Каждый раз, когда автомобиль проезжает через крупный перекресток, он становится точкой данных. Магнитные катушки проволоки лежали прямо под мостовой, регистрируя каждую проезжающую машину. Это запускает каскад информации: компьютеры подсчитывают количество и скорость автомобилей, снимают данные через подземные кабели в командный центр и, наконец, переводят их в красный, желтый и зеленый цвета. На седьмом этаже мэрии Бостона три цвета брызгают, как краска, на карте размером с стену.
Для водителей красный цвет означает остановку, но на карте он говорит инженерам по дорожному движению вступить в действие. Центры управления движением, подобные этому, - комната, загроможденная компьютерными терминалами и прямой трансляцией видео городских перекрестков, - представляют собой мозг транспортной системы. Городская сеть датчиков, кабелей и сигналов - это нервы, связанные с остальной частью тела. «Большинство людей не думают, что есть все, что нужно для отслеживания всего этого», - говорит Джон ДеБенедиктис, технический директор центра. Но на самом деле инженеры буквально следят за каждым нашим движением, внося тонкие изменения, которые освобождают и перенаправляют трафик.
Тактика и цели управления движением скромные, но мощные. Большинство пересечений полагаются на сочетание заранее установленного времени и компьютерной адаптации. Например, если оживленная главная дорога пересекается с тихой жилой улицей, сигнал светофора может дать 70 процентов «зеленого времени» главной дороге и 30 процентов жилой дороге. (Зеленый свет длится от нескольких секунд до пары минут и, как правило, укорачивается в час пик, чтобы помочь движению непрерывно двигаться.) Но когда движение превышает предварительно установленное время, инженеры отменяют систему и вносят изменения.
Почти все перекрестки города отслеживаются камерами, которые позволяют инженерам визуально подтвердить источник проблем. Если транспортное средство остановлено на перекрестке, центр управления может отправить полицейскую машину или эвакуатор. Если движение в час пик перекрывает дорогу, инженеры могут изменить время зеленого света, чтобы выбрать наиболее загруженные маршруты. Удивительно, но цель - последовательность, а не скорость. «На самом деле мы не пытаемся ускорить движение», - говорит ДеБенедиктис. «Мы пытаемся сделать его более эффективным, с меньшим количеством остановок».
Waze принадлежит Google и представляет собой бесплатное приложение, которое использует данные мобильного телефона для расчета времени в пути. (Waze) Тем не менее, новые источники данных могут значительно улучшить наши диски. За все время и деньги, потраченные на специализированные датчики, инженеры Boston также отслеживают трафик, используя бесплатное общедоступное приложение под названием Waze, которое использует данные мобильного телефона для расчета времени в пути. Waze, которой сейчас владеет Google, также делится данными с такими городами, как Барселона и Тель-Авив. В то же время служба совместного использования автомобилей Uber предлагает городские данные от своих водителей - предположение, что инновации частного сектора могут сыграть решающую роль в сфере государственных услуг. Эти виды инноваций, возможно, гораздо более эффективны и экономичны, чем встраивание катушек из проволоки в асфальт. Вместо создания специальных технологий они используют имеющиеся данные для выявления проблем. Между тем будущие поколения таких программ, как Waze, могут попытаться заранее предсказать трафик.
Просто владение сотовым телефоном теперь генерирует полезные данные для исследователей трафика. Доцент MIT Марта Гонсалес недавно проанализировала сотни тысяч записей о местонахождении сотовых телефонов, чтобы выяснить, какие дороги были забиты. Ее данные свидетельствуют о том, что только 2 процента дорог достигли своей пропускной способности в час пик, а небольшие улучшения только в двух районах могут сократить время в пути по Бостону на 18 процентов. Другими словами, нам не нужно перепроектировать наши города, чтобы сохранить нашу любовную связь с автомобилями. Нашим системам дорожного движения нужны лучшие мозги.
«Большинство людей не думают, что есть глаза и уши, отслеживающие все эти вещи», - говорит Джон ДеБенедиктис, технический директор центра управления движением в Бостоне. (Кристофоро Мальоцци) Многие из центральных проблем дорожного движения хорошо поняты, но остаются нерешенными. Например, центры управления движением тратят огромное количество усилий, пытаясь сделать час пик немного более эффективным, но сама идея часа пик неэффективна. «Когда мы проектируем дороги, мы действительно пытаемся спроектировать их для двух небольших частей дня», - говорит Брайан Уолшон, профессор по транспортному машиностроению в Университете штата Луизиана. Пробки - это просто всплески использования, которые возникают, когда все пытаются одновременно работать. Добавьте к этому тот факт, что, как объясняет Уолшон, «автомобили на самом деле используются только в очень небольшом проценте времени» - самое большее несколько часов в день. Это означает, что большинство дорог и большинство автомобилей в большинстве случаев пусты.
Wolshon указывает на центральную иронию наших моделей вождения: «Чем быстрее мы едем, тем больше мы склонны разбрасываться». В идеальном мире движение стало бы более плотным и более быстрым в часы пик, примерно так, как реки ускоряются, когда берега реки узкие. Отдельные водители не могут безопасно управлять этим, но данные могут сделать это возможным. В недалеком будущем автомобили могут использовать датчики и коммуникационные технологии для поддержания фиксированных расстояний от соседних транспортных средств; Эти системы могут предупреждать водителей, если авария кажется неизбежной или, возможно, даже задействовать тормоза автомобиля для водителя. (Это упрощенная версия автомобилей с самостоятельным вождением, которые сталкиваются с серьезными препятствиями в плане надежности и законности.) Фактически федеральные агентства, в том числе министерство транспорта, планируют сделать технологию «связь между транспортными средствами» обязательной в течение всего нескольких лет. года.
В недалеком будущем автомобили могут использовать датчики и коммуникационные технологии для поддержания фиксированных расстояний от соседних транспортных средств. (Департамент транспорта) «Идеальным решением, каким бы безумным это ни звучало, было бы иметь транспортные средства, почти как в NASCAR - где мы буквально везем бампер на бампер со скоростью 70 миль в час», - говорит Уолшон. Математически говоря, этот сценарий может увеличить потоки трафика в невероятные семь раз . В таком будущем, говорит Уолшон, решения водителя станут неважными, и «поток трафика будет действовать как поезд из подключенных транспортных средств».
В мире трафика время - это монета мира. Инженеры описывают переопределение сигналов как «перемещение времени вокруг»; каждое крошечное изменение представляет собой несколько секунд, сохраненных или потерянных. Наиболее ценные проекты - это проекты, выполнение которых занимает совсем немного времени, при этом экономя пригородным пассажирам как можно больше времени. Город недавно потратил 4000 долларов на пересечение времени в районе Бостон-Бэк-Бэй, но ДеБенедиктис говорит, что деньги были менее важны, чем человеко-часы. «Время пришло», - говорит он. «Инженер, умственные способности, которые вы используете для принятия таких решений». В этом случае те несколько дней, которые потребовались для сбора и интерпретации данных, были потрачены с пользой: время в пути в этом районе сократилось на 29 процентов.
Конечно, водители почти не замечают типичных улучшений движения. «Если мы сможем получить, скажем, 4% эффективности, то это примерно 45 секунд», - говорит Уолшон. Пассажиры ненавидят тупик, но обратное не обязательно верно. Они уделяют мало внимания быстрым и простым поездкам. Другими словами, невидимость может быть признаком успеха: хорошо управляемая транспортная система - это система, которую пассажиры игнорируют. «Когда дела идут хорошо, звонков мало», - говорит ДеБенедиктис. «Мы знаем, что это хорошо».
Реальные инновации в трафике общеизвестно неуловимы. У Уолшона и его коллег есть любимая пессимистическая цитата: «Дорожные инженеры не решают проблемы. Они перемещают их в разные места ». Исправьте одну пробку, и другая может появиться через город. Улучшение дорожного движения может побудить людей ездить больше. Основная проблема заключается в том, что трафик никогда не бывает локальным: благодаря тысячам различных решений драйверов он движется и изменяется. Драйверы пытаются адаптироваться к трафику, что создает новый трафик, к которому затем должны адаптироваться драйверы. На автомагистралях один автомобиль, который нажимает на тормоза, может привести к замедлению аккордеона на три мили в длину.
Возможно, в этой проблеме есть небольшой утешение. Пробки - напоминание о колеблющихся связях между нами. У всех нас должна быть одна и та же полоса тротуара, и каждый выиграет, если мы научимся использовать ее более разумно. Трафик это командная работа.
