Бортжурнал
Главная
Пробки из ниоткуда: как рождается волна торможения
Пробка иногда возникает без всякой причины: впереди нет ни аварии, ни ремонта дороги, ни светофора, а через несколько минут машины снова едут свободно.В 2008 году японские физики воспроизвели такую пробку специально: собрали два десятка машин на кольцевой трассе без единого препятствия — и пробка образовалась сама, просто потому, что машин на круге стало слишком много.Эксперимент на кольцеГруппа Юки Сугиямы из университета Нагои попросила водителей проехать по кольцевой трассе длиной 230 метров на скорости 30 километров в час, сохраняя равные интервалы. Ни одной аварии, знака или преграды на пути не было.Меньше чем через минуту крошечные различия в реакции водителей сложились в затор: часть машин начинала тормозить, замирала на несколько секунд и снова разгонялась. При двадцати двух машинах на круге затор возникал стабильно, а при меньшем числе колебания сами угасали.До этого опыта фантомную пробку описывали только по наблюдениям с настоящих трасс — эксперимент Сугиямы впервые воспроизвёл её в контролируемых условиях и на камеру, без единой аварии или помехи на пути.Как маленькая помарка превращается в волнуНи один водитель не держит скорость идеально ровно — кто-то на долю секунды позже отпускает тормоз, кто-то чуть сильнее давит на газ. На свободной дороге эти помарки быстро сглаживаются.Но когда машин много и дистанции малы, каждая следующая машина реагирует на притормозившую переднюю с небольшой задержкой и тормозит чуть сильнее, чем требовалось.Колебание накапливается быстрее, чем гасится, и превращается в самостоятельную волну торможения, которая живёт по кольцу или по трассе независимо от того, что происходит впереди.Куда уходит волна и с какой скоростьюВолна торможения движется навстречу потоку машин — назад, хотя сами машины всё это время едут вперёд. В эксперименте Сугиямы она откатывалась по кольцу со скоростью около двадцати километров в час, и, по словам самого исследователя, это совпадает со скоростью, с которой похожие волны ползут назад на настоящих трассах.Машина в хвосте такой волны попадает в торможение, которое сама не создавала и не видела заранее — просто оказалась не в том месте кольца в нужный момент.Отсюда и ощущение пробки «из ниоткуда»: когда вы наконец доезжаете до её головы, там нет ни аварии, ни ремонта дороги — волна к этому моменту уже откатилась дальше назад, а место, где она родилась, снова свободно.Что может сделать один водительЭту логику проверяли и с одной умной машиной среди обычных: в опыте американских исследователей, опубликованном в 2018 году, на кольце с двумя десятками машин хватило одной беспилотной, которая держала ровный интервал и плавно тормозила, — волна торможений у остальных сходила на нет.В одном из прогонов расход топлива всего потока падал почти на сорок процентов — просто потому, что машины перестали резко тормозить и снова разгоняться вслед за волной.Тот же эффект доступен без автопилота. Увеличенная дистанция и плавное отпускание газа вместо резкого торможения гасят волну позади вас, даже если пробка впереди никуда не исчезает: машинам дальше по потоку достанется меньше резких торможений.Что в итогеПробка без аварии и без светофора — результат обычной задержки реакции, умноженной на плотный поток. Плавное торможение и увеличенная дистанция одного водителя гасят волну позади него, даже если пробка впереди никуда не исчезает. А как вы обычно тормозите, когда впереди начинают притормаживать — сразу и резко или заранее и плавно?
Первое смертельное ДТП произошло на скорости пешехода
Первым в мире человеком, погибшим в происшествии с самодвижущимся экипажем, считается ирландская учёная Мэри Уорд — она погибла в 1869 году как пассажир. Первым пешеходом, погибшим под колёсами автомобиля в Великобритании, стала Бриджит Дрисколл в 1896 году.Паровой экипаж в Ирландии ехал со скоростью пешехода, а лондонская машина, по словам водителя, — всего четыре мили в час.Ирландия, 1869 год31 августа 1869 года в городке Парсонстаун, ныне ирландский Бирр, погибла Мэри Уорд — учёная, автор книг по микроскопии и астрономии.Её родня была известна на всю Британию задолго до этой трагедии: замок Бирр славился одним из крупнейших телескопов девятнадцатого века, а сама Мэри Уорд вела переписку с астрономами и иллюстрировала научные книги собственными рисунками.Она ехала пассажиром в паровом экипаже, который построили её двоюродные братья, среди них будущий изобретатель паровой турбины Чарльз Алджернон Парсонс. На повороте экипаж тряхнуло, Мэри Уорд выпала с сиденья и погибла под колёсами.Скорость экипажа оценивают в пять-шесть километров в час — это шаг быстрого пешехода. Коронер Джон Коркоран сказал на дознании, что подобное не должно повториться. Присяжные вынесли вердикт «несчастный случай» и никого не признали виновным.Лондон, 1896 год17 августа на территории Хрустального дворца в Лондоне гуляли Бриджит Дрисколл, сорока четырёх лет, её дочь и подруга. В тот день компания Anglo-French Motor Carriage демонстрировала публике свои машины, и один из экипажей сбил Дрисколл прямо на дорожке парка.Автомобилей в стране в те годы были буквально считаные штуки, и публичный показ собрал зрителей именно потому, что самодвижущийся экипаж всё ещё был диковинкой для лондонцев.В тот момент Дрисколл шла по своим делам пешком, поэтому именно её называют первым погибшим пешеходом в Великобритании. Мэри Уорд двадцатью семью годами раньше ехала в экипаже как пассажирка — это другая роль в происшествии, и справочники различают её отдельно.Спор о скорости, который не разрешилиНа дознании водитель настаивал на скорости четыре мили в час — это чуть быстрее шага. Свидетели в один голос говорили про темп лошади, несущейся галопом, — по их словам, экипаж мчался в несколько раз быстрее, чем признавал водитель.Кому верить, присяжные так и не определили: показания разошлись, а приборов, способных измерить скорость экипажа на месте, тогда просто не существовало. Дознание заняло шесть часов и завершилось вердиктом «несчастный случай», без обвинений.Слова, которые прозвучали дваждыЧерез двадцать семь лет после гибели Мэри Уорд коронер Лондона Перси Моррисон выразил на дознании почти ту же надежду, что ирландский коронер в 1869 году: подобная смерть не должна повториться.История распорядилась иначе: автомобили только начинали выходить на дороги, и таких происшествий с каждым годом становилось больше.Почему их путаютМэри Уорд обычно называют первым человеком в мире, погибшим в происшествии с автомобилем: этот титул за ней закрепляет и Книга рекордов Гиннесса. Бриджит Дрисколл — первый пешеход, погибший под колёсами автомобиля в Великобритании: в момент удара она просто шла по улице.Разница в одном слове, «пассажир» или «пешеход», объясняет, почему в справочниках встречаются сразу две даты, 1869 и 1896 год, и обе формулировки верны одновременно.Обе истории объединяет ещё одна деталь: ни водителя парового экипажа в Ирландии, ни водителя автомобиля в Лондоне так и не признали виновным. Оба расследования свелись к одному и тому же слову — «несчастный случай».Что в итогеПервую смерть в истории автомобиля и первую смерть пешехода на дороге разделяют двадцать семь лет, а скорости в обоих случаях были скромными даже по меркам конной повозки.Оба коронера, что ирландский в 1869 году, что лондонский в 1896-м, выразили надежду, что такое не повторится. Что изменилось бы, если бы к первому предупреждению коронера отнеслись серьёзнее?