Qué son los “embotellamientos fantasma” y por qué todos somos responsables de que ocurran

Es uno de los flagelos de las grandes ciudades. Todos los días, miles de conductores pierden decenas de minutos en el tránsito. Según el informe del 2023 de la consultora Tomtom, en Buenos Aires se destinan 88 horas extra a manejar en horas pico, lo que equivale a más de 3 días enteros en un año.

El nivel de congestión es el tiempo promedio adicional perdido en el tráfico, en comparación con la conducción en condiciones de flujo libre. Varios factores influyen en el nivel de congestión: la cantidad de vehículos, la hora, las condiciones meteorológicas, el estado del pavimento.

Como es lógico, en una autopista cargada en hora pico, cualquier obstáculo -una reducción de los carriles o incluso el aumento del caudal de tránsito por la convergencia de dos vías-, generará un efecto de cuello de botella que dará lugar a un embotellamiento.

Sin embargo, muchas veces el atasco ocurre por otra razón. De pronto la marcha deja de ser fluida, se enlentece, e incluso se detiene por completo. Uno, al volante, empieza a adivinar posibles causas. ¿Un accidente? ¿un corte? ¿un carril menos? Hasta que, al pasar por cierto punto, el tránsito se agiliza de nuevo y vemos que no había ningún cuello de botella. Entonces, ¿qué pasó?

A estos atascos se los llama embotellamientos fantasma, porque ningún objeto del mundo real los ha ocasionado. Tienen una explicación fundamentada matemáticamente. Y una causa humana, demasiado humana.

Muchas partículas inducidas a la inestabilidad

Es que el tránsito fluido es un delicado equilibrio entre dos factores: la velocidad y la distancia de seguridad entre los vehículos. En este sistema, una mínima perturbación en alguna de esas variables, ocasionará la inestabilización y eventualmente el colapso del sistema entero.

De hecho, un estudio de 2008 afirmó que, “desde el punto de vista físico, el sistema de flujo vehicular es un sistema de desequilibrio de partículas (vehículos) que interactúan. El efecto colectivo del sistema de muchas partículas induce la inestabilidad del estado de flujo”.

Cuando un auto disminuye la velocidad, obliga a frenar a los que vienen detrás. Pero no todos frenan igual: el segundo auto frena menos que el tercero, y así sucesivamente. Cada conductor reduce su velocidad un poco más que el conductor que tiene delante y llega un punto en la fila en que los vehículos se detienen por completo.

Ahora bien, aunque se necesita muy poco tiempo para que se genere el embotellamiento, la descongestión se produce de un modo mucho más lento porque cada vehículo arranca, en promedio, un segundo más tarde que el que tiene delante. Esta reacción encadenada de detenciones y arranques se conoce como efecto acordeón.

Así por ejemplo, en una congestión de 1 kilómetro, con unos 150 vehículos parados por carril, desde que arranca el primer auto hasta que arranca el último pasan más de 2 minutos. O, en un caso más extremo, en una fila de 2000 vehículos, que ocupa de 12 a 16 kilómetros, el último auto arranca 33 minutos después que el primero.

El efecto acordeón probado en un experimento

El estudio de 2008 en Japón, hizo el experimento para demostrar cómo funciona este sistema de partículas inestables. Hicieron circular 22 autos, a 30 km/h en un circuito redondo de 230 metros.

Al principio todo fluye normal, pero cuando uno de ellos frena un poco, provoca que los espacios entre ellos se reduzcan y el flujo constante se convierta en una onda inestable, como se ve claramente en el video.

Para que suceda este desbarajuste (que a veces incluye choques graves) sólo hace falta que el primer auto disminuya la velocidad, porque se cruza algo, porque se distrae mirando el celular o por cualquier otra razón.

Lo cierto es que el comportamiento y la coordinación entre los conductores –que son seres humanos- son la principal variable para que se produzcan atascos fantasmas.

Está demostrado que otras maniobras, que también perturban la distancia entre vehículos y obligan al cambio de velocidad, terminan generando atascos. Por ejemplo, los cambios bruscos de carril, donde un auto ocupa el espacio que había entre dos vehículos y obliga al de atrás a aminorar la marcha. Así se inicia el efecto en cadena que puede terminar con vehículos detenidos a cero 2 kilómetros atrás.

Acelerar demasiado produce el mismo efecto. Si un auto acelera y debe frenar abruptamente para no chocar el auto que se encuentra adelante, desencadena la fórmula nuevamente.

Entonces, para evitar estas congestiones, la meta de los conductores debe ser mantener la distancia respecto del auto de adelante y del de atrás. Conservar el carril y, por supuesto, la velocidad.

Al menos hasta que llegue el día en que todos tengamos vehículos autónomos, que se coordinan unos con otros para mantener las variables constantes y moverse simultáneamente. Mientras tanto, atención y paciencia.

Referencias de la noticia:

Consultora Tomtom. Tráfico en Buenos Aires 2023.

Yuki Sugiyama et al. Atascos sin cuellos de botella: evidencia experimental del mecanismo físico de formación de un atasco. New Journal of Physics (2008)