Трафик. Психология поведения на дорогах. - Том Вандербильт

{34}

Иными словами, «движение напоминает гранулированный поток, особенно на шоссе. Здесь индивидуальное поведение каждого водителя формирует сравнительно небольшое статистическое возмущение внутри высоко детерминированной структуры коллективного движения, а следовательно, автомобили могут рассматриваться в качестве физических частиц. Многие системы, состоящие из частиц, далеки от равновесного состояния, при котором постоянная конкуренция между различными силами и диссипативным взаимодействием приводит к возникновению самоорганизующихся структур. Фактически можно провести довольно уместную аналогию между формированием пробок на шоссе и формированием кластеров из отдельных частиц в гранулированном газе». Взято из статьи: van der Weele K., Spit W., Mekkes T., van der Meer D. From Granular Flux Model to Traffic Flow Description // Traffic and Granular Flow, 2003, ed. S. P. Hoogendoorn, S. Luding, P. H. L. Bovy, M. Schreckenberg, D. E. Wolf. Berlin : Springer, 2005, с. 569–578. С другой стороны, Дж. Нэвелл, знаменитый исследователь трафика, однажды сказал: «Некоторые исследователи пытаются выстроить аналогию между трафиком как таинственным, фантомным явлением и эффектами, происходящими в газах. Но подобная аналогия неправильна». Newell G. F. Memoirs on Highway Traffic Flow Theory in the 1950s // Operations Research, Vol. 50, N 1 (январь-февраль 2002 г.), с. 173–178.

{35}

Рис также не стоит считать идеальной метафорой для трафика. Как указывает Бенджамин Койфман: «Трафик представляет собой в основном одномерную систему внутри полосы с периодическими переходами в смежные полосы. Обычный гранулярный поток трехмерен. Кроме того, в случае трафика вы имеете дело с разумными частицами» (из интервью, данного автору книги).

{36}

Германский физик и исследователь вопросов трафика Дирк Хелбинг наблюдал сходное явление при выходе большого количества людей из переполненных комнат. «Паникующие пешеходы зачастую подходят друг к другу настолько быстро, что их физическое соприкосновение ведет к повышению давления и усилению эффекта трения». Причем это может происходить даже в случаях, когда двери достаточно широки. Почему? «Это связано с поведением пешеходов, которые стараются максимально расширить свое пространство, руководствуясь желанием обогнать друг друга». Проведенные Хелбингом эксперименты, в ходе которых он асимметрично расставлял колонны напротив выходов из дверей, помогали «сократить общее давление в дверях». Так же как и в случае с рисом, когда поток организован, начинает работать принцип «тише едешь — дальше будешь». См.: Helbing D. Traffic and Related Self-Driven Many-Particle Systems // Reviews of Modern Physics, Vol. 73, N 4 (2001), с. 1067–1141.

{37}

См.: Levinson D., Zhang L. Ramp Meters on Trial: Evidence from the Twin Cities Metering Holiday. Department of Civil Engineering, University of Minnesota, 30 мая 2002 г.; см. также: Cambridge Systematics, «Twin Cities Ramp Meter Evaluation», подготовлено для Департамента транспорта Миннесоты, 1 февраля 2001 г.

{38}

Champa J. Roundabout Intersections: How Slower Can Be Faster // California Department of Transportation Journal, Vol. 2 (май-июнь 2002 г.), с. 42–47.

{39}

Herman R., Gardels K. Vehicular Traffic-Flow // Scientific American, Vol. 209, N 8 (декабрь 1963 г.).

{40}

Согласно одному исследованию, внедорожники снижают общую скорость трафика и еще одним путем — блокируя обзор следующих за ними водителей (которые пытаются увеличить дистанцию по мере того, как их обзор ухудшается и они теряют представление о возможных дорожных проблемах впереди). Это, разумеется, противоречит результатам другого исследования влияния внедорожников, упомянутого выше. Различие может быть связано с разными типами дорог, на которых проводилось исследование, или действием какого-то другого, оставшегося не выявленным фактора. Kockelman K. M., Shabih R. A. Effect of Vehicle Type on the Capacity of Signalized Intersections: The Case of Light-Duty Trucks // Journal of Transportation Engineering, Vol. 126, N 6 (1999), с. 506–512.

{41}

См., например: Helms M. Wait Just Two Seconds Before You Start // Free Press, 18 июня 2007 г.

{42}

Преподаватель Университета Юты Дэвид Страйер обнаружил в ходе одного эксперимента с симулятором дорожного движения, что участники, разговаривавшие по мобильному телефону, обычно ехали медленнее и реже перестраивались для того, чтобы избежать замедления движения на трассе (что может восприниматься как одна из разновидностей замедленной реакции). В целом, по расчетам Страйера, это увеличивает время движения на 5–10% (хотя при этом более медленное движение имеет свои плюсы с точки зрения безопасности и защиты окружающей среды). См. работу: Cooper J. M., Vladisavljevic I., Strayer D. L., Martin P. T. Drivers’ Lane-Changing Behavior While Conversing on Cell Phone in Variable-Density Simulated Highway Environment, представленную на 87-й встрече Коллегии по изучению транспорта в Вашингтоне, 2008 г.

{43}

Bertini R. L., Leal M. T. Empirical Study of Traffic Features at a Freeway Lane Drop // Journal of Transportation Engineering, Vol. 131, N 6 (2005), с. 397–407.

{44}

См.: Ball P. Slow, Slow, Quick, Quick, Slow // Nature, 17 апреля 2000 г. Изначальное исследование описано в статье: Nagatani T. Traffic Jams Induced by Fluctuation of a Leading Car // Physical Review E, Vol. 61 (2000), с. 3534–3540.

{45}

См.: Breton P., Hegy A., De Schutter B., Hellendoorn H. Shock Wave Elimination/Reduction by Optimal Coordination of Variable Speed Limits. Proceedings of the IEEE Fifth International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC ‘02), Singapore, с. 225–230, сентябрь 2002 г.

{46}

Highways Agency, M25 Controlled Motorways: Summary Report, ноябрь 2004 г.

{47}

Эти системы требуют тщательного планирования во избежание непреднамеренных последствий. Снижение допустимой скорости не может быть слишком резким — в противном случае оно само вызовет ударную волну. Идеальная система должна координироваться по всей длине шоссе, хотя бы для того, чтобы избежать ситуаций, в которых отлично скоординированная группа водителей сталкивается с другой пробкой несколькими километрами дальше — а следовательно, увеличивает эту пробку или создает новую. См., например: Breton P. et al. Shock Wave Elimination/Reduction by Optimal Coordination of Variable Speed Limits.

{48}

Борис Кернер замечает: «Нестабильность потока связана с ограниченностью водителей с точки зрения времени реакции. Именно оно несет ответственность за возникновение эффекта замедления: если идущий впереди автомобиль внезапно начинает резко тормозить, то водитель идущей следом машины начинает тормозить еще сильнее, чтобы избежать столкновения». Источник: Kerner B. The Physics of Traffic: Empirical Freeway Pattern Features, Engineering Applications, and Theory. Berlin : Springer, 2004, с. 69.

{49}

В ходе одной симуляции было проведено сравнение «колебаний» и «усилений» при движении в пробках по схеме «старт — стоп». «Возмущения» в очереди, то есть старты и торможения различных водителей, зачастую нарастали от начала очереди к хвосту (в рамках симуляционных моделей). См.: Son B., Kim T., Lee Y. A Simulation Model of Congested Traffic in the Waiting Line // Computational Science and Its Applications: 1CCSA 2005, Vol. 3481 (2005), с. 863–869.

{50}

В свое время была проведена интересная параллель между поведением автомобилей в условиях нелинейного трафика и работой цепей поставок в бизнесе. Цепи поставок зачастую страдают от действия так называемого эффекта кнута: чем дальше находится поставщик от конечного потребителя, тем выше вариативность (чрезмерное или недостаточное предложение). Например, когда человек заказывает пиво в баре, между ним и барменом возникает прямая коммуникация. Заказ сначала принимается, затем исполняется. Однако если взять другие этапы цепи поставок, то можно заметить замедление скорости исполнения. Если какое-то пиво вдруг начнет пользоваться популярностью, бармен узнает об этом практически мгновенно. Производителю потребуется некоторое время на исполнение заказа, а еще большее время потребуется фермеру, выращивающему хмель (а к тому времени, как они отреагируют на изменившийся спрос, он может измениться еще раз). По замечанию Карлоса Даганцо, машины, проезжающие через узкое место, двигаются довольно ровно. Однако у автомобилей, находящихся перед узким местом, наблюдаются значительные колебания скорости. Их водители меньше осведомлены о реальных условиях спроса и предложения, чем водители машин, проезжающих через «бутылочное горлышко». См.: The Beer Game and the Bullwhip // ITS Berkeley Online Magazine, Vol. 1, N 2 (зима 2005 г.).

{51}

Davis G. A., Swenson T. Identification and Simulation of a Common Freeway Accident iMechanism: Collective Responsibility in Freeway Rear-End Collisions. CTS 06-02. Intelligent Transportation Systems Institute, Center for Transportation Studies, University of Minnesota, апрель 2006 г.