Если вы водитель, то наверняка не раз наблюдали на шоссе ситуацию, когда движение автомобилей замедляется и далее неожиданно полностью останавливается. Через несколько минут поток машин начинает потихоньку на небольшой скорости снова двигаться, а затем уже движение автотранспорта продолжается с прежней скоростью. И что самое странное, что такое происходит в тех местах, где не ведется ни какого дорожного строительства, не происходит ни какого ДТП или других тех.препятствий для движения транспорта. Почему же все-таки это происходит?
На этот вопрос попытались ответить различные исследовательские группы использовавшие сложные математические расчеты и проделав по этому поводу реальные эксперименты. Уважаемые читатели, друзья м товарищи, предлагаем Вам посмотреть на результаты этих работ, которые возможно помогли узнать истинную причину происходящим дорожным пробкам на пустом месте.
Также у специалистов появилось и имеется решение, как можно сократить количество заторов из-за ничего на пустом месте.
Почему образуются фантомные пробки
Если на автошоссе плотное движение, то любые даже незначительные нарушения в потоке могут привести к самоусиливающейся цепной реакции. Например, один автомобиль немного притормозил, а следующий за ним притормозил уже чуть больше, чтобы сохранить дистанцию между транспортом и избежать столкновения. За ним также еще затормозил один автомобиль, которому тоже приходится еще больше снижать скорость. И так далее и по цепочке. В итоге мы с вами наблюдаем замедление автомобильного движение на полосе, а порой и сразу на всех полосах движения.
Эти движения по научному называются "волнами замедления движения транспортных средств", которые двигаются в одном направлении по одной или нескольким полосам. Такое понятие придумали ученые из Университета Темпл, США. По словам специалистов, что проводили данное исследование на тему феномена пробок на пустом месте, причина подобного прерывания волны движения в невнимательности как-раз водителей, которые отвлекаются во время движения на дороге (разговоры по телефону, прослушивание громкой музыки, ну и т. д. и т.п.) и в последний момент замечают, что перед ними притормаживает автомобиль. В результате этого потеряны доли секунды и водителю приходится уже тормозить сильнее, что как-раз вызывает по инерции торможение всего потока транспорта.
Смотрите также: Как избавиться от пробок?
Самое что плохое здесь, когда первые автомобили начавшие волну снижения скорости в полосе начнут далее свободно двигаться на большой скорости, то эта волна замедления трафика будет продолжается еще какое-то определенное время, растягиваясь тем самым на 100 и даже до 1000 метров (до километра). В итоге получаем следующее. Если волна растянулась на большое расстояние, то мы можем с вами увидеть, как в конце этой волны автомобили полностью останавливаются. Затем по очереди машины заново начинают набирать скорость,и скопление машин начинает постепенно исчезать.
Таким образом специалисты из Американского Университета придумали концепцию подобных волн, которую они назвали "jamitons" в честь аналогичного понятия волн-солитонов, которые изучает современная физика. Так этими специалистами с помощью компьютерных алгоритмов проводятся тестирования, которые имитируют поведение водителей на автодороге.
Но не одних только Американских специалистов беспокоит проблема пробок, которые возникают в буквальном смысле на пустом месте. К примеру, этой проблемой озаботились и Японские исследователи, которые также проводят свои собственные эксперименты. Но что самое удивительное, что они тоже пришли к такому же самому выводу, что и Американские ученые.
Например, с помощью реального теста специалисты из Японии установили истинную причину бессмысленных пробок. Для того чтобы воссоздать прерывистое движение на дороге в реальной жизни, специалисты дали указания водителям, что двигались на круговом движении, тормозить автомобиль для поддержания безопасной дистанции с определенным замедлением. В результате проведенного эксперимента удалось полностью сымитировать торможение движения в потоке.
Всего в эксперименте участвовало 22 автомобиля которые двигались со скоростью 30 км/час.
Посмотрите друзья, как легко образуются волны снижения скорости движения в потоке машин:
С одной стороны кажется вполне разумным, что эти фантомные пробки на дороге образуются по вине самих водителей. Как мы уже выше сказали, Американские и Японские исследователи заявляют о том, что замедление трафика на дорогах, где нет препятствий, аварий, ремонтных работ и т.п. препятствий связано именно с тем, что многие водители превышают установленную скорость движения на шоссе, а в случае замедления резко нажимают на педаль тормоза. Как правило, быстрое снижение скорости связано с несоблюдением не только скоростного режима, но и той же дистанции.
Также подобные бессмысленные пробки образуются не только из-за несоблюдения скорости движения и дистанции, но и из-за необдуманных действий водителя. Например, видя впереди, что поток машин на дороге достаточно плотный, вместо того чтобы постепенно снижать скорость движения многие водители наоборот начинают разгоняться. Примечательно, что это происходит даже в тех случаях, если водители транспорта видят впереди себя красный свет светофора и скопление машин
С другой стороны эти поведенческие факторы водителей не смогут полностью избавиться от фантомных пробок. К подобному заключению пришли ученые из Массачусетского технологического института. По их мнению, если даже в один момент все водители изменят свое поведение на дороге и не будут превышать скорость движения в плотном потоке автомобилей, а также соблюдать большую дистанцию и не разгоняться перед самым светофором где горит красный свет, то все-равно, время от времени на дорогах будут по-прежнему образовываться заторы транспорта на пустом месте. Да, безусловно, изменение поведения водителей улучшит ситуацию на дороге, но все-же не полностью. К подобному заключению специалисты пришли в результате компьютерного моделирования.
Например, если на дороге будет очень плотный трафик (поток) автомобилей, то поведение водителей не сможет полностью исключить образование волны заторы в полосе. Обычно мы склонны обвинять в причинах пробок водителей, которые движутся вместе с нами в общем потоке транспорта. Но на самом деле компьютерное моделирование показывает, что пробки могут возникать не только из-за водителей.
Казалось бы, что проблему пробок возникающих на пустом месте не решить. Но специалисты считают иначе, что можно все-таки принять кое-какие меры, которые снизят вероятность возникновения стопорного движения потока автомашин. Например, при проектировании автострад, эстакад и т.д. необходимо исключить частые извилистые повороты, чтобы снизить вероятность частого замедления автомобилей на таких участках.
Есть более инновационная идея, это установка автономных интеллектуальных светодиодных дорожных знаков, которые будут ограничивать среднюю скорость движения и автоматически менять максимально разрешенную скорость для определенного количества транспорта на каком-то определенном ограниченном участке дороги.
Если на каком-нибудь шоссе, где часто наблюдается плотный поток машин, поставить несколько таких знаков, то получится ограничивать скорость движения потока равномерно распределяя общую скорость потока транспорта, предотвращая тем самым образования волны, которая может привести к затору.
Кстате, подобные идеи уже стали применяться в некоторых странах в рамках эксперимента. И надо признать, что результаты эксперимента получаются удачными. Например, со слов разработчиков подобной интеллектуальной системы, там где были установлены электронные светодиодные знаки скорости снижение скорости происходит постепенно, а не быстро. В итоге этого на таких участках полностью исчезли фантомные пробки.
Наконец, если смотреть в будущее, то комплексное решение проблем пробок может решиться с появление на дорогах автономных автомобилей, которые в настоящий момент разрабатываются многими автомобильными компаниями. Ведь такие транспортные средства с высокой точностью, используя данные о дорожно-транспортных происшествий, могут автоматически перестраивать маршруты прокладывая тем самым оптимальный путь к пункту назначения, а также более правильнее поддерживать среднюю скорость движения и дистанцию.
И дело тут в том, что электроника более эффективно управляет автомобилем, чем человек.
Планируется, что все автономные машины будут в электронном виде передавать другим транспортным средствам различную информацию. Например, если из-за плотного потока полоса движения транспорта начинает замедлять скорость, автономная машина может сообщить всем транспортным средствам едущим позади о том, что им уже необходимо снизить среднюю скорость движения. В теории это должно помочь сглаживать волны происходящих заторов, прежде чем снижение скорости потока превратиться в настоящую пробку.
Добрый день, уважаемый читатель!
В этой статье речь пойдет о том, по каким причинам образуются пробки в городах. Хочу заострить Ваше внимание на том факте, что очень часто любой водитель, то есть Вы, всего несколькими простыми и осмысленными действиями может существенно уменьшить пробку.
Так что, надеюсь, после подробного изучения всех примеров Вы сможете хоть немного улучшить транспортную ситуацию в Вашем городе. Приступим.
Рассмотрим основные причины, по которым в городах образуются заторы (пробки):
1. Недостаточная пропускная способность дорог и большое количество транспортных средств.
2. Временное сужение дорог (из-за снегопадов, дорожно-транспортных происшествий, ремонтных работ).
3. Неудачная организация дорожного движения (например, стандартное круговое движение, которое будет рассмотрено ниже).
4. Несоблюдение водителями ПДД.
5. Непонимание водителями причин образования пробок и поведение, усугубляющее заторы.
Итак, на первые 3 причины рядовой водитель, т.е. Вы, повлиять не может. Естественно не нужно забывать, что у любого гражданина РФ есть возможность обратиться в администрацию населенного пункта и внести туда предложения по усовершенствованию дорожного движения. И этой возможностью нужно пользоваться.
Однако повлиять на пункты 4 и 5 можно прямо в пробке, тем самым улучшив транспортное положение как самого себя, так и окружающих.
Давайте рассмотрим несколько примеров, чтобы понять, как по вине водителей образуются пробки.
Рисунок выше иллюстрирует реальный участок дороги (г. Рязань, пересечение улиц Спортивной, Есенина и Голенчинского шоссе). В свое время именно анализ ситуации на этом перекрестке привел меня к мысли о том, что любой водитель может достаточно просто изменить дорожную ситуацию в свою пользу.
Чуть подробнее о ситуации. На рисунке изображены 2 Т-образных перекрестка, дорога между которыми не очень широкая (3 полосы). При этом большое количество автомобилей на каждом из перекрестков пытаются выполнить поворот налево. В примере, это первый синий автомобиль и все белые автомобили. При этом далеко не у каждого водителя получается выполнить требования пункта 13.2 ПДД:
13.2. Запрещается выезжать на перекресток или пересечение проезжих частей, если образовался затор, который вынудит водителя остановиться, создав препятствие для движения транспортных средств в поперечном направлении.
![]()
Причины у этого могут быть разные. Например, далеко не всегда заранее можно понять, что именно Ваш автомобиль окажется в пределах перекрестка при остановке транспортного потока.
Вернемся к рисунку. В данном примере Вы едете на красном автомобиле и у Вас есть 2 варианта поведения:
1. Проехать через перекресток и встать в очередь за белым автомобилем (Вы ничего не нарушите, т.к. встречные автомобили уступают Вам дорогу).
2. Остановиться перед перекрестком и пропустить встречных (в данном случае также не произойдет нарушения правил, т.к. Вы остановитесь по собственной инициативе, а следовательно встречные хоть и повернут налево, смогут выполнить требование "уступить дорогу").
Как Вы считаете, какой вариант более выигрышный?
Естественно, глядя на рисунок сверху, легко понять, что надо пропустить синих, т.к. в противном случае Вы просто упретесь в их колонну. Т.е. встречные потоки вообще не смогут разъехаться.
Внимание! На практике подобного рисунка у Вас не будет. Однако описанная ситуация встречается весьма часто и не обязательно на Т-образных перекрестках. Также не обязательно, чтобы перекрестки находились рядом друг с другом. При большом количестве машин ситуация может повториться и на перекрестках, расположенных друг от друга в нескольких километрах.
Первое правило: Всегда пропускайте автомобили, которые поворачивают налево со встречного направления.
Положительный эффект: В итоге Вы не упретесь в хвост колонны, поворачивающей налево и сможете спокойно проехать дальше.
Отрицательный эффект: Поскольку Ваши интересы и интересы встречных не пересекаются (Вы едете в разных направлениях) никакого отрицательного эффекта применение этого правила не принесет.
Замечание: Не следует пропускать встречные автомобили в том случае, если скорость Вашего автомобиля достаточно большая (от 30 км/ч), т.к. в этом случае положительный эффект в целом будет не очень сильным. Ну а при малых скоростях при движении в пробке пропускать встречных, поворачивающих налево, нужно обязательно.
Применение на практике этого правила обычно позволяет мне без проблем пересечь перекресток, так что рекомендую.
Рассмотрим еще один поучительный пример - стандартное круговое движение:
Посмотрите на рисунок. В соответствии с требованиями правил дорожного движения водители, находящиеся на перекрестке, должны уступать дорогу автомобилям, въезжающим на перекресток.
В итоге при интенсивном движении образуется ситуация, приведенная на рисунке. На круговом движении одновременно оказывается настолько много автомобилей, что они не могут разъехаться. Обратите внимание, в примере все выезды с перекрестка свободны, однако автомобили разъехаться не могут.
На практике ситуация может быть усугублена тем, что один или несколько выездов с перекрестка также стоят в пробке. Тем не менее и здесь можно попытаться "уничтожить" пробку.
В примере наш автомобиль - красного цвета. Синие автомобили пытаются выехать с перекрестка (направо) и уступают нам дорогу в соответствии с требованиями ПДД.
Как и в предыдущем примере, у Вас есть выбор:
1. Выехать на перекресток и "заткнуть" его окончательно.
2. Пропустить синих, частично освободить перекресток и спокойно проехать в нужном направлении.
При рассмотрении рисунка правильный ответ очевиден, однако на практике 95 процентов водителей не могут понять, что именно их желание поскорее въехать на круговое движение, в итоге и приводит к ухудшению ситуации.
Второе правило: На круговом движении всегда пропускайте автомобили, которые стремятся покинуть перекресток на ближайшем выезде.
В рамках этой статьи я рассмотрел только пару примеров, на практике ситуации могут быть более замысловатыми, поэтому рассмотрим еще одно правило.
Третье правило: Если Вы не можете проехать в требуемом направлении, а другое направление свободно, то внимательно проанализируйте сложившуюся ситуацию. Вполне возможно, что ситуация достигла критической точки и пробка на всей дороге уперлась именно в Ваш автомобиль. В этом случае следует проехать в том направлении, которое свободно и приехать в нужное Вам место либо по другому маршруту, либо в другое время.
Опишу ситуацию, которую мне пришлось наблюдать недавно.
Через несколько метров после выезда с кругового движения водитель красного автомобиля решил повернуть налево. В данном направлении была всего одна полоса и водитель полностью перекрыл выезд с перекрестка. Во встречном же направлении была плотная пробка (синие автомобили), которая не могла сдвинуться ни на метр и в итоге уперлась именно в первого водителя (красного).
Единственным верным решением для водителя красного автомобиля было - проехать прямо и тем самым разгрузить перекресток. Однако водитель оказался упертым и недальновидным, вследствие чего он затыкал перекресток в течение получаса, пока к нему лично не пришел сотрудник ГИБДД.
Бывает и такое. Так что будьте внимательны и анализируйте ситуацию.
Рассмотрим в рамках этой статьи еще одно неписанное правило, которое позволяет как разгрузить заторы на дорогах, так и снизить общее напряжение водителей, стоящих в пробке.
Все очень просто. Независимо от ситуации пропустите один автомобиль, с которым пересекается Ваша траектория.
Например, автомобиль этот может выезжать со второстепенной дороги или прилегающей территории, может перестраиваться из другой полосы или выезжать из парковочного места.
Не буду здесь приводить развернутый пример, просто поверьте, что практически в каждой ситуации автомобиль, который никто не пропускает, в итоге становится причиной затора на всех прилегающих улицах. Т.е. в итоге пострадаете и Вы.
Особенности правила "пропусти один автомобиль". Не следует пропускать сразу несколько автомобилей, не имеющих преимущества. Подобное поведение может привести к тому, что причиной затора станете Вы сами.
Надеюсь, изучение этой статьи позволило Вам разобраться с тем, как образуются пробки в городах, и как несколько простых правил могут помочь Вам улучшить транспортную ситуацию. Кстати, чем больше водителей прочитают эту статью, тем меньше пробок в итоге будет на дорогах России, так что порекомендуйте эту статью Вашим знакомым. От прочтения в итоге выиграют все.
Удачи на дорогах!
Обновлено: 22 января 2013
Раздел: Автомобили
Об авторе:
Максим Калашников
-
эксперт по автомобильному законодательству России. Более 11 лет занимается изучением автомобильных нормативных документов и консультациями водителей. Автор аналитических статей и обучающих курсов. Руководитель проекта ПДД Мастер (pddmaster.ru).
Пробки — известная неприятность для водителей Калифорнии. Даже водители, которые живут за пределами крупных мегаполисов, вероятно, сталкивались с большими пробками из-за дорожного строительства или аварии. Многие сталкиваются с интенсивным движением каждый день по дороге на работу и с работы. В исследовании, проведенном INRIX, три крупных калифорнийских города вошли в первую пятнадцать городов США по количеству пробок на дорогах. Лос-Анджелес, где в пробках проводится более 100 часов в год, занял первое место в мире по загруженности дорог.
Хотя почти каждый водитель сталкивался с пробками, мало кто понимает, почему это происходит. Движение происходит с проезжей части, на которой одновременно находится слишком много автомобилей. Если на дороге нет места для всех транспортных средств, людям приходится ехать медленнее и ближе друг к другу, чтобы вместить больше автомобилей. Это руководство поможет вам понять, как начинается трафик и почему это происходит.
Несколько факторов могут привести к тому, что на дороге будет слишком много автомобилей, что создаст пробку. Большинство людей предполагают, что дорожное движение происходит из-за автомобильных аварий или заглохшего автомобиля. Строительство дорог также берет на себя большую часть вины за создание трафика. Хотя это правда, что аварии и строительные работы создают большие заторы, когда они случаются, большая часть повседневных пробок на дорогах вызвана решениями водителей.
Автомобильная авария на проезжей части может быстро остановить движение. Водители должны остановиться в случае аварии и позволить машинам экстренных служб маневрировать. Даже на большом шоссе может быть несколько полос движения, полностью перекрытых для автомобильной аварии. Все время, пока дорога закрыта из-за аварии, на проезжую часть выезжает все больше автомобилей и присоединяются к и без того медленному движению.
Строительные зоны известны низкой скоростью движения и перекрытыми полосами движения. Транспортные средства движутся к дорожному строительству с нормальной скоростью, а затем замедляются, чтобы встретить строительство. Несмотря на то, что водители обычно знают о строительстве, внезапное замедление транспортных средств вызывает отставание. На участке дороги перед строительной зоной скоро будет больше автомобилей, чем они могут выдержать при нормальной скорости.
Даже небольшая корректировка одним водителем может привести к большой пробке. Пробка, не вызванная очевидным фактором, таким как авария, иногда называется фантомной пробкой. Каждый раз, когда водители замедляют или ускоряют движение, это влияет на окружающий их транспортный поток. Затем этот поток проходит через другие автомобили в этом районе. Например, водитель, выезжающий на соседнюю полосу, внезапно заставляет водителей позади себя ударить по тормозам. Это распространяется на каждую из машин позади и вызывает небольшое замедление. Заторы вызваны тем, что эти всплески замедления дают время большему количеству автомобилей выехать на проезжую часть.
Дороги, на которых слишком много транспортных средств для такой площади, могут занять много времени, чтобы очистить их. Известная как волна трафика, когда автомобили замедляются, проезжая часть становится более загруженной. Когда автомобили начинают разгоняться волнами, наиболее загруженный участок проезжей части движется задним ходом по траектории. Движение наконец исчезает, когда волна достигает области с правильным количеством автомобилей для проезжей части.
Японское исследование создало фантомную пробку и, как следствие, волну движения. Используя одну гусеницу, исследователи проинструктировали водителей поддерживать одинаковую скорость и расстояние друг от друга. Через какое-то время водители стали резко ускоряться или тормозить по авариям. Эти небольшие корректировки создали волновой эффект по кругу. Каждая машина замедлялась и ускорялась, чтобы соответствовать скорости машины перед ней и пытаться поддерживать ту же скорость. Переключение скоростей создавало ударную волну торможения и ускорения по всему кругу.
Помимо того, что это раздражает или расстраивает, интенсивное движение может вызвать ряд негативных эффектов. Водители, которые занимаются дорожным движением, могут столкнуться с эмоциональными последствиями. Некоторым водителям может быть сложнее оценить время, необходимое для того, чтобы добраться до пункта назначения. Ежедневные поездки с интенсивным движением создают задержки, когда водители едут на работу. Эти задержки способствуют стрессу, когда люди опаздывают на работу, а также тратят время впустую. Водители, испытывающие стресс, чаще проявляют агрессию на дороге. Эта гневная реакция на движение может быть опасной, поскольку водители принимают опрометчивые решения, которые могут привести к аварии. Использование защитных приемов вождения может помочь вам обезопасить себя в пробках.
Однако негативные аспекты заторов на дорогах включают не только уровень стресса водителей. Когда движение останавливается и начинается, автомобили сжигают топливо с меньшей эффективностью. Менее эффективное транспортное средство создает более высокие затраты на бензин для водителей и увеличивает загрязнение воздуха. Кроме того, из-за загруженности проезжей части машинам экстренных служб трудно добраться до места назначения. Если скорая помощь или пожарная машина столкнутся с интенсивным движением, они физически не смогут найти маршрут.
Негативные последствия интенсивного движения создают опасные дороги. Злые, небрежные или рассеянные водители в перегруженных районах могут быстро совершить ошибку, которая приведет к аварии. Наличие надлежащей страховки помогает защитить водителей и их транспортные средства от дорожно-транспортных происшествий. Например, выбор полиса страхования автомобилей, который покрывает незастрахованных автомобилистов, может помочь оплатить ущерб в результате аварии с незастрахованным водителем в условиях интенсивного движения. Ознакомьтесь с вариантами полиса и получите бесплатное предложение сегодня, чтобы защитить себя от опасностей дорожного движения.
Приведенный выше контент предназначен только для информационных целей и не является прямым представлением страховых услуг, предлагаемых Wawanesa, или ее политик. Информация не относится к какому-либо конкретному договору страхования и не изменяет никаких определений, положений, исключений или ограничений, прямо указанных в каких-либо договорах страхования. Все ссылки в приведенном выше содержании носят иллюстративный характер и могут не относиться к вашей ситуации. Положения и условия фактического страхового полиса или полисов, связанных с претензией, являются определяющими в отношении того, покрывается ли несчастный случай или другой ущерб. Чтобы узнать о покрытии в соответствии с вашей текущей политикой, пожалуйста, войдите в платформу управления учетной записью, чтобы просмотреть свою политику или связаться с агентом напрямую.
Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
(Изображение предоставлено Shutterstock.com)Каждый водитель сталкивался с «фантомными» пробками, в которых плотное движение ползет и останавливается без видимой причины.
«Вы продолжаете говорить: «Должна быть авария, строительство или что-то в этом роде», — сказал Бертольд Хорн, профессор компьютерных наук Массачусетского технологического института (MIT). «А потом едешь, едешь, едешь… а там ничего нет».
Новые исследования, возможно, позволили найти решение для этой разочаровывающей схемы движения: поддерживать равное расстояние между автомобилями на дороге, а не ехать сзади. [От роботов-гуманоидов до летающих автомобилей: 10 самых крутых проектов DARPA]
Хорн сказал, что фантомные пробки — это эмерджентное свойство потока транспортных средств на шоссе. Фантомная пробка начинается, когда автомобиль в плотном трафике даже немного замедляется, что заставляет автомобиль позади этого автомобиля замедляться еще больше — и действие замедления распространяется назад по полосе движения, как волна, и чем дальше она распространяется, тем хуже.
В конце концов, автомобили, находящиеся далеко позади, вынуждены полностью остановиться, иначе они рискуют столкнуться с более медленными автомобилями впереди, и поэтому движение останавливается из-за ничего, сказал Хорн.
Хорн работал над проблемой фантомных пробок в течение многих лет, и он нашел решение: разделяя разницу между автомобилями впереди и сзади, расстояние между автомобилями в потоке движения может действовать как гаситель фантомных пробок. То есть это может предотвратить усиление эффекта замедления автомобилями, которые следуют позади, сказал он. По сути, каждый водитель будет постоянно вносить коррективы, чтобы его или ее автомобиль находился примерно посередине между автомобилем впереди и автомобилем сзади.
Хорн называет этот метод двусторонним управлением расстоянием между транспортными средствами, и он сказал, что этого можно добиться с помощью относительно простых модификаций адаптивного круиз-контроля (ACC), который уже есть во многих новых автомобилях. Такие модификации, по словам Хорна, могут помочь бороться с фантомными пробками в течение нескольких лет — может быть, за десятилетия до того, как альтернативное решение, такое как сетевые беспилотные автомобили, станет реальностью на дорогах.
Заторы на дорогах вызваны рядом факторов, таких как плохая конструкция дорог или чрезмерная пропускная способность, локальные факторы, такие как схема городского светофора, а также такие события, как аварии и строительные работы.
Но фантомные пробки могут усугубить все эти проблемы, сказал Хорн. И исследователи в новом исследовании подсчитали, что решение фантомных пробок может сэкономить по крайней мере часть из примерно 121 миллиарда долларов в год, которые, по оценкам, заторы на дорогах обходятся экономике США, сказал Хорн в интервью Live Science.
Новое исследование Хорна и научного сотрудника Массачусетского технологического института Лян Вана, опубликованное 6 декабря 2017 года в журнале IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, показывает, как двусторонний контроль может решить эту проблему.
Исследователи создали компьютерные модели реальных условий дорожного движения, показав, как типичное шоссе США может выиграть от автомобилей с двусторонним управлением. По словам Хорна, это было бы вместо того, что по умолчанию делают большинство водителей-людей, которые закрывают заднюю дверь или «ездят по выхлопной трубе» впереди идущей машины, подъезжая слишком близко.
«Сегодня при разумных условиях вы могли бы получить 1800 автомобилей на полосу в час, — сказал Хорн. — Но при двустороннем контроле вы могли бы почти удвоить это».
Основной альтернативой увеличению пропускной способности движения на одну полосу является строительство большего количества полос движения и большего количества автомагистралей, а строительство новых дорог очень дорого, сказал он.
«Если мы сможем увеличить пропускную способность на основных автомагистралях, пусть даже всего на 50 процентов, это будет большое дело», — сказал Хорн .
С помощью студентов-инженеров из средних школ штата Мэн Хорн и Ванг также создали модель робота, которая показывает, как двустороннее управление может подавлять фантомные пробки. По словам исследователей, увеличение расстояния между транспортными средствами ослабляет эффект замедления автомобилей перед данным автомобилем, так что замедление не усиливается до тех пор, пока не превратится в фантомную пробку.
На видео из проекта показан поезд автономных роботов, движущихся по рельсам без двустороннего управления; в конечном итоге они объединяются в фантомные джемы. Но когда роботы переводятся на двустороннее управление (путем мигания света в помещении), каждый автономный робот пытается удержаться на полпути между роботом впереди и роботом сзади; в результате фантомные пробки исчезают, сказал Хорн.
Начав свои исследования фантомных пробок, Хорн узнал, что косяки рыб и стаи птиц и летучих мышей используют схожие стратегии расстояния, чтобы избежать столкновения друг с другом во время плавания или полета плотными группами.
В частности, исследования миллионов летучих мышей, появляющихся в сумерках из пещер в Юго-Восточной Азии, показали, что каждая летучая мышь использовала форму двустороннего контроля, чтобы уменьшить вероятность столкновений с другими летучими мышами в плотном рое, сказал Хорн.
Однако, в отличие от летучих мышей, птиц и рыб, люди с трудом оценивают расстояние позади себя. Чтобы устранить эту слабость, Хорн в настоящее время работает с автомобильной компанией Toyota, чтобы обеспечить двустороннее управление путем модификации существующих адаптивных систем круиз-контроля, которые используют датчики, обращенные вперед, для определения расстояния до впереди идущего автомобиля.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
