การจราจรทำงานอย่างไร

คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าคุณใช้เวลานั่งอยู่ในการจราจรแบบบัมเปอร์ถึงบัมเปอร์กี่ชั่วโมง? ตามที่ Texas Transportation Institute (TTI) ที่ Texas A&M University คุณอาจใช้เวลามากถึงสองสัปดาห์ในรถ ของคุณใน แต่ละปี [แหล่งที่มา: มูลนิธิเหตุผล ]

การศึกษาในปี 2550 เปิดเผยว่าในเขตเมือง 28 แห่ง รวมทั้งเมืองต่างๆ เช่นบอสตันดีทรอยต์ แอตแลนตาซานฟรานซิสโกออร์แลนโด และมินนิอาโปลิส-เซนต์ พอล คนขับรถใช้เวลาทั้งสัปดาห์ทำงานนั่งอยู่ในการจราจรในแต่ละปี ในลอสแองเจลิสซึ่งเป็นเกณฑ์มาตรฐานของประเทศในเรื่องความแออัดของการจราจร อาจใช้เวลานานถึงเกือบสองสัปดาห์

การจราจรมีผลกระทบร้ายแรง ไม่ใช่แค่กับความเป็นอยู่ที่ดีของคุณเท่านั้น ค่าใช้จ่ายโดยประมาณของการจราจรในปี 2548 มากกว่า 78 พันล้านดอลลาร์ (ในด้านเชื้อเพลิงและเวลาที่สิ้นเปลือง) และไม่ได้คำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมหรือค่าใช้จ่ายด้านสุขภาพอันเนื่องมาจากมลภาวะ [แหล่งที่มา: TTI ] อันที่จริง คนอเมริกันซื้อน้ำมันเพิ่ม 2.9 พันล้านแกลลอนเนื่องจากการจราจรติดขัด ค่าใช้จ่ายเฉลี่ยต่อปีสำหรับผู้ขับขี่แต่ละคนคือ 710 เหรียญ [แหล่งที่มา: TTI ]

มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลต่อความแออัดของการจราจร แต่คำอธิบายพื้นฐานที่สุดคือจำนวนผู้ขับขี่ที่พยายามใช้ถนนเส้นเดียวกันนั้นสูงมากจนเกินความสามารถของถนนในการรองรับรถยนต์ นั่นเป็นคำอธิบายที่ค่อนข้างง่าย -- มีรถยนต์มากเกินไปในที่เดียวทำให้เกิดการจราจร น่าเสียดายที่สาเหตุพื้นฐานของรถยนต์จำนวนมากเกินไปในที่เดียวนั้นซับซ้อนกว่า หน่วยงานของมหาวิทยาลัยและวิศวกรโยธาอุทิศเวลาหลายร้อยชั่วโมงและต้องใช้เงินทุนหลายล้านดอลลาร์เพื่อทำความเข้าใจว่าการจราจรติดขัดเกิดขึ้นได้อย่างไร และจะทำอะไรได้บ้าง

นักวางผังเมือง วิศวกรโยธา กลุ่มรณรงค์ด้านสิ่งแวดล้อม สมาคมเจ้าของบ้าน นักการเมือง และประชาชนทั่วไป อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อวิธีที่เราจัดการกับความแออัดของการจราจร การจราจรเป็นปัญหาทางการเมืองและละเอียดอ่อนมาก เนื่องจากเกือบทุกวิธีที่เสนอในการแก้ปัญหานั้นมีราคาสูง ซึ่งทำให้เกิดคำถามขึ้นว่าใครเป็นคนจ่ายบิล

ในบทความนี้ เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับความแออัดของการจราจรบนทางหลวงและพื้นผิวถนน และตัวเลือกที่เจ้าหน้าที่ของเมืองและรัฐมีเมื่อเข้าใกล้การจัดการจราจร เราจะพิจารณาวิธีที่คุณสามารถช่วยป้องกันปัญหาจราจรติดขัดผ่านพฤติกรรมการขับขี่และการดูแลรักษารถของคุณเอง และในส่วนสุดท้าย เราจะหาว่าเมืองใดขึ้นชื่อว่ามีการจราจรหนาแน่นที่สุด

ในหัวข้อถัดไป เราจะพิจารณาความแออัดของทางหลวงอย่างละเอียดยิ่งขึ้น

สารบัญ

1. สาเหตุการจราจร
2. โซลูชั่นการจราจร
3. การควบคุมการจราจร
4. การป้องกันการจราจรติดขัด
5. เมืองที่เลวร้ายที่สุดสำหรับการจราจร

คุณไม่เข้าใจหรอก - ทางหลวงห้าเลนจะแน่นขนาดนี้ได้อย่างไร? รู้สึกเหมือนกับว่ารถทุกคันในเมืองวิ่งเข้าหาคุณบนทางหลวงพร้อมกัน การจราจรคืบคลานไปข้างหน้าด้วยความเร็วของหอยทากเมื่อมันเคลื่อนที่เลย คุณถูกบังคับให้เสียเวลาน้ำมันและเงิน อะไรทำให้เกิดสิ่งนี้

เมื่อรถคันแรกหยุด รถยนต์ต่อไปนี้จะต้องหยุดด้วย แม้ว่ารถคันแรกจะเริ่มเคลื่อนตัวอีกครั้ง รถที่วิ่งเข้ามาเพิ่มเติมจะต้องหยุดรถให้ไกลออกไป และพื้นที่แออัดจะเคลื่อนถอยหลังเป็นคลื่นจนกว่าการจราจรจะเบาพอที่จะสลายไป

สมมติว่าไม่มีเหตุก่อสร้าง อุบัติเหตุ และรถที่จอดอยู่นิ่งๆ อาจเป็นเพราะรถเข้าทางด่วนมากกว่าปล่อยไว้ เมื่อมีรถยนต์จำนวนมากขึ้นบนถนนที่มีผู้คนหนาแน่น ผู้ขับขี่ต้องใช้เบรกเพื่อหลีกเลี่ยงการชน ทำให้เกิดคลื่นจราจร คลื่นการจราจรเกิดขึ้นเมื่อรถยนต์ชะลอตัว และแนวโน้มการชะลอตัวยังคงถอยหลัง เหมือนกับเอฟเฟกต์โดมิโน ตราบใดที่มีรถวิ่งเข้ามาจากด้านหลังมากขึ้น การจราจรก็จะติดขัดเป็นคลื่น

โดยทั่วไป คุณสามารถแบ่งผู้ร่วมให้ข้อมูลของการรับส่งข้อมูลออกเป็นสองส่วนกว้างๆ: เครือข่ายเกินและการจราจรติดขัด

เครือข่ายโอเวอร์โหลด

หากมีทางหลวงหรือถนนพื้นผิวที่ประสบปัญหาการจราจรคับคั่ง ไม่ว่าสภาพถนนที่แท้จริงจะเป็นอย่างไร ก็จัดอยู่ในหมวดหมู่ของเครือข่ายโอเวอร์โหลด นี่คือปัญหาคอขวดและปัญหาการจราจรที่ความต้องการมีมากกว่าความจุเสมอ

เมื่อพื้นที่ด้านหน้ารถของคุณเปิดออก คุณก็สามารถเร่งความเร็วและหลีกหนีจากความแออัดได้ คนที่อยู่ข้างหลังคุณสามารถเร่งความเร็วได้ในเวลาต่อมา และคนข้างหลังได้ในเวลาไม่นานหลังจากนั้น ความแออัดไม่ได้หายไปในทันที แต่ยังเคลื่อนตัวกลับลงมาตามทางหลวงอย่างช้าๆ ความแออัดสามารถหายได้หากการจราจรเบาบางพอที่จะหยุดเอฟเฟกต์คลื่นจราจรได้

การจราจรติดขัด

อุบัติเหตุและรถเสีย การสร้างและซ่อมแซมถนน และสภาพอากาศที่เลวร้ายถือเป็นการรบกวนการจราจร คุณไม่สามารถคาดเดาได้เสมอว่าสิ่งรบกวนเหล่านี้จะเกิดขึ้นที่ใด แต่ก็ยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อการไหลของการจราจร

เป็นเรื่องง่ายที่จะจินตนาการถึงการก่อสร้าง อุบัติเหตุ หรือตำรวจให้บัตรเข้าชมซึ่งทำให้เกิดความแออัด ผู้ขับขี่ชะลอการเปลี่ยนเลนหรือติดขัดเล็กน้อยขณะพยายามดูว่าเกิดอะไรขึ้น งานถนนอาจปิดช่องทางเดินรถหนึ่งช่องหรือมากกว่า ทำให้ผู้ขับขี่ต้องเปลี่ยนช่องจราจรในช่องทางเปิดแต่คนแน่น สภาพอากาศเลวร้ายอาจทำให้ผู้ขับขี่บางคนรักษาความเร็วในการขับขี่ให้ช้าลงโดยคำนึงถึงความปลอดภัย ตามรายงานการเคลื่อนย้ายในเมืองปี 2550 จากสถาบันการขนส่งเท็กซัส เหตุการณ์การจราจรคิดเป็นสัดส่วนระหว่าง 52 ถึง 58 เปอร์เซ็นต์ของความล่าช้าที่ผู้ขับขี่ได้รับ [แหล่งข่าว: TTI ]

ในส่วนถัดไป เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับเมืองและการจราจรบนทางหลวง

My Way Is the Highway

การศึกษาโดยสถาบันการขนส่งแห่งรัฐเทกซัส (TTI) ในปี 2542 พบว่ากว่า 31 เปอร์เซ็นต์ของทางหลวงในสหรัฐฯ ประสบปัญหาการจราจรคับคั่ง ในช่วง 25 ปี การเดินทางบนทางหลวงเพิ่มขึ้น 131 เปอร์เซ็นต์ และกรมการขนส่ง (DOT) คาดว่าจะเพิ่มขึ้นอีก 40 เปอร์เซ็นต์ภายในปี 2558 [แหล่งที่มา: TTI] ทางหลวงคิดเป็น 1.2 เปอร์เซ็นต์ของความยาวถนนทั้งหมดในสหรัฐอเมริกา แต่มีเกือบครึ่งหนึ่งของปริมาณการใช้รถบรรทุกทั้งหมด และเกือบหนึ่งในสี่ของปริมาณผู้โดยสารทั้งหมด [ แหล่งที่มา ]

หลายๆ เมือง เช่นลอสแองเจลิสมีระบบการสื่อสารการจราจรที่ซับซ้อน ซึ่งจะแจ้งเตือนผู้ขับขี่ให้ทราบถึงสภาพถนนที่เปลี่ยนแปลงไป ทำให้พวกเขามีเวลาตัดสินใจว่าจะทำอย่างไร หลายเมืองได้ลงทุนเงินหลายล้านดอลลาร์เพื่อให้เจ้าหน้าที่บนท้องถนนสามารถเดินทางไปยังจุดที่มีปัญหาได้อย่างรวดเร็ว

มีสองสามวิธีที่เมืองสามารถจัดการกับความแออัดของทางหลวงได้:

ในตอนต่อไป เราจะมาดูความแออัดของถนนในเมืองกัน

เลนมากขึ้น รถมากขึ้น

การโต้เถียงที่ดุเดือดระหว่างผู้ที่เชื่อว่าการขยายถนนทำให้เกิดความคับคั่งมากขึ้น และบรรดาผู้ที่กล่าวว่าช่วยให้ผู้ขับขี่ไปถึงที่ที่พวกเขากำลังจะไปได้เร็วกว่านั้นมีอายุมากกว่าหนึ่งทศวรรษ นักวิจารณ์ของผลิตภัณฑ์การขยายทางหลวงอ้างถึงทฤษฎีที่เรียกว่าความต้องการแฝงซึ่งกล่าวว่าในขณะที่ทางหลวงขยายเพื่อให้จำนวนคนขับผ่านไปได้เร็วกว่า ผู้ขับขี่คนอื่นๆ ซึ่งเคยหลีกเลี่ยงทางหลวงเพราะความยุ่งยากเช่นนี้ จะเลือกเข้าร่วม ผู้ขับขี่ทางหลวงอื่น ๆ ในไม่ช้า ไดรเวอร์ใหม่จำนวนมากพอเข้าร่วมกับไดรเวอร์ก่อนหน้าในแต่ละวัน ลบล้างผลประโยชน์ใดๆ จากส่วนขยายนี้

Most reports on congestion focus on highways, but surface streets can have their own share of problems, particularly as suburban populations increase.

Civil engineers have to take many factors into consideration when designing for surface streets. For instance, a poorly designed intersection can be inconvenient or unsafe. Consider all the different elements a civil engineer must tend to: a driver's line of sight, the impact the intersection will have on the streets surrounding it, the amount of traffic the intersection is likely to see and other issues.

Another challenge is suburban sprawl -- neighborhoods that were once less populated might experience a growth spurt accompanied by new needs in road design. ­

­Most cities have a well-established system of roads, making extensive changes impractical or even impossible. It's easy to make suggestions to solve a city's traffic problems, but implementing solutions can be prohibitively expensive. Perhaps the easiest way to make an impact on city traffic is through traffic lights.

Traffic lights typically are on a timed system, a sensor system or a combination of the two. Timed systems follow a set schedule no matter what traffic conditions are like (though the schedule itself might change throughout the day). Sensor systems detect cars as they pull up to the intersection, which triggers a change in the traffic light. Advanced traffic systems network signals to a master computer system. A good system uses signals that are timed together so that the flow of traffic remains as constant as possible. However, even a well-designed traffic coordination system will only reduce traffic delay by approximately 1 percent [source:TTI].

Another way to control traffic dispersal within the city is to institute turn prohibitions and auto-restricted zones. Turn prohibitions mean you can't turn at specific intersections or points on a road, which channels traffic into alternate routes. Auto-restricted zones are areas where cars aren't allowed at all, usually to facilitate pedestrian traffic or preserve a historic district in a city or town. In Boston , for example, you can find the Downtown Crossing Project, an auto-restricted zone encompassing 12 city blocks [source: TTI].

Traffic experts like Alistair Darling, the British Secretary of State for Trade and Industry, suggest that the most effective means of reducing congestion -- both on highways and surface streets -- is to institute congestion pricing. His philosophy is that drivers exact a cost on a road (through wear-and-tear and environmental impact), and that they should pay a price to offset the cost. In other words, you would have to pay to drive on city streets. It's similar to the concept of toll roads, but is a little more complicated.

A true congestion-pricing system would track each driver as he maneuvered around city streets using an electronic system of sensors. Each car would have an electronic identifier unique to the vehicle, similar to a radio frequency identification tag. Rates might vary throughout the day, generally reaching the highest point around rush hour. Driving on city streets during this time results in a fine. Because no congestion-pricing systems currently exist, there are no specific rates or fine-collection techniques to speak of at this time. Critics of congestion-pricing systems point out that such a system would likely be a political impossibility because drivers have become used to driving on city streets for free. A similar system in Seoul, Korea faced massive public opposition, including charges that the city was imposing a tax on drivers [source: IGES].

In the next section, we'll look at ways you can help reduce traffic congestion.

If you want to reduce your contribution to traffic jams, the first thing you should do is take care of your car . Making sure your car is properly maintained can help prevent breakdowns on the road. Maintenance includes regular oil changes, tune ups and tire care. Make sure your tires are kept at the right pressure -- it's safer and can improve your gas mileage by up to 3.3 percent [source: fueleconomy.org]. Keeping your car in good working order will save you time and money and might help keep you out of dangerous situations.

When on the road, try to maintain a safe and steady distance between you and the driver ahead of you. Suddenly speeding up -- only to slow down again -- causes drivers behind you to do the same thing, eventually resulting in a congestion wave (and road rage !).

In an article titled "Vision of Congestion-Free Road Traffic and Cooperating Objects," Ricardo Morla proposes we think of cars occupying virtual slots. Each virtual slot takes up a real space that travels at a specific, continuous speed down the road. As cars approach one another, drivers must adjust the speed of their cars so that the virtual slots don't overlap. Morla admits that this system fails whenever more cars enter a highway than the virtual slots can accommodate. Still, by keeping a safe distance between you and other vehicles, you can help minimize congestion [source: Morla].

Driving at non-peak rush-hour times is another good way to avoid contributing to the congestion problem. If you have flexibility with your schedule, you can travel at non-peak hours. Proponents of the congestion-pricing system say that levying fees on drivers during peak hours would encourage people to drive at off-peak times. Critics point out that this comes close to regressive taxation, meaning that the poor shoulder most of the cost. They say that people with flexible schedules tend to be professionals working in white-collar jobs, whereas people who work in lower-paying positions tend to have set hours and are unable to avoid traffic. The people least able to afford the fee would be the ones footing the bill [source: Arnott].

Carpooling is a great option if you live near people who work near you. Most cities have HOV lanes you can use, and carpooling creates­ less stress on the environment, leading to less pollution . Many people are reluctant to give up the freedom they have when driving their own car. Carpooling means aligning your schedule with other people and scheduling any errands or side trips after you get back home.

If your city has a good public transportation system, you can always use it to reduce your impact on congestion. But just like carpooling, using public transportation means giving up some of your freedom and flexibility.

In the next section, find out what cities have the worst traffic.

The Traffic-pollution Connection

Even though car manufacturers produce cars today that emit much lower levels of pollution than older models, air pollution from traffic is still increasing. In an average city, 60 to 70 percent of the particles you inhale come from traffic pollution [source: Physorg.com]. A study in Europe found that more than 40,000 people die each year from conditions caused by traffic pollution [source: CNN]. Exposure to the chemicals from car exhaust can cause complications for people who have heart or lung conditions like asthma or bronchitis. Some chemicals in exhaust are carcinogenic [source: Health Canada]. Unsurprisingly, in the United States the city with the worst air pollution, according to the American Lung Association, is Los Angeles, California [source: ALA].

It probably doesn't surprise anyone that Los Angeles tops the Texas Transportation Institute's (TTI) list for the worst traffic in the United States. Films, television shows and songs have all poked fun at the City of Angels' traffic issues. And despite what you might have learned from the television show "24," you can't get anywhere in Los Angeles from anywhere else in the span of 15 minutes. In fact, Los Angeles' travel time index is 1.92, meaning you should plan for a trip during peak hours to take nearly twice as long as it would at an off-peak time of day [source: TTI].

According to the 2000 Census, nearly 81 percent of all commuting workers travel to work in a car , truck or van. Of that group, nearly 66 percent drove by themselves -- only 14.7 percent carpooled. The total number of workers was 1,494,895. Most of those driving traveled during peak hours. Los Angeles leads the nation in time wasted by sitting in traffic -- the average Los Angeles motorist spends 72 hours every year in traffic jams [source: TTI]. That's nearly two full work weeks spent staring at the car in front of you and fighting off road rage .

The other cities rounding out the top five on TTI's list include:

California has five of the top 12 areas for the worst traffic congestion. Most experts predict congestion will continue to increase as populations grow. Some cities you might expect on the list, like Boston and New York City , are curiously absent.

Some of these cities are looking into new methods of land use, creating high-density shopping and residential areas that are bike- and pedestrian-friendly. Ideally, these communities will encourage people to travel without getting behind the wheel. Unfortunately, this isn't likely to help alleviate problems in the short-term. It will take vigilance and a willingness to make adjustments for these communities to have a real impact on traffic congestion in the future.

การลดความแออัดของการจราจรต้องใช้การตัดสินใจที่ยากลำบากและไม่เป็นที่นิยมในบางครั้งตั้งแต่ระดับรัฐบาลไปจนถึงผู้ขับขี่แต่ละคน เมื่อปัญหาเพิ่มขึ้น คุณจะเห็นเจ้าหน้าที่ของรัฐพิจารณาทางเลือกของพวกเขาอย่างรอบคอบมากขึ้น แม้ว่าการจราจรในสหรัฐจะแย่ แต่ที่อื่นๆ ในโลกก็แย่กว่านั้นมาก มีข้อสงสัยเล็กน้อยว่าผู้กำหนดนโยบายชาวอเมริกันจะเฝ้าดูสิ่งที่เกิดขึ้นในเมืองอื่น ๆ เพื่อดูว่าอะไรอาจใช้ได้ผลในสหรัฐอเมริกา

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการจราจรและเรื่องที่เกี่ยวข้องโดยดูจากลิงก์ในหน้าถัดไป

การจราจรแย่ที่สุดในโลก

เมืองบางแห่งที่แย่งชิงตำแหน่งการจราจรที่เลวร้ายที่สุดในโลก ได้แก่ :

• กรุงเทพประเทศไทย
• ปักกิ่ง ประเทศจีน
• กรุงไคโรประเทศอียิปต์
• กัลกัตตา ประเทศอินเดีย
• เจนไน อินเดีย
• จาการ์ตา อินโดนีเซีย
• เซาเปาโล บราซิล
• เซียงไฮ้ประเทศจีน

การจราจรส่วนใหญ่ในเมืองเหล่านี้รวมถึงผู้ที่สัญจรไปมาด้วยการขี่จักรยานและสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า สลับสับเปลี่ยนไปมาระหว่างยานพาหนะขนาดใหญ่ ไม่น่าแปลกใจที่อินเดียและจีนซึ่งมีประชากรจำนวนมากกระจุกตัวอยู่ในเขตเมือง มีชื่อเสียงในเรื่องการจราจรที่ติดขัด

บทความที่เกี่ยวข้อง

ลิงค์ที่ยอดเยี่ยมเพิ่มเติม