交通波
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交通波は、ストップ波、ゴースト渋滞、交通スネーク、交通ショックとも呼ばれ、高速道路上の車の分布における移動障害です。交通波は、車自体に対して後ろ向きに進みます。[ 1 ]道路上の固定された地点に対して、波は交通と共に、または逆方向に動き、さらには静止している場合もあります（波が交通とまったく同じ速度で交通から離れていく場合）。交通波は交通渋滞の一種です。交通波をより深く理解することが、交通の流れの物理的研究の目標であり、その研究では、流体力学で使用されるものと同様の手法を使用して交通自体を観察することがよくあります。これはアコーディオン効果に関連しています。
バリエーション
幻の渋滞
ファントム渋滞は、交通が自由に流れているときに発生します。これは、明らかな原因のない小さな外乱によって、等間隔で移動する車両が連鎖的に発生し、局所的に高い密度が形成される現象です。これは、交通流が高密度になると本質的に不安定になるためです。[ 2 ]
緩和
交通波がどのように発生するかを理解することで、ドライバーは車間距離を増やし、ブレーキの使用を減らすことで交通波の影響を軽減し、最終的には地域全体の交通渋滞を緩和できると言われています[3]。しかし、他のモデルでは、車間距離を増やすと走行車線の容量が減少し、渋滞が悪化するという結果が出ています。しかし、同様の原理が羊をゲートに誘導する際にも適用され、そのような場合には人間の介入によって「動けない羊」を叩いたり、攻撃的な羊を抑えたりするだけでソリトンが減少するという反論もあります。羊をゲートに誘導する際に、ボトルネックを解消するためにどの程度の介入が必要かを判断できます。同様の原理は人間の交通流にも適用できます。もし各個人が最終目的地と完全なルート計画を知っていれば、ルートに沿って移動する際に、旅程の急な変更が同じルートを通ろうとしている人々に遅延を引き起こすことを十分に認識した上で移動するでしょう。
歴史
交通衝撃波の最も初期の理論モデルは、1955年にライトヒルとウィッサムによって提案されました。 [ 4 ] 翌年、ポール・リチャーズが独自に同様のモデルを発表しました。[ 5 ] 両方の論文は流体力学に基づいており、このモデルはライトヒル・ウィッサム・リチャーズモデルとして知られています。[ 6 ]
参照
参考文献
- ^ Daganzo CF 1994 セル伝送モデル：高速道路交通の単純な動的表現. Trans. Res. B. 28, 269–287. doi:10.1016/0191-2615(94)90002-7
- ^ 「トラフィックモデリング」 MIT数学. 2025年9月7日閲覧。
- ^ Traffic Wave Experiments、William J. Beaty、1998年
- ^ Lighthill, MJ; Whitham, GB、「運動波について: II. 長く混雑した道路上の交通流の理論」、 The Royal Society: Proceedings A、vol. 229、iss. 1178、pp. 317-345、1955年5月。
- ^リチャーズ、ポール・I.、「高速道路の衝撃波」、オペレーションズ・リサーチ、第4巻、第1号、42-51ページ、1956年2月1日。
- ^カーナー、ボリス・S.、交通物理学、シュプリンガー、2012年ISBN 3540409866。
外部リンク
- 交通渋滞を初めて再現 - New Scientist ; 自発的な交通波のオリジナル研究ページとYouTube動画: [1]
- トラフィックウェーブ - 科学愛好家
- 数学者が「幻の」交通渋滞に狙いを定める - MIT
