Traffico? La matematica spiega perché non dovresti cambiare corsia quando sei bloccato in un ingorgo

In questo periodo Viabilità Italia segnala il consueto aumento del traffico legato alle partenze verso le località turistiche. I flussi tendono a intensificarsi dal venerdì pomeriggio, restano sostenuti durante il sabato e riprendono la domenica con i rientri verso le città. La scena è quella consueta sulle principali direttrici italiane: auto cariche, caldo, caselli affollati e una corsia accanto che sembra ripartire sempre nel momento esatto in cui la nostra si ferma.

Cambiare corsia può far guadagnare qualche posizione. Continuare a saltare da una fila all’altra, invece, offre solitamente vantaggi modesti e aggiunge nuove frenate a un flusso già instabile. La coda, intanto, si allunga anche senza bisogno di un incidente.

La coda che nasce senza incidente

Sulle autostrade italiane le cause concrete abbondano: cantieri, restringimenti, gallerie, immissioni, salite, caselli e veicoli in panne. Esistono però anche le code fantasma, capaci di formarsi su un tratto libero da ostacoli quando il numero di veicoli si avvicina alla capacità della strada.

Nel 2008 alcuni ricercatori giapponesi misero 22 automobili su un circuito circolare lungo 230 metri. I mezzi erano distribuiti in modo uniforme e i conducenti dovevano procedere mantenendo velocità e distanza regolari. Dopo pochi giri, una piccola variazione si trasformò in una sequenza di arresti e ripartenze. Circa cinque vetture finirono in un ingorgo che si spostava all’indietro a 20 chilometri orari, mentre le automobili continuavano a viaggiare in avanti.

L’esperimento pubblicato sul New Journal of Physics mostrò come una frenata minima possa crescere lungo la fila. Il primo automobilista rallenta appena; quello dietro reagisce con un piccolo ritardo e frena un po’ più forte; il successivo amplifica ancora la correzione. Diverse auto più indietro, il piede sfiorato sul freno è diventato uno stop completo.

Con pochi veicoli, la perturbazione tende a esaurirsi. Nel traffico compatto del venerdì sera sull’Autosole o del sabato mattina lungo l’Adriatica, gli spazi si riducono e ogni variazione raggiunge l’auto successiva prima che la precedente sia stata assorbita. La fila si comporta come una fisarmonica, con meno armonia e molti più clacson.

Perché la corsia “furba” dura poco

La relazione fondamentale usata nei modelli del traffico è q = ρv: il flusso dei veicoli dipende dalla loro densità sulla strada e dalla velocità media. All’inizio, l’arrivo di altre automobili aumenta il numero di mezzi che riescono a transitare. Superata una soglia critica, le interazioni diventano così frequenti da far crollare la velocità e, con essa, la capacità effettiva della strada.

Un’autostrada stipata può quindi far passare meno veicoli di una con qualche metro libero in più.

Il cambio di corsia si inserisce proprio in quello spazio. L’auto che entra induce chi arriva dietro a rallentare, mentre il veicolo successivo deve adattarsi a sua volta. Con traffico già instabile, la manovra può generare una nuova onda di frenata.

Uno studio pubblicato su Communications in Transportation Research ha analizzato le traiettorie dei veicoli sull’autostrada M1 di Sydney. Nella maggior parte delle fasce di velocità, chi cambiava corsia non otteneva benefici significativi. L’unica eccezione osservata riguardava velocità comprese tra 45 e 50 chilometri orari.

I ricercatori hanno individuato anche una relazione statistica bidirezionale: la congestione spingeva gli automobilisti a cambiare corsia e una maggiore frequenza di cambi disturbava ulteriormente il flusso, soprattutto nelle ore di punta. Il risultato riguarda una specifica autostrada australiana, ma ridimensiona una tentazione molto familiare anche tra Bologna e Firenze, sul Grande Raccordo Anulare o in avvicinamento alla barriera di Milano.

Le manovre necessarie per immettersi, uscire, superare un veicolo lento o seguire un restringimento appartengono a un’altra categoria. Qui si parla dello zig-zag opportunistico tra due file che procedono entrambe a singhiozzo.

Una sola auto regolare ha calmato le altre 21

Nel 2018 un gruppo di ricerca ripeté l’esperimento circolare con 22 veicoli. Uno era dotato di un sistema di guida automatizzata programmato per mantenere un’andatura regolare, evitando di inseguire ogni accelerazione e frenata dell’auto davanti. Quando tutte le vetture erano guidate normalmente, comparivano le consuete onde di arresto e ripartenza. Attivando il controllo su una sola auto, pari a meno del 5% del traffico presente, le oscillazioni si attenuavano.

Nei tre esperimenti descritti nello studio, il consumo complessivo di carburante diminuì fino al 40% e il flusso aumentò fino al 15% rispetto alle fasi dominate dalle onde di traffico. In una delle prove la strategia venne affidata anche a un conducente umano appositamente addestrato.

Le percentuali riguardano un circuito controllato, privo di caselli, immissioni, cantieri e automobilisti decisi a raggiungere la Calabria in una sola tirata. L’esperimento mostra però un meccanismo concreto: procedere senza strappi permette di assorbire parte del rallentamento, mentre accelerare per chiudere ogni spazio trasferisce la frenata alle auto successive.

Cosa conviene fare sulle autostrade italiane

La prima regola riguarda la posizione. L’articolo 143 del Codice della strada stabilisce che, sulle carreggiate con più corsie, si debba percorrere quella libera più a destra, lasciando le corsie di sinistra al sorpasso. Guidare con regolarità, quindi, non autorizza a piantare le tende nella corsia centrale.

Una volta scelta la corsia corretta, conviene mantenere una distanza sufficiente, accelerare con gradualità e lasciare che i piccoli rallentamenti vengano assorbiti. L’articolo 149 impone una distanza tale da garantire l’arresto tempestivo ed evitare collisioni con il veicolo davanti. Quello spazio serve anche a impedire che ogni rallentamento diventi una frenata collettiva.

Durante l’esodo, spostare l’orario di partenza offre un vantaggio più concreto dello zig-zag. Le condizioni aggiornate si possono controllare attraverso il CCISS e il numero gratuito 1518, Rai Isoradio, l’app Anas Vai e le previsioni di Autostrade per l’Italia. In quei giorni il margine migliore si conquista prima del casello. Una volta entrati nella coda, la fisica ha già cominciato a fare i conti.