สัญญาณไฟจราจรที่ทำหน้าที่ในพื้นที่สามารถปรับปรุงการจราจรทั่วโลกได้ งานวิจัยใหม่ชี้ให้เห็น แนวทางนี้สามารถประหยัดเงิน ลดการปล่อยมลพิษ และอาจขจัดความโกรธแค้นบนท้องถนนของผู้ขับขี่ที่หงุดหงิดได้ด้วยการลดความแออัด วิธีการใหม่นี้ทำให้สัญญาณไฟจราจรเป็นไปตามกระแส แทนที่จะกดขี่คนขับให้กลายเป็นทาสของสัญญาณหมดเวลา นักวิทยาศาสตร์รายงานในเอกสารการทำงานของสถาบันซานตาเฟในเดือนกันยายน โดยการวัดการไหลเข้าและไหลออกของยานพาหนะผ่านทางแยกแต่ละทางที่เกิดขึ้นและประสานไฟกับเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดเท่านั้น
“มันน่าสนใจมาก — แนวทางนี้ปรับเปลี่ยนได้และระบบสามารถตอบสนองได้”
Gábor Orosz วิศวกรเครื่องกลแห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกนใน Ann Arbor กล่าว “นั่นคือสิ่งที่ควรจะเป็น นั่นคือวิธีที่เราสามารถใช้ประโยชน์สูงสุดจากระบบปัจจุบันของเรา”
เป้าหมายสูงสุดในการควบคุมการจราจรคือ “คลื่นสีเขียว” แบม แบม แบม กรีน ที่ช่วยให้หมวดยานพาหนะเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นผ่านสี่แยกหลังสี่แยก เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น จะไม่มีผู้ขับขี่คนใดต้องรอนานมากและส่วนต่างๆ ของถนนก็จะไม่เต็มไปด้วยรถยนต์จนไม่มีที่ว่างให้เข้ารถเมื่อไฟเขียว
เพื่อให้บรรลุความสุขที่หาได้ยากนี้ โดยปกติแล้วสัญญาณไฟจราจรจะถูกควบคุมจากบนลงล่าง โดยทำงานบนวงจรที่ “เหมาะสมที่สุด” ที่จะเพิ่มการไหลของการจราจรที่คาดหวังไว้สูงสุดในช่วงเวลาเฉพาะของวัน เช่น ชั่วโมงเร่งด่วน แต่ถึงแม้จะเป็นเวลาปกติของวันธรรมดา จำนวนรถในแต่ละแสงก็มีความแปรปรวนมาก และทิศทางที่รถแต่ละคันใช้ออกจากทางแยกที่ถนนสามารถเติมได้ รวมสภาพนี้เข้ากับไดรเวอร์ที่โอ้อวด และทางแยกจะกลายเป็นกริดล็อคได้อย่างง่ายดาย สิ่งที่น่าหงุดหงิดพอๆ กันคือสิ่งที่ตรงกันข้าม ที่ซึ่งคนขับนั่งติดไฟแดงเป็นเวลาหลายนาที แม้จะไม่มีรถอยู่ในสายตาเพื่อใช้ประโยชน์จากกรีนที่ตัดกัน
นักวิทยาศาสตร์ด้านระบบที่ซับซ้อน Dirk Helbing
จาก Swiss Federal Institute of Technology Zurich ผู้เขียนร่วมของการศึกษาใหม่กล่าวว่า “จริงๆ แล้วมันไม่ใช่การควบคุมที่เหมาะสมที่สุด เพราะสถานการณ์โดยเฉลี่ยนั้นไม่เคยเกิดขึ้น” “เนื่องจากความแปรปรวนของจำนวนรถยนต์จำนวนมากที่อยู่ด้านหลังไฟแดงแต่ละดวง หมายความว่าถึงแม้เราจะมีรูปแบบที่เหมาะสมที่สุด แต่ก็เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์ที่ไม่เกิดขึ้น”
เฮลบิงและเพื่อนร่วมงานของเขา Stefan Lämmer จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดรสเดนในเยอรมนี ตัดสินใจเลิกใช้วิธีการจากบนลงล่างและเริ่มต้นจากจุดต่ำสุด โดยสังเกตว่าเมื่อฝูงชนพยายามเคลื่อนตัวผ่านพื้นที่แคบๆ เช่น ผ่านประตูที่เชื่อมระหว่างโถงทางเดิน 2 โถง มีการสั่นแบบธรรมชาติ คือ ฝูงชนจำนวนมากจากด้านหนึ่งจะเคลื่อนผ่านประตูขณะที่คนอื่นๆ รอ แล้วทันใดนั้น การไหลจะเปลี่ยนทิศทาง
“ดูเหมือนว่าจะมีสัญญาณไฟจราจร แต่ก็ไม่มี แท้จริงแล้วมันคือการสร้างแรงกดดันต่อด้านที่ผู้คนต้องรอซึ่งในที่สุดก็เปลี่ยนทิศทางการไหล” เฮลบิงกล่าว “เราคิดว่าเราอาจใช้หลักการเดียวกันกับทางแยก นั่นคือกระแสจราจรจะควบคุมสัญญาณไฟจราจรมากกว่าวิธีอื่น”
การจัดเรียงของพวกเขาวางเซ็นเซอร์สองตัวไว้ที่จุดตัดแต่ละจุด: ตัวหนึ่งวัดการไหลเข้าและอีกตัววัดการไหลออก ไฟจะประสานกับแสงที่อยู่ใกล้เคียงทุกดวง ดังนั้นไฟดวงหนึ่งจะเตือนไฟดวงถัดไปว่า “เฮ้ ของหนักกำลังจะผ่านไป”
การคาดหมายระยะสั้นนั้นทำให้ไฟที่สี่แยกถัดไปมีเวลาเพียงพอในการเตรียมตัวสำหรับหมวดยานพาหนะที่เข้ามา เฮลบิงกล่าว ประเด็นทั้งหมดคือการหลีกเลี่ยงการหยุดหมวดที่เข้ามา “มันใช้งานได้ดีอย่างน่าประหลาดใจ” เขากล่าว ช่องว่างระหว่างหมวดเป็นโอกาสที่จะให้บริการกระแสน้ำในทิศทางอื่น และการประสานงานในพื้นที่นี้จะกระจายไปทั่วทั้งระบบโดยธรรมชาติ
“มันเป็นผลกระทบที่ขัดแย้งกันที่เกิดขึ้นในระบบที่ซับซ้อน” เฮลบิงกล่าว “น่าแปลกที่กระบวนการล่าช้าสามารถปรับปรุงระบบได้ทั้งหมด มันเป็นเอฟเฟกต์ที่ช้ากว่าคือเร็วกว่า คุณสามารถเพิ่มปริมาณงาน — เร่งความเร็วทั้งระบบ — หากคุณชะลอกระบวนการเดียวภายในระบบในเวลาที่เหมาะสม ในระยะเวลาที่เหมาะสม”
นักวิจัยได้จำลองแนวทางของพวกเขาในใจกลางเมืองเดรสเดน พื้นที่นี้มีทางแยกที่ควบคุมด้วยสัญญาณไฟจราจร 13 ทาง, ทางข้ามถนน 68 ทาง, สถานีรถไฟที่ให้บริการผู้โดยสารมากกว่า 13,000 คนต่อวันโดยเฉลี่ย และสายรถประจำทางและรถรางเจ็ดสายที่ข้ามเครือข่ายทุกๆ 10 นาทีในทิศทางตรงกันข้าม วิธีการควบคุมตนเองที่ยืดหยุ่นนี้ช่วยลดเวลาที่ต้องรอในการจราจรได้ 56 เปอร์เซ็นต์สำหรับรถรางและรถประจำทาง 9% สำหรับรถยนต์และรถบรรทุก และ 36 เปอร์เซ็นต์สำหรับคนเดินข้ามทางแยก ตอนนี้เดรสเดนใกล้จะใช้งานระบบใหม่แล้ว เฮลบิงกล่าว และซูริกก็กำลังพิจารณาแนวทางนี้เช่นกัน
การจราจรติดขัดไม่เพียงแต่สร้างความรำคาญ แต่ยังต้องเสียเวลาและเงินอีกด้วย Orosz กล่าว ประมาณการชี้ให้เห็นว่าในหนึ่งปี ประชากรที่ขับรถในสหรัฐอเมริกาใช้เวลาสะสม 500,000 ปีในการเข้าชมโดยมีมูลค่าประมาณ 100 พันล้านดอลลาร์ และถนนก็จะยิ่งแออัดมากขึ้นเท่านั้น วิธีที่ดีที่สุดในการจัดการกับความแออัดดังกล่าวคือการใช้แนวทางอย่าง Helbing และรวมเข้ากับเทคโนโลยีที่จัดการกับพฤติกรรมของผู้ขับขี่ Orosz กล่าว เซ็นเซอร์รถที่ตรวจจับระยะห่างระหว่างกันชนของคุณกับรถที่อยู่ข้างหน้าสามารถป้องกันการกระแทกเบรกที่อาจทำให้การจราจรติดขัดได้ เป็นต้น
“โดยทั่วไปอัลกอริธึมเหล่านี้ปรับปรุงการรับส่งข้อมูล แต่อาจไม่มากเท่ากับที่ทำบนกระดาษเพราะเรายังคงเป็นมนุษย์” เขากล่าว “มันยังคงเป็นมนุษย์ที่ขับรถอยู่”
แนะนำ : เคล็ดลับต่างๆ | เว็บรวมวิธีต่างๆ How to | จัดอันดับซีรีย์ | รีวิวครีม
