渋滞、車多いと自然発生　阪大などのチームが実証

　渋滞は道路を走る車の数が一定密度を超えると起きることが、自動車を走らせる実験からわかった。トンネルや坂といったボトルネックなどの特別な外因がなくても自然発生するという。英国のオンライン物理学誌ニュー・ジャーナル・オブ・フィジックスに４日発表した。

　名古屋大学情報科学研究科の杉山雄規教授や大阪大学サイバーメディアセンターの菊池誠教授らの研究チームが実施した。大学の敷地内に１周約２３０メートルの円を描き、これを車線にして乗用車を時速３０キロで走らせた。慣れたドライバーが円の上を走るだけなので、渋滞を起こす外因はない。

　車間距離によって車の加速度が決まる数理モデルをたてたところ、車が約２０台を超えると渋滞が発生すると予測された。

　実験では、２２台が連なって走った。最初は約１０メートルの車間距離を保って走行したが、数分たつと流れの悪くなる部分が現れ、やがて４、５台は一瞬、完全に止まるようになった。前の車両が動けば再び走り出すが、渋滞部分は車の流れと逆方向に順々に後送りされ、時速２０キロほどで後方に向けて移動した。

　菊池教授は「車の密度が一定値を超えると、ちょっとした速度変化が後の車に次々に伝搬し、渋滞を起こす。ある温度以下になると水が一斉に氷に変わる現象と同じだ」と説明している。