https://frosthead.com

Θα είμαστε πάντα σε θέση να καταστήσουμε την κυκλοφορία εξαφανιστεί;

Κάθε φορά που ένα αυτοκίνητο οδηγεί σε μια μεγάλη διασταύρωση, γίνεται σημείο δεδομένων. Μαγνητικά πηνία σύρματος βρισκόταν ακριβώς κάτω από το πεζοδρόμιο, καταγράφοντας κάθε αυτοκίνητο που περνούσε. Αυτό ξεκινά μια σειρά πληροφοριών: Οι υπολογιστές συσσωρεύουν τον αριθμό και την ταχύτητα των αυτοκινήτων, πυροβολούν τα δεδομένα μέσω υπογείων καλωδίων σε ένα κέντρο εντολών και τελικά μεταφράζουν τα χρώματα σε κόκκινο, κίτρινο και πράσινο. Στον έβδομο όροφο του Δημαρχείου της Βοστώνης, τα τρία χρώματα εκτοξεύονται σαν ένα χρώμα σε έναν τοίχο μεγέθους χάρτη.

Για τους οδηγούς, το κόκκινο χρώμα σημαίνει να σταματήσει, αλλά στον χάρτη λέει στους μηχανικούς της κυκλοφορίας να πηδήξουν σε δράση. Τα κέντρα ελέγχου της κυκλοφορίας σαν αυτό το ένα - ένα δωμάτιο γεμάτο με τερματικά υπολογιστών και ζωντανές τροφοδοσίες βίντεο αστικών διασταυρώσεων - αντιπροσωπεύουν τον εγκέφαλο ενός κυκλοφοριακού συστήματος. Το δίκτυο αισθητήρων, καλωδίων και σημάτων της πόλης είναι τα νεύρα που συνδέονται με το υπόλοιπο σώμα. "Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν πιστεύουν ότι υπάρχουν μάτια και αυτιά που παρακολουθούν όλα αυτά τα πράγματα", λέει ο John DeBenedictis, διευθυντής μηχανικής του κέντρου. Αλλά στην πραγματικότητα, οι μηχανικοί παρακολουθούν κυριολεκτικά την κάθε μας κίνηση, κάνοντας λεπτές αλλαγές που ανακουφίζουν και ανακατευθύνουν την κυκλοφορία.

Οι τακτικές και οι στόχοι της διαχείρισης της κυκλοφορίας είναι μέτριες αλλά ισχυρές. Οι περισσότερες διασταυρώσεις βασίζονται σε ένα συνδυασμό προκαθορισμένου χρονισμού και προσαρμογής του υπολογιστή. Για παράδειγμα, όπου ένας πολυσύχναστος κεντρικός δρόμος διασχίζει έναν ήσυχο οικιστικό δρόμο, το σήμα κυκλοφορίας μπορεί να δώσει το 70% του «πράσινου χρόνου» στον κεντρικό δρόμο και το 30% στον οικιστικό δρόμο. (Τα πράσινα φώτα διαρκούν μερικά δευτερόλεπτα και μερικά λεπτά και τείνουν να συντομεύονται σε ώρα αιχμής για να βοηθήσουν την κυκλοφορία να κινείται συνεχώς.) Αλλά όταν η κυκλοφορία κατακλύζει το προκαθορισμένο χρονισμό, οι μηχανικοί υπερισχύουν του συστήματος και πραγματοποιούν αλλαγές.

Σχεδόν όλες οι διασταυρώσεις της πόλης παρακολουθούνται από κάμερες, οι οποίες επιτρέπουν στους μηχανικούς να επιβεβαιώνουν οπτικά την πηγή των προβλημάτων. Εάν ένα όχημα σταματήσει σε μια διασταύρωση, το κέντρο ελέγχου μπορεί να αποστέλλει ένα αστυνομικό αυτοκίνητο ή ένα όχημα έλξης. Εάν η κυκλοφοριακή ροή παγιδεύει δρόμο, οι μηχανικοί μπορούν να αλλάξουν το χρονοδιάγραμμα των πράσινων φώτων για να ευνοήσουν τις πιο πολυσύχναστες διαδρομές. Παραδόξως, ο στόχος είναι η συνέπεια, όχι η ταχύτητα. "Δεν προσπαθούμε πραγματικά να επιταχύνουμε την κυκλοφορία", λέει ο DeBenedictis. «Προσπαθούμε να το κάνουμε πιο αποτελεσματικό, με λιγότερες στάσεις».

waze.jpg Ανήκει στην Google, το Waze είναι μια δωρεάν εφαρμογή που χρησιμοποιεί δεδομένα κινητού τηλεφώνου για τον υπολογισμό των χρόνων ταξιδιού. (Waze)

Ωστόσο, οι αναδυόμενες πηγές δεδομένων θα μπορούσαν να βελτιώσουν δραστικά τις κινήσεις μας. Για όλο το χρόνο και τα χρήματα που δαπανώνται για εξειδικευμένους αισθητήρες, οι μηχανικοί της Boston παρακολουθούν επίσης την κίνηση χρησιμοποιώντας μια δωρεάν δημόσια εφαρμογή που ονομάζεται Waze, η οποία χρησιμοποιεί δεδομένα κινητού τηλεφώνου για τον υπολογισμό των χρόνων ταξιδιού. Το Waze, το οποίο πλέον ανήκει στην Google, μοιράζεται επίσης δεδομένα με πόλεις όπως η Βαρκελώνη και το Τελ Αβίβ. Η υπηρεσία κοινής χρήσης αυτοκινήτων Uber, εν τω μεταξύ, προσφέρει δεδομένα πόλεων από τους οδηγούς της - μια πρόταση ότι οι καινοτομίες του ιδιωτικού τομέα μπορούν να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στις δημόσιες υπηρεσίες. Αυτά τα είδη καινοτομιών είναι αναμφισβήτητα πολύ πιο αποδοτικά και οικονομικά αποδοτικά από την ενσωμάτωση σπειρών σύρματος σε άσφαλτο. Αντί να κατασκευάζουν ειδικές τεχνολογίες, αξιοποιούν τα υπάρχοντα δεδομένα για να αποκαλύψουν προβλήματα. Οι μελλοντικές γενιές προγραμμάτων όπως το Waze, εν τω μεταξύ, μπορεί να προσπαθήσουν να προβλέψουν την κυκλοφορία πολύ νωρίτερα.

Η απλή κατοχή ενός κινητού τηλεφώνου δημιουργεί τώρα χρήσιμα δεδομένα για τους ερευνητές της κυκλοφορίας. Ο αναπληρωτής καθηγητής MIT Marta Gonzalez ανέλυσε πρόσφατα εκατοντάδες χιλιάδες αρχεία τοποθεσίας κινητού τηλεφώνου για να καταλάβει ποιοι δρόμοι είχαν φράξει. Τα στοιχεία της έδειξαν ότι μόνο το 2% των δρόμων έφτασε σε χωρητικότητα κατά την ώρα αιχμής - και μικρές βελτιώσεις σε μόλις δύο γειτονιές θα μπορούσαν να μειώσουν το χρόνο ταξιδιού της περιοχής της Βοστώνης κατά 18%. Με άλλα λόγια, δεν χρειάζεται να ξανασχεδιάσουμε τις πόλεις μας για να διατηρήσουμε την ερωτική σχέση μας με τα αυτοκίνητα. Τα συστήματα κυκλοφορίας μας χρειάζονται μόνο καλύτερο εγκεφάλους.

"Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν πιστεύουν ότι υπάρχουν μάτια και αυτιά που παρακολουθούν όλα αυτά τα πράγματα", λέει ο John DeBenedictis, διευθυντής μηχανικής στο κέντρο ελέγχου της κυκλοφορίας στη Βοστόνη. "Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν πιστεύουν ότι υπάρχουν μάτια και αυτιά που παρακολουθούν όλα αυτά τα πράγματα", λέει ο John DeBenedictis, διευθυντής μηχανικής στο κέντρο ελέγχου της κυκλοφορίας στη Βοστόνη. (Cristoforo Magliozzi)

Πολλά από τα κεντρικά προβλήματα της κυκλοφορίας είναι καλά κατανοητά, αλλά παραμένουν ανεπίλυτα. Για παράδειγμα, τα κέντρα ελέγχου της κυκλοφορίας καταβάλλουν τεράστια προσπάθεια για να καταστήσουν την ώρα αιχμής ελαφρώς πιο αποδοτική - αλλά η ιδέα της ώρας αιχμής είναι αναποτελεσματική. "Όταν σχεδιάζουμε δρόμους, προσπαθούμε πραγματικά να το σχεδιάσουμε για δύο μικρά μέρη της ημέρας", λέει ο Brian Wolshon, καθηγητής της μηχανικής κυκλοφορίας στο Louisiana State University. Οι κυκλοφοριακές εμπλοκές είναι ακριβώς οι αιχμές χρήσης που συμβαίνουν όταν όλοι προσπαθούν να δουλέψουν ταυτόχρονα. Προσθέστε σε αυτό το γεγονός ότι, όπως εξηγεί ο Wolshon, "τα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν στην πραγματικότητα μόνο ένα πολύ μικρό ποσοστό του χρόνου" -όχι λίγες ώρες την ημέρα. Αυτό σημαίνει ότι οι περισσότεροι δρόμοι - και τα περισσότερα αυτοκίνητα - είναι κενά τις περισσότερες φορές.

Ο Wolshon επισημαίνει μια κεντρική ειρωνεία των τρόπων οδήγησης μας: "Όσο πιο γρήγορα πηγαίνουμε, τόσο περισσότερο τείνουμε να εξαπλωθούμε". Σε έναν ιδανικό κόσμο, η κυκλοφορία θα γινόταν πιο πυκνή και ταχύτερη κατά τις ώρες αιχμής, περίπου με τον τρόπο που τα ποτάμια επιταχύνουν όταν οι όχθες του ποταμού στενές Οι μεμονωμένοι οδηγοί δεν μπορούν να το διαχειριστούν με ασφάλεια, αλλά τα δεδομένα θα μπορούσαν να καταστήσουν δυνατή. Στο μη απομακρυσμένο μέλλον, τα αυτοκίνητα θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν αισθητήρες και τεχνολογία επικοινωνιών για να διατηρούν σταθερές αποστάσεις από τα γειτονικά οχήματα. αυτά τα συστήματα θα μπορούσαν να προειδοποιήσουν τους οδηγούς εάν ένα ατύχημα φαίνεται να επικρατεί ή ακόμα και να εμπλέξει τα φρένα του αυτοκινήτου για τον οδηγό. (Πρόκειται για μια απλοποιημένη έκδοση αυτοκινήτων με αυτοκατοχή που αντιμετωπίζουν τα μεγάλα εμπόδια αξιοπιστίας και νομιμότητας.) Στην πραγματικότητα, οι ομοσπονδιακές υπηρεσίες, συμπεριλαμβανομένου του Υπουργείου Μεταφορών, σχεδιάζουν να καθιστούν υποχρεωτική την τεχνολογία "οχήματος-οχήματος" χρόνια.

Στο μη απομακρυσμένο μέλλον, τα αυτοκίνητα θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν αισθητήρες και τεχνολογία επικοινωνιών για να διατηρούν σταθερές αποστάσεις από τα γειτονικά οχήματα. Στο μη απομακρυσμένο μέλλον, τα αυτοκίνητα θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν αισθητήρες και τεχνολογία επικοινωνιών για να διατηρούν σταθερές αποστάσεις από τα γειτονικά οχήματα. (Υπουργείο Μεταφορών)

"Η ιδανική λύση, όπως τρελαίνει αυτό που ακούγεται, θα ήταν να έχουμε οχήματα σχεδόν όπως στο NASCAR - όπου κυριολεκτικά οδηγούμε τον προφυλακτήρα σε προφυλακτήρα στα 70 μίλια την ώρα", λέει ο Wolshon. Μαθηματικά, το σενάριο αυτό θα μπορούσε να αυξήσει τις ροές της κυκλοφορίας κατά ένα απίστευτο επτά φορές . Σε αυτό το είδος μέλλοντος, ο Wolshon λέει ότι οι αποφάσεις οδηγού θα καταστούν ασήμαντες και ότι "το ρεύμα κυκλοφορίας θα λειτουργήσει σαν ένα τρένο από συνδεδεμένα οχήματα".

Στον κόσμο της κυκλοφορίας, ο χρόνος είναι το νόμισμα της σφαίρας. Οι μηχανικοί περιγράφουν την αντικατάσταση σήματος ως "κινούμενο χρόνο". κάθε μικρή αλλαγή αντιπροσωπεύει μερικά δευτερόλεπτα αποθηκευμένα ή χαμένα. Τα πιο πολύτιμα έργα είναι εκείνα που χρειάζονται σχεδόν καθόλου χρόνο για να υλοποιηθούν, ενώ παράλληλα εξοικονομούν χρόνο εργασίας όσο το δυνατόν περισσότερο. Η πόλη ξόδεψε πρόσφατα διασταυρώσεις ανακατανομής 4.000 δολαρίων στη συνοικία Back Bay της Βοστώνης, αλλά ο DeBenedictis λέει ότι τα χρήματα ήταν λιγότερο σημαντικά από τις ανθρωποώρες. "Ήρθε η ώρα", λέει. "Ο μηχανικός, το πνεύμα που χρησιμοποιείτε για να λάβετε αυτές τις αποφάσεις." Στην περίπτωση αυτή, οι λίγες μέρες που χρειάστηκαν για τη συλλογή και την ερμηνεία των δεδομένων δαπανήθηκαν καλά: Οι χρόνοι ταξιδιού στην περιοχή μειώθηκαν κατά 29%.

Φυσικά, οι οδηγοί σχεδόν δεν παρατηρούν τυπικές βελτιώσεις κυκλοφορίας. "Εάν μπορούμε να κερδίσουμε, ας πούμε, 4% αποδοτικότητα, δηλαδή 45 δευτερόλεπτα περίπου", λέει ο Wolshon. Οι μετακινούμενοι μισούν το gridlock, αλλά το αντίστροφο δεν είναι απαραιτήτως αλήθεια. Δίνουν λίγη προσοχή στις γρήγορες και εύκολες μετακινήσεις. Με άλλα λόγια, η αόρατο μπορεί να είναι ένα σημάδι επιτυχίας: Ένα καλά οργανωμένο σύστημα κυκλοφορίας είναι αυτό που οι υπάλληλοι αγνοούν. "Όταν τα πράγματα λειτουργούν καλά, δεν παίρνετε πολλές κλήσεις", λέει ο DeBenedictis. "Γνωρίζουμε ότι είναι καλό."

Οι πραγματικές καινοτομίες στην κυκλοφορία είναι φημισμένες. Ο Wolshon και οι συνάδελφοί του έχουν ένα αγαπημένο απαισιόδοξο απόσπασμα: "Οι μηχανικοί της κυκλοφορίας δεν επιλύουν προβλήματα. Μετακινούνται σε διαφορετικές τοποθεσίες. "Διορθώστε μια κυκλοφοριακή συμφόρηση και μια άλλη μπορεί να εμφανιστεί σε όλη την πόλη. Οι βελτιώσεις στην κυκλοφορία μπορούν πραγματικά να ενθαρρύνουν τους ανθρώπους να οδηγούν περισσότερο. Το πρόβλημα ρίζας είναι ότι η κυκλοφορία δεν είναι ποτέ τοπική: μέσω χιλιάδων ξεχωριστών αποφάσεων οδηγού, κινείται και μορφοποιείται. Οι οδηγοί προσπαθούν να προσαρμοστούν στην κυκλοφορία - κάτι που δημιουργεί νέα κίνηση, την οποία πρέπει να προσαρμόσουν τα προγράμματα οδήγησης. Σε αυτοκινητόδρομους, ένα μόνο αυτοκίνητο που χτυπάει στα φρένα μπορεί να προκαλέσει επιβράδυνση του ακορντεόν τρία μίλια.

Ίσως υπάρχει μια μικρή άνεση σε αυτό το πρόβλημα. Οι κυκλοφοριακές εμπλοκές αποτελούν υπενθύμιση των κυματιστών συνδέσεων μεταξύ μας. Όλοι πρέπει να μοιραστούμε την ίδια λεπτή λωρίδα πεζοδρομίου και όλοι θα επωφεληθούν αν μάθουμε να το χρησιμοποιούμε πιο έξυπνα. Η κυκλοφορία είναι ομαδική εργασία.

Θα είμαστε πάντα σε θέση να καταστήσουμε την κυκλοφορία εξαφανιστεί;