Conduci pe autostradă, când dintr-o dată,
apar în fața ta nenumărate faruri de frânare.
Nu este niciun accident, niciun semafor roșu,
nicio schimbare în viteza de mers sau vreo îngustare a drumului.
Așadar, de ce este atât de mult trafic?
Când traficul se blochează fară un motiv anume,
acesta e denumit ambuteiaj fantomă.
Ambuteiajul fantomă este un fenomen neașteptat
al cărui comportament e foarte complex, și e mai mare decât suma părților.
În ciuda acestui fapt, putem modela aceste ambuteiaje,
și chiar să înțelegem principiile ce contribuie la apariția lor,
și suntem mai aproape decât vă imaginați
să prevenim apariția acestui tip de trafic.
Pentru a apărea ambuteiajul fantomă e nevoie de multe mașini pe șosea.
Asta nu înseamnă ca sunt prea multe mașini
pentru a circula normal,
asta doar dacă fiecare șofer păstrează o viteză și o distanță constantă
față de ceilalți șoferi.
În acest trafic dens, dar care încă e în mișcare,
este nevoie doar de o perturbare minoră care să pornească un lanț de evenimente
care va cauza un ambuteiaj fantomă.
Să spunem că un șofer frânează puțin.
Fiecare șofer din spatele lui va frâna apoi puțin mai mult,
creând un val de lumini de frânare care se propagă înapoi
printre mașinile de pe șosea.
Aceste valuri „oprește-și-pornește” se pot propaga pe kilometri întregi.
Cu o densitate mică de mașini pe șosea,
traficul nu se oprește, pentru că perturbările minore
precum schimbarea benzii sau încetinirea unei mașini într-o curbă,
sunt anulate de ajustările făcute de alți șoferi.
Dar odată ce numărul mașinilor depășește o anumită limită,
de obicei când mașinile au o distanță mai mică de 35 metri între ele,
comportamentul traficului se schimbă dramatic.
Încep să apară instabilități dinamice care amplifică perturbările minore.
Instabilitatea dinamică nu este întâlnită doar în cazul ambuteiajelor fantomă,
ci afectează și picăturile de ploaie, dunele de nisip, forma norilor și altele.
Instabilitatea acționează printr-un feedback pozitiv.
Peste densitatea limită,
orice extra vehicul reduce numărul mașinilor care trec într-o secundă
printr-un anumit punct de pe șosea.
Acest lucru duce la mărirea timpului în care un grup de mașini
parcurge o anumită distanță, densitatea vehiculelor crescând și mai mult
și contribuind în final la apariția traficului „oprește-și-pornește”.
Șoferii nu realizează că trebuie să frâneze mult înaintea ambuteiajului
și ajung să frâneze mai puternic pentru a nu lovi mașina din față.
Acest lucru îi face și pe ceilalți șoferi să frâneze mai puternic.
Mai mult, șoferii tind
să accelereze mai mult după o oprire,
ceea ce înseamnă că încearcă să conducă mai repede decât cei din fața lor.
Din această cauză, trebuie să frâneze din nou, producând în final o altă buclă
ce creează mai mult trafic „oprește-și-pornește”.
În ambele cazuri, șoferii înrăutățesc traficul
prin simplul fapt că nu știu ce se află în fața lor.
Mașinile care se conduc singure, cu ajutorul informațiilor despre trafic,
obținute de la alte mașini sau de la senzori amplasați pe șosea,
ar putea preveni traficul fantomă.
Aceste vehicule ar putea păstra o viteză constantă și sigură
care să fie egală cu viteza medie a celorlalte vehicule,
prevenind astfel blocajele în trafic.
În situațiile în care există deja un blocaj,
vehiculul autonom va fi capabil să îl anticipeze,
frânând mai devreme și mai treptat decât ar face-o o persoană,
reducând astfel mărimea blocajului.
Și nu va fi nevoie de foarte multe mașini care se conduc singure.
Într-un experiment recent, o singură mașină autonoma din 20 obișnuite
a fost de ajuns pentru a micșora și preveni blocajele în trafic.
Ambuteiajele nu sunt doar enervante,
sunt și cauza multor decese,
a multor resurse risipite și a poluării care ne amenință planeta.
Dar noile tehnologii ne pot ajuta,
făcând drumurile mai sigure,
transportul de zi cu zi mai eficient și aerul mai curat.
Și data viitoare când ești blocat în trafic,
ar fi util să îți amintești că alți șoferi nu conduc neapărat cu răutate,
ci că pur și simplu nu cunosc condițiile din fața lor - și condu corespunzător.