Математики решили проблему заторов и безопасности дорог

22 октября 2018, 20:30
Математики решили проблему заторов и безопасности дорог

Хочешь успеть, снижай скорость

Джемология – молодая наука о дорожном трафике и заторах в мегаполисах. Название учения произошло от слова jam, которое в английском языке означает не только варенье, но и пробку, автомобильный затор. Основоположником джемологии является известный уже на весь мир японский профессор физико-математических наук Токийского университета Катсухиро Нишинари.

Он опытным образом доказал, что при правильном подходе проблему городских пробок и аварийности на дорогах можно решать быстро и без особых вложений.

Хочешь успеть, снижай скорость: профессор Катсухиро Нишинари

Сейчас идеи Катсухиро воплощаются в многомиллионном Токио, который давно признан самой «горячей» точкой мира в контексте интенсивности трафика.

Еще в 2016 году этот мегаполис бил рекорды по количеству и тяжести заторов. Многие годы нормальным состоянием его жителей было проводить каждый день по нескольку часов в пробках. Сейчас, спустя полтора года после того, как разработки Катсухиро Нишинари начали применять на нескольких дорогах в Токио, эксперты уже заговорили о снижении в столице Японии количества ДТП - на 36% и заторов – почти на 50%.

Хочешь успеть, снижай скорость - пробки в Токио

Так что же такое джемология, и каковы ее принципы?

Во-первых, приготовьтесь, что вам эти правила поначалу покажутся странными. Ведь главный тезис джемологии – хочешь успеть, снижай скорость. То есть, чтобы в городе куда-то добраться быстрее, автомобилистам нужно ехать медленнее.

Во-вторых, чтобы понять теорию Катсухиро, следует вспомнить, как двигаются муравьи. Передвигаясь сквозь препятствия большой ватагой друг за другом, у них никогда не возникает задержек, заторов и "наездов" друг на друга.

Хочешь успеть, снижай скорость - движение муравьев

Все дело в том, что муравьи движутся медленно, с одинаковой скоростью, и никогда не «тупят», то есть, ни один из муравьев не позволяет себе сбиться с такта, отвлечься на что-то, резко остановиться, или сократить/увеличить расстояние между собой и впереди идущим собратом. Если бы хоть одна букашка решила так сделать, она вызвала бы в толпе шагающих муравьев цепную реакцию торможения и разбивания строя.

К сожалению, люди на дорогах ведут себя совсем иначе, чем дисциплинированные букашки. И именно из-за этого возникают автомобильные заторы и аварии.

Автомобильные заторы

Так вот, главной идеей джемологии является создание условий, при которых автомобилисты должны соблюдать небольшую скорость и постоянное необходимое расстояние между машинами. Такую систему езды в джемологии называют синхронностью движения.

Ведь что происходит сейчас? В одних и тех же полосах едут автомобили, которыми управляют люди разного возраста, привычек и умений. Кто-то чувствует себя за рулем чрезмерно уверенно, и потому постоянно превышает скорость. А кто-то, напротив, движется слишком медленно, или отвлекается на телефон. Даже один такой драйвер способен полностью нарушить синхронность движения в полосе, став причиной ДТП или затора.

Проблема решения пробок математиками - хочешь успеть, снижай скорость

Безопасная дистанция

По мнению профессора Нишинари, сегодня, чтобы в городе не образовывались пробки и случалось меньше аварий, все ТС должны соблюдать дистанцию, равную скорости своего движения, но не меньше, чем 40 метров. А еще двигаться, никогда не превышая безопасную скорость 50 км/ч.

Что же говорит о безопасной дистанции современная теория? Не секрет, что сейчас любой опытный автомобилист в ответ на вопрос о том, какой безопасной дистанции следует придерживаться до впереди едущей машины, скажет: безопасная дистанция определяется, как половина показателя скорости, с которой движется его авто.

Безопасная дистанция

 Проблема - мы любим ездить быстро

Воплощать идеи джемологии в жизнь непросто. Известно, что порядка 85% автомобилистов периодически превышают дозволенную в городах скорость в 50 км/ч, считая это нормальным и безопасным процессом. Причина такого отношения автомобилистов к скорости кроется в простых законах математики, которым нас учили в 4-м классе. Мы напрямую связываем время, необходимое, чтобы добраться из точки А в точку Б, со скоростью движения авто. Вот только мы забываем о том, что эта формула на городских дорогах зачастую не работает.

Небезопасная дистанция Не безопасная дистанция

Происходит это потому, что в формулу скорости одного автомобиля постоянно вводятся новые переменные - поведение других транспортных средств. И в этом случае начинают действовать законы физики, характеризующие не линейное, а хаотичное движение, в котором невозможно предсказать поведение каждого из участников дорожного процесса.

Видео показывает, как из-за разности поведения автомобилистов, в стройном ряду начинается беспорядок, образуются заторы и возникают угрозы ДТП

https://www.youtube.com/watch?v=Rryu85BtALM

По мнению японского профессора Катсухиро Нишинари, заставить водителей прекратить вносить хаос в дорожное движение, можно, применив два метода.

Первый – жестко разделить в городе полосы движения на скоростные, медленные, и для общественного транспорта. Второе – внедрить на дороге множество препятствий, вроде «лежачих полицейских», которые бы постоянно принуждали водителей замедляться.

«В настоящее время смешанный поток автомобилей является причиной пробок и ДТП. Жесткое разделение полос и препятствия автоматически уменьшают проблемы на дороге, ибо заставляют автомобилистов следить за скоростью движения», – считает японский ученый.
хочешь успеть, снижай скорость

В 2020 году в преддверии Олимпийских игр движение на всех дорогах Токио будет организовано по принципам джемологии. Тогда окончательно и станет ясно – действительно ли на городских дорогах работает принцип «хочешь успеть, снижай скорость».

Читать следующую статью
Статьи по теме
  • Как автобусами ЛАЗ начали перевозить космонавтов
    Ретро 12 апреля 2026 17:00
    Как автобусами ЛАЗ начали перевозить космонавтов
    12 апреля 1961 года специально переоборудованный автобус ЛАЗ-695Б был использован для доставки космонавта Юрия Гагарина к месту исторического старта первого обитаемого космического корабля «Восток-1». Этот автобус для космонавтов внешне почти не отличался от базовой серийной машины ЛАЗ-695Б. Но кузов его получил дополнительное антикоррозионное покрытие очень высокого качества. А вот салон, конечно же, был совершенно другим. Особое внимание уделили его герметизации, дабы защитить от попадания пыли – злейшего врага космонавтов. В самом центре салона были установлены два оригинальных кресла – для космонавта и его дублера, тоже разработанные во Львове. Поскольку космонавты перевозились в громоздких скафандрах, кресла получились немаленькими. Для регулировки микроклимата внутри скафандра применялась специальная аппаратура. В оборудование салона входили кино- и радиоустановка, телефон и средства спецсвязи. Естественно, салон был снабжен кондиционером. В автобусе имелось 10 мест для сопровождающих – врачей, технических специалистов и даже киношников, а в корме машины находился туалет. Автобус работал на космодроме «Байконур» вплоть до 1967 года, и за это время доставил к месту старта 12 космонавтов, не считая дублеров. Ныне он хранится в мемориальном музее на родине первого космонавта – в городе Гагарин, Смоленской обл. В 1967 году для перевозки космонавтов стали использовать другой автобус. По внутреннему оборудованию он почти не отличался от предшественника, но база у него была другая – ЛАЗ-695Е. А автобус нового поколения для космонавтов появился в 1974 году. Машина была разработана во Львове, в ГСКБ – головном конструкторском бюро по автобусам. Базой послужила новейшая, туристическая модель ЛАЗ-699Н «Україна», тогда еще опытная.ЛАЗ-699Н в "космическом" исполнении
Листайте вниз чтобы увидеть еще статьи подвійна стрілка вниз