Efterlad en buffer til din kofanger:Undersøgelse modsiger praksis med trafiklys bagagerum

Når man trækker op til et lyskryds, de fleste bilister kommer temmelig tæt på bilen foran dem, efterlader kun flere fod mellemrum mellem deres kofanger og den næste.

Praksis med at pakke tæt ved lyskryds er bredt accepteret. Traditionel tænkning siger, at jo tættere en bil er på et lyskryds, jo mere sandsynligt er det, at bilen vil passere krydset, før lyset igen bliver rødt.

Takket være ny forskning fra Virginia Tech College of Engineering professorer og studerende, chauffører har nu en god grund til at afvise denne defekte linje af vejbanens intuition.

Studiet, offentliggjort i denne måned i New Journal of Physics , brugte videokameraer knyttet til dronehelikoptere til at fange optagelser af biler, der accelererer gennem et lyskryds på Virginia Tech Transportation Institute's Smart Road. Ved systematisk at kontrollere bilernes tæthed, forskerne opdagede, at ethvert fald i afstanden til lyset blev fuldstændig opvejet af den tid, det tog for biler at genvinde en behagelig afstand, før bilisterne kunne accelerere.

Chauffører, der pakker tæt i kryds, øger ikke deres chancer for at komme igennem lyset, og bagkørsel ved lyskryds kan også føre til flere bagkollisioner.

"Vi varierede kofanger-til-kofanger-afstanden mellem biler med en faktor 20 og så stort set ingen ændring i, hvor lang tid det tog for bilerne at passere gennem krydset, når lyset blev grønt, "sagde Jonathan Boreyko, adjunkt i Institut for Biomedicinsk Teknik og Mekanik. "Resultaterne betyder, at det ikke nytter noget at komme tættere på bilen foran dig, når trafikken stopper, " han sagde.

Inspirationen til forskningen kom først til Boreyko, da han sad i trafikken en dag. Efter at have bemærket, at biler måtte vente på, at bilen foran dem kunne genvinde en sikker afstand, før de kunne begynde at bevæge sig igen, han antog, at i modsætning til den almindelige mening, det kan faktisk være bedre for biler at stoppe længere fra hinanden, når de går på tomgang ved et lyskryds.

Han gik sammen med Farzad Ahmadi, en fjerdeårs ph.d. studerende i Virginia Techs ingeniørmekanikprogram og undersøgelsens hovedforfatter, at undersøge.

Brug af 10 frivillige chauffører i identiske køretøjer, forskerne iscenesatte en række eksperimenter ved lyskryds på Virginia Tech Transportation Institute's Smart Road. Chauffører stillede systematisk op ved lyset i et sæt afstande fra 1,25 til 50 fod, og en dronehelikopter, der svæver over hovedet, fangede kontrollerede optagelser fra fugleperspektivet af trafikken, da bilister accelererede gennem lyset.

Analyse viste, at den tid, det krævede for alle biler at passere, stadig var relativt fast, give eller tage cirka et sekund, til afstand på op til 25 fod.

De to forskere brugte det termodynamiske begreb latent varme, den energi, som et system mister under smeltning eller fordampning, at beskrive, hvad der sker med biler stoppet ved et lyskryds. Køretøjer sidder fast i en "fast fase" ved et lys og skal spilde energi "smelte" tilbage til en "flydende fase", før de rent faktisk kan bevæge sig gennem krydset.

Boreyko og Ahmadi spekulerede på, om latent varme ville have en så dramatisk effekt på andre systemer, såsom langsomt gående trafik. Skal folk, der venter i køer, placere sig tættere på hinanden eller længere fra hinanden for at komme hurtigere igennem?

Forskerne oprettede en anden runde eksperimenter i The Cube i Virginia Tech's Moss Arts Center, et meget fleksibelt teater og laboratorium udstyret med synkroniserede kameraer. Bachelorstuderende Hunter Morgan, Josam Waterman, Pat Greer, og Will Doty - alle i ingeniørvidenskab og mekanikprogrammet og medforfattere af undersøgelsen - tilføjede et par betingelser til deres seniordesigneksperimenter på menneskemængder for at teste Boreyko og Ahmadis hypotese.

"Latent varme havde næsten ingen effekt for en række fodgængere, "sagde Boreyko." Jo tættere folk kom på hinanden, jo hurtigere de kunne tømme linjen. Vi indså, at folk bevæger sig meget langsomt, men kan accelerere meget hurtigt, hvilket minimerer den forsinkelseseffekt, vi så med bilerne ved lyskryds. "

Undersøgelsens resultater tyder på, at både fodgængere og chauffører kan se betydelige fordele, når de tager en opmærksom måde til pakningstæthed i linjer.

"Fodgængere, der venter i en linje, bør komme så tæt på hinanden som muligt, hvis det er vigtigt for linjen at tømme hurtigt, "sagde Boreyko." Men når du støder på et trafikprop eller stopper ved et lys, holde en sikker og behagelig afstand. Du kan bare opretholde den afstand, du havde, når du kørte i fuld fart. Du mister ikke tid, men du reducerer chancerne for et utilsigtet kollision bagfra. "

Ahmadi var enig i Boryekos konklusion.

"Da min far lærte mig at køre bil, han fortalte mig, at for at forhindre en ulykke, du skal stoppe, så du let kan se bilens bagkofanger foran dig ved et lyskryds, "sagde Ahmadi." Det har jeg aldrig gjort, før jeg har analyseret dataene fra dette eksperiment. "