В недавней статье, опубликованной в журнале Chaos, исследователи из Колумбии и Чили описали точную траекторию движения автобуса в идеальных городских условиях.
Для исследования они создали довольно простую модель автобуса, который взаимодействует со светофорами и останавливается на автобусных остановках, чтобы забрать пассажиров. «Мы используем её, чтобы выяснить, при каких условиях взаимодействие со светофорами становится хаотичным. Для этого мы меняем способ переключения светофоров с красного на зелёный», — сказал Хорхе Вильялобос, ведущий автор статьи и декан факультета естественных наук и математики в Университете Ибаге в Колумбии, в пресс-релизе.
По словам исследователей, «показатель Ляпунова» можно использовать как число, характеризующее хаос в динамической системе. «Если это число положительное, то мы имеем дело с хаотической системой с низкой предсказуемостью, — объясняет Вильялобос. — Мы определяем комбинацию параметров — в основном то, как ведут себя светофоры, — при которой мы получаем положительные показатели Ляпунова, чтобы выявить ситуации, в которых светофоры делают траекторию автобуса хаотичной и непредсказуемой во времени».
Результаты исследования являются предварительными, поскольку изучалось только одно транспортное средство. «Самое важное, что мы показали, — это то, что хаос является неотъемлемой частью динамики движения городского транспорта», — отметил Вильялобос.
Однако на следующих этапах исследования учёные планируют изучить различные типы поведения водителей на дороге, в том числе разницу между плавным и резким торможением и т. д., а также то, как это может повлиять на хаос на дорогах.
«Мы работаем над различными способами измерения результатов в физических системах — масштабированных или реальных, — а также изучаем новые модели, чтобы наблюдать за взаимодействием между транспортными средствами», — заключил он.