Последние новости
17 января 2025
16 января 2025

Ученые придумали, как предотвратить пробки на дорогах

no image

Китайские ученые показали, что эффективность работы некоторых сетей можно увеличить, если правильным образом удалять в них ребра. Это означает, что, например, транспортная система города может работать лучше при перекрытии некоторого количества дорог

В качестве основного инструмента изучения сетей выступал граф – множество точек (вершины) на плоскости, соединенных ребрами. В таком графе путь между двумя вершинами представляет собой просто последовательность ребер. Ученые определили такое понятие, как важность ребра – количество кратчайших путей между парами вершин, проходящих через данное ребро.

Затем ученые рассматривали, как по такой сети между случайными вершинами путешествуют случайные пакеты (в предположении, что пакеты в качестве пути между двумя вершинами всегда выбирают кратчайший – если таких несколько, берут любой). В результате исследователи определили, что на самых важных ребрах могут возникать заторы, что приводит к тому, что эффективность работы сети, выражаемая в средней скорости пакетов, снижалась.

Исследователи показали, что для некоторого класса сетей, которые называются гетерогенными (то есть должны быть ребра с самыми разнообразными значениями значимости), удаление самых важных ребер может приводить к росту скорости сети в целом. Это связано с тем, что для некоторых пакетов время путешествия, конечно, увеличивается. Однако, необходимость искать дополнительные пути приводит к тому, что не возникает заторов, а это положительно сказывается на динамике системы в целом.

Подобная логика, например, может работать в транспортных сетях. Если какая-то популярная дорога, на которой часто возникают пробки, оказывается перекрыта, то люди едут в объезд и пробки на привычном месте не возникает.


Все статьи