Congestionamentos são inevitáveis, segundo os físicos

Segundo físicos da Universidade de Nagoya, no Japão, congestionamentos podem aparecer somente porque os motoristas dirigem seus carros com velocidades diferentes. Acreditava-se que congestionamentos apareciam em gargalos (acidentes, subidas, túneis, etc.). Usando simulações computacionais, os pesquisadores encontraram que existe uma densidade crítica de carros, a partir da qual congestionamentos de trânsito acontecem, mesmo sem causas aparentes. Depois da simulação, mediram o fluxo em uma rodovia japonesa, durante um mês inteiro. Vejam o diagrama fundamental que é o fluxo de carros contra a densidade de carros:

Observem que a partir de um certo valor da densidade, o fluxo (número de carros por segundo) não aumenta mas diminui, pois a velocidade média agora é mais baixa. Alguns poucos motoristas, mais lentos ou que cruzam pistas irresponsavelmente levando o carro ultrapassado a diminuir a velocidade, são capazes que criar congestionamentos quilométricos.

Finalmente, os mesmos reproduziram uma simples experiência: 22 motoristas deveriam dirigir a 30 km/h em uma circunferência de 230m de perímetro. Observem a formação espontânea do congestionamento, no vídeo abaixo:

O artigo saiu publicado no número deste mês do New Journal of Physics.

Update: Referência completa Traffic jams without bottlenecks—experimental evidence for the physical mechanism of the formation of a jam, Yuki Sugiyama et al. , New J. Phys. 10 (2008) 033001 doi:10.1088/1367-2630/10/3/033001