Джеймс Шуровьески - Мудрость толпы. Почему вместе мы умнее, чем поодиночке, и как коллективный разум влияет на бизнес, экономику, общество и государство

Основные физические аспекты дорожного движения достаточно просты. Когда на дороге не слишком много машин, они могут более свободно перестраиваться с одной полосы на другую, ускорять или замедлять движение, не создавая проблем. Каждая машина может держаться на безопасной дистанции от соседних и все же ехать с желаемой скоростью. Это то, что называют "свободным потоком". Однако постепенно, по мере увеличения числа машин на дороге (или когда впереди идущие автомобили замедляют движение, чтобы свернуть с магистрали), позади идущим приходится тормозить, чтобы сохранять безопасную дистанцию. Когда водители жмут на тормоза, все, кто едет за ними, делают то же самое, и волна торможения проносится по всему потоку. Эта волна проносится гораздо быстрее на скоростных магистралях, поскольку водителям, чтобы сохранить безопасную дистанцию, надо тормозить проворнее. Это означает, что на скоростных трассах машины замедляют движение быстрее (если в этой фразе есть смысл). А когда водители стремятся увеличить скорость и меняют полосы, скорость на полосе выравнивается после того, как заполнятся все интервалы. Вместо свободного потока автомобили выстраиваются в нестабильную структуру, где все они движутся с одной скоростью, но уже медленнее, чем раньше. С этого момента все они вскоре начнут передвигаться рывками. Самое неприятное в дорожных пробках то, что из них очень трудно выбраться. Автомобили, выезжающие из передней части дорожного затора, как выясняется, движутся медленнее, чем приближающиеся к его хвосту. Вот почему, когда вы видите дорожные пробки по телевидению, они словно смещаются назад по магистрали. И по этой же причине они так трудно рассасываются. Как пишет Кай Нэйджел, пионер исследований проблемы дорожных пробок: "Едва возникнув, пробки приобретают стабильность и могут передвигаться, сохраняя форму, в течение нескольких часов в направлении против движения транспорта".

А вот вопрос, откуда вообще берутся дорожные заторы, — это предмет ожесточенных споров. По одну сторону баррикад находятся главным образом физики, рассматривающие движение автомобилей по магистрали по аналогии с течением реки или падением песчинок вдоль стенок стеклянной трубки. Мы знаем, что песчинки могут внезапно сбиться в комок и их плавное падение может прекратиться; а на одной из компьютерных моделей транспортного потока можно наблюдать то же явление, поэтому физики утверждают, что "спонтанные заторы" происходят и в реальном мире. Физикам противостоят инженеры-транспортники, утверждающие, что любой затор вызван неким препятствием. В академическом смысле этот спор увлекателен, но неясен его практический смысл, поскольку даже инженеры-транспортники признают, что помехи, которые, как они полагают, ответственны за все дорожные заторы, бывают крайне незначительными, например, слишком медленно едущий автомобиль.

Утром 14 июня 2000 года Карлос Даганзо и Хуан Муньос, инженеры из Института транспортных исследований при Университете Беркли, продемонстрировали это, послав экспериментальный автомобиль на мост Ричмонд-Сан Рафаэль возле Сан-Франциско и обязав его водителя двигаться чуть медленнее общего потока, довольно свободного для позднего часа пик (и движущегося чуть быстрее шестидесяти миль в час). Мост имеет протяженность в пять с половиной миль, по две полосы в каждом направлении, на нем нет боковых въездов и съездов. Последствия проявились моментально. Активизировалось движение между полосами, и выше по магистрали (транспортники называют это "апстрим") образовалась перегрузка трассы. Даже при том, что пробка перемещалась, она значительно затруднила передвижение автомобилей в транспортном потоке.

Одна из причин, по которой пробки создают так много проблем, состоит в том, что на многополосных автомагистралях они провоцируют ситуацию, в которой скорость транспорта на разных полосах оказывается неравномерной. (Вы можете решить, что скорость на полосе в конечном итоге выравняется и вы вскоре догоните машины, движущиеся слева от вас. Но ничего у вас не выйдет.) Как бы там ни было, когда на разных полосах движение происходит на разных скоростях, водители начинают чаще перестраиваться. Это, в свою очередь, заставляет их быть более осторожными. Они увеличивают дистанцию между автомобилями, что, как ни парадоксально, приводит к еще более частому перестраиванию (поскольку увеличиваются интервалы между автомобилями). Каждая полоса на магистрали в конечном итоге вмещает на 10% меньше автомобилей, чем если бы это была обычная однополосная дорога.