You're cruising down the highway when all of a sudden, endless rows of brake lights appear ahead.

高速道路を走っていて、突然、無限に続くブレーキライトの列が前方に現れる。

There's no accident, no stoplight, no change in speed limit or narrowing of the road.

事故や、赤信号、制限速度の変更、道路の狭窄などはありません。

So why the fuck is there so much traffic?

ではなぜ、そこではそんなに渋滞しているのでしょうか？

When traffic comes to a near standstill for no apparent reason, it's called a phantom traffic jam.

はっきりとした理由もなく交通がほぼ停止したとき、それは「幻の交通渋滞」と呼ばれます。

A phantom traffic jam is an emergent phenomenon whose behavior takes on a life of its own, greater than the sum of its parts.

幻の交通渋滞は、その動作がとても大きくなり、その部分の合計を上回るという緊急現象です。

But in spite of this, we can actually model these jams, even understand the principles that shape them, and we're closer than you might think to preventing this kind of traffic in the future.

しかし、これにもかかわらず、これらの渋滞を実際にモデル化し、それらを形成する原則を理解することもできます。また、将来この種の交通状況を防止することができる日は、あなたが考えているよりも近いのです。

For a phantom traffic jam to form, there must be a lot of cars on the road.

幻の交通渋滞が発生するためには、道路上にたくさんの車があるはずです。

That doesn't mean there are necessarily too many cars to pass through a stretch of roadway smoothly, at least not if every driver maintains the same consistent speed and spacing from other drivers.

必ずしも車が多すぎて、一続きの道路をスムーズに通過できないわけではありません。少なくとも、すべてのドライバーが他のドライバーと同じ一定の速度と間隔を維持している場合は。

In this dense but flowing traffic, it only takes a minor disturbance to set off the chain of events that causes a traffic jam.

この密集していても流れている交通状況では、交通渋滞を引き起こす一連のイベントを開始するのに、わずかな障害しか必要ありません。

Say one driver brakes slightly.

1人のドライバーが少しブレーキをかけたとします。

Each successive driver then brakes a little more strongly, creating a wave of brake lights that propagates backward through the cars on the road.

次に、連続する各ドライバーがもう少し強くブレーキをかけ、ブレーキライトの波を作り、道路上の後方の車に伝えます。

These stop-and-go waves can travel along a highway for miles.

これらの、停止と発進の波は、高速道路上の何マイルにも及びます。

With a low density of cars on the road, traffic flows smoothly because small disturbances, like individual cars changing lanes or slowing down at a curve, are absorbed by other drivers' adjustments.

道路上の車の密度が低い場合、交通はスムーズに流れます。何故なら、個々の車が車線を変更したり、カーブで減速したりするなどの小さな障害は、他のドライバーの調整によって緩和されるためです。

But once the number of cars on the road exceeds a critical density, generally when cars are spaced less than 35 meters apart, the system's behavior changes dramatically.

しかし、道路上の車の数が臨界密度を超え、一般的に車の間隔が35メートル未満になると、このシステムの動作が劇的に変化します。

It begins to display dynamic instability, meaning small disturbances are amplified.

動的不安定性が現れ始め、小さな障害が増幅されます。

Dynamic instability isn't unique to phantom traffic jams, it's also responsible for raindrops, sand dunes, cloud patterns, and more.

動的不安定性は幻の交通渋滞に限ったことではなく、雨の滴、砂丘、雲のパターンなどの原因でもあります。

The instability is a positive feedback loop.

不安定生は、ポジティブフィードバックループです。

Above the critical density, any additional vehicle reduces the number of cars per second passing through a given point on the road.

臨界密度を超えると、車両が追加されることによって、道路上の特定の地点を通過する1秒あたりの車の数が減少します。

This in turn means it takes longer for a local pileup to move out of a section of the road, increasing vehicle density even more, which eventually adds up to stop-and-go traffic.

これは、連なった車両が道路のあるセクションから出るのに時間がかかることを意味し、車両密度がさらに増加し、最終的に停止と発進を繰り返す交通状況になります。

Drivers tend not to realize they need to brake far in advance of a traffic jam, which means they end up having to brake harder to avoid a collision.

ドライバーたちは、渋滞の中ではもっと前にブレーキをかける必要があることに気づかない傾向にあります。ですから、衝突を避けるためにブレーキを強くかける必要があります。

This strengthens the wave of braking from vehicle to vehicle.

これにより、車両から車両へのブレーキをかける波が強まります。

What's more, drivers tend to accelerate too rapidly out of a slowdown, meaning they try to drive faster than the average flow of traffic downstream of them.

さらに、ドライバーは減速したあと加速しすぎる傾向があります。つまり、ドライバーは流れに沿った平均的な交通の流れよりも速く運転しようとします。

Then, they have to brake again, eventually producing another feedback loop that causes more stop-and-go traffic.

次に、彼らは再びブレーキをかけなければならず、最終的にはより多くの停止と発進を繰り返す交通状況を引き起こす別のフィードバックループを作ります。

In both cases, drivers make traffic worse simply because they don't have a good sense of the conditions ahead of them.

どちらの場合も、ドライバーは自分の前の状態をよく理解していないために、交通状況が悪化します。

Self-driving cars equipped with data on traffic conditions ahead from connected vehicles or roadway sensors might be able to counteract phantom traffic in real-time.

コネクテッドカーや道路センサーから、前方の交通状況に関するデータを備えた自動運転車は、幻の交通をリアルタイムで打ち消すことができるかもしれません。

These vehicles would maintain a uniform speed, safety permitting, that matches the average speed of the overall flow, preventing traffic waves from forming.

これらの車両は、全体の流れの平均速度と一致する均一な速度と安全性を維持し、交通の波が形成のを防ぎます。

In situations where there's already a traffic wave, the automated vehicle would be able to anticipate it, braking sooner and more gradually than a human driver and reducing the strength of the wave.

すでに交通の波が存在する状況では、自動運転車両はそれを予測することができ、人間のドライバーよりも早くそしてゆっくりとブレーキをかけ、波の強さを減らします。

And it wouldn't take that many self-driving cars.

そして、それは多くの自動運転車両を必要としません。

In a recent experiment, one autonomous vehicle for every 20 human drivers was enough to dampen and prevent traffic waves.

最近の実験では、20人のドライバーごとに1台の自動運転車両で、交通の波を減少および防止するのに十分でした。

Traffic jams are not only a daily annoyance, they're a major cause of fatalities, wasted resources, and planet-threatening pollution.

交通渋滞は日常的な煩わしさだけでなく、死者、資源の浪費、地球を脅かす汚染などの主な原因です。

But new technology may help reduce these patterns, rendering our roads safer, our daily commutes more efficient, and our air cleaner.

しかし、新しいテクノロジーはこれらのパターンを減らし、道路をより安全にし、毎日の通勤をより効率的にし、空気をきれいにするのに役立つかもしれません。

And the next time you're stuck in traffic, it may help to remember that other drivers aren't necessarily driving spitefully, but are simply unaware of road conditions ahead, and drive accordingly.

そして次に渋滞に巻き込まれたときは、他のドライバーたちが必ずしも意地悪な運転をしているわけではなく、単に前方の道路状況を知らず、それに応じて運転していることを覚えておくと良いかもしれません。。

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