Пробки на автобанах - извечная проблема немецких водителей. По оценкам экспертов, в год на дорогах Германии образуется в среднем 160 тысяч пробок. Правда, с каждым годом количество пробок несколько сокращается, но зато они становятся все длиннее. Участники дорожного движения - вернее, дорожного стояния, - бессмысленно теряют в пробках 320 тысяч часов в год, не говоря уже о столь же бессмысленном расходе горючего и уроне, наносимом окружающей среде.

Эксперты Федерального объединения немецкой промышленности подсчитали, что ежегодный народнохозяйственный ущерб от пробок составляет около 100 миллиардов евро. Ситуация совершенно нетерпимая, но как с ней справиться? В поиске выхода из тупика ученые кельнского университета сделали ставку на бионику, то есть решили позаимствовать опыт природы.

Андреас Шадшнайдер (Andreas Schadschneider), профессор теоретической физики, взялся за изучение законов передвижения муравьев, тем более что их переплетающиеся тропинки имеют немало общего с сетью автострад. "В отличие от человека, муравей в своем поведении на дороге совершенно неэгоистичен, - поясняет ученый. - Для муравьев главное - вовсе не быстрое продвижение вперед отдельной особи, а общее благо всей колонии. Поэтому на муравьиных тропинках - в отличие от автобанов - нет особей, которые, поджимая сзади других, рвутся всех обогнать. Муравьи отличаются единообразием в поведении и склонны перемещаться с одинаковой скоростью".

Муравьям обгон неведом

Используя видеосъемку и специальные счетчики на фотоэлементах, профессор Шадшнайдер и его коллеги собрали огромную базу данных об организации "дорожного движения" муравьев. До сих пор было известно лишь, как эти насекомые прокладывают свои тропинки, но о закономерностях их поведения в процессе движения ученые практически ничего не знали.

Оказалось, например, что муравьям неведом такой широко применяемый водителями маневр как обгон. Да и вообще больших различий в скорости передвижения на муравьиных тропах исследователи не обнаружили, а ведь именно такие различия и являются одной из главных причин образования пробок на автотрассах. Муравьи перемещаются цепочками в колонну по одному - так сказать, в затылок друг другу, - и каждая отдельная особь приноравливает свою скорость к скорости остальных.

Профессор Шадшнайдер поясняет: "Если более быстрый муравей натыкается на хвост такой колонны, он не пытается ее обогнать, а сразу же пристраивается сзади, и вся цепочка продолжает равномерное движение, сохраняя при этом небольшую, практически неизменную дистанцию между отдельными особями". Благодаря такой тактике средняя скорость перемещения колонны не снижается, даже если плотность движения возрастает.

Пробки - порождение эгоизма

Важную роль играет также коммуникация между насекомыми, осуществляемая с помощью выделяемых ими особых сигнальных веществ - феромонов. Именно феромонами муравьи "провешивают" свои тропинки. Чем интенсивнее запах, тем больше муравьев используют данную тропу. Если же плотность движения достигает некоторого предельного уровня, насекомые провешивают обходную тропинку.

Опыт муравьев наглядно доказывает, что агрессивное поведение на дороге, свойственное некоторым водителям, далеко не всегда помогает быстрее добраться до цели. Профессор Шадшнайдер поясняет: "Лучше ехать медленнее, но вместе с потоком, чем теснить и поджимать идущую впереди машину, вынуждая ее увеличить скорость или уступить дорогу. Правда, такой рецепт эффективен лишь в том случае, если его придерживаются все, но в этом-то и проблема. Среди людей всегда находятся участники дорожного движения, действующие крайне эгоистично. У муравьев такого не бывает".

Эксперты уже давно рекомендуют водителям двигаться со скоростью потока, утверждая, что это - оптимальный стиль вождения. Но доказать справедливость этого утверждения до сих пор никто не мог, поскольку проведение масштабных экспериментов в условиях реального дорожного движения практически невозможно. Теперь профессор Шадшнайдер и его коллеги впервые убедились, что рекомендация экспертов верна.

Правда, главная проблема - человеческий эгоизм - остается, но здесь на помощь должна прийти техника. Речь идет о так называемых электронных ассистентах, которыми оборудуются современные автомобили. Конечно, главная их задача - повышение безопасности, однако они могут внести весомый вклад и в предотвращение пробок, способствуя более равномерному движению. Для этого автомобили должны коммуницировать между собой, как это делают муравьи. "Пока такие системы не пользуются спросом у водителей, - сетует профессор Шадшнайдер, - но в ближайшие 10-15 лет ситуация кардинально изменится".

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева