Однако это сразу же вступает в противоречие с тем самым принципом равновесия Нэша: в плотном потоке автомашин у отдельного водителя не получится ехать быстрее остальных, если, конечно, они также не начнут разгоняться. Поэтому в сегодняшнем Петрозаводске в часы пик далеко не все пытаются проскочить по кратчайшему пути.
В целом, вырисовывается своеобразное кольцо, по которому большинство автомобилистов и пытается вовремя добраться до работы/учебы, желательно сохранив трудоспособность и остатки нервной системы. Это кольцо состоит из Чапаева, Комсомольского и Лесного проспектов, улиц Красноармейская и Шотмана. Сегодня подавляющее большинство перечисленных дорог и собирает самые большие петрозаводские пробки.
Чтобы подсказать чиновникам решения транспортных проблем, на основе своего графа ученые КарНЦ РАН строят разнообразные математические модели.
«Например, мы рассмотрели такую игру, в которой легковые автомобили, грузовики и автобусы стремятся попасть из района Древлянка в центр города, - отметила старший научный сотрудник лаборатории института прикладных математических исследований Наталья Никитина. - Для этого есть три основных маршрута: Чапаева, Гоголевский мост и объездная через Комсомольский проспект. Мы вычислили, что, в равновесии по Нэшу, при небольшом трафике все грузовики стремятся проехать через Гоголевский мост. Если мы запретим грузовикам движение по этому мосту, они распределятся по оставшимся двум маршрутам, однако в этих условиях все автобусы захотят поехать по Гоголевскому путепроводу. Часы пик тоже вносят свои коррективы, в это время все грузовики стремятся выбрать объездной маршрут через Комсомольский проспект. Также можно вводить ограничения не только для грузовиков, а для всех видов транспорта, но на какой-то отдельной улице. Наши расчеты показали, что если ограничить скорость движения, например, по тому же мосту, то туда поедут только легковые автомобили. Таким образом нагрузка на этот участок снизится. В целом, математическое моделирование и расчеты показали, что различными способами можно регулировать движение отдельных видов транспорта по городским дорогам».
Математики признают, что подобная теоретическая регулировка движения ненамного сэкономит время, проведенное петрозаводчанами в дороге. Нужны решения посерьезнее.
Именно поэтому в Институте прикладных математических исследований поддержали проект строительства автомобильного тоннеля, соединяющего Пятый поселок и Первомайский район. По проекту тоннель должны проложить под железной дорогой между улицами Достоевского и Халтурина.
«Таким образом, вырисовывается уже большое кольцо, - отметила Юлия Чиркова. - Транспортные нагрузки уменьшатся на большей части Лесного проспекта. Естественным образом загруженность возрастет на Халтурина, Достоевского, Первомайском проспекте. Существенно уменьшается задержка на улице Муезерской, так как поток перераспределяется на тоннель между Халтурина и Достоевского – там, наоборот, загрузка вырастает в четыре раза. Вдвое снижается нагрузка в Ветеринарном переулке, почти в два раза на Краснофлотской, Новосулажгорской, Мурманской, Пограничной улицах. Соответственно, увеличивается задержка на Соломенском шоссе, Ровио, Советской, Первомайском проспекте и Шотмана – так как эти участки тоже включаются в общее кольцо».
«Такое кольцо есть во многих городах, в Хельсинки, в Москве, в Санкт-Петербурге. И в случае Петрозаводска такая кольцевая дорога позволит изменить ситуацию. Для этого будет прорыт тоннель под железной дорогой. При этом некоторые дороги будут перегружены, некоторые – наоборот. Мы видим целесообразность выполнения проекта по строительству тоннеля», - подчеркнул руководитель транспортной группы ученых, директор Института прикладных математических исследований Владимир Мазалов.
В марте этого года власти различных уровней рассказывали о том, что, кроме прокладки тоннеля предполагается расширить улицу Достоевского – от Зайцева до Боровой. Проектно-сметная документация прошла государственную экспертизу, осталось найти деньги.
Возможно, строить тоннель доверят китайцам. По крайней мере, этот вопрос обсуждался в Минстрое Карелии на встрече с представителями Китайской железнодорожной строительной корпорации (СRCC). В частности, в России она известна как крупный подрядчик на строительстве московского метро.
Отметим, что математические модели ученых КарНЦ РАН были бы точнее и полезнее, обладай они большим объемом необходимых данных. Напомним, в своих вычислениях сотрудники Института прикладных математических исследований учитывали количество дорожных полос и разрешенную скорость движения.
При этом, например, у них напрочь отсутствуют данные по пропускной способности светофоров и пешеходных переходов, объемам ежедневных перевозок на маршрутах общественного транспорта. И в этом им могут помочь только городские власти.
Автор: Александр Батов