Введение

Состояние транспортной системы, характеризующееся сниженной скоростью и высокой плотностью.

Заторы на дорогах – это состояние транспортной системы, характеризующееся более низкой скоростью движения, увеличением времени в пути и ростом очередей транспортных средств. Заторы на городских дорожных сетях значительно возросли с 1950-х годов. Заторы возникают, когда спрос на проезд становится настолько высоким, что взаимодействие между транспортными средствами замедляет транспортный поток. Хотя заторы возможны для любого вида транспорта, данная статья посвящена заторам, возникающим на дорогах общего пользования при использовании автомобилей. По мере приближения спроса к пропускной способности дороги (или перекрестков на этой дороге) возникают экстремальные заторы. Полная остановка транспортных средств на определенный период времени называется пробкой, или (неформально) затором или хвостом пробки. Водители могут испытывать раздражение и впадать в дорожный гнев. Водители и дорожно-планировочные организации часто предлагают решить проблему заторов путем добавления дополнительной полосы движения. Однако это неэффективно: увеличение пропускной способности дорог стимулирует рост спроса на поездки. С математической точки зрения, транспорт моделируется как поток через фиксированную точку маршрута, аналогично гидродинамике.

Причины

[[Файл:Пробки на Маргинальном Пинхейрос 6122 SAO 07 2009. jpg|мини|Затор на Маргинальном Пиньейрос, недалеко от центра Сан-Паулу. По данным журнала Time, Сан-Паулу страдает от самых сильных пробок в мире. С точки зрения организации дорожного движения, осадки снижают пропускную способность и скорость, что приводит к увеличению заторов и снижению эффективности дорожной сети. Отдельные происшествия, такие как аварии или даже резкое торможение одного автомобиля в ранее стабильном потоке, могут вызвать цепную реакцию, каскадный эффект, который распространяется и создает устойчивый затор, в то время как в нормальных условиях движение могло бы продолжаться еще некоторое время.

Разделение рабочих и жилых зон

Люди часто работают и живут в разных частях города. Многие рабочие места находятся в центральном деловом районе, удаленном от жилых зон, что приводит к ежедневным поездкам на работу. Согласно отчету, опубликованному Бюро переписи населения США в 2011 году, в общей сложности 132,3 миллиона человек в Соединенных Штатах ежедневно добираются от места жительства до работы и обратно.

Перемещение с целью получения или предоставления товаров и услуг

Людям может потребоваться передвигаться по городу для получения товаров и услуг, например, для совершения покупок или посещения занятий в другом районе города. Брюссель, бельгийский город с развитой экономикой сферы услуг, страдает от одних из самых сильных пробок в мире, из-за которых в 2014 году жители потеряли 74 часа в дорожных заторах.

Экономические теории

Экономический рост Индии привел к огромному увеличению количества частных автомобилей на дорогах, что привело к перегрузке транспортной инфраструктуры. На фотографии – пробка в Дели. Перегруженные дороги можно рассматривать как пример «трагедии общин». Поскольку в большинстве мест дороги бесплатны для пользователей, у водителей мало финансовых стимулов не злоупотреблять ими, вплоть до момента, когда движение превращается в пробку, а спрос ограничивается альтернативными издержками. Приватизация автомагистралей и введение платы за проезд предлагаются как меры, которые могут снизить загруженность дорог за счет экономических стимулов и сдерживающих факторов. Заторы также могут возникать из-за единичных происшествий на автомагистралях, таких как аварии или дорожные работы, которые снижают пропускную способность дороги ниже нормального уровня. Быстрый экономический рост в Китае привел к значительному увеличению количества частных автомобилей в крупных городах. На фотографии – пробка в центре города Хайкоу, провинция Хайнань, Китай. Экономист Энтони Даунс утверждает, что заторы в час пик неизбежны из-за преимуществ относительно стандартного рабочего дня. В капиталистической экономике товары могут распределяться либо по принципу цены (состоятельности), либо по принципу очереди (первый пришел – первый обслужен); затор – пример последнего. Вместо традиционного решения по увеличению пропускной способности «трубы» для удовлетворения общего спроса на поездки в часы пик (решение, ориентированное на предложение), путем расширения дорог или увеличения «давления потока» с помощью автоматизированных систем управления дорожным движением, Даунс выступает за более широкое использование платы за проезд для снижения загруженности (решение, ориентированное на спрос, фактически нормирующее спрос), а полученные доходы направлять на проекты общественного транспорта. Исследование, опубликованное в 2011 году в журнале The American Economic Review, указывает на возможность существования «фундаментального закона загруженности дорог». Исследователи из Университета Торонто и Лондонской школы экономики проанализировали данные из Системы мониторинга и оценки автомагистралей США за 1983, 1993 и 2003 годы, а также информацию о населении, занятости, географии, транспорте и политических факторах. Они установили, что количество пройденных транспортными средствами километров (VKT) увеличивается пропорционально доступному количеству полос движения. Это означает, что строительство новых дорог и расширение существующих приводит лишь к увеличению трафика, который продолжает расти до тех пор, пока пиковая загруженность не вернется к прежнему уровню.

Классификация

Качественная классификация трафика часто выполняется в форме шестиуровневой шкалы A-F уровня обслуживания (LOS), определенной в Руководстве по пропускной способности автомагистралей – американском документе, который используется (или служит основой для национальных руководств) во всем мире. Эти уровни используются транспортными инженерами как краткая форма описания и для объяснения интенсивности движения широкой публике. Хотя в этой системе обычно в качестве основы для измерений используется задержка, конкретные показатели и статистические методы варьируются в зависимости от рассматриваемого объекта. Например, процент времени, проведенного за движением за более медленным транспортным средством, учитывается при определении LOS для сельской двухполосной дороги, в то время как LOS на городском перекрестке включает такие показатели, как количество водителей, вынужденных ждать более одного цикла светофора. Заторы в движении возникают во времени и пространстве, то есть представляют собой пространственно-временной процесс. Поэтому другая схема классификации заторов связана с некоторыми общими пространственно-временными характеристиками заторов, выявленными в измеренных данных о трафике. Общие пространственно-временные эмпирические характеристики заторов – это те характеристики, которые качественно одинаковы для различных автомагистралей в разных странах, измеренные в течение многих лет наблюдений за движением. Эти общие характеристики заторов не зависят от погодных условий, состояния дорог и дорожной инфраструктуры, автомобильных технологий, характеристик водителей, времени суток и т.д. Примерами общих характеристик заторов являются характеристики [J] и [S], соответствующие широким движущимся пробкам и фазам синхронизированного потока, обнаруженным в трехфазной теории трафика Кернера. Общие характеристики заторов могут быть реконструированы в пространстве и времени с использованием моделей ASDA и FOTO.

Двигательная ярость

Гнев на дороге — это агрессивное или яростное поведение водителя автомобиля или другого моторного транспортного средства. Такое поведение может включать грубые жесты, словесные оскорбления, намеренное вождение небезопасным или угрожающим образом, или высказывание угроз. Гнев на дороге может привести к конфликтам, нападениям и столкновениям, которые приводят к травмам и даже смерти. Его можно рассматривать как крайнюю форму агрессивного вождения. На иллюстрации пример дорожной ситуации в Аккре, Гана, способствующей увеличению выбросов углекислого газа в атмосферу. Термин возник в Соединенных Штатах в 1987–1988 годах (в частности, благодаря новостным репортажам на местном телеканале KTLA), когда в Лос-Анджелесе, Калифорния, на автомагистралях 405, 110 и 10 произошла серия случаев стрельбы. Эти нападения даже вызвали реакцию Автомобильного клуба AAA, который предоставил своим членам рекомендации о том, как реагировать на водителей, проявляющих гнев на дороге или агрессивные маневры и жесты.

Положительные последствия

Дома на этой улице в Рояль-Танбридж-Уэллсе были построены во времена, когда автомобилей было немного. Отсутствие гаражей и мест для парковки вне дорог привело к тому, что парковка на улице стала узким местом, способным вызвать заторы. Заторы, однако, стимулируют водителей менять время поездок, чтобы более эффективно использовать дорогостоящее дорожное пространство в течение дня. Это также может побудить людей выбирать альтернативные виды транспорта с меньшим воздействием на окружающую среду, такие как общественный транспорт или велосипеды. Утверждалось, что заторы, снижая скорость движения в городах, могут уменьшить частоту и серьезность дорожно-транспортных происшествий. Однако более поздние исследования показывают, что существует U-образная зависимость между количеством аварий и интенсивностью движения, что подразумевает увеличение числа аварий не только при высокой загруженности, но и при очень небольшом количестве транспортных средств на дороге.

Городское планирование и проектирование

Городское планирование и проектирование могут существенно влиять на уровень будущих транспортных заторов, хотя их влияние на краткосрочные изменения ограничено. Планы, основанные на структуре дорожной сети в виде сетки, включая геометрию "плавленной" сетки, предпочтительнее древовидной топологии, которая разветвляется на тупиковые улицы (снижающие локальный трафик, но увеличивающие общую длину маршрутов и препятствующие пешим прогулкам из-за недостаточной связанности). Это позволяет избежать концентрации трафика на небольшом количестве магистральных дорог и способствует увеличению числа поездок без использования автомобиля. Законы о зонировании, стимулирующие развитие смешанной застройки, сокращают расстояния между жилыми, коммерческими, торговыми и рекреационными объектами, а также поощряют езду на велосипеде и пешие прогулки. Доля велосипедного транспорта тесно связана с наличием развитой велосипедной инфраструктуры. Города, свободные от автомобилей, города с ограниченным использованием автомобилей и эко-города, спроектированные для минимизации необходимости поездок на автомобиле для большинства жителей. Проекты, ориентированные на общественный транспорт, – это жилые и коммерческие районы, спроектированные для обеспечения максимального доступа к общественному транспорту посредством размещения транспортных узлов или остановок (железнодорожных станций, станций метро, трамвайных остановок или автобусных остановок).

Другие ассоциированные

Различные виды транспорта требуют разного количества дорожного пространства. Время начала занятий в школах согласовывается, чтобы избежать часов пик (в некоторых странах трафик, связанный с подвозом и забиранием детей из частных школ, составляет значительную долю от трафика в часы пик). Продвижение и обеспечение соблюдения правил вежливого вождения. Небрежные манеры вождения, такие как езда с близким расстоянием, частые перестроения и создание помех движению, могут снизить пропускную способность дороги и усугубить заторы. В некоторых странах на автомагистралях устанавливаются знаки для повышения осведомленности, а в других введены законы против небрежного вождения. Визуальные барьеры для предотвращения снижения скорости водителями из любопытства (в США часто называемое "rubbernecking"). Это часто включает в себя ДТП, при которых движение замедляется даже на обочинах, физически отделенных от места аварии. Это также часто происходит на строительных площадках, поэтому в некоторых странах введены правила, согласно которым строительство автомагистралей должно осуществляться за визуальными барьерами. Снижение скоростного режима, как это практикуется на автомагистрали M25 в Лондоне. Более низкие скорости позволяют автомобилям двигаться ближе друг к другу, что увеличивает пропускную способность дороги. Важно отметить, что эта мера эффективна только в том случае, если уменьшается интервал между автомобилями, а не само расстояние. Небольшие интервалы, как правило, безопасны только на низких скоростях. Разделение полос движения/фильтрация, при котором в некоторых юрисдикциях мотоциклам, скутерам и велосипедам разрешается двигаться в пространстве между автомобилями, автобусами и грузовиками. Сокращение грузовых перевозок по дорогам, избежание таких проблем, как двойная парковка, с помощью инновационных решений, включая грузовые велосипеды и Stadsleveransens в Гетеборге. Уменьшение количества автомобилей на дорогах, например, за счет требований к наличию парковочных мест, схем организации движения, корпоративного каршеринга, запрета на парковку на улицах или увеличения стоимости владения автомобилем.

Бразилия

Типичная пробка в центре Сан-Паулу, несмотря на систему ограничения движения в зависимости от номера автомобиля. По данным журнала Time, в Сан-Паулу самые сильные ежедневные пробки в мире. Согласно отчетам Companhia de Engenharia de Tráfego, городского управления дорожным движением, исторический рекорд заторов был установлен 23 мая 2014 года, когда общая длина пробок в городе во время вечерней час пик составила . Предыдущий рекорд был зафиксирован 14 ноября 2013 года, когда общая длина пробок составила . В метро всего линий, хотя к 2010 году планировалось построить или уже строится еще 35 километров. Каждый день многие жители проводят от трех до четырех часов за рулем. С целью смягчения проблемы усугубляющихся пробок, с 30 июня 2008 года программа ограничения движения была расширена и стала включать ограничения для грузовых и легких коммерческих автомобилей.

Канада

На шоссе 401 в провинции Онтарио, проходящем через Торонто, наблюдаются хронические заторы, несмотря на ширину до 18 полос. По данным Торговой палаты Торонто, в 2010 году Торонто занял первое место по уровню загруженности среди 19 исследованных городов, при среднем времени в пути 80 минут.