Matematikere løser gåden bag trafikpropper
Selvom antallet af biler på vejene har en betydning, er bilisternes hårdere og hårdere opbremsninger i en bagudrettet bølge det mest afgørende for køerne på vejene. Det viser matematiske studier af myldretidstrafikken.
Britiske og ungarske matematikere har løst gåden bag trafikpropper. Deres model viser, at de i høj grad skyldes for hårde opbremsninger, der har en selvforstærkende, bagudrettet bølgeeffekt på vejene. Selvom mængden af biler på vejene også spiller en rolle, er det muligt selv med en meget høj tæthed at få trafikken til at flyde.
Læs også
-
Intelligente trafiktavler giver plads til ti procent flere biler
Læs mere om
Når en bilist holder stille i en trafikprop med hånden frustreret knyttet ud af vinduet, kan han med rette sende sine eder mod alle bilerne i køen foran sig.
Trafikpropper opstår nemlig ikke primært på grund af mange biler på vejene, men derimod fordi bilisterne som perler på en snor bremser hårdere og hårdere op og samtidig får sværere ved at reagere tilstrækkeligt hurtigt på den bremsende bil foran.
Det har britiske og ungarske forskere fra universiteterne i Exeter, Bristol og Budapest fundet frem til.
»Når føreren af en bil kommer tættere på bilen foran, reagerer han på dens bevægelse. Hvis for eksempel en lastbil uventet trækker ud i vejbanen foran en, bliver man nødt til at bremse op. Hvis hastigheden når under et kritisk niveau, tvinger det bilisten bagved til at bremse endnu mere og så fremdeles,« fortæller professor Gábor Orosz fra Exeter Universitet
Den bagudrettede, køskabende effekt kalder forskerne »backward travelling wave«, og den bølger sig stille og roligt bagud på vejene. Modellen tager højde for den reaktionstid på ét sekund, mennesker gennemsnitligt har i situationen, hvor der skal bremses.
»Vores model viser, at for hård opbremsning fra en enkelt bilist kan få enorme konsekvenser for resten af trafikken og give massive forsinkelser,« siger Gábor Orosz.
Selv når der er mange biler på vejene, er det ifølge Gábor Orosz muligt at få trafikken til at flyde, hvis opbremsningerne kontrolleres og ikke bringer bilens hastighed ned under det kritiske niveau.
Fartpilot kan binde trafikknuder op
Den matematiske model, forskerne er kommet frem til, er ifølge Gábor Orosz ikke specielt kompliceret, men det er til gengæld den nonlineære matematik, som forskerne har brugt til at komme frem til resultatet.
»Selv om det i udgangspunktet kan beskrives lineært, hvor meget der bremses ved et bestemt tryk på bremsepedalen, er det straks mere kompliceret, hvor længe, hvornår og hvor hurtigt dette gøres,« siger han.
Forskerne har ikke fundet nogen løsning på, hvordan trafikpropperne forhindres. Men et bud kan måske findes i bilens ekstraudstyr.
»Nye biler er udstyret med automatisk fartpilot, der har en radar, som måler afstand og hastighed. Fordelen er, at deres reaktionstid er langt mindre end menneskers, og at de kan programmeres til en bestemt opførsel. Det er muligt, at det kan give et mere glat flow i trafikken, så trafikpropperne kan undgåes,« siger Gábor Orosz.
Forskningen bag trafikpropmodellen offentliggøres i det videnskabelige tidsskrift Proceedings of the Royal Society.
