Si na ngacmojnë makinat, duke shkaktuar bllokime trafiku dhe kolapse

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Ndërtimi i autostradave përkeqëson situatën në rrugë. Rrugët e reja çojnë në kolaps të trafikut. Navigatorët përshpejtojnë bllokimet. Pse masat e duhura në dukje e përkeqësojnë problemin me bllokimin e trafikut?

Autoritetet raportojnë me gëzim për atë që është bërë për të përmirësuar situatën në rrugë dhe lëvizja nëpër qytet kërkon gjithnjë e më shumë kohë. Motoristët e konsiderojnë bllokimin e trafikut si rezultat i një komploti korruptiv ose paaftësisë totale të zyrtarëve, sepse të gjithë ata që kanë një makinë janë të sigurt se i dinë përgjigjet e pyetjeve të përjetshme ruse.

KUSH ËSHTË FAJTOR?

RRUGËT

Një karakteristikë themelore e një rruge që përcakton nëse bllokimet e trafikut do të ndodhin në të është qarkullimi. Dhe kufiri i tij është rreth 1500 makina në orë për brez. As cilësia e asfaltit, as parakolpët dhe as shenjat nuk mund ta rrisin këtë tregues, sepse makinat duhet të mbajnë një distancë disa sekondash dhe kanë përmasa fizike. "Për më tepër, xhiroja e një rruge në përgjithësi përcaktohet nga xhiroja e pikës më të ngushtë të saj," vëren matematikani, lektor i lartë në Departamentin e Teknologjive të Modelimit të Sistemeve Komplekse në Shkollën e Lartë të Ekonomisë Yuri Dorn. - Le të themi, nëse një autostradë e bukur me pesë korsi 1000 km e gjatë në një vend ngushtohet në dy korsi, kapaciteti i saj i përgjithshëm do të jetë si një rrugë me dy korsi. Dhe akoma më keq: për shkak të faktit se makinat po ngadalësohen, duke ndryshuar nga pesë rreshta në dy, xhiroja përfundimtare do të jetë më e ulët.

Rrugët kanë veçori të tjera që duket se kundërshtojnë sensin e përbashkët. Pra, me një rritje të shpejtësisë së lëvizjes, kapaciteti i rrugës mund të ulet. "Numri i makinave që kalojnë nëpër seksionin kryq të rrugës për njësi të kohës, shpejtësia e makinave dhe dendësia e trafikut në mekanikën e transportit janë të lidhura me një formulë të thjeshtë N = vq," shpjegon Evgeny Nurminsky, një ekspert në modelimin matematikor të flukset e trafikut, profesor i Departamentit të Metodave Matematikore në Ekonomi në Shkollën e Shkencave të Natyrës të Universitetit Federal të Lindjes së Largët. … - N është intensiteti i trafikut, auto/h; v - shpejtësia e automjetit, km / orë; q - dendësia e rrjedhës, auto / km. Duke ndryshuar një parametër, ne tërheqim pjesën tjetër së bashku me ne. Nëse makinat lëvizin me një shpejtësi prej 200 km/h, dendësia e trafikut do të jetë shumë e ulët, sepse shoferët do të duhet të mbajnë një distancë të gjatë. Prandaj, rrjedha e makinave, e cila është e barabartë me produktin e densitetit dhe shpejtësisë, do të jetë më e vogël se sa do të ishte me një shpejtësi prej 60 km / orë.

TAPA VETË

Ndërsa një rritje e shpejtësisë mund të çojë në një rënie të trafikut në rrugë, i njëjti efekt arrihet me një ulje të shpejtësisë. Trafiku i makinave bie në mënyrë dramatike kur makinat ecin më ngadalë se 20 km / orë. “Me një shpejtësi kaq të ulët, maksimumi i mundshëm 1500 makina në orë nuk do të dalin nga bllokimi: ato lëvizin shumë ngadalë për këtë. Nëse largohen vetëm 1000 makina, 500 makina do të grumbullohen në një bllokim trafiku në një orë. Duke marrë parasysh madhësinë fizike të makinës (rreth pesë metra) dhe distancën me makinat fqinje, bllokimi i trafikut është 2.5 km i gjatë, "një analist kryesor i Yandex. Bllokimi i trafikut "Leonid Mednikov. Dhe makinat e reja lëvizin vazhdimisht deri në vendin e mbipopullimit, kështu që mund të mos shpërbëhet për një kohë shumë të gjatë.

TEKNIKË

Çfarë Yandex. Bllokimit të trafikut"

Shërbimi më popullor në Rusi që shfaq mbipopullimin në kohë reale është Yandex. Bllokimit të trafikut . Drejtuesit e mjeteve e akuzojnë për “shtrembërim” të të dhënave dhe keqinterpretim të situatës. Analisti kryesor i shërbimit Leonid Mednikov iu përgjigj ankesave kryesore të përdoruesve.

Ngarkesa e qytetit përcaktohet në bazë të vlerësimit të situatës në rrugët dhe autostradat kryesore, lista e të cilave ndryshon pak. Këto rrugë formojnë një "kornizë transporti" që ju lejon të udhëtoni në të gjithë qytetin. Shërbimi ruan një shkallë vlerësimi në mënyrë që 10 pikë të pasqyrojnë trafikun vërtet "të vdekur". Nëse vlerësimet mbeten të pandryshuara, atëherë me një përkeqësim të përgjithshëm të situatës në qytet (mjerisht!), Shërbimi do të japë gjithmonë 10 pikë dhe shoferët nuk do të jenë në gjendje të parashikojnë në mënyrë adekuate sa kohë do të zgjasë udhëtimi.

Më parë, rrugët me shpejtësi më të madhe se 30 km / orë tregoheshin me të gjelbër, më pak se 15 km / orë me të kuqe, gjithçka në mes tregohej me të verdhë. Por tani shërbimi përdor një gradim relativ të ngjyrave: ai pasqyron bllokimin e trafikut jo në përgjithësi, por në krahasim me situatën e zakonshme për këtë vend. Prandaj, trafiku në seksionin "të verdhë" të Unazës së Moskës në fakt mund të jetë më i shpejtë sesa në seksionin "jeshile" të një rruge anësore me semaforë dhe vendkalime.

Shërbimi tregon situatën e parashikuar bazuar në të dhënat e kaluara në një faqe specifike. Por rruga është ende duke u ndërtuar pa marrë parasysh këtë informacion. Prandaj, duke u larguar pak para orës së pikut të mbrëmjes, në mes të rrugës mund të futeni në një bllokim të dendur trafiku, i cili u formua brenda pak minutash. "Duke marrë parasysh parashikimin e zhvillimit të situatës është deri më tani e vetmja gjë në të cilën njerëzit janë përpara navigatorit," thotë Leonid Mednikov.

STRUKTURA E QYTETIT

Një nga strukturat më efikase të qytetit, që mundëson shpërndarjen më të mirë të flukseve të trafikut, është struktura me fole katrore. Por shumica e qyteteve në Rusi kanë një strukturë unazore me rrugë me rreze. Qytete të tilla u formuan në vendin e fortesave, duke u zgjeruar gradualisht. Një strukturë e tillë ishte ideale për t'u mbrojtur nga fqinjët luftarakë, por flukset e trafikut në qytetet e unazës shpërndahen sa më keq që të jetë e mundur: si autostradat unazore qendrore ashtu edhe autostradat e daljes, përgjatë të cilave njerëzit arrijnë në qendër në mëngjes dhe e lënë atë në mbrëmje., rezulton të jetë i mbingarkuar. "Përveç kësaj, në megalopolet me strukturë unaze, shoferët përjetojnë tejkalime kolosale, ndonjëherë dhjetëra kilometra në udhëtim," shton Yuri Dorn.

Shkencëtarët thonë se qytetet në formë unaze shpesh kanë lidhje të ulët. Kjo do të thotë, ka pak mënyra për të shkuar nga një vend në tjetrin, dhe makinat grumbullohen në rrugët kryesore që nuk mund të kalojnë ndryshe.

Në përpjekje për të shkarkuar autostradat gjithnjë në këmbë që lidhin rrethe të ndryshme të qytetit, autoritetet po zgjerojnë rrugët, por kjo nuk është efektive. Për shembull, shumë prej autostradave dalëse të Moskës drejtohen në një qendër të ngjeshur në njërin skaj dhe në skajin tjetër në thasë gjumi me popullsi të dendur. “Dalja/hyrja në autostrada të tilla krijon pika të bllokimit të trafikut, të cilat me rritjen e qytetit gjenden thellë brenda.

Përveç kësaj, autostrada të tilla shkurtojnë rrugët ekzistuese të transportit, vëren Nurminsky. "Për të neutralizuar efektin e dëmshëm, ju duhet të ndërtoni shumë kryqëzime dhe devijime, gjë që hedh poshtë idenë origjinale dhe është shumë e kushtueshme."

PAGESA

Këndi i shikimit

Rrjedhat e trafikut mund të përshkruhen me shkallë të ndryshme "përafrimi" dhe për këtë përdoret një aparat matematikor nga fusha të ndryshme të shkencës. Vendimet lokale të drejtuesve janë modeluar duke përdorur teorinë e automatave celulare. Për të përshkruar sjelljen e flukseve të trafikut në nivelin e rrugëve individuale, përdoret aparati i hidrodinamikës - shkenca e sjelljes së lëngjeve. Teoria e lojës dhe teoria e optimizimit përdoren për të parashikuar ngarkesën në rrjetin e transportit dhe shpërndarjen e flukseve përgjatë rrugëve.

SHOFERËT

Kushdo që drejton një makinë e di se një nanosekonda është koha pas së cilës shoferi nga pas fillon të brumos pasi ndez semaforin jeshil. Drejtuesit e mjeteve që e konsiderojnë veten të arsyeshëm janë shumë të mërzitur në momente të tilla, duke besuar se një vonesë e shkurtër nuk do të ndikojë në situatën e trafikut. Dhe ata e kanë gabim."Ngadalësia e drejtimit të makinës mund të provokojë mbingarkesë," thotë Nurminsky. - Bllokimi i trafikut është një sistem jolinear me reagime të forta pozitive, domethënë, në përgjigje të sinjaleve në hyrje, ai sillet krejtësisht ndryshe nga sa prisni. Për shembull, keni qenë në telefon gjatë vozitjes dhe keni ngadalësuar shpejtësinë. Duket se është në rregull, por të gjithë shoferët pas jush janë të detyruar të ngadalësojnë shpejtësinë - dhe ka një bllokim trafiku që mund të shpërbëhet për një orë."

Por arsyeja kryesore e rritjes së bllokimit të trafikut është pikërisht rritja e racionalitetit të drejtuesve të mjeteve. Edhe nëse për thjeshtësi shoferi ka një zgjedhje nga dy rrugë - sigurisht, ai do të anohet drejt rrugës më të shpejtë. Drejtuesit e tjerë që synojnë të lëvizin në të njëjtin drejtim do të bëjnë të njëjtën gjë. Si rezultat, një rrugë më e shpejtë ka më shumë gjasa të mbushet me makina, kapaciteti i saj nuk është më i mjaftueshëm - dhe krijohet një bllokim trafiku. Motoristët që u larguan më vonë, duke parë se në itinerarin e tyre të preferuar kishte bllokim trafiku, marrin një rrugë më të gjatë, por më të lehtë, sepse tani kohët e udhëtimit në të dyja rrugët janë të barabarta. Nëse disa nga drejtuesit e mjeteve do të preferonin fillimisht një rrugë më të gjatë, nuk do të kishte bllokim trafiku në itinerarin e shkurtër.

Situata kur koha e udhëtimit në të gjitha rrugët e përdorura aktualisht bëhet e njëjtë quhet ekuilibri Nash - Wardrop në modelimin e transportit. Në këtë gjendje, asnjë përpjekje e shoferit për të ndryshuar itinerarin nuk mund të zvogëlojë kohën e udhëtimit. Për më tepër, siç tregohet së fundmi nga shkencëtarët nga Koreja dhe Shtetet e Bashkuara, hedhja e shoferëve në rrugët anashkaluese për të kursyer disa minuta përkeqëson ndjeshëm situatën e përgjithshme. Kur ka shumë makina, situata e rrugës vjen në mënyrë të pashmangshme në një ekuilibër Nash-Wardrop. Me përhapjen e navigatorëve që tregojnë bllokime trafiku, "zvarritja" në të është përshpejtuar: shoferët që largohen më vonë tani menjëherë marrin një rrugë të tërthortë. Por, siç shpjegon Yuri Dorn, navigatorët nuk e përkeqësojnë situatën. Ata përshpejtojnë formimin e bllokimeve të trafikut, por ka më pak makina në secilën - në fund të fundit, disa nga shoferët menjëherë shkojnë përgjatë një rruge alternative. Përveç kësaj, disa shoferë ndërrojnë kohën e nisjes për të zbutur ngarkesat maksimale. Më në fund, falë navigatorëve, shumë njerëz mësojnë për rrugët anashkaluese. “Sigurisht, për ata shoferë që më parë udhëtonin lirshëm në rrugë të ndërlikuara, situata u përkeqësua, por koha totale e udhëtimit në të gjitha rrugët ra. Sidoqoftë, koha totale dhe madje edhe individuale e udhëtimit shpesh mund të rritet, "përfundon Dorn.

MOSKË

Në Rusi, ka bllokime trafiku në çdo qytet të madh, por kryeqyteti vuan më së shumti prej tyre. "Një numër i madh aktivitetesh janë përqendruar në Moskë, duke përfshirë ato mjaft specifike: sektorin financiar, shkencën dhe biznesin. Një person që punon, le të themi, në ndonjë institut, duhet të shkojë atje. Dhe për një shitës ose një person me një profesion tjetër jo të specializuar, lidhja me një vend nuk është aq e rëndësishme, "thotë Dorn. Përveç kësaj, pjesa dërrmuese e vendeve të punës është e përqendruar në qendër, ndërsa njerëzit jetojnë më afër periferisë. Si rezultat, formohen flukse lavjerrës, duke zënë të njëjtat rrugë, në të cilat ka bllokime trafiku pjesën më të madhe të ditës.

Kostoja e lartë e banimit në qendër dhe zakoni rus për ta konsideruar apartamentin e tyre një vlerë të madhe i pengon njerëzit të afrohen më pranë punës. Ideja e autoriteteve të kryeqytetit për të “zhvendosur” zyrtarët në periferi është zbehur gjithashtu në heshtje. Sidoqoftë, transferimi nuk do ta zgjidhë problemin: nëse zyra ku punon zyrtari transferohet nga qendra, të themi, në Mitino, por zyrtari jeton në Çertanovo, ai do të vazhdojë të punojë në gjysmën e Moskës.

ÇFARË TË BËNI?

MOS PËRPUNoni TË HIQNI PRINË TË VEÇANTA

Postulati kryesor i shkencës së transportit është i njëjtë si në mjekësi: bllokimet e trafikut duhet të trajtohen përpara se të shfaqen. Veprimet që parandalojnë formimin e bllokimeve do të jenë të frytshme, në vend të përpjekjeve për të eliminuar bllokimet më të dëmshme të trafikut pikë pas pikë."Është e mundur të korrigjoni situatën në vendet joefektive lokale, ndonjëherë mjafton të merren disa masa të thjeshta - për shembull, hiqni kthesën majtas dhe bëni një kthesë Kthehu 500 metra pas kryqëzimit. Bllokimi i trafikut do të largohet nga këtu, por nuk do të zhduket fare, por thjesht do të zhvendoset në një vend tjetër, "shpjegon Nurminsky.

MATEMATIKA

PARADOKSI I BRESES

Ndërtimi i një rruge të re që lidh rrugët ekzistuese mund të përkeqësojë situatën në të gjithë rrjetin e transportit. Meqenëse rrugët janë të ndërlidhura, shfaqja e një seksioni tjetër të pistës, në të cilën tani ka gjithmonë makina, rrit kohën e udhëtimit në të gjitha rrugët. Situata mund të përmirësohet me mbylljen e kësaj “rruge Braesov”. Sidoqoftë, është e pamundur ta zbulosh atë: bllokimet e trafikut nuk grumbullohen në të, por në rrugë të tjera.

POSTULATE LEWIS-MOHRIDGE

Sa më shumë rrugë të ndërtohen, aq më shumë makina shfaqen. Disa njerëz preferojnë të ndryshojnë nga transporti publik në atë personal.

PARADOKSI DOWNS-THOMSON

Shpejtësia mesatare e një automjeti privat varet nga shpejtësia me të cilën përdoruesit publikë arrijnë në destinacionin e tyre. Sa më pak i zhvilluar të jetë transporti publik, aq më shumë njerëzit preferojnë një makinë private.

PARADOKSI I PIGU-NATA-POSHT

Shtimi i rrugëve alternative, ku njerëzit zgjedhin rrugën në mënyrë racionale (“egoiste”), çon në një ekuilibër të qëndrueshëm: të gjithë drejtojnë automjetet e tyre dhe autobusët mbeten bosh. Për më tepër, koha e udhëtimit është e njëjtë.

MOS NDËRTO RRUGË DHE MOS PARAQIT RRUGË TË REJA

Nuk funksionon as vendimi në dukje i dukshëm për të ndërtuar sa më shumë rrugë për të rritur kapacitetin e rrjetit të transportit. "Duke parë që ka shumë rrugë të lira, disa milionë njerëz të tjerë do të kalojnë në makina dhe të gjitha rrugët e reja gjithashtu do të ndalojnë," thotë Dorn. Nëse kërkesa në rritje për rrugë plotësohet pafundësisht, herët a vonë e gjithë hapësira e lirë në qytet do të ndërtohet me autostrada, ku makinat parkohen gjatë gjithë kohës.

Futja e rrugëve të reja të transportit publik në mënyrë të rastësishme është gjithashtu e padobishme. "Një shembull tipik është futja e stacioneve të reja të metrosë në periferi," thotë Dorn. “Duke marrë parasysh që kapaciteti i nyjeve kyçe në qendër dhe numri i trenave që mund të qarkullojnë në një linjë janë të kufizuara, masa të tilla thjesht çojnë në “hedhjen” e bllokimeve të trafikut në metro.

INSERT DRITAT

Autostradat pa trafik, të dashura nga shumë shoferë, po përkeqësojnë gjithashtu kolapsin e trafikut. "Semaforët e hollojnë rrjedhën dhe nuk e lejojnë atë të trashet", shpjegon Nurminsky. - Në mënyrë ideale, detyra e një semafori është të mbajë një densitet optimal të trafikut në të cilin fluksi i trafikut është maksimal. Në qytet, kjo arrihet me një shpejtësi prej rreth 60 km / orë.

BËNI RRUGË TË PAGUARA

Në kushte tipike për shumicën e qyteteve të mëdha, kur ka më shumë njerëz që duan të udhëtojnë në rrugë sesa mund të strehojnë, gjurmimi bëhet masa më efektive, pra zvogëlimi artificial i atraktivitetit të shtigjeve të caktuara. Për shembull, duke futur një tarifë. “Kur tejkalohet kufiri i gjerësisë së brezit, patjetër që do të humbisni disa burime për të kompensuar diferencën midis rrugës më shumë dhe më pak efikase. Zakonisht këto burime janë koha dhe nervat e humbur në trafik. Rrugët me pagesë i lejojnë ata që dëshirojnë të kompensojnë këtë diferencë jo me kohë, por me para, shpjegon Yuri Dorn.

Çmimet thumbuese i detyrojnë njerëzit të ndryshojnë zakonet e tyre: për shembull, të kërkojnë një punë që u lejon atyre të punojnë pjesërisht në shtëpi ose të shtyjnë kohën e nisjes. “Sigurisht, njerëzit janë më pak të rehatshëm sesa do të ishin me rrugë boshe. Por nuk ka rrugë boshe në qytete për një kohë të gjatë: duhet të krahasoni situatën aktuale me situatën kur qyteti është në bllokim trafiku. Për ata që morën një rrugë të tërthortë ose u larguan më vonë, asgjë nuk ka ndryshuar: kostot mbeten të njëjta. Por për ata që vendosën të paguajnë, situata është përmirësuar. Në të njëjtën kohë, efikasiteti i rrugëve në përgjithësi rritet, pasi nuk matet me mungesën e bllokimeve të trafikut, por me kohën totale që kaluan të gjithë udhëtarët në rrugë, vëren Dorn.

MËSO MBI SHKENCËN

"Problemet e bllokimit të rrugëve mund të zgjidhen vetëm në një mënyrë gjithëpërfshirëse, duke llogaritur efektet afatgjata të të gjitha masave të prezantuara duke përdorur modele komplekse matematikore," thotë Yevgeny Nurminsky. “Shkenca është një zonjë e zhytur në mendime, për të dhënë përgjigjen e saktë, duhet kohë dhe zyrtarët duan që gjithçka të bëhet dje”. Për shkak të kësaj, paratë kolosale shpenzohen shpesh për projekte që japin efekt zero apo edhe përkeqësojnë situatën në rrugë.

Problemi ndërlikohet më tej nga fakti se Rusisë i mungojnë shumë të dhënat mbi bazën e të cilave është e mundur të krijohen modele adekuate transporti. “Në SHBA, për shembull, ky problem u zgjidh me ligj: nëse një zhvillues dëshiron të marrë subvencione për ndërtimin e rrugëve apo objekteve, duhet të paraqesë një studim fizibiliteti, në të cilin të gjithë parametrat e ndërtimit do të llogariten sipas metodave të caktuara. Si rezultat, në nivel bashkie janë shfaqur shumë departamente të transportit dhe analitike, të cilat përgatisin të gjithë informacionin e nevojshëm. Kjo krijoi një urdhër të fuqishëm për specialistët e transportit, dhe tani pothuajse çdo universitet i madh amerikan ka një divizion të kërkimit të transportit, thotë Nurminsky.

MEKANIZMI

Gjithçka është logjike

Shpesh duket sikur priza është formuar pa asnjë arsye. Por ka një shpjegim për bllokimin misterioz.

NGA ASGJE

Si rregull, në këtë pjesë të rrugës ka ndodhur një aksident, i cili është hequr shumë kohë më parë. Ndërsa makinat ishin në vend, kapaciteti i rrugës ra nga, të themi, 1500 në 1000 automjete në orë. Pas largimit të autorëve të aksidentit nga vendi i ngjarjes, bllokimi i trafikut vazhdon derisa të kalojnë të gjitha makinat e grumbulluara. Nëse në një orë janë mbledhur 500 makina, atëherë do të largohen nga bllokimi “pa arsye” edhe për 20 minuta të tjera dhe gjatë gjithë kësaj kohe makina të reja do të ngrihen në bisht të bllokimit të trafikut.

KONFLIKTET NË MOTI TË KEQ

Edhe në mungesë të aksidenteve, bllokimi i rrugëve rritet: drejtuesit e mjeteve priren të mbajnë një distancë të sigurt, dendësia e automjeteve dhe kapaciteti i rrugës po bien.

Jammers në anën tjetër të një aksidenti

Bllokime të tilla krijohen për shkak të kureshtjes së shoferëve. Edhe nëse shoferi frenon pak, të gjitha makinat që ngasin pas tij detyrohen gjithashtu të ngadalësojnë shpejtësinë. Kapaciteti bie dhe kjo valë ngadalësimi përhapet në drejtim të rrymës. Makinat që ndryshojnë nga një rresht në tjetrin japin të njëjtin efekt: detyrojnë disa korsi të ngadalësojnë shpejtësinë në të njëjtën kohë.

NDRYSHO MENDIMIN

Është e pamundur të shkatërrohen bllokimet e trafikut në qytetet ruse pa ndryshuar stereotipet sociale. “Zgjidhja e problemit se si njerëzit shkojnë në qendër dhe kthehen çdo ditë është e kotë. Ju duhet të motivoni njerëzit që të zgjedhin vende të tjera për të shkuar, "thotë Dorn. Por ndërsa vendet e punës, veçanërisht në Moskë, janë të përqendruara në qendër, ku banesat janë jashtëzakonisht të shtrenjta dhe praktikisht nuk ka treg "të bardhë" të qirave, nuk ka mjete reale që mund të rrisin lëvizshmërinë e qytetarëve.

"Zgjidhja e problemit të bllokimit të trafikut dhe bërja e jetës së pranueshme për të gjithë kërkon një plan urban afatgjatë që merr parasysh më shumë sesa thjesht situatën e trafikut," thotë Dorn. - Logjika e këtij plani do të diktojë se si të ndërtohet një sistem transporti. Dhe duke iu përshtatur pafund nevojave aktuale të shoferëve, në 10 vjet problemi mund të rëndohet dhe zgjidhja e tij do të bëhet joreale.”