Кажется парадоксальным: на дороге перекрыли одну полосу, а через несколько минут машины стоят уже на километры.
Причина в том, что автомобильная дорога имеет предел пропускной способности. Пока машин меньше этого предела, движение идет относительно свободно. Когда поток становится слишком плотным, даже небольшое сокращение количества доступных полос может запустить цепную реакцию.
Во время ремонта меняется сразу несколько параметров дороги. Полосы могут сужаться, одна или несколько полос закрываются, скорость ограничивается, появляются временные светофоры, строительная техника и места, где автомобили должны перестраиваться. Все это уменьшает количество машин, которое участок способен пропустить за определенное время. Федеральное управление автомобильных дорог США прямо относит сужение полос, их закрытие и снижение скорости к основным причинам пробок в зонах ремонта.
Самая большая проблема возникает там, где поток автомобилей и без того близок к пределу. Представим дорогу, по которой в обычный час проходит почти максимальное количество машин. Если ремонт забирает одну полосу, пропускная способность резко падает, а количество желающих проехать остается прежним. Образуется очередь.
Причем очередь появляется не только непосредственно перед местом ремонта. Машины начинают накапливаться задолго до него, поскольку поступают к сужению быстрее, чем успевают проехать через него. Исследования дорожного движения показывают, что длина такой очереди зависит прежде всего от разницы между интенсивностью потока до ремонта и пропускной способностью самого участка.
Здесь появляется эффект, который водители хорошо знают по собственному опыту: пробка может расти гораздо быстрее, чем исчезает. Если за час к месту ремонта подъезжает больше автомобилей, чем оно способно пропустить, очередь постоянно увеличивается. Даже после того, как поток немного ослабевает, накопившимся машинам требуется время, чтобы разъехаться.
Особенно сильно ситуацию ухудшают перестроения. Когда две полосы превращаются в одну, водители должны встроиться в общий поток, а каждый такой маневр требует хотя бы небольшой корректировки скорости. Один автомобиль притормозил, следующий делает то же самое чуть сильнее, следующий еще сильнее, и через несколько десятков машин возникает настоящая волна торможения.
Исследования показывают, что сами зоны слияния полос могут становиться отдельными узкими местами. То есть на ремонтируемом участке иногда существует не один, а несколько источников пробки: непосредственно место работ, участок перестроения и временная схема движения.
Есть и еще одна причина: водители редко перестраиваются идеально. Часть автомобилистов заранее пытается уйти на соседнюю полосу, другие до последнего едут по полосе, которая заканчивается. Затем все одновременно пытаются встроиться в оставшийся поток, и скорость движения резко падает.
На многополосной дороге это особенно заметно. Исследование, опубликованное в 2021 году, показало, что закрытие одной полосы на четырехполосной дороге может снизить пропускную способность примерно на 21%, а закрытие двух полос в рассмотренном сценарии приводило к снижению примерно на 45%. Это не означает, что такие цифры будут одинаковыми на любой дороге, но хорошо показывает масштаб эффекта.
Проблема усугубляется тем, что ремонт часто происходит там, где уже есть другие узкие места. Например, временное сужение дороги находится перед развязкой, перекрестком или съездом. В результате очередь может добраться до предыдущего перекрестка и заблокировать уже его, после чего пробка начинает распространяться на соседние улицы.
Именно поэтому дорожный ремонт способен создать так называемый эффект домино. Одна закрытая полоса превращается в очередь, очередь блокирует перекресток, заблокированный перекресток мешает движению на другой дороге, а водители начинают искать объездные маршруты. Нагрузка быстро распределяется на улицы, которые изначально вообще не имели отношения к ремонту.
Есть и человеческий фактор. Когда водитель видит впереди конусы, строительную технику или внезапное сужение дороги, он обычно снижает скорость сильнее, чем это строго необходимо. Кроме того, многие невольно смотрят на место работ, замедляются и меняют траекторию. Американские специалисты по управлению дорожным движением отдельно учитывают такие факторы, поскольку они дополнительно снижают скорость и пропускную способность участка.
Иногда достаточно даже небольшого происшествия внутри ремонтной зоны. Там меньше места для маневра, а временная схема движения может не предусматривать полноценной обочины. Если автомобиль заглох или произошло небольшое столкновение, его сложнее убрать с дороги, и уже существующая очередь начинает расти еще быстрее. Федеральное управление автомобильных дорог США отмечает, что аварии в местах ремонта являются одним из дополнительных источников заторов.
Почему же нельзя просто ремонтировать дороги ночью? Во многих случаях именно так и делают, чтобы уменьшить влияние на движение. В Израиле, например, муниципалитеты регулярно проводят инфраструктурные работы ночью, когда поток автомобилей значительно ниже. Но не все работы можно выполнить за несколько часов, а крупные проекты требуют постоянного присутствия техники и рабочих.
Есть и экономическая причина. Полностью закрыть дорогу и работать круглосуточно иногда быстрее, чем растягивать ремонт на месяцы. Но такой подход означает огромные проблемы с движением. Поэтому дорожные службы обычно ищут компромисс между продолжительностью ремонта, безопасностью рабочих и водителей и количеством создаваемых заторов.
На эффективность ремонта сильно влияет и то, насколько хорошо организована временная схема движения. Можно заранее рассчитать ожидаемый поток, определить часы максимальной нагрузки, изменить расположение полос, использовать временные светофоры и предупреждать водителей о задержках. Именно поэтому в современных проектах дорожные службы используют данные о скорости, количестве машин, длине очереди и времени задержки.
Интересно, что информирование водителей тоже способно изменить ситуацию. Если человек заранее узнает о километровой пробке, он может выбрать другое время или маршрут. Современные системы управления движением используют для этого данные в реальном времени, чтобы водители могли менять маршрут еще до того, как попадут в очередь. Поэтому рекомендуется пользоваться приложением Waze или его аналогами - даже если вы едете по хорошо знакомому маршруту.
Но полностью избежать пробок при ремонте невозможно, если дорога работает на пределе своих возможностей. Если через участок обычно пытается проехать больше автомобилей, чем способна пропустить временная схема, очередь неизбежна. Вопрос тогда заключается уже не в том, будет ли пробка, а в том, насколько длинной она станет и как быстро удастся ее ликвидировать.
Есть еще одна важная деталь: пробка после окончания работ не исчезает мгновенно. Даже если рабочие убрали конусы и открыли полосу, на дороге уже находится большое количество автомобилей. Потоку нужно время, чтобы вернуться к нормальной скорости, поэтому последствия ремонта могут ощущаться еще долго после того, как сама причина исчезла.
Именно поэтому иногда водитель проезжает место ремонта за несколько минут, но до него добирается час. Сам ремонт может занимать всего несколько сотен метров, а созданная им очередь растягивается на несколько километров.
Для Израиля эта проблема особенно заметна в густонаселенных районах центра страны. Здесь много автомобилей, небольшие расстояния между городами, большое количество развязок и перекрестков, а альтернативные маршруты часто быстро заполняются. Поэтому перекрытие одной важной полосы способно за короткое время изменить ситуацию сразу на нескольких дорогах.
При этом сам ремонт не является причиной, от которой можно просто отказаться. Изношенное покрытие, мосты, развязки, тоннели, водоотвод и коммуникации требуют регулярного обслуживания. Если откладывать такие работы ради сохранения свободного движения сегодня, проблема никуда не исчезнет, а со временем ремонт станет более масштабным и, скорее всего, создаст еще большие ограничения.
комментарии