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觀察:為什么車不多時(shí)北京也堵? 智能交通值得期待

作者:趙恩澤
來源:人民網(wǎng)-社會(huì)頻道
日期:2015-12-08 10:41:53
摘要:在早、晚高峰,你甚至可以將可預(yù)期的擁堵時(shí)間計(jì)算后,提前出行,以免失約。但日常時(shí)段,那些“莫名其妙”、突然出現(xiàn)的堵車,總是讓人頭疼。沒有撞車事故,沒有道路施工,甚至沒有違章駕駛,車流卻突然堵塞,長時(shí)停滯后,道路又莫名順暢。什么原因造成了擁堵?我們能解決嗎?
關(guān)鍵詞:北京智能交通


  你每天會(huì)在路上堵多久?特大城市的交通,一向不讓人舒心,多年“逆來順受”,不少人已是“坦然面對(duì)”。在早、晚高峰,你甚至可以將可預(yù)期的擁堵時(shí)間計(jì)算后,提前出行,以免失約。但日常時(shí)段,那些“莫名其妙”、突然出現(xiàn)的堵車,總是讓人頭疼。沒有撞車事故,沒有道路施工,甚至沒有違章駕駛,車流卻突然堵塞,長時(shí)停滯后,道路又莫名順暢。什么原因造成了擁堵?我們能解決嗎?

  “幽靈堵車”:或?qū)⒁l(fā)“交通海嘯”

  行駛在北京道路上,每年有無數(shù)個(gè)小時(shí)在交通擁堵中失去,而令人沮喪的是那些堵塞沒有明顯的原因。沒有意外,沒有熄火的車輛,沒有車道封閉施工。記者查閱MIT(麻省理工)網(wǎng)站發(fā)現(xiàn),2009年, MIT的一個(gè)研究小組對(duì)此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

  由于不同車輛的速度之間往往存在著細(xì)小差別,即便沒有人犯錯(cuò),堵塞仍然會(huì)產(chǎn)生,他們稱此為“幽靈堵車”(Phantom Traffic Jams)。該研究認(rèn)為,在高密度交通中,小的干擾(比如司機(jī)剎車太硬或太接近另一輛汽車)很快會(huì)成為放大成一個(gè)成熟的,可自我維持的交通堵塞。該研究由美國國家科學(xué)基金會(huì)資助,并于2009年作出初步判斷。

  來自英國《每日郵報(bào)》的報(bào)道顯示,2010年,英國布里斯托爾大學(xué)工程數(shù)學(xué)系埃迪?威爾遜博士的一項(xiàng)研究佐證了這點(diǎn)。威爾遜認(rèn)為,堵塞更可能源于不同的車速以及一些司機(jī)的“壞習(xí)慣”,如急剎車、多余的變道。一輛汽車突然改變車道將導(dǎo)致其身后所有的車輛減速,這種十分細(xì)微的速度變化一經(jīng)放大將帶來連鎖效應(yīng)。

  這是城市道路上發(fā)生的“蝴蝶效應(yīng)。由于不同車輛的加速不同步,當(dāng)一條路排滿車的時(shí)候,即使行駛速度有一點(diǎn)點(diǎn)的波動(dòng),也會(huì)被逐漸放大。

  MIT的數(shù)學(xué)專家們認(rèn)為,在“幽靈堵車”中,道路并沒有真正被“堵”。由于第一輛車的剎車,后面所有司機(jī)也必須剎車,一輛一輛車傳遞下去,帶來的“波動(dòng)效應(yīng)”,就會(huì)導(dǎo)致大面積的公路交通整體減速。

  哪怕第一輛車停下來后只需要2秒鐘就能啟動(dòng),可到最后一輛汽車啟動(dòng)時(shí),所需的時(shí)間可能就要幾十分鐘了。研究顯示,如果處于繁忙的公路上,那么一名司機(jī)的急剎車就可能引發(fā)一場“交通海嘯”,受影響的路段可長達(dá)80公里。

  “綠波”技術(shù):智能交通一路綠燈

  在MIT數(shù)學(xué)家們建立的數(shù)學(xué)模型中,理想情況是如果駕駛員降低車速并以固定速度行駛而不是急停急駛,不但可以節(jié)省燃料,更有望提前抵達(dá)目的地。以80公里/小時(shí)的速度勻速行駛,比以110公里/小時(shí)的速度走走停停要好得多。

  現(xiàn)有數(shù)據(jù)看,采用一種被稱作“綠波”的交通模式可以部分解決“幽靈堵車”。這一方法的思路是既然車流的密度是像水波那樣波動(dòng)的,那么只要對(duì)每一個(gè)波包,當(dāng)其到達(dá)路口時(shí)給他們綠燈,當(dāng)高峰通過后再放行其他方向的車輛。這樣總體的等待時(shí)間就得到了優(yōu)化。同時(shí)這樣也對(duì)車輛的速度進(jìn)行了控制,高于平均速度的車輛將被迫等待,而低于平均速度的車輛則會(huì)努力趕上波峰。這樣創(chuàng)造出來的效果,就是所謂的“綠波”,因?yàn)槊恳粋€(gè)車流高峰都會(huì)遇到綠燈,一路暢通。

  來自北京市交管局的數(shù)據(jù)顯示,北京二環(huán)內(nèi)綠波道路86處路口,平均交通旅行時(shí)間減少8%,平均車速提升了11%;二環(huán)至五環(huán)的綠波道路123處路口,平均交通旅行時(shí)間減少了13%,平均車速提升了15%。目前,北京市全市綠波路口已增至209處。

  然而,信號(hào)綠波對(duì)道路的要求非常嚴(yán)格,也具有一定的局限性。北京市交管局相關(guān)人士告訴記者,到2015年,全市30條主干道上209處路口進(jìn)行了信號(hào)綠波的優(yōu)化,但并不是所有路段都適合“綠波工程”。“設(shè)置綠波帶有一定條件和局限性,受某條路段各個(gè)路口間距、交通流量、流向的變化、行駛速度、交通干擾等因素影響。當(dāng)兩個(gè)路口距離過長、流量接近擁堵時(shí),綠波效應(yīng)將難以顯現(xiàn)。”

  智能交通:科技讓生活更美好

  “綠波工程”作為智能交通的實(shí)際應(yīng)用開了一個(gè)好頭,但并不能解決所有問題,還需要不斷升級(jí)、創(chuàng)新解決方案,并要有更多的科技成果支撐智能交通運(yùn)行,以達(dá)到最佳的實(shí)際效果。2014年,MIT的Seibold通過電腦模擬,論證了自動(dòng)駕駛汽車可以避免幽靈堵車現(xiàn)象:即使車流中有很少的自動(dòng)駕駛汽車,也能通過調(diào)節(jié)自身的行駛速度,來避免整個(gè)車流陷入擁堵。只要有2%的自動(dòng)駕駛汽車,就能減少50%的走走停停的情況。

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