Google Research：走行の2%未満をルート変更するだけで都市の渋滞とCO2排出が減少

道路渋滞は単なるフラストレーションではない――それは測定可能な経済的・環境的コストを持つ。Google Researchは、インフラへの投資なしにナビゲーションアプリ自体が統計的に交通結節点の混雑を減らせるかどうかを検証することにした。著名な雑誌Nature Citiesに掲載された彼らの発見は示唆に富む。できる、そしてそれは直感的に思われるよりずっと少ない介入で可能だ。

研究はGoogle ResearchのNeha AroraとAboudy Kreidiehが、Alexandre BayenとAndrew Tomkinsを含む共著者グループと共に実施した。選択された研究の方法論的フレームワークはスイッチバック実験デザインだった――同じ都市エリア内での処置日と対照日の交互切り替えにより、結果の解釈に対する時間的・季節的要因の影響を最小化する。

米国10大都市での6ヶ月間の実験

実験は6ヶ月間にわたり米国の10大都市を対象とした。研究者らは各都市で歴史的に高い渋滞を持つ約100の交通セグメントを特定した。これらのセグメントを意図的に回避するようにGoogle Mapsのルーティングアルゴリズムを改良した――ただし、そのエリアを通過する走行のわずかな割合に対してのみ。

介入の規模が重要だった。処置に参加したのは都市あたりの観測された走行の2%未満だった。ユーザーを大量に迂回させる代わりに、システムは走行の少ない割合の推奨を選択的に変更し、混雑したセグメントの集中を減らして周辺道路のネットワークにトラフィックを分散させた。アルゴリズムはユーザーが大幅な効率のロスを被らないよう、同様の総所要時間の代替ルートを選択した。

データ分析には個々の都市と時間帯のレベルでの変動を考慮した階層的ベイズモデリングが使用され、結果を曇らせる可能性のある背景の交通ノイズから介入の実際の効果が分離された。

都市の渋滞を減らすにはどれくらいのトラフィックを迂回させる必要があるか？

結果は多くの人にとって予想外のものだ。走行の2%未満への介入で対象セグメントの速度の測定可能な改善が見られた。処置されたセグメントでの走行速度の中央値の増加は**+2%だった。より広い交通ネットワーク全体を見ると――トラフィックの再分配によって影響を受けたすべてのセグメント――速度の中央値の上昇は+0.35%で、ピーク時間帯には+0.5%**に達した。

対象セグメントでの燃料消費量の削減は中央値で**0.5〜1.0%**だった。これらの数字は孤立して見ると控えめに見えるが、文脈の中で理解される必要がある。交通インフラへの物理的な介入なし、道路の閉鎖なし、より長い旅行で苦しむことになるドライバーの強制的な迂回なしで達成された効果だ。

特に重要なのは、プラスの効果はGoogle Mapsのユーザーだけに限定されないことだ。より広いネットワークにトラフィックを分散させることで、ナビゲーションアプリを使用しないドライバーも自由な通行路を得られる。これは実際のリーチを評価するために重要だ。走行の2%未満がルートを変更すると、その交通環境のすべての参加者にとって交通状況が改善する。

潜在的な節約効果：年間都市あたり数千トンのCO2e

研究者らはこのアプローチが介入のこのレベルでも年間都市あたり数千トンのCO2e排出量の節約を生み出せると推定している。10のテスト都市のレベルでは、総気候的利益は実質的なものになる可能性があり、都市行政やアプリユーザーへの追加コストなしで達成できる。

研究は方法論の制限にも率直に取り組んでいる。スイッチバックデザインはドライバーの行動の長期的な変化を測定する可能性を排除し、結果は交通文化、道路網の密度、個々の都市の特定の特性によって異なる可能性がある。しかし研究の強みはまさにそれが実際の条件で、実際のドライバーで、実際の都市のトラフィックで行われた点にある――シミュレートまたはモデル化された環境ではなく。

Nature Citiesに掲載された論文の完全なタイトルは「Urban congestion relief experiments through routing-app interventions」だ。渋滞と格闘する都市にとって、Google Researchの発見はすでにすべてのスマートフォンユーザーのポケットに存在する利用可能な非インフラツールを指し示している。