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拖垮中國(guó)交通的罪魁禍?zhǔn)祝⒉皇擒?chē)太多?螞蟻為什么就不會(huì)堵車(chē)

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每每早晚交通高峰,路上的車(chē)總是寸步難行。



大家遇到交通擁堵,第一反應(yīng)總是“車(chē)太多了”,不管是城市主干道,還是高速公路,都像一鍋粥一樣翻滾著,動(dòng)也動(dòng)不了。

但問(wèn)題真是出在“車(chē)多”嗎?這個(gè)說(shuō)法聽(tīng)起來(lái)挺合理的,畢竟城市里車(chē)確實(shí)越來(lái)越多,可要是仔細(xì)看看數(shù)據(jù),還有一些實(shí)際的交通現(xiàn)象,就會(huì)發(fā)現(xiàn),問(wèn)題的根源并不是出在車(chē)的數(shù)量上,而是在別的地方。

更有意思的是,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),螞蟻再多,也很少堵車(chē),這就更讓人好奇了,那它們到底是怎么做到的?



關(guān)于車(chē)多是否等于堵車(chē)這個(gè)問(wèn)題,早在很多年前就有專(zhuān)家做過(guò)研究,像北京這樣的超大型城市,車(chē)確實(shí)不少,尤其是私家車(chē)保有量年年上漲,但問(wèn)題是,有些時(shí)候即使車(chē)不算多,道路也一樣堵。

比方北京二環(huán)路,長(zhǎng)度不長(zhǎng),車(chē)流量看著也還行,可一到上下班時(shí)間,車(chē)速就慢得像蝸牛,這個(gè)時(shí)候不論你是開(kāi)著百萬(wàn)豪車(chē),還是騎著電動(dòng)車(chē),統(tǒng)統(tǒng)都得排隊(duì),所以根本不是車(chē)越多就越堵,而是整個(gè)道路的使用效率出了問(wèn)題。



曾經(jīng)有一項(xiàng)研究指出,北京市內(nèi)的主干道普遍存在“車(chē)流利用效率低”的問(wèn)題,意思就是說(shuō),道路資源雖然看起來(lái)夠用,但由于各種因素,導(dǎo)致車(chē)很難順利通過(guò)。

一些路段設(shè)計(jì)不合理,匝道又短又急,車(chē)輛并線非常困難,一輛車(chē)稍微慢一點(diǎn),后面一大串車(chē)都得跟著減速,最后就造成了所謂的“路上沒(méi)車(chē),還是堵”的現(xiàn)象。

除了道路設(shè)計(jì)的問(wèn)題,司機(jī)的駕駛行為也是個(gè)大麻煩,好比“幽靈堵車(chē)”這種現(xiàn)象,很多人都遇到過(guò),明明前面沒(méi)有交通事故,也沒(méi)有紅燈,但車(chē)就是走走停停。



原因在哪兒?往往是一輛車(chē)突然剎車(chē),后面的車(chē)為了避讓也跟著剎車(chē),結(jié)果整條車(chē)道的節(jié)奏就被打亂了,尤其是在高速公路上,這種情況特別明顯,車(chē)速高,一旦前車(chē)減速,后車(chē)反應(yīng)不及時(shí)就容易跟著連鎖反應(yīng),幾公里范圍內(nèi)都受到影響。

此外,還有一個(gè)大家都熟悉但沒(méi)太注意的問(wèn)題,那就是“路徑選擇”,每個(gè)司機(jī)都想找條最快的路走,這是人之常情,但問(wèn)題是,當(dāng)大家都想著走那條“最快”的路時(shí),那條路就變成了最慢的,這就是城市交通中非常典型的現(xiàn)象。

國(guó)外早就有一個(gè)著名的理論叫“布雷斯悖論”,意思就是多修一條路,不一定能讓交通變快,反而可能讓交通更慢,中國(guó)交通規(guī)劃部門(mén)也早就注意到這個(gè)問(wèn)題。



像廣州、蘇州等城市在過(guò)去幾年擴(kuò)建高速路網(wǎng)之后,發(fā)現(xiàn)通行效率不升反降,根本原因就是大家都往新路上擠,結(jié)果反而堵得更厲害。

那問(wèn)題來(lái)了,如果修路修得多也不一定能解決問(wèn)題,車(chē)還是越來(lái)越多,交通到底該怎么調(diào)?這時(shí)候科學(xué)家把目光轉(zhuǎn)向了自然界,尤其是螞蟻的行動(dòng)。

螞蟻是一種群體行動(dòng)非常有規(guī)律的動(dòng)物,哪怕是成千上萬(wàn)只螞蟻同時(shí)移動(dòng),它們也很少出現(xiàn)“堵車(chē)”的情況。



研究人員觀察發(fā)現(xiàn),螞蟻的行進(jìn)隊(duì)伍里,每一只螞蟻都會(huì)保持固定的間距,速度也非常穩(wěn)定,一旦前面的螞蟻遇到阻礙,后面的螞蟻不會(huì)急著往前沖,而是自動(dòng)減速,甚至改變路線。

更有意思的是,螞蟻不會(huì)像人類(lèi)司機(jī)那樣頻繁變道超車(chē),它們會(huì)通過(guò)釋放信息素來(lái)標(biāo)記路徑,后面的螞蟻就沿著這個(gè)信息素的路線走,如果某條路上信息素過(guò)濃,說(shuō)明那條路上螞蟻多了,后來(lái)的螞蟻就會(huì)自動(dòng)選擇別的路線,這種機(jī)制非常高效,哪怕密度很高,也能維持整體通暢。

把這個(gè)機(jī)制應(yīng)用到人類(lèi)交通上,就是后來(lái)發(fā)展出的“蟻群算法”,北京交通大學(xué)就曾經(jīng)利用這套機(jī)制,對(duì)部分十字路口進(jìn)行信號(hào)燈優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。



通過(guò)傳感器收集實(shí)時(shí)車(chē)流數(shù)據(jù),然后用算法動(dòng)態(tài)調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在早晚高峰時(shí)段,通過(guò)率提高了不少,堵車(chē)時(shí)間也縮短了,那這么看來(lái),交通問(wèn)題不僅僅是車(chē)的問(wèn)題,更多是系統(tǒng)調(diào)度和管理的問(wèn)題。

其實(shí),中國(guó)很多城市在過(guò)去幾十年里,為了解決擁堵問(wèn)題,花了不少力氣修路、擴(kuò)路、建高架橋,但效果并不總是理想。

還拿北京來(lái)說(shuō),雖然主干路越來(lái)越寬,但支路卻少,結(jié)果車(chē)流只能集中在那么幾條主路上,越寬的路反而越堵,東京這樣的城市反而值得借鑒,那邊的道路設(shè)計(jì)以小路、支路為主,雖然路不大,但密密麻麻的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),也讓車(chē)流有更多選擇,所以整體通行效率并不差。



除了道路本身,交通工具的使用方式也很關(guān)鍵,比如現(xiàn)在很多城市都在推行公交優(yōu)先政策,搞公交專(zhuān)用道,甚至推行地鐵接駁系統(tǒng)。

這些措施一方面可以分流一部分私家車(chē)流,一方面也提高了通勤效率,但問(wèn)題是,如果沒(méi)有良好的管理機(jī)制,這些措施也容易被浪費(fèi),像公交專(zhuān)用道被占用,地鐵站周邊停車(chē)亂象嚴(yán)重,這些都會(huì)影響政策的效果。

再者,現(xiàn)實(shí)中還有個(gè)不得不提的問(wèn)題,那就是司機(jī)的駕駛習(xí)慣,在中國(guó)很多城市,亂并線、加塞、不打燈變道等現(xiàn)象非常普遍。



這些行為在短時(shí)間內(nèi)可能讓個(gè)體司機(jī)快了一點(diǎn),但從整體來(lái)看,是造成擁堵的重要因素,就像前面提到的,螞蟻從不爭(zhēng)先恐后,哪怕密度再高也保持秩序,而人類(lèi)司機(jī)一旦缺乏這種秩序意識(shí),整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)變得非常脆弱。

國(guó)家層面其實(shí)也在逐步推動(dòng)更科學(xué)的交通管理,近年來(lái),智慧交通系統(tǒng)已經(jīng)在多個(gè)城市落地,包括車(chē)聯(lián)網(wǎng)、信號(hào)燈智能控制、交通流量監(jiān)測(cè)等。

像深圳和杭州就通過(guò)大數(shù)據(jù)分析,對(duì)交通瓶頸進(jìn)行精準(zhǔn)治理,取得了一定成效,尤其是在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,很多企業(yè)也在模擬螞蟻這種“協(xié)同機(jī)制”,讓車(chē)輛之間能自動(dòng)判斷,規(guī)避沖突,從而提升通行效率。



從歷史角度看,中國(guó)的城市化速度非???,短短幾十年就完成了從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)社會(huì)到現(xiàn)代城市社會(huì)的巨大轉(zhuǎn)型。

在這個(gè)過(guò)程中,汽車(chē)數(shù)量暴漲、城市擴(kuò)張迅猛、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)跟不上需求,是難以避免的階段性問(wèn)題,但進(jìn)入到今天這個(gè)階段,單純依靠擴(kuò)張道路來(lái)解決問(wèn)題已經(jīng)不現(xiàn)實(shí),更不能指望“車(chē)少了就不堵”這種簡(jiǎn)單邏輯。

像成都、南京、合肥這些城市,目前也在嘗試通過(guò)“交通微循環(huán)”來(lái)解決老城區(qū)的擁堵問(wèn)題,所謂微循環(huán),就是讓車(chē)輛在小范圍內(nèi)就能完成通行,不必非得擠上主干道。



這種模式和螞蟻的分流機(jī)制非常相似,就是盡量讓車(chē)流在多個(gè)小通道中分布,而不是集中爆發(fā),實(shí)踐證明,在一些社區(qū)和商圈附近,這種方法確實(shí)緩解了不少擁堵?tīng)顩r。

可以說(shuō),交通擁堵的問(wèn)題,表面看是“車(chē)太多”,實(shí)際上是“路怎么用”“車(chē)怎么開(kāi)”“系統(tǒng)怎么調(diào)”的問(wèn)題,螞蟻不會(huì)堵車(chē),不是因?yàn)樗鼈兩?,而是它們懂得協(xié)作、有秩序、機(jī)制合理,人類(lèi)社會(huì)復(fù)雜得多,但只要在制度和管理層面借鑒自然界的經(jīng)驗(yàn),還是有辦法把交通搞順暢的。

咱們的城市還在持續(xù)發(fā)展,交通問(wèn)題不可能一夜之間解決。



但只要方向?qū)α耍湍芤徊讲骄徑?,畢竟,堵?chē)這事,不只是車(chē)的問(wèn)題,螞蟻的智慧,或許真能幫上咱們的大忙。

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