Tänä viikonloppuna istuin paljon autossa. Istuin, koska en osaa ajaa. Piti olla monessa paikassa. Ja tietenkin asioita unohtui, ja niitä täytyi noutaa. Ja ajoitukset oli luonnollisesti tehty arvioiden perusteella, joita tehtiin muun muassa ylinopeutta ajavien tietoihin perustuen. Tätä kautta voidaan päästä ruuhkaan.
Ruuhkahan tarkoittaa oikeastaan kahtaa asiaa. (1) On paljon autoja. Tämä on tietenkin vain "välttämätön mutta ei riittävä ehto". Tarvitaan lisäksi lisäehto (2) Tapahtuu jonottamista.
Jonottamiskohta on "filosofisesti" tärkeä, koska iso määrä autoja voisi vain edetä sujuvasti. "Käytännön tasolla" se on miltei automaattinen seuraus, koska aina joku autoista hidastelee, tukkii kaistan. Tai ajaa hiljaa ohituskaistalla. Jonottamistilanne seuraa automaattisesti kun autoja on tarpeeksi, koska teillä on tietty "vetokyky". Eli jos autoja pistetään tiet täyteen, niitä voi edetä vain tietty määrä autoja. (Koska autoilla on tietyt nopeudet joita ei voi lain -ihmisten tai fysiikan- mukaan ylittää.) Tätä kautta tietä voidaan joutua leventämään - tai oikeastaan niitä levennetään, tehdään useampia kaistoja.
Yhdessä ruuhkien käsittelytavassa käytetään apuna kaaosteoriasta otettuja elementtejä, joissa pienet muutokset alkutiloissa aikaansaavat suuria muutoksia. Tämä onkin selvää, koska esimerkiksi jos auto A jarruttaa vaikka siilin vuoksi, sen takana oleva auto joutuu hidastamaan myös, tai tulee kolari. Molemmissa tapauksissa takana oleva liikenne joutuu kohtaamaan esteen. Jos kolaria ei tule, ruuhkan aiheuttaja ei itse jää aikaansaamansa tulppaan. Hauskana esimerkkinä tälläisestä "sattuman synnyttämästä tulpasta" on se, kun menin kerran Hyvinkäälle erääseen paikkaan autokyydillä. Kyyditsijä valitsi sivutien, koska päätiellä oli ruuhkaa tietyön vuoksi. Tie oli pieni ja kapea ja suora ja eteen tuli leikkuupuimuri. Ne kulkevat aika hiljaa. Ja tie oli pitkä. Meni pitkän matkaa ennen kuin paikka jossa mahtuu kääntymään löytyi.
Ruuhkat voidaan nähdä myös suhteessa ihmisten odotuksiin. Tässä avainasemassa on reitinvalinta. Jos kaikki luulevat että tietty reitti on lyhyt, liikenne voi kulkea sitä pitkin ja syntyy ruuhkia jotka hidastavat kulkua. Jokin toinen reitti voi samanaikaisesti olla aivan autoton ja sitä pitkin voisi päästä nopeammin perille.
Ruuhkassa on on eräänlainen yhteismaan tragedia. Koska tiet ovat vapaassa käytössä, ei kenelläkään ole yksittäisoikeutta siihen. Sen sijaan muu voi käyttää sitä hyväkseen. Siksi tienkäytössä oleva "opportunistin riski" on pieni: Monesti käy niin että jos ei itse käytä jotain tien osaa, joku muu käyttää. Moni tietääkin minkälainen ruuhka syntyy, kun sekä varsinainen kaista että ohituskaista täyttyvät ja molemmissa on yksi hidastelija. Takana tulevien on pakko hidastaa tai tulee kolari.
Tietenkin näitä kaikkia yritetään estää liikennesuunnittelulla. Liikennevalot estävät kolareita että antavat "pysyviä virtauksia", jossa ei risteyksessä ensin opportunistisesti odoteta että milloin saadaan hetki, josta seuraa hidastusta ja nopeutusta sisältäviä "ruuhka -aaltoja". Leveämmät tiet, ja tieverkon parantaminen tarjoavat lisääntynyttä kapasiteettia ja vaihtoehtoisia reittejä.
Kun taas itse katsoin ruuhkaa, ne näyttävät hauskoilta. Esimerkiksi työpaikan taukopaikan ikkunasta näkyy alamäkeen ruuhkaista tietä ja näkymässä on myös yksi Helsingin ruuhkaisimmista risteyksistä. Niiden kautta on tullut mietittyä ruuhkaa sovellettuina boidseina. Tämähän on Reynoldsin ohjelmoima parveilua käsittelevä dynaaminen malli: Siinä on tehty yksittäisiä pisteitä, jotka liikkuvat suhteessa toisiinsa. Niillä on siis ensisijaisesti paikka, nopeus ja suunta. Niillä on yksinkertaisimmillaan pyrkimys mennä lähelle toista parveilevaa toveria (mikä toteutuu autoilla, turvavälistä pitää muistuttaa koska ihminen haluaa ajaa toisen perässä että toinen ei kiilaa hänen ja edessä olevan auton väliin.). Ne pyrkivät myös olemaan ´törmäämättä, eli boidsit erkanevat jos jokin yrittää tulla liian lähelle (autoissa edessä oleva hidastaa, toinen ei aja iloisesti perään vaan pitää pienen turvavälin ja hidastaa itsekin.) Lisäksi boidesissa on taipumus mennä kohti paikallisten parvessa olevien keskipisteeseen ja taipumus ajaa kohti keskimmäistä parven jäsentä. Nämä eivät toteudu autojen kohdalla. Sen sijaan mutkikkaampien boidsversioiden maaliin pyrkiminen (autolla mennään usein paikasta A paikkaan B) ja halu kiertää esteitä (kuten autotien reunat) ovat osuvia. Tätä kautta ruuhkassa on kyse eräänlaisesta soluautomaatista, joka reagoi lähellään oleviin pisteisiin tiettyjen sääntöjen kautta. (Mistä on boidsejen kohdalla selvästi kyse.) Toki liikenne on mutkikkaampi. Esimerkiksi auton suuntaan ja nopeuteen voi vaikuttaa tavoite, ja ne voivat muuttua matkan varrella. Kun huomataan että piilolasikotelot ja -neste unohtuivat. Silti voidaan sanoa että liikenne "ulkoapäin tarkkailtuna ja mallinnettavana kohteena" liittyvät Swarm Intelligence:en. Liikenne toimii tietyllä tavalla vaikka sillä ei ole yksittäistä hallitsijaa. Sitä toki ohjataan muun muassa liikennesäännöillä ja tieverkoilla, mutta lopullinen ratkaisu on se kuskien päätösten summa, joka näissä raameissa - ja joskus hieman niiden ulkopuolellakin - sitten tehdään.
Tämä idea on saatu ruuhkassa. Ja sen esiversiolla on nukutettu ihmisiä. Jatkoversiota on tehty hiljaisuudessa. Mikä on luonnollisesti lohtua antava ja kanssaolijoille mukava asia.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti