Hver gang en bil kjører gjennom et større veikryss, blir det et datapunkt. Magnetiske spiraler av ledning lå rett under fortauet og registrerte hver passerende bil. Dette starter en kaskade av informasjon: Datamaskiner stemmer overens med antall og hastighet på biler, skyter dataene gjennom underjordiske kabler til et kommandosenter og omsetter til slutt til fargene rødt, gult og grønt. I syvende etasje i Boston City Hall spruter de tre fargene som maling over et veggstørrelseskart.
For sjåfører betyr fargen rød stopp, men på kartet forteller den trafikkingeniører om å hoppe til handling. Trafikkontrollsentre som dette - et rom fylt med dataterminaler og live video-feeds av urbane kryss - representerer hjernen til et trafikksystem. Byens nettverk av sensorer, kabler og signaler er nervene som er koblet til resten av kroppen. "De fleste tror ikke det er øyne og ører som holder rede på alle disse tingene, " sier John DeBenedictis, senterets ingeniørdirektør. Men i virkeligheten ser ingeniører bokstavelig talt på hvert eneste trekk, og gjør subtile endringer som avlaster og omdirigerer trafikken.
Taktikkene og målene for trafikkstyring er beskjedne, men kraftige. De fleste kryss er avhengige av en kombinasjon av forhåndsinnstilt tidtaking og datatilpasning. For eksempel, hvor en trafikkert hovedvei krysser en rolig boliggate, kan trafikksignalet gi 70 prosent av "grønn tid" til hovedveien, og 30 prosent til boligveien. (Grønne lys varer mellom noen sekunder og et par minutter, og har en tendens til å forkorte i rushtiden for å hjelpe trafikken til å bevege seg kontinuerlig.) Men når trafikken overvelder den forhåndsinnstilte timingen, overstyrer ingeniører systemet og gjør endringer.
Nesten alle byens kryss spores av kameraer, som lar ingeniører visuelt bekrefte kilden til problemer. Hvis et kjøretøy stoppes i et veikryss, kan kontrollsentralen sende ut en politibil eller taubil. Hvis rushtrafikken tetter en vei, kan ingeniører endre tidspunktet for grønt lys for å favorisere de travleste rutene. Overraskende er målet konsistens, ikke hastighet. "Vi prøver egentlig ikke å øke hastigheten på trafikken, " sier DeBenedictis. "Vi prøver å få det til å bevege seg mer effektivt, med færre stopp."
Waze, som eies av Google, er en gratis app som bruker mobiltelefondata for å beregne reisetidene. (Waze) Fremdeles kan nye datakilder drastisk forbedre stasjonene våre. For all tid og penger brukt på spesialiserte sensorer, sporer også Bostons ingeniører trafikk ved hjelp av en gratis offentlig app kalt Waze, som bruker mobiltelefondata for å beregne reisetidene. Waze, som nå eies av Google, deler også data med byer som Barcelona og Tel Aviv. Bildelingsservicen Uber tilbyr i mellomtiden byer fra sine sjåfører - et forslag om at innovasjoner i privat sektor kan spille en avgjørende rolle i offentlige tjenester. Slike innovasjoner er uten tvil mye mer effektive og kostnadseffektive enn å legge ledninger av tråd i asfalt. I stedet for å bygge spesiell teknologi, utnytter de eksisterende data for å avsløre problemer. Fremtidige generasjoner av programmer som Waze, i mellomtiden, kan prøve å forutsi trafikk langt på forhånd.
Bare å eie en mobiltelefon genererer nå nyttige data for trafikkforskere. Førsteamanuensis i MIT Marta Gonzalez analyserte nylig hundretusener av posisjonsposter for mobiltelefoner for å finne ut hvilke veibaner som var tilstoppet. Hennes data antydet at bare 2 prosent av veiene nådde kapasitet i rushtiden - og små forbedringer i bare to nabolag kunne redusere Boston-reisetidene med 18 prosent. Med andre ord, vi trenger ikke å utforme byene våre for å opprettholde kjærlighetsforholdet til biler. Trafikksystemene våre trenger bare bedre hjerner.
"De fleste tror ikke det er øyne og ører som holder rede på alle disse tingene, " sier John DeBenedictis, ingeniørdirektør ved trafikkontrollsentralen i Boston. (Cristoforo Magliozzi) Mange av de sentrale trafikkproblemene er godt forstått, men forblir uløste. For eksempel bruker trafikkontrollsentre enorme krefter på å prøve å gjøre rushtiden litt mer effektiv - men selve ideen om rushtiden er ineffektiv. "Når vi designer veier, prøver vi virkelig å designe det for to små deler av dagen, " sier Brian Wolshon, professor i trafikkingeniør ved Louisiana State University. Trafikkork er bare piggene i bruk som oppstår når alle prøver å komme seg på jobb samtidig. Legg til det faktum at, som Wolshon forklarer, “biler er egentlig bare i bruk en veldig liten prosentandel av tiden” - det meste noen timer per dag. Dette betyr at de fleste veier - og de fleste biler - er tomme mesteparten av tiden.
Wolshon peker på en sentral ironi i kjøremønstrene våre: "Jo raskere vi går, jo mer har vi en tendens til å spre oss." I en ideell verden vil trafikken bli tettere og raskere i løpet av rushtiden, omtrent som elver fremskynder når elvebredden smal. Individuelle drivere kan ikke trygt administrere dette, men data kan gjøre det mulig. I ikke så fjern fremtid kunne biler bruke sensorer og kommunikasjonsteknologi for å opprettholde faste avstander fra nabokjøretøyer; disse systemene kan advare sjåførene hvis en ulykke virker overhengende eller kanskje til og med koble bilens bremser for sjåføren. (Dette er en forenklet versjon av selvkjørende biler, som står overfor de største veisperringene av pålitelighet og lovlighet.) Faktisk planlegger føderale byråer inkludert Transportdepartementet å gjøre "kjøretøy-til-kjøretøy kommunikasjon" -teknologi obligatorisk i løpet av noen få år.
I ikke så fjern fremtid kunne biler bruke sensorer og kommunikasjonsteknologi for å opprettholde faste avstander fra nabokjøretøyer. (Avdeling for transport) "Den ideelle løsningen, så gal som dette høres ut, ville være å ha biler nesten som i NASCAR - der vi bokstavelig talt kjører støtfanger til støtfanger på 70 mil i timen, " sier Wolshon. Matematisk sett kan dette scenariet øke trafikkstrømmene med utrolige syv ganger . I den slags fremtid, sier Wolshon, vil sjåførens avgjørelser bli uviktige, og "trafikkstrømmen vil fungere som et tog med tilkoblede kjøretøy."
I trafikkverdenen er tiden rikets mynt. Ingeniører beskriver signaloverskridelser som "bevegelighetstid"; hver lille forandring representerer noen få sekunder lagret eller tapt. De mest verdifulle prosjektene er de som knapt tar tid å gjennomføre, mens de sparer pendlere så mye tid som mulig. Byen har nylig brukt $ 4000 på nytt på kryss i krysset Boston i Boston, men DeBenedictis sier at pengene var mindre viktige enn arbeidstiden. "Det er på tide, " sier han. "Ingeniøren, hjernekraften du bruker for å ta de beslutningene." I dette tilfellet ble de få dagene det tok å samle inn og tolke data godt brukt: Reisetidene i området falt med 29 prosent.
Selvfølgelig merker sjåførene knapt typiske trafikkforbedringer. "Hvis vi kan oppnå, si 4 prosent effektivitet, er det 45 sekunder eller så, " sier Wolshon. Pendlere hater gridlock, men samtalen er ikke nødvendigvis sant. De legger liten vekt på raske og enkle pendler. Usynlighet kan med andre ord være et tegn på suksess: Et veldrevet trafikksystem er et som pendlere ignorerer. "Når ting fungerer bra, får du ikke mange samtaler, " sier DeBenedictis. "Vi vet at det er bra."
Ekte innovasjoner i trafikken er beryktet unnvikende. Wolshon og kollegene har et yndet pessimistisk sitat: “Trafikkingeniører løser ikke problemer. De flytter dem til forskjellige steder. ”Løs en trafikkork og en annen kan vises over hele byen. Forbedringer i trafikken kan faktisk oppfordre folk til å kjøre mer. Rotproblemet er at trafikken aldri er lokal: gjennom tusenvis av forskjellige beslutninger om fører, beveger den seg og forandres. Drivere prøver å tilpasse seg trafikken - noe som skaper ny trafikk som sjåførene deretter må tilpasse seg. På motorveier kan en enkelt bil som smeller på bremsene føre til en trekkspillets retardasjon som er tre mil lang.
Kanskje er det en liten trøst i det problemet. Trafikkork er en påminnelse om de krusende forbindelsene mellom oss. Vi må alle dele den samme mager stripe av fortau, og alle kan dra nytte av hvis vi lærer å bruke den mer intelligent. Trafikk er teamarbeid.
