你今天下班后在路上堵車了嗎？恐怕大多數(shù)人不管生活在哪座城市，回答都是肯定的。我們實(shí)際上都已經(jīng)默認(rèn)，只要生活在城市，就一定會(huì)發(fā)生堵車，而沒(méi)有認(rèn)真去思考過(guò)造成堵車的原因究竟是什么。

甚至還有一種現(xiàn)象，一座城市的道路越寬，道路規(guī)模越多，反倒越容易出現(xiàn)堵車的情況。對(duì)比之下，一只小小的螞蟻，它們通常會(huì)集體行動(dòng)?？扇绻阕屑?xì)觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，不管蟻群在什么區(qū)域內(nèi)活動(dòng)，這些小生物好像從來(lái)都沒(méi)有發(fā)生過(guò)擁堵。

這背后究竟有哪些不為人知的機(jī)制在發(fā)揮作用？同樣，每座城市究竟又因?yàn)橛|發(fā)了哪些機(jī)制，才使得堵車越來(lái)越嚴(yán)重呢？

城市的堵車從來(lái)不是車多和路窄

先來(lái)看城市擁堵的情況。你我都會(huì)說(shuō)，現(xiàn)代汽車的保有量越來(lái)越多，城市規(guī)模越來(lái)越大，所以才會(huì)出現(xiàn)擁堵。這確實(shí)沒(méi)錯(cuò)，因?yàn)槎萝嚨谋澈?，其底層機(jī)制就是越來(lái)越多的車輛出現(xiàn)在了同一個(gè)地區(qū)。

但是你有沒(méi)有想過(guò)，車輛在城市內(nèi)運(yùn)行的時(shí)候，明明有紅綠燈疏導(dǎo)，而且不同的路段也有不同的交通規(guī)則，每輛汽車似乎都在按照規(guī)則行駛，那為什么還會(huì)在一些特定路段就堵住了呢？這背后的因素從來(lái)不僅僅是車多和路窄，哪怕道路修得越來(lái)越寬，擁堵的情況也會(huì)出現(xiàn)。

就以北京為例，如果你去過(guò)首都，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這座城市的道路是全國(guó)乃至世界上最寬的城市，平均的路寬超過(guò)了14.5米。可即便是這樣，北京的主干道依舊很擁堵。

而另一座外國(guó)城市東京，其道路的平均寬度只有6米，城市內(nèi)四車道的道路占道路總規(guī)模也只有1%。即便不如北京的道路寬，但是東京的擁堵程度相對(duì)卻低。

是不是顯得很反常？其實(shí)圍繞城市規(guī)劃，專業(yè)人士也思考過(guò)這個(gè)問(wèn)題。而且還有一個(gè)專業(yè)的詞匯來(lái)形容這種現(xiàn)象，叫做布雷斯悖論。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，道路越寬的城區(qū)，堵車的現(xiàn)象往往更加嚴(yán)重。你覺(jué)得這很反常，其實(shí)背后的原因卻簡(jiǎn)單的要死。

城市里的人每天的出行需求是相同的，而思維方式也是相同的。對(duì)于那些道路較窄的地區(qū)，大家都知道那里通行不便，所以沒(méi)有特殊的情況都會(huì)繞行。于是，這些地區(qū)反倒變得不太擁堵。

反過(guò)來(lái)說(shuō)，越是道路寬闊的區(qū)域，大家都會(huì)優(yōu)先選擇從這里通行，更多的人集中在了一片區(qū)域內(nèi)，不堵車才奇怪呢。

其實(shí)想通了這一點(diǎn)，也就能夠明白螞蟻為什么在活動(dòng)中不會(huì)出現(xiàn)擁堵了。

螞蟻行動(dòng)遵循同一規(guī)則

亞利桑那州立大學(xué)的研究人員曾經(jīng)專門研究過(guò)螞蟻的出行。他們以為通過(guò)干擾現(xiàn)實(shí)的環(huán)境可能會(huì)造成蟻群擁堵，但事實(shí)根本不是這么回事。

研究人員發(fā)現(xiàn)，即使是在不同寬度的區(qū)域內(nèi)，蟻群流量的增加，平均行進(jìn)速度可能會(huì)發(fā)生改變，但是蟻群從來(lái)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)擁堵的情況。他們前后進(jìn)行了170次實(shí)驗(yàn)，連一次擁堵都沒(méi)有。

其實(shí)螞蟻在共同行動(dòng)的時(shí)候不會(huì)擁堵，完全就是因?yàn)樗鼈兊幕顒?dòng)遵循著統(tǒng)一的規(guī)則。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在那些相對(duì)狹窄的區(qū)域內(nèi)，螞蟻集中出行確實(shí)會(huì)放慢速度。在這種情況下，蟻群整體也會(huì)自動(dòng)放慢速度。這樣呢，就可以保證大家都不會(huì)停下來(lái)，而是繼續(xù)前進(jìn)。雖然速度有點(diǎn)慢了，卻不會(huì)堵在一起。

螞蟻的這套機(jī)制其實(shí)并不復(fù)雜，它們共同行動(dòng)，而且還可以通過(guò)信息素來(lái)進(jìn)行交流，隨時(shí)隨地確保行進(jìn)的穩(wěn)定。

再來(lái)看我們?nèi)祟?，我們擁有最高的自主性，每個(gè)人都是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體。恰恰是因?yàn)槿绱耍_車行進(jìn)在路上的時(shí)候，即便有統(tǒng)一規(guī)則的約束，但是具體到每一輛汽車和駕駛?cè)?，還是有著各自的想法。

這樣一來(lái)，自然就會(huì)影響到車輛的行進(jìn)速度，最終出現(xiàn)擁堵也就順理成章了。你可能會(huì)覺(jué)得這是人類的自私，但問(wèn)題是人是有自主性的。要把所有的自主性完美的約束在一起，不發(fā)生任何錯(cuò)誤，根本做不到。

所以，城市里的堵車現(xiàn)象只能是通過(guò)規(guī)劃盡可能的去緩解，而不可能做到100%的避免。

利用“蟻群模式”可以解決堵車嗎？

也有科學(xué)家在思考，如果未來(lái)開發(fā)出一套蟻群行進(jìn)的模式，是不是就能夠完美解決堵車的問(wèn)題呢？思路是對(duì)的，但是在實(shí)際操作中，要做到完美無(wú)缺的呈現(xiàn)，難度其實(shí)很大。

除非在未來(lái)自動(dòng)駕駛大規(guī)模普及以后，人類自己不再開車，然后通過(guò)算法的持續(xù)優(yōu)化，協(xié)調(diào)車輛什么時(shí)候減速，什么時(shí)候加速，具體走哪條路等等。

通過(guò)算法的持續(xù)優(yōu)化，然后再通過(guò)自動(dòng)駕駛來(lái)完成，這或許才能夠有效避免堵車的問(wèn)題。換句話說(shuō)，如果繼續(xù)有人自己來(lái)開車的話，這個(gè)問(wèn)題就不好解決。

說(shuō)到底，自主性和統(tǒng)一性不能夠完美無(wú)缺的兼容，兩者之間一定會(huì)存在隔閡。城市里的車輛在一起運(yùn)行，這屬于統(tǒng)一性，但是每個(gè)個(gè)體在開車，這又屬于自主性。

統(tǒng)一性可以利用規(guī)則去約束，但是自主性在有些時(shí)候就不一定會(huì)遵守規(guī)則。只要出現(xiàn)這樣的情況，放在每座城市里，就會(huì)影響到整個(gè)城市交通的完美運(yùn)行。

看來(lái)個(gè)體的力量雖然很渺小，但是在統(tǒng)一性面前，哪怕是再微小的力量，最終也能夠破壞掉整體的規(guī)則。因此還是那句話，堵車的問(wèn)題并不能夠輕易解決。

因?yàn)榧幢闼腥硕甲袷亟煌ㄒ?guī)則，但是只要每個(gè)人開車的速度有所差異的話，就一定會(huì)產(chǎn)生協(xié)調(diào)矛盾，進(jìn)而在有些路段就會(huì)出現(xiàn)擁堵。未來(lái)要解決這個(gè)問(wèn)題，恐怕就得依靠算法和人工智能了。不過(guò)那樣一來(lái)，人們就得交出駕駛的權(quán)限。

參考資料：
《研究完螞蟻搬家，我好像明白了為什么我們總是堵車》 中科院物理所 2025年5月12日
《城市為什么那么堵？》 同濟(jì)大學(xué)交通學(xué)院 2022年9月28日