Arabalar tarafından nasıl taciz ediliyoruz, trafik sıkışıklığına ve çökmelere neden oluyoruz

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Karayollarının yapımı yollardaki durumu daha da kötüleştiriyor. Yeni rotalar trafiğin çökmesine neden oluyor. Navigatörler tıkanıklığı hızlandırır. Görünüşe göre doğru önlemler neden trafik sıkışıklığı sorununu daha da kötüleştiriyor?

Yetkililer, yollardaki durumu iyileştirmek için neler yapıldığını neşeyle rapor ediyor ve şehirde dolaşmak giderek daha fazla zaman alıyor. Sürücüler, trafik sıkışıklığını yozlaşmış bir komplonun veya yetkililerin toplam yetersizliğinin sonucu olarak görüyorlar, çünkü arabası olan herkes sonsuz Rus sorularının cevaplarını bildiğinden emin.

KİM SUÇLU?

YOLLAR

Bir yolun, üzerinde trafik sıkışıklığının oluşup oluşmayacağını belirleyen temel bir özelliği, verimdir. Ve limiti şerit başına saatte yaklaşık 1.500 arabadır. Ne asfaltın kalitesi, ne tamponlar, ne de işaretler bu göstergeyi artıramaz, çünkü arabalar birkaç saniyelik bir mesafeyi korumak zorunda ve fiziksel bir boyuta sahipler. Ekonomi Yüksek Okulu Karmaşık Sistemler Modelleme Teknolojileri Bölümü'nde kıdemli öğretim görevlisi olan matematikçi Yuri Dorn, "Ayrıca, bir yolun verimi genellikle en dar noktasının verimi ile belirlenir" diyor. - Diyelim ki bir yerde 1000 km uzunluğundaki beş şeritli güzel bir otoyol iki şeride daralsa toplam kapasitesi iki şeritli yol gibi olur. Ve daha da kötüsü: arabaların yavaşlaması, beş sıradan ikiye değişmesi nedeniyle, nihai verim daha düşük olacak."

Yolların sağduyuya aykırı görünen başka özellikleri vardır. Dolayısıyla hareket hızının artmasıyla yolun kapasitesi düşebilir. Matematiksel modelleme uzmanı Evgeny Nurminsky, “Birim zaman başına caddenin enine kesitinden geçen araba sayısı, arabaların hızı ve ulaşım mekaniğindeki trafik yoğunluğu basit bir formül N = vq ile birbirine bağlıdır” diye açıklıyor. trafik akışları, Uzak Doğu Federal Üniversitesi Doğa Bilimleri Okulu'nda İktisatta Matematiksel Yöntemler Bölümü profesörü. … - N trafik yoğunluğudur, otomatik / s; v - araç hızı, km / s; q - akış yoğunluğu, otomatik / km. Bir parametreyi değiştirerek gerisini de kendimizle birlikte çekiyoruz. Arabalar 200 km/s hızla hareket ederse, sürücülerin uzun bir mesafeyi korumak zorunda kalması nedeniyle trafik yoğunluğu çok düşük olacaktır. Buna göre yoğunluk ve hızın çarpımına eşit olan arabaların akışı, 60 km/s hızda olacağından daha az olacaktır."

MANTAR KENDİNİZ

Hızdaki bir artış yoldaki trafiğin düşmesine neden olabilirken, aynı etki hızın azalmasıyla da elde edilir. Arabalar 20 km / s'den daha yavaş gittiğinde araba trafiği önemli ölçüde düşer. "Böyle düşük bir hızda, saatte mümkün olan maksimum 1.500 araba bu sıkışmadan kurtulamayacak: Bunun için çok yavaş hareket ediyorlar. Sadece 1000 araba ayrılırsa, bir saat içinde trafik sıkışıklığına 500 araba monte edilecektir. Aracın fiziksel boyutu (yaklaşık beş metre) ve komşu araçlara olan mesafe göz önüne alındığında, trafik sıkışıklığı 2,5 km uzunluğundadır, "Yandex'in önde gelen analisti. Trafik sıkışıklığı "Leonid Mednikov. Ve yeni arabalar sürekli olarak sıkışıklığın olduğu yere kadar geliyor, bu yüzden çok uzun bir süre çözülmeyebilir.

TEKNİK

Ne Yandex. Trafik sıkışıklığı"

Rusya'da tıkanıklığı gerçek zamanlı olarak gösteren en popüler hizmet Yandex'dir. Trafik sıkışıklığı". Sürücüler onu verileri "çarpmak" ve durumu yanlış anlatmakla suçluyor. Hizmetin önde gelen analisti Leonid Mednikov, kullanıcıların ana şikayetlerini yanıtladı.

Şehrin iş yükü, listesi çok az değişen ana caddeler ve otoyollardaki durum değerlendirmesine göre belirleniyor. Bu yollar, şehrin her yerine seyahat etmenizi sağlayan bir "ulaşım çerçevesi" oluşturur. Hizmet, 10 puanın gerçekten "ölü" trafiği yansıtması için bir derecelendirme ölçeği tutar. Derecelendirmeler değişmeden kalırsa, şehirdeki durumun genel olarak bozulmasıyla (ne yazık ki!), Servis her zaman 10 puan verecek ve sürücüler yolculuğun ne kadar süreceğini yeterince tahmin edemeyecektir.

Daha önce hızları 30 km/s'nin üzerinde olan yollar yeşil, 15 km/s'nin altında olan yollar kırmızı ile gösterilirken, ortadaki her şey sarı ile gösteriliyordu. Ancak şimdi hizmet göreceli bir renk geçişi kullanıyor: trafik sıkışıklığını genel olarak değil, bu yerin olağan durumuyla karşılaştırıldığında yansıtıyor. Bu nedenle, Moskova Çevre Yolu'nun “sarı” bölümündeki trafik, aslında trafik ışıkları ve geçitleri olan bir yan sokağın “yeşil” bölümünden daha hızlı olabilir.

Hizmet, belirli bir sitedeki geçmiş verilere dayanarak tahmini durumu gösterir. Ancak bu bilgiler dikkate alınmadan rota hala inşa ediliyor. Bu nedenle, akşamın yoğun olduğu saatten hemen önce, yolun ortasında birkaç dakika içinde oluşan yoğun bir trafik sıkışıklığına girebilirsiniz. Leonid Mednikov, “Durumun gelişiminin tahminini dikkate almak, şimdiye kadar insanların denizcinin önünde olduğu tek şey” diyor.

ŞEHRİN YAPISI

Trafik akışlarının en iyi şekilde dağılımını sağlayan şehrin en verimli yapılarından biri de kare yuvalı yapıdır. Ancak Rusya'daki çoğu şehir, yarıçaplı yollara sahip bir halka yapısına sahiptir. Bu tür şehirler, yavaş yavaş genişleyen kalelerin bulunduğu yerde kuruldu. Böyle bir yapı, kavgacı komşulardan korunmak için idealdi, ancak halka şehirlerdeki trafik akışları mümkün olduğunca kötü bir şekilde dağılıyor: hem merkezi çevre otoyolları hem de insanların sabah merkeze gelip akşamları terk ettiği çıkış otoyolları., aşırı yüklendiği ortaya çıktı. Yuri Dorn, "Ayrıca, halka yapılı megalopolislerde, sürücüler bazen yolculuk başına onlarca kilometre olmak üzere devasa taşmalar yaşıyorlar" diye ekliyor.

Bilim adamları, halka şeklindeki şehirlerin genellikle düşük bağlantıya sahip olduğunu söylüyor. Yani, bir yerden bir yere gitmenin birkaç yolu vardır ve arabalar başka türlü geçemeyecek kilit yollarda birikir.

Şehrin farklı semtlerini birbirine bağlayan sürekli duran otoyolları boşaltmaya çalışan yetkililer, yolları genişletiyor ancak bu etkili olmuyor. Örneğin, Moskova'nın giden otoyollarının çoğu bir uçta sıkışık bir merkeze, diğer uçta ise yoğun nüfuslu uyku tulumlarına giriyor. “Bu tür otoyollara çıkış / giriş, şehrin büyümesiyle birlikte kendilerini derinlerde bulan trafik sıkışıklığı noktaları yaratıyor.

Nurminsky ayrıca, bu tür karayollarının mevcut ulaşım yollarını kestiğini belirtiyor. "Zararlı etkiyi etkisiz hale getirmek için, orijinal fikri çürüten ve çok maliyetli olan birçok kavşak ve dolambaçlı yol inşa etmeniz gerekiyor."

ÖDEME

Görüş açısı

Trafik akışları değişen derecelerde "yaklaşık" olarak tanımlanabilir ve bunun için farklı bilim alanlarından matematiksel bir aparat kullanılır. Sürücülerin yerel kararları, hücresel otomat teorisi kullanılarak modellenmiştir. Bireysel yollar düzeyinde trafik akışlarının davranışını tanımlamak için, sıvıların davranış bilimi olan hidrodinamik aparatı kullanılır. Oyun teorisi ve optimizasyon teorisi, ulaşım ağındaki yükü ve rotalar boyunca akışların dağılımını tahmin etmek için kullanılır.

SÜRÜCÜLER

Araba kullanan herkes bilir ki, bir nanosaniye, sürücünün yeşil trafik ışığını yaktıktan sonra arkadan korna çalmaya başladığı zamandır. Kendilerini makul gören sürücüler, kısa bir gecikmenin trafik durumunu etkilemeyeceğine inanarak böyle anlarda çok rahatsız oluyorlar. Ve yanılıyorlar. Nurminsky, "Sürüş yavaşlığı, tıkanıklığı tetikleyebilir" diyor. - Trafik sıkışıklığı, güçlü pozitif geri bildirime sahip doğrusal olmayan bir sistemdir, yani gelen sinyallere yanıt olarak beklediğinizden tamamen farklı davranır. Örneğin, araba kullanırken telefondaydınız ve yavaşladınız. Sorun yok gibi görünüyor, ancak arkanızdaki tüm sürücüler yavaşlamak zorunda kalıyor - ve bir saat boyunca çözülebilecek bir trafik sıkışıklığı var."

Ancak trafik sıkışıklığının artmasının asıl nedeni tam da sürücülerin artan rasyonelliğidir. Basit olması için sürücünün iki yol seçeneği olsa bile - elbette en hızlı rotaya doğru eğilecektir. Aynı yöne gitmek isteyen diğer sürücüler de aynı şeyi yapacaktır. Sonuç olarak, daha hızlı bir yolun arabalarla dolma olasılığı daha yüksektir, kapasitesi artık yeterli değildir - ve trafik sıkışıklığı oluşur. Daha sonra yola çıkan sürücüler, en sevdikleri rotada trafik sıkışıklığı olduğunu görünce daha uzun ama daha kolay bir yola giriyorlar çünkü artık her iki güzergâhta da seyahat süreleri eşit. Sürücülerden bazıları başlangıçta daha uzun bir rotayı tercih etseydi, kısa rotada trafik sıkışıklığı olmazdı.

Gerçekte kullanılan tüm rotalarda seyahat süresinin aynı olduğu duruma, taşıma modellemesinde Nash - Wardrop dengesi denir. Bu durumda, sürücünün rotayı değiştirmeye çalışması seyahat süresini kısaltamaz. Ayrıca, Kore ve Amerika Birleşik Devletleri'nden bilim adamlarının yakın zamanda gösterdiği gibi, sürücüleri birkaç dakika kazanmak için yan yollara atmak, genel durumu fark edilir şekilde daha da kötüleştiriyor. Çok sayıda araba olduğunda, yol durumu kaçınılmaz olarak Nash-Wardrop dengesine gelir. Trafik sıkışıklığını gösteren navigasyon cihazlarının çoğalmasıyla, "sürünme" hızlandı: daha sonra ayrılan sürücüler şimdi hemen dolambaçlı yoldan gidiyor. Ancak Yuri Dorn'un açıkladığı gibi, denizciler durumu daha da kötüleştirmiyor. Trafik sıkışıklığının oluşumunu hızlandırıyorlar, ancak her birinde daha az araba var - sonuçta, bazı sürücüler hemen alternatif bir rotaya gidiyor. Ek olarak, bazı sürücüler pik yükleri yumuşatmak için kalkış saatlerini değiştirir. Son olarak, gezginler sayesinde birçok insan yan yolları öğreniyor. "Elbette, daha önce zorlu rotalarda özgürce süren sürücüler için durum daha da kötüleşti, ancak tüm yollarda toplam seyahat süresi düştü. Ancak, toplam ve hatta bireysel seyahat süreleri genellikle artabilir”diyor Dorn.

MOSKOVA

Rusya'da, herhangi bir büyük şehirde trafik sıkışıklığı var, ancak başkent bunlardan en çok zarar görüyor. “Moskova'da oldukça spesifik olanlar da dahil olmak üzere çok sayıda faaliyet yoğunlaşıyor: finans sektörü, bilim ve işletme. Diyelim ki bir enstitüde çalışan bir kişi oraya gitmelidir. Ve bir satış elemanı veya uzmanlık dışı başka bir mesleğe sahip bir kişi için, bir yere bağlantı o kadar alakalı değil”diyor Dorn. Buna ek olarak, işlerin ezici payı merkezde yoğunlaşırken, insanlar varoşlara daha yakın yaşıyor. Sonuç olarak, günün çoğunda trafik sıkışıklığının olduğu aynı yolları işgal eden sarkaç akışları oluşur.

Merkezdeki yüksek konut maliyeti ve Rusların kendi dairelerini büyük bir değer olarak görme alışkanlığı, insanların işe yaklaşmasını engelliyor. Başkent yetkililerinin yetkilileri varoşlara "yerleştirme" fikri de sessizce ortadan kalktı. Ancak, transfer sorunu çözmeyecek: resmi işlerin yapıldığı ofis merkezden Mitino'ya transfer edilirse, ancak memur Chertanovo'da yaşıyorsa, yine de Moskova'nın yarısında işe gidecek.

NE YAPALIM?

AYRI FİŞLERİ ÇIKARMAYA ÇALIŞMAYIN

Ulaştırma biliminin ana varsayımı tıptakiyle aynıdır: trafik sıkışıklıkları ortaya çıkmadan önce ele alınmalıdır. En zararlı trafik sıkışıklıklarını tek tek ortadan kaldırmaya çalışmaktansa, tıkanıklıkların oluşmasını engelleyen eylemler verimli olacaktır.“Yerel olarak etkisiz yerlerde durumu düzeltmek mümkündür, bazen bazı basit önlemler almak yeterlidir - örneğin, sola dönüşü kaldırın ve kavşaktan 500 metre sonra U dönüşü yapın. Trafik sıkışıklığı buradan uzaklaşacak, ancak hiç kaybolmayacak, sadece başka bir yere taşınacak”diye açıklıyor Nurminsky.

MATEMATİK

BRESA'NIN PARADOKSU

Mevcut olanları birbirine bağlayan yeni bir yolun inşası, tüm ulaşım ağındaki durumu daha da kötüleştirebilir. Yollar birbirine bağlı olduğundan, artık her zaman arabaların bulunduğu parkurun başka bir bölümünün ortaya çıkması, tüm rotalarda seyahat süresini artırıyor. Bu "Braesov yolu" kapatılarak durum iyileştirilebilir. Ancak, onu tespit etmek imkansızdır: trafik sıkışıklığı üzerinde değil, diğer rotalarda birikmektedir.

Postülat LEWIS-MOHRIDGE

Ne kadar çok yol yapılırsa, o kadar çok araba ortaya çıkar. Bazı insanlar toplu taşımadan kişisel ulaşıma geçmeyi tercih ediyor.

Downs Thomson Paradoksu

Özel bir aracın ortalama hızı, kamu kullanıcılarının hedeflerine ulaşma hızlarına bağlıdır. Toplu taşıma ne kadar az gelişmişse, o kadar çok insan özel arabayı tercih ediyor.

PIGU-GECE-AŞAĞILARIN PARADOKSU

İnsanların rotayı rasyonel (“bencilce”) seçtiği alternatif yollar eklemek, istikrarlı bir dengeye yol açar: herkes kendi aracını kullanır ve otobüsler boş kalır. Üstelik seyahat süresi de aynı.

YOL YAPMAYIN VE YENİ YOLLAR TANITMAYIN

Ulaşım ağının kapasitesini artırmak için mümkün olduğu kadar çok yol inşa etme kararı da işe yaramıyor. Dorn, "Çok sayıda ücretsiz yol olduğunu görünce, birkaç milyon daha insan arabalara geçecek ve tüm yeni rotalar da duracak" diyor. Artan yol talebi sonsuz bir şekilde karşılanırsa, er ya da geç şehirdeki tüm boş alanlar, arabaların günün her saati park ettiği otoyollarla oluşturulacaktır.

Rastgele yeni toplu taşıma güzergahlarının tanıtılması da işe yaramaz. Dorn, "Tipik bir örnek, varoşlarda yeni metro istasyonlarının tanıtılmasıdır" diyor. “Merkezdeki kilit kavşakların kapasitesinin ve tek hattan çalışabilecek tren sayısının sınırlı olduğu düşünüldüğünde, bu tür önlemler metroda trafik sıkışıklığına neden oluyor.”

IŞIKLARI TAK

Birçok sürücü tarafından sevilen trafiğe kapalı otoyollar da trafikteki çöküşü daha da ağırlaştırıyor. Nurminsky, "Trafik ışıkları akışı inceltiyor ve yoğunlaşmasına izin vermiyor" diye açıklıyor. - İdeal olarak, bir trafik ışığının görevi, trafik akışının maksimum olduğu optimum trafik yoğunluğunu korumaktır. Şehirde buna yaklaşık 60 km/s hızla ulaşılıyor."

ÜCRETLİ YOLLAR YAPIN

Çoğu büyük şehir için tipik olan koşullarda, yollarda seyahat etmek isteyenlerin barındırabileceklerinden daha fazla olduğu durumlarda, yönlendirme en etkili önlem olur, yani belirli yolların çekiciliğini yapay olarak azaltır. Örneğin, bir ücret tanıtarak. Bant genişliği limiti aşıldığında, kesinlikle daha fazla ve daha az verimli rota arasındaki farkı telafi etmek için bazı kaynakları boşa harcamış olacaksınız. Genellikle bu kaynaklar trafikte kaybedilen zaman ve sinirlerdir. Paralı yollar, bu farkı zamanla değil parayla telafi etmek isteyenlere izin veriyor”diye açıklıyor Yuri Dorn.

Uçucu fiyatlar, insanları alışkanlıklarını değiştirmeye zorlar: örneğin, kısmen evde çalışmasına veya yola çıkma saatini ertelemesine izin veren bir iş aramaya. Elbette insanlar boş yollarda olacağından daha az rahatlar. Ancak şehirlerde uzun süredir boş yollar yok: mevcut durumu şehrin trafik sıkışıklığındaki durumla karşılaştırmanız gerekiyor. Yoldan sapan veya daha sonra ayrılanlar için hiçbir şey değişmedi: maliyetler aynı kaldı. Ancak ödemeye karar verenler için durum düzeldi. Aynı zamanda, trafik sıkışıklığının olmamasıyla değil, tüm yolcuların yolda geçirdiği toplam süre ile ölçüldüğü için yolların genel olarak verimliliği artar”diyor Dorn.

BİLİM ÜZERİNE ÖĞRENİN

Yevgeny Nurminsky, "Yol tıkanıklığı sorunları, ancak getirilen tüm önlemlerin uzun vadeli etkilerinin karmaşık matematiksel modeller kullanılarak hesaplanmasıyla kapsamlı bir şekilde çözülebilir" diyor. "Bilim düşünceli bir hanımefendi, doğru cevabı vermek için zamana ihtiyacı var ve yetkililer her şeyin dün yapılmasını istiyor." Bu nedenle, genellikle sıfır etki yaratan veya yollardaki durumu daha da kötüleştiren projelere muazzam para harcanmaktadır.

Sorun, Rusya'nın yeterli ulaşım modelleri oluşturmanın mümkün olduğu temelinde ciddi şekilde eksik olması gerçeğiyle daha da karmaşıklaşıyor. “Örneğin ABD'de bu sorun kanunla çözüldü: bir geliştirici yol veya bina inşaatı için sübvansiyon almak istiyorsa, tüm inşaat parametrelerinin belirli yöntemlere göre hesaplanacağı bir fizibilite çalışması sunmalıdır. Sonuç olarak, belediye seviyelerinde gerekli tüm bilgileri hazırlayan birçok ulaşım ve analitik departman ortaya çıktı. Bu, ulaşım uzmanları için güçlü bir düzen yarattı ve şimdi neredeyse her büyük Amerikan üniversitesinin bir ulaşım araştırma bölümü var”diyor Nurminsky.

MEKANİZMA

her şey mantıklı

Sıklıkla tıkaç sebepsiz oluşmuş gibi görünüyor. Ancak gizemli tıkanıklığın bir açıklaması var.

HİÇBİR ŞEYDEN ÇIKIŞ

Kural olarak, uzun zaman önce alınan yolun bu bölümünde bir kaza meydana geldi. Arabalar yerindeyken, yolun kapasitesi örneğin saatte 1.500'den 1.000 araca düştü. Kazanın failleri olay yerinden ayrıldıktan sonra, biriken tüm arabalar geçene kadar trafik sıkışıklığı devam ediyor. Bir saat içinde 500 araba toplanırsa, trafik sıkışıklığını 20 dakika daha "sebepsiz yere" bırakacaklar ve tüm bu zaman boyunca trafik sıkışıklığının kuyruğunda yeni arabalar kalkacak.

KÖTÜ HAVADA ÇATIŞMALAR

Kaza olmadığında bile yol tıkanıklığı artar: sürücüler güvenli bir mesafeyi koruma eğilimindedir, araç yoğunluğu ve yol kapasitesi düşer.

Karıştırıcılar bir kazanın diğer tarafında

Bu tür tıkanıklıklar, sürücülerin merakı nedeniyle oluşur. Sürücü hafifçe fren yapsa bile arkasından giden tüm arabalar da yavaşlamak zorunda kalıyor. Kapasite düşer ve bu yavaşlama dalgası aşağı yönde yayılır. Bir sıradan diğerine değişen arabalar aynı etkiyi verir: birkaç şeridi aynı anda yavaşlamaya zorlarlar.

DÜŞÜNCE DEĞİŞTİR

Sosyal klişeleri değiştirmeden Rus şehirlerindeki trafik sıkışıklığını ortadan kaldırmak mümkün değil. “İnsanların her gün merkeze nasıl gidip geri döndüğü sorununu çözmek beyhude. İnsanları gidecek başka yerleri seçmeleri için motive etmeniz gerekiyor”diyor Dorn. Ancak işler, özellikle Moskova'da, konutların korkunç derecede pahalı olduğu ve pratikte "beyaz" bir kiralık pazarın olmadığı merkezde yoğunlaşırken, vatandaşların hareketliliğini artırabilecek gerçek araçlar yok.

Dorn, "Trafik sıkışıklığı sorununu çözmek ve hayatı herkes için kabul edilebilir kılmak, yalnızca trafik durumundan fazlasını hesaba katan uzun vadeli bir şehir planı gerektiriyor" diyor. - Bu planın mantığı, bir ulaşım sisteminin nasıl kurulacağını belirleyecektir. Ve sürücülerin mevcut ihtiyaçlarına sonsuz bir şekilde uyum sağlayarak, 10 yıl içinde sorun ağırlaşabilir ve bunu çözmek gerçekçi olmayacak."