Ali se v gostem prometu izplača menjava voznega pasu?

V nadaljevanju preberite:

• Raziskave kažejo, da menjava voznega pasu v gostem prometu voznikov praviloma ne pripelje hitreje na cilj.
• Tako imenovani fantomski zastoji nastanejo brez nesreče ali zapore – dovolj so že drobne razlike pri zaviranju in speljevanju.
• Matematiki dokazujejo, da pogosto menjavanje voznega pasu ustvarja dodatne motnje in lahko prometne zastoje še poslabša.

Tako kot vsako poletje, smo tudi letos priča dolgim kolonam vozil na cestah proti turističnim ciljem, v vozilih pa pogosto neučakani voznik in potniki, ki se razburjajo na čakanje na cesti. Na koncu se morajo sprijazniti z mučnimi prometnimi zastoji.

Če ste se kdaj zalotili, kako zavidljivo strmite v sosednji vozni pas, prepričani, da se premika hitreje, niste edini. Veliko voznikov nagonsko verjame, da je sosednji vozni pas hitrejši in zato zapelje iz vrste na drugi vozni pas. Znanstvenica Randa Herzallah iz Univerze v Warwickukaže trdi, da je ta intuicija običajno napačna.

Kot matematičarka se pri večini raziskav osredotoča na eno vprašanje: kako lahko napovemo in nadzorujemo vedenje kompleksnih sistemov, ki delujejo v negotovosti? In to lahko velja tako za promet kot za nastajajoče kvantne tehnologije, piše avtorica v članku.
Meni, da smo ljudje nagnjeni k prepričanju, da prometni zastoji potrebujejo vzrok: nesrečo, cestna dela ali zaprtje voznega pasu. Vendar pa nekateri najbolj frustrirajoči zastoji sploh nimajo očitnega vzroka. Ti so znani kot fantomski prometni zastoji – valovi ustavljanja in speljevanja, ki potujejo nazaj skozi promet, čeprav se vsa vozila premikajo naprej.

Žurnal24

Leta 2008 so japonski raziskovalci prosili 22 voznikov, naj vozijo po krožni stezi, pri čemer ohranjajo konstantno hitrost in varnostno razdaljo do vozila pred seboj. V nekaj minutah so se majhne in neizogibne razlike v času zaviranja in reakcij razvile v val ustavljanja in speljevanja, ki je neprekinjeno potoval po stezi, čeprav na cesti ni bilo nobene ovire.

Razlaga je presenetljivo preprosta. En voznik zavira nekoliko bolj, kot je treba. Voznik za njim se odzove nekoliko kasneje in zavira nekoliko močneje. Naslednji voznik stori enako. Na ta način se začetna drobna motnja širi nazaj, dokler se vozniki, ki vozijo več sto metrov za njim, niso prisiljeni popolnoma ustaviti. Čeprav nihče ne ve, kaj je sploh povzročilo kolono.

Namesto da bi modelirali vsakega voznika posebej, matematiki promet obravnavajo kot neprekinjen tok – pri čemer si izposojajo ideje iz dinamike tekočin, kjer se gibanje vozil analizira podobno kot pretok vode skozi cev.

Ena najpreprostejših relacij v teoriji prometnega toka je q = ρv , kjer je q prometni tok (število vozil, ki vsako uro prečkajo točko), ρ je gostota prometa (število avtomobilov na cesti) in v je njihova povprečna hitrost.

Žurnal24

Ta na videz preprosta enačba pojasnjuje neintuitiven pojav. Sprva dodajanje več vozil očitno poveča celotni prometni tok, saj se po cesti pelje več vozil. Ko pa cesta postane prenatrpana, so vsi prisiljeni upočasniti. Sčasoma to zmanjšanje hitrosti odtehta povečanje števila vozil, tako da se celotni tok zmanjša.

Enačba kaže, da obstaja optimalna gostota prometa, ki maksimira število vozil, ki vsako uro vozijo po določenem odseku ceste. Po tej točki dodajanje več avtomobilov zmanjšuje učinkovitost – in povečuje čas, ki ga vsi potrebujejo, da pridejo do cilja.
Ista matematika pojasnjuje, zakaj se nenehno menjavanje voznega pasu le redko splača. Menjava voznega pasu ustvari majhno motnjo, na katero se morajo odzvati sosednji vozniki. Če se veliko voznikov obnaša enako, se te motnje kopičijo in povečajo verjetnost prometnih valov. Kar se torej zdi pametna odločitev za enega voznika, lahko na koncu poslabša razmere za vse.

dezurni@styria-media.si