Лос-Анджелес потратил 30 лет и 400 миллионов долларов на создание одной из самых продвинутых систем управления дорожным движением в Соединенных Штатах. Проект включал установку магнитных датчиков под дорожным полотном и монтаж сотен камер по всему городу, площадь которого составляет 469 квадратных миль. Цель была проста: использовать централизованную компьютерную систему для сбора данных в режиме реального времени и синхронизации 4500 светофоров, чтобы снизить заторы.
Когда система заработала в 2013 году, инженеры были довольны. Средняя скорость движения выросла на 16 процентов. Время в пути на дистанции 5 миль сократилось с 20 минут до 17,2 минуты. Казалось, это победа. Но в 2018 году Лос-Анджелес по-прежнему занимал первое место в рейтинге самых загруженных городов США.
Так почему же деньги не принесли облегчения? Тим Ломакс, исследователь Техасского технологического института транспорта (Texas A&M Transportation Institute) с 35-летним опытом в анализе дорожного движения, утверждает, что адаптивные светофоры хороши, но они не являются тем «волшебным пистолетом», которого ожидают водители.
Как на самом деле работает синхронизация светофоров
Концепция проста. Центр управления дорожным движением города рассчитывает, когда группа автомобилей достигнет перекрестка, предполагая, что они движутся с определенной скоростью. Светофор настраивается так, чтобы загорелся зеленым светом ровно в тот момент, когда эта группа прибывает. Главным улицам выделяется больше «зеленого времени», чем второстепенным улицам с меньшим трафиком.
Это не означает, что вы будете бесконечно попадать на зеленый свет. Это означает, что все светофоры на главной дороге работают с одинаковой длиной цикла после обслуживания второстепенных улиц. В идеале свет снова становится зеленым, когда прибывает следующая группа автомобилей. Лос-Анджелес пошел дальше многих городов, используя камеры и датчики для корректировки этих временных интервалов в режиме реального времени.
«Если вы сообщите мне, каков паттерн потока трафика, я могу спроектировать достаточно хорошо работающую систему светофоров», — говорит Ломакс.
Ломакс объясняет, что синхронизированные светофоры работают лучше всего, когда трафик предсказуемо движется в одном направлении. Представьте классическую модель коммьютерского движения: из пригородов в центр города утром и из города в пригороды вечером. В такой ситуации можно давать более длинные зеленые сигналы для загруженного направления и настраивать их так, чтобы поддерживать движение автомобилей.
Проблема в том, что современные экономические ландшафты не так просты. Рабочие места и население распределены по всей метрополии. Интенсивное коммьютерское движение часто происходит между двумя пригородами, а не только в центральный деловой район. Это создает интенсивный трафик на ключевых узких местах перекрестков одновременно с обоих направлений.
Почему перенастройка стоит денег и часто буксует
Перенастройка светофоров дорога и трудоемка. Согласно исследованиям Техасского технологического университета (Texas A&M), городам следует ожидать расходов от 3500 до 4000 долларов за перекресток. Кроме того, на анализ и перенастройку каждого светофора уходит от 20 до 30 человеко-часов.
Проблемы с юрисдикцией усугубляют ситуацию. Если дорога проходит через разные муниципалитеты, координация становится сложной. Что, если один пригород отказывается платить за модернизацию? Этот единственный отказ может задержать процесс перенастройки на годы.
Атланта предлагает яркий пример. Последний раз ее светофоры были полностью синхронизированы в середине 1970-х годов, когда в городе было 320 перекрестков со светофорами. К 2011 году в Атланте было добавлено еще 945 перекрестков, которые не входили в систему координации.
Ломакс отмечает, что плохо настроенные светофоры вызывают значительные задержки. Если город модернизирует плохо настроенную систему до хорошо настроенной в растущем районе, это может устранить половину задержек, а то и больше. Он определяет задержку как разницу между временем в пути в периоды низкого и пикового трафика.
Другие факторы, способствующие заторам
Синхронизированные светофоры — лишь один из инструментов. Ломакс указывает на расчистку мест ДТП как еще одну эффективную стратегию. Водителей меньше раздражают длительные, но предсказуемые поездки, чем непредсказуемые. Ежедневная поездка, которая обычно занимает 45 минут, но внезапно превращается в полтора часа, — вот что выводит людей из равновесия. ДТП и застрявшие автомобили являются наиболее частыми причинами таких неожиданных задержек.
Существует также поведенческая ловушка. Как только люди понимают, что заторы на определенной улице улучшились, их поощряют ездить по ней. Больше людей садятся в свои автомобили. Количество транспортных средств на дороге увеличивается. Пробки возвращаются.
Какие города имеют самые плохие пробки?
В 2018 году INRIX, глобальная компания по анализу дорожного движения, составила рейтинг худших городов США по уровню загруженности. Список:
- Лос-Анджелес
- Нью-Йорк
- Сан-Франциско
- Атланта
- Майами
Технологии помогли. Цифры это доказали. Но физика и человеческое поведение продолжали побеждать.
