Elke keer dat een auto door een groot kruispunt rijdt, wordt het een gegevenspunt. Magnetische spoelen van draad lagen net onder de stoep en registreerden elke passerende auto. Dit begint een cascade van informatie: computers tellen het aantal en de snelheid van auto's, schieten de gegevens via ondergrondse kabels naar een commandocentrum en vertalen het uiteindelijk in de kleuren rood, geel en groen. Op de zevende verdieping van het stadhuis van Boston spatten de drie kleuren als verf over een kaart van muurformaat.
Voor bestuurders betekent de kleur rood stop, maar op de kaart vertelt het verkeersingenieurs om in actie te springen. Verkeerscontrolecentra zoals deze - een kamer vol met computerterminals en live videofeeds van stedelijke kruispunten - vertegenwoordigen het brein van een verkeerssysteem. Het netwerk van sensoren, kabels en signalen van de stad zijn de zenuwen die verbonden zijn met de rest van het lichaam. "De meeste mensen denken niet dat er ogen en oren zijn die dit allemaal bijhouden", zegt John DeBenedictis, technisch directeur van het centrum. Maar in werkelijkheid kijken ingenieurs letterlijk naar elke beweging en brengen ze subtiele wijzigingen aan die het verkeer verlichten en doorsturen.
De tactieken en doelstellingen van verkeersmanagement zijn bescheiden maar krachtig. De meeste kruispunten zijn afhankelijk van een combinatie van vooraf ingestelde timing en computeraanpassingen. Wanneer een drukke hoofdweg bijvoorbeeld een rustige woonstraat kruist, geeft het verkeerslicht 70 procent van de 'groene tijd' aan de hoofdweg en 30 procent aan de woonweg. (Groene lampjes duren tussen een paar seconden en een paar minuten en verkorten meestal tijdens de spits om het verkeer continu te helpen bewegen.) Maar wanneer het verkeer de vooraf ingestelde timing overweldigt, negeren technici het systeem en brengen wijzigingen aan.
Bijna alle kruispunten van de stad worden gevolgd door camera's, waardoor ingenieurs de oorzaak van de problemen visueel kunnen bevestigen. Als een voertuig op een kruispunt wordt gestopt, kan het controlecentrum een politieauto of sleepwagen verzenden. Als het spitsuur een weg verstopt, kunnen ingenieurs de timing van groene lichten wijzigen om de drukste routes te bevoordelen. Verrassend genoeg is het doel consistentie, niet snelheid. "We proberen het verkeer niet echt te versnellen", zegt DeBenedictis. "We proberen het efficiënter te maken, met minder stops."
Waze is eigendom van Google en is een gratis app die gegevens van mobiele telefoons gebruikt om reistijden te berekenen. (Waze) Toch kunnen opkomende gegevensbronnen onze schijven drastisch verbeteren. Voor alle tijd en geld besteed aan gespecialiseerde sensoren, volgen de ingenieurs van Boston ook het verkeer met behulp van een gratis openbare app genaamd Waze, die mobiele telefoongegevens gebruikt om reistijden te berekenen. Waze, dat nu eigendom is van Google, deelt ook gegevens met steden als Barcelona en Tel Aviv. De autodeeldienst Uber biedt ondertussen steden gegevens van zijn chauffeurs - een suggestie dat innovaties in de particuliere sector een cruciale rol kunnen spelen in openbare diensten. Dit soort innovaties zijn aantoonbaar veel efficiënter en kosteneffectiever dan het inbedden van draadrollen in asfalt. In plaats van speciale technologie te bouwen, benutten ze bestaande gegevens om problemen aan het licht te brengen. Toekomstige generaties programma's zoals Waze kunnen ondertussen proberen het verkeer ver van tevoren te voorspellen.
Alleen al het bezit van een mobiele telefoon genereert nu nuttige gegevens voor verkeersonderzoekers. Universitair hoofddocent Marta Gonzalez van het MIT analyseerde onlangs honderdduizenden locatiegegevens van mobiele telefoons om erachter te komen welke wegen verstopten. Haar gegevens suggereerden dat slechts 2 procent van de wegen hun capaciteit bereikte tijdens de spits - en kleine verbeteringen in slechts twee buurten konden de reistijden in Boston met 18 procent verkorten. Met andere woorden, we hoeven onze steden niet opnieuw te ontwerpen om onze liefdesaffaire met auto's te behouden. Onze verkeerssystemen hebben gewoon betere hersenen nodig.
"De meeste mensen denken niet dat er ogen en oren zijn die dit allemaal in de gaten houden", zegt John DeBenedictis, technisch directeur van het verkeersleidingscentrum in Boston. (Cristoforo Magliozzi) Veel van de centrale verkeersproblemen worden goed begrepen, maar blijven onopgelost. Verkeerscentrales doen bijvoorbeeld heel veel moeite om de spits een beetje efficiënter te maken, maar het idee van de spits is inefficiënt. "Wanneer we wegen ontwerpen, proberen we het echt voor twee kleine delen van de dag te ontwerpen", zegt Brian Wolshon, professor verkeerskunde aan de Louisiana State University. Verkeersopstoppingen zijn slechts de pieken in het gebruik die optreden wanneer iedereen tegelijkertijd aan het werk probeert te komen. Voeg daarbij het feit dat, zoals Wolshon uitlegt, "auto's eigenlijk maar een heel klein deel van de tijd gebruiken" - meestal een paar uur per dag. Dit betekent dat de meeste wegen - en de meeste auto's - meestal leeg zijn.
Wolshon wijst op een centrale ironie van onze rijpatronen: "Hoe sneller we gaan, hoe meer we de neiging hebben om ons te verspreiden." In een ideale wereld zou het verkeer dichter en sneller worden tijdens de piekuren, ongeveer zoals rivieren versnellen wanneer rivieroevers smal. Individuele chauffeurs kunnen dit niet veilig beheren, maar gegevens kunnen het mogelijk maken. In de niet al te verre toekomst kunnen auto's sensoren en communicatietechnologie gebruiken om vaste afstanden tot naburige voertuigen te behouden; deze systemen kunnen bestuurders waarschuwen als een ongeval dreigt of misschien zelfs de remmen van de auto inschakelen voor de bestuurder. (Dit is een vereenvoudigde versie van zelfrijdende auto's, die te maken hebben met de belangrijkste wegversperringen van betrouwbaarheid en legaliteit.) Federale agentschappen, waaronder het Department of Transportation, zijn zelfs van plan om de technologie "voertuig-voertuigcommunicatie" binnen slechts enkele verplicht te stellen jaar.
In de nabije toekomst zouden auto's sensoren en communicatietechnologie kunnen gebruiken om vaste afstanden tot naburige voertuigen te behouden. (Ministerie van Verkeer) "De ideale oplossing, hoe gek dit ook klinkt, zou zijn om voertuigen te hebben die bijna hetzelfde zijn als in NASCAR - waar we letterlijk bumper naar bumper met 70 mijl per uur rijden", zegt Wolshon. Wiskundig gezien zou dat scenario de verkeersstromen maar liefst zeven keer kunnen verhogen. In dat soort toekomst, zegt Wolshon, zullen beslissingen van de bestuurder onbelangrijk worden en "zal de verkeersstroom zich gedragen als een trein van verbonden voertuigen."
In de verkeerswereld is tijd de munt van het rijk. Ingenieurs beschrijven signaaloverschrijvingen als "bewegingstijd"; elke kleine verandering vertegenwoordigt een paar seconden opgeslagen of verloren. De meest waardevolle projecten zijn projecten die nauwelijks tijd kosten om uit te voeren, terwijl forensen zo veel mogelijk tijd besparen. De stad heeft onlangs $ 4.000 re-timing kruispunten uitgegeven in de wijk Back Bay in Boston, maar DeBenedictis zegt dat het geld minder belangrijk was dan de manuren. "Het is tijd", zegt hij. “De ingenieur, de hersenkracht die je gebruikt om die beslissingen te nemen.” In dit geval waren de paar dagen die nodig waren om gegevens te verzamelen en te interpreteren goed besteed: reistijden in het gebied daalden met 29 procent.
Natuurlijk merken chauffeurs nauwelijks typische verkeersverbeteringen op. "Als we bijvoorbeeld 4 procent efficiëntie kunnen behalen, is dat ongeveer 45 seconden", zegt Wolshon. Forensen hebben een hekel aan patstelling, maar het omgekeerde is niet noodzakelijk waar. Ze besteden weinig aandacht aan snel en gemakkelijk pendelen. Met andere woorden, onzichtbaarheid kan een teken van succes zijn: een goed beheerd verkeerssysteem negeert forenzen. "Als alles goed werkt, krijg je niet veel telefoontjes", zegt DeBenedictis. "We weten dat dat een goede zaak is."
Echte innovaties in het verkeer zijn notoir ongrijpbaar. Wolshon en zijn collega's hebben een favoriet pessimistisch citaat: “Verkeersingenieurs lossen geen problemen op. Ze verplaatsen ze naar verschillende locaties. ”Los een file op en er kan een andere in de stad verschijnen. Verbeteringen in het verkeer kunnen mensen zelfs aanmoedigen om meer te rijden. Het kernprobleem is dat verkeer nooit lokaal is: door duizenden verschillende beslissingen van de bestuurder beweegt het en verandert het. Bestuurders proberen zich aan te passen aan het verkeer - waardoor nieuw verkeer ontstaat waaraan bestuurders zich dan moeten aanpassen. Op snelwegen kan een enkele auto die op de rem slaat, een accordeonvertraging veroorzaken van drie mijl lang.
Misschien zit er echter een klein comfort in dat probleem. Verkeersopstoppingen zijn een herinnering aan de kabbelende verbindingen tussen ons. We moeten allemaal dezelfde dunne strook bestrating delen, en iedereen heeft er baat bij als we het intelligenter leren gebruiken. Verkeer is teamwerk.
