Стремясь улучшить условия вождения, водители меняют полосу движения, чтобы выехать с текущей перегруженной полосы. Но смена полосы движения также может нарушить или даже прервать транспортный поток, что приведет к усилению заторов.

Существует ли взаимоусиливающая взаимосвязь между сменой полосы движения и заторами?

В новой работе команда всесторонне проанализировала взаимосвязь между заторами и сменой полосы движения с индивидуальной и системной точек зрения в разное время и в разных пространствах на основе данных о траектории движения по автомагистрали М1, которая является главной магистралью в Сиднее, Австралия.

Они опубликовали свое исследование в журнале Communications in Transportation Research.

Основываясь на данных о траектории движения по автомагистрали М1, исследователи устанавливают связь между распределением времени в пути и частотой смены полосы движения и используют процесс Пуассона для описания интенсивности случаев смены полосы движения в разных диапазонах времени в пути. Результат показывает, что существует положительная корреляция между частотой смены полосы движения и степенью заторов.

С индивидуальной точки зрения смена полосы движения в большинстве случаев не приносит существенных преимуществ в скорости, за исключением случаев, когда диапазон скоростей составляет от 45 до 50 км /ч.

С точки зрения систем, взаимосвязь между частотой смены полосы движения и скоростью зависит от цели смены полосы движения. Например, в зонах слияния, расходящегося движения и ограничения полосы движения преобладают обязательные изменения полосы движения. На большинстве участков автомагистрали произвольная смена полосы движения мотивируется ожиданием повышения скорости и/или безопасности.

Кроме того, команда демонстрирует взаимную причинно-следственную связь между сменой полосы движения и заторами с помощью теста причинности Грейнджера. Эта взаимосвязь более выражена в общих районах в периоды пиковых нагрузок и способствует ухудшению условий вождения.

В периоды большей загруженности и в более распространенных районах общего пользования снижение скорости движения из-за заторов и нарушений скоростного режима повышает вероятность того, что водители будут менять полосу движения. В свою очередь, более высокая частота смены полосы движения прерывает транспортный поток и замедляет движение транспортных средств вблизи места смены полосы движения, увековечивая общее снижение скорости.

Это понимание лежит в основе политики управления заторами, предполагая, что общие участки во время пиковой загруженности должны препятствовать смене полосы движения. Таким образом, взаимное усиление, ведущее к постоянному ухудшению условий вождения, может быть смягчено, что в конечном итоге улучшает общую производительность автомагистрали.