1 00:00:06,897 --> 00:00:09,427 你正在高速公路上开着车,突然间, 2 00:00:09,427 --> 00:00:12,347 前方出现了无数排刹车灯。 3 00:00:12,347 --> 00:00:14,587 没有事故,也没有红灯, 4 00:00:14,587 --> 00:00:17,523 限速没有变化,路也没有变窄。 5 00:00:17,523 --> 00:00:21,007 那么,为什么路突然变得这么堵? 6 00:00:21,007 --> 00:00:24,587 当交通没有缘由的停滞时, 7 00:00:24,587 --> 00:00:27,517 这种现象被称为“幽灵堵车”。 8 00:00:27,517 --> 00:00:30,417 幽灵堵车是一种突发现象, 9 00:00:30,417 --> 00:00:35,017 很难加以控制, 且整体状况比各部分之和还糟糕。 10 00:00:35,017 --> 00:00:38,647 但尽管如此,我们事实上可以 对这类拥堵建立模型, 11 00:00:38,647 --> 00:00:41,237 甚至理解它们形成的原理—— 12 00:00:41,237 --> 00:00:43,037 想要在将来避免此类交通拥堵, 13 00:00:43,037 --> 00:00:46,197 事实上,我们其实已经比你 想象的还要更进一步了。 14 00:00:46,197 --> 00:00:51,090 幽灵拥堵的形成需要 路上有很多辆车。 15 00:00:51,090 --> 00:00:54,210 这不一定意味着车太多了 16 00:00:54,210 --> 00:00:56,540 以至于无法顺利通过某一路段, 17 00:00:56,540 --> 00:01:01,123 至少当每个司机都与其他司机保持 一致的速度和间距时, 18 00:01:01,123 --> 00:01:02,563 幽灵堵车就不会发生。 19 00:01:02,563 --> 00:01:04,983 在这密集但流动着的车流中, 20 00:01:04,983 --> 00:01:09,411 只要有细微的变动 就会造成连锁反应, 21 00:01:09,411 --> 00:01:11,641 导致堵车。 22 00:01:11,641 --> 00:01:14,081 比如一个司机稍稍踩了刹车。 23 00:01:14,081 --> 00:01:18,405 后面的每一个司机就会 踩刹车踩得更重, 24 00:01:18,405 --> 00:01:21,845 致使路上的车辆形成 25 00:01:21,845 --> 00:01:23,525 一条向后延伸的刹车灯浪。 26 00:01:23,525 --> 00:01:28,514 这种停停走走的情况 可以在高速公路上绵延数英里。 27 00:01:28,514 --> 00:01:31,051 当路上车流密度较低时, 28 00:01:31,051 --> 00:01:34,079 交通会很顺畅,因为小的干扰, 29 00:01:34,079 --> 00:01:38,451 比如个别车辆变道或弯道减速, 30 00:01:38,451 --> 00:01:41,271 可以被其他司机的调整所抵消。 31 00:01:41,271 --> 00:01:45,603 但是一旦路上车辆的数量 超过临界密度时—— 32 00:01:45,603 --> 00:01:50,028 一般来说指车距小于 35 米—— 33 00:01:50,028 --> 00:01:53,318 整个系统的行为 就会发生巨大变化。 34 00:01:53,318 --> 00:01:59,661 首先会出现动态不稳定性, 也就是说小的干扰会被放大。 35 00:01:59,661 --> 00:02:03,661 动态不稳定性并不是 幽灵堵车所特有的—— 36 00:02:03,661 --> 00:02:10,046 它也存在于雨滴、沙丘、 云朵形态等等。 37 00:02:10,046 --> 00:02:13,326 这种不稳定性是种正反馈回路。 38 00:02:13,326 --> 00:02:15,016 在临界密度之上时, 39 00:02:15,016 --> 00:02:19,379 任何额外的车辆都会降低 每秒通过路上某一点 40 00:02:19,379 --> 00:02:22,159 汽车的数量。 41 00:02:22,159 --> 00:02:26,211 这反过来意味着需要更长的时间 才能让局部的一队车辆 42 00:02:26,211 --> 00:02:31,079 通过某段道路, 更进一步增加了车流密度, 43 00:02:31,079 --> 00:02:35,187 最终导致了停停走走的交通。 44 00:02:35,187 --> 00:02:40,246 司机往往意识不到他们要 远在堵车之前就刹车, 45 00:02:40,246 --> 00:02:44,432 这意味着他们最后要狠狠的刹车 来避免撞车。 46 00:02:44,432 --> 00:02:48,695 这加强了车与车之间刹车的传递。 47 00:02:48,695 --> 00:02:53,371 更糟糕的是,司机在减速后 往往会加速过快, 48 00:02:53,371 --> 00:02:55,071 也就是说他们会比 49 00:02:55,071 --> 00:02:58,191 后方的平均车流开得更快。 50 00:02:58,191 --> 00:03:02,713 然后,他们必须再次刹车, 最终形成另一个反馈回路, 51 00:03:02,713 --> 00:03:05,813 造成更多停停走走的拥堵。 52 00:03:05,813 --> 00:03:09,223 在这两种情况中,司机让 堵车变得更糟糕了 53 00:03:09,223 --> 00:03:13,498 仅仅因为他们不能很好地 预知前方的车况。 54 00:03:13,498 --> 00:03:18,018 自动驾驶汽车配有前方路况的数据, 55 00:03:18,018 --> 00:03:21,058 这些数据来自于 互联的车辆或路况传感器, 56 00:03:21,058 --> 00:03:24,578 可能可以实时避免幽灵堵车。 57 00:03:24,578 --> 00:03:29,058 在保证安全的情况下 这些车辆会保持一致的速度, 58 00:03:29,058 --> 00:03:32,787 和整体车流的平均速度匹配, 59 00:03:32,787 --> 00:03:35,407 进而避免拥堵车潮的形成。 60 00:03:35,407 --> 00:03:38,217 在已经存在拥堵车潮的情况下, 61 00:03:38,217 --> 00:03:41,717 自动驾驶汽车可以进行预测, 62 00:03:41,717 --> 00:03:44,897 相比人类司机更早 并且更缓慢地刹车, 63 00:03:44,897 --> 00:03:47,977 从而降低拥堵车潮的强度。 64 00:03:47,977 --> 00:03:51,197 这并不需要很多辆 自动驾驶汽车就能实现—— 65 00:03:51,197 --> 00:03:56,870 在最近的一次实验中,每 20 名人类司机 对应一辆自动驾驶汽车, 66 00:03:56,870 --> 00:04:00,240 就足以缓解并预防拥堵车潮形成。 67 00:04:00,240 --> 00:04:03,250 堵车不仅仅是日常的烦恼, 68 00:04:03,250 --> 00:04:05,480 还是意外死亡、资源浪费 69 00:04:05,480 --> 00:04:09,240 和地球污染的主要原因。 70 00:04:09,240 --> 00:04:12,480 但是新型技术 可以帮助减缓这些状况, 71 00:04:12,480 --> 00:04:14,190 让我们的道路更加安全、 72 00:04:14,190 --> 00:04:18,010 日常通勤更加有效、 空气更加清洁。 73 00:04:18,010 --> 00:04:20,130 下次你再遇到堵车时, 74 00:04:20,130 --> 00:04:24,907 这样想想也许会有帮助: 其他司机并不一定是存心这样的, 75 00:04:24,907 --> 00:04:30,207 他们只是无法预测前方的路况, 并相应地调整驾驶策略。