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自然渋滞 車間距離 理由

高速道路の自然渋滞は車間距離の不足が原因というのは広く認識されてきているようだがその理由を説明している記事を見つけられなかった。
理由がよくわからないからか、そんなものは嘘みたいに捉えている人もいるようである。
以前にも書いたのだが(検索してもその記事が出てこないというこは見つけられない=存在しない、というわけではないが実質ないのと同じか。今回もどこまで届くか…)再度書いてみる。なお、推測も入っているし数値は説明を分かり易くするための設定である。

状況は数台の車が一定の車間距離で時速100km/hで走行しているところで先頭の車の速度が90km/hに落ちた。

ケース1:車間距離が十分(100m)ある場合

2台目の車は先頭車の速度が落ちた事に気付き速度を落とし始める。しかし2台目の車の方が後から速度を落とすために速度は90km/hになるまで先頭車<2台目となるため車間距離が詰まる。100mの車間距離が90mに詰まったとしても90km/hで90mなので引き続きその速度で走行可能。後続車も以下同様。

ケース2:車間距離が不十分(30m)な場合

ここで推測が入るがこのように車間距離を取らない人は速度が90km/hでも100km/hでも30mの車間距離を保ちたいとする。
2台目の車は先頭車の速度が落ちた事に気付き速度を落とし始める。しかし2台目の車の方が後から速度を落とすために速度は90km/hになるまで先頭車<2台目となるため車間距離が詰まる。ここまでは同じ。ただし車間距離が30mから20mになってしまう。30mの車間距離を保つには速度を一度85km/hまで落とす必要がある。3台目は2台目が85km/hまで落とすので80km/hまで落とす必要がある。これを繰り返すと何台か後ろの車は停止することになる。尚、この車間距離が詰まるのはどんなに運転が上手でも物理的に防ぐことはできない。後は20mの車間距離で精神が耐えられるか。また当初の車間距離がもっと短ければとにかく速度を前車より落とさないと追突することになる。それに今回は90km/hまで落ちるとしたが実際にはどこまで速度が落ちるかわからないためとにかく前の車より速度を落として車間距離を維持することになる。

つまり車間距離が十分な場合、車間距離を詰めることにより前車より速度を落とす必要がない。車間距離が不十分な場合、速度を前車より落とすことにより車間距離を維持する。

これが車間距離をとらないと渋滞になる理由である。尚、車間距離をとることで渋滞を防げるのは道路のキャパシティが十分にある場合でお盆や年末年始のような時は無理である。とは言え大抵の自然渋滞は渋滞の完了とともにスムーズに流れるので道路のキャパシティは足りている(いや、だから「自然渋滞」なんだけど)。
蛇足だがこの渋滞の終わりの際、前の車から速度が上がるので先程の逆で車間距離がどんどん広がっていく。それを見て車間距離をとりすぎているから渋滞になると思う人がいるようである。

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高速道路の自然渋滞の原因は車間距離不足

前にも書いたような気がするけど埋もれてるだろうからまた書く。
大雑把に書くと以下のような感じ。

何台かの車が100km/hで連なって走っているとする。その時、上り坂で先頭の車の速度が90km/hに落ちたとする。
2台目は先頭の車の速度が落ち始めてから減速をするので90km/hに落ちるまで前の車より速度が速いので車間が詰まる。
この時、十分な車間距離があれば車間距離を詰めながら減速をすればいい。速度が100km/hから90km/hに落ちるので車間距離が少し詰まっても問題はない。
もし車間距離が不十分な場合、2台目の車が速度を90km/hに落とすまでに車間距離が詰まりすぎる、最悪追突する。それを回避するために2台目の車は速度を85km/hとかまで落とすことになる。後はこれの繰り返し。3台目は100km/hから85km/hなのでもっと落とすことになるだろう。そして最後は停止。
車間距離を取ったらそれだけ道路の長さが必要になる?自然渋滞を抜けたらまた流れるでしょ。道路の長さは足りてるんだよ。
お盆やGWのように道路の長さが不足して料金所が先頭になるような渋滞になる場合はどうにもならないけど普段は車間距離を取るだけで自然渋滞を防げる。

何年か前にテレビで実験して後ろの方の車が止まるところはやっていたけどその理由までは説明していなかったような。

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