Аннотация:
Исследователи Google недавно объявили о довольно необычном эксперименте с трафиком: они не пытались позволить всем пользователям Google Maps выбирать «самый быстрый» маршрут. Вместо этого в некоторых случаях они намеренно просили небольшое количество водителей объехать и рассредоточили транспортные средства по разным дорогам, чтобы устранить изначально сильно перегруженное движение. Результаты показывают, что, хотя этот подход не приведет к огромным улучшениям, он может иметь измеримый эффект в реальных дорожных условиях.
Это исследование было проведено командой исследовательского отдела Google, соответствующая статья была опубликована в журнале Nature Cities в июне этого года. Исследователи проводили эксперименты около шести месяцев в 10 городах США, включая Сан-Франциско, Лос-Анджелес, Сиэтл, Солт-Лейк-Сити, Чикаго и Атланту. Они используют Google Maps, чтобы предоставить небольшой группе водителей альтернативные обычным маршрутам маршруты, надеясь распространить трафик, который изначально был сконцентрирован на нескольких основных дорогах, на большее количество дорог.
Исследовательская группа выбрала около 100 участков дорог в каждом городе в качестве объектов исследования, уделив особое внимание участкам дорог, которые склонны к серьезным заторам в периоды пиковой нагрузки, а также тем местам, которые подвержены пробкам на дорогах из-за дорожных условий. В ходе эксперимента исследователи не стали масштабно менять маршруты навигации всех водителей, а лишь попросили небольшое количество транспортных средств объезжать точки заторов.
Например, в Сан-Франциско исследователи перенаправили некоторые транспортные средства, которые в противном случае двигались бы по шоссе 101, на межштатную автомагистраль 280. Для водителей, которые продолжают использовать шоссе 101, время в пути немного сокращается после сокращения количества транспортных средств, что обычно экономит около 30 секунд или более; в то время как водителям, маршруты которых изменены, придется потратить дополнительное время, чтобы завершить поездку. Другими словами, некоторым людям приходится преодолевать небольшое дополнительное расстояние, но в обмен на более плавное движение транспорта на всем перегруженном участке дороги.
Судя по общим результатам, эта стратегия отклонения от маршрута увеличила среднюю скорость транспортных средств на перегруженных дорогах, участвовавших в эксперименте, примерно на 2 % и сократила среднее время вождения примерно на 0,7 %. Хотя цифры могут показаться не тревожными, исследователи утверждают, что они подтверждают давнюю теорию дорожного движения: удаление всего лишь нескольких транспортных средств с дороги, которая приближается к насыщению, может оказать заметное влияние на общий транспортный поток.
Существуют также значительные различия в эффектах между городами и типами дорог. В таких городах, как Лос-Анджелес, где основное внимание уделяется объезду шоссе, эффект особенно очевиден: скорость движения на соответствующих участках дорог увеличивается примерно на 4,6%. Для сравнения, общее увеличение скорости в большинстве городов в периоды пик составляет около 0,5%.
Майкл Манвилл, профессор городского планирования Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, не принимавший участия в исследовании, сказал, что эксперимент является хорошим примером давней идеи в сфере транспорта. Когда основная транспортная артерия приближается к критической точке, вызывающей серьезные задержки, простое направление небольшого количества транспортных средств на другие дороги может привести к «незначительному, но заметному» улучшению.
Это явление можно понять по изменению трафика в утренние и вечерние часы пик. В 5 или 6 часов утра количество машин на дороге сравнительно невелико. Даже если добавить еще несколько транспортных средств, скорость движения существенно не пострадает. Но со временем, примерно к 8 часам утра, дорога может внезапно приблизиться к пределу пропускной способности, и добавление даже небольшого количества транспортных средств в это время может привести к резкому снижению скорости движения и увеличению времени ожидания для всех водителей. В свою очередь, если некоторые из этих транспортных средств будут отклоняться до того, как будет достигнута критическая точка, возможно, удастся предотвратить серьезные заторы на всей дорожной сети.
Исследования также показывают, что этот подход не лишен рисков. В дорожной технике существует явление, называемое «индуцированный спрос». То есть после того, как пропускная способность дорог будет улучшена, больше людей смогут передвигаться, что в конечном итоге приведет к потреблению новой пропускной способности дорог. Исследователи Google полагают, что аналогичная ситуация может произойти и с перенаправлением трафика.
Александр Бейн, соавтор исследования и директор Исследовательского центра информационных технологий Калифорнийского университета в Беркли, сказал, что, если эффект от мер по отвлечению внимания будет слишком очевидным, это может привлечь больше людей к вождению, что в конечном итоге вернет дороги к заторам. Поэтому они намеренно внесли лишь «незначительные» корректировки в свои эксперименты, чтобы улучшения были достаточно значительными, чтобы оказать общий эффект, но не настолько значительными, чтобы заставить большое количество потенциальных водителей изменить свои схемы поездок.
Это также объясняет, почему Google Maps иногда рекомендует маршрут, который не кажется самым коротким или даже более длинным. Навигационные системы не обязательно учитывают только кратчайшее расстояние для одного пользователя, им необходимо учитывать текущие заторы на дороге, а также поток движения других транспортных средств. Если бы всех водителей направили на одну и ту же теоретическую самую быструю дорогу, эта дорога могла бы быстро стать самой медленной из-за добавления дополнительных транспортных средств. Соответствующее распределение некоторых пользователей по другим маршрутам может повысить эффективность работы всей дорожной сети.
В исследовании также рассматриваются экологические последствия пробок на дорогах. По оценкам исследователей, если эту стратегию оптимизации дорожного движения можно будет внедрять непрерывно в долгосрочной перспективе, она может сократить выбросы углекислого газа примерно на 1000 метрических тонн в год, что эквивалентно выбросам примерно 200 автомобилей в год. Хотя это число невелико для большого города с миллионами автомобилей, исследователи полагают, что если подобные меры можно будет применять на долгосрочной и масштабной основе, то совокупный эффект все равно достоин внимания.
В то же время этот эксперимент также вызвал дискуссии о влиянии навигационных платформ на городской транспорт. Благодаря более чем 2 миллиардам пользователей в месяц охват Google Maps намного превышает охват большинства конкурентов. Поскольку такая большая группа пользователей использует одну и ту же навигационную платформу, Google фактически имеет возможность влиять на маршруты движения большого количества транспортных средств. Теоретически, если платформа решит перенаправить большое количество транспортных средств с одной дороги на другую, она может напрямую изменить поток транспорта в определенных районах города.
Однако исследователи подчеркнули, что водители по-прежнему могут выбирать, следовать ли маршруту, указанному Google Maps, или использовать другое навигационное программное обеспечение. В Google заявили, что компания изучает, как помочь городам решить проблемы пробок на дорогах и выбросов, и это небольшое и короткое исследование в основном направлено на то, чтобы понять, как города могут улучшить транспортный поток.
Google не сообщила, уведомила ли она соответствующие городские власти до начала эксперимента, а также не пояснила, знали ли эти города об участии некоторых водителей в этом дорожном эксперименте. Это также вызвало дискуссию о том, должны ли навигационные компании брать на себя инициативу по перенаправлению городских транспортных потоков без прямого участия местных органов власти.
Законодательные меры по этому вопросу уже приняты в Калифорнии. Законопроект 2015 года, внесенный членом Ассамблеи Ист-Бэй Баффи Уикс, потребует от Министерства транспорта Калифорнии и местных органов власти изучить влияние навигационных приложений на шоссе и дорожные сети штата, включая заторы, инфраструктуру, безопасность и реагирование на чрезвычайные ситуации. Законопроект был принят Законодательным собранием штата и в настоящее время ожидает рассмотрения губернатором Гэвином Ньюсомом.
Министерство транспорта Сан-Франциско также напомнило, что использование исключительно навигационного программного обеспечения для отклонения транспортных средств не может фундаментально решить проблемы городского движения. Рикардо Олеа, инженер-транспортник из Сан-Франциско, сказал, что реальный способ уменьшить загрязнение окружающей среды, пробки и задержки на дорогах — это уменьшить количество транспортных средств на дорогах, поэтому местная политика по-прежнему уделяет больше внимания общественному транспорту, пешим прогулкам, езде на велосипеде, дистанционной работе, совместному использованию автомобилей и городскому планированию, которые уменьшают необходимость вождения. Он также отметил, что навигационное программное обеспечение иногда направляет транспортные средства на жилые дороги или улицы, непригодные для транзитного движения, чтобы сократить время в пути, что может создать новые проблемы для местных жителей.
Исследователи полагают, что смысл этого эксперимента не в том, чтобы попросить каждого водителя совершить длинный объезд, а в том, чтобы доказать, что за счет координации выбора маршрута большого количества транспортных средств можно более эффективно использовать существующую пропускную способность дорог без строительства новых дорог. В будущем, если городские власти смогут сотрудничать с навигационными платформами, этот механизм отклонения трафика в реальном времени может быть применен в более широком диапазоне.
Однако конечная эффективность этого метода по-прежнему зависит от структуры городских дорог, поведения водителя и конструкции алгоритма навигационной платформы. В случае пробок на дорогах перераспределение транспортных средств может решить лишь часть проблемы и не может бесконечно увеличивать пропускную способность дорог. Исследователи надеются доказать, что, когда пропускная способность городских дорог приближается к пределу, иногда нет необходимости позволять всем выбирать самый быстрый маршрут. Вместо этого необходимо позволить нескольким людям сделать небольшой крюк, чтобы сделать дорогу быстрее для всех.
Комментарии