ทำไมการจราจรติดขัดบางอย่างจึงไม่เกิดขึ้น

วันส่งท้ายปีเก่าปาร์ตี้วันหยุดถนนที่แออัดและผู้คนจำนวนมากที่เดินทางจะรู้ได้ดีว่าพวกเขาจะเผชิญกับอะไร: การจราจรบนทางหลวงจำนวนมาก นี่เป็นเรื่องธรรมดา หลังจากทั้งหมดปริมาณของรถยนต์บนถนนจะสูงขึ้นอย่างมากในช่วงเวลานี้ เมื่อพูดถึงเมืองช่วงเวลาสูงสุดในช่วงที่เหลือของปีจะยังคงอยู่ในช่วงเช้าและดึกในช่วงบ่าย

อย่างไรก็ตามในบางเมืองการจราจรอาจเกิดขึ้นได้เกือบตลอดทั้งวันขึ้นอยู่กับภูมิภาค อย่างไรก็ตามไม่มีเหตุผลใดที่การจราจรจะหยุดทั้งบนถนนและในเมือง ไม่มีสัญญาณไฟจราจรยาวไม่มีอุบัติเหตุหรืองานถนน ถึงกระนั้นทุกอย่างก็หยุด "ออกไปจากที่นี่" สร้างความแออัดขนานนามว่า "ผี"

นาทีต่อมาการจราจรก็เริ่มไหลอีกครั้งและทุกคนก็เคลื่อนที่ด้วยความเร็วปกติ แต่ทำไมถึงเกิดขึ้น? อ้างอิงจากบทความโดย Joseph Stromberg แห่ง Vox นักวิจัยกลุ่มต่าง ๆ จำนวนหนึ่งได้ใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์และการทดลองในโลกแห่งความจริงเพื่อพยายามตอบคำถามนี้ถึงข้อสรุปบางอย่าง

ตัวอย่างสามารถสังเกตได้โดยทั่วไป: เมื่อมีรถยนต์เพียงพอบนทางหลวงการขัดจังหวะการไหลน้อยที่สุดอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ ดังนั้นหากยานพาหนะเบรกเล็กน้อยและด้านหลังก็เบรกเพื่อหลีกเลี่ยงการชนการลดลงอย่างง่ายนี้ก็จะเพิ่มขึ้นในที่สุดจนกว่าจะเกิดคลื่นวิทยุที่ช้าหรือช้า

คลื่น

“ คลื่นจราจรเหล่านี้เป็นผลมาจากการรบกวนเล็กน้อยในการไหลของการจราจรที่ราบรื่นเช่นการชนกันของถนนหรือการเบรกของผู้ขับขี่หลังจากไม่ได้ใส่ใจ” เบ็นจามินเซบโบลด์นักคณิตศาสตร์จาก Temple University กล่าว .

คุณอาจกำลังคิดว่า "ตกลง แต่เมื่อรถออกจากเลนหลักนี้คลื่นการจราจรนี้จะหายไป" โชคไม่ดี จากการวิเคราะห์ของนักวิจัยแม้กระทั่งเมื่อรถยนต์ปล่อยคลื่นจราจรนี้มันจะไม่หายไป: มันค่อยๆขยายไปทางด้านหลังตามทิศทางของการจราจร

"โดยทั่วไปแล้วคลื่นเหล่านี้จะมีความยาว 100 เมตรถึงหนึ่งกิโลเมตรและมักจะเริ่มต้นด้วยยานพาหนะที่วิ่งด้วยความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันในตอนแรกและความเร็วลดลงตามมาหลังจากนั้นพวกเขาก็เร่งความเร็วอีกครั้ง" เขากล่าว นักวิจัย Benjamin Seibold

ผู้เชี่ยวชาญและเพื่อนร่วมงานวิจัยอีกไม่กี่คนได้พัฒนาแนวคิดของคลื่นเหล่านี้ซึ่งพวกเขาเรียกว่า jamitons เพราะพวกมันคล้ายกับคลื่นในฟิสิกส์ที่เรียกว่า solitons โดยใช้อัลกอริธึมคอมพิวเตอร์ที่จำลองพฤติกรรมการขับขี่ ดูด้านล่าง:

นักวิจัยชาวญี่ปุ่นบางคนยังทำการวิจัยที่ถึงข้อสรุปเดียวกัน ในการทดลองครั้งหนึ่งพวกเขาสั่งให้ผู้ขับขี่ 22 คนขับด้วยความเร็วเท่ากันและเพื่อรักษาพื้นที่ระหว่างรถบนถนนทรงกลมขนาดเล็กจำนวนเท่าเดิม คลื่นของการจราจรก่อตัวขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ อยากรู้ว่าใช่ไหม

มีวิธีหลีกเลี่ยงไหม

อาจเป็นไปได้ว่าคนที่จะโทษคนอื่นคิดว่าการจราจรติดขัดเป็นความผิดของคนที่ขับรถไม่ดี แต่นั่นไม่ใช่ประเด็น

แบบจำลองการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการจราจรติดขัดซึ่งเกิดขึ้นได้ง่ายกว่าเมื่อผู้คนขับรถเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และต้องเบรกอย่างรวดเร็วเพื่อไม่ให้ชนรถด้านหน้าซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เราพูดถึงข้างต้น

แต่จะหลีกเลี่ยงปฏิกิริยานี้ได้อย่างไร นักวิจัย Benjamin Seibold ให้คำแนะนำ: "ถ้าคนมองไปข้างหน้าที่ความหนาแน่นของการจราจรที่สูงขึ้นไปข้างหน้าและปล่อยให้เท้าเหยียบคันเร่งก่อนพวกเขาก็จะเว้นที่ว่างไว้ข้างหน้า - แทนที่จะรอจนกว่าพวกเขาจะต้องเบรกจริงๆ - สิ่งนี้สามารถป้องกันไม่ให้กระดาษติดปรากฏ”

ฟังดูง่าย แต่ในทางปฏิบัติมันไม่มากนักและนักวิจัยก็ตระหนักเช่นกัน “ แบบจำลองแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าผู้ขับขี่ทุกคนจะขับรถด้วยกฎที่แน่นอนเหมือนกันและไม่มีใครทำอะไรผิดคลื่นยังคงมา” เบนจามินกล่าว

อย่างไรก็ตามมีเงื่อนไขบางประการที่วิศวกรสามารถวางเดิมพันเพื่อลดปัญหาการจราจรติดขัดได้ ยกตัวอย่างเช่นเป็นที่ทราบกันว่าถนนที่ตรงและราบเรียบยิ่งติดขัดการจราจรที่มีโอกาสน้อยลงเช่นนี้ก็หมายความว่าผู้ขับขี่จะไม่ต้องเบรกอย่างกะทันหัน

อีกแนวคิดหนึ่งคือการ จำกัด ความเร็วตัวแปรที่พวกเขาสามารถลดลงในพื้นที่ส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะเข้าสู่การจราจรติดขัด "ผี" ทำให้รถช้าลงแทนที่จะเป็นทั้งหมดในครั้งเดียว ในบางกรณีการกระทำนี้อาจทำให้คลื่นของการจราจรช้าหรือหยุดลง