Karınca Trafik Sıkışıklığından Nasıl Kurtarır?
Karayolu üzerinde sürünen arabalar, uçaktan bakıldığında karıncalar gibi görünüyor. Ancak gerçek karıncalar -arabaların aksine- bir şekilde dur-kalk trafiğinden kaçınmayı başarıyor. Araştırmacılar şimdi bu böceklerin işbirlikçi taktiklerini inceleyerek trafik sıkışıklığı yaratmayan otonom araçları programlamayı öğreniyorlar.
Trafik sıkışıklığı, otoyolda arabaların yoğunluğu arttıkça istikrarsız hale geliyor. 1 şeritte mil başına 15 araç yoğunluğunda, bir sürücünün fren yapması sürekli bir trafik sıkışıklığı dalgası oluşturabiliyor. Bu tıkanıklık geçişler gibi bir tür faz geçişidir,” diyor bu tıkanıklık geçişlerini çalışan Tokyo Üniversitesi matematik fizikçisi Katsuhiro Nishinari.
Nishinari’nin önceki araştırmaları, karıncaların yüksek yoğunlukta bile akışlarını koruyabildiğini göstermişti. Peki, onların sırrı ne? Son zamanlarda Transportation Research Interdisciplinary Perspectives’te yayımlanan bir çalışmada araştırmacılar, Ochetellus karıncalarını yollarında kaydedip trafik mühendisliği modellerini kullanarak hareketlerini analiz ettiler. Karıncaların, birbirlerine iyi mesafeler bırakarak ve birbirlerini geçmeye çalışmadan 3 ila 20’lik gruplar halinde seyahat ettiğini ve neredeyse sabit hızlarda ilerlediklerini gördüler.
İnsan sürücülerinin yoğun trafik saatlerinde böyle kuralları takip etmeye pek meyilli olmadıklarını söyleyen Nicola Pugno, otonom araçlar, eğer bir gün yaygın hale gelirlerse, daha işbirlikçi bir programlama yapabilirler. Bu geleceğin bir vizyonunda, otonom araçlar yakındaki araçlarla bilgi paylaşacak ve trafik akışını optimize edecekler – belki de araçların sabit hızları ve takip mesafelerini önceliklendirerek veya yolda başkalarını geçmeyerek, araştırmacılar öneriyor.
Bu araç ağı, bir yoldaki karıncalar gibi, birbirleriyle etkileşime geçerken davranışlarını koordine etmek için koku kullanır. “Bir lider yok,” ama bu organizasyon yine de ortaya çıkar, diyor Noa Pinter-Wollman, şu anda California Üniversitesi, Los Angeles’ta karıncaları inceleyen bir davranış bilimci. Ve hem karınca hem de araç trafiğinde, bu tür dağıtılmış sistem, Nishinari’ye göre “çok, çok güçlü” ve dayanıklı olabilir.
Yine de karıncaların arabaların -hatta otonom olanların bile- yapamayacağı birçok şey yapabildiğini belirtiyor Pinter-Wollman. Karıncalar, yolları istedikleri kadar geniş olabilir, yolda sıkışıp kaldıklarında bazen tıkanabilirler, ancak hareketi sürdürmek için “tavana yürüyebilecek bir yol bulurlar,” diyor. Üstelik, arabaların aksine karıncalar çarpışmazlar; kelimenin tam anlamıyla birbirlerinin üzerinden yürüyebilirler.
Bugünün sürücüleri, trafik sıkışıklığına neden olmamak için karıncalardan en azından bir şey öğrenebilirler, diyor Nishinari: araçların arkasındaki mesafeyi korumak. Arabaları ve öndeki araba arasında boşluk bırakarak, sıkı trafik koşullarında aşırı frenleme dalgasını emebilir ve aksi takdirde açıkça belirsiz bir neden olmadan tam teşekküllü bir “hayali” trafik sıkışıklığına dönüşebilecek bir dalgayı önleyebilirler. “Yalnızca uzak durmak,” diyor, trafik akışına düzgün bir şekilde yardımcı olabilir.