Todos nós já ficamos frustrados com o trânsito da cidade, esperando o semáforo abrir para uma longa fila de carros passar por um cruzamento. E então o semáforo fica vermelho justo antes de nós podermos passar, porque os carros à frente demoraram uma eternidade para andar.

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Um vídeo do canal CPG Grey habilmente explica porque isso acontece tanto. Basicamente, cruzamentos são ruins para o trânsito, porque eles inevitavelmente levam aos chamados engarrafamentos-fantasma.

O problema é que carros densamente próximos se tornam “altamente correlacionados”, ou seja, eles se movem em uníssono. Isso cria um mecanismo de feedback em que uma pequena perturbação – um único motorista freando de forma inesperada – enviará pequenas ondulações de lentidão através de toda a cadeia de carros atrás dele.

O vídeo compara isso a “uma cobra de trânsito rastejando pela rodovia comendo carros que estão chegando por um lado e excretando-os pelo outro”.

Há uma solução simples: se cada motorista mantiver a mesma distância exata entre os carros na frente e atrás – nada de ficar colado com os veículos! – essas pequenas flutuações serão suavizadas, e engarrafamentos-fantasma são menos propensos a ocorrer.

Infelizmente, como nota o vídeo, “somos motoristas macacos e temos um tempo de reação lento e pequena capacidade de atenção”. Além disso, fazer todo mundo alterar hábitos de trânsito e se coordenar um com o outro com tanta precisão é praticamente impossível.

Uma solução melhor seriam os carros que dirigem sozinhos, programados para manter essa distância ideal entre outros veículos em todos os momentos. Eles poderiam até mesmo se comunicar entre si sem fios, eliminando a necessidade de semáforos no futuro.

Assista ao vídeo completo, e ative as legendas em português. A transcrição segue abaixo. [Twisted Sifter]

Preso em um cruzamento, você sempre vê surgir o Problema Fundamental do Tráfego. No verde, o primeiro carro acelera, e então o próximo, e então o próximo, e o então o próximo, e então você, que vai chegar no vermelho. Se os carros tivessem acelerado simultaneamente, você teria passado.

Coordenação – não os carros – é o problema, porque somos motoristas macacos e temos um tempo de reação lento e pequena capacidade de atenção.

Mesmo se tentássemos fazer todos pisarem no acelerador em 3, 2, 1, agora, isso seria desafiador. Essa descoordenação limita quantos carros podem passar em um cruzamento, e quando alguém fecha um cruzamento, aí então é que temos um efeito dominó travando a cidade, levando uma eternidade para desaparecer.

Em geral, mais interseções é igual a mais descoordenação que é igual a mais congestionamento. Essa é a razão por trás das rodovias. Elas não têm cruzamentos. Saídas e acessos, sim. Cruzamentos, não. Sem parada, sem problemas de coordenação, sem trânsito.

Bom, isso na teoria, é claro. Interseções fora de uma estrada vão refletir nela. Novamente, a quantidade de carros que saem da rampa é limitada pelo tempo de reação humano quando o sinal fica verde.

Mas, mesmo sem cruzamentos, ainda teríamos engarrafamentos nas estradas. Trânsito pode aparecer do nada.

Pense em uma estrada de uma faixa com carros felizes passando até que uma galinha atravessa a rua. O motorista que vê isso freia um pouco, o motorista de trás não percebe na hora e freia um pouco mais que o necessário, o motorista de trás dele faz o mesmo, até que alguém pare completamente. E, vejam só, carros que estão em alta velocidade agora também tem que parar também.

Embora a galinha já tenha ido embora, ela deixou um cruzamento fantasma na rodovia. Foi isso que aconteceu quando você ficou preso no trânsito por horas pensando, “Deve ter acontecido um acidente terrível à frente” e subitamente o congestionamento acaba.

Sem acidente à frente, para seu alívio (se você for uma boa pessoa) ou leve irritação (se não for). Você acabou de passar por um cruzamento fantasma, na qual a causa já passou há muito tempo.

E esse cruzamento fantasma se move. É realmente como uma cobra de trânsito rastejando pela rodovia comendo carros que estão chegando por um lado e excretando pelo outro.

Numa pista circular, um único carro desacelerando vai começar um Ouroboros no trânsito que durará para sempre, mesmo que não haja problema nenhum com a estrada. Se os motoristas pudessem se coordenar para acelerar e se separar simultaneamente, o trânsito calmo iria retornar. Mas eles não conseguem, então o trânsito é eterno.

Em estradas, cobras de trânsito crescem se comem mais carros do que excretam e diminuem se excretam mais rápido que comem, morrendo quando o último carro acelera antes do próximo carro ter que frear.

Agora, em rodovias com várias faixas, não há necessidade de galinha para começar trânsito. Um motorista mudando de faixa rápido demais com carros muito próximos atrás, é o suficiente para dar à luz a uma cobra de trânsito que dura horas antes de desaparecer. É essa mudança de faixa repentina que causa motoristas de trás frearem rápido demais e começar uma reação em cadeia.

Mas “podemos” fazer essas cobras menos prováveis de acontecer se mudarmos a forma que dirigimos. Seu objetivo como motorista é ficar na mesma distância do carro a frente como do carro de trás.

Ficar colado é um problema. Não só porque é perigoso, mas porque você pode iniciar cobras se o motorista da frente frear. Sempre no meio! Isso dá a você o máximo de tempo para evitar frear demais, mas também da ao motorista de trás o máximo de tempo possível também. E quando preso num engarrafamento, essa regra faria com que todos os carros acabassem com a cobra mais rápido.

Essa é a simples soluções para engarrafamentos: Fazer com que humanos mudem seu comportamento, talvez compartilhando esse vídeo para mostrar como e porque engarrafamentos acontecem, como andar colado é um problema, e como podemos juntos fazer as estradas melhores para todos.

Fim.

Exceto, que… rezar para que as pessoas mudem é uma solução terrível. Sempre.

Ao invés disso, o que funcionaria é uma solução estruturalmente sistematizada, o que carros autônomos são. Carros autônomos podem ser programados para ficar no meio e acelerar simultaneamente. Eles simplesmente farão isso. Quanto mais carros autônomos em um cruzamento, mais eficiente ele fica. Uma faixa completa com carros autônomos aumenta grandemente o fluxo.

Hmm, na verdade! Se banirmos humanos de dirigir (o que deveríamos fazer com certeza) podemos nos livrar completamente de cruzamentos. Afinal, um semáforo é apenas uma ferramenta de comunicação entre motoristas de pistas diferentes, dito de maneira simples. Vermelho igual: “Não vá agora, estamos passando pelo cruzamento.” Verde igual: “pode ir”. Mas carros autônomos podem falar um com o outro na velocidade da luz. Com esse tipo de coordenação, nenhum semáforo é necessário.

Assim como nas estradas, o melhor cruzamento é não ter cruzamento. Humanos nunca irão dirigir de maneira tão precisa. Num cruzamento, o problema fundamental do tráfego que você assiste acontecer, assim como tudo mais, são as pessoas.

Então, a verdadeira solução simples para o trânsito é o fim de macacos dirigindo carros.

Foto por Nelson Antoine/AP