My Opera is closing 3rd of March

Wyśmiewisko Różności

Dajcie mi punkt oparcia, a wyśmieję wszystko

Dualizm korpuskularno-falowy… ulicznego ruchu?

, , ,


Krąży taki dowcip: to zdjęcie musiało zostać zrobione dawno temu, bo jest dużo miejsc do parkowania. Tylko że to wcale nie dowcip, jak się spojrzy na zdjęcia robione ca trzydzieści, albo więcej lat temu, to rzeczywiście parkujące pojazdy są nieliczne, ujmując to delikatnie. Można by jeszcze per analogiam utworzyć jeszcze powiedzenie: to musiało być dawno temu, bo na drogach nie ma korków.
Niestety, korki drogowe bardzo lubią się tworzyć i nawet w mojej powiatowej mieścinie zdarza się, że w porze powrotów z pracy korek obejmuje całe centrum miasta i szybciej objechać je lasami naokoło, niż pchać się ulicami. Korki co gorsza tworzą się nie tylko w przypadku wypadku, ale również bez widocznego powodu.

Uliczny korek

Podstawowy powód tworzenia się takich korków jest prosty - to ogromna liczba samochodów poruszających się po drogach. Gdy jest ich zbyt dużo, nawet najmniejsze zakłócenie ruchu - np. ktoś kto jedzie zbyt wolno, zbyt blisko trzyma się poprzedzającego pojazdu lub zbyt późno ruszy spod świateł - może spowodować samoistne powstanie sztucznego zatoru. *



Naukowcy z MIT, wg magazynu WIRED, znaleźli jednak sposób, jeszcze nie na zlikwidowanie, ale na zrozumienie powstawania korków:

"Matematyka takich korków jest zadziwiająco podobna do równań opisujących falę uderzeniową rozchodzącą po eksplozji" - mówi Aslan Kasimov, wykładowca z wydziału Matematyki MIT. Dzięki tej obserwacji naukowcy byli w stanie rozwiązać równania dotyczące zasad ruch miejskiego (a właściwie - zakłóceń w nich, czyli właśnie korków) stworzone jeszcze w latach 50. […] Równania opracowane przez MIT okazały się zadziwiająco podobne do tych opisujących mechanikę płynów - dlatego też możliwe okazało się modelowanie korków w podobny sposób.



Naukowcy wpadli na to rozwiązanie po zapoznaniu się z wynikami eksperymentu przeprowadzonego przez Japończyków - przedstawia on zasady tworzenia się jamitonów [zakłóceń ruchu – przyp. Jrg] na drodze w kształcie okręgu. Biorący w nim udział kierowcy mieli jechać w równym tempie (ok. 30 km/h) i zachowywać stałą odległość od poprzedzającego pojazdu. Mimo tych instrukcji po krótkim czasie w ruchu zaczęły pojawiać się zakłócenia, a z czasem także sztuczne korki. Im większe było natężenie ruchu, tym więcej było anomalii.



Mamy zatem nawet poglądową animację, pokazującą, jak tworzy i przemieszcza się taki korek:


A ja pamiętam, że porównanie zakłócenia ruchu do fali czytałem już dawno temu. Nieoceniony nasz pisarz, Stanisław Lem, napisał mimochodem w nowelce „Katar” coś takiego:

Teraz miałem znowu mitrężyć. Jechałem, jakbym puścił wodze, a koń znał drogę. […] Stanąłem pod szczytem łagodnego wzgórza, tam gdzie autostrada wcinała się w jego grzbiet geometrycznym wykopem. Przez to wycięcie, jak przez wielką bramę, mogłem sięgać oczami po horyzont, gdzie betonowy pas zdecydowanym rozmachem przechodził na wylot przez następny połogi garb. Wyglądało, jakby tutaj była szczerbina, a tam muszka. Przetarłem szyby, a że musiałem po to otworzyć kufer, bo skończył mi się kleenex, dotknąłem miękkiego dna walizki, gdzie ciężarem spoczywała broń. Jak w niewiadomej zmowie wszyscy jednocześnie prawie zapalali światła. Obejmowałem wzrokiem znaczną przestrzeń. Kierunek neapolitański jaśniał białymi smugami, a rzymski czerwieniał jakby po drodze toczyły się czerwone węgielki. U dna kotliny hamowali i hamowanie to mżącą czerwienią dygotało wciąż na tym samym odcinku trasy — ładny przykład fali stojącej.


Autostrada nocą

Przepiękne spostrzeżenie, ja to naprawdę widzę w wyobraźni i zaczynam rozumieć pojęcie fali. To jest dokładnie to, co na animacji! Tyle że w animacji zgęszczenie się porusza, bo porusza się jego przyczyna – jeden z pojazdów. W przytoczonym zaś przez Lema przykładzie przyczyna zgęszczenia – zjazd z autostrady – i ono samo stoją w miejscu.

Nie da się niestety zapobiec powstawaniu korków. Naukowcy z MIT mają jednak nadzieję, dzięki zastosowaniu równań matematycznych, tak projektować przepustowość dróg, żeby nie tworzyły się korki. Po namyśle jestem sceptyczny. Do odkrycia, że droga powinna być szersza, nie potrzeba chyba równań matematycznych. Z drugiej strony: każda przepustowość kiedyś przestanie być wystarczająca, jeśli liczba pojazdów wzrośnie powyżej jakiegoś progu.

Tym bardziej jestem sceptyczny, że w jednej ze swoich powieści St. Lem sformułował zdanie, że takie zaprojektowanie rur wodociągowych, aby nigdy nie wpadały w rezonans, okazało się niewykonalne dla nauki przyszłości. Obawiam się, że miał rację, a to przecież podobne zagadnienie. No i pozamiatane.

P.S. Oczywiście, to niejedyne trafne spostrzeżenia mistrza Lema. Podobnie mógł uchodzić za wizjonera dzięki pomysłowi astronomii neutrinowej, a wszystko to dzięki swojej wiedzy i oczytaniu.

Montezuma wciąż powraca, a jego zemsta cieszyAlbo wóz albo przewóz, dylemat wyboru inaczej

Komentarze

Radek a.k.a. Majlomajlo piątek, 19 czerwca 2009 21:41:49

Jeśli można, taka językowa drobnostka: w wyrażeniach takich jak "tyle że", "tylko że", "zwłaszcza że" etc. nie powinno się stawiać przecinka przed "że", tym bardziej na początku zdania. smile

A a propos korków, taki mały zbieg okoliczności, bo jakiś czas temu czytałem, że ostatnio pobity został rekord długości: Brazylka, Sao Paolo zdaje się, grubo ponad 200 km (sic!).

Artur „Jurgi” JurgawkaJurgi piątek, 19 czerwca 2009 22:52:23

Oczywiście masz rację. Poprawione.

Niezarejestrowany użytkownik sobota, 20 czerwca 2009 01:43:07

andsol writes: Gdyby nie było korków nigdy byś nie wiedział jak to pięknie jest siedzieć w domu.

Niezarejestrowany użytkownik sobota, 20 czerwca 2009 20:16:58

axe/ssg writes: dopoki za sterami siedzi czlowiek, a nie algorytm, beda korki.

Jak korzystać z funkcji cytowania:

  1. Zaznacz tekst
  2. Kliknij link „Cytuj”

Napisz komentarz

Komentarz
BBcode i HTML niedostępne dla użytkowników anonimowych.

Jeśli nie możesz odczytać słów, kliknij ikonę odświeżania.


Buźki