高速堵车被无人机叫起床，为什么“聪明人”出发再早还是被堵在路上？
国庆假期第三天，各位回家、出游的朋友，大家都到达目的地了吗？
10月1日，京哈高速的一幕登上热搜第一，#高速堵车 无人机叫醒#。
网友评论：
堵车时哀叹：怎么科技都这么发达了，却还不能解决堵车这种交通难题？看到无人机时赞叹：科技果然是发达了，起码“飞行闹钟”开发出来了……
这道出了当下对“堵车”这一“城市病”的无奈。
你有没有好奇过，好好的路怎么就堵了？许多司机都遇到过这样的怪事：开着开着就突然堵车了，只能一点点蹭着前行，结果发现前面根本没发生事故，也没什么其他特殊状况，简直令人匪夷所思！
今天我们就来聊聊“幽灵堵车”。
不好好开车引发的蝴蝶效应
甚至在汽车还没有出现的年代，就已经有堵车问题了。
1863年1月，也就是第一辆汽车被发明出来的22年前，人类历史上第一辆地铁从英国的帕丁顿站缓缓开出。而英国修建第一条地铁的原因，就是马路上的马车实在是太拥堵了。
伦敦帕丁顿火车站。图：网络
什么是堵车？归根结底就是在某一时间和空间，希望通过的车辆数大于甚至远大于可能通过的车辆数，亦即“通行需求大于通行或服务能力”。平日不会堵车的高速公路，之所以会在节假日出现堵车，正是因为高速公路的免费策略吸引了更多私家车。
在高速路上有很多车的时候，只要有任何一点点扰动，比如某个司机变道、短暂急刹车，甚至只是一个走神儿……都会造成后车的速度慢下来，接着就会引发一连串的停顿，形成一个虚拟的堵车点。“幽灵堵车”归根结底是被“不良开车习惯”引发和加剧的蝴蝶效应。
这个堵车点会让车辆堆积得越来越多，蔓延到很远的后方时，就会形成严重的堵车现象。有研究显示，在车辆较多的高速公路上，一名新手司机的一个急刹车，就可能会影响长达80公里的路段。
日本名古屋大学曾做过实验来解释这种现象：让很多车在一个圆圈内匀速行驶，按照这个逻辑本不会出现堵车的情况，但随着时间推移，有的车莫名与前车距离拉近，过近时便不得已踩刹车，当影响逐渐扩大，堵车了！
“幽灵堵车”实验
即使在没有信号灯的地方，假如一只猫突然穿过马路，也会引起一连串的反应，就算这只猫已经走了，这个影响也不能立刻消除，仿佛车辆经过了一个隐形的路口。
因此，交通堵塞经常发生在瓶颈处，比如道路变窄、车道减少、出现交通事故、十字路口等。在这些地方，一旦有人踩了刹车，就会引起一连串的连锁反应。
就算驾驶员能保持绝对专注，还是会频繁遇到各种路口或各种突发状况，比如前面提到的猫。
猫：怪我咯？
道路交通是个复杂的多体系统，任何扰动都会破坏它的平衡，产生交通拥堵。高速上没有十字路口也正是为了避免这一点。
麻省理工学院的计算机科学教授Berthold Horn多年来一直致力于研究“幽灵堵车”现象的成因和解决方法，其提出了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”。
灯光闪烁后实验员应用行车间距双边控制法，可以看到堵车得到明显缓解。
数学模型表明，如果驾驶员降低车速，并以固定的速度行驶而不是急停急驶，不但可以节省燃料，更有望消除“幽灵堵车”现象。
在开车的过程中，一定要注意跟前后车都保持合适的间距。确保前车刹车时你有足够的反应距离，后面的车也是如此。这样一来就能缩短车流收缩的时间，在较短时间内恢复到正常行驶状态。
怎么越修路，反而越堵
“想要富，先修路”这句响亮的口号想必很多人都听过。
在城市发展初期，道路建设进程往往滞后于机动化发展进程，这个时候需要有足够多的道路承载交通流量，的确得修路。
所以，每当出现交通拥堵，人们会下意识认为：“还是路不够多、不够宽，多修路就不会这么堵了。”这么想其实没错，但当城市发展到一定阶段，人们会逐渐发现：路确实多了，但交通好像依旧是堵的。
不仅我们，交通经济学家也注意到了“修路但堵”的现象，并研究得出了非常著名的当斯定律：在政府对城市交通不进行有效管制和控制的情况下，新建的道路设施会诱发新的交通量，而交通需求总是倾向于超过交通供给。
当斯定律尝试为我们描述当城市发展到一定阶段时的情况：
一方面，道路供给赶不上需求增长。社会经济发展繁荣，居民拥有和使用小汽车的需求持续高涨。但城市中的路网规模和级配已相对完善，尤其是中心城区，几乎没有土地可用于修建新的道路。也就是说，道路交通供给在这个阶段已经几乎不会出现大幅增长了。
以北京为例，在实施机动车调控政策前，机动车保有量年增速维持在10%以上，在2010年甚至达到了20%，实施机动车调控政策后维持在4%左右。2022年，北京的道路长度同比2021年长度增长0.67%，道路面积增长1.4%。对比车与路的数据可以看出，就算政府对机动车保有量已经严格控制，其增速也依旧让道路的扩张速度望尘莫及。
另一方面，一条新路修成后，会刺激产生更多新的交通量，这就是经济学概念中的“诱导需求”。简单来讲就是，一条好走且畅通的新路开放了，自然会吸引很多人来走——原来不走这边的人来了，之前坐公交地铁的人也转而开车来了……用不了多久，这条新路就会开始发生拥堵。同时，这条路还会发生交通流的“网络化效应”——路总是互通互连的，这条路交通流量大了，相连的路也难逃拥堵的命运。
这两点，就是当斯定律想要告诉我们的：修路之所以无法作为解决拥堵的长期方案，是因为城市中的道路供给是有限的，且道路供给总会不断诱导出新的道路需求，供给永远无法和需求实现等比例扩张。换句话说，在“修路VS买车用车”的竞赛中，修路永远都是“输家”。
国内外很多城市都有过“越修越堵”的惨痛教训，但也有城市意识到了问题，选择“反其道而行之”——拆掉一些高架桥、减少或收窄车道，将节约出的空间归还给骑行、步行以及公共休闲。大家从习惯性地开车出行逐渐转向公共交通和慢行出行，最终收获了好结果。
路，肯定是要修的。我们需要与城市规模、人口数量以及社会经济发展水平相匹配的道路基础设施，但“修路”“修宽路”并不是缓堵的唯一“良方”，解决问题的根本，还在于推动出行方式的转变。
交通拥堵的本质是车辆互相干扰
道路和交通专家设计过很多新型的公路交通方案，比如说使用立交桥取代红绿灯，比如说在容易堵车的路段禁止机动车变换车道，但是车辆之间互相干扰的问题依然无法完全避免。更糟糕的是，一条道路上的车道越多，由于变换车道而造成的车辆干扰就越严重。相反，倒是那些单行车道上，反而拥有比较稳定的通行效率。车辆之间的互相干扰问题，才是交通拥堵的本质。
所以说，想要彻底解决交通拥堵的问题，不仅仅要拓宽道路，绿色出行，更重要的是让每一辆交通工具都能尽量不受干扰的抵达目的地。目前只有两种交通工具真正意义上避免了车辆之间的干扰，那就是轨道交通和飞机。不用解释大家也明白，轨道交通和飞机都是由控制中心统一调度的，它们不会随意地停靠和变道，也不会随意地加速和减速，自然就不存在车辆之间的干扰问题，也就从根本上消除了交通拥堵。
现在看来，解决堵车问题的最佳解决方案，或许是大力发展自动驾驶技术。只要道路上跑的都是无人驾驶车辆，那么，即便这些车都是私家车，也可以通过车辆之间的统一调度和协调，让公路上奔跑的汽车把有限的道路资源充分利用起来，把互相之间的干扰降到最低。而且，从体验上来看，无人驾驶技术也最符合我们现有的出行习惯。我们依然可以把车停在自家的车位上，依然可以不用站在路边等待公交车或者网约车，唯一的差别，不过就是我们拥有了一位AI驾驶员了而已。
车接车送的日子，肯定是我们所向往的。除了少数驾驶爱好者以外，大部分人更乐于在出行的途中解放双手，娱乐休闲一下。但是，真正的问题是，无人驾驶车辆逐渐取代普通的私家车，到底需要多久？这并不是一个科技和商业层面能够回答的问题。
2018年2月2日，全国首支无人驾驶车队在广州南沙正式发车。
来源：广州日报综合央视网、经济日报、中科院物理所、北京青年报、澎湃新闻等
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