Η έρευνα για τα κυκλοφοριακά, τη θεωρία κυκλοφοριακής ροής και τα μοντέλα επιλογής διαδρομής μπορεί να μοιάζει σχεδόν… εξαντλημένη, αλλά ακόμα υπάρχουν εξελίξεις σε κάποια μέτωπα. Ερευνητές από το πανεπιστήμιο Notre Dame (Zoltan Toroczkai, Yihui Ren), σε συνεργασία με συναδέλφους από το ΜΙΤ (Marta Gonzalez), δημοσιεύουν έρευνα (περιοδικό Nature Communications) που προσεγγίζει με έναν νέο (σχεδόν…) τρόπο την πρόβλεψη φόρτισης του δικτύου με οχήματα.

Σύμφωνα με τη Gonzalez (MIT):

Η κυκλοφορία παραδοσιακά προσεγγίζεται με τα λεγόμενα μοντέλα βαρύτητας, αλλά αυτά έχουν σοβαρούς περιορισμούς. Κατ’ αρχάς, τέτοια μοντέλα έχουν δυσκολία στο να προσαρμόζονται σε αλλαγές σε ένα δίκτυο, όπως για παράδειγμα περιπτώσεις έργων ή εκτάκτων γεγονότων. Αλλά αυτό το καινούριο μοντέλο μπορεί να διαχειριστεί αυτές τις αλλαγές εύκολα.

Σε ανάλογο κλίμα, ο καθηγητής Zoltan Toroczkai επισημαίνει πως η μέθοδος “πιάνει” καλύτερα την ουσία και τον τρόπο σκέψης στις ανθρώπινες επιλογές διαδρομής, που σχετίζονται π.χ. περισσότερο με το πόσο χρόνο ξοδεύει κάποιος στον δρόμο και λιγότερο με την εκτίμηση του πραγματικού κόστους.

Οι ερευνητές χρησιμοποιούν ένα μοντέλο σκέδασης ή ακτινοβολίας (radiation model), βάζοντας μέσα την παράμετρο χρόνου και κόστους. Περίπου όπως με τα γνωστά μοντέλα -που χρησιμοποιούνται και σε κλασική διαδικασία ανάλυσης 4-βημάτων και ορίζουν σημεία προέλευσης-προορισμού βάσει παραγωγής-έλξης (production-attraction)-, ορισμένες τοποθεσίες ορίζονται ως “απορροφητές” (absorbers) και ως “εκπομπείς” (emitters).

Σχηματική απεικόνιση μοντέλου σκέδασης

Σχηματική απεικόνιση μοντέλου σκέδασης

Η αντιστοιχία με τη ζήτηση (πόσοι οδηγοί θέλουν να πάνε από το Α στο Β) γίνεται μέσω της “τάσης” (voltage) που εκτιμάται ανάμεσα στα δύο σημεία κάθε φορά, ενώ ο φόρτος που τελικά προκύπτει σε κάθε διαφορετική διαδρομή συσχετίζεται με το ηλεκτρικό ρεύμα που τη διαρρέει στο μοντέλο.

Φόρτιση συνδέσμων δικτύου

Φόρτιση συνδέσμων δικτύου

Σύμφωνα με τους ερευνητές, η εφαρμογή του μοντέλου αποδεικνύεται ότι παράγει εξαιρετικά αποτελέσματα, σε σύγκριση με πραγματικά δεδομένα (δοκιμάστηκε σε πόλεις της Νότιας Αμερικής και της Αφρικής). Μεγάλο πλεονέκτημα της μεθόδου θεωρείται η προσαρμογή σε περιπτώσεις καταστροφών και εκτάκτων γεγονότων που περιλαμβάνουν ανθρώπινες αποφάσεις.

Στην έρευνα συμμετείχαν και οι Maria Ercsey-Ravasz (Babes-Bolyai University, Romania) και Pu Wang (Central South University, China).

Σύγκριση πραγματικών δεδομένων με μοντέλο

Σύγκριση πραγματικών δεδομένων με μοντέλο