно рухатись на великій швидкості, хвиля уповільнення трафіку триває ще певний час, розтягуючись від 100 до 1000 метрів. У підсумку якщо хвиля розтягнулася на велику відстань, ми можемо побачити, як в кінці хвилі автомобілі повністю зупиняються. Потім по черзі машини починають знову набирати швидкість, і скупчення машини починає поступово зникати.

Чому пробки іноді утворюються без причини?

У підсумку фахівці з Американського Університету придумали концепцію подібних хвиль, яку назвали «jamitons», в честь аналогічного поняття хвиль-солітонів, які вивчає сучасна фізика. Так фахівці за допомогою комп’ютерних алгоритмів проводять тестування імітують поведінку водіїв на дорозі.

Але не одних Американських фахівців турбує проблема пробок, що виникають в буквальному сенсі на порожньому місці. Наприклад, цією проблемою перейнялися і Японські дослідники, які проводять свої власні експерименти. Але найдивовижніше, що вони також прийшли до такого ж висновку, що й Американські вчені.

Наприклад, з допомогою реального тесту, фахівці з Японії встановили причину безглуздих пробок. Для того щоб відтворити переривчасте рух на дорозі в реальному житті, фахівці дали вказівки водіям, які рухалися на круговому русі з запізненням гальмувати автомобіль для підтримки безпечної дистанції. В результаті експерименту вдалося повністю зімітувати гальмування руху у потоці.

Всього в експерименті брало участь 22 автомобілі, які рухалися зі швидкістю 30 км/год.

Подивіться, як легко утворюються хвилі зниження руху в потоці автомашин:

Так хто ж є винуватцем пробок?

Чому пробки іноді утворюються без причини?

З одного боку здається розумним, що ці фантомні пробки на дорозі утворюються з вини самих водіїв. Як ми вже сказали, Американські і Японські дослідники заявляють, що уповільнення трафіку на дорогах, де немає перешкод, аварій, ремонтних робіт і т. п. пов’язано з тим, що багато водіїв перевищують встановлену швидкість руху на шосе, а в разі уповільнення різко натискають на педаль гальма. Як правило, швидке зниження швидкості, пов’язане з недотриманням не тільки швидкісного режиму, але і дистанції.

Також подібні безглузді пробки утворюються не тільки з-за недотримання швидкості і дистанції, а через необдуманих дій водія. Наприклад, бачачи, що потік машин на дорозі досить щільний, замість того щоб поступово знизити швидкість, багато водіїв починають розганяти. Примітно, що це відбувається навіть у тому випадку, якщо водії бачать попереду себе червоний світло і скупчення машин.

Чому пробки іноді утворюються без причини?

З іншого боку поведінкові фактори водіїв не зможуть повністю позбутися від фантомних пробок. До такого висновку прийшли вчені з Массачусетського технологічного інституту. На їхню думку, якщо всі водії змінять свою поведінку на дорозі і не будуть перевищувати швидкість руху в щільному потоці автомобілів, дотримувати велику дистанцію і не розганятися перед самим світлофором, де горить червоне світло, то все одно час від часу виникатимуть затори на порожньому місці. Так, звичайно, зміна поведінку водіїв поліпшить ситуацію на дорозі, але не повністю. До такого висновку фахівці прийшли в результаті комп’ютерного моделювання.

Наприклад, якщо на дорозі буде дуже щільний потік автомобілів, поведінка водіїв не зможе повністю виключити утворення хвилі затори в смузі. Зазвичай ми схильні звинувачувати в причинах пробок водіїв, які рухаються разом з нами в загальному потоці транспорту. Але насправді комп’ютерне моделювання показує, що пробки можуть виникати не тільки через водіїв.

Як вирішити проблему пробок

Чому пробки іноді утворюються без причини?

Здавалося б, що проблему заторів, які виникають на порожньому місці, не вирішити. Але фахівці вважають, що все-таки можна прийняти деякі заходи, які зменшать ймовірність виникнення стопорного руху потоку автомашин. Наприклад, при проектуванні автострад, необхідно виключити часті звивисті повороти, щоб знизити ймовірність частого уповільнення автомобілів на таких ділянках.

Більш інноваційна ідея, це установка автономних інтелектуальних світлодіодних дорожніх знаків, які будуть обмежувати середню швидкість руху і автоматично змінювати максимально дозволену швидкість для певної кількості транспорту на якомусь обмеженому ділянці дорозі.

Якщо на якому-небудь шосе, де часто спостерігається щільний потік машин поставити кілька таких знаків, то вийде обмежувати швидкість руху потоку, рівномірно розподіляючи загальну швидкість потоку транспорту, запобігаючи освіти хвилі, яка може призвести до затору.

До речі подібні ідеї вже застосовуються в деяких країнах в рамках експерименту. І треба визнати, що результати експерименту вдалі. Наприклад, зі слів розробників такої інтелектуальної системи, там де були встановлені електронні світлодіодні знаки швидкості, зниження швидкості відбувається поступово, а не швидко. У підсумку на таких ділянках повністю зникли фантомні пробки.

Нарешті, якщо дивитися в майбутнє, то комплексне вирішення проблем пробок може зважитися поява на дорогах автономних автомобілів, які зараз розробляють багато автомобільні компанії. Адже такі транспортні засоби можуть з високою точністю, використовуючи дані про дорожньо-транспортних пригод, автоматично перебудовувати маршрути, прокладаючи оптимальний шлях до пункту призначення, а також більш правильніше підтримувати середню швидкість руху та дистанцію. Справа в тому, що електроніка більш ефективно управляє автомобілем, ніж людина.

Планується, що всі автономні машини будуть в електронному вигляді передавати іншим транспортним засобам різну інформацію. Наприклад, якщо з-за щільного потоку смуга руху транспорту починає сповільнювати швидкість, автономна машина може повідомити всім транспортним засобам позаду про те, що вже необхідно знизити середню швидкість руху. У теорії це повинно допомогти згладжувати хвилі заторів, перш ніж зниження швидкості потоку перетворитися в справжню пробку.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here