¿Por qué existen carriles de fusión?

Hipótesis

Para comenzar a responder esta pregunta, voy a plantear la hipótesis de que nuestro mundo tiene carriles fusionados porque es más eficiente que un mundo sin ellos .

Estoy bastante seguro de que los planificadores urbanos son mucho más inteligentes que yo en el diseño de carreteras, y en realidad no habrían incluido la combinación de carriles si no tuvieran una buena razón. Debido a esto, es seguro plantear la hipótesis de que un mundo con carriles fusionados es más eficiente que un mundo sin ellos.

Introducción

Para probar mi hipótesis, diseñaremos una carretera desde cero que proporcione:

  1. más simple y
  2. más eficiente

camino desde cualquier punto A a cualquier punto B. Esto es lo que hacen los caminos.

Intentaremos diseñar una solución que se ajuste a las dos restricciones anteriores mientras que no permitimos la fusión de carriles. Queremos acercarnos a un punto muerto donde la simplicidad o la eficiencia adicionales solo se logran mediante la introducción de carriles de fusión.

Caso 1

Para comenzar, comencemos con el escenario más simple porque queremos lograr la solución más simple. La carretera más simple es una autopista de un solo carril. Este carril se convierte continuamente en las rampas de encendido y apagado de cada salida de la autopista porque queremos mantener este escenario simple.

Ejemplo

  • La rampa de entrada de la Salida 1 se convertiría en la rampa de salida de la Salida 2.
  • La rampa de entrada de la Salida 2 se convertiría en la rampa de salida de la Salida 3.
  • La rampa de entrada de la Salida 3 se convertiría en la rampa de salida de la Salida 4.
  • Etcétera.

La autopista se vería así: Inicio–> UUUUU <–Fin

En este caso, para pasar de “Principio” a “Fin”, el conductor necesitaría usar las rampas de encendido y apagado en cada salida. Sin embargo, la forma más eficiente de llegar de un punto A a un punto B es en línea recta. Este caso no es lineal, por lo que es ineficiente .

Caso 2

Para solucionar el problema anterior, agreguemos un carril lineal que lleve al conductor de “Principio” a “Fin”, pero limitemos al conductor a no cambiar de carril porque queremos crear el escenario más simple. No agregamos un camino que conecte las “U” porque estamos tratando de demostrar la ineficiencia de un mundo sin fusionar carriles.

Ejemplo
La carretera se vería así: Principio–> UUUUU < –Fin

Si el conductor toma el carril inferior, puede pasar eficientemente de “Principio” a “Fin”, sin embargo, el conductor no puede acceder a ninguna de las salidas intermedias porque el conductor no puede cambiar de carril. Entonces, si el conductor quiere obtener de:

  1. La salida “Principiante” a una salida intermedia
  2. Una salida intermedia a otra salida intermedia
  3. Una salida central a la salida “Fin”

La única opción del conductor es conducir el carril superior a través de todas las rampas de entrada y salida anteriores hasta llegar a la salida de destino. Esto es altamente ineficiente porque todavía no es lineal .

Caso 3

Para permitir la conducción lineal, llegamos a un escenario en el que el conductor puede cambiar de carril , lo que le permite llegar de manera eficiente desde cualquier punto A a cualquier punto B. Todavía no permitimos la fusión porque queremos llegar a un punto donde no hay otro opción pero para introducir la fusión. Ahora el conductor puede llegar de manera eficiente desde cualquier punto A a cualquier punto B de forma lineal.

Sin embargo, en el mundo más simple donde existe el cambio de carriles, pero la fusión de carriles no existe, la carretera debe:

  1. tener el mismo número de carriles (porque no permitimos la fusión) ,
  2. a menos que todos los carriles se conviertan en rampas.

Caso 4

Observemos el primer escenario, en el que nuestro mundo ahora requiere mantener un número igual de carriles en todo momento .

Mantener la parte más delgada de la carretera crearía Carmageddons porque no hay suficientes carriles para la cantidad de automóviles. Esto es altamente ineficiente porque las personas estarían sentadas en embotellamientos todo el día.

Como resultado, necesitamos encontrar la parte más ancha de la carretera y mantener su ancho en todo momento, ya que esto permite que los automóviles nunca se encuentren con áreas que no tienen suficiente camino.

Ejemplo
En este ejemplo, usaremos la I-10, porque la carretera más ancha de los Estados Unidos es parte de la I-10 en Houston, TX, con 26 carriles. Entonces, en este caso, supongamos que nuestra carretera, la I-10, debe tener 26 carriles por todas partes.

Si toda la I-10 tuviera 26 carriles de ancho, estaríamos desperdiciando espacio porque no hay suficiente demanda (automóviles) para llenar todos los carriles en toda la carretera. Esto se debe a que no todas las partes de nuestra carretera, la I-10, se usan por igual:

  • Las partes urbanas de la I-10 se usan con frecuencia
  • Las partes rurales de la I-10 se usan con menos frecuencia

Minimizar la carretera es importante porque:

  1. La tierra en medio de las principales ciudades es increíblemente cara.
  2. Diseñar una carretera de 26 carriles en todo Estados Unidos es una pesadilla.

En consecuencia, necesitamos encontrar una solución que reduzca el número de carriles para que podamos ahorrar espacio.

Caso 5

Por lo tanto, presentamos el segundo escenario, en el que todos los carriles innecesarios se convierten en salidas de rampas. Estas las salidas de rampa de salida no pueden tener rampas porque no permitimos la fusión, por lo que crear en rampas solo nos lleva de vuelta al mismo número de carriles que teníamos antes.

En este escenario, ciertas áreas solo tienen rampas de salida. Esto permite un acceso eficiente al destino, pero no desde el destino. Como resultado, esto no satisface el requisito de que la carretera proporcione la ruta más simple y eficiente desde cualquier punto A a cualquier punto B. Aquí es donde el problema se resuelve mediante la fusión.

Conclusión

La fusión crea caminos eficientes y simples que llevan a los conductores desde cualquier punto A a cualquier punto B. Sin fusionarnos, nos encontraríamos con numerosos problemas que harán que nuestro viaje desde un punto A a un punto B sea mucho más complicado y tedioso de lo necesario.

Los detalles cambian la intención de su pregunta, pero voy a responder la pregunta básica: ¿por qué existen líneas de fusión?

Voy a suponer que al fusionar el carril, se refiere al carril de fusión en una rampa de entrada a una autopista.

Lo creas o no, hay algunas rampas de entrada que no tienen carril de combinación. Mira esta imagen de una rampa de entrada en el centro de Kansas City.

Observe cómo la entrada se vuelca inmediatamente en el carril derecho de la carretera. Mira más cerca. Observe que tres autos están tratando de ingresar (y pronto un cuarto), y dos autos ya están en el carril derecho. También considere que todos van a ~ 60 mph aquí y probablemente hay una distancia de fusión segura de aproximadamente 50 pies. Eso le da a los conductores ~ 0.5s para reaccionar durante la fusión. Los autos del carril derecho no pueden pasar rápidamente porque, para ambos, hay conductores que corren paralelos en el carril izquierdo.

Además, los automóviles en esta rampa de entrada en particular están oscurecidos por la colina (en un círculo), por lo que solo hay muy poca advertencia adicional para las personas que ya están en la carretera que ingresan los automóviles.

Una reacción retrasada y tienes una acumulación de 60 mph. Es por eso que los buenos carriles de fusión son importantes.


Si la intención de su pregunta era preguntar por qué los carriles deben fusionarse, se debe a limitaciones de espacio y costos. Siento que mientras haya un carril de combinación apreciablemente largo, la combinación no debería ser muy peligrosa o difícil para la mayoría de los conductores, pero la cortesía es clave en el camino.

La pregunta es un poco ambigua.

Si te refieres a por qué los carriles se fusionan cuando el camino se encoge, bueno, eso se debe a que el camino se encoge y uno de los carriles tiene que irse.
Si quiere decir por qué los carriles se fusionan cuando provienen de diferentes caminos, bueno, eso es porque vienen de diferentes caminos y buscan la igualdad.

Entiendo el tema como los carriles utilizados exclusivamente para fusionarse en carreteras, como este:
El automóvil A está en la carretera, el automóvil B está en el carril de fusión.

El problema:
El automóvil A va a alta velocidad y el automóvil B proviene de un área urbana lenta, y queremos que ambos autos vayan felices juntos (pero no demasiado cerca).

Un carril de fusión permite que el automóvil B ingrese a baja velocidad y tenga cierta distancia de gracia para acelerar. Las alternativas pueden ser un semáforo, que elimina el concepto de autopista, o una señal de alto, que requiere la aceleración desde la parada completa mientras se entromete en el carril de otro automóvil que va rápido. Desastre.

Fusionar carril es la mejor solución, pero no perfecta, requiere cierta habilidad,
ética de carril de fusión:
El conductor A tiene derecho de paso, por lo que la misión de B es fusionarse sin obligar a A a cambiar de velocidad o rumbo.

La clave para la seguridad es la comunicación, B tiene que tomar la decisión de fusionarse con anticipación o después de A, y comunicarlo con acción.

  • Si la opción está por delante, B debe pisar el acelerador, pasar A a una distancia segura y a una velocidad más alta, y cambiar de carril rápidamente. Cuanto más rápido, más seguro.
  • Si la elección es posterior, B debe frenar, dejar que A pase por una distancia segura y luego fusionarse.
  • Un conductor decisivo es un buen conductor, predecible y comunicativo, otros conductores saben lo que viene.
  • Un conductor indeciso es un mal conductor, posponiendo la decisión hasta el último momento, sorprendiendo a otros con llamadas cercanas.