В России был выявлен механизм формирования дорожных заторов

Общепринятая концепция говорит о том, что автомобильные пробки появляются из-за эффекта «перетормаживания» водителей. Однако новое исследование показывает, что ключевую роль играет обратный процесс — явление «переускорения».Вероятность «переускорения» резко падает в синхронизированном потоке, что и объясняет метастабильную природу заторов: маленькое замедление может или рассосаться, или, превысив критический порог, стать причиной возникновения огромного затора.Вероятность «переускорения» резко падает в синхронизированном потоке, что и объясняет метастабильную природу заторов: маленькое замедление может или рассосаться, или, превысив критический порог, стать причиной возникновения огромного затора.Источник: Unsplash

Исследователи МФТИ совместно с зарубежными коллегами изучили микромеханизмы формирования дорожных пробок. Их работа станет основой для значительных усовершенствований алгоритмов автономного вождения и новых методов управления транспортными потоками, как указано на сайте Десятилетия науки и технологий в России.

Существующая точка зрения утверждает, что дорожные заторы возникают из-за феномена «перетормаживания». Один автомобиль внезапно останавливается, второй замедляется с задержкой и снижает скорость еще больше, что провоцирует цепную реакцию, приводящую к возникновению пробки. Российско-немецкая группа ученых доказала, что основную роль в образовании пробок играет противоположный фактор — «переускорение».

«Переускорение — это поведение водителя или автопилота, когда он стремится ускориться, чтобы вернуться к свободному движению, выбравшись из локального замедления потока. Наша модель показывает, что именно конкуренция между двумя тенденциями — желанием ускориться и необходимостью адаптироваться к скорости впереди идущего автомобиля — определяет, возникнет ли затор или поток останется свободным», — комментирует один из авторов исследования, профессор кафедры общей физики МФТИ Сергей Кленов.

Эмпирический пример спонтанного F->S перехода с последующим образованием сложной структуры заторного движения. Усредненные данные скорости транспортного потока, измеренной детекторами на трехполосной автостраде А5-Север в Германии 23 марта 2001 года.Эмпирический пример спонтанного F->S перехода с последующим образованием сложной структуры заторного движения. Усредненные данные скорости транспортного потока, измеренной детекторами на трехполосной автостраде А5-Север в Германии 23 марта 2001 года.Источник: Kerner B.S. The Physics of Traffic. Springer, 2004

Кроме осознанного стремления увеличить скорость, феномен «переускорения» может возникать естественным образом при маневрах выезда с полосы разгона или перестройки. Этот механизм может функционировать даже без явного включения в алгоритмы управления. Разнообразные виды «переускорения» — например, при перестроении и обычном ускорении на своей полосе — могут взаимно усиливать друг друга, поддерживая свободный поток и отодвигая момент появления затора.

Механизм «переускорения» наблюдается как в потоке обычных автомобилей, управляемых водителями, так и в полностью автономных системах адаптивного круиз-контроля (ACC). Таким образом, разработчикам ПО для беспилотных автомобилей и интеллектуальных транспортных решений важно учитывать этот аспект. Авторы подчеркнули, что исследование процессов «переускорения» станет важным инструментом для проектирования эффективных и надежных систем управления будущим комбинированным транспортом, включающим как обычные автомобили, так и автоматизированные машины.

Тем временем Минтранс подготовил новый закон о беспилотниках на дороге.

Фото: hi-tech.mail.ru

Оцените статью
Dfiles.ru