Причины пробок: В чем причины пробок на дорогах, по мнению россиян

Как и почему образуются пробки на дорогах – Наука – Коммерсантъ

Моделирование транспортных потоков — хороший пример междисциплинарного исследования. Основные вопросы для исследования звучат довольно просто. Как и почему образуются пробки (заторы)? Как формируется картина загрузки улиц, которую мы видим в «Яндекс.Пробки»? Что такое равновесное распределение водителей по маршрутам (путям)? Как определить, сколько водителей хотят проехать из одного района в другой, то есть как формируются корреспонденции? Как корреспонденции влияют на равновесие?

Для математического ответа на эти и многие другие вопросы привлекаются различные разделы современной теории игр — в частности, популяционные игры загрузки и теории макросистем, рассматривающие эргодические марковские процессы и явление концентрации меры. Ниже на простых примерах мы постараемся ответить на эти вопросы и объяснить основные механизмы формирования равновесных конфигураций в транспортных сетях, привлекая внимание к более естественным, на наш взгляд, подходам, чем те, которые в настоящее время широко используются на практике.

Как образуются пробки

Начнем c первого вопроса: как образуются пробки? Следуя Ю. Е. Нестерову (российский ученый, работающий сейчас в Бельгии, один из самых известных специалистов в мире в области численных методов оптимизации, лауреат премий Данцига и фон Неймана; описываемый далее подход был предложен им совместно с А. Де Пальмой в 2000 году), рассмотрим следующий пример. Пусть есть два района 1 и 2, которые соединены двумя дорогами A и Б. При этом максимальная пропускная способность каждой дороги 2 тыс. автомобилей в час. При потоке меньше максимального время движения по дороге A — 1 час, а по дороге Б — 30 минут. Если же поток равен максимальному, то время проезда может быть любым (зависит от размеров пробки на дороге), но не меньше времени свободного проезда. Чтобы понять, как образуется пробка, будем постепенно увеличивать поток автомобилей из района 1 в район 2, то есть число автомобилей, которое хочет переместиться из района 1 в район 2 за один час. При маленьком потоке обе дороги не будут загружены и водители, стремясь уменьшить свои временные затраты, будут выбирать маршрут, проходящий по дороге Б. С увеличением потока из района 1, когда на дороге Б будет достаточно много водителей, из-за ограничения на пропускную способность на дороге Б начнет скапливаться пробка. Например, если на въезде в район 2 в конце дороги Б имеется светофор, на котором будет происходить рост пробки. Пробка будет расти до тех пор, пока водители не начнут терять в ней 30 минут. Тогда суммарные потери на каждой из двух дорог сравняются и водители, выезжающие из района 1, начнут использовать дорогу А.

Как распределить водителей по дороге

Рассмотрим теперь вопрос равновесного распределения водителей по маршрутам. Для этого предположим, что поток из района 1 в район 2 составляет 3 тыс. машин в час. Поскольку пропускная способность дороги Б составляет 2 тыс. машин в час, то по ней и едет не больше 2 тыс. машин в час. Если по ней будет ехать меньше 2 тыс. машин в час, то водители, выбирающие, проехать ли им по дороге Б за 30 минут или по дороге А за 1 час, выберут дорогу Б, тем самым увеличив поток на дороге Б. Если же по дороге Б едет ровно 2 тыс. автомобилей в час и они тратят на проезд 1 час из-за пробки, а оставшиеся 1 тыс. машин в час едут по свободной дороге А и тоже тратят на проезд 1 час, то система будет находиться в равновесии. Водителям будет невыгодно отклоняться от выбранного маршрута, так как это повлечет увеличение суммарных затрат. Такая ситуация, когда невыгодно отклоняться от выбранной стратегии (в данном случае стратегия — это выбор маршрута для проезда), называется равновесием по Нэшу.

Рассмотренная ситуация является ситуацией, когда эгоистически (рационально) настроенные агенты пользуются общим ресурсом. Без вмешательства регулятора это может приводить к неоптимальности системы в целом. Так, если бы по дороге А проезжала 1001 машина в час, а по дороге Б — 1999, то для водителей, едущих по дороге А, ничего бы не изменилось в смысле затрат. А вот водители, использующие дорогу Б, добирались бы в два раза быстрее. Таким образом, равновесие по Нэшу может быть неэффективно по Парето.

Отметим, что этот пример не только удачно показывает, что такое равновесие в транспортной сети, но и демонстрирует важный факт: понятие «равновесие» вовсе не означает (социальный) оптимум.

Пожалуй, самым известным примером этого наблюдения является игра «дилемма заключенного», неоднократно обыгрываемая в совершенно разных контекстах (политика, биология и т. д.; см., например, Р. Докинз «Эгоистичный ген»). Механизм борьбы с такими «эгоистичными» равновесиями — штрафы. Конкретно в данном примере можно взимать плату за проезд с дороги Б в размере стоимости 30 минут времени водителей.

На основе описанного выше принципа можно сформировать задачу линейного программирования (с числом переменных, равным числу ребер транспортного графа, и аналогичным числом ограничений), решение которой будет давать искомое равновесие в общем случае. Вычислительно получаемая таким образом задача оказывается не такой уж и сложной задачей даже для мегаполисов. Да и в плане данных, все, что требуется знать, это два числа по каждому ребру (участку дороги): пропускная способность и время свободного прохождения дороги (при разрешенной на этом участке скорости). Вся эта информация, как правило, выделяется из графа транспортной сети, полосности дорог и информации о светофорах. Также нужна матрица корреспонденций — информация о том, откуда, сколько и куда людей направляются в единицу времени.

Какие модели используются

В подавляющем большинстве пакетов транспортного моделирования используется модель, предложенная в 1956 году Beckmann, McGuire, Winsten, которую в литературе называют модель BMW, или модель Бекмана (см., например, Гасников А. В. и др.). В основе лежит тот же принцип поиска равновесия Нэша—Вардропа: каждый водитель выбирает для себя маршрут с наименьшими затратами, и равновесная конфигурация определяется таким распределением водителей по маршрутам, при котором никому не выгодно отклоняться от своего маршрута. Поиск равновесия сводится к решению задачи минимизации выпуклой функции, зависящей от затрат агентов на проезд по ребрам транспортной сети. Отличие от модели стабильной динамики состоит в том, что постулируется зависимость затрат времени на проезд по ребру от величины потока автомобилей на этом ребре.

Для определения этой зависимости используется простая физическая модель Танака, отражающая желание водителей, с одной стороны, двигаться как можно быстрее, а с другой стороны — безопасно. Возникает понятие безопасного расстояния между автомобилями как функции от их скорости в потоке. Расстояние в 2 м будет безопасным в пробке при движении со скоростью 5 км/ч, но не будет безопасным при движении со скоростью 100 км/ч. А именно, безопасное расстояние складывается из длины автомобиля, произведения времени реакции водителя на скорость автомобиля (это расстояние водитель пройдет, пока сообразит, что надо, например, затормозить) и слагаемого, пропорционального квадрату скорости. Квадрат скорости объясняется длиной тормозного пути (расстояние, которое проходит машина после торможения), определяемого, в свою очередь, переходом кинетической энергии в тепло за счет работы силы трения. Таким образом, у нас есть зависимость безопасного расстояния от скорости (1). Но безопасное расстояние есть величина обратная к плотности автомобилей (2). А скорость — это величина обратная к времени прохождения данного ребра (участка дороги) (3). В свою очередь, величина потока автомобилей (число автомобилей, проходящих в единицу времени через заданное сечение дороги) может быть вычислена как произведение скорости автомобилей (в потоке) на плотность (4). Таким образом, у нас есть пять величин: безопасное расстояние, плотность, скорость, поток, время и четыре соотношения между этими величинами, из которых можно найти искомую связь между временем прохождения ребра и потоком на ребре.

На практике используют упрощенную версию этой модели, называемую BPR-моделью. В наших исследованиях удалось показать, что эту функцию затрат можно параметризовать с помощью одного параметра так, что при стремлении этого параметра к нулю модель Бекмана переходит в модель стабильной динамики. На наш взгляд, модель стабильной динамики более адекватно отражает реальное поведение водителей, поскольку исходит из более простой входной информации.

***

В первой части мы постулировали, что корреспонденции известны. Но откуда они известны? Можно, конечно, их просто замерять, например, проводя опросы случайных респондентов. Однако по прошествии времени корреспонденции меняются, и хотелось бы знать модель, описывающую эти изменения.

Старые и новые модели

Первые такие модели (гравитационные, энтропийные) стали появляться в 60-е годы прошлого века (А. Дж. Вильсон «Энтропийные методы моделирования сложных систем»). Общая идея, заложенная в такие модели, довольно простая: люди стремятся работать ближе к месту жительства. Матрица корреспонденций зависит от того, сколько в каком районе мест жительства, рабочих мест и матрицы затрат (матрица стоимостей перемещений из одного района в другой). Совсем в вырожденном варианте модель расчета матрицы корреспонденций сводится к решению классической транспортной задачи линейного программирования (Толстой—Канторович—Гавурин) об организации наилучшей доставки товаров (водителей) из пунктов производства (мест жительства) в пункты потребления (рабочие места) с наименьшими суммарными затратами. Здесь, так же как и в части 1, при распределении водителей по путям каждый пользователь сети (в медленном масштабе времени) старается менять что-то в своей жизни так, чтобы ему стало лучше (например, быстрее добираться из дома на работу). И если бы все обладали абсолютно точной информацией о том, где какие есть условия для работы и для жизни, а также обладали бы возможностью часто менять жилье/работу, то мы и правда бы приближались в идеале к необходимости решать транспортную задачу, чтобы найти корреспонденции.

На практике же в такую идеализированную модель необходимо вносить поправки, связанные с ограниченной информированностью людей. А именно, считается, что каждый житель города имеет разную зашумленную информацию о том, где и какие условия (в модели распределения водителей по путям мы считали, что водители обладали точной информацией о том, какие затраты они будут нести, выбирая тот или иной маршрут; благодаря таким сервисам, как «Яндекс.Пробки», такое предположение, по-видимому, недалеко от истины).2. Собрав разные мнения по одному и тому же району, житель ориентируется на наиболее критичные мнения (это в разной степени свойственно многим людям; другими словами, многие люди при оценке исходят из наихудших прогнозов, желая, таким образом, обезопасить себя в случае их реализации). За счет наличия шума в собираемых оценках каждый житель уже с ненулевой вероятностью (зависящей от T) может выбрать неоптимальный для себя район для жизни/работы. Все это в действительности приводит к тому, что равновесие в такой модели (теперь оно уже называется стохастическое равновесие Нэша, в литературе по теории игр также можно встретить название квантильное равновесие, равновесие дискретного отклика) следует искать не из решения транспортной задачи линейного программирования, а из решения энтропийно-регуляризованной транспортной задачи с коэффициентом регуляризации при энтропии, равным T (W. Sandholm «Population Games and Evolutionary Dynamics»).

В связи с вышенаписанным интересно заметить, что ряд специалистов в области численных методов оптимизации в числе одних из наиболее значимых достижений в области оптимизации за последние десять лет выделили наблюдение, экспериментально сделанное Марко Кутюри в 2013 году (Peyer G., Cuturi M. «Computational Optimal Transport»). Наблюдение состоит в том, что транспортные задачи линейного программирования (ЛП) намного эффективнее можно решать не с помощью соответствующих ЛП-солверов, а с помощью энтропийной регуляризации (как раз такой, как описано выше) и последующим применением к возникающей регуляризованной задаче алгоритма Синхорна (в транспортной литературе этот алгоритм использовался для расчета матрицы корреспонденций с 60-х годов прошлого века, и там этот метод получил название «метод балансировки» Брэгмана—Шелейховского; отличие от того, что предложил М. Кутюри, в том, что параметр T Кутюри выбирал сам должным образом (достаточно маленьким), а при расчете матрицы корреспонденций этот параметр отвечает за дисперсию шума в информации жителей города, и определяется этот параметр, как правило, из реальных данных путем калибровки (на него уже модель не строят)).

Неподвижная точка

Итак, выше мы ответили на вопрос о том, как формируется матрица корреспонденций и как эта матрица влияет на равновесное распределение потоков по путям. Казалось бы, тут можно ставить точку! На самом деле, правильно задавать еще и обратный вопрос: как равновесное распределение потоков по путям влияет на матрицу корреспонденций? В действительности тут получается порочный круг! Матрица корреспонденций, с одной стороны, определяет то, как распределяются потоки по путям, но, с другой стороны, чтобы посчитать эту матрицу, требуется знать матрицу затрат, которая формируется, исходя из равновесного распределения потоков по путям. Ведь чтобы знать, какие затраты будут на перемещение из одного района в другой, нужно знать, какая будет загрузка дороги. На практике этот гордиев узел разрубается следующим образом — ищется неподвижная точка. А именно, ищется такая пара (матрица корреспонденций и распределение потоков по путям), при которой выход одной модели дает вход другой, и наоборот. Собственно, современные многостадийные модели равновесного распределения потоков — это последовательная прогонка моделей Бекмана для блока распределения потоков по путям плюс энтропийная модель расчета матрицы корреспонденций, плюс модели расщепления пользователей (по использованию личного и общественного транспорта, по цели поездки и т. д. и т. п.; выше мы про это не писали, потому что идейно это не дает ничего нового относительно уже сказанного, впрочем, при желании посмотреть на простое объяснение модели расщепления передвижений на личном и общественном транспорте на том же самом модельном примере из двух районов можно рекомендовать модель М. Я. Блинкина, изложенную в приложении А книги Гасников А. В., Гасникова Е. В.). Прогонка (последовательные итерации) блоков модели осуществляется до тех пор, пока не будет стабилизации. На практике при должном выборе параметра T такую стабилизацию, как правило, можно наблюдать. Никаких теоретических объяснений для этого в таком варианте пока, насколько нам известно, не было.

***

Итак, в части 2 мы остановились на том, что для поиска равновесия в двухстадийной модели распределения транспортных потоков необходимо последовательно итерировать два блока, пока не будет наблюдаться стабилизация (выход на стационарный режим — неподвижную точку). То, что неподвижная точка существует,— известно, но вот то, что описанная процедура будет сходиться к этой неподвижной точке, пока не было строго обосновано.

В докторской диссертации А. В. Гасникова (руководитель — член-корреспондент РАН профессор А. А. Шананин, научный консультант — профессор Ю. Е. Нестерова) обоснование такой конструкции было дано. Точнее говоря, была предложена альтернативная схема, которая гарантированно сходится к нужной неподвижной точке. Причем сходится быстрее и на практике (во всяком случае, в тех экспериментах, которые удалось провести). Достаточно интересно, на наш взгляд, тут то, как именно эта схема родилась.

Складываем все вместе

Мы не случайно описали в первых двух частях два главных блока (модель распределения потоков по путям и модель расчета матрицы корреспонденций) в едином эволюционном ключе. Собственно, раньше на модель расчета матрицы корреспонденций так не смотрели. И та и другая модель на самом деле формализуются с математической точки зрения как равновесия в популяционных марковских динамиках «наилучших» ответов. В случае моделей Бекмана и стабильной динамики (последнюю модель в таком контексте, естественно, интерпретировать как частный случай модели Бекмана с вырожденными затратами: фиксированными до пропускной способности и бесконечными после) это и правда динамика наилучших действий (реакций) водителей на информацию о распределении водителей по путям с прошлой итерации (вчерашнего дня), а вот в случае динамики по расчету матрицы корреспонденций под «наилучшей» следует понимать так называемую логит-динамику, отражающую отмеченную в части 2 недоинформированность водителей и возможность принять в том числе не наилучшее решение, исходя из того, что было на прошлой итерации. Что тут понимается под равновесием? Динамики стохастические. Со временем они выходят на стационарное распределение (эргодическая теорема), а с ростом числа агентов (водителей) эти стационарные распределения концентрируются (явление концентрации меры, а в более классической терминологии это также можно называть центральной предельной теоремой) около определенных макросостояний. Собственно, отмеченные макросостояния и будут равновесия. А функции, которые необходимо было минимизировать для поиска этих равновесий, с одной стороны, будут функциями, характеризующими концентрацию стационарных мер этих динамик (такие функции называют функционалы Санова), но в то же самое время эти функции будут в среднем монотонно убывать на траекториях этих динамик (специалисты по дифференциальным уравнениям называют такие функции функциями Ляпунова). Таким образом, получается, что те «вариационные принципы», которые лежат в основе описанных выше моделей, имеют вполне естественную природу. С учетом приведенной здесь интерпретации целевых функционалов в описанных моделях интересно заметить, что аналогичным образом в статистической физике смотрят на функционал энтропии термодинамической системы (Больцман, Гибсс).

Собственно, для чего все это мы сейчас привели? Для того чтобы пояснить главную идею, как можно получить эквивалентный способ поиска неподвижной точки в многостадийной транспортной модели, не прибегая к методу простой итерации. А именно, поскольку каждая из описанных моделей-блоков имеет такую эволюционную природу и эти модели «живут» в разном масштабе времени, может быть, можно рассмотреть эти динамики не по отдельности, а вместе (наложенными друг на друга, как в реальной жизни)? Даст ли это что-то?

Ну если мы верим в то, что достаточно неплохо описали реальность, то, наверное, мы вправе надеяться, что это что-то даст. Так оно и есть на самом деле. Оказывается, что в такой уже более сложной динамике с использованием теоремы Тихонова о разделении времен (точнее, стохастического варианта этой теоремы; в литературе также можно встретить близкие концепции, среди которых отметим принцип подчинения Хакена) также можно получить все то, что мы делали выше для каждого из блоков в отдельности. Таким образом, получается целевой функционал (довольно сложной минмакс структуры; мы здесь не будем на этом останавливаться подробно, детали см. в книге Гасников А. В., Гасникова Е. В.), минимизация которого и дает искомое равновесие (неподвижную точку). Но в отличие от предыдущего подхода за счет того, что этот функционал получается выпуклым, можно строго обосновать интересующую нас сходимость к равновесию и изучать вопросы его единственности. Но самое главное тут то, что, сводя задачу поиска равновесия к задаче минимизации выпуклой функции, мы гарантированно можем находить настоящее равновесие с полным теоретическим контролем сложности этой задачи (см., например, Гасников А. В. «Современные численные методы оптимизации. Универсальный метод градиентного спуска»). Отметим также, что в отличие от упомянутого выше сюжета, связанного с энтропийной регуляризацией, в котором «природа» подсказала то, как стоит численно решать задачу, тут имеет место обратная ситуация. «Природа», ну а точнее, наше понимание ее, устроена тут так, что динамика модели расчета матрицы корреспонденций происходит в медленном времени (годы), и под нее подстраивается динамика распределения потоков по путям (дни—недели). Таким образом, можно было бы ожидать, что и на практике следовало бы делать несколько итераций метода, который ищет равновесное распределение потоков по путям (решает соответствующую задачу), а потом одну итерацию по модели расчета матрицы корреспонденций (там решается уже другая задача оптимизации) и т. д. На самом деле, удалось строго доказать, что описанный выше подход полностью доминируется в вычислительном плане обратным подходом, когда на одну итерацию модели равновесного распределения потоков по путям приходятся несколько итераций по модели расчета матрицы корреспонденций.

Практическое применение

Все, что выше описано, было численно проверено на ряде американских городов (данные по которым удалось найти в свободном доступе). Мы думаем, что настал подходящий момент попробовать все это применить в должном объеме к ряду российских городов. Наши исследования на регулярной основе поддерживаются различными научными грантами. В частности, в данный момент мы работаем по гранту РФФИ 18–29–03071 мк (руководитель — профессор Е. А. Нурминский, известный специалист в области транспортного моделирования в России). Однако хотелось бы отметить проблему нехватки данных для моделирования. Надеемся, что данные заметки обратят внимание не только на научные вопросы, связанные с тем, как моделировать и считать, но и на то, где и как брать для этого данные. Ведь чем системнее будут данные, тем надежнее и точнее могут быть расчеты и польза от них.

Александр Гасников, д.ф.-м.н., доцент МФТИ, в.н.с. ИППИ РАН, профессор ВШЭ; Павел Двуреченский, к.ф.-м.н., с.н.с. ИППИ РАН

Почему пробки на дорогах? Причины пробок покажет симулятор дорожного движения

Все мы стояли в пробках, если хоть раз ездили в большом городе, и задавались вопросом: «Почему сегодня в Москве пробки? В чем причины пробок?» Эти вопросы уже стали одиозными для любого городского автолюбителя, и причина здесь не только в устройстве самих дорог, которые всегда далеки от совершенства. Часто она заключается в низкой степени реакции водителей, и это было подтверждено европейскими учеными. Информация не потеряла своей актуальности до сих пор.

Наглядная программа симуляции трафика дорожного движения http://www.mtreiber.de/MicroApplet_html5

Ниже мы приводим текст описания ситуаций, которые возникают при различных условиях.

Закрытая система (кольцо)

Динамика основывается на средней плотности потока машин, это основной показатель в закрытой системе. Следующие показатели зависят от числа и распределения грузовиков, и могут варьироваться от опыта к опыту:

• Плотность потока < 8 машин на километр полосы: Свободное движение.
• Плотность потока 8-15 мшн/км/пол: Образуются очереди машин за грузовиками.
• Плотность потока 15-25 мшн/км/пол: Плотный поток, но без очередей, или стоп-волн.
• Плотность потока 25-55 мшн/км/пол: Стоп-волны.
• Плотность потока >50 мшн/км/пол: Несколько регионов со стоящим трафиком разделены регионами, где поток движется медленно.

 

«Открытая система с примыкающей»

Примыкающая действует в роли бутылочного горлышка, провоцируя снижение скорости потока на основной дороге выше по отношению к примыкающей, и как затор рассасывается ниже примыкающей.

С базовыми настройками на основной дороге появляются стоп-волны.

При уменьшении основного потока до 2000 маш/ч, свободный трафик может держаться до 20 минут, но рано или поздно падает.

При 1600 маш/ч снижений потока не возникает, но небольшая заминка у примыкающей неизбежна.

Затор неизбежно возникает у примыкающей при потоке с примыкающей в 800 маш/ч и основном потоке в 1600 маш/ч.

Играя с фактором политики и порогом ускорения можно настраивать агрессивность машин, при выезде с примыкающей.

Симулятор дорожного движения перегруженного трафика через «бутылочное горлышко»

Мы сымитировали открытую систему с закрытой полосой, например, при дорожных работах (белые квадраты). Настроив процент грузовиков во входящем потоке можно наблюдать положительное влияние однородности потока. Низкая вероятность затора при 100% грузовиков, и стремительно возрастающая при, примерно, 50%, хотя, теоретически, возможность затора возрастает со временем.

Динамика затора сходна со сценарием «примыкающей». Исходя из того, что ограничение скорости способствует увеличению однородности потока, «со вздохом» приходится признать, что ограничение скорости может быть полезным при плотном трафике, и наличие «бутылочного горлышка».

Воздействие подъема на дороге

Подъемы и спуски, это яркий пример «потоко-сохраняющих бутылочных горлышек». Мы считаем, что это влияние уменьшения максимальной («желаемой») скорости, особенно в отношении грузовиков. Заметим, что ограничение скоростного режима однородного потока имеет тот же самый негативный эффект.

ПДД не отменишь (красный свет)

Эта постепенное ускорение после включения зеленого света. Картина потока исходящего потока очень сходна с картиной стоп-волн.

Причина пробки также — результат смешения потоков принужденной сменой полос

Основа этого сценария — принуждение к смене полос, путем выставленных препятствий. Хотя математическая модель имеет продолжительный характер, и определенные характеристики, симметрия, тем не менее, становится нерегулярной, и порядок машин смешивается, с течением времени. Все машины идентичны, но для наглядности мы выкрасили половину в зеленый цвет.

Надеемся, вопрос «Почему на дорогах пробки?» стал для Вас понятнее и реальнее за счет демонстрации симулятора дорожного движения.

Другие статьи о навигаторах:

Рейтинг GPS-навигаторов

Термины по gps-навигаторам

8 способов победить пробки — журнал За рулем

Рост автопарка и устаревшая дорожная инфраструктура приводят к тому, что в крупных населенных пунктах автомобильные пробки стали обыденностью. Можно ли что-то изменить?

Откуда берутся автомобильные пробки? Одна из основных причин — банальная нехватка дорог. Машин с каждым годом все больше, тогда как дорог не прибавляется. По словам Петра Шкуматова, координатора сообщества «Синие ведерки», жесточайший дефицит городской улично-дорожной сети приводит к тому, что даже незначительное по европейским меркам количество автомобилей уже стоит в заторах, а проехать без пробок можно только глубокой ночью.

Для наглядности можно сравнить два мегаполиса, поясняет Шкуматов, — Москву и Токио.

Катастрофическая нехватка дорог заставляет нас непрерывно стоять в пробках.

Катастрофическая нехватка дорог заставляет нас непрерывно стоять в пробках.

«Оба города приблизительно равны по площади (Москва в пределах МКАД — 870 км², Токио — 615 км²), по населению и по количеству автомобилей. Однако количество дорог в Токио, в том числе и так называемых Express Way, в семь раз больше по протяженности, чем в Москве. Это и объясняет то, почему в Токио пробок фактически нет, а в Москве они являются уже давно чем-то привычным», — объясняет эксперт.

Следующая причина — аварии. Даже небольшое столкновение двух автомобилей приводит к параличу движения. Автовладельцы, вместо того чтобы убрать машины с проезжей части и оформить аварию самостоятельно, часами ждут приезда сотрудников ДПС.

Даже незначительная авария может остановить движение. Здесь машины уже перекрыли выезд со двора. Через полчаса тут будет пробка.

Даже незначительная авария может остановить движение. Здесь машины уже перекрыли выезд со двора. Через полчаса тут будет пробка.

Материалы по теме

Еще одна проблема — это длительный и, как правило, плохо организованный ремонт улиц и дорог. Мы часто видим, как в часы пик дорожники начинают латать дорожное полотно. А если у ремонтников еще и с материалами да с необходимой техникой проблемы — пиши пропало! Что уж говорить о капитальных ремонтных работах. Взять, к примеру, нынешнюю реконструкцию центра Москвы: работы в рамках программы «Моя улица» фактически убили движение в пределах Садового кольца.

Это три основные причины возникновения пробок. Конечно, есть еще и проблемы с организацией движения. Так, например, в большинстве случаев населенные пункты разделены радиальными дорогами. Причем это магистрали, которые не позволяют жителям одного района попасть в другой. Мест пересечения таких магистралей мало, поэтому и возникает постоянное затруднение движения. Точно так же останавливают движение и железнодорожные пути.

«Вся транспортная структура российских городов двухмерная. У нас отдельно по земле проложена железная дорога, отдельно по земле проложена магистраль. А как быть с их пересечением, никто не подумал. В результате дикие перепробеги, большое неудобство для всех участников движения и деградация городских районов, прилегающих к таким искусственным препятствиям», — говорит Шкуматов.

В идеале, любые строительные и ремонтные работы должны проводиться как спецоперация — быстро, тихо и незаметно.

В идеале, любые строительные и ремонтные работы должны проводиться как спецоперация — быстро, тихо и незаметно.

Материалы по теме

Так можно ли побороть пробки? При желании — безусловно. Конечно, одного желания мало, необходимы и значительные финансовые ресурсы.

Способ номер один

Строительство в крупных мегаполисах многоуровневой дорожной сети. Так делают в той же Японии. На нижних уровнях — районные дороги, на средних — межрайонные, на самых верхних — магистрали, через которые можно проехать весь город без единой остановки. Этот способ самый затратный, и большинство городов его не могут потянуть финансово. Но если государство заинтересовано в дорожной безопасности и экономическом и экологическом благополучии населения, деньги нужно в первую очередь выделять именно на эти цели.

Способ номер два

Как ни странно, многоуровневые развязки не всегда помогают улучшить ситуацию в городе, поэтому строить их нужно в строго ограниченных местах, там, где это оправданно. А в остальных нужно задуматься о связанности дорог, чтобы у автомобилистов было больше вариантов добраться до нужного места. Только при таком условии автомобили будут относительно равномерно распределяться по дорогам, что резко улучшит движение хотя бы в районном масштабе.

Для этого нужно строить мосты, эстакады, а железнодорожные пути в городе стараться убрать на другой уровень. Понятно, что и этот способ требует серьезной денежной подпитки.

Развитие парковочного пространства как один из способов борьбы с пробками. Здесь припаркованные автомобили не затрудняют движение остальным.

Развитие парковочного пространства как один из способов борьбы с пробками. Здесь припаркованные автомобили не затрудняют движение остальным.

Материалы по теме

Способ номер три

Если посмотреть места наибольшего сосредоточения автомобильных пробок, то помимо мест пересечения районных дорог с магистралями основные центры притяжения стоящих на дорогах машин — торговые и бизнес-центры, а также понатыканные жилые высотки.

— По мнению Александра Евсина, начальника ситуационного центра — заместителя руководителя Центра организации дорожного движения (ЦОДД) Правительства Москвы, для решения проблемы дорожных пробок нужно очень аккуратно подходить к вопросу застройки. Только грамотная градостроительная политика и рассредоточение центров притяжения позволят снизить транспортную нагрузку в проблемных местах, — уверен Евсин.

Но в крупных городах мы видим противоположное. В центральной части сосредоточено, наверное, 90% бизнес-центров и офисов. И все едут на работу на машине.

Способ номер четыре

Быстрая ликвидация последствий ДТП. Тут все просто. С одной стороны, водители должны понимать, что при любой возможности нужно убрать автомобили с проезжей части. Речь идет об авариях. Если это сделать невозможно (авария серьезная, есть пострадавшие), то тут уже задача городских служб оперативно среагировать и не допустить затора. При всей, казалось бы, простоте решения этого вопроса водители продолжают ждать до победного приезда Госавтоинспекции. Да и службы спасения, как правило, не отличаются оперативностью.

Выделенные полосы позволяют общественному транспорту двигаться быстро и подъезжать к остановкам вовремя. Вот только полосу эту украли у автомобилистов. А значит, водители будут ехать еще медленнее.

Выделенные полосы позволяют общественному транспорту двигаться быстро и подъезжать к остановкам вовремя. Вот только полосу эту украли у автомобилистов. А значит, водители будут ехать еще медленнее.

Способ номер пять

Так как одной из причин пробок являются дорожные работы, Александр Евсин предлагает проводить их в режиме спецопераций. Конечно же, это не касается масштабных работ. Но то, что ямочный ремонт, очистка дорог от грязи, нанесение разметки должны выполняться быстро и желательно не в часы пик, очевидно. Осталось с этим достучаться до исполнителей. Они с упорством продолжают выгонять технику в самые нагруженные часы.

Пробки собираются, как правило, в часы пик. И связано это, в том числе, с неграмотной организацией движения.

Пробки собираются, как правило, в часы пик. И связано это, в том числе, с неграмотной организацией движения.

Способ номер шесть

Развитие общественного транспорта. Этот способ люто ненавидит большинство автомобилистов. Оно и понятно. Ни один автобус не сравнится по комфорту и удобству с личным автомобилем. Тем не менее, если у властей получится сделать общественный транспорт комфортным, если автобусы, троллейбусы и трамваи будут ходить точно по расписанию, то многие водители превратятся в пассажиров. А чтобы таких было больше, переходим к следующему способу.

Материалы по теме

Способ номер семь

Если у автовладельца будет возможность оставить автомобиль на перехватывающей парковке и пересесть на автобус, желающих ехать на машине — к примеру, в перегруженный центр — станет в разы меньше. Но для таких парковок нужно место. А место это на вес золота. Чиновники предпочитают отдавать подобные участки под строительство жилых домов или торговых центров, создавая тем самым еще большую нагрузку на дорожное движение. Единственное, на что не жалеют места, так это на платные парковки.

Способ номер восемь

Чтобы крупные города «ехали», нужно создавать мощные центры по управлению и мониторингу дорожного движения. В столице такой создан и успешно работает. Но без применения всех вышеперечисленных способов толку от него немного.

Подобные центры должны постоянно мониторить и анализировать дорожную ситуацию в режиме онлайн. При необходимости вмешиваться в работу тех же светофоров, чтобы эффективнее распределять потоки автомобилей. Как вы видите, решить проблему заторов вполне возможно. Так почему же этого не происходит? Все просто. На строительство новых дорог и развязок не хватает денег. А что касается управленческих решений, то чиновники продолжают в первую очередь удовлетворять свои личные интересы (разрешая вести точечную и необдуманную застройку высотными зданиями).

А без решения этих самых важных вопросов остальные способы — как мертвому припарка.

Россияне рассказали о причинах городских пробок — НАФИ

МОСКВА, 29 июня 2020 года. Четверть россиян считают проблему городских пробок острой. В числе основных причин пробок называют слишком большое количество автомобилей, плохое состояние дорог и частые ДТП. Таковы результаты исследования Аналитического центра НАФИ*.

Для 54% россиян автомобильные заторы являются проблемой, причем 24% считают эту проблему очень острой. Только 12% не обращают внимания на дорожные пробки.

Чем крупнее город, тем больше загруженность дорог: почти половина (47%) жителей Москвы и Санкт-Петербурга охарактеризовали проблему пробок как постоянную и очень острую, тогда как 45% опрошенных из городов с населением до 50 тысяч человек и ПГТ пробок на улицах практически не встречают. Подробнее – в таблице 2.

Россияне назвали причины автомобильных пробок. 53% россиян считают пробки естественным явлением, возникающим из-за скопления автомобилей на дорогах в часы-пик. 40% полагают, что главная причина – в слишком большом количестве машин, которыми владеют жители города. Опрошенные также отмечают в числе причин проблемы, связанные с качеством дорог: 34% говорят о плохом состоянии дорожного полотна, 31% – о плохой пропускной способности дорог, 21% и 18% соответственно – о некачественной уборке и постоянных ремонтах дорог. Также часто называют проблемы, связанные с состоянием автомобилей и нарушением ПДД: регулярные аварии на дорогах (28%) и припаркованные на проезжей части автомобили (26%).

Четверть россиян (24%) недовольны тем, как работает общественный транспорт в их городе. Меньше всего недовольных работой общественного транспорта – среди жителей Москвы и Санкт-Петербурга (18%).

54% из тех, кто недоволен работой общественного транспорта и пользуется личным автомобилем, отметили, что стали бы чаще пользоваться общественным транспортом вместо личного автомобиля, если бы система городского транспорта была развита и он работал хорошо (подробнее – в таблицах 5-7).

На данный момент вклад каршеринга в борьбу с пробками на дорогах незначительный – 92% опрошенных заявили, что не планируют пользоваться каршерингом или в их городе нет таких услуг. Пользуются каршерингом всего 3% россиян. В Москве и Санкт-Петербурге доля тех, кто использовал этот сервис, втрое выше – до 9%.

 

Ирина Иванкова, руководитель направления исследований «Туризм и транспорт», Аналитический центр НАФИ:

«Население России сконцентрировано в крупных городах, а большая часть территории остается малонаселенной, поэтому неудивительно, что жители крупнейших городов страны связывают возникновение пробок с большим количеством автомобилей. Инфраструктура крупных городов давно не справляется с постоянно растущим количеством жителей. Причем в пиковые часы сильно перегружены не только дороги, но и общественный транспорт.

Для эффективной борьбы с дефицитом инфраструктуры необходимо развивать как сами регионы, так и транспортные связи между ними – автомобильные дороги, железные дороги и авиасообщение. Тогда постепенно население более равномерно распределится по территории страны и это поспособствует решению транспортной проблемы крупных городов.

В среднесрочной перспективе необходимо пересмотреть подход к решению проблемы городских пробок – одновременно с действиями по изменению транспортных привычек населения необходимо стремиться равномерно распределить суточную нагрузку на дорожно-транспортную инфраструктуру. Для этого нужно разработать программы по стимулированию предприятий к изменению графиков работы сотрудников (таким образом, чтобы начало и окончание рабочего дня не совпадали с часами пиковой загрузки дорог), переводу персонала на частично удаленный формат работы. Также необходимо развивать деловую инфраструктуру (бизнес-центры и предприятия) вблизи крупных жилых массивов, мотивировать население искать работу рядом с домом».

Таблица 1. «Насколько остро стоит проблема пробок на дорогах в вашем городе?», в % от всех опрошенных 

	%
Очень остро, пробки на дорогах почти постоянно	24
Довольно остро, пробки возникают часто	30
Скорее не остро, пробки возникают, но редко	29
Проблемы нет, пробок на дорогах практически не бывает	12
Затрудняюсь ответить	5

Виды ушных пробок. Симптомы образования серной пробки.

Как понять, что есть серная пробка в ухе, и как от нее избавиться?

Серная пробка — это чрезмерное скопление секрета серных желез, которое приводит к перекрытию слухового прохода. Сам процесс формирования ушной серы — это физиологически нормальное состояние. Но когда количество выработанной серы значительно увеличивается, то это приводит к разным неприятным симптомам.

Чаще всего такая проблема возникает у детей, людей, которые пользуются слуховым аппаратом, и кто неправильно чистит уши. Самостоятельно избавиться от серной пробки невозможно, в этом случае необходимо только обращаться к врачу.

Причины образования серной пробки

Ушной секрет необходим для нормальной деятельности органов слуха, он защищает от негативного воздействия внешних факторов, попадания микробов.

Секреторное отделяемое выводится из области уха самопроизвольно, чаще всего это происходит при движении височно-нижнечелюстных суставных сочлинений (во время разговора, жевания, кашля и чихания). Человеку достаточно регулярно мыть уши и протирать все складки.

Но существуют определенные факторы, которые способствуют образованию серной пробки:

1.    Физиологические особенности строения наружного слухового прохода. Например, у детей серная пробка появляется намного быстрее из-за узкого слухового канала.

2.    Генетическая предрасположенность. У некоторых людей наблюдается более вязкий состав секрета серных желез либо увеличено серообразование, что порой передается по наследству.

3.    Наличие большого количества волос в слуховом канале, которые усложняют выведение ушной серы.

4.    Пожилой возраст, в котором изменяются физиологические процессы в организме, секрет становится более вязким.

5.    Профессиональная деятельность. Если работать при высоких или низких температурах, в пыльных помещениях, то шансы на образование серной пробки намного увеличиваются.

6.    Повышенная влажность. Особенно это касается пловцов и дайверов. Частое попадание воды в уши приводит к разбуханию объема серы, к тому же между барабанной перепонкой и пробкой образуются условия повышенной влажности, что отлично подходит для размножения микробов.

7.    Частые перепады атмосферного давления. При увеличении и снижении давления барабанная перепонка выпирает и втягивается, что дополнительно провоцирует уплотнение секрета.

8.    Постоянное применение слухового аппарата, наушников, которые попросту заталкивают серу.

9.    Неправильная гигиена. Использовать ватные палочки не рекомендуется, они увеличивают серообразование из-за раздражения кожи слухового канала, проталкивают серу вглубь. Чистить уши необходимо около 2 раз в неделю во время принятия душа, промокая вымытое водой ухо салфетками или полотенцем, не проталкивая палец глубоко внутрь.

Ни в коем случае не рекомендуется убирать серную пробку собственными усилиями, так как это опасно для здоровья. Неправильное лечение слухового прохода может привести к травматизму тканей, развитию воспалительных процессов.

Виды ушных пробок

Различаются серные пробки по консистенции скопления серы, они бывают:

·       мягкие, которые образовались относительно недавно;

·       плотные и сухие, чаще всего они твердые и имеют темный оттенок.

Плотность серной пробки напрямую зависит от продолжительности скопления секрета в слуховом проходе. Изначально сера имеет мягкую консистенцию, но в течение определенного времени происходит ее уплотнение.

Симптомы образования серной пробки

Неприятные ощущения появляются тогда, когда уже произошло значительное скопление ушной серы, что привело к перекрытию слухового прохода.

Такое неприятное состояние будет проявляться следующими симптомами:

1.    Ощущение заложенности, регулярный звон, шум в ушах.

2.    Ухудшение остроты слуха.

3.    Болезненные ощущения, которые могут возникать, когда пробка начинает сдавливать барабанную перепонку.

4.    Головные боли, головокружение, нарушение координации.

5.    Может даже произойти нарушение сердечной деятельности, так как работа сердечной мышцы рефлекторно взаимосвязана с нервными окончаниями, подходящими к уху.

К неприятной симптоматике дополнительно могут присоединиться различные воспалительные процессы — отит, гайморит и т. д.

Как проходит удаление серной пробки?

Очищение слухового прохода от серной пробки производится механическим способом:

·       скопление ушной серы растворяют специальными жидкостями и вымывают из слухового канала, промывание осуществляется при помощи физиологического раствора, реже антисептическими средствами;

·       возможно использование специального электрического насоса, который поможет быстро убрать серную пробку;

·       сухие пробки чаще всего удаляются при помощи ушного зонда.

Даже после удаления серной пробки каждый пациент должен будет придерживаться особых рекомендаций, которые подбираются индивидуально, исходя из конкретного состояния и от наличия осложнений.

Чаще всего лечение дополняется регулярным промыванием слухового канала антисептическими составами, приемом противомикробных препаратов и прочими физиотерапевтическими процедурами.

Важно не откладывать посещение к врачу и при наличии болезненности, заложенности уха сразу записаться на прием к ЛОРу.

Если вы хотите получить качественное лечение, тогда приходите в Центр Семейной Медицины «ВЕРА». В клинике ведут прием квалифицированные врачи, которые помогут быстро справиться с такой проблемой, как серная пробка.

Будущее без пробок на дорогах может наступить прямо завтра

• Дэвид К. Гибсон
• BBC Autos

30 июня 2016

Автор фото, Getty Images

Искусственный разум автомобилей сможет устранить заторы еще до их появления, считает обозреватель BBC Autos.

Автомобильные пробки по определению создает каждый из нас.

Их причиной может стать авария, строительные работы, столкновение внедорожников на выезде с концерта Билли Джоэла…

И если вы являетесь частью транспортного потока, вы же автоматически становитесь и частью проблемы.

Однако устранить проблему некоторых заторов, которые, казалось бы, не имеют очевидной причины, можно при помощи одного неочевидного решения.

Один-единственный водитель, вооруженный начальными познаниями в гидродинамике, может предотвратить или «растворить» даже километровую пробку.

Используя те же методы (и некоторые современные технологии) совместно, водители могут существенно и надолго сократить количество пробок на автострадах.

И для этого не надо дожидаться появления беспилотных автомобилей.

Шокирующая правда об автомобильных пробках

В браузерной видеоигре Error-Prone вы сами и еще 25 участников можете контролировать скорость нарисованного автомобиля, нажимая или отпуская клавишу на клавиатуре.

Конечно, машины собьются в кучу, но это еще не все печальные последствия: как вы понимаете, даже небольшие отклонения в скорости приведут к эффекту резонанса в кольце машин, который будет усиливаться по легко рассчитываемой формуле, пока эти виртуальные путешественники не превратятся в груду металлолома.

Попробуйте поиграть сами, используя всего одну клавишу, и вы, скорее всего, придете к такому же результату.

Error-Prone была придумана, чтобы показать, насколько безопаснее и эффективнее на дорогах были бы автомобили-роботы: действительно, когда все машины запрограммированы из единого центра на движение с одинаковой скоростью по одному и тому же маршруту, они не сталкиваются.

Довольно-таки очевидно, правда?

Но игра еще и отлично демонстрирует формирование так называемых фантомных пробок — тех самых каждодневных ситуаций, когда затор образуется, казалось бы, безо всякой видимой причины.

Как и в большинстве случаев, виновато в этом несовершенство человеческой природы.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Кто-то впереди притормаживает — в итоге стоит весь поток

Где-то там, в километрах впереди от той точки, в которой вы в итоге застрянете вне себя от злости, некий водитель немного притормаживает, заставляя идущую позади машину тормозить чуть сильнее.

Эта волна замедления движения катится по трассе назад, одновременно расширяясь и замедляясь, пока дорога не превратится в гигантскую парковку.

(Впрочем, стоит отметить, что объяснить их появление можно на цифровых моделях, и множество инженеров и ученых занимаются именно этим.)

С математической точки зрения эти волны напоминают ударные; в 2009 году их открыла и назвала «джемитонами» (от английского jam — «затор». — Прим. переводчика) группа ученых, работающая при поддержке Национального научного фонда США.

Даже тогда решение этой проблемы видели в технологиях: они должны были обеспечить перспективу, в которой «электронные вспомогательные устройства будут ненавязчиво помогать водителю разгоняться и тормозить более плавно, что снизит вероятность образования джемитонов».

Дело не только в научном интересе: джемитоны заставляют транспорт двигаться «короткими перебежками», что приводит к авариям, которые могут обернуться серьезными задержками движения и иногда — тяжелыми травмами.

Сегодня, когда автомобили без водителя кажутся уже почти сбывшимся будущим, мы надеемся, что технологии избавят нас от пробок.

По умным улицам поедут напичканные датчиками машины, которые будут обмениваться данными друг с другом и с центральной сетью.

Некий продвинутый алгоритм оптимизирует транспортный поток, машины будут соблюдать достаточную дистанцию на случай снижения скорости, а стоп-сигналы перестанут вспыхивать во время движения.

В этом прекрасном будущем автомобили будут двигаться как детали на конвейере или сцепленные вместе вагоны поезда (иногда о таком варианте говорят в буквальном смысле).

Но, возможно, ждать этого будущего не надо. Может быть, необходимые технологии у нас уже есть: надо только собрать их воедино.

Дорожный воин-одиночка

«В 1996 году я решил в одиночку изменить взгляды людей на вождение», — вспоминает Уильям Бити год открытия сайта trafficwaves.org.

Это лишь маленькая тихая заводь в громадном море страниц и ссылок, собранных инженером-исследователем из Сиэтла за долгие годы, но она снискала ему репутацию серьезного ученого (коллеги из Би-би-си беседовали с ним еще в 2000 году).

«Я занялся созданием этого сайта еще на заре интернета, во время споров с подписчиками новостных групп Usenet, — вспоминает он. — Чтобы не печатать одни и те же три абзаца всякий раз, когда кто-то начинал рассказывать мне, как надо водить, я просто создал веб-страничку».

На этой страничке Бити изложил теорию, в которой сравнивал фантомные пробки и те заторы, которые остаются после устранения аварии, с ударными волнами.

Там же было предложено и решение проблемы: Бити не собирался ждать появления спасительных технологий.

Если эти явления подобны ударным волнам, рассуждал он, то их можно погасить, убрав среду, в которой они распространяются.

Дополнительное пространство между машинами приведет к рассасыванию пробок, а «бутылочные горлышки» расширятся, если дать людям возможность перестроиться заранее.

В целом, речь идет о том, что если водители будут ехать медленнее, то доберутся до места назначения быстрее.

По сути, его теория заключается в том, что водителям следует поддерживать постоянную среднюю скорость вместо того, чтобы резко разгоняться и тормозить до остановки.

Бити строил модели, снимал видео и претворял свои рекомендации в жизнь во время 45-минутных поездок на работу.

Но, кроме собственных экспериментов, получал он и другие практические подтверждения этой теории.

Автомобили дорожной полиции зачастую без видимой причины вклиниваются в трафик, чтобы замедлить поток: обычно таким образом они создают разрыв, который останавливает волну торможения, идущую от аварии в нескольких километрах впереди.

«В Бельгии и Голландии уже около 15 лет, когда вся страна одновременно отправляется на каникулы, используются так называемые Blokrijden — автомобили, регулирующие скорость потока», — отмечает Бити.

Методы Бити (которые, впрочем, в сухом остатке сводятся к рекомендации «быть вежливым и не торопиться») получили популярность среди некоторых водителей, хотя невозможно определить, какой эффект они оказывают на ежедневные поездки.

Ведь принимать в расчет приходится и такие факторы, как GPS-навигация, возросшая загрузка и адаптивный круиз-контроль.

Бити надеется, что его теории будут включены в программы автошкол, но он знает, что главное препятствие на дороге — сами водители и их навязчивое желание доехать до цели назначения как можно быстрее.

Сегодняшние технологии — завтра!

Люди — иррациональные существа. Даже если они теоретически понимают, что соблюдение дистанции и отсутствие разгонов и резких торможений позволит им самим и всем остальным участникам движения добраться до цели быстрее, в действительности они так поступать не будут.

Как же, ведь это означает, что какой-то другой тип прибудет на место на целых 2,35 секунды быстрее, чем я!

Но лень, орудием которой станет адаптивный круиз-контроль, может победить эту дурную наклонность.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Чтобы у агрессивных водителей не было соблазна отключить круиз-контроль, ученые предлагают лишить беспилотные автомобили руля

«Даже если лишь немногие водители будут использовать адаптивный круиз-контроль при затрудненном движении, их машины уже не станут демонстрировать агрессивную и опасную езду впритирку», — говорит Бити.

«Всего 10% таких машин на автостраде приведут к тому, что пробки исчезнут. Но, подозреваю, что если водитель заподозрит круиз-контроль в том, что тот мешает его агрессивной манере езды, он просто его отключит».

Ситуацию ничуть не улучшает тот факт, что адаптивный круиз-контроль, как правило, ставят на автомобили с шикарными кожаными сиденьями и громогласными злобными двигателями, чьи водители редко отличаются особенным бескорыстием.

Но есть и другой класс водителей, которые, возможно, справятся с природной тягой к резкому и неровному вождению: это шоферы-профессионалы.

Дальнобойщики, шоферы служб доставки, такси Uber или автобусов — все они финансово заинтересованы в том, чтобы поток продолжал двигаться.

Если добавить сюда муниципальный и государственный транспорт, легко понять, что как только этот транспорт оснастят соответствующим образом и сделают использование адаптивного круиз-контроля обязательным, 10-процентный порог будет преодолен.

Будущее без пробок

Наши проблемы решит за нас искусственный разум.

Но он бывает самостоятельным лишь в фантастических фильмах: в реальности это только обозначение (с научной точки зрения неточное) систем, которые обучаются недоступными для человека способами: например, при помощи скоростного анализа данных и использования сложнейшей сети датчиков.

Все дело в алгоритмах: в их мире пробки превращаются в математическую задачу, обрабатываемую сверхбыстрыми компьютерами.

Доктор Ларри Хэд из недавно созданного Института транспортных исследований Аризонского университета видит два научно-исследовательских подхода к решению проблемы пробок.

«Первый и наиболее реальный пункт — взаимосвязанные автомобили (в Европе эта технология называется V2X, — говорит он. — Машины «разговаривают» друг с другом (протокол V2V), обмениваясь информацией 10 раз в секунду».

«Каждый автомобиль узнает, что делают машины вокруг него, гораздо быстрее, чем может понять и среагировать человек. Благодаря этому такие автомобильные приложения, как коллективный адаптивный круиз-контроль, смогут помочь человеку за рулем значительно повысить уровень безопасности».

Технология V2V уже не за горами: в США Национальное управление безопасности дорожного движения провозгласило ее внедрение первоочередной задачей, и в 2017 году она появится на Cadillac CTS.

Автор фото, General Motors

Подпись к фото,

Седан Cadillac CTS 2017 модельного года получит технологию V2V

«Взаимосвязанные автомобили — важный шаг вперед, который позволит сократить смертность в авариях в США, составляющую сегодня 34 тысячи человек в год, — уверен Хэд. — Мы считаем, что эффект от их внедрения будет таким же, как от появления ремней безопасности».

«Другое приложение под названием «Упорядочение скорости» меняет скоростной лимит в динамическом режиме, выравнивая поток», — поясняет Хэд.

«Приложение «Предупреждение о затруднениях» сообщит автомобилям и их водителям об «ударных волнах» торможения, движущихся им навстречу, чтобы автомобилисты были начеку и при необходимости реагировали более быстро».

Эта технология, снижающая воздействие волн путем замедления всех водителей до средней скорости на данном отрезке дороги, недавно заменила Blokrijden в странах Бенилюкса; ее даже применяют на том самом участке автострады, где Уильям Бити снимал на видео свои самые первые водительские эксперименты. И то, и другое оказалось весьма успешным.

«Второе направление исследований — автономные, или беспилотные автомобили, — продолжает Хэд. — На сегодняшний день эти направления развиваются независимо».

«Думаю, дело в том, что беспилотники должны работать в любых обстоятельствах — есть на дороге взаимосвязанные автомобили или нет. До тех пор, пока на рынке не появится достаточное количество моделей с возможностью взаимосвязи, чтобы это положительно сказалось на беспилотниках, интеграция вряд ли произойдет».

Итак, полный переход на автомобили, не нуждающиеся в водителях, остается волшебной палочкой, способной сделать транспортный поток плавным и безопасным.

Но Бити все равно настроен скептически: «Хорошо воспитанные» и безопасные беспилотные автомобили будут подрезаться агрессивными водителями».

Он изображает разгневанного автомобилиста: «Нет, так дело не пойдет!» — одно нажатие на кнопку, и вот он уже переключился в ручной режим управления».

Решая задачу, как добиться идеального транспортного потока, мы не можем перестать быть самими собой.

Может быть, именно поэтому в прототипе беспилотного автомобиля Google нет рулевого колеса.

Сможем ли мы когда-нибудь победить дорожные пробки?

• Катя Москвич
• BBC Future

17 июня 2014

Автор фото, AP

Пробки на дорогах стали головной болью для жителей многих современных мегаполисов. Но существует ли кардинальное решение этой проблемы? Могут ли Москва, Лондон или Сан-Паулу полностью избавиться от пробок?

Ежедневное попадание в затор по дороге на работу и с работы, бесконечные задержки на автомагистралях в начале праздников – пробки на дорогах стали вечным проклятием автомобилистов. И если вы сегодня с утра в плохом настроении из-за того, что добирались до работы слишком долго, вспомните о судьбе водителей бразильского города Сан-Паулу. По данным городского агентства по управлению движением транспорта, как-то в вечерний час пик в мае этого года общая длина пробок там достигла 344 км.

Пробки не только нарушают наши планы. Они – основной источник загрязнения воздуха, что негативно отражается на здоровье каждого из нас. По данным Центра анализа рисков Гарвардского университета, пробки в 83 крупнейших городах Соединенных Штатов стали причиной более 2200 случаев преждевременной смерти в 2010 году и увеличили затраты на общественное здравоохранение на 18 млрд долларов.

А ведь есть еще экономические издержки, связанные с потерянными в пробках часами (рабочими и нерабочими) и с задержкой доставок. Водители в 10 американских городах с самым перегруженным движением ежегодно проводят в пробках около 42 часов, неся убыток на более чем 121 млрд долларов.

Разумеется, проблема не нова. В период автомобильного бума 1960-х градостроители видели только одно, казалось бы, очевидное решение: строить больше дорог и делать их более широкими. Но это не сработало. Чем больше дорог строилось, тем больше автомобилей на них появлялось. К примеру, исследование, проведенное в Калифорнии в 1997 году, показало, что как бы ни увеличивалась пропускная способность дорог, понадобится всего пять лет, чтобы уровень их загрузки достиг 90%.

Подпись к фото,

Пробка на Варшавке — одна из визитных карточек российской столицы

Каждый город – будь то Лондон, Пекин, Москва или Нью-Йорк – имеет свой уникальный набор транспортных проблем, однако есть и общие моменты. Во-первых, вместо того чтобы совершать совместные поездки или использовать велосипед, многие предпочитают ездить на собственной машине, причем в одиночестве. Во-вторых, до трети автомобилей на дорогах – это водители, ищущие место для парковки. Кроме того, существует и человеческий фактор: большинство из нас — просто не очень умелые водители.

Так в чем же состоит решение? Некоторые планировщики дорожного движения делают ставку на карпулинг (от англ. carpooling — совместное использование автомобилей на определенных маршрутах – Ред.), на расширение сети перехватывающих (собирающих) парковок, а также улучшение работы общественного транспорта.

В ряде городов прибегли к более жестким методам — таким как запрет на вождение автомобилей в определенные дни, поочередно распространяющийся на машины с номерными знаками, которые заканчиваются, скажем, на четные или нечетные числа.

Агрессия против нерешительности

Первым шагом может стать понимание того, что является главной причиной заторов. Это, казалось бы, очевидно – узкие места на дорогах и скопление автомобилей. Тем не менее, некоторые пробки, на первый взгляд возникающие спонтанно, могут быть вызваны так называемым эффектом бабочки, когда всего один водитель вдруг делает ничем не оправданный маневр – например, резко перестраивается в другой ряд. Автомобилям, едущим за ним, приходится резко тормозить, что вызывает цепную реакцию, мгновенно приводящую к образованию пробки на трассе.

Автор фото, ThinkStock

Подпись к фото,

В пробках мы теряем многое, не только терпение

Исследование, проведенное в находящемся в Атланте Технологическом университете штата Джорджия, видит проблему в сочетании агрессивных водителей (едущих слишком быстро и слишком близко к машине впереди) и робких водителей, соблюдающих слишком большую дистанцию. И первые, и вторые заставляют других водителей тормозить, в результате чего движение замедляется еще больше, вплоть до полной остановки.

Ученые пытались смоделировать транспортные потоки, ища аналогии в том, как текут жидкость или газ, перемещаются птицы или лыжники. Однако, считает Габор Орос из Университета штата Мичиган, «хотя подобные аналогии помогают понять кое-какие закономерности, становится все более и более очевидным, что транспортные потоки не похожи ни на какие другие потоки в ньютоновской Вселенной».

Поскольку большая часть машин на дороге – это те, чьи водители ищут место для парковки, в некоторых городах пытаются управлять дорожным движением, используя датчики для определения того, занято конкретное место на улице или на автостоянке или свободно.

Автор фото, Reuters

Подпись к фото,

Бейруту тоже не чужды пробки. Правда, только накануне праздника

Если связать эти умные датчики с системой, которая быстро и эффективно направляет водителей на свободные парковочные места, есть надежда, что это снизит уровень загруженности дорог. Первым такие датчики опробовал Сан-Франциско. Не отстает от соседа и Лос-Анджелес. Сегодня оба города обслуживает ACS, дочерняя компания корпорации Xerox.

Два года назад в Москве протестировали провайдеров «умной парковки», и сейчас в городе используется система, разработанная компанией Worldsensing, помогающая водителям быстрее находить свободные места. По оценке Миши Долера, профессора Королевского колледжа в Лондоне и одного из основателей этой компании, Москва на сегодняшний день является мировым лидером по количеству умных парковочных мест. Здесь их почти 20 тысяч.

Количество пробок сократилось, отмечает Долер, «в основном потому, что люди получают информацию об отсутствии места для парковки и стараются держаться подальше от узеньких улочек с односторонним движением в центре города».

Цепная реакция

Однако чтобы положить конец проклятию перегруженных городских улиц, нужно что-то более радикальное. Что если начать не с дорог, а с автомобилей?

Автор фото, Reuters

Подпись к фото,

Google интересует многое — в том числе создание самоуправляемого автомобиля

Используя беспроводную связь «машина-машина», автомобили могли бы «разговаривать» друг с другом, делая движение транспортного потока более равномерным. «Во многих случаях причиной заторов на дорогах становится поведение людей, – утверждает Орос. – Мы реагируем на движение транспортных средств, находящихся непосредственно перед нами, с некоторой задержкой. Другие водители тоже жмут на тормоз, усиливается неравномерность движения. В результате цепной реакции, распространяющейся вдоль всего потока транспорта, движение останавливается».

Но если бы автомобили могли взаимодействовать друг с другом в режиме реального времени, эту неравномерность можно было бы сгладить. «Ваш автомобиль мог бы отслеживать движение машины, находящейся в пяти автомобилях впереди вас, и заранее подготовиться к тому, что произойдет – например, начав тормозить раньше, но менее резко, – рассказывает Орос. – Полученная информация доводится до сведения водителя (например, в виде рекомендации по скоростному режиму) или используется системами управления автомобиля».

Автор фото, AP

Подпись к фото,

Пересадить водителей на общественный транспорт можно. Но не превратится ли это в ежедневный кошмар?

В настоящее время Орос руководит размещением экспериментальной модели системы безопасности на почти трех тысячах транспортных средств, оснащенных GPS-устройством, каждые 100 миллисекунд передающим свои координаты и информацию о скорости, с которой едет машина.

Есть и другие идеи. Израильский стартап Waze, в прошлом году купленный компанией Google, для более рационального использования перегруженных дорог применяет краудсорсинг, помощь онлайнового сообщества. Навигационное приложение Waze для смартфонов работает как социальная сеть для водителей. Оно предлагает своим пользователям не только мобильную карту, но и получаемую от других водителей в режиме реального времени обновленную информацию о пробках, дорожных работах и авариях.

«Waze использует переулки, проселочные дороги и пустые «карманы», прокладывая маршрут через наименее перегруженные участки дороги и, таким образом, минимизируя трафик на главной магистрали», – говорит пресс-секретарь компании Waze Джули Мосслер.

Автомобили, сбивающиеся в стаи

Компания Urban Engines предпочитает несколько иной подход. «Мы разработали для пассажиров онлайн-игру с вариантами поездки и поощрениями, получатели которых выбираются случайным образом с помощью мини-лотереи. Цель этой игры – стимулировать изменения в поведении пассажиров, в том числе переход от поездок в часы пик к поездкам в непиковое время», – рассказывает Шива Шивакумар, один из основателей и главный исполнительный директор Urban Engines.

Подпись к фото,

В Лондоне за въезд в центр города приходится платить

За последние два с половиной года компания провела в крупных городах, включая Бангалор и Сингапур, предварительные исследования того, как повлияет ее подход на работу общественного транспорта и поведение водителей автомобилей. В результате каждый шестой участник «игры» Urban Engines в Бангалоре и каждый восьмой в Сингапуре перестал пользоваться автомобилем в часы пик.

Еще одним способом избавиться от пробок, как полагают некоторые, может стать автоматизация самого процесса вождения. Недавно компания Google представила свой собственный прототип полностью автономного самоуправляемого автомобиля, которому не нужен водитель.

По словам Долера, «автоматизация вождения в городах позволит формировать автотранспортные колонны (более плотные цепочки автомобилей). При условии, что общее количество автомобилей будет контролироваться, это позволит существенно уменьшить количество пробок». Другие, однако, считают, что этого надолго не хватит – надо предложить людям больше причин для отказа от использования автомобиля. «Единственным эффективным долгосрочным решением является улучшение условий для других способов передвижения – пешком, на велосипеде, и в особенности — создание высококачественного общественного транспорта», – утверждает Тодд Литман, глава находящегося в канадском городе Виктория Института транспортной политики.

Подпись к фото,

…Но и плата за проезд в центр города не спасает Лондон от пробок

Одним из инструментов может стать увеличение платы за пользование дорогами, если водители выезжают в час пик. В таких городах, как Сингапур, Лондон и Стокгольм, этот метод уже успешно используется. Стимулом, в свою очередь, может стать разветвленная система общественного транспорта – дополнительные полосы для движения автобусов, более удобные железнодорожные станции и даже такие, казалось бы, мелочи, как держатели для стаканов и Wi-Fi на борту пригородных автобусов, полагает Литман.

Кроме того, добавляет он, такое решение может быть реализовано в течение считанных месяцев. Это обычная практика во время крупных мероприятий, таких как Олимпийские игры и чемпионаты мира, когда города отдают часть дорожных полос под транспорт для спортсменов, тренеров и официальных лиц, благодаря чему они вовремя прибывают на место проведения соревнований.

«Во время зимних Олимпийских игр 2010 года в Ванкувере не было никаких транспортных проблем, – добавляет Литман, — и даже состоятельные пассажиры, такие как мой шурин — адвокат, работающий в самом центре города, — прекрасно добирались на работу на автобусе. Тем не менее, после того как Игры закончились, все вернулось на круги своя, в том числе и проблема пробок».

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Нью-Йорк. На воде пока свободно. Но это только пока…

Возможно также, что пришла пора вернуться к практике «доавтомобильных» времен, когда важными внутренними путями для транспорта в таких странах, как Великобритания и Швеция, были реки и озера.

Карл Гарме, научный сотрудник Королевского технологического института в Стокгольме, в настоящее время проводит исследование, получившее название Waterway 365 («Водный путь 365»). При финансовой поддержке Шведской морской администрации Гарме сначала хочет изучить факторы, имеющие ключевое значение для использования водных путей «в качестве инфраструктурного ресурса для общественного транспорта и городских логистических систем 365 дней в году».

Ванкувер, Сидней и Стамбул уже превратились в города, эффективно использующие водные пути. «Вопрос не стоит так – либо суша, либо вода. Надо присоединять имеющиеся водные пути к имеющейся транспортной системе, а при планировании новых предусматривать для них то же самое, – говорит Гарме. – Человек, совершающий поездку, должен без каких-либо затруднений пересаживаться с пригородного поезда на метро, катер, автобус или любой другой вид транспорта – желательно, даже не задумываясь о средствах передвижения, а просто используя маршрут, предложенный программой в его смартфоне».

Похоже, что даже если решение проблемы будет найдено, мы еще не скоро сможем наслаждаться его плодами. Впрочем, если хотя бы некоторые из описанных здесь новых идей будут иметь успех, времена огромных пробок в Сан-Паулу и Москве рано или поздно станут достоянием истории.

Что на самом деле вызывает пробки на дорогах?

Источник: Дэйв Пако Абрахам / Flickr

КОММУТ : Конечно, на дороге много машин, но просто сказать, что именно это вызывает заторы, было бы слишком упрощенно. Тем не менее, многие верят в это. Просто избавьтесь от всех автомобилей, поощряйте использование велосипедов, строя больше велосипедных дорожек, и улучшайте общественный транспорт, и все наши проблемы с заторами будут решены. Мы все будем более здоровыми, вдыхая меньше загрязняющих веществ, и всем нам станет лучше.Фигня.

Я не говорю, что велосипеды — плохое упражнение (то есть, если вы не погибнете на одном из них) или что загрязняющие вещества не вредны. Это правда. Однако автомобиль — не злодей, и общественный транспорт или велосипеды — не спасители. Сбалансированная транспортная система — вот ответ. Тем не менее у нас есть те, кто считает, что в отсутствие расширения линий метро или повторной активации неиспользованных прав проезда, что, по мнению многих, является непомерно дорогостоящим, мы должны значительно расширить нашу сеть Select Bus Service (SBS) в любом месте, в котором мы когда-то хотели построить метро.Кроме того, на всех улицах должны быть сокращены полосы движения за счет добавления велосипедных дорожек, более широких тротуаров и посадки деревьев в центре улицы.

Что произойдет через 30 или 40 лет, когда деревья, посаженные в этих крошечных торговых центрах, вырастут и станут препятствием для видимости для поворачивающих машин? Уничтожим ли мы их или превратим улицы в пешеходные и велосипедные центры, полностью запретив автомобильное движение? Или кто-то не думал так далеко вперед? Скорее всего, выбор будет заключаться в том, чтобы уничтожить деревья или серьезно подрезать их, если к тому времени мы все не будем работать удаленно или путешествовать с нашими реактивными ранцами.В таком случае я бы предпочел пешеходные торговые центры везде.

На самом деле заторы на дорогах вызваны множеством причин, и здесь они не в порядке важности.

1- Слишком много автомобилей на проезжей части из-за неадекватных вариантов общественного транспорта или по другим причинам.

2- Препятствия на дороге, вызывающие блокировку и слияние. Это может быть любое из следующих значений:

• Двойная парковка
• Дорожные работы
• Закрытие полосы из-за коммунальных работ
• Сужение дороги
• ДТП

3- Многократная несинхронизация светофоров преднамеренно или иногда, когда компьютеры выходят из строя.

4- Недостаточное зеленое время

5- Слишком много пешеходов, переходящих дорогу, не позволяющих машинам повернуть

6- Слишком много грузовиков на дороге из-за неадекватных возможностей железнодорожных грузоперевозок

7- Чрезмерное развитие в районы, где система общественного транспорта уже переполнена, а система дорог не отвечает требованиям.

Кто виноват?

Иногда именно водитель настаивает на том, чтобы водить машину, даже если общественный транспорт имеет больше смысла.Но это скорее исключение, чем правило. Люди обычно склонны делать то, что для них наиболее разумно. Если вождение сэкономит им 20 минут или полчаса, и они смогут позволить себе парковку, они так и поступят. Я не вижу в этом ничего плохого.

Иногда виновата DOT, которая намеренно делает сигналы рассинхронизированными (одновременное включение зеленого и красного цвета, что заставляет вас просто пропустить его). DOT считает, что это повысит безопасность, особенно в школьных зонах, заставляя всех начинать и останавливаться.Однако на самом деле все, что он делает, — это увеличивает загрязнение воздуха, отходящие газы и время, и заставляет автомобили незаконно ускоряться, просто ловя два зеленых сигнала подряд, что в противном случае было бы невозможно, тем самым увеличивая опасность, но не уменьшая ее. Вероятно, нет ничего более неприятного для водителя, чем потратить 10 или 15 минут на то, чтобы проехать 10 коротких кварталов без движения, но из-за несвоевременных сигналов, увеличивающегося разочарования и, возможно, дорожной ярости. Также не имеет смысла заставлять светофоры снижать скорость возле школ в 3:00 утра.м., что и делают.

Иногда именно MTA не делает все, что должно делать, чтобы улучшить местное автобусное сообщение, например не предоставляет дополнительные автобусы до пляжей, когда это необходимо, или управляет слишком большим количеством автобусов, не обслуживаемых в то же время, когда переполненные автобусы объезжают остановки. , тем самым поощряя автомобили и долларовые фургоны создавать дополнительные заторы.

Как решить проблему?

Если вы хотите, чтобы водители оставляли машину дома, предоставьте им более удобные варианты.Не обвиняйте их в том, что они заботятся о собственных интересах. Постройте линию метро, ​​если в этом есть смысл. Дайте им прямой автобусный маршрут, если проезд в метро не может быть оправдан, или хотя бы поездку, которая может быть осуществлена ​​двумя или даже тремя автобусными маршрутами. Но не говорите им, что третий автобус повлечет за собой дополнительную плату за проезд и назовет их негодяями за вождение или вызов такси. Кроме того, дайте им законные места для поцелуев и катания и увеличьте возможности парковки и катания, чтобы им не приходилось ездить полностью.Добавьте велосипедные стойки в автобусы или разрешите парковку велосипедов на станциях метро, ​​как это делают в Чикаго.

Не сообщайте водителям, что вы еще больше уменьшите проезжую часть (что приведет к увеличению заторов), потому что вы устанавливаете маршрут SBS. И не забудьте упомянуть, что им все равно придется пересесть, по крайней мере, на другой автобус или поезд — или, возможно, еще на два автобуса — чтобы они могли воспользоваться новым маршрутом SBS, так что в конце концов они все равно будут нужна их машина. У SBS есть свое место, но слишком многие считают его своего рода панацеей, когда это не так.Существуют недостатки в маршрутизации шины, которые существовали в течение 70 лет, и если их исправить, можно было бы сэкономить больше времени, чем SBS, но редко кто решает их. Теперь давайте обсудим, как устранить причины скопления.

1- Мы могли бы иметь меньше легковых и грузовых автомобилей на дорогах, если бы расширили возможности общественного транспорта и стимулировали железнодорожные перевозки.

2A- Полиция должна выдавать билеты на двойную парковку, которая вызывает заторы на дорогах, а не просто рассматривать вызовы как средство увеличения доходов.

2B- Запланируйте как можно больше дорожных работ на середину ночи или когда дорога не загружена, хотя всегда будут некоторые дорожные работы, которые вызовут некоторые заторы.

2C- Также постарайтесь свести к минимуму перерывы в работе коммунальных служб. Однажды воскресным утром меня задержали на 20 минут на 62-й улице возле моста Квинсборо, потому что только три машины могли пересечь Первую авеню во время каждого дорожного цикла из-за ремонтных работ. Транспортный агент, если бы его разместили там, мог бы разрешить транспортным средствам переходить на красный сигнал, устраняя большую часть задержки, поскольку движение на Первой авеню в то время было очень слабым.

2D- Если дорога не будет расширена, что может оказаться невозможным, здесь мало что можно сделать, кроме, возможно, запрета парковки для увеличения транспортного потока.

2E- Опять же, все, что мы можем сделать в отношении несчастных случаев, — это попытаться их предотвратить. Как только они возникают, перегрузки обычно невозможно избежать, если объемы трафика велики.

3- Не нарушайте синхронизацию сигналов светофора намеренно, вызывая ненужную перегрузку. Однако, даже если они синхронизированы, на пересекающихся улицах может возникнуть затор, потому что их зеленое время сократилось.В таких случаях парковка может быть запрещена в эти часы, добавив полосу движения возле перекрестка для транспортных средств, поворачивающих направо. Когда из-за сбоя компьютера сигналы рассинхронизируются, гладкая проезжая часть может мгновенно превратиться в парковку с таким же количеством транспортных средств. К счастью, эта проблема обычно решается за несколько часов.

4- Если время зеленого цвета не соответствует норме, это следует исправить, если возможно, что может быть не так просто.

5- Единственный способ уменьшить количество пешеходов, пересекающих перекресток, — это добавить переход в середине квартала или построить пешеходный переход.

6- Расширение возможностей железнодорожных грузоперевозок для удаления грузового транспорта с дорог, особенно BQE.

7- Добавьте больше поездов и автобусов или не перестраивайтесь.

Где подходят велосипеды?

Велосипеды — это средство передвижения, но мы обманываем себя, если думаем, что в Нью-Йорке они когда-либо станут основным средством передвижения. Нью-Йорк — не Амстердам и никогда им не будет, что бы мы ни делали, чтобы поощрять их использование.Массы не желают мириться с часом или двумя поездками на велосипеде на работу, когда в офис прибывают всадники, покрытые потом или залитые дождем, в отличие от Амстердама, где, вероятно, потребуется всего 20 минут езды на велосипеде. Но не пытайтесь рассказывать об этом велосипедистам. Streetsblog назвал эту статью в New York Times, в которой говорилось, что велосипеды сами по себе создают проблемы с пробками в Амстердаме, «абсурдной напыщенной речью». Затем они начали свою собственную тираду против автомобилей и связанных с ними смертей, не предлагая ни одного фактического оспаривания статьи в New York Times.

Заключение

Я заявил, что общественный транспорт не спасет. Это связано с тем, что для определенных поездок автомобиль по-прежнему остается лучшим вариантом, если плотность движения недостаточна для поддержки метро, ​​скоростного трамвая или автобусов. Защитники велосипеда никогда не признают этого. Автобусы также могут создавать собственные заторы без остановок вне улиц. Времена строительства новых автомагистралей для большинства мегаполисов прошли. Это не означает, что мы не должны устранять узкие места, добавляя полосы движения в стратегических точках, как это недавно сделала DOT возле Бруклинского моста.Я указал как минимум 10 причин пробок на дорогах и множество решений. В некоторых случаях мало что можно сделать. Однако слишком много автомобилей — лишь одна из причин загруженности дорог. Но это не единственный.

The Commute — это еженедельная функция, в которой освещаются новости и информация о системе общественного транспорта и транспортной инфраструктуре города. Он написан Алланом Розеном, жителем Манхэттен-Бич и бывшим директором MTA / NYC Transit Bus Planning (1981).

Отказ от ответственности : Вышеупомянутая колонка является мнением и может не отражать мысли или позицию Sheepshead Bites.Основываясь на своем опыте в соответствующих областях, наши обозреватели несут ответственность за проверку фактов в своей работе, а их материалы редактируются только с точки зрения длины, грамматики и ясности. Если вы хотите высказать свое мнение или стать постоянным участником, отправьте электронное письмо на адрес nberke [at] sheepsheadbites [dot] com.

Перегрузка трафика и надежность: тенденции и передовые стратегии уменьшения перегрузки: Глава 2

---

заключительный отчет

---

2.0 Природа пробок и надежность: причины, способы их измерения и почему

2.1 ЧТО ТАКОЕ ЗАРЯД?

Заторы относительно легко распознать — дороги заполнены автомобилями, грузовиками и автобусами, тротуары заполнены пешеходами. В определениях термина затор упоминаются такие слова, как «засорение», «препятствие» и «чрезмерная полнота». Эти слова должны показаться знакомыми для тех, кто когда-либо сидел в загруженном транспортном потоке. В сфере транспорта заторы обычно связаны с избытком транспортных средств на участке проезжей части в определенное время, в результате чего скорости ниже, а иногда и намного медленнее, чем нормальные скорости или скорости «свободного потока».Перегрузка часто означает остановку движения или движение с частыми остановками. Остальная часть этой главы посвящена описанию скопления и того, как мы его измеряем, а также его причинам и последствиям.

2.2 ПРИЧИНЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И НЕДОСТАТОЧНЫХ ПУТЕШЕСТВИЙ

2.2.1 Общие сведения: семь источников перегрузки

Предыдущая работа показала, что скопление является результатом семи основных причин, часто взаимодействующих друг с другом. ⁵ Эти «семь источников» можно сгруппировать в три широкие категории, как показано ниже:

Категория 1 — События, влияющие на движение

1. Дорожные происшествия — это события, которые нарушают нормальный поток движения, обычно из-за физического сопротивления на полосах движения.Такие события, как автомобильные аварии, поломки и мусор на проезжей части дороги, являются наиболее распространенной формой происшествий. Помимо физического блокирования полосы движения, события, происходящие на обочине или обочине дороги, также могут влиять на транспортный поток, отвлекая водителей, что приводит к изменениям в поведении водителей и, в конечном итоге, к ухудшению качества транспортного потока. Даже инциденты за пределами проезжей части (пожар в здании рядом с шоссе) могут считаться дорожными происшествиями, если они влияют на движение по полосам движения.
2. Рабочие зоны — Строительные работы на проезжей части, которые приводят к физическим изменениям в окружающей среде шоссе. Эти изменения могут включать уменьшение количества или ширины полос движения, «смены» полос движения, изменение полосы движения, уменьшение или устранение обочин и даже временное перекрытие проезжей части. Задержки, вызванные рабочими зонами, были названы путешественниками одним из самых неприятных условий, с которыми они сталкиваются в поездках.
3. Погода — Условия окружающей среды могут привести к изменениям в поведении водителя, которые влияют на транспортный поток.Из-за ограниченной видимости водители обычно снижают скорость и ускоряют движение при наличии осадков, яркого солнечного света на горизонте, тумана или дыма. Мокрая, заснеженная или обледенелая поверхность дороги также приведет к такому же эффекту даже после того, как осадки закончились.

Категория 2 — Спрос на трафик

1. Колебания нормального трафика — Ежедневные колебания спроса приводят к тому, что в одни дни объемы трафика выше, чем в другие.Изменяющиеся объемы спроса, накладываемые на систему с фиксированной пропускной способностью, также приводят к переменному (то есть ненадежному) времени в пути, даже при отсутствии каких-либо событий Категории 1.
2. Особые события — это особый случай колебаний спроса, когда поток трафика в непосредственной близости от события будет радикально отличаться от «типичных» моделей. Особые события иногда вызывают «скачки» спроса на трафик, которые перегружают систему.

Категория 3 — Физические характеристики автомагистрали

1. Устройства управления дорожным движением — Периодическое прерывание транспортного потока устройствами управления, такими как железнодорожные переезды и несвоевременные сигналы, также способствуют возникновению заторов и изменчивости времени в пути.
2. Физические узкие места («Пропускная способность») — Транспортные инженеры давно изучали и рассматривали физическую пропускную способность автодорог — максимальный объем трафика, который может быть обработан на данном участке шоссе. Пропускная способность определяется рядом факторов: количеством и шириной полос и обочин; объединение площадей на развязках; и выравнивание проезжей части (уклоны и кривые). Пункты взимания платы также можно рассматривать как особый случай узких мест, поскольку они ограничивают физический поток трафика.В смеси того, что определяет емкость, есть еще одна особенность — поведение водителя. Исследования показали, что водители, знакомые с постоянно перегруженными дорогами, располагаются ближе друг к другу, чем водители на менее загруженных дорогах. Это приводит к увеличению объема обрабатываемого трафика.

Highlight Box 1 обсуждает, как семь источников перегрузки связаны с характеристиками основного потока трафика, которые создают нарушение трафика. Обычно мы воспринимаем узкое место как физическое ограничение мощности (категория 3 выше).Однако беспорядочные маневры транспортных средств, вызванные событиями, оказывают такое же влияние на транспортный поток, как и ограниченная физическая пропускная способность.

Поскольку эффекты транспортного потока аналогичны, нарушения движения всех типов можно рассматривать как приводящие к потере пропускной способности шоссе, по крайней мере, временно. В прошлом основной упор при реагировании на пробки был направлен на добавление дополнительных физических возможностей: изменение трассы шоссе, добавление большего количества полос (включая полосы поворота на сигналах) и улучшение областей слияния и переплетения на развязках.Но не менее важно устранить «временную потерю мощности» из других источников.

Выделите вставку 1 — Что вызывает сбои в потоке трафика? Что заставляет транспортный поток разбиваться на постоянные остановки? Непрофессиональное определение заторов как «слишком много автомобилей, пытающихся одновременно проехать по шоссе», по сути, правильно. Инженеры-транспортники формализовали эту идею как способность — способность перемещать транспортные средства мимо определенной точки за заданный промежуток времени.Когда пропускная способность участка шоссе превышена, транспортный поток прерывается, скорость падает, и транспортные средства сбиваются в кучу. Эти действия вызывают резервное копирование трафика позади сбоя. Итак, какие ситуации могут вызвать перегрузку, которая приведет к резервному копированию трафика? По сути, существует три типа поведения потока трафика, которые вызывают нарушение потока трафика: «Скопление» автомобилей в результате снижения скорости. Поскольку транспортные средства вынуждены приближаться все ближе и ближе друг к другу, резкие изменения скорости могут вызвать образование ударных волн в транспортном потоке, колебания назад и замедление еще большего числа транспортных средств.При движении по намеченной полосе движения автомобили могут замедляться по нескольким причинам: Визуальные эффекты на драйверах. Поведение водителя — очень важная часть транспортного потока. Когда интенсивность движения высока и транспортные средства движутся с относительно высокой скоростью, может потребоваться только внезапное замедление движения одного из водителей, чтобы нарушить транспортный поток. На поведение водителя в этом случае влияет какая-то визуальная подсказка и может включать: Отвлекающие факторы на обочине дороги — необычные или нетипичные события, из-за которых водители отвлекаются от вождения. Ограниченный боковой просвет — водители обычно снижают скорость на участках, где препятствия подходят слишком близко к полосам движения или если транспортное средство сломалось на обочине. Дорожное происшествие «резинка» — назовите это болезненным любопытством, но большинство водителей замедляют движение, чтобы мельком увидеть место аварии, даже если авария произошла в направлении, противоположном движению, или если у проезжей части достаточно свободного пространства. . Ненастная погода — плохая видимость и скользкое дорожное покрытие заставляют водителей снижать скорость. Резкие смещения трассы. Резкие повороты и холмы могут привести к замедлению движения водителей из соображений безопасности или из-за того, что их автомобили не могут поддерживать скорость при обновлении. Другой пример узких мест этого типа — рабочие зоны, где полосы движения могут быть перенаправлены или «сдвинуты» во время строительства. Предполагаемое прерывание транспортного потока. «Узкие места специально» иногда необходимы для управления потоком.Сигналы светофора, измерители скорости на автомагистралях и пункты сбора платы за проезд — все это примеры узких мест этого типа. Маневры слияния транспортных средств. Эта форма нарушения дорожного движения наиболее сильно влияет на транспортный поток, за исключением действительно плохой погоды (снег, лед, густой туман). Эти перебои в транспортном потоке вызваны каким-либо физическим ограничением или блокировкой дороги, что, в свою очередь, приводит к слиянию транспортных средств с другими полосами движения. Насколько сильно этот тип нарушения влияет на транспортный поток, зависит от , сколько транспортных средств должно слиться в данном пространстве за данный момент времени .Эти сбои включают: Зоны, в которых потеряна одна или несколько полос движения — «обрыв полосы движения», который иногда происходит на мостовых переходах и в рабочих зонах. Дорожные происшествия с перекрытием полосы движения. Зоны, в которых для доступа к точкам въезда и выезда необходимо объединить движение по нескольким полосам движения (так называемые «зоны переплетения»). Автострада на съезде — объединяющие участки, где движение с местных улиц может соединяться с автострадой. Развязки между автомагистралями — частный случай съездов на съезды, когда поток с одной автомагистрали направляется на другую.Как правило, это наиболее серьезные физические узкие места из-за большого объема трафика. На все эти нарушения транспортного потока влияет уровень трафика, который пытается использовать проезжую часть. Высокий спрос на использование автомагистралей — например, вызванный особыми событиями — может усугубить проблемы, вызванные перебоями в транспортном потоке.

2.2.2 Как семь источников вызывают перегрузку

Перегрузка возникает из-за одного — или взаимодействия нескольких — из семи источников в системе автомагистралей.Взаимодействие может быть сложным и сильно варьироваться в зависимости от повседневной жизни и от шоссе к шоссе. Проблема в том, что, за исключением физических узких мест, источники скоплений возникают с ужасающей нерегулярностью — ничто не может быть неизменным изо дня в день! Однажды пассажиры могут столкнуться с низкой интенсивностью движения, отсутствием дорожных происшествий и хорошей погодой; на следующий день движение может быть более интенсивным, чем обычно, может идти дождь и может произойти серьезная авария, которая блокирует полосы движения. Анализ того, как сочетание этих событий приводит к возникновению заторов, был проведен в Вашингтоне, округ Колумбия.C. (Таблица 2.1). Наихудшие дни дорожного движения в Вашингтоне можно объяснить сочетанием различных событий и .

Другой пример нерегулярности возникновения события можно увидеть в частоте и продолжительности дорожно-транспортных происшествий. На рисунке 2.1 показано, как дорожно-транспортные происшествия произошли на 14-мильном участке межштатной автомагистрали 405 в Сиэтле, штат Вашингтон, в периоды пиковых поездок в первые четыре месяца 2003 года. В некоторые дни происшествий относительно не было, в то время как в другие случались многочисленные дорожно-транспортные происшествия.Интересно, что каждый день во время пиков на этой трассе происходило как минимум одно дорожное происшествие. Таким образом, хотя одни дни лучше, чем другие, дорожно-транспортные происшествия неизбежны на переполненных городских автострадах.

Другой источник изменчивости — спрос на трафик, который редко бывает одинаковым изо дня в день. На маршрутах, интенсивно используемых для поездок на работу, загруженность в будние дни обычно намного выше, чем в выходные дни. (На маршрутах в рекреационных, туристических или торговых районах загруженность в выходные дни выше.На рис. 2.2 драматическим образом показана эта изменчивость автострад Детройта. Это также показывает, что в будние дни есть некоторая изменчивость: четверг и пятница, как правило, являются днями с наибольшей загруженностью в этот период.

Пробки и непостоянство времени в пути, вызванные запланированными специальными мероприятиями, становятся серьезной проблемой для транспортных агентств. В недавнем обзоре государственных департаментов транспорта (DOT), проведенном Американской ассоциацией государственных служащих автомобильных дорог и транспорта и Американским альянсом пользователей автомобильных дорог, особые мероприятия были названы значительными факторами перегруженности некоммерческих пользователей.Эти события можно классифицировать как:

• Крупные спортивные мероприятия — Сюда входят спортивные мероприятия в городах (например, бейсбол высшей лиги, профессиональные футбольные матчи) и спортивные соревнования колледжей в относительно небольших университетских городках, особенно американский футбол. Фактически, многие футбольные матчи колледжей посещают 100000 зрителей или более, и связанные с этим заторы в небольших и малых городах (например, Анн-Арбор, Мичиган; Ноксвилл, Теннесси; и Линкольн, Небраска) могут привести к перегрузке местной системы шоссе в дни игр. .Единственная спасительная выгода состоит в том, что обычно в год проводится не более семи домашних игр; тем не менее, в наши дни заторы значительны, что требует тщательного планирования и активного управления транспортным и правоохранительным персоналом.

Таблица 2.1 Факторы, вызывающие экстремальную перегрузку
Десять худших дней в Вашингтоне, округ Колумбия. Трафик

Источник: Васудеван, Минакши; Вундерлих, Карл Э., Шах, Вайшали; и Ларкин, Джеймс, Эффективность передовых информационных систем для путешественников (ATIS) в условиях экстремальной загруженности: результаты исследования Вашингтона, Д.C., Case Study, сборник материалов ITS America, 2004.

События, которые препятствуют транспортному потоку и делают поездки ненадежными, часто происходят в сочетании. На этой диаграмме показано количество дней, в течение которых происходили различные комбинации событий в течение периода исследования. Например, инциденты произошли в течение трех дней — в два из этих дней произошли только инциденты, а в один день инциденты произошли в сочетании с высоким спросом и плохой погодой. Как известно большинству пассажиров, «одни дни хуже, чем другие.«Сложите высокий спрос (скажем, в пятницу перед трехдневным уик-эндом) в сочетании с сильным дождем и аварией с блокировкой полосы движения, и у вас есть все необходимое для серьезных пробок.

Рисунок 2.1 Количество и продолжительность инцидентов сильно различаются от День в день
I-405 Southbound, Сиэтл, Вашингтон

Примечание. Данные приведены для утренних и дневных пиковых периодов (с 7:00 до 10:00 и с 16:00 до 19:00) за период с 1 января 2003 г. по 30 апреля 2003 г.Дорожные происшествия изо дня в день происходят довольно неравномерно. Кроме того, их продолжительность и количество блокируемых полос довольно непредсказуемо. Такое неустойчивое поведение в значительной степени делает путешествие ненадежным для путешественников.

Рис. 2.2 Уровни трафика существенно меняются в течение недели
Detroit Freeways, 11.03.2001 — 07.04.2001

Примечание. VMT (или «транспортное средство-мили») — это общепринятая мера использования шоссе.Он рассчитывается как количество транспортных средств, использующих систему, умноженное на расстояние, которое они проехали. Для отображаемого периода времени воскресенье — это самые низкие точки на графике. Путешествие в будние дни может быть более чем на 60 процентов выше, чем в воскресенье. В будние дни тенденция к тому, чтобы ехать по шоссе в конце недели (четверг и пятница), распространена в большинстве городских районов. В то время как поездки на работу относительно стабильны в течение недели, дискреционные поездки возрастают по мере приближения выходных.

• Авто и скачки — Рост популярности NASCAR привел к увеличению скоплений людей вокруг гонок.
• Университет «День переезда» — Несколько DOT указали, что начало осеннего семестра в университетских городках создает всплеск трафика на два-три дня. Это, по-видимому, проблема в небольших городах с крупными университетами, где местная сеть автомагистралей не очень хорошо подходит для обработки больших объемов в непиковые периоды.
• Фестивали, государственные ярмарки и крупные концерты — Многие сельские районы спонсируют такие мероприятия, длящиеся один или несколько выходных в течение года.Например, фестиваль поп-музыки Bonaroo в центральном Теннесси собирает около 100 000 человек один уик-энд в год. Эти посетители фестивалей забиваются на автомагистрали, не предназначенные для такого движения, многие приезжают на несколько дней раньше и задерживаются на несколько дней.
• Сезонный шоппинг — Праздничный шоппинг вокруг крупных торговых центров был отмечен как еще один источник скопления людей, не связанных с работой, особенно в выходные дни между Днем Благодарения и Рождеством.

Как будто картина перегрузки не была достаточно сложной, подумайте дальше, что одни события могут вызывать другие.Например:

• Наличие сильных заторов может снизить спрос из-за переключения движения на другие автомагистрали или из-за того, что путешественники уезжают позже. Высокий уровень заторов также может привести к увеличению количества дорожно-транспортных происшествий из-за меньшего расстояния между автомобилями и их перегрева в летние месяцы.
• Плохая погода может привести к авариям из-за плохой видимости и скользкого дорожного покрытия.
• Турбулентность движения и отвлечение внимания водителей, вызванные первоначальной аварией, могут привести к другим авариям. ⁶ Они также могут привести к перегреву, нехватке газа и другим механическим сбоям в результате застревания начала после другого происшествия.

Все это предполагает довольно сложную модель перегрузки, показанную на рисунках 2.3a и 2.3b. С практической точки зрения, важно вынести из этой модели два понятия: 1) источники перегрузки могут быть тесно взаимосвязаны, и 2) из-за взаимосвязанности можно ожидать значительных выплат, рассматривая источники.То есть, обрабатывая один источник , вы можете уменьшить влияние этого источника на перегрузку и частично повлиять на другие .

Точные причинно-следственные связи между источниками перегрузки еще не известны, но рассмотрим данные, показанные на Рисунке 2.4. На этом рисунке показана взаимосвязь между задержкой (как из-за узких мест, так и из-за инцидентов) и интенсивностью движения. Из этих данных можно сделать несколько наблюдений:

• Для проезжей части с фиксированной физической пропускной способностью движение должно быть достаточным, прежде чем возникнет задержка из-за узкого места или , связанная с дорожным происшествием.Очевидно, что именно здесь происходит задержка из-за узких мест. Однако для дорожных происшествий он показывает, что при низких уровнях загруженности существует достаточная избыточная пропускная способность, чтобы поглотить влияние большинства дорожных происшествий. (Со временем несколько дорожных происшествий заблокируют все полосы движения, что приведет к существенной задержке, но за долгую историю эти эффекты стираются.)
• На уровне интенсивности трафика, на котором начинается перегрузка (диапазон отношения AADT ⁷ к пропускной способности от 8 до 10), перегрузка, связанная с инцидентами, является существенной частью общей перегрузки.По мере роста трафика на проезжей части с фиксированной пропускной способностью, заторы, связанные с узкими местами, становятся все более доминирующими.

Рисунок 2.3 Анатомия перегрузки
Рисунок 2.3a Часть 1 — Объемы трафика взаимодействуют с физической емкостью для создания «базовой задержки»

= Источник перегрузки

Примечание. Отправной точкой для заторов в большинстве дней является интенсивность движения и физические ограничения на шоссе (узкие места).Трафик меняется изо дня в день в течение года, и особые события могут вызвать скачки трафика в неожиданное время. На Рисунке 2.2 показан пример того, сколько трафика меняется даже за такой короткий период, как месяц.

Рисунок 2.3 Анатомия скопления (продолжение)
Рисунок 2.3b Часть 2 — События на дороге уменьшают доступную пропускную способность и добавляют дополнительную задержку в систему

= Источник перегрузки

Примечание. Физическая емкость меняется так же, как трафик в разные периоды времени.Работа светофоров меняет пропускную способность, часто ежеминутно. Когда происходят дорожные происшествия, они также вызывают снижение физической пропускной способности проезжей части. (Дорожные происшествия и рабочие зоны могут «украсть» полосы движения, а плохая погода заставляет водителей больше отвлекаться.) Перегрузка базового уровня, вызванная узкими местами, может привести к увеличению количества дорожно-транспортных происшествий из-за меньшего расстояния между транспортными средствами и их перегрева летом. Наконец, наличие сильных заторов может заставить некоторых водителей менять маршруты или вообще отказываться от поездок.Понимание того, как взаимодействуют все эти факторы, является предметом постоянных исследований.

Рисунок 2.4 Связь инцидентов и задержки узких мест с интенсивностью трафика

Примечание. Уровень AADT / C является общим показателем «интенсивности» трафика, пытающегося использовать шоссе с фиксированной пропускной способностью. AADT — это среднегодовой ежедневный трафик (транспортных средств в день), а C — двусторонняя пропускная способность проезжей части (транспортных средств в час). Задержка из-за узких мест и дорожных происшествий происходит по-разному: узкие места вызывают задержку в определенных точках, в то время как дорожные происшествия могут происходить в любом месте на участке шоссе.Это причина использования 5- и 10-мильных сегментов для указанной выше задержки дорожного происшествия. Анализ показывает, что по мере роста трафика на проезжей части с фиксированной пропускной способностью задержка дорожного происшествия изначально превышает задержку из-за узкого места. По мере роста трафика задержка из-за узкого места превосходит задержку дорожного происшествия, потому что это происходит довольно регулярно, в то время как дорожные происшествия различаются по возникновению и характеристикам.

Этот анализ также показывает взаимосвязь между источниками задержки, указанными на рисунках 2.3а и 2.3b. Даже без изменений характеристик дорожного происшествия задержка дорожного происшествия растет по мере того, как на проезжую часть добавляется больше трафика. Другими словами, поскольку уровень трафика растет на основе фиксированной пропускной способности, проезжая часть становится более уязвимой для сбоев, вызванных дорожными происшествиями или любыми другими событиями, влияющими на движение в этом отношении.

Экспоненциальный рост задержки в связи с возникновением узких мест после начала перегрузки является основной причиной того, почему агентствам так трудно справляться с перегрузкой: как только она начинается, все быстро ухудшается.Введение дополнительного транспортного средства в условиях перегруженности означает не только задержку этого транспортного средства, но и добавление дополнительной задержки к любым другим транспортным средствам, которые присоединяются после него.

• При более высоких уровнях базовой перегрузки перегрузка, связанная с узкими местами, растет все более быстрыми темпами. Исследователи давно отметили, что задержка увеличивается экспоненциально (т. Е. Становится «баллистической») с уровнем трафика при фиксированной пропускной способности. Почему это? Как только очередь сформирована и в конце очереди присоединяется дополнительное транспортное средство, вы получаете двойной удар: не только это транспортное средство задерживается, но и очередь становится длиннее, и любые новые транспортные средства, которые присоединяются, также будут отложены к моменту времени. более длинная очередь.Рост задержки для дорожных происшествий является скорее прямым результатом нерегулярного возникновения дорожных происшествий — они не происходят постоянно, как задержка из-за узких мест.

Тот факт, что задержка, связанная с узким местом и инцидентом, увеличивается с увеличением базового уровня перегрузки, указывает на то, что при увеличении физической емкости перегрузка для обоих источников будет уменьшена. Другими словами, Объекты с большей базовой пропускной способностью менее уязвимы для сбоев: дорожное происшествие, которое блокирует одну полосу движения, оказывает большее влияние на шоссе с двумя полосами движения, чем на шоссе с тремя полосами движения.Эта особенность подчеркивает взаимозависимость упомянутых выше источников. Это также подкрепляет представление о том, что добавление физических возможностей — это жизнеспособный вариант для уменьшения перегрузки, особенно когда это делается в сочетании с другими стратегиями.

2.2.3 Надежность времени в пути и почему это важно

Что такое надежность в пути? По самой своей природе характеристики проезжей части являются стабильными и повторяющимися, но в то же время сильно изменчивыми и непредсказуемыми.Он является последовательным и повторяющимся в том смысле, что периоды пикового использования происходят регулярно и могут быть предсказаны с высокой степенью надежности. (Относительный размер и время «часа пик» хорошо известны в большинстве сообществ.) В то же время он очень изменчив и непредсказуем, поскольку в любой день необычные обстоятельства, такие как сбои, могут резко изменить производительность проезжая часть, влияющая как на скорость движения, так и на объемы пропускной способности.

Путешественники сталкиваются с этими резкими колебаниями производительности, и их ожидания или опасения по поводу ненадежных условий движения влияют как на их мнение о характеристиках дороги, так и на то, как и когда они решают путешествовать.Например, если известно, что на дороге очень изменчивые условия движения, путешественник, использующий эту дорогу, чтобы успеть на самолет, обычно оставляет много «лишнего» времени, чтобы добраться до аэропорта. Другими словами, «надежность» поездки этого путешественника напрямую связана с изменчивостью маршрута, по которому он или она выбирает.

Становится ясно, что мы больше не можем просто определять перегрузку в терминах «средних» или «типичных» условий. Одна из причин обозначена на рисунке 2.4 — поскольку движение по проезжей части с фиксированной пропускной способностью, автомагистраль становится более восприимчивой к задержкам из-за дорожных происшествий и, фактически, ко всем событиям, влияющим на движение. Поскольку надежность показывает, насколько события влияют на условия дорожного движения, это особенно важно, когда дело доходит до определения операционных стратегий, направленных на контроль воздействия этих событий.

Выделите рамку 2 — Измерение надежности Поскольку надежность определяется тем, как время пробега изменяется во времени, полезно разработать частотные распределения, чтобы увидеть, насколько существует изменчивость.Расчет среднего времени в пути и размера «буфера» — дополнительного времени, необходимого путешественникам для обеспечения своевременного прибытия — помогает нам разработать различные меры надежности. Эти меры включают индекс буфера, время планирования и индекс времени планирования (см. Рисунок 2.5). Все они основаны на одном и том же базовом распределении времени в пути, но описывают надежность несколько по-разному: Время планирования — Чистый размер буфера (95-й процентиль времени прохождения). Индекс времени планирования — насколько больше буфер, чем «идеальное» или «свободное» время прохождения (отношение 95-го процентиля к идеальному). В показанном коридоре длиной 11,5 миль идеальное время в пути составляет 11,5 минут, если предположить, что автомобили будут двигаться со скоростью 60 миль в час при отсутствии заторов. Индекс буфера — Размер буфера в процентах от среднего (95-й процентиль минус среднее значение, деленное на среднее значение. Рисунок 2.5 Распределение времени в пути, State Route 520 Seattle, На восток, 16: 00-19: 00. Будние дни (длина 11,5 мили)

Имея в виду это обсуждение, с практической точки зрения надежность времени в пути может быть определена с точки зрения того, как время в пути изменяется во времени (например, от часа к часу, изо дня в день). Пассажиры, которые едут на работу и с работы по загруженным шоссе, хорошо об этом знают. Когда их спросят о том, как они добираются до работы, они скажут что-то вроде: «В хороший день у меня уходит 45 минут, а в плохой — час 15 минут.«

Рисунок 2.6 типично иллюстрирует этот опыт с данными с State Route (SR) 520, основного пригородного маршрута, в Сиэтле, Вашингтон. Если бы на этом 11,5-мильном сегменте не было заторов, время в пути составило бы около 11 1/2 минут; в День Президента так и было. В другие дни среднее время в пути составляло 17,5 минут, или средняя скорость 40 миль в час. Но когда присутствуют события (дорожные происшествия и погода), это может занять почти 25 минут, или на 37 процентов больше. Пассажиры, которые едут по коридору SR 520, должны учитывать эту непредсказуемую изменчивость, если они хотят прибыть вовремя — среднее значение просто не годится.

Рисунок 2.6 Время в пути в будние дни
17: 00–18: 00, государственная трасса 520 в восточном направлении, Сиэтл, Вашингтон

Другими словами, они должны встроить буфер в свое планирование поездки, чтобы учесть изменчивость. Если они построят буфер, в некоторые дни они прибудут раньше, что не обязательно плохо, но дополнительное время все же вырезается из их рабочего дня. И это время они могли бы использовать для других занятий помимо поездок на работу.

Какое значение имеет обеспечение надежного времени в пути? Повышение надежности времени в пути важно по ряду причин:

• Повышение надежности достигается за счет уменьшения общей изменчивости из-за семи источников перегрузки, в основном влияющих на трафик. Другими словами, стратегии улучшения, нацеленные на надежность, уменьшают задержку из-за событий, влияющих на трафик (например, дорожных происшествий, плохой погоды и рабочих зон).Это дает двойную выгоду: не только сокращается изменчивость, но и сокращается общая задержка из-за заторов , с которыми сталкиваются путешественники.
• Уменьшение общего количества заторов экономит время и топливо, а также снижает выбросы транспортных средств.
• Уменьшение заторов на международных пограничных переходах ведет к снижению транспортных расходов и приносит пользу национальной экономике в целом. Кроме того, уменьшение заторов на автомагистралях Соединенных Штатов для грузовых перевозок между Канадой и Мексикой способствует развитию международной торговли.Таким образом, скопление на автомагистралях США имеет большое влияние на эффективность международной торговли .
• Устранение трех основных составляющих ненадежного передвижения — дорожно-транспортных происшествий, плохой погоды и рабочих зон — также ведет к повышению безопасности шоссе. Уменьшая продолжительность этих мероприятий, мы сокращаем продолжительность пребывания путешественников в менее безопасных условиях.
• Пассажиры, перевозчики и грузоотправители заботятся о надежности времени в пути.Различия во времени в пути могут сильно расстраивать и высоко ценятся обеими группами. Предыдущее исследование ⁸ показывает, что пассажиры ценят переменную составляющую своего времени в пути от одного до шести раз больше, чем среднее время в пути. А увеличение количества производственных процессов, выполняемых точно в срок (JIT), сделало надежное время в пути чрезвычайно важным. Значительные колебания во времени в пути уменьшат выгоды, связанные с меньшим складским пространством и использованием эффективных транспортных сетей в качестве «нового склада». Таким образом, как в сфере пассажирских, так и в грузовых перевозках, данные свидетельствуют о том, что надежность времени в пути оценивается пользователями со значительной «премией».

2.2.4 Как путешественники, операторы и планировщики видят надежность

Несмотря на наше простое определение надежности времени в пути как изменение времени в пути на протяжении истории, существуют разные точки зрения:

• Путешественники хотят знать информацию о конкретной поездке, которую они собираются совершить, и о том, как она соотносится с их типичной или ожидаемой поездкой;
• Точно так же операторы хотят знать, как система работает сейчас по отношению к типичным условиям; и
• Планировщики хотят знать, как система работала в прошлом месяце или прошлом году по сравнению с предыдущими периодами времени.

Как мы уже видели, некоторые дни лучше (или хуже), чем другие, с точки зрения загруженности, и есть небольшие отклонения от средних или типичных условий в любой конкретный день. На рис. 2.7 показан этот вариант с точки зрения путешественника и оператора. Показано время в пути по сильно загруженному коридору I 75 в центральной части Атланты по всем четвергам в 2003 году. Показано среднее время в пути и время в пути 95-го процентиля, а также фактическое время в пути для двух конкретных четвергов.16 января явно был «плохим» днем ​​в этом коридоре, а 4 сентября — «лучше среднего». Как для путешественников, так и для операторов, постоянно обновляемая информация об условиях поездки по сравнению с исходными показателями была бы ценной информацией. Фактически, по крайней мере один центр управления дорожным движением (Houston TRANSTAR) размещает такую ​​информацию на своем веб-сайте в режиме реального времени. ⁹ Следует отметить, что в настоящее время у нас нет возможности предсказать, что произойдет, — трудная задача, учитывая неопределенность непредсказуемых событий, таких как инциденты или внезапная сильная погода.Мы можем только сравнивать то, что происходит сейчас, с историческими условиями, но в настоящее время исследования по этой теме ведутся.

Тем не менее, способность с некоторой уверенностью предсказать , какое время в пути будет в ближайшем будущем, представляет большой интерес для операторов и путешественников. Почему это важно? Если у пассажира есть рутинная деятельность, которая должна выполняться каждый день — например, забирать детей из детского сада, — они должны запланировать дополнительное время в пути, чтобы убедиться, что они не опаздывают.То же самое и с местными автотранспортными компаниями, занимающимися вывозом и доставкой грузов. Если снова взглянуть на данные на рис. 2.7, то если путешественник выезжает из коридора в 17:30, в среднем по четвергам поездка занимает около 12 минут. Но история показала, что чтобы быть в безопасности, они должны планировать около 18 минут (на 50 процентов больше), чтобы иметь лишь небольшой шанс опоздать; они должны встроить буфер . Это не большие цифры, но это короткий коридор (4 мили).Однако разница в процентах велика. Если аналогичные условия существуют на протяжении оставшейся части поездки, дополнительное время начинает быстро накапливаться. При таком простом подходе экстремальное событие может вызвать большие проблемы для отдельной поездки, но, по крайней мере, мы можем вычислить разумную вероятность прибытия вовремя.

Рис. 2.7. Хороший или плохой день для поездок на работу: Сравнение текущего времени в пути с историческими условиями
I-75 Южное направление, Центральная Атланта, четверг, 2003 г.

Примечание. Сравнение того, что сейчас происходит на автостраде, с «типичными» (средними) и «экстремальными» (95-й процентиль) условиями дает как операторам, так и путешественникам информацию, которая может привести к действиям.Например, днем ​​4 сентября путешественники могли видеть, что заторы были меньше, чем обычно, и могли запланировать дополнительные мероприятия. С другой стороны, 16 января был днем ​​интенсивной перегрузки, и по мере ее развития операторы могли публиковать сообщения о переадресации, чтобы попытаться ее контролировать.

Планировщиков больше всего интересует, как все меняется в течение длительного периода времени, хотя вопрос «становится лучше или хуже» также представляет общий интерес. В коридоре I 75 в центральной части Атланты время в пути в дневной пиковый период увеличилось, а надежность снизилась в период с 2001 по 2003 год (Рисунок 2.8). Подобные тенденции в производительности становятся все более распространенными в транспортных агентствах. Как обсуждается в следующем разделе, мониторинг производительности является основным акцентом в операциях и планировании.

Рис. 2.8. Увеличились заторы и ненадежные поездки. I-75 Южное направление в Центральной Атланте, Джорджия
Четверг, 2001 и 2003 годы

Примечание: сравнивая среднее время в пути в 2001 и 2003 годах (синие линии), можно увидеть, что средний уровень загруженности в этом коридоре увеличился.В то же время надежность времени в пути снизилась, о чем свидетельствует увеличение времени прохождения 95-го процентиля.

2.3 ОТСЛЕЖИВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

2.3.1 Зачем нужно отслеживать перегрузку?

Мониторинг перегрузки — это лишь один из нескольких аспектов производительности транспортной системы, который приводит к более эффективным инвестиционным решениям для улучшения транспорта. Безопасность, физическое состояние, качество окружающей среды, экономическое развитие, качество жизни и удовлетворенность клиентов — это те аспекты работы, которые также требуют мониторинга. ¹⁰ Перегрузка переплетается со всеми этими другими категориями, поскольку более высокие уровни перегрузки связаны с их ухудшением.

Помимо улучшения инвестиций, улучшенный мониторинг загруженности может привести к нескольким положительным результатам:

• Повышенная производительность –Информация из операционных систем может использоваться эксплуатационными агентствами для изменения часов или методов работы с целью улучшения системы. Показатели эффективности могут быть нацелены, например, на до / последствия последних программ или потери производительности из-за перегруженности.
• Улучшенная связь — Показатели производительности, которые включают время в пути, задержку или другие понятные концепции, могут обеспечить более эффективные способы передачи информации о состоянии системы.
• Обоснование программы — Показатели эффективности и программа сбора данных до / после могут быть очень эффективными при определении эффекта ряда действий по управлению автомагистралями и артериальными артериями. Многие из этих действий нелегко оценить с помощью моделей.
• Улучшения финансирования — В самых последних кампаниях по увеличению финансирования, ценообразованию проектов или повышению гибкости финансирования показатели эффективности играли две ключевые роли.Их можно использовать для демонстрации улучшенных условий или использования имеющихся средств, чтобы показать, что текущие действия агентства уместны и выгодны. Меры и данные также могут быть использованы в обязательствах перед общественностью, чтобы продемонстрировать эффект предложенных программ.

2.3.2 Показатели производительности при перегрузке

Время в пути как основа для оценки эффективности перегрузки

Производительность системы автомагистралей с точки зрения того, насколько эффективно пользователи могут по ней проезжать, можно описать тремя основными терминами: загруженность, мобильность и доступность.Хотя исследователи имеют разные определения этих терминов, мы сочли полезным дать им следующее определение:

• Перегрузка — Описывает условия проезда на объектах;
• Mobility — описывает, насколько хорошо пользователи могут выполнять полные поездки ; и
• Доступность — описывает, насколько близко расположены возможностей (например, рабочие места, покупки) с точки зрения возможности пользователя получить к ним доступ через транспортную систему.

Перегрузка и мобильность очень тесно связаны, и для их мониторинга можно использовать одни и те же показатели и концепции. Доступность — относительно новая концепция, требующая другого набора показателей. Большинство данных, которые доступны в настоящее время, описывают производительность объекта, а не производительность поездки, хотя появляются новые технологии, которые позволят осуществлять прямой мониторинг всех поездок.

Один из принципов, установленных FHWA для мониторинга перегрузок в рамках своего годового плана работы, заключается в том, что значимые показатели эффективности перегрузки должны основываться на измерении времени в пути.Время в пути легко понять практикующим специалистам и общественности, и оно применимо как для пользователя, так и для точки зрения производственного объекта.

Временные аспекты перегрузки: Измерение загруженности по времени суток и дню недели имеет долгую историю на транспорте. Относительно новый поворот в этом вопросе — определение «пикового периода» в будний день — несколько часов, а не традиционный пиковый час. Во многих мегаполисах, особенно в крупных, заторы в настоящее время длятся три или более часов каждый будний день утром и вечером.Другими словами, со временем загруженность дорог распространилась на большее количество часов дня, поскольку пассажиры уезжают раньше или позже, чтобы избежать традиционного часа пик. Определение пиковых периодов имеет решающее значение при проведении сравнений. Например, рассмотрим трехчасовой пиковый период. В небольших городах заторы обычно могут длиться всего один час — лучшие условия в оставшиеся два часа «разбавят» показатели. Один из способов обойти это — не устанавливать фиксированный период времени для измерения перегрузки, а скорее определять, как долго существует перегрузка (например,g., процент времени, когда рабочие условия ниже порогового значения.)

Пространственные аспекты скопления: Перегрузка распространяется не только во времени, но и в пространстве. Очереди из-за физических узких мест и крупных событий, влияющих на движение транспорта (например, дорожных происшествий), могут растягиваться на многие километры. Меры по измерению заторов должны учитывать это, отслеживая заторы на объектах или коридорах, а не только на коротких участках шоссе.

В Таблице 2.2 представлена ​​небольшая выборка показателей (показателей) производительности при перегрузке, которые могут использоваться агентствами для отслеживания тенденций.

Таблица 2.2 Пример показателей производительности при перегрузке

Транспортные средства-мили Грузовик — миль пути Человеко-мили путешествия	Транспортные мили — это количество транспортных средств в системе, умноженное на длину шоссе, по которому они проезжают. Человеко-миль пути используется для поправки на тот факт, что некоторые автомобили перевозят больше, чем водитель.
Средняя скорость движения	Средняя скорость транспортных средств, измеренная между двумя точками.
Время в пути	Время, необходимое транспортным средствам для перемещения между двумя точками. И время в пути, и средняя скорость движения являются хорошими показателями для конкретных поездок или в пределах коридора.
Количество и процент поездок со временем в пути> (1.5 * среднее время в пути) Количество и процент поездок со временем в пути> (2,0 * среднее время в пути)	Пороговые значения в 1,5 и 2,0 раза выше среднего могут быть адаптированы к местным условиям; также могут быть определены дополнительные пороги.
Индекс времени в пути	Отношение фактического времени в пути к идеальному (без газа) времени в пути. Условиями свободного потока на автострадах считается время в пути на скорости 60 миль в час.
Общая задержка (автотранспортные часы и человеко-часы) Узкое место («повторяющиеся») Задержка (автотранспортные часы) Задержка дорожно-транспортного происшествия (транспортное средство-часы) Задержка рабочей зоны (транспортное средство-час) Задержка по погодным условиям (транспортное средство-час) Задержка съезда (транспортное средство-часы и человеко-часы; при наличии рампы) Задержка на человека Задержка на автомобиль	Задержка — это количество часов, проведенных в транспортном потоке сверх того, которое обычно имеет место, если бы можно было ехать с идеальной скоростью. Для определения задержки по «источнику скопления» требуется подробная информация о характере и масштабах событий (происшествиях, погодных условиях и рабочих зонах), а также измеренных условиях движения. Задержка на человека и задержка на транспортное средство требует знания того, сколько транспортных средств и людей используют проезжую часть.
Процент VMT со средней скоростью <45 миль в час Процент VMT со средней скоростью <30 миль в час	VMT — это транспортное средство в милях пути, обычная мера использования шоссе.
Процент дня со средней скоростью <45 миль в час Процент дня со средней скоростью <30 миль в час	Эти меры фиксируют продолжительность перегрузки.
Время планирования (рассчитано для фактического времени в пути и индекса времени в пути)	95-й процентиль распределения — это число, выше которого остается только 5 процентов от общего распределения.То есть только 5 процентов наблюдений превышают 95-й процентиль. Для пассажиров это означает, что на 19 из 20 рабочих дней в месяц их поездки займут не больше времени планирования.
Индекс времени планирования (рассчитывается для фактического времени в пути и индекса времени в пути)	Отношение 95-го процентиля («Время планирования») к «идеальному» или «свободному потоку» времени в пути (время в пути, которое происходит при очень слабом движении, около 60 миль в час на большинстве автострад).
Индекс буфера	Представляет дополнительное время (буфер), которое большинство путешественников добавляют к своему среднему времени в пути при планировании поездок.
Для определенного участка дороги и периода времени: буферный индекс (%) =	95-й процентиль время в пути (минуты) — среднее время в пути (минуты) среднее время в пути (минуты)

2.3.3 Методы, используемые для разработки показателей производительности при перегрузке

Рисунок 2.9 показано, как можно рассчитать время в пути на основе данных, аналитических методов или их комбинации. Очевидно, что лучшие методы основаны на прямом измерении времени в пути либо с помощью зондового транспорта, либо более традиционного метода «плавающих автомобилей», при котором сборщики данных проезжают по определенным маршрутам. Однако у обоих из них есть недостатки: зондовые аппараты в настоящее время широко не используются, а метод плавающей машины страдает от чрезвычайно малых образцов, поскольку он дорог и требует много времени. Кроме того, поскольку для многих показателей производительности также требуются объемы трафика, для разработки полного набора показателей производительности требуются дополнительные усилия по сбору данных.Использование дорожного оборудования ITS решает эти проблемы, но это оборудование не измеряет время в пути напрямую; Спотовые скорости ITS необходимо сначала пересчитать во время в пути. (В Приложении приводится описание оборудования, используемого для сбора этих данных.) В других косвенных методах оценки времени в пути в качестве основы используются объемы перевозок, либо те, которые измеряются напрямую, либо разрабатываются с помощью моделей прогнозирования спроса на поездки. Ниже приведены два примера того, как FHWA увеличивает время в пути с помощью этих методов.

Рисунок 2.9 Измерение времени в пути — основа для измерения перегрузки

Ежемесячный отчет о городских заторах

С 2000 года FHWA собирает данные об объеме и скорости из центров управления городским движением. Эти данные в основном получены от дорожного оборудования ITS, хотя в некоторых городах изучается возможность использования транспортных средств-зондов для определения времени в пути. Данные из 29 городов в настоящее время ежегодно собираются из участвующих центров управления дорожным движением.Некоторые из этих городов теперь предоставляют данные на ежемесячной основе, и эти ежемесячные данные используются для ежемесячного отслеживания общегородских тенденций. На рис. 2.10 показан пример представления этих данных. По мере увеличения числа участвующих городов — и по мере увеличения охвата наблюдением в существующих городах — эти данные позволят FHWA отслеживать ежемесячные изменения в загруженности. (В разделе 3.0 представлен дополнительный анализ данных, используемых в этой программе.)

Рисунок 2.10 Пример отчета о недавно разработанных городских заторах Используется FHWA для отслеживания ежемесячных изменений в перегрузке

Инициатива по измерению эффективности грузовых перевозок

Отслеживание заторов в городах зависит от наличия интенсивной системы наблюдения для сбора данных о скорости движения транспортных средств (с помощью датчиков проезжей части) или времени в пути (с использованием транспортных средств с метками дорожных сборов) в близко расположенных точках проезжей части.За пределами крупных мегаполисов такое наблюдение не ведется. Чтобы дополнить меры по измерению заторов в городах и получить лучшее представление об общей производительности системы, FHWA разрабатывает систему для отслеживания движения грузовиков по междугородним коридорам, по которым перевозятся значительные объемы грузов. FHWA сотрудничает с Американским научно-исследовательским институтом транспорта и транспортной отраслью, чтобы использовать существующие спутниковые системы, которые отслеживают движение грузовиков в целях управления грузоперевозками и автопарком для поддержки измерения производительности транспортных систем.Кроме того, FHWA изучает возможность использования аналогичных методов для измерения задержки на основных международных пограничных переходах. На рис. 2.11 показан пример того, как эта система была применена для расчета времени в пути на 10-мильных участках межштатной автомагистрали 5.

Рисунок 2.11 Средняя скорость движения грузовых автомобилей по межштатной автомагистрали 5: 10-мильные участки
Апрель-июнь 2004 г., 15: 00-19: 00.

2.4 ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Национальные местные, региональные и национальные транспортные системы играют жизненно важную роль в обеспечении доступа к товарам и услугам, которые поддерживают и развивают экономику нашей страны.Планировщики и эксперты по экономическому развитию признают, что перегруженность — это проблема экономического развития, поскольку она препятствует привлечению и расширению бизнеса, а также снижает качество жизни жителей.

Пользователи транспортной системы разработали стратегии решения проблемы повышенной загруженности и снижения надежности. В краткосрочной перспективе мы можем изменить способ или время путешествия. В долгосрочной перспективе заторы могут повлиять на наши решения о том, где мы живем и работаем. То же самое и с бизнесом.Эти типы корректировок могут уменьшить влияние заторов на нас, но они все еще не устраняют полностью экономические последствия для региона.

Воздействие грузовых автомобилей. Перегрузка означает более длительное время в пути и менее надежные сроки получения и доставки для операторов грузовых автомобилей. Чтобы компенсировать это, автомобильные перевозчики обычно добавляют автомобили и водителей и продлевают часы работы, в конечном итоге перекладывая дополнительные расходы на грузоотправителей и потребителей. Исследования отрасли грузоперевозок показали, что грузоотправители и перевозчики оценивают время перевозки в диапазоне от 25 до 200 долларов в час, в зависимости от перевозимого продукта.Стоимость неожиданной задержки может добавить еще 20% к 250%. ¹¹

Воздействие на бизнес. Перегрузка увеличивает затраты на доставку товаров и услуг из-за увеличения времени в пути и операционных расходов, понесенных транспортной системой. Менее очевидно, могут быть другие расходы, например:

• Расходы на то, чтобы оставаться открытым в течение более продолжительного времени для обработки просроченных поставок;
• Штрафы или упущенная выгода, связанная с невыполнением графика;
• Стоимость порчи срочных поставок;
• Затраты на поддержание большего количества запасов для покрытия ненадежности поставок;
• Затраты на возврат к менее эффективным процессам планирования производства; и
• Дополнительные расходы, понесенные из-за доступа к сокращенным рынкам рабочей силы, клиентов и зон доставки.

Деловая ценность временной задержки и доступа к рынку действуют вместе, чтобы влиять на прибыльность и потенциальный доход, связанный с ведением бизнеса в штате или регионе. Когда одна область больше других подвержена заторам, относительная конкурентоспособность этих областей также меняется. Таким образом, в результате предприятия склонны к стагнации или уходу из областей с высокими эксплуатационными расходами и ограниченными рынками, в то время как они размещаются и расширяются в областях с более низкими эксплуатационными расходами и более широкими рыночными связями.Масштабы этих изменений варьируются в зависимости от отрасли в зависимости от того, насколько сильно общие операционные расходы отрасли зависят от транспортных факторов. Факты, кажется, указывают на то, что региональные экономики, поддерживаемые кластерами или «агломерациями» многих взаимосвязанных фирм, имеют больше возможностей для противодействия более высоким операционным расходам из-за скоплений, чем экономики, которые этого не делают.

Воздействие на дом. Домохозяйства имеют как финансовые бюджеты, так и так называемые «временные бюджеты», на которые влияет перегрузка.Домохозяйства планируют свою деятельность в соответствии с имеющимся бюджетом времени, а также в соответствии со своими финансовыми бюджетами. Поскольку расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание транспортных средств увеличиваются с увеличением загруженности, бюджет для некоторых видов деятельности или расходов уменьшается. Воспринимаемое «качество жизни» района также ухудшается, когда снижается безопасность, надежность и удобство транспортной системы.

Региональные воздействия. Эти воздействия, характерные для домохозяйств и бизнеса, оказывают влияние на региональную экономику.Снижение ценовой конкурентоспособности и возможностей роста рынка равносильно снижению способности удерживать, расти и привлекать предприятия. Кроме того, перераспределение деловой и бытовой деятельности в отдаленные районы и прямая задержка поездок, которые не перенаправляются или не изменяются иным образом, приводят к снижению качества воздуха, увеличению требований к инвестициям в общественную инфраструктуру и потенциальному воздействию на факторы здоровья и качества жизни. . ¹²

---

5. Обеспечение системы автомобильных дорог с надежным временем в пути, область 3 будущего стратегического плана исследований автомобильных дорог , Совет по исследованиям в области транспорта, сентябрь 2003 г., http: // www4.trb.org/ trb / newshrp.nsf / web / progress_reports? OpenDocument.
6. Это явление иногда называют «вторичными авариями» — авариями, которые не произошли бы, если бы не произошла более ранняя авария в непосредственной близости. Возможные причины вторичных ДТП включают быстрорастущие очереди, вызванные первым ДТП, и резкие удары автомобилистов.
7. Средний годовой ежедневный трафик — количество трафика, которое движется в среднем за день. Вычисляется как простое среднее значение всего 24-часового трафика в течение года.Отношение AADT-емкости к емкости аналогично соотношению объема к емкости, используемому во многих транспортных анализах, за исключением того, что в первом случае используется общий 24-часовой трафик, а во втором — почасовой.
8. Коэн, Гарри и Саутворт, Фрэнк, Об измерении и оценке изменчивости времени в пути из-за происшествий на автострадах , Журнал транспортной статистики , том 2, номер 2, декабрь 1999 г., http://www.bts .gov / jts / V2N2 / vol2_n2_toc.html.
9. http: // traffic.houstontranstar.org/layers/.
10. Более подробную информацию о мониторинге всесторонней работы транспортной системы можно найти в: A Guidebook for Performance-Based Transportation Planning , NCHRP Report 446, Transportation Research Board, Washington, D.C., 2000.
11. Федеральное управление шоссейных дорог, Грузовые перевозки: развитие и экономика ; https://ops.fhwa.dot.gov/freight/freight_analysis/improve_econ/.
12. Вайсброд, Глен, Вэри, Дон и Трейз, Джордж, Экономические последствия заторов, , Отчет NCHRP 463, Совет по исследованиям в области транспорта, 2001.

Наверх

Предыдущая | Содержание | Следующий

Причины возникновения пробок | Что вызывает скопление

Мы все были там. Вы едете, как вдруг движение останавливается. Затем после медленно продвигаясь вперед в течение того, что кажется вечностью, так же внезапно, как и остановилось, движение снова начинает движение, дорога открывается как по волшебству.

Может быть опасно стать частью внезапная пробка, и то, что вызывает пробки и автокатастрофы, во многом зависит от количества отвлекающих факторов в автомобилях сегодня, которые могут повлиять на вашу реакцию на определенные события.

Пробки расстраивают, потому что, хотя многие вызванные несчастными случаями или строительством дороги, которые мы видим, так же как и многие казалось бы, ничем не вызвано. Так, что вызывает пробки? Что скрывается за этими загадочными и внезапными остановками?

Как начинается движение

Аварии действительно случаются, и, поскольку сегодня на дорогах больше людей, чем в последние годы, как за рулем, так и пешком, вероятность их возникновения выше. Но дело не только в том, что водителей стало больше; дорог просто не хватает, чтобы удовлетворить спрос.

Что вызывает скопление? Больше людей, меньше дорог

В период с 1980 по 1999 год протяженность автомобильных дорог увеличилась на 1,5 процента, тогда как количество миль, пройденных водителями, увеличилось на 76 процентов. Этот дисбаланс между спросом и предложением имеет вполне реальные последствия. что приводит к большему количеству пробок и, что хуже всего, большему количеству автомобильных аварий. Увеличение драйверов и недостаток сопоставимого увеличения количества автомагистралей вызывают заторы.

Вы могли подумать, что это просто проблема большого города — места, где сконцентрировано большое количество населения в небольшом пространстве.Но Федеральное управление шоссейных дорог сообщает, что задержки становятся все более частыми. все чаще встречается в небольших городах, а также в некоторых сельских районах.

Что вызывает пробки? Неожиданные сбои в сравнении с ежедневной перегрузкой

Причины временной перегрузки

Около половины всех замедлений движения вызвано временными перебоями в движении транспорта. Это нежелательные сюрпризы, которые охватывают часть проезжей части, например, авария, блокирующая полосу движения, строительная зона, вызывающая узкое место, или неблагоприятные погодные условия, которые затрагивают всех водителей.Это замедление, которого обычно нельзя предвидеть.

Что вызывает застой каждый день

Другая половина замедление вызвано повторяющимися заторами. Многие водители испытывайте эти задержки несколько раз в неделю. Они более предсказуемы, поскольку они возникают, когда на проезжую часть выезжает слишком много транспортных средств, например, во время определенное время суток (например, час пик, вероятный по дороге на работу, после работы или в выходные).

Хотя мы знаем, когда они вероятны, многие из нас не могут избежать этих задержек, просто потому, что наши расписания похожи на расписания других водителей на Дорога.

Тем не менее, есть стратегии по снижению вероятности попадания в затор. Например, это Возможно, неплохо было бы узнать альтернативные маршруты для ваших ежедневных путешествий с помощью GPS. Даже если другой маршрут занимает пять, 10 или даже 20 минут дольше при нормальном движении, это может сэкономить 30 минут или больше в спешке час, помогая избежать опасно загруженных перекрестков и дорог, которые часто являются причиной вылетает.

Многие пассажиры клянутся бесплатное приложение Waze, которое предлагает трафик в реальном времени и дорожная информация.Вы можете использовать его, чтобы изменить маршрут поездки, если замедлится или во время движения возникают пробки.

Что вызывает автомобильные аварии? Ваш вклад в уменьшение пробок на дорогах

Несмотря на то, что вы не контролируете строительные зоны или погоду, понимание причин автомобильных аварий, которые составляют 25% неожиданных пробок, может помочь вам изменить свое поведение при вождении и снизить количество случаев ДТП.

Отвлеченное вождение

Когда водители используют свой телефон для звонков или текстовых сообщений во время вождения, их внимание отвлекается от дороги, что увеличивает вероятность аварии.Фактически, недавнее исследование Технологического транспортного института Вирджинии показало, что обмен текстовыми сообщениями удваивает риск аварии. Даже задачи, связанные с использованием телефона, такие как поиск телефона или поиск контакта, были связаны с большим риском сбоя.

Итак, что на самом деле вызывает автомобильные аварии? Даже если вы держите телефон выключенным или вне досягаемости, имейте в виду, что отвлеченное вождение также включает в себя прием пищи, питье, курение, уход за телом, просмотр карт или навигационной системы и даже разговор с пассажирами.Если в вашей семье есть молодой водитель, обязательно следите за его действиями во время вождения и помогите рассказать им о реальных опасностях, которые вызывают автомобильные аварии.

Возьмите залог с собой! Скачайте и распечатайте свой сертификат и обещание не отвлекаться за рулем.

Для людей с ограниченными возможностями вождения

В 2015 году вождение в нетрезвом состоянии привело к гибели 10 265 человек — 29 процентов смертей в автокатастрофах того года.Но вождение в нетрезвом виде — не единственная форма нарушения правил вождения.

Усталое вождение может подвергнуть опасности вас и других на дороге. В 2014 году в результате вождения в сонном состоянии погибло 846 человек. Согласно данным Национальной администрации безопасности дорожного движения, количество погибших (и в целом аварий при вождении в сонливости) в течение последнего десятилетия оставалось в значительной степени неизменным.

У вас больше шансов попасть в сонную аварию за рулем, если вы проспали шесть часов или меньше накануне вечером, если ваша поездка длится три часа или больше, или если вы едете между 9 часами вечера.м. и 6 часов утра

Обратите внимание, что алкоголь, лекарства, отпускаемые по рецепту, и даже лекарства, отпускаемые без рецепта, могут усилить вашу сонливость, что приведет к снижению внимания, снижению точности, замедлению реакции и нарушению умственной обработки, суждения и принятия решений. Поэтому рекомендуется проверить все свои лекарства на предмет сонливости как побочного эффекта и соответственно скорректировать прием лекарств или график вождения.

Дорожная ярость и агрессивное вождение

Еще один источник дорожно-транспортных происшествий, особенно в периоды интенсивного движения и в районах с интенсивным движением, — это агрессивное поведение на дорогах.

Согласно недавнему исследованию AAA Foundation for Traffic Safety, многие водители испытывали некоторую степень гнева или агрессии во время вождения. В своем опросе более половины водителей сообщили, что подавляющее чувство гнева на других водителей привело к целенаправленному уходу за собой, что само по себе может быть опасным и вызывать негативную реакцию или ярость на дороге со стороны других водителей.

Это чувство разочарования может привести к другим агрессивным методам вождения, которые ставят под угрозу других водителей, пассажиров, пешеходов и рабочих на дороге, например превышению скорости, неспособности уступить дорогу и проезду на красный свет.Но так же, как многократное нажатие кнопки вниз не заставит лифт двигаться быстрее, агрессивное вождение не ускорит движение транспорта. Фактически, это может привести к аварии, что приведет к большему количеству задержек.

Большинство из нас, вероятно, может признать, что иногда мы виноваты в одной или нескольких из этих опасных привычек вождения. Но, как и в случае с изменением любых вредных привычек и поведения, требуется как сила воли, так и концентрация внимания на том, чтобы быть частью решения проблемы, чтобы внести свой вклад в сокращение пробок на дорогах и автомобильных аварий.Есть много причин, по которым возникают пробки, но участие в решении этой проблемы поможет вам безопаснее добраться до места назначения и может даже повлиять на других водителей вокруг вас, кто знает!

Дополнительные советы по безопасности вождения и техническому обслуживанию можно найти в ежемесячном информационном бюллетене .

Почему происходит движение?

Пробки — это известное раздражение для водителей из Калифорнии. Даже водители, которые живут за пределами крупных мегаполисов, вероятно, испытали сильную пробку из-за строительства дороги или аварии.Многие ежедневно сталкиваются с интенсивным движением по дороге на работу и обратно. По данным исследования INRIX, три крупных города Калифорнии вошли в пятнадцать городов США с наибольшей загруженностью на дорогах. Лос-Анджелес, где на дорогах тратится более 100 часов в год, занял первое место в мире по загруженности дорог.

Хотя почти каждый водитель имел дело с трафиком, мало кто понимает, почему это происходит. Движение происходит по проезжей части, на которой одновременно проезжает слишком много автомобилей. Если на дороге не хватает места для всех транспортных средств, люди должны ехать медленнее и ближе друг к другу, чтобы вместить больше машин.Это руководство поможет вам понять, как начинается трафик и почему это происходит.

Как начинается движение?

Несколько факторов могут привести к тому, что на дороге будет слишком много автомобилей и, следовательно, возникнет пробка. Большинство людей предполагают, что движение происходит из-за автомобильных аварий или остановки транспортного средства. Строительство дорог также несет большую ответственность за возникновение движения. Хотя это правда, что аварии и строительные работы создают много заторов, когда они происходят, большая часть повседневных пробок на дорогах, тем не менее, вызвана решениями водителей.

Автомобильные аварии

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 закрытых из-за автомобильной аварии. Все время, пока дорога закрыта из-за аварии, на проезжую часть выезжает больше автомобилей, и они присоединяются к уже медленному движению.

Зоны строительства

Зоны строительства известны более низкой скоростью и закрытыми полосами движения.Транспортные средства направляются к дорожному сооружению с нормальным ограничением скорости, затем медленно движутся к месту строительства. Хотя водители обычно знают о строительстве, внезапное замедление движения транспортных средств приводит к задержкам. На участке дороги перед зоной строительства вскоре будет больше машин, чем он может выдержать при нормальной скорости.

Движение, вызванное водителями

Даже самая незначительная регулировка одним водителем может стать причиной огромной пробки. Пробка, не вызванная очевидным фактором, например, аварией, иногда называется фантомной пробкой.Каждый раз, когда водители замедляют или ускоряют движение, это влияет на движение транспорта вокруг них. Затем этот поток проходит через другие автомобили в этом районе. Например, водитель, выезжающий на прилегающую полосу движения, внезапно заставляет водителей, идущих за ним, резко нажать на тормоза. Это распространяется на каждую из машин позади и вызывает небольшое замедление. Перегрузка возникает из-за того, что эти всплески замедления позволяют большему количеству автомобилей выехать на проезжую часть.

Волны движения

На расчистку дорог, на которые обращено слишком много транспортных средств, может потребоваться много времени.Это известная как волна движения, когда автомобили замедляются, проезжая часть становится все более загруженной. Когда автомобили начинают ускоряться волнами, наиболее загруженная часть проезжей части движется назад по трассе. Движение окончательно исчезает, когда волна достигает области с правильным количеством машин для проезжей части.

Японское исследование создало фантомную пробку и вызвало волну движения. Используя одну гусеницу, исследователи проинструктировали водителей поддерживать одинаковую скорость и расстояние между собой. Спустя какое-то время водители при аварии начали ускоряться или сбавлять скорость.Эти небольшие корректировки создали эффект ряби по кругу. Каждая машина замедлялась и набирала скорость, чтобы соответствовать скорости машины, идущей впереди, и стараться поддерживать ту же скорость. Переключение скоростей создавало ударную волну торможения и ускорения по всему кругу.

Негативное влияние движения

Помимо раздражения или разочарования, интенсивное движение может вызвать ряд негативных последствий. Водители, имеющие дело с дорожным движением, могут столкнуться с эмоциональным воздействием. Некоторым водителям может быть сложнее оценить время, необходимое для того, чтобы добраться до места назначения.Ежедневные поездки с интенсивным движением приводят к задержкам, поскольку водители добираются до работы. Эти задержки усугубляют стресс, когда люди опаздывают на работу, а также теряют время. Водители, находящиеся в стрессовом состоянии, чаще впадают в ярость на дороге. Эта гневная реакция на движение может быть опасной, поскольку водители принимают необдуманные решения, которые могут привести к аварии. Использование защитных приемов вождения поможет вам обезопасить себя в условиях загруженного движения.

К негативным аспектам заторов на дорогах относятся не только уровни стресса водителей.Когда движение останавливается и начинается, автомобили сжигают топливо с меньшей эффективностью. Менее эффективный автомобиль увеличивает расходы на бензин для водителей и увеличивает загрязнение воздуха. Кроме того, проезжая часть с сильными заторами затрудняет доступ автомобилей экстренных служб к месту назначения. Если скорая помощь или пожарная машина столкнутся с интенсивным движением, она может физически не найти дорогу.

Дорожное и автомобильное страхование

Негативное воздействие интенсивного движения создает опасные дороги.Рассерженные, неосторожные или отвлеченные водители в загруженных местах могут быстро совершить ошибку, которая приведет к аварии. Надлежащая страховка помогает защитить водителей и их автомобили от дорожно-транспортных происшествий. Выбор полиса автострахования, который покрывает, например, незастрахованных автомобилистов, может помочь оплатить ущерб в результате аварии с незастрахованным водителем в условиях интенсивного движения. Ознакомьтесь с вариантами политики и получите бесплатную расценку сегодня, чтобы защитить себя от опасностей дорожного движения.

Заявление об ограничении ответственности: Вышеуказанное содержимое предназначено только для информационных целей и не является прямым представлением покрытий, предлагаемых Wawanesa или ее политиками.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 являются иллюстративными и могут не относиться к вашей ситуации. Условия фактического страхового полиса или полисов, связанных с претензией, являются определяющими в отношении того, покрывается ли несчастный случай или другой ущерб. Чтобы понять покрытие в соответствии с вашей текущей политикой, войдите в платформу управления учетной записью и ознакомьтесь с вашей политикой или свяжитесь с агентом напрямую.

Причины пробок: странные, неожиданные и более распространенные

Что вызывает пробку? Иногда ответ очевиден: строительство, аварии или обычный час пик. В других случаях водителям может показаться, что для движения транспорта нет явной причины. Чтобы лучше понять, как устроен поток трафика, давайте рассмотрим причины пробок, от наиболее распространенных до более редких.

Насыщенность

Самый распространенный вид движения — это когда автомобилей больше, чем может выдержать проезжая часть.Эта форма перегрузки, также называемая насыщением, является повторяющейся и составляет около половины всего трафика, с которым американцы сталкиваются ежедневно, согласно данным Федеральное управление шоссейных дорог . Насыщение часто происходит, когда население города растет быстрее, чем его инфраструктура. Например, в таких местах, как Остин, который считается самым быстрорастущим городом в стране, насыщенность шоссе является критической проблемой, которую законодатели стремились решить в течение многих лет. Поскольку сидение в дорожном движении считается непродуктивным и нежелательным занятием, повторяющиеся заторы могут иметь неблагоприятные последствия как для экономики, так и для благосостояния граждан.Чтобы помочь решить проблему заторов на дорогах, вы можете принять участие, узнав о правилах, направленных на улучшение объема трафика и плохой инфраструктуры в вашем мегаполисе, и проголосовав за них.

Строительство

Хотя застревание в зоне строительства может показаться неприятным, межгосударственное обслуживание на самом деле помогает уменьшить заторы на дорогах в долгосрочной перспективе. Типы строительства, улучшающие транспортный поток, могут включать добавление дополнительных полос на шоссе, создание улиц с односторонним движением и установку светофоров.Если вы сидите в пробке из-за строительства, вы можете быть оптимистичны, зная, что эти новые разработки действительно сократят ваше время в пути в ближайшем будущем.

Автомобильные аварии

Часто, когда водители попадают в плотный транспортный поток, они сразу же задаются вопросом, не было ли автомобильной аварии. Автомобильные аварии нарушают движение транспорта по нескольким причинам. Обломки могли блокировать межштатную автомагистраль, так что никакие автомобили не могли ее объехать. Водителям, возможно, придется остановиться, снизить скорость или переехать, чтобы машины экстренных служб смогли добраться до места аварии.Иногда, даже если место аварии было расчищено на обочине дороги, водители будут «ломать голову», что означает, что они будут двигаться медленнее, чтобы лучше рассмотреть место аварии. Rubbernecking может создавать постоянное движение, даже если машины, попавшие в аварию, были очищены, а машины экстренной помощи присутствуют, поэтому вы всегда должны сопротивляться искушению сделать это.

Погода

Плохая погода мешает свободному движению транспорта, потому что заставляет водителей быть более осторожными. Хотя вас могут раздражать водители, которые движутся медленнее обычного из-за дождя, снега или льда, они просто принимают меры предосторожности.На самом деле, в плохую погоду рекомендуется снижать скорость немного ниже предельной, чтобы снизить риск столкновения. Лучше ненадолго застрять в пробке, чем стать жертвой автомобильной аварии.

Отвлеченное вождение

Новый вид трафика, который с каждым днем ​​все больше влияет на города, на самом деле является результатом отвлеченного вождения. Когда водители отвлекаются на свои смартфоны или другие портативные устройства, они могут не двигаться с постоянной скоростью, что непреднамеренно увеличивает плотность движения.Водители также могут отвлекаться на светофоры, что может повлиять на плотность движения, когда загорится зеленый свет. По данным Фонд AAA . Вы никогда не должны писать и водить машину, так как это может не только увеличить пробку на дорогах, но и увеличить риск аварии.

Теперь, когда вы знаете больше о причинах возникновения пробок, готовы ли вы помочь их предотвратить? Примите меры, изучив законы о дорожном движении, которые местные органы власти и власти штата хотят соблюдать, используйте автомобильные парковки или общественный транспорт, чтобы уменьшить количество транспортных средств на дороге, и пообещайте не отвлекаться от вождения.

Криста — автор и редактор контента в Aceable, где она написала несколько онлайн-курсов по обучению водителей и недвижимости. Ей нравится использовать свою страсть к написанию и отслеживанию маркетинговых тенденций, чтобы помочь ученикам Aceable приобрести необходимые навыки для достижения успеха в своей жизни и карьере.

Что вызывает пробки на дорогах? | Geotab

Сколько времени тратится на трафик? Это время, потраченное на нажатие на педаль тормоза, когда вы задаетесь вопросом, почему это место на автостраде всегда резко останавливается.Это время, когда вы медленно продвигаетесь вперед, пока вы ползаете по дороге с пробками. Это время, проведенное в сидячем положении, когда вы с разочарованием спрашиваете, как вообще возникла пробка.

Каковы причины этого явления, связанные со стрессом, повышенным кровяным давлением и увеличением веса? Мы смотрим в этой статье.

См. Также :

Как автономное вождение изменит наши шоссе и города

Что такое глушилки GPS и как с ними бороться?

Типы заторов

По данным Министерства транспорта, существует два основных типа заторов: повторяющиеся и единовременные.DOT заявляет, что около половины заторов на дорогах являются повторяющимися, которые происходят ежедневно и связаны с нехваткой пропускной способности на дороге — или, другими словами, в данный момент времени едет больше транспортных средств, чем может поместиться физически. Другой тип заторов, не повторяющийся, — это то, что DOT называет «временными сбоями» в поездке, например, плохая погода или столкновение с транспортным средством.

В рамках этих двух типов перегрузок мы рассмотрим четыре более конкретных категории:

1. Окружающая среда (единовременно)
2. Механическая (единовременная)
3. Человек (единовременно)
4. Инфраструктура (повторяется)

Взятые вместе, эти причины объясняют, почему горожане, скорее всего, увидят, что 30-минутная поездка превращается в 45-минутную поездку.

1. Окружающая среда

Исследование д-ра Жана Андрея и Даниэля Унрау показало, что количество дорожно-транспортных происшествий увеличивается примерно на 50 процентов во время снегопада и дождя. От дождливой или туманной погоды до сильной метели, которая останавливает водителей, погода оказывает неконтролируемое влияние не только на движение, но и на дорожные условия. Даже слабый дождь может оказать влияние, если все водители вместе снизят скорость.

Что-то более серьезное, например, внезапный оползень, может не только остановить движение, но и вызвать столкновение, если водитель окажется в неправильном грязном месте в неправильное время.Это пример того, как погода может влиять на дорожное движение, создавая плохие ситуации или усугубляя и без того плохие дорожные ситуации.

В целом, по данным DOT, плохая погода является основной причиной 15% дорожных заторов.

Узнайте, как защитить свой автопарк от зимних погодных условий с помощью интеллектуального оповещения о погодных условиях в кабине.

2. Механический

Еще одним фактором, который может вызвать заторы на дорогах, является механический отказ.Хотя, возможно, механический сбой может попасть в категорию вызванных деятельностью человека, например, если человек не смог должным образом обслуживать шины транспортного средства, это не всегда так.

Механические неисправности также могут возникать из-за внешних факторов, таких как острый предмет на дороге, и могут произойти внезапно во время движения, даже если вы только что провели техобслуживание вашего автомобиля.

Хотя люди могут помочь предотвратить и уменьшить механические проблемы, осматривая автомобили перед каждой поездкой и обеспечивая соблюдение циклов профилактического обслуживания, в любом случае эти проблемы требуют от водителя съехать с дороги.Когда вы едете по пятиполосному шоссе, эта задача может оказаться сложной. Когда другие водители спешат обойти остановившееся транспортное средство, это только еще больше ослабляет воздействие на движение, поскольку водители сливаются с окружающими полосами вместо того, чтобы останавливаться, чтобы позволить человеку быстро добраться до обочины.

Опять же, хотя в некоторых сценариях водитель мог бы предотвратить проблему, даже некоторые из самых опытных и ответственных водителей могут оказаться в таких ситуациях.

3.Человек

Самая частая причина дорожного движения — люди. От отвлеченного или пьяного вождения до сонного вождения или эмоционального вождения — существует множество опасных сценариев — даже с нашими противоборствующими большими пальцами и большими лобными долями, — которые люди запускают на дороге. Достаточно взглянуть на некоторые статистические данные о дорожно-транспортных происшествиях со смертельным исходом за 2016 год, подготовленные Национальным управлением безопасности дорожного движения, чтобы понять, какой хаос могут вызвать наши решения на дороге:

• За день за рулем погибло 29 погибших в результате алкоголизма.Это число неуклонно растет в течение последних нескольких лет.
• В сегменте легковых автомобилей 21% водителей, попавших в аварию со смертельным исходом, имели содержание алкоголя в крови 0,08 или выше.
• Дорожные происшествия, связанные с превышением скорости, составили 27% смертельных случаев.

В отчете NHTSA за 2016 год также было обнаружено, что отвлеченное вождение и сонливое вождение снизились по сравнению с 2015 годом. Хотя отвлеченное вождение может не приводить к такому количеству смертельных случаев, это область, в которой поведение водителя может влиять на движение на регулярной основе.Подумайте об этом — в исследовании AAA Foundation for Traffic Safety, посвященном когнитивной нагрузке на мозг во время вождения, водителю требуется в среднем 27 секунд, чтобы снова полностью сосредоточиться на вождении.

Фантомные пробки: неудивительно, что водители в конечном итоге принимают быстрые решения и начинают действовать, например, при торможении в последнюю минуту. Как только водитель нажимает на тормоз, потому что он отвлекся, начинается волновой эффект. В зависимости от других дорожных условий эта единственная ошибка при торможении может замедлить движение на этой полосе и прилегающих полосах на несколько часов.Это то, что называется фантомными пробками, потому что, когда водители проезжают через заторможенное место, будет казаться, что замедление движения не вызвано абсолютно ничем. Исследователи описывают это как такой же волновой эффект, который производит бомба.

Прочтите отчет Geotab: Прогнозирование пробок с учетом поведения вождения

Еще хуже ситуация, когда сценарий торможения в последнюю минуту превращается в изгиб крыльев. Опять же, это время съезда с дороги приводит к еще большему остаточному движению, особенно когда присутствует «резина».

Но правда в том, что большая часть заторов, вызванных людьми, вызвана гораздо более простой причиной, чем любая из перечисленных выше, — обучением водителей. Многие из читателей нашего автопарка, которые прошли программы обучения водителей, вероятно, согласны. Чтобы получить права, водитель должен продемонстрировать понимание правил дорожного движения, не обязательно того, как лучше всего выехать на автостраду или использовать акселератор вместо торможения в последнюю минуту, чтобы справиться с пробками. Если все водители прошли обучение и инструктаж по технике безопасности, которые проходят многие водители автопарков, можно утверждать, что некоторые заторы на дорогах можно было бы предотвратить.

4. Инфраструктура

Другой категорией, которая, возможно, также может быть вызвана деятельностью человека, является инфраструктура. Однако, хотя люди создали его, инфраструктура настолько обширна, а мир вокруг нее меняется так быстро, что это не обязательно вина инженеров, которые не предвидели требований, которые будут предъявляться к дорогам с экспоненциальной скоростью. От выбоин, которые вызывают замедление движения, до узких мест в районах, где больше нет проезжей части, инфраструктура — это скрытый тролль, который усугубляет проблемы с дорожным движением во многих городских и пригородных районах.

По данным DOT, одни только узкие места составляют 40% причин перегрузки трафика. По иронии судьбы, в наших усилиях по улучшению инфраструктуры строительство также составляет 10% трафика.

См. Также: Подкаст: Умные города и трафик, управляемый данными

Получение контроля над причинами

Хотя факторы окружающей среды находятся вне нашего контроля, технологии дают некоторую надежду в решении проблем трафика.Технология автономных транспортных средств может уменьшить вероятность человеческой ошибки, интеллектуальные сигналы светофора могут интуитивно поддерживать движение дорог, а интеллектуальные транспортные коридоры могут раз и навсегда положить конец этому фантомному движению. Нашему кровяному давлению, безусловно, пригодится перерыв.

Связанные :

Оптимизация маршрута: улучшайте планирование доставки с помощью моделирования трафика

6 Статистику дорожно-транспортных происшествий, которую нельзя игнорировать

7 решений Smart City для уменьшения заторов на дорогах

‘Phantom ‘Пробки реальны — и ученые знают, как их остановить

Каждый водитель сталкивался с «фантомными» пробками, в которых плотный транспортный поток останавливается без видимых на то причин.

«Вы все время говорите:« Должна быть авария, строительство или что-то в этом роде », — сказал профессор информатики Массачусетского технологического института (MIT) Бертольд Хорн. «А потом вы едете, едете и едете … а там ничего нет».

Теперь, новое исследование, возможно, дало решение этой неприятной схемы движения: поддержание равного расстояния между машинами на дороге, а не движение сзади. [От роботов-гуманоидов к летающим машинам: 10 самых крутых проектов DARPA]

Равное расстояние

Хорн сказал, что фантомные пробки — это неотъемлемая часть движения транспортных средств по шоссе.Фантомный затор начинается, когда автомобиль в плотном потоке замедляется даже немного, что заставляет автомобиль позади этого транспортного средства замедляться еще больше — и замедление распространяется назад по полосе движения, как волна, и тем сильнее, чем дальше оно распространяется.

В конце концов, машины, находящиеся далеко позади, вынуждены полностью останавливаться или рискуют столкнуться с более медленными машинами впереди — и поэтому движение останавливается из-за ничего, сказал Хорн.

Хорн много лет работал над проблемой фантомных пробок и нашел решение: разделив разницу между машинами впереди и сзади, можно изменить расстояние между машинами в потоке движения. как демпфер на фантомных пробках.То есть это может предотвратить усиление эффекта замедления движущимися за ним автомобилями, сказал он. По сути, каждый водитель будет постоянно вносить коррективы, чтобы держать свою машину примерно на полпути между автомобилем впереди и автомобилем сзади.

Хорн называет этот метод регулирования расстояния между автомобилями двусторонним и сказал, что это может быть достигнуто 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 заторами в течение нескольких лет — может быть, за десятилетия до того, как альтернативное решение, такое как подключенные к сети беспилотные автомобили, станет реальностью на дорогах.

Без задержки

Пробки на дорогах вызваны рядом факторов, например плохо спроектированными дорогами или их пропускной способностью, локальными факторами, такими как схемы освещения городского движения, и такими событиями, как аварии и строительство.

Но фантомные пробки могут усугубить все эти проблемы, — сказал Хорн. И исследователи в новом исследовании подсчитали, что устранение фантомных пробок может сэкономить, по крайней мере, часть примерно 121 миллиарда долларов в год, которые, по оценкам, обходятся U.Экономика С., — сказал Хорн Live Science.

Новое исследование Хорна и научного сотрудника Массачусетского технологического института Лян Ванга, опубликованное 6 декабря 2017 года в журнале IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, показывает, как двусторонний контроль может помочь в решении этой проблемы.

Исследователи создали компьютерные модели реальных условий дорожного движения, показывающие, как типичная американская автострада может выиграть от использования автомобилей с двусторонним контролем. По словам Хорна, это могло бы заменить стандартное правило большинства водителей-людей, которое заключается в том, чтобы «проехать на выхлопной трубе» идущего впереди автомобиля автомобиля, который движется слишком близко, — сказал Хорн.

«При разумных условиях сегодня вы можете получить 1800 автомобилей на полосу в час», — сказал Хорн. — Но «с двусторонним контролем вы можете почти вдвое больше».

Основной альтернативой увеличению пропускной способности полосы движения было строительство большего количества полос и шоссе, а прокладка новых дорог обходится очень дорого, сказал он.

«Если мы сможем увеличить пропускную способность на основных автомагистралях, даже если это всего лишь на 50 процентов, это будет большим делом», — сказал Хорн .

Мудрость животных

С помощью студентов инженерных специальностей в средних школах штата Мэн Хорн и Ван также создали симуляцию робота, которая показывает, как двустороннее управление может подавлять фантомные пробки.По словам исследователей, увеличение расстояния между транспортными средствами ослабляет эффект замедления движения автомобилей перед данным автомобилем, так что замедление не усиливается до тех пор, пока оно не станет фантомным затором.

На видео с проекта показан поезд автономных роботов, бегущий по рельсовому пути без двустороннего управления; в конечном итоге они попадают в фантомные пробки. Но когда роботы переключаются на двустороннее управление (мигая светом в комнате), каждый автономный робот пытается удержаться на полпути между роботом впереди и сзади; В результате фантомные пробки исчезают, — сказал Хорн.

Начав свое исследование фантомных пробок, Хорн узнал, что стаи рыб, стаи птиц и летучих мышей используют одинаковые стратегии расстановки, 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 снизить вероятность столкновения с другими летучими мышами в плотно упакованном рое, сказал Хорн.

Однако, в отличие от летучих мышей, птиц и рыб, людям трудно определять расстояние позади себя.Чтобы устранить эту слабость, Хорн в настоящее время работает с автомобильной компанией Toyota, чтобы обеспечить возможность двустороннего управления путем модификации существующих систем адаптивного круиз-контроля, которые используют датчики, направленные вперед, для определения расстояния до впереди идущего автомобиля. Двусторонний подход к управлению будет включать добавление датчиков, обращенных назад, для определения расстояния до транспортного средства, следующего за автомобилем.

Но до тех пор, пока эти системы не станут стандартом, водители-люди могут помочь уменьшить фантомные пробки, просто не следя так внимательно за другими автомобилями, — сказал Хорн.«Нет никакого преимущества в том, чтобы подъехать к выхлопной трубе», — сказал он.

Оригинальная статья о Live Science.

.