Toán học giải thích ùn tắc giao thông và cách tránh hiệu quả

Mỗi dịp nghỉ lễ, hàng triệu người dân trên thế giới sử dụng đường bộ và nhiều người trong số họ sẽ phải bỏ nhiều giờ đồng hồ trong các đợt ùn tắc khó chịu. Sự tắc nghẽn giao thông không chỉ gây tổn thất về thời gian, nhiên liệu mà còn làm gia tăng ô nhiễm và tạo ra áp lực lớn lên các hệ thống vận tải.

Nhiều người lái xe đôi khi có cảm giác làn bên cạnh di chuyển nhanh hơn và viện dẫn điều này để đổi làn, mặc dù toán học cho thấy trực giác này thường không đúng. Các đợt tắc đường gây phiền toái đôi khi không bắt nguồn từ sự cố, công trình hoặc thu hẹp làn đường mà là các tình trạng gọi là ùn tắc ảo - những sóng dừng - đi lan ngược chiều mặc dù các phương tiện vẫn tiến về phía trước.

Năm 2008, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã thực hiện thí nghiệm với 22 tài xế lái xe trên một đường đua vòng, yêu cầu duy trì tốc độ và khoảng cách an toàn không đổi so với xe phía trước. Trong vài phút, những khác biệt nhỏ về cách phanh và phản ứng đã phát triển thành một sóng dừng - đi liên tục di chuyển ngược lại trên đường vòng dù không có chướng ngại vật nào.