Математика в борьбе с пробками
Легкий способ избавиться от пробок
С помощью сложных математических расчетов ученые пришли к выводу, который не станет неожиданностью даже для тех, кто не очень хорошо разбирается в точных науках.
Пробки на дорогах — это, безусловно, зло, с которым вряд ли кто-то станет спорить. Они приводят к расходу топлива, трате времени водителей и пассажиров, а также негативно влияют на окружающую среду.
Можно ли создать оптимальную модель движения, которая позволила бы автомобилям двигаться равномерно и беспробочно? Ученые Бертольд Хорн и Лян Ванг из Массачусетского технологического института разработали такую модель и посвятили ей целый трактат.
Они представили движение как цепочку грузов, соединенных пружинами и демпферами (гасителями колебаний). Эта система устойчива, так как в ней отсутствует внешний источник энергии. Однако если одна из машин начинает резко снижать скорость, это заставляет остальные автомобили тормозить, чтобы избежать столкновения. Возникает своеобразная волна, которая движется через другие машины и постепенно гаснет. Если таких волн образуется немного, скорость потока более-менее равномерна. При превышении некоторой критической отметки машины начинают двигаться рывками, что в конечном итоге приводит к пробке.
Лян Ванг отмечает, что человеку свойственно смотреть вперед — крайне неестественно думать о том, что происходит позади автомобиля или по сторонам. А между тем именно всестороннее мышление могло бы ускорить движение на дорогах, и не нужно было бы строить новые автомагистрали и менять инфраструктуру.
То есть поток должен быть максимально равномерным — расстояния одинаковыми, дистанцию следует выдерживать по отношению к каждому соседнему автомобилю (в том числе тем, которые двигаются сбоку). В этом случае потенциальные очаги пробок исчезали бы максимально быстро.
Может ли этого добиться от рядового водителя? Вряд ли, но есть автоматические помощники — система датчиков и бортовой компьютер, который будет измерять расстояние до соседних машин и выдерживать дистанцию даже тогда, когда сам водитель забывает это сделать.
Если внедрить такие комплексы в обязательном порядке, это сэкономило бы городским властям много средств, ведь проблема пробок решилась бы сама собой без строительства новых дорог, развязок и применения хитроумных устройств, упорядочивающих потоки.
