开车经济学-第25章

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极和消极的个人做法对整个系统是有益的，在理想状态下，公路可以容纳更多的车辆，运行效率也更高。　　　

　　高峰期一到，速率流量曲线（speed…flow　curve）开始下降，车辆活跃在一种所谓的〃同步流动〃状态，交通虽然繁忙但是运行不稳定。不过从上坡路开到高速公路上的路段聚集了越来越多的车辆。车辆的密度，或者说是一英里的路段上车辆的数目（而不是按照通过某一定点的计算方法）在增加。在某一点上接近临界密度时（这时你回顾一下蝗虫开始组成的合作队伍），车流就开始分解开来。交通瓶颈…不论是静止的还是移动的…都会将车流压缩得像个管道一样越来越狭窄。道路上的车辆已经超出了它的承载量。　　　

　　匝道的目的是保持公路的〃主线车流〃（main…line　flow）低于临界密度，道路不能被开进来的车辆占满。〃如果不对开进公路的车辆进行限制，那么成排的车辆就会开进主干道，〃赫鲁说道。这不仅意味着汽车的数量更多，也意味着更多的车辆会想尽办法并道。研究表明，这种现象既没有办法预见，也常常没有合作可言。〃它（并道）最终都会使右面车道陷入瘫痪，〃她说道。〃这种情况会蔓延到旁边的车道，因为人们开进左车道之前已经打算并道，从而整条公路都陷入瘫痪状态。〃成队的车辆等着从匝道上驶下来，这同样也会引发连锁反应。研究表明，接近临界密度时，其他所有车道都没办法运行。　　　

　　如果处理得当，匝道仪控可以检测出在一些黄金位置，道路系统低于临界密度，多数车辆都能以最大速度通过公路上的路段。工程师们称之为〃最大吞吐量。〃　　　

　　看待这个问题最简单的方式就是观察现实中的米粒：取一升米，将其从漏斗一次性倒进一个空烧杯，计算一下米全部漏完所需的时间。然后，取同样重量的米，把米分次倒进一个光滑但是中间有阻碍的物体，记录下这个过程需要的时间。米粒通过哪一种容器的速度更快？华盛顿交通局展示了这个简单的实验，第一种做法中，一升米通过漏斗的时间是40秒。而第二种做法花去的时间是27秒，几乎节省了三分之一的时间。看上去慢的一个实际上速度更快。　　　　　　　　　

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第70节：为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞（13）　　　　　　　　　

　　大米和交通的关系比你想象中的更相似。谈到交通时，很多人都喜欢用水来类比，因为要描述体积和容量，水是一个很不错的办法。俄亥俄州立大学有一位工程教授，本杰明·柯伊夫曼（Benjamin　Coifman），他的专长是研究交通，他举了一个例子：取一桶水，水桶底部有个一英寸的洞。如果流进水桶的水在直径上是半英寸，那么桶内水的总量并没有增加。如果把注入水的直径增加到两英寸，桶内的水面就会上升，虽然水还是在流失。我们能不能遇到交通堵塞（或者交通堵塞遇到我们）取决于〃水〃…也就是试图通过瓶颈的车流，是在流失还是在增加。〃作为司机，你首先遇到的是车队的队尾，〃柯伊夫曼告诉我。水桶的比喻还教会我们路上的一些其他事：不管在水桶（或者道路）内还有多少空间，洞的尺寸（或者瓶颈）都可以反映出正在发生的一切。　　　

　　可是在瓶颈这种地方，交通的方式不像水（一方面，不像公路上的狭窄通道，水无法加速流动），而更像米：汽车，就像米粒一样，都属于离散物体，其运动方式很奇怪。米被称为〃颗粒介质〃（granular　media），它虽然是一种固体，却很像液体。西德尼·内格尔（Sidney　Nagel），芝加哥大学的一名物理学家，也是研究颗粒介质方面的专家，他打了个比方：在勺子上加糖。如果倒入过量的糖，勺子上的糖就会洒下来。溢出来的糖流起来很像液体，但是它确实是一组相互作用的物质，通常情况下这类物质没有相互作用。〃它们相互之间没有引力，〃内格尔说道，〃它们不过相互分散开来。〃将一把颗粒物质放在一起，想要了解颗粒之间的相互作用，这一点并不容易。这解释了谷物仓库一类的建筑常常塌陷的原因，也说明了为什么我的一盒〃卡斯卡底农场〃牌纯麦片倒出几次之后，盒子的底部开始向外突出的原因。　　　

　　为什么把米倒进漏斗时会造成堵塞？流入的米超出了漏斗开口的容量。系统的密度越来越大，颗粒之间相互接触的时间越来越长，米粒之间的接触越来越多。于是，由于米粒在漏斗壁上产生摩擦而被卡住。听上去耳熟吗？〃这就像公路上的汽车，〃内加尔说道。〃当道路越来越窄时，情形就和这种想要穿过漏斗的物质很相像。〃　　　

　　每次少倒出一些米，或者少开进一些汽车…保持相互之间的距离，减少彼此的接触，流动就会快起来。对于堵在公路上的司机来说，让他们接受这种〃慢即是快〃的看法并不是个一帆风顺的过程。在1999年，明尼苏达州的一位州参议员声称双城（Twin　Cities）的匝道仪控的害处大于益处，于是抛出了一个〃自由驾驶〃提议，希望停止使用这种计量方法。这一立法提议没有成功，不过另外一项〃假日〃匝道计量法案却通过了。两个月后这种系统关闭。司机可以随意进入高速路，也就是所谓的正常车道，不受让人讨厌的红灯的影响。结果怎样？这种系统越来越糟糕。速度下降，等待时间反而增加。一项研究指出，在某些公路路段，配有匝道仪控的道路承载量已经翻倍。这种控制仪继续得到使用。　　　

　　〃慢即是快〃的思想经常体现在道路上，一个典型例子就是环形交叉路。很多人都有错误的印象，他们认为这种路会造成交通堵塞。不过在设有交通灯或者停车标志的十字路口，一个设计得当的环形交叉路可以降低高达65％的道路滞留现象。当然，在设置了交通灯的岔路口，如果司机前面是绿灯，他的速度要比通过环形岔路的速度快很多。然而，几乎有一半的时间交通灯都不是绿色；即使是绿灯，上一次的红灯也会累计很多车辆。如果情形已经很复杂，道路上又出现了左转弯箭头，那么多数司机都无法继续移动，更别提〃清尾时间〃（clearance　phase）了…所有的交通灯都显示为红色，以确保行人已经通过路口。司机在接近环状岔路时一定要减速，不过在某种常见的交通情形之下，他们不大需要这样。　　　　　　　　　

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第71节：为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞（14）　　　　　　　　　

　　20世纪60年代，在纽约荷兰隧道进行了一些实验，其中一个实验针对来往于纽约市交通主干道的车辆。在正常情况下，汽车可以获准进入隧道，不会受到任何限制，双车道的隧道每小时可容纳1　176辆车，最佳速度是时速19英里。不过在一项试验中，隧道管理当局计算出：每两分钟进入隧道的车辆是44辆。如果在2分钟结束之前，进入隧道的车辆很多，那么在等待10秒钟之后，警局官员会在隧道入口处开始统计下一组数据。结果是什么？现在隧道每小时可以接纳的车辆是1　320辆（我会在下面加以解释）。　　　

　　在设有交通信息牌的街道上，工程师们会设置一些进程，他们在头脑中设计好某种速度，以这样的速度行驶，司机会接连遇到红灯。如果车速超过这个速度，意味着司机不得不在下一个路口停车等候红灯。司机在每一处路口都要减速，更重要的是，还需要重新加速，这对司机来说既花费时间，又耗费燃料。一排司机都在等红灯，共同浪费了很多启动时间，工程师称之为〃启动耗时〃（start…up　lost　time）（这一点恰好背弃了普鲁斯特理论）。队伍最前方的几辆车平均每辆车浪费2秒钟，如果在到达〃饱和流量〃之前汽车可以顺利通过，那么这2秒钟是可以节省下来的，因为司机一定要对这种变化做出反应，确保十字路口上没人没车，然后再从停顿状态开始加速，从而能够最充分地利用〃浪费的时间〃。当交通灯变绿时，幸好很快十字路口处没有了车辆和行人，第二位司机浪费的时间少些，第三名司机更少，以此类推（想想每个人都可以尽快做出反应，而这并不是事先已经确定好）。SUV货车因为体积较大（平均下来比一般汽车米面积大14％），加速需要的时间也更长，浪费的时间可以多出20％。　　　

　　如果司机接近更慢的匀速状态，他们不需要在路口停车，那么就可以找回一些浪费掉的启动时间（如果这个速度过慢，还是会有时间浪费，因为绿灯时间就在一个没有车通过的十字路口浪费了）。现在很多浪费的时间都是〃加速时间〃…在变换信号灯的间隙，这一瞬间岔路口处没有车辆。这是因为道路工程师延长了〃全红灯时期〃，意味着：如果有一个方向的交通灯是红色，那么对面的路就要等候接近2秒钟的时间，然后才会变成红灯。他们这样做的原因在于似乎越来越多的人看到红灯亮起时不停车。　　　

　　现在想一下走走停停的交通。就像那些司机见了红灯要停车，然后在一片拥挤中重新开始驾驶，这就是在制造〃浪费的时间〃。由于不确定前面的司机在做什么，我们驾车时态度摇摆不定。偶尔我们不够专心，忘记了加速。或者因为我们对刹车灯反应过度，猛然间停车，也丢掉了更多时间。而打电话的司机无法及时做出反应，而且速度较慢，所以失去的时间更多。汽车之间的距离越近，它们对彼此的影响越大。整个局面变得很不稳定。〃这个系统控制各种混乱场面的超能力此时都消失了，〃柯伊夫曼说道。他做了5个槌球的比喻，〃如果你把它们分开放置，间距为1英尺，轻轻地敲打其中一个，其他4个都不会受到影响。如果把它们放在一起，一个紧挨一个，再轻敲其中一个球，那么移动的是距离它最远的一个球。如果道路承载量接近最大值，那么稍有动静的话，很多车辆都会受到影响。〃　　　

　　如果在一组距离很近的车辆中第一辆车加速或者停车，它会造成〃冲击波〃，影响到后面的车辆。第一辆车减速或者停车，下一辆车稍后接着减速或者停车。这种冲击波传播的速度可以达到时速12英里，在理论上可以维持很长时间，因为一串车辆的相互距离很密集。即使双车道公路上只有一辆汽车，这辆车不规律地改变车速，或者没有道理地变速［似乎人们经常这样做，我愿意将之称为〃速度关注度不足的混乱〃（speed…attention…deficit　disorder）］，那么它可以将这种冲击波向后面的一系列车辆传递。而且，如果这辆车的平均速度相对较快，这种不稳定状况可以导致更多的混乱。这就是荷兰隧道实验背后的秘密，冲击波的发生范围只局限在整个组内，成排的车辆像槌球一样分散开来。　　　　　　　　　

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第72节：为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞（15）　　　　　　　　　

　　很多时候，似乎没有明确的原因我们就被堵在路上。或者是我们通过堵塞的道路，开始加速，看上去车辆在前行，结果却迅速地加入了另一处交通堵塞。这种被称为〃幽灵堵塞〃的情形着实让有些人厌烦。〃幽灵堵塞在现实中并不存在，〃迈克尔·斯莱肯贝格（Michael　Schreckenberg）提出了这种让人感到震惊