As novas tecnologias vão (finalmente) nos livrar dos engarrafamentos?

Um congestionamento, por definição, é algo causado por todos nós. A origem pode ser um acidente, uma obra, alagamentos ou uma multidão tentando chegar ao show dos Rolling Stones. Se você está no trânsito, também faz parte do problema.

Mas alguns tipos de congestionamentos - aqueles que surgem sem um motivo aparente - podem ser solucionados de maneiras não óbvias. Um único motorista, armado com um conhecimento básico sobre dinâmica de fluidos, pode dissipar ou até evitar uma fila quilométrica de carros.

Com os mesmos métodos, motoristas que agem de maneira cooperativa (ajudados aqui e ali pela tecnologia) poderiam reduzir significativamente e continuadamente os congestionamentos nas estradas. E não precisamos esperar para que os carros sem motorista sejam a norma para isso virar uma realidade.

A verdade por trás dos engarrafamentos

No videogame Error-Prone, você e até 25 amigos podem controlar, cada um, a aceleração de um carrinho virtual apenas apertando e soltando um tecla do computador. Como é de se imaginar, as coisas se complicam conforme as pequenas variações de velocidade provocam um efeito cascata em torno das rotatórias. O problema se amplia até esses motoristas virtuais se virem totalmente estagnados.

O Error-Prone tem o objetivo de mostrar como os carros sem motorista serão mais seguros e eficientes. De fato, quando todos os carros controlados por apenas uma pessoa trafegam na mesma velocidade quando estão na mesma estrada, eles não batem.

Mas o jogo também é uma ótima demonstração de algo chamado "congestionamento fantasma", uma dessas ocorrências diárias que faz com que o trânsito pare sem nenhum motivo aparente.

Na maioria das vezes, a causa é a natureza imperfeita do ser humano. Em algum lugar, a quilômetros do lugar onde você está retido (e estressado), um motorista reduziu sua velocidade, fazendo o carro de trás também se conter um pouco mais. Essa onda de desaceleração se desloca pela estrada, ao mesmo tempo ficando maior e mais lenta, até que todos os carros parem completamente.

Cientistas japoneses foram os primeiros a provar a existência dessas ondas no tráfego. Matematicamente, essas reverberações se parecem com as ondas de pressão criadas por explosões. Elas são capazes não só de provocar congestionamentos como podem levar a acidentes - aí gerando graves atrasos.

Ruas inteligentes

Agora que estamos à beira de um boom dos chamados veículos autônomos, a expectativa é de que essa tecnologia nos salve dos engarrafamentos. Ruas inteligentes vão conduzir carros dotados de sensores que poderão se comunicar entre si e com uma central. Algum algoritmo conseguirá otimizar o fluxo do tráfego e os veículos darão uns aos outros espaço suficiente para se juntarem ou separarem, antevendo desacelerações e evitando freadas.

Nesse futuro glorioso, os carros circulam como peças de uma linha de produção. E o que é melhor: talvez nem precisemos esperar tanto tempo.

"Em 1996, decidi que lutaria sozinho para mudar a atitude dos condutores", afirma o engenheiro americano William Beaty, que naquele ano fundou o site trafficwaves.org. Na página, ele apresentou uma teoria que comparava congestionamentos a ondas de choque. E mais: apresentou uma solução para o problema.

Segundo ele, se o fenômeno era como ondas, seria possível eliminá-las ao remover o meio pelo qual elas se propagam. Acrescentando um espaço maior entre os carros ajudaria a dissipar os engarrafamentos, e permitir a entrada precoce de novos veículos poderia aliviar os gargalos. De maneira geral, dirigir mais devagar levaria os motoristas ao seu destino mais rapidamente.

A execução dessa teoria apenas incentiva motoristas a manter uma velocidade média estável, em vez de correr para depois parar em um sinal. Ele montou vários modelos e fez muitos vídeos, além de seguir religiosamente sua tese durante seus momentos no trânsito.

"Países como a Bélgica e a Holanda já vêm, há 15 anos, usando carros policiais para reduzir a velocidade do tráfego propositadamente", conta o engenheiro.

Os métodos de Beaty estão se popularizando entre motoristas, mas ainda é impossível falar sobre o impacto nos nossos deslocamentos diários, já que coisas como navegação por GPS, aumento do volume de veículos e controle de velocidade de cruzeiro também precisam ser levados em conta.

Mas ele sabe que o maior obstáculo para que sua teoria dê certo na prática são os próprios motoristas.

O ser humano é uma fera irracional. Apesar de saber, empiricamente, que deixar uma distância entre seu carro e outros e não acelerar pode ajudá-lo a chegar mais rapidamente ao destino, a verdade é que não o faremos.

Mas a preguiça pode vencer, na forma de Controle de Cruzeiro Adaptativo. (ACC), que ajusta automaticamente a velocidade de um carro para manter uma distância ideal dos demais. "Se alguns motoristas usarem o ACC em um congestionamento pesado, seus carros não vão apresentar um comportamento agressivo e perigoso", afirma Beaty. "Colocar 10% desses carros na estrada costuma fazer os engarrafamentos sumirem."

"Mas quando um condutor percebe que seu ACC evita seu próprio comportamento agressivo, ele acaba desligando o recurso", conclui.

A esperança está nos motoristas comerciais. De guindastes a caminhões, de motoristas do Uber a motoristas de ônibus, todos têm um incentivo financeiro para manter o tráfego circulando.

Junte a eles veículos oficiais e é fácil imaginar que isso significa mais do que a marca de 10%, uma vez que eles estejam equipados adequadamente e usem o ACC da maneira solicitada.

Um futuro sem engarrafamentos

A inteligência artificial poderá resolver muitos desses problemas com algoritmos - afinal, para computadores, os congestionamentos nada mais são do que um problema matemático.

Larry Head, do recém-fundado Instituto de Pesquisa dos Transportes da Universidade do Arizona, vê duas abordagens capazes de solucionar os engarrafamentos. A primeira é a comunicação entre veículos (o que nos EUA se chama de V2V), permitindo uma troca de dados dez vezes por segundo.

"Com isso, cada carro será capaz de saber o que os outros à sua volta estão fazendo com muito mais agilidade do que um ser humano pode perceber e reagir. Isso permite que aplicativos instalados nos carros, como o ACC, deem assistência ao motorista para conseguir melhoras significativas na segurança", explica o engenheiro.

Nos Estados Unidos, a implementação da tecnologia V2V já é uma prioridade, e em 2017 devem sair os primeiros carros com equipamentos de fábrica.

Aplicativos como o Speed Harmonization estabelecem o limite de velocidade dinamicamente para suavizar o fluxo. Esse tipo de tecnologia, que alivia as ondas de pressão ao fazer todos os motoristas se ajustarem à mesma velocidade média para determinada via, também está sendo usado na Bélgica e na Holanda, com sucesso.

A segunda possibilidade apontada por Head são os veículos autônomos, ou sem motorista. Mas o engenheiro alerta que enquanto esses carros não penetrarem no mercado em vários níveis, os benefícios serão insuficientes.

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site da BBC Autos.