幻の交通渋滞を説明したアニメ動画

一般道路や高速道を走行中、交通事故でもないのに突然渋滞が発生する体験はドライバーなら誰もが経験済みです。なぜそのような渋滞が発生するのかを科学的に分析した動画がおもしろい。

高速道路を順調に運転していると、ブレーキランプを照らして減速または停車している車の列が目の前に。


しかしこの渋滞の先には、事故、赤信号、制限速度の変更、道路の合流などはありません。


はっきりとした原因がわからないのに渋滞になってしまうこのような現象を「幻の交通渋滞」と呼ばれています。


幻の交通渋滞は実際の走行車両の密度よりも多いような仮想の過密状態を生み出します。これはこの現象は道路上にたくさんの車がなければいけませんが、多すぎるという意味ではありません。


道路上ではそれぞれの車がスムーズに進むためには、すべてのドライバーが同時に一定の距離を保ちながら一貫した速度で走っていると渋滞は起こらないはずです。


この一定の交通の流れに、例えば鳥の糞がフロントガラスに付着したなどの運転手の注意をひく僅かな妨害が起こった場合、運転手に少しブレーキを踏ませるイベントが開始されて渋滞が起こります。


前方を走るドライバーがブレーキを踏むと、後続の連続するドライバーは少し強めにブレーキをかけていきます。


道路上では後続車に次々とブレーキを踏む連鎖が伝わっていきます。このストップ&ゴーの波は高速道路で何キロもの渋滞を引き起こします。


この現象は道路上の車が少ない場合には、それぞれの車が車線変更をするなどの各ドライバーの調整で回避できます。


道路上の車の数が増えて臨海密度を超えると交通システムは劇的に悪化します。一般的に車両の距離が35メートル未満になると渋滞が起こりやすくなります。


小さな動的不安定が始まると、やがて道路全体に増幅されていきます。


ブレーキを踏んでは加速をするという動的な不安定が延々とループしていきます。これがストップ&ゴーのトラフィック現象です。


通常、ドライバーがブレーキを踏むときは前方の車がブレーキを踏んだ後です。はるか前方が渋滞なのか何が起こってるのかはを気づかない傾向があります。つまり、後続のドライバーは衝突を避けるために強めにブレーキを踏むことになります。


これによって車両から車両へのブレーキの伝播が起こり、ブレーキの波が発生します。


減速した後のドライバーは前方が加速して車間が広がった場合、その距離を埋めようと加速しすぎる傾向があります。渋滞になるほど車両間をつめようと速く運転しがちになります。


ブレーキを強く踏む、加速しすぎるというループが増幅され、ストップ&ゴーのトラフィックがますます増大していきます。


ドライバーは道路上の先に何が起こっているのかよく理解できないために、渋滞のループに陥っているという悪循環です。


道路センサーなどの発達で交通状況をコントロールすることができれば幻の交通渋滞を解消できるかもしれません。


このシステムは自動運転の技術によって一定の速度を維持します。車を全体の流れを計算しながら平均速度を割り出し、渋滞の波が起こらないようにします。


自動化されれば道路状況が把握できるため、渋滞が発生した後でも渋滞を減らすように減速と加速をうまく行って渋滞の波が起こらないようにします。


自動運転を行う車両はすべてに必要はなく、最近の実験結果から20台に1台の割合で自動運転車両が走行を行えば渋滞の波を弱めるのに十分だと判明しています。


渋滞は車の損傷、死亡事故、資源の浪費、環境汚染などあらゆる面で悪影響を及ぼします。


新しい技術が交通を整えて渋滞を生み出すさまざまなパターンを減らすことに役立つかもしれません。