Hogyan zaklatnak minket az autók, forgalmi dugókat és összeomlásokat okozva

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Az autópályák építése rontja az utak helyzetét. Az új útvonalak a forgalom összeomlásához vezetnek. A navigátorok felgyorsítják a torlódást. Miért súlyosbítják a látszólag helyes intézkedések a forgalmi dugók problémáját?

A hatóságok vidáman számolnak be az utak helyzetének javításáért tettekről, a városban való mozgás pedig egyre több időt vesz igénybe. Az autósok egy korrupt összeesküvés vagy a hivatalnokok teljes alkalmatlanságának következményeként tartják számon a torlódásokat, mert aki autóval rendelkezik, az biztos, hogy tudja a választ az örök orosz kérdésekre.

KI A BŰNÖS?

UTAK

Az út alapvető jellemzője, amely meghatározza, hogy forgalmi dugók keletkeznek-e rajta, az áteresztőképesség. A határa pedig körülbelül 1500 autó óránként sávonként. Sem az aszfalt minősége, sem a lökhárítók, sem a jelölések nem tudják ezt a mutatót növelni, mert az autóknak több másodperces távolságot kell tartaniuk és fizikai méretük van. „Emellett egy út áteresztőképességét általában a legszűkebb pontjának áteresztőképessége határozza meg” – jegyzi meg Yuri Dorn matematikus, a Közgazdasági Felsőiskola Komplex Rendszermodellezési Technológiák Tanszékének adjunktusa. - Mondjuk, ha egy gyönyörű, 1000 km hosszú ötsávos autópálya egy helyen kétsávosra szűkül, akkor a teljes kapacitása olyan lesz, mint egy kétsávos út. És ami még rosszabb: annak a ténynek köszönhetően, hogy az autók lassulnak, és öt sorról kettőre váltanak, a végső áteresztőképesség alacsonyabb lesz.

Az utaknak más jellemzői is vannak, amelyek ellentmondanak a józan észnek. Tehát a mozgási sebesség növekedésével az út kapacitása csökkenhet. "Az utca keresztmetszetén időegység alatt áthaladó autók számát, az autók sebességét és a közlekedési mechanikában a forgalom sűrűségét egy egyszerű N = vq képlet köti össze" - magyarázza Jevgenyij Nurminszkij, az utca matematikai modellezésének szakértője. forgalom, a Távol-Kelet Szövetségi Egyetem Természettudományi Karának Matematikai Módszerek Közgazdasági Tanszékének professzora. - N a forgalom intenzitása, auto / h; v - jármű sebessége, km / h; q - áramlási sűrűség, auto / km. Egy paraméter megváltoztatásával a többit is magunkkal húzzuk. Ha az autók 200 km/h sebességgel haladnak, a forgalom sűrűsége nagyon alacsony lesz, mert a vezetőknek nagy távolságot kell tartaniuk. Ennek megfelelően az autók áramlása, amely megegyezik a sűrűség és a sebesség szorzatával, kisebb lesz, mint 60 km / h sebességnél.

MAGAD A PARAFA

Míg a sebesség növelése a forgalom csökkenéséhez vezethet az úton, ugyanez a hatás érhető el a sebesség csökkentésével. Az autóforgalom drámaian csökken, ha az autók 20 km/h-nál lassabban haladnak. „Ilyen alacsony sebesség mellett az óránkénti maximum 1500 autó nem kerül ki a dugóból: ahhoz túl lassan haladnak. Ha csak 1000 autó távozik, egy óra alatt 500 autót szerelnek össze egy forgalmi dugóban. Figyelembe véve az autó fizikai méretét (körülbelül öt méter) és a szomszédos autók távolságát, a forgalmi dugó 2,5 km hosszú, "a Yandex vezető elemzője. Forgalmi dugók "Leonid Mednikov. Az új autók pedig folyamatosan felhajtanak a torlódás helyére, így lehet, hogy nagyon sokáig nem oldódik fel.

TECHNIKA

Milyen Yandex. Forgalmi dugók"

A torlódásokat valós időben megjelenítő Oroszország legnépszerűbb szolgáltatása a Yandex. Forgalmi dugók". A sofőrök azzal vádolják, hogy "kicsavarta" az adatokat és hamisan ábrázolta a helyzetet. Leonid Mednikov, a szolgáltatás vezető elemzője válaszolt a felhasználók fő panaszaira.

A város leterheltségét a főutcák és autópályák helyzetértékelése alapján határozzák meg, amelyek listája alig változik. Ezek az utak egy "közlekedési keretet" alkotnak, amely lehetővé teszi a város egész területén történő utazást. A szolgáltatás értékelő skálát tart fenn, így a 10 pont valóban „halott” forgalmat tükröz. Ha az értékelések változatlanok maradnak, akkor a város helyzetének általános romlásával (jaj!) a szolgáltatás mindig 10 pontot ad, és a járművezetők nem tudják megfelelően megjósolni, mennyi ideig tart az utazás.

Korábban a 30 km/h-nál nagyobb sebességű utak zölddel, a 15 km/h-nál kisebb sebességgel pirossal, a középen minden sárgával volt látható. De most a szolgáltatás relatív színátmenetet használ: nem általánosságban tükrözi a forgalmi torlódást, hanem az ezen a helyen szokásos helyzethez képest. Ezért a Moszkvai körgyűrű „sárga” szakaszán a forgalom valójában gyorsabb lehet, mint a lámpákkal és kereszteződésekkel ellátott mellékutca „zöld” szakaszán.

A szolgáltatás egy adott webhely múltbeli adatai alapján mutatja meg a várható helyzetet. De az útvonalat még mindig építik anélkül, hogy figyelembe vennék ezeket az információkat. Ezért az esti csúcsforgalom előtt indulva az út közepén sűrű forgalmi dugóba kerülhet, amely néhány perc alatt kialakult. "A helyzet előrejelzésének figyelembevétele egyelőre az egyetlen dolog, amiben az emberek megelőzik a navigátort" - mondja Leonyid Mednikov.

A VÁROS SZERKEZETE

A város egyik leghatékonyabb, a forgalmi áramlások legjobb elosztását lehetővé tevő építménye a négyzetes fészkelő szerkezet. De a legtöbb oroszországi város gyűrűs szerkezetű, sugarú utakkal. Az ilyen városok az erődök helyén alakultak ki, fokozatosan bővülve. Egy ilyen szerkezet ideális volt a harcos szomszédok elleni védelemhez, de a körgyűrűvárosokban a forgalom a lehető legrosszabbul oszlik el: mind a központi körgyűrűk, mind a kivezető autópályák, amelyek mentén az emberek reggel eljutnak a központba, este pedig elhagyják azt., túlterheltnek bizonyul. „Emellett a gyűrűs szerkezetű nagyvárosokban a sofőrök óriási túlfutásokat tapasztalnak, utazásonként néha több tíz kilométert” – teszi hozzá Jurij Dorn.

A tudósok azt mondják, hogy a gyűrű alakú városokban gyakran alacsony a kapcsolat. Vagyis kevés módon lehet egyik helyről a másikra eljutni, és az autók felhalmozódnak a kulcsfontosságú utakon, amelyek másként nem haladhatnak át.

A város különböző kerületeit összekötő, állandóan álló autópályákat próbálják tehermentesíteni a hatóságok, bővítik az utakat, de ez nem hatékony. Például Moszkva kivezető autópályái közül sok az egyik végén egy zsúfolt központba fut be, a másik végén pedig sűrűn lakott hálózsákokba. „Az ilyen autópályák ki-/bejárata forgalmi torlódási pontokat hoz létre, amelyek a város növekedésével mélyen belül találják magukat.

Ráadásul az ilyen autópályák elvágják a meglévő közlekedési útvonalakat – jegyzi meg Nurminsky. "A káros hatás semlegesítéséhez sok csomópontot és kitérőt kell építeni, ami cáfolja az eredeti elképzelést, és nagyon költséges."

FIZETÉS

Látásszög

A forgalmi áramlások különböző fokú „közelítéssel” írhatók le, ehhez a különböző tudományterületekről származó matematikai apparátust használnak. A meghajtók lokális döntéseit a sejtautomaták elméletével modellezik. A forgalom viselkedésének leírására az egyes utak szintjén a hidrodinamikai berendezést használják - a folyadékok viselkedésének tudományát. A játékelmélet és az optimalizálási elmélet a közlekedési hálózat terhelésének és az áramlások útvonalak mentén történő eloszlásának előrejelzésére szolgál.

VEZETŐK

Aki autót vezet, az tudja, hogy a nanoszekundum az az idő, amely után a hátulról érkező sofőr dudálni kezd, miután felkapcsolta a zöld lámpát. A magukat ésszerűnek tartó autósok ilyen pillanatokban nagyon idegesek, azt hiszik, hogy a rövid késés nem befolyásolja a forgalmi helyzetet. És tévednek.„A lassú vezetés torlódást okozhat” – mondja Nurminsky. - A forgalmi dugó egy nem lineáris rendszer, amely erős pozitív visszacsatolást mutat, vagyis a bejövő jelzésekre reagálva teljesen másképp viselkedik, mint ahogyan azt várjuk. Például vezetés közben telefonált, és lelassított. Úgy tűnik, ez rendben van, de a mögötted haladó összes sofőr kénytelen lassítani - és van egy forgalmi dugó, amely egy órára feloldódhat."

De a forgalmi dugók növekedésének fő oka éppen a járművezetők fokozott racionalitása. Még akkor is, ha az autós az egyszerűség kedvéért két út közül választhat - természetesen a leggyorsabb útvonal felé hajlik. Más járművezetők, akik ugyanabba az irányba kívánnak vezetni, ugyanezt teszik. Emiatt egy gyorsabb út nagyobb valószínűséggel telítődik meg autókkal, kapacitása már nem elegendő - és torlódás alakul ki. Azok az autósok, akik később távoztak, látva, hogy kedvenc útvonalukon torlódás alakult ki, hosszabb, de könnyebb úton haladnak, mert most mindkét útvonalon egyenlő az utazási idő. Ha a sofőrök egy része kezdetben a hosszabb útvonalat részesítette előnyben, a rövid úton nem lenne torlódás.

Azt a helyzetet, amikor az utazási idő az összes ténylegesen használt útvonalon azonos lesz, a közlekedési modellezésben Nash-Wardrop egyensúlynak nevezik. Ebben az állapotban a vezetőnek az útvonal megváltoztatására tett kísérlete sem csökkentheti az utazási időt. Ráadásul, amint azt a közelmúltban koreai és egyesült államokbeli tudósok kimutatták, az autósok elkerülő utakra dobása néhány perc megtakarítása érdekében észrevehetően rontja az általános helyzetet. Ha sok az autó, az úthelyzet elkerülhetetlenül Nash-Wardrop egyensúlyba kerül. A forgalmi dugókat mutató navigátorok elterjedésével felgyorsult a „kúszás”: a később induló sofőrök most azonnal kerülőt tesznek. De ahogy Jurij Dorn elmagyarázza, a navigátorok nem rontják a helyzetet. Felgyorsítják a forgalmi dugók kialakulását, de mindegyikben kevesebb az autó - elvégre a sofőrök egy része azonnal alternatív útvonalon halad. Emellett egyes autósok eltolják az indulási időpontokat a csúcsterhelések kiegyenlítése érdekében. Végül a navigátoroknak köszönhetően sokan megismerik az elkerülő utakat. „Természetesen azoknál a sofőröknél, akik korábban trükkös útvonalakon szabadon közlekedtek, a helyzet tovább romlott, de a teljes utazási idő valamennyi úton csökkent. A teljes, sőt az egyes utazási idő azonban gyakran megnőhet” – összegzi Dorn.

MOSZKVA

Oroszországban bármely nagyvárosban vannak forgalmi dugók, de ezektől leginkább a főváros szenved. „Nagyon sok tevékenység koncentrálódik Moszkvában, köztük egészen konkrétak is: a pénzügyi szektor, a tudomány és az üzlet. Aki mondjuk valamilyen intézetben dolgozik, annak oda kell mennie. És egy eladó vagy egy másik, nem speciális szakmával rendelkező személy számára a helyhez mutató hivatkozás nem annyira releváns”- mondja Dorn. Ráadásul a munkahelyek túlnyomó része a központban összpontosul, míg az emberek közelebb élnek a külterületekhez. Ennek eredményeként ingaáramok képződnek, amelyek ugyanazokat az utakat foglalják el, amelyeken a nap nagy részében forgalmi dugók vannak.

A lakhatás magas költsége a központban és az orosz szokás, hogy a saját lakást nagy értéknek tekintik, megakadályozza, hogy az emberek közelebb költözzenek a munkához. Szintén csendesen elhalványult a fővárosi hatóságok azon ötlete is, hogy a tisztviselőket a külterületekre "költöztetik". Az áthelyezés azonban nem oldja meg a problémát: ha az iroda, ahol a tisztviselő dolgozik, átkerül a központból mondjuk Mitinóba, de a tisztviselő Csertanovóban él, akkor is fél Moszkván keresztül jár dolgozni.

MIT KELL TENNI?

NE KÍSÉRJE KI KÜLÖN DUGÓKAT KISZERELNI

A közlekedéstudomány fő posztulátuma ugyanaz, mint az orvostudományban: a forgalmi dugókat még azelőtt kezelni kell, mielőtt azok megjelennének. A torlódások kialakulását megakadályozó intézkedések gyümölcsözőek lesznek, nem pedig a legkárosabb forgalmi dugók pontról pontra történő megszüntetésére irányuló kísérletek.„A helyileg nem hatékony helyeken lehet korrigálni a helyzetet, néha elég egyszerű intézkedést tenni – például a balra kanyarodást megszüntetni, és a kereszteződés után 500 méterrel visszakanyarodni. A forgalmi dugó eltűnik innen, de egyáltalán nem tűnik el, hanem egyszerűen egy másik helyre költözik”- magyarázza Nurminsky.

MATEMATIKA

BRESAI PARADOX

A meglévőket összekötő új út építése ronthatja a helyzetet a teljes közlekedési hálózatban. Mivel az utak össze vannak kötve, egy újabb pályaszakasz megjelenése, amelyen most mindig vannak autók, minden útvonalon megnöveli az utazási időt. A helyzeten ezen „braessói út” lezárásával lehet javítani. Kideríteni azonban lehetetlen: nem rajta, hanem más útvonalakon halmozódnak fel a torlódások.

LEWIS-MOHRIDGE POSZTULÁTUM

Minél több utat építenek, annál több autó jelenik meg. Vannak, akik szívesebben váltanak át tömegközlekedésről személyesre.

DOWNS-THOMSON PARADOXON

A magánjárművek átlagsebessége attól függ, hogy milyen sebességgel érnek el úti céljukhoz a közösségi felhasználók. Minél kevésbé fejlett a tömegközlekedés, annál többen részesítik előnyben az egyéni autót.

PIGU ÉJSZAKAI PARADOXONA

Az alternatív utak hozzáadásával, ahol az emberek racionálisan („önzően”) választják meg az útvonalat, stabil egyensúlyhoz vezet: mindenki saját járművel közlekedik, a buszok üresek maradnak. Ráadásul az utazási idő is ugyanaz.

NE ÉPÍTENI UTAT ÉS NE VEGYEN BE ÚJ ÚTVONATOKAT

Nem működik az a kézenfekvőnek tűnő döntés sem, hogy minél több utat építsenek a közlekedési hálózat kapacitásának növelése érdekében. „Látva, hogy sok szabad út van, több millióan többen szállnak autóra, és minden új útvonal is megáll” – mondja Dorn. Ha az utak iránti növekvő igényt végtelenül kielégítik, előbb-utóbb a város összes szabad területe autópályákkal épül be, ahol éjjel-nappal parkolnak az autók.

Az új tömegközlekedési útvonalak véletlenszerű bevezetése sem haszontalan. „Tipikus példa az új metróállomások bevezetése a külterületeken” – mondja Dorn. „Tekintettel arra, hogy a központban a kulcsfontosságú csomópontok kapacitása és az egy vonalon közlekedő vonatok száma korlátozott, az ilyen intézkedések egyszerűen a metró forgalmi dugóihoz vezetnek.

HELYEZZE BE A LÁMPÁKAT

A sok autós által kedvelt forgalommentes autópályák is fokozzák a forgalmi összeomlást. „A közlekedési lámpák ritkítják az áramlást, és nem engedik megvastagodni” – magyarázza Nurminsky. - Ideális esetben a jelzőlámpa feladata az optimális forgalomsűrűség fenntartása, amelynél a forgalom maximális. A városban ez körülbelül 60 km / h sebességgel érhető el."

FIZETETT UTAKAT KÉSZÍTS

A legtöbb nagyvárosra jellemző körülmények között, amikor többen szeretnének közlekedni az utakon, mint amennyit el tudnak fogadni, a leghatékonyabb intézkedéssé válik a routing, vagyis az egyes utak vonzerejének mesterséges csökkentése. Például viteldíj bevezetésével. „Amikor túllépi a sávszélesség-korlátot, minden bizonnyal némi erőforrást fog pazarolni a több és a kevésbé hatékony útvonal közötti különbség pótlására. Általában ezek az erőforrások a forgalomban elveszett idő és idegek. A fizetős utak lehetővé teszik, hogy ezt a különbséget ne idővel, hanem pénzzel kompenzálják” – magyarázza Jurij Dorn.

A csípős árak arra kényszerítik az embereket, hogy változtassák meg szokásaikat: keressenek például olyan munkát, amely lehetővé teszi számukra, hogy részben otthon dolgozzanak, vagy elhalassza az indulás időpontját. „Természetesen az emberek kevésbé érzik magukat kényelmesen, mint üres utakon. De a városokban sokáig nincsenek üres utak: össze kell hasonlítani a jelenlegi helyzetet azzal a helyzettel, amikor a város forgalmi dugóban van. Azok számára, akik kitérőt tettek, vagy később távoztak, semmi sem változott: a költségek változatlanok. Ám azoknak, akik úgy döntöttek, hogy fizetnek, javult a helyzet. Ugyanakkor az utak hatékonysága általában növekszik, mivel ezt nem a forgalmi dugók hiánya, hanem az összes utazó úton töltött teljes ideje méri” – jegyzi meg Dorn.

TANULJ A TUDOMÁNYRÓL

„Az utak torlódásának problémáit csak átfogóan lehet megoldani, az összes bevezetett intézkedés hosszú távú hatását összetett matematikai modellekkel kiszámítva” – mondja Jevgenyij Nurminszkij. "A tudomány megfontolt hölgy, a helyes válaszhoz idő kell, és a hivatalnokok azt akarják, hogy mindent tegnap végezzenek." Emiatt gyakran kolosszális pénzt költenek olyan projektekre, amelyek nulla hatást fejtenek ki, vagy akár rontják az utak helyzetét.

A problémát tovább bonyolítja, hogy Oroszországban nagyon hiányoznak azok az adatok, amelyek alapján megfelelő közlekedési modelleket lehetne létrehozni. „Az USA-ban például ezt a problémát törvény oldotta meg: ha egy fejlesztő utak vagy épületek építésére szeretne támogatást kapni, akkor megvalósíthatósági tanulmányt kell benyújtania, amelyben bizonyos módszerek szerint minden építési paramétert kiszámítanak. Ennek köszönhetően önkormányzati szinten nagyon sok közlekedési és elemző osztály jelent meg, amelyek minden szükséges információt előkészítenek. Ez hatalmas megrendelést hozott létre a közlekedési szakemberek számára, és most szinte minden nagyobb amerikai egyetem rendelkezik közlekedési kutatási részleggel”- mondja Nurminsky.

GÉPEZET

Minden logikus

Gyakran úgy tűnik, hogy a dugó ok nélkül keletkezett. De a rejtélyes torlódásra megvan a magyarázat.

A SEMMIBŐL DUGULJ MEG

Általában ezen a szakaszon történt baleset, amelyet már régen elvittek. Amíg az autók a helyükön voltak, az út kapacitása mondjuk 1500-ról 1000 járműre csökkent óránként. Miután a baleset elkövetői elhagyták a helyszínt, a torlódás addig tart, amíg az összes felhalmozódott autó el nem halad. Ha egy óra alatt 500 autó gyűlt össze, akkor még 20 percig "ok nélkül" hagyják el a forgalmi dugót, és ez idő alatt új autók kelnek fel a dugó végére.

KONFLIKTUSOK ROSSZ IDŐJÁBAN

Balesetek hiányában is nőnek a torlódások: a járművezetők hajlamosak biztonságos távolságot tartani, csökken a járműsűrűség és az útkapacitás.

Zavarok a baleset másik oldalán

Ilyen torlódások az autósok kíváncsisága miatt alakulnak ki. Ha a sofőr enyhén fékez is, minden mögötte haladó autó is kénytelen lassítani. A kapacitás csökken, és ez a lassulási hullám lefelé terjed. Az egyik sorból a másikba váltó autók ugyanazt a hatást adják: egyszerre több sávot is lassításra kényszerítenek.

VÁLTOZTASSA GONDOLKODÁST

Az orosz városokban a forgalmi dugók lerombolása lehetetlen a társadalmi sztereotípiák megváltoztatása nélkül. „Hiábavaló megoldani azt a problémát, hogy az emberek hogyan jutnak el minden nap a központba és vissza. Arra kell ösztönözni az embereket, hogy más helyeket válasszanak” – mondja Dorn. Ám míg a munkahelyek – különösen Moszkvában – a központban összpontosulnak, ahol a lakhatás iszonyatosan drága, és gyakorlatilag nincs „fehér” bérleti piac, addig nincsenek valódi eszközök, amelyek növelhetnék az állampolgárok mobilitását.

„A forgalmi torlódások problémájának megoldásához és az élet mindenki számára elfogadhatóvá tételéhez olyan hosszú távú várostervre van szükség, amely nemcsak a forgalmi helyzetet veszi figyelembe” – mondja Dorn. - Ennek a tervnek a logikája fogja megszabni a közlekedési rendszer kiépítését. Az autósok jelenlegi igényeihez való végtelenül igazodva pedig 10 év múlva a probléma súlyosbítható, és irreálissá válik a megoldása."