每日热问
Question
春节返乡4.6公里的路要开10小时,堵车的源头在哪儿?第一辆车在干嘛?
热问答主
@神斗斗💤
龟速行驶或无效变道。
如果路上没有交通事故,那么你遇到的,就是传说中的“幽灵堵车”(Phantom Traffic Jams)。
意思就是,在道路没有障碍的情况下,由于司机开车速度、驾驶习惯、道路选择偏好等原因的不同,由前排司机开始向车流后端引发“蝴蝶效应”导致的堵车。
麻省理工学院(MIT)的计算机科学教授Berthold Horn与博士后王亮(Liang Wang)在早年对“幽灵堵车”现象开展过详细的研究,并做了实验模拟测试,该研究成果于2017年12月6日发表在《IEEE 智能交通系统汇刊》上。
研究表示:幽灵堵车是高速公路上车辆行驶过程中出现的一种现象。在交通拥堵时,若有一辆车哪怕只是稍微减速,幽灵堵车就开始了。这会导致后面的车减速幅度更大,这种减速行为会像波浪一样在车道上向后蔓延,蔓延得越远,情况就越糟糕。
Horn教授关于幽灵堵车的原因解释
1、“幽灵堵车”具体形成原因
去年春节的时候,有一位网友乘高铁看高速堵车,十多公里的车队,他就想看看高速堵车第一辆车到底在干啥,结果他拍到的前排车况是这样的:
没有交通事故,乍一看根本没有堵的理由,所以这位网友表示没看懂,这条视频还上了当时的热搜。
其实,这就是典型的“幽灵堵车”案例。前面的MIT科学研究就说了,这是由于前排车辆减速导致的。而你仔细看视频,就会发现减速的原因主要来自两方面:
第一、前排车辆并行且开得慢,甚至有车急刹车;
第二、部分车辆无效变道,打破车流的通畅性。
具体来说,堵车是这样形成的:
(1)前排车辆行驶速度慢于后排车辆,导致后排车辆减速,减速动作向后传递产生停滞。
在车辆过多过密的道路上,当前排一辆车做了轻微的减速,后面车辆的司机会收到信号,也要跟着做出反应,这种调整会像一波一波浪潮,不断向后传递。
但是,每个司机的反应速度不一样,减速程度因人而异,有的车减速厉害属于一脚踩很深,最终迫使后面的某辆车不得不停滞下来(以避免追尾)。
而车辆减速以后再加速,特别是停下来以后再加速,时间往往慢于减速。前排车辆要是加速慢点,后排车辆加速会更慢。所以回到原来车流的通畅状态就需要好久。
一旦车辆过多过密,那这个“回复”时间就被无限拉长,这样蝴蝶效应向后传递,就导致了长时间的堵车。
(2)前排部分车辆变道加塞,超车不成却扰乱了行车路线,导致后排车辆连锁反应停滞不前。
在前排车辆速度过慢的情况下,后排车辆除了减速,还会产生变道加塞的情况。
但是,变道的动作,会传递给后方车辆司机错误的信号,以为变道就会变得通畅,可以超过前排的慢速车辆。但其实,变道不一定可以产生“超车”的结果(如下图),可能还是会被前排其他车道的车辆挡住无法超车,所以变成了“变道+减速”这种“地狱模式”。
一旦变道无法改变车流整体速度和通畅度,那只会增加堵车的程度,因为这时候等于莫名其妙两条车道的车抢一条车道。
2、可能的解决办法
其实,幽灵堵车是有解决办法的,但实际操作起来不容易。
(1)保持车距,不变道(难度:※※※※※)
大家知道了堵车的原因,其实很容易可以推导出,你如果看到前面的车子比较慢,那只要你慢慢减速,不变道,自然会通过道路,起码不会造成大面积夸张的堵车。
根据MIT的模拟实验,他们提出了一个解决方案:行车间距双边控制法(vehicle spacing bilateral control),即“(在遇到前方刹车等情况时)快速的调整与前后车之间的距离,尽量使其位于二者之间”。
因为适当的车距在车流中扮演着阻尼器的作用,理论上来讲可以缓解潜在的“幽灵堵车”。
MIT团队的模拟实验
可是,实际生活中,车道是很复杂的,特别是春运的车道,而且咱们司机都恨不得贴到人家车尾上防止加塞,让大家都理性保持车距不变道,是很难做到的。特别有些司机就是喜欢急开急停。
所以这个解决办法想要实行,难度非常大。
(2)拓宽车道(难度:※※※※)
第二个办法就是拓宽车道,提高车流量。这是个好办法,毕竟很多车在窄窄的车道和高速出口处,就是容易堵。
但这需要基础建设的系统规划和高速路的拓宽,实行需要评估和预算,短期内实现也很困难。
(3)改变高速行车规则,适当提高高速路行车速度下限(难度:※※※)
有些车子在高速上就是开得慢,但对这位司机来说,算是正常行车。目前高速路的行车速度上下限分别是60km/h和120km/h,相差了一倍,这就导致有的车子就开很慢,后面的车遇到了就会减速。
如果前面有几辆车都开慢车,那就很容易造成“幽灵堵车”。
所以,如果能把行车速度的上下限差值设定接近点,比如提高下限,不能低于80km/h,可能会通畅很多。不过这个可行性也需要交通部门的综合评估。
还是呼吁一句,春运在路上开快车的朋友别着急,不要急刹车,也不要乱加塞,这样对自己对别人都有好处。而开慢车的选手,最好还是给别的司机开吧。
等你来答
春节返乡4.6公里的路要开10小时,
堵车的源头在哪儿?
第一辆车在干嘛?
欢迎戳下方小程序聊聊你的观点:
点击卡片关注,星标🌟腾讯新闻
知天下事、答天下问
辛苦客官点点“在看”👇🏻