Трафик. Психология поведения на дорогах

Есть простой пример, который прекрасно иллюстрирует этот процесс. Возьмите килограмм риса и высыпьте его весь сразу через воронку в пустую емкость, посчитав, сколько времени это займет. Затем возьмите тот же самый рис и высыпайте его постепенно. Засеките время. В каком случае уйдет меньше времени? Когда этот эксперимент проводился в Транспортном управлении в Вашингтоне, 40 секунд ушло на то, чтобы пересыпать рис в первом случае, и 27 секунд — во втором. Разница почти на треть{33}. То, что представлялось медленным, на деле оказывается быстрым.

У риса гораздо больше общего с дорожным движением, чем кажется. Многие сравнивают дорожный поток и с потоками воды, поскольку это удобно для описания таких понятий, как интенсивность и пропускная способность. Специализирующийся на дорожном движении преподаватель технических дисциплин в Университете Огайо Бенджамин Койфман приводит пример с ведром, в дне которого есть отверстие диаметром в 2 см. Если диаметр направленной в ведро водной струи составит 1 см, то оно не будет наполняться. Если же диаметр струи, скажем, 4 см, то оно будет наполняться, хотя при этом часть воды выльется. Вероятность попадания в пробку зависит от того, выливается ли «вода» (то есть поток, пытающийся пройти через узкое место) или «ведро» наполняется. «Первое, с чем сталкивается водитель, — конец очереди, — говорит Койфман. — Эта точка — сиюминутный “уровень воды”». Сравнение с ведром учит нас также, что, вне зависимости от общего объема емкости (или ширины дороги), размер отверстия (узкое место) диктует свои условия.

В узких местах движение меньше похоже на поток воды (оно не ускоряется) и больше на рис: автомобили, как и зернышки, — отдельные объекты, которые ведут себя определенным образом. Рис представляет собой «сыпучую среду» — твердое вещество, которому присущи свойства жидкости. Физик из Чикагского университета и специалист по сыпучим телам Сидни Нагель приводит в пример ложку сахара. Насыпьте слишком много — и вся горка развалится. Сахар ведет себя как жидкость при осыпании, но на самом деле это сложная группа взаимодействующих твердых тел. «Они не притягивают друг друга, — говорит Нагель. — Они могут только рассыпаться». Поведение сыпучих веществ сложно предсказать. Именно поэтому зернохранилища иногда обрушаются, а бумажная коробка деформируется внизу, если высыпать из нее некоторое количество овсяных хлопьев.

Почему рис так плохо проходит через воронку? Приток риса превышает ее пропускную способность. Система становится все плотнее и плотнее. Зерна чаще и дольше соприкасаются. Рис «зависает» и от трения о стенки воронки. Звучит знакомо? «В точности как машины на дороге{34}, — говорит Нагель. — Когда дорога сужается, транспортный поток становится все плотнее, пока не заполняет все пространство»{35}.

Если пересыпáть рис постепенно, меньшими порциями — или пропускать меньшее количество автомобилей, — места будет больше, а зерна будут меньше взаимодействовать друг с другом{36}. Объекты перемещаются быстрее. Водителю, застрявшему в пробке, часто трудно заставить себя следовать принципу «тише едешь — дальше будешь». В 1999 году сенатор из Миннесоты, считавший, что светофоры, регулирующие въезд транспорта на шоссе в Миннеаполисе и Сент-Поле, приносят больше вреда, чем пользы, начал кампанию «Свободная езда», целью которой была, кроме всего прочего, отмена этих светофоров. Предложение не прошло, но в соответствии с другим законопроектом они были отключены временно — на два месяца. Водители могли въезжать на шоссе, когда хотели. И что же произошло? Ситуация ухудшилась. Скорость снизилась, время прохождения этого участка автострады увеличилось. Исследование показало, что на определенных отрезках пропускная способность уменьшилась вдвое{37}. Светофоры включили снова.

Дорожное движение часто подтверждает правильность поговорки «тише едешь — дальше будешь». Классический пример — круговая развязка. Многие ошибочно считают, что она замедляет движение. Грамотно спроектированные круговые развязки могут уменьшить задержки на 65% по сравнению с перекрестками со светофорами или знаками. Несо­мненно, водитель, которому горит зеленый свет, проскочит перекресток намного быстрее, чем по кругу. Но примерно половину времени будет гореть красный, а даже если и зеленый, то перед светофором может собраться очередь из машин. Добавьте те автомобили, которые должны повернуть налево, блокируя движение едущих прямо. Я уже не говорю о «времени очищения», когда на всех светофорах должен гореть красный свет. Водители, конечно, замедляются, когда едут по круговой развязке, но в нормальных условиях им не приходится останавливаться{38}.