Бывало такое, что вы заранее смотрите по навигатору ситуацию на дороге, выбираете самый быстрый маршрут и всё равно попадаете в затор? Учёные рассказали, почему образуются пробки, что с этим можно сделать и почему пока не получается.
Если посмотреть на симулятор дорожного движения, можно заметить, что даже при идеальных дорожных условиях может возникнуть пробка. И хотя многие считают, что затор на дороге появляется только из-за аварий, ремонта или долгих светофоров, это не так.
Даже если машины едут по пустой дороге в несколько полос без помех и аварий, достаточно быстро всё же появляется пробка. Дело в том, что автомобили движутся с разной скоростью – более медленные тормозят более быстрых. Кроме того, водители перестраиваются из одной полосы в другую или сворачивают на трассу с другого маршрута. Всё это затормаживает движение.
Если затор образовывается даже при, казалось бы, идеальных условиях, то что говорить о реальной дороге! Здесь есть непредсказуемость и индивидуальное решение каждого водителя.
Симулятор дорожного движения
Но разберемся ещё и с научной точки зрения. На самом деле, даже на идеальной дороге будут пробки.
Согласно исследованиям доцента МФТИ Александра Гасникова и профессора ВШЭ Павла Двуреченского, пробки возникают из-за того, что каждый водитель, стремясь минимизировать своё время в пути, выбирает субъективно самый быстрый маршрут. Это рационально, но приводит к перегрузке ключевых артерий.
Пример. Два района соединяют две дороги: медленная «А» (один час) и быстрая «Б» (30 минут). Пропускная способность каждой – две тысячи машин в час. Пока общий поток мал, все едут по «Б». Это логично, ведь по ней можно добраться до пункта назначения в два раза быстрее.
Но как только поток превышает две тысячи машин в час, на дороге «Б» образуется затор. Пробка будет расти, увеличивая время проезда до тех пор, пока оно не сравняется с временем на «А» и не достигнет одного часа.
Только в таком случае часть потока начнёт перераспределяться. Это называется равновесием по Нэшу – никому не выгодно одному менять маршрут.
Чтобы определить, почему образуются пробки, используют модель Бекмана. Она вытекает из теории Нэша: при равновесии ни один водитель не может сократить своё время, сменив маршрут.
Время проезда по участку дороги зависит от его загрузки: чем больше машин, тем выше задержка. Эта зависимость задаётся физическими моделями, которые учитывают безопасную дистанцию, скорость реакции и тормозной путь.
Чтобы смоделировать потоки, нужно знать, откуда и куда едут люди. Первые данные о поездках исходили из идеи, что люди стремятся минимизировать затраты на перемещение и доехать как можно быстрее.
Однако в реальности люди обладают неполной информацией. Каждый житель оценивает возможные районы на основе мнений, опыта, слухов, которые могут быть ошибочны. Это приводит к тому, что равновесие ищется не в идеальных дорожных условиях, а с учётом принятого решения каждым водителем.
Чтобы решить проблему затора на дорогах, недостаточно просто понимать, почему образуются пробки. Нужны точные данные.
Описанные методы были проверены в американских городах. Главная проблема для их применения в России – нехватка качественных данных о пропускной способности дорог, времени свободного движения.
Развитие систем сбора таких данных (например, с помощью больших данных сотовых операторов или навигаторов) – ключевой шаг для создания эффективных инструментов управления транспортными системами.
Ранее мы рассказывали, как читать этикетки на продуктах: практический гайд по составу и пищевой ценности.
0
0
0
0
0
© 2019 — 2026
Мнение авторов раздела «Блоги» может не совпадать с позицией редакции. Редакция не несет ответственности за содержание комментариев к материалам сайта. 18+
0 комментариев
Оставляя комментарий, вы принимаете Условия использования и Политику конфиденциальности