Matematinė formulė padeda prognozuoti eismo kamščius

JAV matematikų sukurtas modelis, padedantis nuspėti eismo kamščių susidarymą, galėtų patobulinti gatvių projektavimą.

Masačusetso technologijos instituto mokslininkai, remdamiesi lygtimi, aprašančia sprogimų sukeltas detonacijos bangas, sukūrė eismo kamščių „fantomų“ formulę, rašo telegraph.co.uk.

Kamščiai „fantomai“ susidaro be jokios akivaizdžios priežasties, kai nėra nei eismo įvykio, nei kelio remonto. Esant didelio intensyvumo eismui, net ir nedidelis trukdis, pavyzdžiui, kai vairuotojas per smarkiai stabdo, tampa svarbiu veiksniu, nulemiančiu kamščio susidarymą, nes už nugaros esančios mašinos reaguoja dar smarkiau.

Praėjusiais metais japonų mokslininkai pademonstravo, kaip tokie kamščiai susiformuoja. Eksperimento metu automobilio vairuotojas žiedinėje gatvėje važiavo 30 km/h greičiu ir išlaikė pastovų atstumą iki priešais važiuojančios mašinos. Tuomet nustatyta, kad net ir mažas trukdis labai greitai gali tapti rimta spūstimi.

Vienas tyrimo autorių, Masačusetso technologijos universiteto lektorius Aslanas Kasimovas su kolegomis matematikais nustatė, kad kamščiai elgiasi kaip detonacijos bangos – jie turi „garso tašką“, tam tikrą vietą, skiriančia pasroviui ir prieš srovę judančius eismo srautus.

Judantieji pasroviui vairuotojai negali numatyti, kad nėra jokių išorinių kamščio susidarymo priežasčių.

„Įstringi kamštyje, kol staiga jis išsiskirsto“, – teigia pagrindinis studijos autorius Morrisas Flynnas.

„Lygtys, panašios į tas, kurios apibūdina skysčių mechaniką, modeliuoja eismo kamščius kaip savarankišką bangą. Apskaičiuojant sąlygas, kurioms esant kamštis susidarys ir kaip greitai jis išsiskirstys, naudojami tokie kintamieji kaip eismo judėjimo greitis ir intensyvumas“, – teigiama studijoje.

Šis modelis nepadės kamščių išsklaidyti, kai jie jau susiformavo, – vairuotojams teks paprasčiausiai juos pralaukti. Tačiau modelis leis miesto planuotojams nuspėti, kuriose vietose tokie kamščiai labiausiai tikėtini. Šios žinios leis jiems nustatyti saugaus greičio ribas bei numatyti potencialias nelaimių karštąsias vietas, kur eismas intensyviausias.

Be to, tai leistų inžinieriams suprojektuoti kelius, kurie neleistų tokiems kamščiams susidaryti.