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什么COVID-19教导我们关于固定高速公路

蓝色小时内波特兰高速公路

殊不知,交通今天的移动速度远远超过六周前。住在家里的政策一半以上在大多数国家的大都市地区的减少驾车出行。

随着低交通量,汽车被放大,一起在波特兰,俄勒冈州(作为一个例子)最高速公路交通经常超过张贴的法定限速。

所以,你可能会认为我们的高速公路在高峰小时超过六个星期前携带更少的汽车。但是你错了。事实上,在高峰时段,下午4:30和下午5:30之间,大波特兰地区的高速公路,现在背着正如许多汽车(实际上略多)比他们预COVID-19。而且他们会非常非常快。

让我们通过北波特兰,在该州最拥挤的道路据说一个(这里交通的俄勒冈部门希望花了向上的十亿$ 1拓宽道路1.5英里的地方),在5号州际公路的密切关注。

我们看着玫瑰区和洲际大桥(里程碑300到309里程碑)之间的区域。我们拉到一起由波特兰州立大学的记录实时交通速度和容量数据PORTAL流量统计程序,是衡量交通速度和容量。我们期待在高峰小时交通量和4:30和下午5:30之间的速度向北所述Marquam桥(里程碑300)和洲际大桥(里程碑308)之间平日。

让我们先来看看基线:什么是交通像I-5在典型的工作日?我们专注于下午下班,因为它通常是最糟糕的,最普通的业务提携。考虑PORTAL数据I-5之前的社会隔离措施的实施,从2月3日至3月12日在一个典型的工作日,这一段高速公路在平均速度这一个小时内进行约26,900汽车的五星期每小时25.6英里。

现在看后COVID时期。下面是数据从3月13日至3月28日向没有人的意料,速度高达,以平均53.6英里每小时(上张贴着50英里每小时的速度极限高速公路的延长)。和高峰小时交通量,从4:30到下午5:30:正是在这个时候27,450辆,而不是下降,但最多,大约从前期COVID水平2%。

后COVID-19:速度高达上I-5等,是高峰小时交通量

简单而看似惊人的事实是,I-5高速公路在高峰小时承载更多的车辆,更快之前COVID-19旅行限制比它。这怎么可能是这样?

什么公路工程师都知道,但不会告诉你关于拥塞

它实际上是一个众所周知的事实是道路承载更多的流量,速度更快,当他们不能成为拥塞。高速公路都受到了一种“临界点”的 - 他们携带更多的流量在相当高的速度(每小时45-50英里),直到到交通流量达到饱和点。当一个未成年放缓迅速通过系统传播,道路下降的速度和 - 这是重要的组成部分 - 它失去能力:T实际上带有更少的汽车。

我-5这样卡住了前COVID-19大流行,是如此快速移动(和携带更加的车辆)的原因是现在的事实,我们已经保持在低于临界点的交通完全解释。之前和之后,这是如何工作的,从门户网站的数据显示,。

BEFORE:临界点打在2至3时和速度下降直至6到下午7点这正是我们每天看到的I-5的现象。从午夜(0小时)通过一天的整个过程下面给出了典型的每日交通量的图表。这些数据是I-5北行从里程碑300至307,从2月10日至2月14日的蓝线对应于速度(左侧轴测量);蓝色列是交通流量,每小时,右侧轴测量)。

正如你所看到的,约2或3时在I-5北每天车流量达到饱和水平,行进速度大幅下降到每小时大约20英里。他们保持这样通常要等到6和7之间下午,当交通量下降就够了(减少汽车和卡车从南部进入)允许流量,加快备份速度极限。

AFTER:交通住宿的临界点了一整天的下方;速度平均每小时55-60英里一整天。下面示出了图表相同的数据之前,用于4月13日至17日。

Because the freeway never becomes saturated and doesn’t push past its tipping point, travel speeds stay high — and the road carries even more traffic at the peak hour (between 4:30 and 5:30 p.m.) than it did prior to the pandemic.

请注意,虽然高峰小时交通量都略有上升,每日总流量数,其实,放下。考虑里程碑307.9 24小时流量数。从2月17日至2月28日的工作日,这延长I-5向北平均约为每天46700辆。对于本周3月23日至27日的工作日,交通量已下降到每天约38100辆,约18%的下降。什么白天在交通这几乎五分之一的下降的意思是,在任何时候,交通量推高速公路过去其一贯的“引爆点”触发拥堵和长时间放缓。

这怎么可能?高速公路和拥塞的科学

这里的高速公路路真的工作:只要人人都在每小时45-50英里的速度,在高速公路上工作得很好,因为它承载流量的最高金额。但是,一旦高速公路变得稍微超载,行车速度突然下降,而且 - 这是关键的 - 高速公路实际上失去能力(这在任何一段时间内携带更少的汽车通过给定点)。

交通量,交通速度之间的关系是“非线性”。当我们对容积图表交通速度,我们得到展示堵车是如何形成的曲线。下面是从交通的华盛顿国务院的例子2018拥塞报告。速度被示出在垂直轴上;车的卡车上,在水平轴上的体积。每个点对应于汽车的数量和速度的巷道的这个部分的观察。阴影曲线显示的统计关系拟合点的格局。

在体积(左上)的低水平,交通以自由流动速度(通常限制速度,或稍高)移动的长。随着交通流量的增加(沿曲线向右移动),速度缓慢下降。一旦流量达到饱和 - 在此图表上,每泳道1500吨2000的车辆,每小时之间 - 我们得到不稳定,一个点处的速度/体积关系是不稳定的并且曲线变得向后弯曲的。

用于高速公路的任何拉伸的准确临界点取决于许多因素:道路是否为直线或曲线;的导通和截止斜坡的存在;和其他因素。一旦道路达到并略超过其承载能力,交通突然减慢,然后在路上携带更少的汽车。巷道往往在曲线的这个下部留卡住,直到交通进入高速公路滴,和汽车可以加速去曲线的上半部分。

很多的“改善”这条高速公路工程师们(扩大斜坡的能力),其实可以更容易为更多的汽车获得到车道上,导致其更快堵塞了。

我们经常堵车的原因是因为没有什么可从获得在高速公路上停下车太多了,一旦他们这样做,推动高速公路超过其临界点,车行道倾向于保持拥塞。事实上,他“改进”是高速公路工程师们(扩大斜坡的能力)实际上更容易为更多的汽车获得到车道上,导致其更快堵塞了。正如我们在记录市气象台中,I-5的扩大在胜利大道十年前与在I-5桥梁较低的吞吐量在高峰时段关联)。

这就是为什么“消除瓶颈”是无限的绝望游戏捶一个痣。当你在一个点上让更多的车更快地传播,只需更加快捷重载下一个下游点,交通拥堵发生。这是一个原因,加宽高速公路从来没有减少拥堵;即使你有高速公路的23-车道,如在休斯敦

因此,在制作高速公路最大限度地发挥其吞吐量,关键是要保持交通水平略低于这个临界点。而这正是COVID-19旅行限制已在全国各地的高速公路完成。(这是严厉的,效率低下是肯定的,但它显示了需求管理如何可以使充血消失)。

政策影响:管理需求的关键是减少拥塞

过去几周的经验,应该是如何有效打击交通拥堵一个强大的对象教训。如果我们管理在高峰小时巷道需求,以保持临界点以下的交通量,我们可以得到比他们的速度,现在要做直至(甚至以上)的速度限制我们现有的道路进行甚至更多的流量。

You’d think with this revelation in hand, highway departments — especially cash-strapped ones, such as ODOT, that face a 20-30 percent decline in gas tax revenues — would be looking to figure out how to apply the demand management solution so aptly demonstrated here on a daily basis. And remember, this doesn’t mean a dramatic reduction in total traffic, it just means keeping the volume at any one time from exceeding the freeways carrying capacity.

但是,我们从ODOT所听到的更多推土机刚的声音。Even in the face of demonstrable evidence about how to solve congestion without spending a dime on concrete or asphalt, they’re reading to march forward with a $1 billion freeway widening project on I-5 at the Rose Quarter — one which, without pricing or other demand management, simply will increase congestion and pollution.

在使高速公路最大限度地发挥其吞吐量的关键是要保持交通水平略低于这个临界点。

这到底是什么节目是他们的抗议相反,公路工程师居然不给一个关于交通拥堵该死。谁建立了一个数十亿美元的资本资产,然后什么事情都不来管理其使用,而事实上,允许它通过被淹没的需求每天都在定期身世变得效率低下?

措施的整个范围可用于交通工程师,如果他们选择,使系统工作更加顺畅,并提供为所有用户提供更好的体验。正如经济学家早就指出,即使是温和的价格使用该道路在高峰时段将促使一些用户延迟行程,采取其他方式或采取其他途径 - 实际上会增加我们的幸福。

拥堵收费:什么COVID-19业务经验表明是定价的道路不会是道路使用者的额外费用,而是会产生更快的旅行和更好地利用道路的方面巨大的好处。这对道路收费一个有力的论据。

为高速公路系统随时间变化的过路费的制度将鼓励一些人重新安排在始终保持高速公路超过其临界点的方式他们的旅行拍摄。通过这种方式,定价提供了何英电话“物有所值” - 如果你支付高峰时间充电,你会得到一个道路系统,工程更好地为您和其他人。

管理需求:定价可能是铺路高效最好的和最强大的工具,但它是唯一一个远远。该地区的所有高速公路是定义“限制访问”。在波特兰大部分高速公路斜坡具有“斜坡米” - 制约汽车,可以让在高速公路上的数交通信号。

匝道的逻辑是从约上面所示的不稳定,非线性速度体积关系相同的基础观测绘制。斜坡仪表的设计让太多的车从拥挤到高速公路一下子和生产这些果酱。但大多数匝道是胆小的,有固定的时间间隔(一辆车每5-10秒,不管如何备份或自由流动的高速公路是)。

更严格的计量,包括允许流量备份上匝道,以保持高速公路移动,会产生较高水平的交通流)。同样,高速公路机构可以考虑简单地在高峰时段关闭一些斜坡。一个合乎逻辑的候选者是I-5 Jantzen沙滩上匝道至路北口-5。这短短的,不合标准的斜坡基本上是让流量从Jantzen沙滩购物中心堵塞交通到I-5桥的流量,并触发日常放缓初始延迟的主要来源。这也并非巧合,在I-5的交通条件一致的改善,在购物之旅,以Jantzen沙滩大跌幅。

这里,在COVID-19大流行的中间是一个很有启发的自然实验,演示如何,在需求管理的形式一点点巧思,我们可以让我们的交通系统的工作好得多,既缓解日常拥堵的烦恼并提供更加吞吐量我们的昂贵的基础设施。

If we’re smart, we’ll learn from this experiment and choose to manage our road system in a way that provides benefits for everyone, rather than simply throwing more billions at wasteful road-widening projects that do nothing to resolve the fundamental cause of traffic congestion.

本文最初出现在市天文台。

这个故事最早出现在:

市气象台

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