Бізді көліктер қалай мазалайды, кептелістер мен құлаулар тудырады

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Автомобиль жолдарының салынуы жолдардағы жағдайды нашарлатады. Жаңа бағыттар көлік қозғалысының бұзылуына әкеледі. Навигаторлар кептелісті тездетеді. Неліктен дұрыс көрінетін шаралар кептеліс мәселесін ушықтырады?

Билік жолдардағы жағдайды жақсарту үшін не істегенін қуана баяндайды, ал қаланы аралау барған сайын уақытты талап етеді. Автокөлік жүргізушілері кептелістерді сыбайлас жемқорлықтың немесе шенеуніктердің толық біліксіздігінің нәтижесі деп санайды, өйткені көлігі бар әрбір адам мәңгілік ресейлік сұрақтардың жауабын білетініне сенімді.

КІМ КҮНІЛІ?

ЖОЛДАР

Жолда кептелістердің болуын анықтайтын негізгі сипаттама - өткізу қабілеті. Ал оның шегі бір жолақ сағатына шамамен 1500 көлікті құрайды. Асфальттың сапасы да, бамперлер де, белгілер де бұл көрсеткішті арттыра алмайды, өйткені автомобильдер бірнеше секундтық қашықтықты сақтауы керек және олардың физикалық өлшемі бар. «Сонымен қатар, жолдың өткізу қабілеті әдетте оның ең тар нүктесінің өткізу қабілетімен анықталады», - деп атап өтті математик, Экономика жоғары мектебінің күрделі жүйелерді модельдеу технологиялары кафедрасының аға оқытушысы Юрий Дорн. – Айталық, бір жерде ұзындығы 1000 шақырым болатын әдемі бес жолақты тас жол екі жолақтыға дейін тарылса, оның жалпы өткізу қабілеті екі жолақты жол сияқты болады. Ал одан да сорақысы: көліктердің баяулауына, бес қатардан екіге ауысуына байланысты соңғы өткізу қабілеті төмен болады ».

Жолдардың басқа да санаға қайшы келетін ерекшеліктері бар. Демек, қозғалыс жылдамдығы артқан сайын жолдың өткізу қабілеті төмендеуі мүмкін. «Уақыт бірлігінде көшенің көлденең қимасынан өтетін автомобильдер саны, автомобильдердің жылдамдығы және көлік механикасындағы қозғалыс тығыздығы N = vq қарапайым формуласымен байланысты», - деп түсіндіреді математикалық модельдеу бойынша сарапшы Евгений Нурминский. қозғалыс ағындары, Қиыр Шығыс федералды университетінің жаратылыстану ғылымдары мектебінің экономикадағы математикалық әдістер кафедрасының профессоры. … - N – қозғалыс қарқындылығы, авто/сағ; v - көлік құралының жылдамдығы, км/сағ; q – ағынның тығыздығы, авто/км. Бір параметрді өзгерту арқылы біз қалғанын бізбен бірге тартамыз. Егер автомобильдер 200 км/сағ жылдамдықпен қозғалса, қозғалыс тығыздығы өте төмен болады, өйткені жүргізушілер ұзақ қашықтықты сақтауға мәжбүр болады. Тиісінше, тығыздық пен жылдамдықтың көбейтіндісіне тең автомобильдер ағыны 60 км / сағ жылдамдықпен салыстырғанда аз болады ».

ҚОРҚЫНЫҢ ӨЗІ

Жылдамдықтың жоғарылауы жолдағы қозғалыстың төмендеуіне әкелсе, жылдамдықты төмендету арқылы дәл осындай әсерге қол жеткізіледі. Көліктер сағатына 20 км-ден баяу жүретін кезде көлік қозғалысы күрт төмендейді. «Осындай төмен жылдамдықта сағатына максималды мүмкін болатын 1500 көлік кептелістен шыға алмайды: олар бұл үшін тым баяу қозғалады. Небәрі 1000 көлік кетсе, бір сағатта 500 көлік кептеліске жиналады. Автокөліктің физикалық өлшемін (шамамен бес метр) және көрші көліктерге дейінгі қашықтықты ескере отырып, кептеліс 2,5 шақырымды құрайды «, Яндекстің жетекші талдаушысы. Кептеліс «Леонид Медников. Жаңа көліктер кептеліс болған жерге дейін үнемі жүреді, сондықтан ол ұзақ уақыт бойы ерімей қалуы мүмкін.

ТЕХНИКА

Қандай Яндекс. Кептеліс»

Ресейдегі кептелістерді нақты уақыт режимінде көрсететін ең танымал қызмет - Яндекс. Кептеліс». Жүргізушілер оны деректерді «бұралады» және жағдайды бұрмалады деп айыптайды. Сервистің жетекші талдаушысы Леонид Медников қолданушылардың негізгі шағымдарына жауап берді.

Қаланың жұмыс жүктемесі тізімі аздап өзгеретін негізгі көшелер мен тас жолдардағы жағдайды бағалау негізінде анықталады. Бұл жолдар бүкіл қала бойынша жүруге мүмкіндік беретін «көлік шеңберін» құрайды. Қызмет 10 ұпай шынымен «өлі» трафикті көрсететіндей рейтинг шкаласын сақтайды. Егер рейтингтер өзгеріссіз қалса, қаладағы жағдайдың жалпы нашарлауымен (әттең!), Қызмет әрқашан 10 ұпай береді және жүргізушілер сапардың қанша уақытқа созылатынын дұрыс болжай алмайды.

Бұған дейін жылдамдығы 30 км/сағ асатын жолдар жасыл түспен, 15 км/сағ-тан аз жолдар қызыл түспен, ортасындағы барлығы сары түспен көрсетілген. Бірақ қазір қызмет салыстырмалы түс градациясын қолданады: ол көлік кептелісін жалпы емес, осы жердегі әдеттегі жағдаймен салыстырғанда көрсетеді. Сондықтан Мәскеу айналма жолының «сары» бөлігіндегі қозғалыс бағдаршамдар мен өткелдер бар бүйірлік көшенің «жасыл» бөлігіне қарағанда жылдамырақ болуы мүмкін.

Қызмет белгілі бір сайттағы өткен деректерге негізделген болжамды жағдайды көрсетеді. Бірақ бұл мәліметті есепке алмай, әлі де маршрут салынуда. Сондықтан, кешкі қарбалас уақыттың алдында кетіп, жолдың ортасында бірнеше минут ішінде пайда болған тығыз кептеліске түсуге болады. «Жағдайдың дамуының болжамын ескере отырып, әзірге адамдар штурманның алдында тұрған жалғыз нәрсе», - дейді Леонид Медников.

ҚАЛА ҚҰРЫЛЫМЫ

Көлік ағындарын жақсы бөлуге мүмкіндік беретін қаланың ең тиімді құрылымдарының бірі - шаршы ұялы құрылым. Бірақ Ресейдің көптеген қалаларында радиусты жолдармен сақиналы құрылым бар. Мұндай қалалар бекіністердің орнында қалыптасып, бірте-бірте кеңеюде. Мұндай құрылым соғысушы көршілерден қорғау үшін өте қолайлы болды, бірақ айналма қалалардағы көлік ағындары мүмкіндігінше нашар бөлінеді: орталық айналма магистральдар да, адамдар таңертең орталыққа жетіп, кешке одан шығатын шығыс магистральдары да., шамадан тыс жүктелген болып шығады. «Сонымен қатар, сақиналы құрылымы бар мегаполистерде жүргізушілер үлкен жолдарды, кейде бір сапарға ондаған километрді бастан кешіреді», - деп толықтырды Юрий Дорн.

Ғалымдар сақина тәрізді қалалардың байланысы жиі төмен екенін айтады. Яғни, бір жерден екінші жерге жетудің жолы аз, басқа жолмен өте алмайтын негізгі жолдарға көліктер жиналады.

Қаланың әр ауданын байланыстыратын үнемі тоқтап тұрған тас жолдарды түсіруге тырысқан билік жолдарды кеңейтіп жатыр, бірақ бұл нәтиже бермейді. Мысалы, Мәскеуге шығатын көптеген магистральдар бір шетінде кептеліс орталыққа, ал екінші жағында халық тығыз орналасқан ұйықтайтын қапшықтарға түседі. «Мұндай магистральдарға шығу/кіреберіс көлік кептелістерін тудырады, олар қаланың өсуімен ішкі тереңдікте қалады.

Сонымен қатар, мұндай магистральдар қолданыстағы көлік бағыттарын кесіп тастайды, деп атап өтті Нурминский. «Зиянды әсерді бейтараптандыру үшін көптеген айырбастаулар мен айналма жолдарды салу керек, бұл бастапқы идеяны жоққа шығарады және өте қымбатқа түседі».

ТӨЛЕМ

Көру бұрышы

Қозғалыс ағындарын әртүрлі дәрежедегі «жақындату» арқылы сипаттауға болады, бұл үшін ғылымның әртүрлі салаларындағы математикалық аппарат қолданылады. Драйверлердің жергілікті шешімдері ұялы автоматтар теориясының көмегімен модельденеді. Жеке жолдар деңгейінде көлік ағындарының мінез-құлқын сипаттау үшін гидродинамика аппараты қолданылады - сұйықтықтардың әрекеті туралы ғылым. Ойын теориясы мен оңтайландыру теориясы көлік желісіндегі жүктемені және маршруттар бойынша ағындардың таралуын болжау үшін қолданылады.

Жүргізушілер

Автокөлік жүргізетін кез келген адам наносекунд дегеніміз жасыл бағдаршамды қосқаннан кейін артқы жақтағы жүргізуші сигнал бере бастаған уақыт екенін біледі. Өздерін ақылға қонымды санайтын көлік жүргізушілері мұндай сәттерде аз ғана кешігу жол қозғалысы жағдайына әсер етпейтініне сеніп, қатты ашуланады. Және олар қателеседі.«Жүргізудің баяулығы кептеліс тудыруы мүмкін», - дейді Нурминский. - Кептеліс - бұл күшті оң кері байланысы бар сызықты емес жүйе, яғни кіріс сигналдарына жауап ретінде ол сіз күткеннен мүлдем басқаша әрекет етеді. Мысалы, сіз көлік жүргізіп келе жатып телефонмен сөйлесіп, жылдамдықты азайттыңыз. Жақсы сияқты, бірақ сіздің артыңыздағы барлық жүргізушілер жылдамдығын төмендетуге мәжбүр - және бір сағатқа ерітетін кептеліс бар ».

Бірақ кептелістердің көбеюінің басты себебі – жүргізушілердің ұтымдылығы. Қарапайымдылық үшін автокөлік жүргізушінің екі жолды таңдауы болса да - әрине, ол ең жылдам бағытқа қарай иіледі. Дәл сол бағытта жүруге ниетті басқа жүргізушілер де солай етеді. Нәтижесінде жылдамырақ жол көліктерге толады, оның өткізу қабілеті жеткіліксіз болады және кептеліс пайда болады. Сүйікті бағытында кептеліс болғанын көріп, кейінірек кеткен көлік жүргізушілері ұзағырақ, бірақ жеңіл жолды таңдайды, өйткені қазір екі бағытта да жүру уақыты тең. Кейбір жүргізушілер бастапқыда ұзағырақ бағытты таңдаса, қысқа жолда кептеліс болмас еді.

Барлық нақты пайдаланылған маршруттардағы жол жүру уақыты бірдей болатын жағдайды көліктік модельдеудегі Нэш – Уордроп тепе-теңдігі деп атайды. Бұл күйде жүргізушінің бағытты өзгерту әрекеті жол жүру уақытын қысқарта алмайды. Оның үстіне, жақында Корея мен Америка Құрама Штаттарының ғалымдары көрсеткендей, көлік жүргізушілерін бірнеше минутты үнемдеу үшін айналма жолдарға лақтырып тастау жалпы жағдайды айтарлықтай нашарлатады. Көліктер көп болған кезде жол жағдайы сөзсіз Нэш-Уардроп тепе-теңдігіне келеді. Кептелістерді көрсететін навигаторлардың көбеюімен оған «сүйіспеншілік» жеделдеді: кейінірек кететін жүргізушілер енді бірден айналма жолды алады. Бірақ, Юрий Дорн түсіндіргендей, штурмандар жағдайды нашарлатпайды. Олар кептелістердің пайда болуын тездетеді, бірақ әрқайсысында көліктер аз - ақыр соңында, кейбір жүргізушілер бірден балама бағытпен жүреді. Сонымен қатар, кейбір автокөлік жүргізушілері ең жоғары жүктемені азайту үшін кету уақытын ауыстырады. Ақырында, навигаторлардың арқасында көптеген адамдар айналма жолдар туралы біледі. «Әрине, бұрын күрделі бағыттар бойынша емін-еркін жүрген жүргізушілер үшін жағдай қиындай түсті, бірақ барлық жолдардағы жалпы жүру уақыты қысқарды. Дегенмен, жалпы және тіпті жеке саяхат уақыты жиі артуы мүмкін », - деп қорытындылады Дорн.

МӘСКЕУ

Ресейде кез келген ірі қалада кептелістер болады, бірақ олардан ең алдымен астана зардап шегеді. «Мәскеуде көптеген қызмет түрлері шоғырланған, оның ішінде нақтылары: қаржы секторы, ғылым және бизнес. Бір институтта жұмыс істейтін адам міндетті түрде сонда баруы керек. Ал сатушы немесе басқа маманданбаған мамандығы бар адам үшін орынға сілтеме соншалықты маңызды емес », - дейді Дорн. Сонымен қатар, жұмыс орындарының басым бөлігі орталықта шоғырланған, ал адамдар шетке жақынырақ тұрады. Нәтижесінде тәулік бойы кептелістер болатын сол жолдарды алып жатқан маятниктік ағындар пайда болады.

Орталықтағы баспананың қымбаттығы мен ресейлік өз пәтерін үлкен құндылық деп санайтын әдеті адамдардың жұмысқа жақындауына кедергі келтіреді. Елорда билігінің шенеуніктерді шет жаққа «көшіру» идеясы да үнсіз сөнді. Алайда, ауыстыру мәселені шешпейді: егер ресми жұмыс істейтін кеңсе орталықтан, айталық, Митиноға ауыстырылса, бірақ шенеунік Чертановода тұрса, ол бәрібір Мәскеудің жартысы арқылы жұмысқа барады.

НЕ ІСТЕУ?

БӨЛІК ШТЕПТЕРДІ АЛУҒА ӘРЕКЕТ ЕТПЕҢІЗ

Көлік ғылымының негізгі постулаты медицинадағыдай: кептелістер пайда болғанға дейін олармен күресу керек. Ең зиянды кептелістерді нүкте-нүктемен жою әрекетінен гөрі, кептелістердің пайда болуына жол бермейтін іс-әрекеттер жемісті болмақ.«Жергілікті тиімсіз жерлерде жағдайды түзетуге болады, кейде қарапайым шараларды қабылдау жеткілікті - мысалы, солға бұрылысты алып тастау және қиылыстан кейін 500 метрден кейін кері бұрылу. Кептеліс осы жерден кетеді, бірақ ол мүлдем жойылмайды, тек басқа жерге ауысады », - деп түсіндіреді Нурминский.

МАТЕМАТИКА

БРЕСА ПАРАДОКСЫ

Бұрынғы жолдарды байланыстыратын жаңа жолдың құрылысы бүкіл көлік желісіндегі жағдайды нашарлатуы мүмкін. Жолдар бір-бірімен байланысты болғандықтан, қазір әрқашан көліктер жүретін жолдың басқа учаскесінің пайда болуы барлық бағыттар бойынша жүру уақытын арттырады. Осы «Браесов жолын» жабу арқылы жағдайды жақсартуға болады. Алайда оны анықтау мүмкін емес: кептеліс оған емес, басқа бағыттар бойынша жинақталады.

Льюис-Мохридж постулаты

Неғұрлым көп жол салынса, соғұрлым көліктер пайда болады. Кейбір адамдар қоғамдық көліктен жеке көлікке ауысуды жөн көреді.

ДАУНС-ТОМСОН ПАРАДОКС

Жеке көліктің орташа жылдамдығы қоғамдық пайдаланушылардың межелі жерге жету жылдамдығына байланысты. Қоғамдық көлік қаншалықты дамыған болса, соғұрлым адамдар жеке көлікті ұнатады.

ПГУ-ТҮН-ДУНДАР ПАРАДОКСЫ

Адамдар бағытты ұтымды («өзімшілдік») таңдайтын балама жолдарды қосу тұрақты тепе-теңдікке әкеледі: әркім өз көлігін жүргізеді, ал автобустар бос қалады. Оның үстіне жол жүру уақыты да бірдей.

ЖОЛДАРДЫ САЛМАҢЫЗ ЖӘНЕ ЖАҢА МАРШРУТТАРДЫ ЕНГІЗМЕҢІЗ

Көлік желісінің өткізу қабілетін арттыру үшін мүмкіндігінше көп жол салу туралы анық көрінген шешім де нәтиже бермейді. «Тегін жолдар көп екенін көріп, тағы бірнеше миллион адам көліктерге ауысады, ал барлық жаңа маршруттар да тоқтайды», - дейді Дорн. Егер жолға деген өсіп келе жатқан сұраныс шексіз қанағаттандырылса, ерте ме, кеш пе, қаладағы барлық бос кеңістік автомобильдер тәулік бойы тоқтайтын тас жолдармен салынады.

Жаңа қоғамдық көлік бағыттарын кездейсоқ енгізу де пайдасыз. Дорн: «Типтік мысал - шеттердегі жаңа метро станцияларының енгізілуі», - дейді. «Орталықтағы негізгі түйіспелердің өткізу қабілеті және бір желіде жүретін пойыздар саны шектеулі екенін ескерсек, мұндай шаралар метродағы кептелістерді« тастауға» әкеледі.

ШАМДАРДЫ КІРУ

Көптеген автокөлік жүргізушілері ұнататын көлік қозғалысы жоқ тас жолдар да көліктердің құлдырауын күшейтеді. «Бағдаршамдар ағынды жұқартып, қоюлануына жол бермейді», - деп түсіндіреді Нурминский. - Ең дұрысы, бағдаршамның міндеті көлік ағыны максималды болатын оңтайлы қозғалыс тығыздығын сақтау болып табылады. Қалада бұл шамамен 60 км / сағ жылдамдықпен қол жеткізіледі ».

АҚЫЛЫ ЖОЛДАР ЖАСАҢЫЗ

Ірі қалалардың көпшілігіне тән жағдайларда, жолдармен саяхаттағысы келетіндер олардың сыйымдылығынан көп болған кезде, маршруттау ең тиімді шараға айналады, яғни белгілі бір жолдардың тартымдылығын жасанды түрде төмендетеді. Мысалы, жол жүру ақысын енгізу арқылы. «Өткізу қабілеттілігі шегінен асып кеткенде, сіз тиімдірек және тиімді емес бағыт арасындағы айырмашылықты толтыру үшін белгілі бір ресурсты ысырап ететін боласыз. Әдетте бұл ресурстар трафикте жоғалған уақыт пен жүйке болып табылады. Ақылы жолдар бұл айырмашылықты уақытпен емес, ақшамен толтырғысы келетіндерге мүмкіндік береді », - деп түсіндіреді Юрий Дорн.

Тістеген бағалар адамдарды әдеттерін өзгертуге мәжбүр етеді: мысалы, үйде ішінара жұмыс істеуге немесе кету уақытын кейінге қалдыруға мүмкіндік беретін жұмыс іздеу. «Әрине, адамдар бос жолдарға қарағанда ыңғайлы емес. Бірақ қалаларда ұзақ уақыт бойы бос жол жоқ: қазіргі жағдайды қаладағы кептелісте болған жағдаймен салыстыру керек. Айналма жолды таңдаған немесе кейінірек кеткендер үшін ештеңе өзгерген жоқ: шығындар бұрынғыша. Бірақ төлеуге шешім қабылдағандар үшін жағдай жақсарды. Сонымен қатар, жалпы жолдардың тиімділігі артады, өйткені ол кептелістердің болмауымен емес, барлық саяхатшылардың жолда өткізген жалпы уақытымен өлшенеді », - деп атап өтті Дорн.

ҒЫЛЫМДЫ ҮЙРЕНІҢІЗ

Евгений Нурминский: «Жол кептелісі мәселелерін кешенді математикалық модельдер арқылы енгізілген барлық шаралардың ұзақ мерзімді әсерін есептеу арқылы ғана шешуге болады», - дейді. «Ғылым - ойлы ханым, дұрыс жауап беру үшін оған уақыт керек, ал шенеуніктер бәрі кеше болғанын қалайды». Осыған байланысты қомақты қаражат көбінесе нөлдік нәтиже беретін немесе жолдардағы жағдайды нашарлататын жобаларға жұмсалады.

Мәселе Ресейде барабар көлік модельдерін құруға болатын деректердің жетіспеуі фактісімен одан әрі күрделене түседі. «Мысалы, АҚШ-та бұл мәселе заңмен шешілді: егер құрылыс салушы жолдар немесе ғимараттар салу үшін субсидия алғысы келсе, ол техникалық-экономикалық негіздеме ұсынуы керек, онда құрылыстың барлық параметрлері белгілі бір әдістерге сәйкес есептеледі. Нәтижесінде муниципалды деңгейде барлық қажетті ақпаратты дайындайтын көптеген көліктік және талдау бөлімдері пайда болды. Бұл көлік мамандары үшін күшті тәртіпті тудырды және қазір әрбір ірі американдық университетте көлікті зерттеу бөлімі бар », - дейді Нурминский.

МЕХАНИЗМ

Барлығы логикалық

Көбінесе штепсель себепсіз пайда болған сияқты. Бірақ жұмбақ кептелістің түсіндірмесі бар.

Ештеңеден ШЫҒУ

Әдетте, жолдың баяғыда алып кеткен бұл бөлігінде апат орын алған. Көліктер орнында болған кезде жолдың өткізу қабілеті, айталық, сағатына 1500-ден 1000 көлікке дейін төмендеді. Оқиғаға кінәлілер оқиға орнынан кеткеннен кейін кептеліс барлық жиналған көліктер өтіп кеткенше сақталады. Бір сағатта 500 көлік жиналса, олар кептелістен тағы 20 минутқа «себепсіз» шығып кетеді де, осы уақыт бойы кептелістің соңынан жаңа көліктер тұрады.

ЖАМАН АУА АЙАҒЫНДАҒЫ Қақтығыстар

Апат болмаған жағдайда да жол кептелісі артады: жүргізушілер қауіпсіз қашықтықты сақтауға бейім, көліктің тығыздығы мен жол өткізу қабілеті төмендейді.

Джаммерс апаттың екінші жағында

Мұндай кептеліс көлік жүргізушілерінің қызығушылығынан қалыптасады. Жүргізуші аздап тежесе де, оның артында келе жатқан барлық көліктер де жылдамдығын төмендетуге мәжбүр. Сыйымдылық төмендейді және бұл баяулау толқыны төмен қарай таралады. Бір қатардан екіншісіне ауысатын көліктер бірдей әсер береді: олар бірден бірнеше жолақты жылдамдықты төмендетуге мәжбүр етеді.

ОЙЛАУДЫ ӨЗГЕРТУ

Әлеуметтік стереотиптерді өзгертпей, Ресей қалаларындағы кептелістерді жою мүмкін емес. «Адамдардың күн сайын орталыққа қалай баруы және кері қайту мәселесін шешу бекер. Сіз адамдарды баратын басқа жерлерді таңдауға ынталандыруыңыз керек », - дейді Дорн. Бірақ жұмыс орындары, әсіресе Мәскеуде, тұрғын үй өте қымбат тұратын орталықта шоғырланған және «ақ» жалға беру нарығы іс жүзінде жоқ болса да, азаматтардың ұтқырлығын арттыратын нақты құралдар жоқ.

Дорн: «Көлік кептелісі мәселесін шешу және өмірді барлығына қолайлы ету жол қозғалысы жағдайын ғана ескермейтін ұзақ мерзімді қала жоспарын қажет етеді», - дейді. – Бұл жоспардың логикасы көлік жүйесін қалай құру керектігін көрсетеді. Автокөлік жүргізушілерінің қазіргі қажеттіліктеріне шексіз бейімделу арқылы 10 жылдан кейін мәселе қиындауы мүмкін және оны шешу мүмкін емес болады ».