16+
Суббота, 23 июня 2018
  • BRENT $ 75.53 / ₽ 4751
  • RTS1125.41
14 декабря 2017, 18:11 ТехнологииНаука

Математики предложили простой способ избавления от транспортных пробок

Лента новостей

Ученые из Массачусетского технологического института выяснили, что от многих пробок можно избавиться, если водители будут выдерживать дистанцию по отношению ко всем своим соседям

Американские математики выяснили, что от многих необъяснимых пробок можно избавиться, если водители будут выдерживать дистанцию по отношению ко всем своим соседям, а не только впереди идущим машинам, говорится в статье, опубликованной в журнале IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. Основные положения публикации излагает РИА Новости.

«Человек привык в прямом и переносном смысле смотреть вперед — для нас крайне неестественно думать о том, что происходит позади или по сторонам от нас. С другой стороны, если мы будем думать «всесторонним» образом, то тогда сможем ускорить движение по дорогам, не строя новые автомагистрали и не меняя инфраструктуру», — заявил Лян Ван (Liang Wang) из Массачусетского технологического института (США).

Главной проблемой крупных городов являются пробки, которые часто появляются в самых неожиданных местах даже при отсутствии аварий, сужения дорог или прочих объективных причин для появления заторов. Пробки не только мешают людям доехать до работы или дома за максимально быстрое время, но и способствуют появлению новых аварий, загрязнению окружающей среды и ухудшению здоровья людей.

Урбанисты и представители естественных наук давно пытаются понять, как возникают подобные «внезапные» пробки, и найти пути их ликвидации, которые бы не требовали массовой постройки новых дорог, развязок и других дорогостоящих объектов инфраструктуры, появление которых часто только усугубляет ситуацию на дорогах, а не ликвидирует заторы.

Ван и его коллега Бертольд Хорн (Berthold Horn) нашли простой способ решить значительную часть этих проблем, создав остроумную математическую модель автострады, по которой движется плотный поток машин.

Ученые представили себе автомобили в виде набора грузов, связанных друг с другом пружинами и гасителями колебаний. Подобный простой подход, как объясняют математики, позволяет моделировать ситуацию, в которой одна из машин начинает резко сбрасывать скорость, что заставляет остальные автомобили тормозить, чтобы избежать столкновения.

В результате этого возникает своеобразная волна, которая движется через другие машины и постепенно гаснет. Если таких волн возникает относительно немного, поток движется с более-менее равномерной скоростью, а при превышении некоторой критической отметки движение остановится, возникнет пробка, а машины начнут двигаться рывками.

Как показывают расчеты ученых, подобные «пробочные волны» дольше всего существуют и дальше распространяются по потоку, если машины распределены по нему неравномерно — часть из них «наступает на пятки» впереди идущим, а другие отстают от передней машины. Соответственно, если бы водители выдерживали дистанцию по отношению к каждой соседней машине, то потенциальные очаги пробок исчезали бы максимально быстро.

Конечно, человек не может постоянно смотреть во все стороны — подобную задачу решают набор датчиков и простейший бортовой компьютер, который будет измерять расстояние до соседних машин и выдерживать дистанцию даже тогда, когда это не может сделать сам водитель. Установка таких приборов на уже существующие машины, как считают Хорн и Ван, обошлась бы властям мегаполисов дешевле, чем постройка новых дорог и развязок.

Рекомендуем:

  • Фотоистории

    BFM.ru на вашем мобильном
    Посмотреть инструкцию