系列專題:《我們?yōu)槭裁催@樣開車:開車經(jīng)濟學(xué)》
如果不對公路上的全部交通流量進行分析,你不大可能確切地知道貝蒂的實驗有什么好處。人們不過是在他前面并進車道,使他的位置后移(如果他希望保持同樣車距),而他后面的那些人認(rèn)為他開得很慢,于是駛到旁邊的車道,情形變得更加不穩(wěn)定。貝蒂只是利用了十分擁擠的交通堵塞這一條件,再把這種辦法延續(xù)到后面車輛,這樣的話每輛車通過這一路段花費的時間同樣多,還可以省油,同時減少追尾事故,這是兩個額外的好處。那么,如何讓大家配合你?如何阻止他人不占用你讓出來的空間(這種事似乎經(jīng)常發(fā)生)?實際上,問題還是:我們?nèi)绾卧诠飞夏M螞蟻留下痕跡的行為?

一個辦法就是實施"可變限速"體系,現(xiàn)在,從英格蘭的M25"受限公路"到德國的高速公路,再到澳大利亞墨爾本的西環(huán)路等很多道路上都應(yīng)用了這一系統(tǒng)。這種系統(tǒng)把線圈探測器和可變限速標(biāo)志聯(lián)系起來。如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)交通的運行速度減慢,它會向上游發(fā)出警報。后面的司機只好被迫限速(由車牌攝像頭執(zhí)行)。理論上,這種做法可以降低沖擊波帶來的影響。雖然很多司機都懷疑將時速限制在40英里以下的做法會導(dǎo)致交通擁擠,但對M25公路進行的一項調(diào)查卻發(fā)現(xiàn):這比司機在停停走走的道路上花去的時間要少,不僅降低了20%的撞車率(本身對車流有利),而且降低了近10%的車輛廢氣排放量。適應(yīng)了這種系統(tǒng)之后,司機的行駛時間減少了很多,這再次印證了"慢即是快"的道理。 設(shè)計高明的公路也需要聰明的司機??杀氖俏覀兊鸟{駛方式帶來了很多交通問題。我們不是加速太慢就是剎車過慢,或者相反。當(dāng)我們沒有保持適當(dāng)車距,想回到車道上時,這種影響就被放大。交通是一種非線性系統(tǒng),這意味著系統(tǒng)的輸出不等同于輸入。在長長的車隊中,第一輛車開到了停車標(biāo)志處,人們不可能準(zhǔn)確地預(yù)料到后面的車輛可以多及時地把車停下,或者應(yīng)該在多遠(yuǎn)處停車(或許根本不需要停車)。后面的車輛距離越遠(yuǎn),情況就越難以預(yù)測。 司機過度反應(yīng)(或者反應(yīng)不足)會突然之間引發(fā)沖擊波,就像一條鞭子斷了一樣。后面的幾輛車開始發(fā)生撞車事故,而前面的司機已將車開走。研究人員對明尼阿波利斯市的公路上的一次撞車事件(連續(xù)7輛車被迫緊急剎車)進行了一次調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn):隊伍中的第7輛車撞上了第6輛。在正常情況下,我們會設(shè)想:如果車輛之間的距離夠大,那么不論發(fā)生什么情形,后面的車都可以及時停車,不會造成任何事故。 不過,研究車隊里車輛剎車軌跡的調(diào)查人員發(fā)現(xiàn):可以肯定的是,第3輛車應(yīng)該對整個事故負(fù)主要責(zé)任。這是為什么?因為第3輛車遲遲沒有做出反應(yīng)。對于分配給汽車剎車距離的所有"共享資源",它"消耗"了大部分。這導(dǎo)致后面的車輛沒有足夠時間和空間停車。即使第7輛車比第3輛車的反應(yīng)迅速,由于它跟第6輛車跟得太緊,在這種極端情形之下,它還是無法及時停車。如果第3輛車迅速做出反應(yīng),那么撞車事故很可能避免。研究人員指出,那些追尾的車輛司機并沒有保持"團體最優(yōu)化"(socially optimal)車距,這樣增加了他們撞上前面車輛的危險性,也使他們面臨被后面車輛撞上的危險。 如果通過精度計算能夠?qū)Ψ磻?yīng)速度進行預(yù)測,那么情形又會怎樣?最終答案是:這需要設(shè)計高明的公路和聰明的司機的結(jié)合才行得通。如果有人能知道"聰明技術(shù)"(smart technology),可能就不會發(fā)生什么事故。這種技術(shù)是指發(fā)生在人力控制范圍之外的事。L·克雷格·戴維斯[L. Craig Davis,一名物理學(xué)家,在福特汽車公司工作了多年,他也是對安裝自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(簡稱ACC)進行模擬實驗的一員,現(xiàn)已退休]發(fā)現(xiàn):在高端車輛安裝模型上安裝這種系統(tǒng),利用數(shù)學(xué)方法計算出的最佳速度來保持車距,可以提高車流速度。但這也無法完全消除沖擊波的影響,戴維斯說道。即使整隊車輛步調(diào)一致,同時加速也如此,他說,"如果它們在時速60英里時加速,并保持適當(dāng)車距,這種沖擊波的影響依然存在。" 很顯然,模擬實驗說明:如果有十分之一的車輛安裝了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng),那么交通堵塞的問題就不會如此嚴(yán)重。如果10名司機中有2名司機的車輛安裝了這種系統(tǒng),大家就可以共同避免這種堵塞現(xiàn)象。在一次實驗中,在另外一輛汽車上安裝了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)之后,戴維斯計算出了避免交通堵塞的精確時間。這種極其脆弱的平衡讓人們想到了蝗蟲的例子。如果達到了臨界密度,那么再多一只蝗蟲,它們的行為全都開始變得截然不同。 然而,戴維斯的模擬實驗中存在一個問題:安裝了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)之后,如果模擬車輛和其他車輛之間保持很大車距,倘若沒有安裝這種系統(tǒng)的車輛從匝道上開過來,那么想在車輛之間找到一個安全位置就很困難。而且像人的駕駛一樣,安裝了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的車輛并不覺得自己應(yīng)該給開進來的車輛讓路。即使這些問題可以得到充分解決,但我們在公路上依舊無法相互合作,因此造成了很多不良后果,不過我們可以接受的一個讓人寬慰的教訓(xùn)便是:有時,連機器并道都難免會遇到麻煩。
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