Không tai nạn, không sửa đường, vì sao vẫn xảy ra kẹt xe?

Không tai nạn, không sửa đường, vì sao vẫn xảy ra kẹt xe?
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Không có thế lực kì bí nào gây ra tắc đường đâu nhé! Chỉ là tên gọi của nó như thế thôi.

Khi bạn chạy xe trên một cung đường cao tốc rộng ngút tầm mắt, bạn nghĩ rằng nếu không có tai nạn xảy ra, không có công trường xây dựng mọc giữa đường, không có cả đèn đỏ, đường sẽ thông thoáng. Nhưng hỡi ôi, chẳng phải chúng ta đều đã nhầm sao? Đường vẫn cứ tắc. Dù là tắc không lâu, mỗi lần chỉ diễn ra vài phút rồi xe lại chạy như không có gì xảy ra.

Tại sao vậy?

Một vài nhóm các nhà nghiên cứu khác nhau đã sử dụng các tính toán toán học kèm theo các thử nghiệm thực tế hòng trả lời được vấn đề hóc búa này. Và họ nghĩ rằng họ đã tìm ra được đáp án cuối cùng. Và may mắn thay, họ còn đề xuất luôn được cả biện pháp khắc phục.

Họ gọi đó là tắc đường ma – phantom traffic jam.

Tại sao tắc đường ma lại hình thành?

Nếu như một đường cao tốc đã có đủ số lượng xe, bất kì điều gì ngăn cản sự trôi đều của dòng chảy xe này sẽ gây ra một phản ứng liên hoàn: một xe bỗng phanh chậm lại chỉ chút xíu, xe ngay sau cũng sẽ phải phanh lại nhằm tránh va chạm, và cứ thế cái xu hướng phanh ấy lan dọc con đường.

Những làn sóng giao thông này sinh ra từ những sự xáo trộn có trong một dòng chảy đều của xe chạy trên đường, ví dụ như một ổ gà, một tài xế bỗng đạp phanh vì vướng chuyện gì đó”, Benjamin Seibold, nhà toán học tại Đại học Temple, nghiên cứu vấn đề tắc đường ma với nhiều cộng sự khác của mình bày tỏ.

Một phản ứng dây chuyền chẳng khác cách những quân domino đổ xuống.

Một phản ứng dây chuyền chẳng khác cách những quân domino đổ xuống.

Ngay cả khi xe lưu thông thoát được khỏi làn sóng lan truyền này, bản thân con sóng ấy sẽ chẳng biến đi đâu mất cả: nó sẽ dội ngược lại dọc theo chiều xe cộ di chuyển. “Thông thường hiện tượng này diễn ra trong quãng đường từ 100 cho tới 1000 mét, và thường bắt đầu với những ô tô ở hàng đầu gặp đường đông và giảm tốc để hòa vào làn xe cộ mới”, Seibold nói. “Và ngay sau khoảnh khắc ấy, xe bắt đầu lại tăng tốc như bình thường”.

Anh và các cộng sự của mình phát triển nên khái niệm định nghĩa những con sóng giao thông này, gọi chúng là jamiton – một cách chơi chữ với “jam” là kẹt xe, phần đuôi –iton được lấy từ soliton, một loại sóng đơn trong toán học và vật lý có đặc tính duy trì hình dáng của mình khi truyền tại một vận tốc không đổi. Sử dụng thuật toán máy tính để giả lập việc kẹt xe, họ đã xác định được “jamiton” là cái gì.

Các nhà nghiên cứu Nhật Bản cũng đã dựng nên một mô hình thử nghiệm thực tế và cũng đưa ra kết luận tương tự. Tại một trong số những thử nghiệm như thế, 22 tài xế đã được hướng dẫn chạy tại một vận tốc không đổi (30 km/h), giữ cho khoảng cách giữa các xe không đổi, lái thành một vòng tròn. Và đột nhiên, sóng giao thông ấy đã xuất hiện:

Thử nghiệm thực tế cho thấy sóng giao thông hình thành như thế nào.

Vậy ai là người có lỗi tạo nên những vụ kẹt xe “ma quái” này?

Theo một cách hiểu nào đó, thì có lẽ người tài xế đầu hàng sẽ là người chịu trách nhiệm tạo ra những vụ tắc đường ma này. Thử nghiệm thực tế trong video ở trên cho thấy rằng khi một tài xế dừng đột ngột giữa đường để tránh va chạm vào xe đằng trước, họ sẽ tạo ra phản ứng dây chuyền khiến hàng loạt xe đằng sau khựng lại và gây tắc đường.

“Nếu người tham gia giao thông để ý vào độ đông của đường trước mặt mình, họ sẽ nhả ga sớm hơn để xe từ từ chậm lại – thay vì sử dụng phanh vào những phút cuối – để tránh việc tắc đường xảy ra”, anh Seibold nói.

Nhà khoa học máy tính tại Viện Công nghệ Massachusetts, Berthold Horn lại có một cách nhìn khác về vấn đề này. Đó là hãy giữ khoảng cách đều giữa xe của bạn với cả xe đằng trước và xe đằng sau, như thế sẽ tránh được việc phanh gấp không cần thiết.

Nhưng thực ra thì, việc thay đổi cách điều khiển xe trên cao tốc không thực sự triệt tiêu được hoàn toàn nạn tắc đường ma, chỉ là giảm thiểu cơ hội hình thành của nó xuống chút đỉnh thôi. Điều đó không phụ thuộc vào cách lái của từng tài xế hay việc họ có chú ý tới đường xá hay không, bởi khi mà một cung đường đã đạt tới giới hạn số lượng xe lưu thông, thì tắc đường ma sẽ diễn ra.

Ta thường đổ tội cho một tài xế nhất định nào đó”, Seibold nói. “Nhưng thử nghiệm cho thấy rằng dù rằng toàn bộ các tài xế chạy y hết nhau, chẳng ai mắc lỗi, sóng giao thông vẫn sẽ cứ diễn ra”. Vậy là chẳng phải tại ai mà việc tắc đường ma này diễn ra cả, chỉ là do đường đông quá mà thôi.

Giải pháp cho nạn tắc đường ma này

Để giải quyết vấn đề này theo kiểu ngắn hạn, thì các kĩ sư có các giải pháp giảm thiểu được loại tắc đường gây ức chế này.

Đường càng thẳng và càng bằng phẳng, tỉ lệ tắc đường ma sẽ càng giảm, bởi lẽ các tài xế sẽ ít phanh gấp hơn trước khi gặp ổ gà hay gặp các khúc cua. Đa số các đường cao tốc được xây dựng để thẳng nhất có thể, vì thế ta phải cố mà duy trì, bảo dưỡng đường xá cho tốt để tránh việc tắc đường xảy ra.

Một phương án khác mới mẻ hơn, theo như lời anh Seibold nói thì là tạo ra thêm nhiều loại giới hạn tốc độ khác, giải pháp này đã và đang được áp dụng tại một số nơi ở Mỹ nhưng mới chỉ dùng chủ yếu để điều khiển tốc độ xe trong các điều kiện thời tiết khác nhau. Họ sẽ sử dụng những biển đèn LED thông báo tốc độ yêu cầu cho các xe lưu thông, tính toán sao cho tốc độ ấy sẽ có ít khả năng gây ra tắc đường ma nhất. Mọi xe sẽ đều tuân thủ giới hạn vận tốc, đều đi chậm lại và có tỉ lệ nào đó, sóng giao thông sẽ bị triệt tiêu.

Giải pháp cuối cùng thì hoàn toàn mang hơi hướng hiện đại: đó là xe tự lái. Bởi lẽ hệ thống xe có thể tự tính toán ra được một vận tốc phù hợp, dựa trên điều kiện đường xá, dữ liệu về tình hình giao thông phía xa để đặt xe chạy ở một tốc độ phù hợp. Về khoản này, chắc chắn là chúng hơn con người chúng ta.

Một xe ở đầu hàng bỗng chốc phanh lại, tín hiệu này sẽ được gửi về hàng loại xe đằng sau để cùng lúc, các xe có thể đồng loạt chậm lại, tắc đường ma sẽ không còn xảy ra nữa. Trên lý thuyết, thì khi trên đường toàn xe thông minh như thế, dòng phương tiện lưu thông sẽ chảy trong êm đềm.

Google bí mật theo dõi vị trí của 10 triệu người dùng Android ở Úc và tiêu tốn của họ 580 triệu USD dữ liệu di động mỗi năm

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Google bí mật theo dõi vị trí của 10 triệu người dùng Android ở Úc và tiêu tốn của họ 580 triệu USD dữ liệu di động mỗi năm
Người dùng Android có thể bị Google theo dõi vị trí và tiêu tốn khoảng 1GB dữ liệu mỗi tháng, chưa kể thông tin sẽ được chuyển cho các nhà quảng cáo.

Khảo sát mới: 97% người dùng iPhone X thích tai thỏ, trong khi Siri bị ghét nhất

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Khảo sát mới: 97% người dùng iPhone X thích tai thỏ, trong khi Siri bị ghét nhất
Tưởng chừng thiết kế tai thỏ trên iPhone X sẽ khiến người dùng khó chịu, nhưng cái tên bị ghét nhất lại là cô trợ lý ảo Siri.

Đang tối mặt chuẩn bị IPO, Xiaomi lại bị Coolpad vác đơn kiện vi phạm bằng sáng chế

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Đang tối mặt chuẩn bị IPO, Xiaomi lại bị Coolpad vác đơn kiện vi phạm bằng sáng chế
Vụ tranh chấp này nổ ra vào thời điểm tương đối nhạy cảm khi Xiaomi đang chuẩn bị IPO tại Hồng Kông.

So sánh giữa tính năng điều hướng bằng cử chỉ của Android P và iPhone X

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
So sánh giữa tính năng điều hướng bằng cử chỉ của Android P và iPhone X
Android P đang đem đến một loạt các tính năng mới đến hệ điều hành của Google, và một trong những cập nhật mới nhất là hệ thống giao diện dựa trên cử chỉ người dùng. Hệ thống này đã khiến nhiều người ngỡ ngàng vì nó khá giống với tính năng điều khiển bằng cử chỉ mà Apple đã giới thiệu trên iPhone X vào năm ngoái.

[Google I/O 2018] Video cho thấy Android P copy y nguyên tính năng điều hướng bằng cử chỉ của iPhone X

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
[Google I/O 2018] Video cho thấy Android P copy y nguyên tính năng điều hướng bằng cử chỉ của iPhone X
Google đã hé lộ một số tính năng mới trong phiên bản kế tiếp của Android tại hội nghị nhà phát triển của mình. Tuy nhiên, có một tính năng trông quen thuộc đến đáng ngờ.

[Microsoft Build 2018] Lần đầu tiên, Microsoft trình diễn màn kết hợp giữa hai trợ lý ảo Cortana và Alexa

tinybook tinybook 2 tuần 13 giờ
[Microsoft Build 2018] Lần đầu tiên, Microsoft trình diễn màn kết hợp giữa hai trợ lý ảo Cortana và Alexa
Microsoft lần đầu công bố việc tích hợp Cortana với Alexa vào năm ngoái, và hôm nay tại Hội nghị BUILD, công ty đã cập nhật tình hình liên quan vấn đề này.

Các nhà khoa học phân tích thành công con hươu hai đầu, hai tim, hai bộ ruột nhưng chỉ có một hậu môn

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Các nhà khoa học phân tích thành công con hươu hai đầu, hai tim, hai bộ ruột nhưng chỉ có một hậu môn
Được phát hiện ngay khi mời bỏ mạng không lâu, con hươu đuôi trắng được bảo quản trong điều kiện gần như hoàn hảo.

Công nghệ dùng Drone trồng cây, có thể trồng được 100.000 cây chỉ trong 1 ngày

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Công nghệ dùng Drone trồng cây, có thể trồng được 100.000 cây chỉ trong 1 ngày
Công nghệ mới này được hi vọng sẽ giúp phủ xanh các quả đồi trọc bởi một Drone có thể trồng được tới 100.000 cây trong 1 ngày.

Drone trực thăng nhỏ gọn của NASA sẽ bay trên bầu trời Sao Hỏa

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Drone trực thăng nhỏ gọn của NASA sẽ bay trên bầu trời Sao Hỏa
Sau khi đưa nhiều chiếc xe bốn bánh vượt địa hình lên thám hiểm bề mặt Sao Hỏa, NASA quyết định đã đến lúc quan sát từ trên trời.

Các đại gia Bitcoin giấu gia tài của họ trong các kho chứa dưới lòng đất, nhưng bạn đừng nên học theo

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Các đại gia Bitcoin giấu gia tài của họ trong các kho chứa dưới lòng đất, nhưng bạn đừng nên học theo
Dịch vụ kho lưu trữ lạnh Xapo được đồn đoán là nơi chứa hơn 10 tỷ USD Bitcoin.

Câu chuyện nổi da gà về William Rankin, Trung Tá Không lực Hoa Kỳ đã "cưỡi" lên sấm sét để đáp đất an toàn trong một vụ tai nạn máy bay

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Câu chuyện nổi da gà về William Rankin, Trung Tá Không lực Hoa Kỳ đã "cưỡi" lên sấm sét để đáp đất an toàn trong một vụ tai nạn máy bay
Câu chuyện về William Rankin sẽ trường tồn với thời gian!

Có một bãi rác rộng bằng 480 lần Hà Nội ngoài khơi Thái Bình Dương, và một chàng trai chuẩn bị dọn sạch nó

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Có một bãi rác rộng bằng 480 lần Hà Nội ngoài khơi Thái Bình Dương, và một chàng trai chuẩn bị dọn sạch nó
Ước mơ của Boyan Slat thể hiện khả năng của cả một thế hệ trẻ, thế hệ sẽ thay đổi thế giới này.

Giải ngố về công nghệ 5G - thứ mà các nhà mạng trên thế giới đang đua nhau phát triển

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Giải ngố về công nghệ 5G - thứ mà các nhà mạng trên thế giới đang đua nhau phát triển
5G nhanh hơn 4G ra sao, và sẽ thay đổi thế giới kết nối của chúng ta như thế nào? Tại sao các ông lớn trên thế giới như Intel, Qualcomm hay Apple lại muốn dẫn đầu cuộc đua thiết bị 5G như thế?

Những điểm tương đồng đến kì lạ giữa Thanos và Voldemort, hai kẻ ác của hai Vũ trụ giả tưởng khác nhau

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Những điểm tương đồng đến kì lạ giữa Thanos và Voldemort, hai kẻ ác của hai Vũ trụ giả tưởng khác nhau
Hai kẻ ác đều tìm kiếm một sức mạnh vô song, bước vào chuyến hành trình dài và gian nan để có được nó.

Năm 1983, nhân loại đã đứng sát bên bờ vực chiến tranh hạt nhân, nhưng người đàn ông quyết đoán này đã ngăn nó lại

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Năm 1983, nhân loại đã đứng sát bên bờ vực chiến tranh hạt nhân, nhưng người đàn ông quyết đoán này đã ngăn nó lại
Quyết định của ông Petrov được đưa ra khi toàn thế giới đang căng như dây đàn dưới sức nặng của Chiến tranh Lạnh.

Jack Ma, người giàu nhất Trung Quốc, từng vui hơn nhiều khi chưa thành tỷ phú

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Jack Ma, người giàu nhất Trung Quốc, từng vui hơn nhiều khi chưa thành tỷ phú
Jack Ma, nhà sáng lập và chủ tịch của Alibaba, trở thành người giàu nhất Trung Quốc sau khi Alibaba IPO thành công với số vốn kỉ lục 25 tỷ USD hồi tháng 9 năm ngoái.

Ngắm ý tưởng khách sạn có thể bồng bềnh trên những con sóng và dùng điện từ thủy triều

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Ngắm ý tưởng khách sạn có thể bồng bềnh trên những con sóng và dùng điện từ thủy triều
Cảm giác nằm thư giãn trong một khách sạn nổi, ngắm những con sóng bập bồng vỗ vào hay được quan sát toàn bộ hệ sinh thái dưới biển khơi quả thực sẽ đem tới một trải nghiệm thú vị chưa từng có.

Startup Đan Mạch phát minh ra quần lót mặc nhiều tuần không cần giặt

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Startup Đan Mạch phát minh ra quần lót mặc nhiều tuần không cần giặt
Bạn đọc chính xác đấy - quần lót có thể mặc nhiều tuần mà chẳng cần giặt. Nhưng mục đích của sản phẩm này lại không phải dành cho các bạn trẻ lười nhác đâu!

Lõi Quỷ - lõi phóng xạ hạt nhân đã hại chết hai nhà khoa học

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Lõi Quỷ - lõi phóng xạ hạt nhân đã hại chết hai nhà khoa học
Một quả bom chết người dưới hình hài một khối cầu vô hại.

Loại thiết bị cấy võng mạc mỏng hơn 100 lần neuron thần kinh có tiềm năng xóa bỏ bệnh mù lòa

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Loại thiết bị cấy võng mạc mỏng hơn 100 lần neuron thần kinh có tiềm năng xóa bỏ bệnh mù lòa
Làm từ vàng và mực hữu cơ, chúng được kỳ vọng là sẽ phục hồi lại thị lực trở về bình thường hoàn toàn

Đây là những lý do tại sao chúng ta nên tin rằng mình đang sống trong hệ thống Đa vũ trụ

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Đây là những lý do tại sao chúng ta nên tin rằng mình đang sống trong hệ thống Đa vũ trụ
Vì dường như chỉ có học thuyết này mới có thể giải thích cho sự vô tận của vũ trụ.

Hiểu đúng (để bớt sợ) về màn trình diễn giọng nói "y như người thật" của Google Assistant

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Hiểu đúng (để bớt sợ) về màn trình diễn giọng nói "y như người thật" của Google Assistant
Google Assistant đã có thể nói chuyện như người thật. Khán giả trong sân khấu Google Build thì vỗ tay nồng nhiệt, báo giới thì lên tiếng e ngại. Liệu kịch bản Kẻ Hủy Diệt đã đến gần?

Bác sĩ thú y hàng đầu chỉ cho bạn cách ghìm mèo cho an toàn và cách bế mèo đi chơi cho hiệu quả

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Bác sĩ thú y hàng đầu chỉ cho bạn cách ghìm mèo cho an toàn và cách bế mèo đi chơi cho hiệu quả
Những kiến thức mà một "sen" cần phải có.

Trung Quốc sắp trình diễn một trận mưa nhân tạo lớn chưa từng có trên cao nguyên Tây Tạng

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Trung Quốc sắp trình diễn một trận mưa nhân tạo lớn chưa từng có trên cao nguyên Tây Tạng
Trung Quốc đã hoàn thành hệ thống tạo mưa lớn nhất có tên Sky River. Dự án được kỳ vọng sẽ khắc phục tình trạng thiếu nước và mang lại lượng nước tích trữ đủ lớn cho một vùng dân cư.

Xe bưu phẩm chạy điện mới của Bưu chính Mỹ như bước ra từ phim hoạt hình Pixar

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Xe bưu phẩm chạy điện mới của Bưu chính Mỹ như bước ra từ phim hoạt hình Pixar
Bưu chính Mỹ (UPS) chưa bao giờ giấu diếm ý định nâng cấp đội xe bưu phẩm của họ lên các mẫu thân thiện với môi trường. Và vài tháng trước, họ đã đặt mua đến 125 chiếc xe tải chạy điện Tesla Semi - đơn hàng xe tải lớn nhất mà Tesla từng nhận được.

Mãn nhãn với màn nhảy múa của những giọt sơn đầy màu sắc dưới góc nhìn quay chậm

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Mãn nhãn với màn nhảy múa của những giọt sơn đầy màu sắc dưới góc nhìn quay chậm
Khác với những bức ảnh chụp phẩm màu hoặc bột sơn bắn tung tóe do lực nảy của màng loa, đoạn video slow-motion quay chậm cảnh những giọt sơn bắn lên khiến người xem vô cùng mãn nhãn và thích thú.

Nếu bạn dự định có con, đừng để vợ mình ăn đồ ăn nhanh và tăng cường ăn rau quả tươi

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Nếu bạn dự định có con, đừng để vợ mình ăn đồ ăn nhanh và tăng cường ăn rau quả tươi
Các nhà khoa học thấy rằng, việc sử dụng quá nhiều đồ ăn nhanh trong chế độ ăn hàng ngày sẽ làm gia tăng nguy cơ vô sinh lên gấp 2 lần đối với các phụ nữ đang trong độ tuổi sinh đẻ. Thêm vào đó, việc không ăn đủ hoa quả cho thấy sự liên quan tới việc gia tăng nguy cơ vô sinh lên tới 50%.

Với Android P, Google muốn người dùng hạn chế dùng điện thoại hơn nữa

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Với Android P, Google muốn người dùng hạn chế dùng điện thoại hơn nữa
Việc thừa nhận và tìm cách giải quyết vấn đề nghiện Smartphone của các nhà sản xuất cũng đồng nghĩa với việc chấp nhận đương đầu với một nghịch lý: Vừa phải tìm cách làm cho thiết bị của mình hấp dẫn trong mắt người dùng hơn so với đối thủ, nhưng cũng vừa phải tìm cách để làm nó "kém hấp dẫn" để người dung không sử dụng thiết bị quá nhiều.

Bức tượng cổ đại cao 5 mét làm giới khoa học bất ngờ do có tuổi thọ 11.600 năm, gấp đôi tuổi thọ Kim tự tháp Ai Cập

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Bức tượng cổ đại cao 5 mét làm giới khoa học bất ngờ do có tuổi thọ 11.600 năm, gấp đôi tuổi thọ Kim tự tháp Ai Cập
Rất có thể nó là sản phẩm của một nền văn hóa chưa bao giờ được khám phá.

Các nhà khoa học thành công trong việc dạy nhện nhảy bằng 4 chân

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Các nhà khoa học thành công trong việc dạy nhện nhảy bằng 4 chân
Chứ không phải là để tạo một đội quân nhện đâu nhé, bạn đừng lo.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat