På motorväg G110 började det bildas köer den 14 augusti 2010 på väg in mot Peking västerifrån. Snart blev trafikstockningen mer än tio mil lång, med personbilar och lastbilar som rörde sig så långsamt att de ibland bara tog sig en kilometer på ett dygn. Vissa fordon blev fast i kön i fem dagar, och människor fick äta, sova och tvätta sig i sina bilar. DN rapporterade om lastbilschaufförer som fördrev tiden med att spela kort med varanda, och hur boende längs vägen sålde snabbnudlar för fyra gånger mer än vad maten brukade kosta. Först den 26 augusti, efter tolv dagar och omfattande insatser från myndigheter och polis, kunde trafikstockningen lösas upp.
Få av oss kommer att behöva uppleva så stora och långlivade trafikstockningar. Men det finns bättre sätt att börja semestern på än att krypköra fram i oändliga köer på motorvägen på väg mot släktkalaset eller sommarstugan.
– Trafiken ökar dag för dag. Även i utvecklingsländer är det ett av de största problemen att hantera, säger Arvind Kumar Gupta, professor i matematik vid Indian Institute of Technology Ropar i Rupnagar i delstaten Punjab i Indien.
Det finns två typer av trafikstockningar.
– Den ena beror helt enkelt på flaskhalsar som ger långa köer. Den andra kallas fantomtrafikstockning, när trafiken först stannar av och sedan sätter fart igen, säger Dirk Helbing, professor vid institutionen för humaniora, samhällsvetenskap och statsvetenskap vid tekniska högskolan ETH i Zürich i Schweiz.
Fantomtrafikstockningar är störningar i trafiken som inte har en tydlig orsak. Hur de uppkommer har forskare kunnat visa i experiment, där bilar har kört i en ring och förarna har ombetts att hålla en jämn hastighet.
– När densiteten av bilar blir för hög kommer de inte att klara det, säger Dirk Helbing.
Det krävs bara en liten störning, till exempel att en bil råkar sakta ner lite grann, för att skapa en trafikstockning. Nästa förare i kön kommer att behöva anpassa sin hastighet, med en liten fördröjning på grund av hjärnans reaktionstid. Föraren bakom honom kommer i sin tur att behöva reagera ännu mer, och bromsa lite hårdare.
– Det blir en kedjereaktion, eller en dominoeffekt, där bilar måste bromsa in och köra långsammare.
Bilarna längst fram kan snart börja köra snabbt igen, samtidigt som det fylls på med nya bilar bakifrån.
– Så hela fantomtrafikstockningen kommer att röra sig bakåt, typiskt med en hastighet av ungefär 15 kilometer i timmen, säger Dirk Helbing.
Det kan skapa mycket farliga situationer i trafiken, och även olyckor.
– Om någon kör på en motorväg i 130 kilometer i timmen, och det är en trafikstockning bakom en krök som han inte ser. Då blir den relativa hastigheten 145 kilometer i timmen, och han har inte mycket utrymme för att bromsa in.
Om trafiken flyter riktigt långsamt, kanske i 20 eller 30 kilometer i timmen, har det troligen skett en olycka med avstängda körfält längre fram. Då är det viktigt att ge plats åt utryckningsfordon, och försöka hitta en annan rutt, tycker Dirk Helbing.
– Men jag måste också varna för att om alla navigationssystem skickar iväg alla fordon från motorvägen blir det lätt trafikstockningar på andra ställen i stället. Det finns inga garantier för att de alternativa rutterna verkligen är bättre, säger han.
Risken för fantomtrafikstockningar ökar enligt Dirk Helbing när hastigheten på en motorväg sjunker till under ett kritiskt tröskelvärde, vanligen på ungefär 80 eller 85 kilometer i timmen. Då blir trafikflödet instabilt.
– Rekommendationen till alla förare i den situationen är att inte vara påstridiga eller otåliga, utan att försöka balansera flödet för att minska risken.
Även med självkörande bilar kan det bli problem.
– En enskild bil kan köra bra, men har man många självkörande bilar kan variationer i trafiken förstärkas, och fantomtrafikstockningar skapas, säger Dirk Helbing.
Själv låter han helst andra köra.
– Jag har körkort, och jag kör ibland, men det är inget jag tycker om att göra. Jag tycker mer om att studera föraren och trafiken. Det har nog bidragit till min forskning, säger han.
Fakta:Dirk Helbings råd för att undvika trafikstockningar på bilsemestern
● Försök undvika att köra i rusningstrafik.
● Åk inte när alla andra åker. Om du har möjlighet: Påbörja semesterresan till exempel på en tisdag i stället för fredag eller lördag.
● Ta många pauser. Börja inte med en lång körning till en plats där ni stannar i en eller två veckor. Det är både tråkigt och utmanande. Ta hellre kortare turer och stanna två, tre dagar på en plats innan ni reser vidare till nästa ställe.
● Om hastigheten på motorvägen sjunker till 80 eller 85 kilometer i timmen: Var inte otålig och påträngande. Försök i stället stabilisera och utjämna flödet. Det är bättre att köra i 80 än att fastna i en trafikstockning. Det kan vi alla hjälpas åt med.
Källa: Dirk Helbing
I Sverige vållar de mötesfria 2+1-vägarna en del debatt och irritation på olika diskussionsforum, då många upplever att andra bilister kör fort där det finns två filer och sedan sänker hastigheten när vägen blir enfilig.
– Empirin är begränsad men det finns en tendens att förare kör långsammare när de upplever att vägen blir trängre. Man kan jämföra hur det är att köra på en bred väg med långa avstånd till eventuella sidohinder med att köra på en gata med parkerade bilar, säger Johan Olstam, forskningsledare på Statens väg- och transportforskningsinstitut VTI och biträdande professor vid Linköpings universitet.
Det är inte hela förklaringen. Det blir också en flaskhals där den enfiliga vägsträckan börjar.
– Där ska ju två flöden vävas ihop till ett. Vilket kan kräva en del inbromsningar. Och de kan göras mer eller mindre smidigt, säger Johan Olstam.
Något liknande kan hända till exempel vid vägarbeten, där delar av vägen stängs av och det inte går att släppa fram lika många fordon per timme.
– Men det är inte riktigt samma sak. Är du inne på en 2+1-väg finns det en sträcka med bara ett körfält bakom dig. Och det kan aldrig bli större flöde än vad den klarar av.
Sträckorna med två filer ger möjlighet att köra om långsammare fordon.
– Men sitter man i en jättelång kö som man inte ser slutet på är frågan om det är värt att köra om när man ändå inte kan komma förbi hela kön. Det är ju ledaren längst fram som sätter hastigheten, säger Johan Olstam.
När det är riktigt mycket trafik kan omkörningsfältet mest ställa till problem. Därför har Trafikverket gjort försök med att stänga av det på E4:an norr om Gävle under påskhelgen.
– Annars blir det lätt trängningseffekter när någon försöker köra om så många som möjligt och skapar nya lokala flaskhalsar i stället för att alla kör på ett led.
Att bygga nya och bättre vägar leder inte alltid till färre trafikstockningar. Fenomenet kallas Braess paradox. Ett exempel är när en ny motorväg byggdes i Stuttgart i Västtyskland 1969.
– På motorvägen flöt trafiken bra. Men det blev trafikstockningar när alla skulle ta sig till vägen, eftersom kapaciteten inte räckte på andra ställen. De förändrade rutterna skapade nya flaskhalsar, säger Johan Olstam.
Ett annat problem är att trafiken varierar så mycket under dygnet.
– Alla vill åka ungefär samtidigt, så vi designar systemet för att klara den timmen. Sedan har vi onödigt mycket kapacitet under den största delen av dygnet.
Går trafikstockningar att förutsäga?
● Arvind Kumar Gupta och hans medarbetare publicerade nyligen en studie i tidskriften Royal Society Open Science med en matematisk modell som de hoppas kan bli användbar.
● I tidigare studier har forskarna enligt Arvind Kumar Gupta bara tittat på ett enskilt mätvärde, som hastigheten, antal bilar per kilometer eller hur många bilar som passerar en punkt per timme. I den nya studien undersöks i stället flera värden samtidigt. På så sätt hittade forskarna tolv olika varningssignaler som kan tyda på att en trafikstockning kan vara på väg att bildas.
● Med hjälp av dem skulle störningen kunna avvärjas innan den inträffar, enligt forskarna.
Källa: Royal Society Open Science
Läs mer:
Här kan framtidens turbulens bli värst
Simon Campanello: Cykeln ansågs göra kvinnor infertila, maskulina och fula
