Mποτιλιάρισμα
TEXNIKA ΘΕΜΑΤΑΜΠΟΤΙΛΙΑΡΙΣΜΑ!_
TI ΦΤΑΙΕΙ;
Τι είναι αυτό που μετατρέπει ένα ρεύμα από γρήγορα
κινούμενα αυτοκίνητα σε μία λίμνη από
ακινητοποιημένους και εκνευρισμένους οδηγούς που -και
αυτό είναι το χειρότερο- δεν καταλαβαίνουν τι συνέβη;
H κατάσταση που προαναφέραμε δεν είναι συχνή στη χώρα μας, όσο
περίεργο και να μας φαίνεται. Τις περισότερες φορές που
μπλέκουμε σε μποτιλιάρισμα γνωρίζουμε την αιτία. Κάποιο
ατύχημα, κάποια έργα που γίνονται ή κάποιος σηματοδότης που
δεν μπορεί να διαχειριστεί σωστά τον αυξημένο όγκο της
κυκλοφορίας (ή έχει βλάβη) είναι συνήθως η αιτία. Πάντως
σταμάτημα της κυκλοφορίας χωρίς εμφανή αιτία δύσκολα
συναντούμε.
ΣΤΟΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΔΡΟΜΟ_Φανταστείτε τώρα πως οδηγείτε στον
περιφερειακό κλειστό αυτοκινητόδρομο μίας ευρωπαϊκής
μεγαλούπολης (μπορεί σε λίγα χρόνια να είναι και η Αθήνα μετά
την ολοκλήρωση των έργων που γίνονται) ή πως ταξιδεύετε στον
αυτοκινητόδρομο που οδηγεί από το κέντρο της πόλης στην
κατοικία σας σε κάποιο -όχι και τόσο κοντινό- προάστιο. H
απόσταση των 50-60 χιλιομέτρων που σας χωρίζει από το σπίτι
σας δε σας προβληματίζει, αφού με μία μέση ταχύτητα 80 χ.α.ώ.
θα έχετε φτάσει σε 45_ (όσο χρειάζεται από την Ομόνοια μέχρι
την Κηφισιά με το τρένο). Ξαφνικά και οι τρεις λωρίδες του
αυτοκινητόδρομου ακινητοποιούνται. Κοιτάτε γύρω σας και δεν
μπορείτε να καταλάβετε τι συνέβη. Λίγο αργότερα ξεκινάτε πάλι
και καθώς προχωράτε και δε βλέπετε πουθενά περιπολικά,
ασθενοφόρα και οχήματα οδικής βοήθειας που μαρτυρούν ότι
συνέβη κάποιο ατύχημα ή κάποιον ανισόπεδο κόμβο που τροφοδοτεί
τον αυτοκινητόδρομο με περισσότερα αυτοκίνητα, η απορία σας
μεγαλώνει μαζί με το χρόνο της διαδρομής για το σπίτι σας: _Τι
τους έπιασε και σταμάτησαν όλοι;_.
Το φαινόμενο που μόλις περιγράψαμε είναι καθημερινός
πονοκέφαλος για χιλιάδες Ευρωπαίους και Αμερικανούς. Στην
Ελλάδα ίσως το συναντάτε τις ημέρες των εορταστικών εξόδων στα
νέα τμήματα αυτοκινητοδρόμου του εθνικού οδικού δικτύου μας.
Οι συγκοινωνιολόγοι έχουν αναπτύξει διάφορες θεωρίες και
μαθηματικά μοντέλα για την εξήγησή του.
Το μοντέλο της ροής ενός ρευστού
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία η κυκλοφορία των αυτοκινήτων
υπακούει στους φυσικούς νόμους των ρευστών. Όταν ένα ρευστό
συναντήσει ένα εμπόδιο στη ροή του τότε μεταδίδει ένα κύμα
πίεσης αντίθετα από την κατεύθυνση της ροής που μπορεί να
οδηγήσει ακόμα και σε ακινητοποίηση της ροής (υδραυλικό
πλήγμα) σε μεγάλη απόσταση από το σημείο της ανωμαλίας. Σε
ορισμένες περιπτώσεις το κύμα μεταδίδεται και προς την
κατεύθυνση της ροής, όπως π.χ. όταν αυξάνεται απότομα η
παροχή.
H κυκλοφορία των αυτοκινήτων σ_ έναν αυτοκινητόδρομο μοιάζει
πολύ με τη ροή ενός ρευστού σ_ έναν αγωγό. Οι ειδικοί
χρησιμοποιούν τρεις μεταβλητές για τη μελέτη της κυκλοφορίας.
Την πυκνότητα των αυτοκινήτων (δηλαδή τον αριθμό των
αυτοκινήτων ανά χιλιόμετρο), την ταχύτητά τους και τον όγκο
της κυκλοφορίας (δηλαδή πόσα αυτοκίνητα περνούν από μία
εγκάρσια τομή του δρόμου σε μία ώρα).
Όταν η κίνηση δεν είναι μεγάλη, το ένα αυτοκίνητο δεν
επηρεάζει την πορεία του άλλου. Κάθε οδηγός επιλέγει την
ταχύτητά του και όποτε χρειαστεί προσπερνά όσους κινούνται
βραδύτερα χωρίς πρόβλημα. Κάτω από αυτές τις συνθήκες η αύξηση
της πυκνότητας της κυκλοφορίας κατά μερικά αυτοκίνητα ανά
χιλιόμετρο δεν επηρεάζει σημαντικά την ταχύτητα κίνησης του
κάθε αυτοκινήτου. Τα επιπλέον αυτοκίνητα απλά αυξάνουν τον
όγκο της κυκλοφορίας ανάλογα με τον αριθμό τους.
Όσο όμως περισσότερα αυτοκίνητα εισέρχονται στον
αυτοκινητόδρομο η πυκνότητα αυξάνει τόσο, που, όταν οι οδηγοί
φτάνουν πίσω από ένα βραδύτερα κινούμενο όχημα, ανακαλύπτουν
ότι είναι _παγιδευμένοι_ δεξιά και αριστερά από άλλα
αυτοκίνητα και θα πρέπει να περιμένουν μέχρι να ελευθερωθούν
για να προσπεράσουν. Αυτή η καθυστέρηση μειώνει λίγο τη μέση
ταχύτητα, αλλά από την άλλη πλευρά αυξάνει τον όγκο της
κυκλοφορίας, δηλαδή τον αριθμό των αυτοκινήτων που περνούν ανά
ώρα από ένα σημείο. Τελικά ο όγκος της κυκλοφορίας φτάνει στη
μέγιστη τιμή του, συνήθως κάπου 2.200 αυτοκίνητα ανά ώρα και
λωρίδα κυκλοφορίας, την οποία οι συγκοινωνιολόγοι ονομάζουν
_χωρητικότητα_ του αυτοκινητόδρομου.
Μόλις ο όγκος της κυκλοφορίας εξισωθεί με τη χωρητικότητα του
δρόμου, κάθε τροφοδότηση με επιπλέον αυτοκίνητα οδηγεί σε
μεγάλη μείωση της μέσης ταχύτητας, τόσο μεγάλη που μειώνεται ο
όγκος της κυκλοφορίας μολονότι τα αυτοκίνητα κινούνται σε
πυκνότερη διάταξη. Αυτή η πτώση της ταχύτητας δεν παρατηρείται
ομοιόμορφα σε όλο τον αυτοκινητόδρομο, αλλά μόνο σε ορισμένα
σημεία του, ενώ σε άλλα η κυκλοφορία συνεχίζεται κανονικά
μολονότι είναι εξίσου πυκνή. Κανείς δεν μπορεί να προσδιορίσει
με ακρίβεια το σημείο του αυτοκινητόδρομου στο οποίο η
κυκλοφορία θα επιβραδυνθεί. Όσο επιδεινώνεται η κατάσταση, η
μέση ταχύτητα πέφτει μέχρι την τελική ακινητοποίηση των
αυτοκινήτων και το κλασικό _σταμάτα-ξεκίνα_. Το μποτιλιάρισμα
είναι γεγονός.
Όταν σημειωθεί η μεγάλη μείωση της ταχύτητας των αυτοκινήτων
λόγω αύξησης του όγκου της κυκλοφρίας πάνω από τη χωρητικότητα
του δρόμου, τότε μεταδίδεται προς τα πίσω ένα κρουστικό κύμα
συμφόρησης ακριβώς όπως το κύμα πίεσης που αναφέραμε
προηγουμένως για τα υγρά. Παρακολουθώντας από ψηλά, βλέπουμε
ένα κύμα από αυτοκίνητα που επιβραδύνουν να κινείται προς τα
πίσω, καθώς ο ένας οδηγός μετά τον άλλο φρενάρει όταν
πλησιάζει στην ουρά. Στη συνέχεια ακολουθεί ένα κύμα από
επιταχυνόμενα αυτοκίνητα που διαδίδεται προς τα πίσω καθώς η
κυκλοφορία αποκαθίσταται πάλι.
Αυτά τα κινούμενα κρουστικά κύματα είναι η αιτία της
ακινητοποίησης των αυτοκινήτων στον αυτοκινητόδρομο σε σημεία
όπου δεν υπάρχει κανένας λόγος (π.χ. εμπόδιο) που να
δικαιολογεί κάτι τέτοιο. Είναι κάτι ανάλογο με το φαινόμενο
της διάδοσης του ήχου. Ακούμε τον ήχο όταν φτάσει στα αυτιά
μας, όχι τη στιγμή που παράγεται σε κάποιο σημείο που
βρίσκεται μακριά μας. Έτσι και το αυτοκίνητό μας σταματάει
όταν συναντήσει το κρουστικό κύμα στον αυτοκινητόδρομο, μακριά
από τον τόπο του ατυχήματος ή τον ανισόπεδο κόμβο που
τροφοδότησε το δρόμο ξαφνικά με πολλά αυτοκίνητα. Όταν
επιτέλους περάσουμε από το σημείο του προβλήματος, αυτό μπορεί
ήδη να έχει εξαλειφθεί.
Αυτή είναι και η πιο συνηθισμένη αιτία ενός μποτιλιαρίσματος
στη μέση ενός αυτοκινητόδρομου. Κάποιο ατύχημα, ή έργα, ή
αυξημένη ροή κυκλοφορίας από κάποιον κόμβο τροφοδότη στον ήδη
φορτωμένο δρόμο, προκαλεί ακινητοποίηση των αυτοκινήτων σε
ανύποπτο τόπο και χρόνο. Το κύμα αυτό της ακινητοποίησης
εξακολουθεί να διαδίδεται (εξασθενώντας προοδευτικά) ακόμα και
όταν η αιτία που το δημιούργησε έχει εκλείψει.
Το βαρύ δεξί πόδι
Όμως υπάρχουν και περιπτώσεις μποτιλιαρισμάτων που οφείλονται
αποκλειστικά σε αδέξια οδήγηση. Στην πυκνή κυκλοφορία πολλοί
οδηγοί φοβούνται μη χτυπήσουν το μπροστινό αυτοκίνητο και έτσι
με το παραμικρό φρενάρουν περισσότερο από όσο χρειάζεται. O
τρίτος οδηγός φρενάρει ακόμα πιο απότομα και η αλυσίδα αυτών
των φρεναρισμάτων μπορεί να καταλήξει σε ακινητοποίηση της
κυκλοφορίας αρκετά πιο πίσω, δημιουργώντας ένα κύμα συμφόρησης
από το τίποτα.
Μία μαθηματική ανάλυση του ερευνητή Ρόμπερτ Χέρμαν που έγινε
στα εργαστήρια της Τζένεραλ Μότορς στις ΗΠΑ πριν από 30 χρόνια
αποκαλύπτει αρκετά για τις συνήθειες των οδηγών που
δημιουργούν τέτοια προβλήματα. O Χέρμαν διατύπωσε μία σειρά
από εξισώσεις που περιγράφουν τον τρόπο με τον οποίο οι οδηγοί
επιταχύνουν και επιβραδύνουν για να κρατήσουν σταθερή την
απόστασή τους από το προπορευόμενο όχημα. Σύμφωνα με τη θεωρία
αυτή, το αν το φρενάρισμα ενός οδηγού θα ενισχυθεί από τους
επόμενους, εξαρτάται από την ταχύτητα αντίδρασης του κάθε
οδηγού, τι ακριβώς συμβαίνει μπροστά του και πόσο δυνατά
πατάει το φρένο.
Οι οδηγοί που έχουν καλά αντανακλαστικά και μεταβάλλουν
προοδευτικά την ταχύτητά τους μπορούν να εκμεταλλεύονται την
απόσταση από το προπορευόμενο αυτοκίνητο για την απόσβεση των
μικρών μεταβολών στην ταχύτητα της κυκλοφορίας. Όσοι όμως
αντιδρούν αργά ή έχουν _βαρύ πόδι_ δεν το κατορθώνουν, αλλά το
τίμημα πληρώνουν οι οδηγοί που ακολουθούν.
Στα εργαστήρια που έγιναν για την επιβεβαίωση αυτής της
θεωρίας τα αποτελέσματα ήταν πολύ ενδιαφέροντα. Μόνο οι μισοί
από τους ερασιτέχνες οδηγούς κατάφερναν να μη μεταδίδουν πίσω
τους τα προβλήματα που συναντούσαν μπροστά τους. Αντίθετα καλά
τα κατάφερνε η πλειοψηφία των επαγγελματιών οδηγών που
συμμετείχαν στα πειράματα.
Τέλος, σύμφωνα μ_ έναν άλλο ερευνητή, τον Μάικ Κάσιντι του
Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, η κακή κυκλοφοριακή αγωγή
μπορεί να γίνει η αιτία μποτιλιαρίσματος ακόμα και έπειτα από
κάποιο σημείο κυκλοφοριακής ανωμαλίας. Για παράδειγμα
πλησιάζοντας σ_ έναν κόμβο τροφοδότη της κυκλοφορίας, οι
οδηγοί έχουν την τάση να επιταχύνουν και να πλησιάζουν ο ένας
τον άλλο για να μην αφήσουν τα εισερχόμενα στο δρόμο
αυτοκίνητα να μπουν μπροστά τους. Μόλις περάσουν από τον κόμβο
χαλαρώνουν ξανά και επιβραδύνουν για να αποκτήσουν τις
κανονικές αποστάσεις ασφαλείας, πυροδοτώντας τη γένεση ενός
κρουστικού κύματος συμφόρησης, ένα με δύο χιλιόμετρα μετά τον
κόμβο.
H θεωρία της αίθουσας αναμονής
Ένας άλλος ερευνητής από την Καλιφόρνια, ο Γκόρντον Νιούελ,
προτείνει μία απλούστερη θεώρηση των πραγμάτων. Κατά τη γνώμη
του το μόνο που πρέπει να ξέρει κάποιος για την κατανόηση της
κυκλοφορίας είναι πού βρίσκονται τα διάφορα εμπόδια στην
κίνηση των αυτοκινήτων ή όπως χαρακτηριστικά λέει: _οι λαιμοί
του μπουκαλιού_ και πόσο γρήγορα περνούν τα αυτοκίνητα μέσα
από αυτούς. Παρομοιάζει την κατάσταση πριν από ένα _λαιμό_ με
μία αίθουσα αναμονής και λέει ότι δεν έχει σημασία ο τρόπος με
τον οποίο κινείσαι μέσα στην αίθουσα αναμονής, αλλά το πότε θα
έρθει η σειρά σου να βγεις από αυτήν.
O Νιούελ παρομοιάζει την κυκλοφορία σ_ έναν αυτοκινητόδρομο μ_
έναν χείμαρρο νερού που κατά μήκος της κοίτης του έχει
_σιφόνια_ (τους κόμβους και τις άλλες στενώσεις-_λαιμούς_).
Κάθε _σιφόνι_ συλλέγει το νερό (αυτοκίνητα) που έρχεται από το
προηγούμενο _σιφόνι_ συν την όποια ποσότητα νέου νερού
(εισερχόμενα αυτοκίνητα) μείον τις απώλειες νερού (εξερχόμενα
αυτοκίνητα). H παροχή του κάθε _σιφονιού_ είναι είτε ό,τι
συλλέγει είτε η μέγιστη ικανότητα παροχής του - όποιο είναι το
μικρότερο από τα δύο. Στη δεύτερη περίπτωση έχουμε
μποτιλιάρισμα και οι οδηγοί περιμένουν μέσα στο ξεχειλισμένο
_σιφόνι_ να έρθει η σειρά τους.
O Νιούελ ισχυρίζεται ότι με το απλό αυτό μοντέλο μπορεί να
αναλύσει την κυκλοφοριακή ροή σ_ ένα μικρό τμήμα δρόμου
χρησιμοποιώντας μόνο χαρτί και μολύβι. Αγνοεί παραμέτρους όπως
τη συμπεριφορά του κάθε οδηγού, την απόσταση ασφαλείας ανάμεσα
στα οχήματα, τις αυξομειώσεις της ταχύτητας της κυκλοφορίας
κ.λπ. και έτσι μπορεί να αναλύσει τις κυκλοφοριακές συνθήκες
ολόκληρου πολεοδομικού συγκροτήματος με τη βοήθεια ενός απλού
προσωπικού υπολογιστή. Όλα τα άλλα μοντέλα εξομοίωσης της
κυκλοφορίας απαιτούν τη χρήση μεγάλων υπολογιστικών
συστημάτων.
Όσο ελκυστικά απλό και να είναι το μοντέλο του Νιούελ, πολλοί
συνάδελφοί του αντιδρούν έντονα σε αυτό. Λένε ότι το μοντέλο
αυτό δεν απαντά σε μία σειρά από ερωτήματα, όπως για
παράδειγμα αν είναι αναγκαία η χρήση σηματοδοτών στους πιο
επιβαρυμένους κόμβους των αυτοκινητοδρόμων (όχι πάνω στον
αυτοκινητόδρομο, αλλά στην είσοδο και την έξοδο του κόμβου),
κι αν ναι, με ποια συχνότητα θα αλλάζουν από κόκκινο σε
πράσινο.
_KAI ΣΤΗΝ ΠΟΛΗ
H μοντελοποίηση της κυκλοφορίας μέσα στην πόλη είναι κάτι
τελείως διαφορετικό. Οι μελετητές δεν έχουν να αντιμετωπίσουν
μεμονωμένους δρόμους, αλλά ένα ολόκληρο πλέγμα από δρόμους που
αλληλεπιδρούν μεταξύ τους διαμορφώνοντας την κυκλοφορία της
πόλης. Έτσι τα σχετικά απλά μαθηματικά μοντέλα δίνουν τη θέση
τους σε πιο σύνθετα προγράμματα εξομοίωσης σε ηλεκτρονικό
υπολογιστή. Ενώ με αυτά τα προγράμματα είναι δυνατή η
διαχείριση της κυκλοφορίας σε κανονικές συνθήκες τα πράγματα
δεν είναι τόσο βέβαια όσον αφορά το μποτιλιάρισμα.
Το πρώτο μέλημα των συγκοινωνιολόγων στις πόλεις είναι ο
συντονισμός των σηματοδοτών έτσι, ώστε το διάστημα αναμονής σε
αυτούς να είναι το ελάχιστο δυνατό. Για να γίνει αυτό πρέπει ο
χρόνος ενός πλήρους κύκλου _πράσινο-κόκκινο-πράσινο_ και ο
συντονισμός μιας σειράς σηματοδοτών να ρυθμιστούν έτσι, ώστε
όσο το δυνατόν περισσότεροι οδηγοί να πετύχουν _πράσινο κύμα_.
Το παράδοξο είναι πως μία αποτελεσματική στρατηγική για να
επιτευχθεί κάτι τέτοιο είναι σίγουρο πως θα εκνευρίσει τους
οδηγούς.
Πάρτε για παράδειγμα τη χρονική διάρκεια ενός πλήρους κύκλου
λειτουργίας του σηματοδότη. Κάθε φορά που ανάβει πράσινο
περνάνε μερικά δευτερόλεπτα μέχρι να ξεκινήσουν τα αυτοκίνητα.
Αν το φανάρι αναβοσβήνει με μεγάλη συχνότητα, τότε η συνολική
απώλεια χρόνου γίνεται σημαντική, πράγμα που μειώνει σημαντικά
τον όγκο της κυκλοφορίας στη συγκεκριμένη διασταύρωση. Αν
αυξήσουμε το χρόνο του πράσινου, αυξάνει η απόδοση της
διασταύρωσης, αλλά τα αυτοκίνητα που χάνουν το πράσινο πρέπει
να περιμένουν περισσότερη ώρα στο κόκκινο.
Οι ειδικοί πρέπει να βρίσκουν τη χρυσή τομή σε κάθε περίπτωση.
Τάσσονται υπέρ της μεγαλύτερης διάρκειας του πράσινου σε
διασταυρώσεις με μεγάλο κυκλοφοριακό φόρτο, αλλά προτιμούν
μεγαλύτερη συχνότητα εναλλαγής των σημάτων όπου δεν υπάρχει
τόση κίνηση. Όμως αυτή η ρύθμιση είναι ακριβώς αυτό που
εκνευρίζει όσους κινούνται σε ώρες αιχμής και περιμένουν
μεγάλα διαστήματα σταματημένοι στο κόκκινο.
Σε δρόμους με πολλά φανάρια κατά μήκος τους, ο συγχρονισμός
του πράσινου κύματος επηρεάζει πολύ τον όγκο της κυκλοφορίας
που μπορεί να απορροφήσει ο δρόμος. Οι περισσότεροι οδηγοί
πιστεύουν ότι τα φανάρια ενός δρόμου πρέπει να πρασινίζουν τη
στιγμή που τα πλησιάζουν. Αν και αυτό στη βάση του είναι
σωστό, διευκολύνει μόνο όσους κινούνται προς τη μία κατεύθυνση
του δρόμου. Σε δρόμους διπλής κατεύθυνσης με μία τέτοια
ρύθμιση, οι αντίθετα ερχόμενοι οδηγοί θα βρίσκουν κόκκινο το
φανάρι καθώς το πλησιάζουν, καθυστερώντας έτσι πολύ. Έτσι
καλύτερο είναι τα φανάρια ενός δρόμου να αλλάζουν ταυτόχρονα.
Αν όμως οι σηματοδότες βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση μεταξύ
τους, τότε είναι δύσκολο, αν ανάψει ταυτόχρονα πράσινο, να
προλάβουν οι οδηγοί και το επόμενο πράσινο. Σε τέτοιες
περιπτώσεις καλύτερο είναι όταν το πρώτο φανάρι αλλάζει σε
κόκκινο το επόμενο να αλλάζει σε πράσινο.
Στην πράξη οι δύο αυτοί κανόνες σπάνια εφαρμόζονται. Σε
δρόμους διπλής κατεύθυνσης ο όγκος της κυκλοφορίας σπάνια
είναι ο ίδιος και στα δύο ρεύματα. Έτσι οι συγκοινωνιολόγοι
μπορεί να θελήσουν να διευκολύνουν την κυκλοφορία στην
κατεύθυνση με την περισσότερη κίνηση, εις βάρος βέβαια της
άλλης. Επίσης ο όγκος της κυκλοφορίας μπορεί να διαφέρει από
διασταύρωση σε διασταύρωση καθώς άλλα αυτοκίνητα προστίθενται
στην κυκλοφορία του δρόμου και άλλα φεύγουν. Τέλος, οι
διαβάσεις των πεζών, οι γραμμές των τραμ, οι λεωφορειόδρομοι
κ.λπ. περιπλέκουν ακόμα περισσότερο τα πράγματα.
Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς ότι σε ένα μεγάλο δίκτυο
δρόμων με διαφορετικές συνθήκες σε κάθε σημείο του κάθε
χρονική στιγμή, στο οποίο το ζητούμενο είναι η σταθερή
κυκλοφοριακή ροή σε περισσότερες από μία διευθύνσεις, η
βελτιστοποίηση είναι ένα πολύ δύσκολο μαθηματικό πρόβλημα.
Οι ειδικοί αναλυτές του προβλήματος της κυκλοφορίας στις
πόλεις, έχουν γι_ αυτό το λόγο καταφύγει σε τεχνικές
εξομοίωσης της κυκλοφορίας της πόλης σε ηλεκτρονικό
υπολογιστή. Με τα προγράμματα αυτά οι ερευνητές μπορούν να
πειραματίζονται και να μελετούν τις επιπτώσεις διαφόρων
παραμέτρων, όπως η συμπεριφορά των οδηγών, η συμφόρηση
διαφορετικών δρόμων του δικτύου κάθε φορά κ.λπ. καθώς και τα
αποτελέσματα των διαφορετικών ρυθμίσεων στους σηματοδότες. Οι
υπολογισμοί γίνονται τόσο πολύπλοκοι που μόνο η χρήση του
ηλεκτρονικού υπολογιστή μπορεί να δώσει λύση.
Ένα από τα καλά αυτής της τακτικής είναι ότι οι
συγκοινωνιολόγοι δοκιμάζουν διάφορα κυκλοφοριακά μοντέλα στον
ηλεκτρονικό υπολογιστή και επιλέγουν το καλύτερο για να το
εφαρμόσουν στην πράξη, χωρίς να παίζουν με τα νεύρα των
οδηγών, όπως αν πειραματίζονταν με το πραγματικό δίκτυο της
πόλης.
Ένα ενδιαφέρον συμπέρασμα στο οποίο οδήγησαν οι εξομοιώσεις σε
ηλεκτρονικό υπολογιστή είναι ότι και στην κυκλοφορία της πόλης
ισχύουν τα ίδια με τους αυτοκινητόδρομους. Όσο πυκνώνει η
διάταξη των αυτοκινήτων και μειώνεται η μέση ταχύτητά τους,
τόσο αυξάνει η χωρητικότητα του δικτύου, αλλά μόνο μέχρι ένα
σημείο μετά από το οποίο το δίκτυο καταρρέει. Το αποτέλεσμα
της τροφοδότησης του δικτύου με αυτοκίνητα πέρα από αυτό το
σημείο καμπής είναι το πλήρες μπλοκάρισμα της κυκλοφορίας, σε
αναλογία με το σχηματισμό των κρουστικών κυμάτων συμφόρησης
στους αυτοκινητόδρομους. Μέσα στην πόλη όμως η κυκλοφοριακή
συμφόρηση μπορεί να έρθει με πολύ μικρότερες πυκνότητες
κυκλοφορίας (λόγω των συχνών διακοπών και αλληλεπιδράσεων) από
ότι στον αυτοκινητόδρομο (30 αντί 80 αυτοκίνητα ανά μίλι και
λωρίδα κυκλοφορίας). Με λίγα λόγια η χωρητικότητα των δρόμων
της πόλης είναι μικρότερη από αυτήν των αυτοκινητόδρομων.
Ακόμα και η ίδια η πολυπλοκότητα του δικτύου μιας πόλης μπορεί
να οδηγήσει σε μπλοκάρισμα, σε περίπτωση αλληλεπίδρασης
κυκλοφοριακών ροών με αντικρουόμενες απαιτήσεις. Μία λύση σε
αυτό είναι τις ώρες αιχμής να περιορίζονται οι στροφές στις
διασταυρώσεις που παρουσιάζουν πρόβλημα. Κλασική βέβαια είναι
και η λύση της χρησιμοποίησης εναλλακτικών διαδρομών.
TO ΜΥΣΤΗΡΙΟ ΠΑΡΑΜΕΝΕΙ_
Τόσο το μπλοκάρισμα της κυκλοφορίας στο δίκτυο της πόλης, όσο
και τα κύματα συμφόρησης στους αυτοκινητόδρομους, παραμένουν
κατά κάποιον τρόπο μυστηριώδη παρά τα σημαντικά βήματα που
έχουν γίνει για την κατανόησή τους. Οι ειδικοί μπορούν να
υπολογίσουν τον όγκο και την πυκνότητα της κυκλοφορίας που τα
προκαλούν, αλλά δεν ξέρουν ακόμα ακριβώς πού, πότε και γιατί η
κυκλοφορία καταρρέει (ακινητοποιείται) ολοκληρωτικά. Και μέχρι
να το μάθουν κανείς δεν μπορεί να είναι βέβαιος ότι οι
στρατηγικές που ακολουθούνται για τον έλεγχο και τη
διευκόλυνση της κυκλοφορίας είναι οι καλύτερες δυνατές._Π.Σ.
1: Στη μοντελοποίηση της κυκλοφορίας μέσα στην πόλη οι
μελετητές έχουν να αντιμετωπίσουν ένα ολόκληρο πλέγμα από
δρόμους που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους διαμορφώνοντας την
κυκλοφορία της πόλης. Έτσι τα σχετικά απλά μαθηματικά μοντέλα
δίνουν τη θέση τους σε πιο σύνθετα προγράμματα εξομοίωσης σε
ηλεκτρονικό υπολογιστή.
2: Στην αραιή κυκλοφορία τα αυτοκίνητα που εισέρχονται στον
αυτοκινητόδρομο ελάχιστα επηρεάζουν την κυκλοφοριακή ροή και
οι ταχύτητες δε μεταβάλλονται σημαντικά. Έτσι σταδιακά
φτάνουμε στον μέγιστο όγκο της κυκλοφορίας (χωρητικότητα του
αυτοκινητόδρομου) που αντιστοιχεί στην κορυφή της καμπύλης.
Από αυτό το σημείο και μετά η πρόσθεση και άλλων αυτοκινήτων
οδηγεί σε _κατάρρευση_ της κυκλοφορίας.
3: Κρουστικά κύματα επιβράδυνσης: καθώς μία φάλαγγα από
αυτοκίνητα κινείται στον αυτοκινητόδρομο, ένα από αυτά
φρενάρει ξαφνικά. Τα αυτοκίνητα που ακολουθούν φρενάρουν και
αυτά το ένα πιο δυνατά από το άλλο, δημιουργώντας ένα κύμα
επιβράδυνσης που κινείται προς τα πίσω. Λίγο αργότερα ένα άλλο
κύμα, αυτή τη φορά επιταχυνόμενων αυτοκινήτων διαδίδεται προς
τα πίσω.