Почему расширение городских автомагистралей не имеет смысла

Устаревшие алгоритмы компьютерного моделирования переоценивают эффект от расширения городских автомагистралей и недооценивают позитивные стороны альтернативных путей, таких как бульвары. Во многих городах автодорожные строители делают упор на скоростные трассы — дороги без светофоров с более высокой разрешённой скоростью движения. Автомобилисты действительно могут там ехать быстрее. Однако на подъездах и на выездах нередко скапливается множеством машин, создавая огромные заторы. В таких случаях вместо одного широкого хайвея иногда лучше сделать несколько обычных городских улиц.

vst_katy_freeway

«Ползучий паркинг» на дороге

Все ненавидят заторы на дорогах. В течение последних десятилетий инженеры-автодорожники обещают решить проблему за счёт расширения и постройки новых городских автострад.  Однако такие прогнозы никогда не оправдывались. Несколько примеров этого представлены в таблице ниже.

Регион, годРезультат
Нью-Йорк, 1936Парковая автострада Interborough and Laurelton, цитата из газеты: «…Да она загружена так, как никогда ранее в южных штатах».
Атланта, 1990-е годы«В течение многих лет Атланта пыталась предотвратить проблемы с дорожными заторами, построив больше автомобильных дорог на душу населения, чем в любом другом городе, за исключением разве что Канзас-Сити … Но в результате разрастания территории жители Атланты теперь проводят за рулём больше времени, чем жители любого другого города».
Вашингтон, 1990-е годы«Магистраль Interstate 270… потрачено $200 млн, чтобы расширить участок дороги в 16 км, до 12 полос в некоторых местах … Менее, чем через восемь лет после завершения реконструкции движение по этому шоссе свелось к тому, что один чиновник назвал «ползучим паркингом».
Чикаго, 2002Реконструкция «Hillside Strangler»: «Время в пути … один час — ровно столько, сколько было до ремонта».
Сан-Хосе, 2004Когда «бутылочное горлышко» на магистрали Interstate 880 недалеко от Brokaw Road было устранено за счёт добавления третьей полосы движения, эксперты-автодорожники заявили, что это сократит время поездки на 18 минут… Но вместо экономии времени, ежедневные поездки на работу удлинились примерно на 18 минут.
Денвер, 2000-еКак указывает Департамент транспорта Колорадо в своём отчёте, новая широкая дорога на T-REX оказалась перегруженной через 5 лет после завершения строительства. Почти $1 млрд, потраченный на постройку новых полос на магистрали, почти не принёс каких-либо существенных выгод.
Бостон, 2008Большая стройка и $15 млрд: Издание The Boston Globe не зафиксировало какой-либо экономии времени в поездках.
Сиэтл, 2014… Пять лет и более $1 млрд, потраченных на улучшение пропускной способности автострады 405 … Одно из исследований предполагает, что время в пути несколько уменьшилось после реконструкции — примерно на одну минуту.
Хьюстон, 2016Автострада Katy Freeway — самая широкая автострада в мире с 26 полосами движения. Несмотря на расширение дороги в 2008 году, «это 8-я и самая перегруженная дорога в штате»

Таким образом, повышение пропускной способности автострад не способно решить проблему пробок. В 1992 году Энтони Даунс (Anthony Downs) изобрёл термин «тройная конвергенция», упомянув его в своей книге «Удар по трафику: борьба с пробками в часы пик». Тройная конвергенция доказывает, что появление заторов в пиковые часы неизбежно, поскольку водители будут использовать в полную силу увеличение пропускной способности автотрассы за счёт: (а) изменения своего маршрута, (б) смещения времени поездки и (в) изменения режима перемещения. В результате, после расширения пропускной способности дороги её загрузка будет такой же, как и ранее.

Даунс пишет, что водители будут выбирать «хайвеи с ограниченным доступом, более скоростные, чем обычные городские улицы, если они не перегружены автотранспортом». Однако привлекательность таких маршрутов делает их популярными и перегруженными до такой степени, что они теряют всякие преимущества перед альтернативными маршрутами. Это означает, что на автострадах, разрешающих скорость 90 км/час или выше, автомобили будут двигаться на тех же средних скоростях, что и на обычных городских улицах в пиковые часы. Хотя такие дороги часто называются Interstate Highways (то есть, «Автомагистрали между штатами»), лишь малая часть автомобилистов действительно едет из штата в штат. Большая часть трафика — это жители близлежащих населённых пунктов, которые каждый день ездят по ним на работу. Увеличение пропускной способности таких автотрасс лишь переманивает туда большую часть местных водителей, но не уменьшает заторы в целом.

Как обойти «бутылочное горлышко»

Пробки на автодороге обычно появляются в её наиболее узком месте. Езда по автостраде в пиковые часы вынуждает проезжать множество таких узких мест. Если загруженность дорог не слишком велика, машины двигаются относительно быстро — пока не достигнут следующего узкого места.

Те, кто ежедневно ездит по запруженным дорогам, часто не могут понять причин затора. Конечно, интенсивность трафика сильно зависит от дня недели, времени суток, погоды и некоторых чрезвычайных происшествий. Притом нельзя гарантировать заранее, будет пробка на дороге или нет. Например, если вы попадаете на автостраду, где машин больше, чем обычно, вы столкнётесь с очень большой пробкой. Чтобы избежать таких рисков многие водители используют Google Maps и другие GPS-приложения для планирования маршрутов на основе данных о трафике в режиме реального времени. При этом они нередко едут по маршрутам в обход автострад.

Вся проблема в компьютерной модели?

Как ни удивительно, но компьютерные модели, на которые опираются специалисты-автодорожники при планировании автострад, слишком часто выдают ошибочные результаты. Несмотря на огромный прогресс в области компьютерной техники и ПО, автодорожные строители всё еще полагаются на алгоритм 50-летней давности, называемый Static Traffic Assignment (STA). Но STA вообще не анализирует узкие места на трассах. Вместо этого он пытается просчитать общее время в дороге путём определения задержек для каждого сегмента трассы и суммирования их вместе.

Существует гораздо более сложный алгоритм, называемый Dynamic Traffic Assignment (DTA). Такой алгоритм правильно моделирует узкие места и оценивает заторы, вызванные ими. DTA должна заменить STA во всех работах по планированию автострады.

Примечательно, что алгоритмы STA и DTA приходят к совершенно разным выводам по дорожному планированию. Если в первом случае инженеры-автодорожники предлагают расширять мосты и автомагистрали, то во втором случае эксперты считают более целесообразной постройку обычных городских дорог. Более того, некоторые города уже успешно заменили автомагистрали обычными городскими бульварами, при этом число заторов не увеличилось. Например, в регионе Литл-Рок активисты предложили заменить хайвей 6-полосным бульваром и построить ещё один 4-полосный путепровод. Анализ при помощи DTA показывает, что такой альтернативный вариант обеспечивает достаточную пропускную способность и не ведёт к увеличению заторов. Их примеру могли бы последовать и другие города, однако инженеры утверждают, что это не всегда возможно без кардинального изменения планировки города.

БОЛЬШЕ ИНТЕРЕСНОГО:

Источник: CNU