Математики из Эксетерского университета разгадали загадку пробок, разработав модель, показывающую, как на наших дорогах происходят серьезные задержки без видимой причины. Многие пробки оставляют водителей в замешательстве, когда они, наконец, доезжают до конца пробки и не находят видимой причины своей задержки. Теперь группа математиков из университетов Эксетера, Бристоля и Будапешта нашла ответ и опубликовала свои выводы в журнале Proceedings of the Royal Society.
Команда разработала математическую модель, показывающую влияние неожиданных событий, таких как выезд грузовика (тягача с прицепом) за пределы своей полосы движения на дороге с двусторонним движением (разделенное шоссе с разделительной полосой между транспортными потоками, движущимися в противоположных направлениях). Их модель показала, что при замедлении ниже критической скорости, реагируя на такое событие, водитель вынуждает идущую сзади машину замедляться еще больше, а следующую машину еще больше снижать скорость. Результатом этого является то, что в нескольких милях назад автомобили, наконец, останавливались, а водители не обращали внимания на причину их задержки.
Модель предсказывает, что это очень типичный сценарий на оживленной трассе (более 15 автомобилей на км). Пробка движется в обратном направлении через транспортное средство, создавая так называемую «обратно бегущую волну», с которой водители могут столкнуться на много миль выше по течению, через несколько минут после того, как она была вызвана..
Д-р Габор Орос из Университета Эксетера сказал: «Поскольку многие из нас готовятся к путешествию на большие расстояния, чтобы увидеть семью и друзей на Рождество, мы, вероятно, испытаем разочарование, застряв в пробке, которая кажется Наша модель показывает, что чрезмерная реакция одного водителя может оказать огромное влияние на остальную часть трафика, что приведет к значительным задержкам."
Водители и политики ранее не знали, почему возникают такие пробки, хотя многие связывали это с огромным объемом трафика. Хотя это явно играет роль в этой новой теории, основная проблема связана с плавностью транспортного потока. Согласно модели, интенсивное движение не приводит автоматически к заторам, но может быть плавным. Эта модель учитывает временную задержку реакции водителей, что приводит к тому, что водители тормозят сильнее, чем это было бы необходимо, если бы они определили проблему впереди и отреагировали на нее секундой раньше..
Доктор Орос продолжил: «Когда вы нажимаете на педаль тормоза, транспортное средство может полностью остановиться в нескольких милях позади вас. Очень важно, насколько сильно вы тормозите - легкое торможение водителем, обнаружившим проблему. раньше позволит транспортному потоку оставаться ровным. Интенсивное торможение, обычно вызванное запоздалой реакцией водителя на проблему, может повлиять на транспортный поток на многие мили."
Исследовательская группа теперь планирует разработать модель для автомобилей, оснащенных новыми электронными устройствами, которые могли бы сократить чрезмерное торможение в результате медленной реакции.