Насколько эффективны правила дорожного движения для уменьшения заторов в часы пик?

В часы пик периодические заторы стали структурной проблемой в большинстве крупных городов. От фиксированных знаков с переменным сообщением (VMS) до мобильных навигационных услуг в режиме реального времени, управление дорожным движением уже давно считается ключевым инструментом уменьшения заторов.

Однако остается существенный вопрос:

Могут ли навигация и ведение по маршруту существенно уменьшить заторы, вызванные рутинными поездками на работу в часы пик?

Ниже приведены несколько наблюдений и размышлений для обсуждения.

1. Означают ли «красные» и «зеленые» дороги на цифровых картах одно и то же?

Фундаментальная логика регулирования дорожного движения проста:

Если не все дороги перегружены в часы пик, перераспределение трафика с перегруженных участков на менее перегруженные теоретически должно сбалансировать сетевой поток.

Однако это предположение во многом зависит от того, как определяется перегрузка.

На основных навигационных платформах цвета трафика обычно представляют собой соотношение между текущими условиями эксплуатации (скорость или время в пути) и условиями свободного потока. В результате один и тот же красный цвет может обозначать совершенно разные абсолютные скорости на разных типах дорог.

Например, городская скоростная автомагистраль, работающая со скоростью 40 км/ч, может выглядеть «красной», в то время как прилегающая магистральная дорога, работающая со скоростью 30 км/ч, может по-прежнему выглядеть «зеленой» из-за ее более низкой расчетной скорости и регулируемых перекрестков. На практике, несмотря на то, что скоростная автомагистраль кажется перегруженной, время в пути может быть короче, чем, казалось бы, незагруженная альтернатива.

2. Всегда ли переход на «менее перегруженную» дорогу экономит время?

Руководство дорожного движения часто предлагает «слегка объехать, чтобы сэкономить время», но эффективность таких объездов зависит от масштаба отклонения и структуры дорожной сети.

Во многих городах с ограниченной избыточностью сети объезд параллельных скоростных автомагистралей или кольцевых дорог часто приводит к значительному увеличению расстояния. Даже если внешняя кольцевая дорога остается незагруженной, дополнительное расстояние, необходимое для выезда, объезда и повторного входа в первоначальный коридор, часто сводит на нет любое преимущество в скорости.

В типичных условиях городской сети значительная экономия времени за счет крупномасштабных объездов встречается относительно редко.

3. Не знают ли пассажиры о более коротких маршрутах?

Традиционные модели распределения трафика предполагают, что путешественники осведомлены о состоянии сети и склонны выбирать самые короткие или быстрые маршруты. Хотя это предположение несовершенно, оно в значительной степени отражает поведение пассажиров.

Для ежедневных пассажиров пробки — это повторяющийся опыт. Большинство водителей со временем будут активно тестировать альтернативные маршруты. Если они в конечном итоге продолжают использовать перегруженные коридоры, то зачастую это происходит потому, что нет существенно лучших альтернатив.

Эмпирический анализ, основанный на крупномасштабных данных о траекториях, неизменно показывает сильную концентрацию маршрутов для идентичных пар отправления и назначения. Даже если выбрано несколько маршрутов, разница во времени в пути между лучшими альтернативами обычно незначительна.

4. Если навигация может уменьшить заторы, почему поездки на такси по-прежнему перегружены?

Водители такси почти всегда полагаются на навигационные системы. Если бы система навигации по маршруту могла систематически обходить заторы в часы пик, условия поездки с помощью такси были бы заметно более плавными.

В действительности это случается редко. Даже при наличии обязательной навигации транспортные средства, вызывающие такси, по-прежнему подвержены заторам в часы пик. Это говорит о том, что когда все возможные кратчайшие пути перегружены, возможности оптимизации навигации ограничены.

Если пробок невозможно избежать, даже когда навигация используется практически повсеместно, становится еще сложнее ожидать масштабного облегчения пробок среди частных пассажиров, которые могут не всегда использовать навигацию.

5. Означает ли это, что навигация неэффективна?

Абсолютно нет. Навигационные системы обеспечивают значительную ценность для:

• Поездки без поездок
• Незнакомые направления
• Туристы и случайные путешественники

Однако при обычных поездках на работу в часы пик одна только навигация может иметь ограниченную способность уменьшить структурные заторы. Когда все кратчайшие пути пересекают узкие места, руководство может оптимизировать выбор маршрута, но не может устранить заторы сами по себе.

Потенциал для постепенного улучшения все еще существует, поскольку не все путешественники выбирают оптимальные маршруты. Тем не менее, остается неясным, сможет ли такая оптимизация привести к уменьшению перегрузки на уровне сети.

С общесистемной точки зрения только хорошо скоординированное, централизованное управление дорожным движением или потенциально полностью автономные транспортные экосистемы могут достичь истинного равновесия дорожного движения.

6. Когда навигация наиболее эффективна для уменьшения заторов?

Хотя навигация может иметь ограниченное влияние на повторяющиеся заторы в часы пик, она очень эффективна в сценариях неповторяющихся заторов, таких как:

• Дорожно-транспортные происшествия
• Дорожные работы
• Временное закрытие
• Масштабные мероприятия

В этих случаях навигация в реальном времени может быстро отвлечь трафик от пострадавших районов, значительно уменьшая локальные заторы и вторичные задержки.

Не существует однозначного ответа на вопрос, может ли одна только навигация решить проблему заторов в часы пик. В нынешних условиях городской дорожной сети и преобладающем поведении при поездках на работу ее способность уменьшать периодические заторы представляется по своей сути ограниченной. Тем не менее, навигация остается фундаментальным компонентом современной городской мобильности, особенно при управлении единовременными сбоями, когда своевременное руководство может значительно улучшить производительность сети.