Как в будущем будут бороться с пробками

Когда они впервые выползли из-под листка и промаршировали нос-в-хвост вдоль по веточке, они приняли единственную неоспоримую истину о дорожном движении: мы вместе. Каждый муравей подстраивает свою скорость на пользу колонии, а не исходя из собственного удовольствия. Никаких резких торможений. Никаких обгонов. Никакого мата, когда муравей А внезапно подрезает муравья Б или слишком упорно наседает сзади.

Надоели дорожные пробки? К счастью, над проблемой работают ученые

Мы, люди, всего сотню лет пытаемся понять, как нам двигаться вместе в одном направлении, причем на скоростях, нам не свойственных… и в ограниченном пространстве (даже если каждый использует только по праву принадлежащую ему часть дороги, он затрагивает интересы общества, уменьшая общий ресурс, дорожное пространство). В пути нас преследуют разочарования: почему одна полоса едет быстрее другой? Почему красный горит дольше, чем зеленый? И почему, черт побери, все остановились, хотя ничего не происходит?

Люди десятилетиями ломают головы над тем, как нам двигаться всем вместе без запинок. Есть инженеры дорожного движения, профессоры и даже психологи – исследованию этой проблемы люди посвящают жизнь. И все же мы не понимаем до конца, почему возникают пробки и что с ними делать. Конечно, помогают новые дороги и движение по обочинам в часы пик. И скоро мы увидим, что более продуманное использование светофоров эффективно разгоняет дорожные пробки. Но нет одного простого решения, пишет Top Gear.

В основе всего лежит понятие “поток”. Есть формула, по которой его можно посчитать. Q = KV, где Q – транспортный поток, K – плотность потока и V – скорость потока. Еще можно использовать метафоры вроде “как вода из дырявого ведра” или “в час по чайной ложке”. Многие собирали огромные объемы информации и строили алгоритмы, чтобы предсказать, где соберется пробка и как ее избежать.

Но как замечает Том Вандербильт в своей превосходной, с воображением названной книге “Трафик”, “даже самые сложные модели не охватывают всех странностей человеческой натуры”. В качестве иллюстрации приведем классический пример. Вот вы едете по свободному шоссе, внезапно машин становится больше, и в конце концов вы утыкаетесь в пробку. Через десять минут все снова поехало, и вы выиски­ваете медлительного идиота или сломавшийся Peugeot. Увы, ни того, ни другого, и простой совершенно нечем объяснить. По крайней мере, нам так кажется.

В одном эксперименте японский профессор по дорожному движению попросил нескольких водителей ездить друг за другом по кругу на постоянной скорости 50 км/ч на неизменной дистанции друг от друга. Всего через несколько минут строй начал разрушаться, когда слегка притормозившая машина послала волну по всей цепочке, и в конце концов вся колонна поползла с пешеходной скоростью.

Вандербильт объясняет это так: “Заминки в плотном движении, в которые вы попадаете, могут быть эхом того, что кто-то впереди вас задолго до этого момента сделал нечто совсем простое – например, перестроился”. Иначе говоря, не ты въезжаешь в пробку, а пробка докатывается до тебя.

Есть и другие факторы. Например, погода, которая может вызывать оптические иллюзии. Есть психологические и физические элементы. У всех разное настроение, разная степень энергичности, одни видят лучше, другие – хуже, у кого-то старый автомобиль, а у кого-то новый, в котором 150 км/ч кажутся сотней. Некоторые просто считают, что они должны всегда ехать впереди. Теперь видите, как обстоит дело?

И это лишь маленькая часть проблемы. Иногда просто слишком много людей едут одной дорогой, поэтому поток перенасыщается. Дорога буквально тонет в машинах. И это мы еще не считали дорожные работы и перекрытые дороги, и все остальное, что мешает получать удовольствие от поездок.Штаб TfLВ штабе команды Transport for London на юге Лондона главный операционный директор Гаррет Эммерсон следит за тем, чтобы движение текло в состоянии дзэн… как вода в японском саду. По крайней мере, так должно быть.

В распоряжении его команды 5000 камер и 6000 светофоров. Наблюдение ведется из комнаты управления, залитой мягким белым светом от тесно наставленных мониторов. Здесь же диспетчеры автобусного движения (а водители автобусов работают “глазами” на улицах) и дорожное отделение лондонской полиции (при любом происшествии копы первыми окажутся на месте).

Но именно светофоры – ключ ко всему. “Представьте себе канализационную сеть, – говорит Гаррет. – Вы же не хотите, чтобы все хлынуло в одну трубу и полилось в один отстойник. Тут очень важно вовремя открыть правильные шлюзы”.

Итак, светофоры – это шлюзы. Более половины управляются автоматически, системой SCOOT (Split Cycle Offset Optimisation Technique). Используя магнитоизмерительные детекторы, зарытые в полотне, она считывает, насколько хорошо двигаются автомобили в определенном месте и окружающей территории. Потом обрабатывает эту информацию и на базе посекундного анализа изменяет фазы работы светофора. И пробка на данной дороге рассасывается.

А как работают камеры? “Видеть все необходимо, чтобы знать, что происходит и где нужно разрулить пробку”, – говорит Гаррет. Но нельзя же следить сразу за тысячами камер, вот почему так важно использовать магнитометры.

Они не только работают в реальном времени, но и подключены к пяти гигантским серверам, хранящим огромные объемы информации, собранной с дороги за много лет. Эта информация используется в моделях, прогнозирующих движение (помните формулу транспортного потока?). По этим моделям вырабаты­ваются новые, все лучшие фазы работы светофора в какое-то конкретное время – например, в понедельник утром, в час пик.

Конечно, даже самые умные алгоритмы не могут предсказать совершенно случайные события, которые в дорожном движении прогнозируются еще труднее, чем погода. Потому что, хотя метеорологи увидят грозу, идущую с Атлантического океана, до того, как она разразится, они никак не могут узнать, что такси Большого Дэйва сломается в Юстонском туннеле.

В этом случае и когда возникает пиковое движение (до сих пор необъяснимо и неожиданно), человеку пора брать управление на себя. Сначала нужно рассмотреть, в чем проблема с помощью камер, управляемых джойстиком. Потом решить, нужно ли что-то убрать с дороги, будь то битый грузовик или заплутавший гусь. Потом начинается магия: светофоры переводятся на ручное управление, чтобы расчистить образовавшийся хвост. “В сущности, на дорогах, ведущих от этого места, будет больше зеленого”, – говорит Гэррет. Казалось бы, все просто. Но это не так.

Все это делают умные люди, которые наблюдают за строчками кодированной информации в виде серии цифр, бегущими на экранах. Это фазы работы светофоров и информация от сенсоров о потоке автомобилей. Иногда они вбивают новые числа или буквы, что изменяет продолжительность зеленого или красного света. Напоминает одновременно “Матрицу” и старые табло с результатами футбольных матчей.

Пробкам – бойПока не пришло время глобального общения автомобилей друг с другом, самый надежный способ избежать пробок – запастись приличной навигацией.

TomTom (который мы используем для примера), как и большинство других систем, берет информацию из трех главных источников: 1) отдельные и штатные навигаторы; 2) диспетчерские коммерческих автопарков и 3) смартфоны со включенным GPS.

Как и гигантская база Гаррета, TomTom тоже проводит исследования. В основе каждого движка – годы измерений, занесенных на карты. Данные о скорости, начиная с 2007 года, разобранные по времени дня, дням недели. Сведения о пробках и о том, сколько времени уходит на то, чтобы их разрулить. Поэтому даже если ты не подписы­ваешься на услуги “пробки в реальном времени”, у навигации все равно есть представление о том, чего избегать.

Но чтобы избежать заторов, стоит потратить несколько фунтов на информацию в реальном времени. Исследования показали, что если всего 10% водителей будут правильно и своевременно информированы, пробок может стать значительно меньше. Но все зависит от того, есть ли объездные пути. С лондонским часом пик вряд ли что-то можно поделать, но в городах, где машин меньше, объез­дом можно скостить часть времени.

Хорошая новость, особенно для тех, кто любит водить. И мы говорим не только о том, чтобы уменьшить время в пути. Технологию легко адаптировать для того, чтобы водителям рассылались напоминалки, что их любимые дороги свободны. “В каком-то смысле мы уже так делаем, давая информацию в реальном времени, – говорит Ник. – Вся нужная информация существует. У нас нет отдельного продукта для свободных, интересных дорог. Но мы могли бы сделать что-нибудь хорошее, основываясь на том, что интересно водителю”.

Если это случится, опция “самый быстрый путь” приобретет совершенно новое, буквальное значение. Только муравьям не говорите, ладно?