为什么我们解决不了现代交通堵塞?

在高峰时段,车内的空气污染可能是之前想象的两倍。B137 /维基共享

被称为交通拥堵的现代瘟疫几十年来一直让我们抓狂。在一周中的某个时刻,我们中的许多人被困在车里,哪里也去不了。除了在车里的痛苦之外,堵车的折磨也引发了对环境的担忧,还有生产力下降的问题。beplay体育官网电脑

尽管所有的技术进步都让我们的生活变得更容易,但我们还没有找到一个明确的答案来解决交通拥堵的难题,而且这个问题似乎不会很快得到改善。

今年2月,洛杉矶的司机们试图通过一片沙地来避免交通拥堵,结果却被困在了那里,据Jalopink报道.去年,《星报》宣称多伦多的交通拥堵和纽约、洛杉矶和波士顿等城市一样严重。此外,多伦多最繁忙的高速公路沿线的交通拥堵可能会使60分钟的通勤时间增加36分钟,这意味着每年总共有320万司机小时的延误。

这只是最近的两个例子,但交通拥堵问题并不是什么新鲜事。那么我们应该如何解决这个问题呢?

交通原因

我们中的许多人很快就把交通拥堵归咎于其他司机。如果前面那几个司机稍加注意,我们就能轻松地驶过,(相对)轻松地到达目的地。但作为司机,我们都是问题的一部分。

当然,还有很多因素超出了我们的控制范围:供应(道路)不足以满足需求(考虑到汽车数量,交通流量);道路施工、交通信号灯不同步,甚至还有行人的存在——尽管责怪行人并不能解决问题。

我们有很多因素需要考虑,包括如果车辆是一个因素,那么方向盘后面的每个人都是一个因素。

是因为我们都是不尊重路上其他人的糟糕司机吗?在某些情况下,是的。但是,这在很大程度上与其他问题有关,比如没有必要的反应时间来保持交通稳定,或者无法控制车与车之间的距离。

反应时间和交通灯

人类的反应时间和车与车之间的距离是如何在交通拥堵中发挥作用的本金保证产品灰色

首先,让我们思考一下反应时间,因为它与十字路口的红绿灯有关。等红灯的时候,绿灯变了,所有的车都开始加速前进,但他们不会同时加速。第一辆车开了,然后是第二辆,第三辆,如此类推,最后一辆车没能通过红灯就停了下来。作为人类,我们无法做出足够快的反应来同时加速,这意味着没有足够的时间让大量的司机通过红绿灯。

由于能够通过红绿灯的汽车数量是有限的,因此不可避免地会出现至少有一名司机被困在十字路口的情况(因为有人在某个时刻反应不够快),这就造成了交通堵塞。十字路口越多,红绿灯就越多,这就意味着更容易出现拥堵。

高速公路和幻影交叉口

交通堵塞
只要有一辆车减速,州际公路上的交通就会迅速倒车。 Kichigin /伤风

那么,现在让我们考虑高速公路交通。

高速公路背后的主要思想是,它应该保持车流稳定,因为没有人需要在十字路口停下来。我们已经知道,更多的十字路口和更多的红绿灯会产生更多的交通流量,所以从理论上讲,我们都应该能够在高速公路上行驶,几乎不受交通拥堵的干扰。不幸的是,事实并非如此。

首先,当人们进入或离开高速公路时,还有其他类型的十字路口。十字路口的数量肯定比主干道少,但尽管如此,十字路口还是存在的。

但是,即使没有十字路口,我们仍然无法避开交通堵塞。这就是幻影交叉的想法发挥作用的地方。

为了解释幻影交叉路口,让我们考虑一下如果一只鸡穿过单车道高速公路会发生什么。

在这种情况下,司机一直在高速公路上平稳行驶,没有十字路口阻碍交通,然后一只鸡决定过马路。看到鸡的司机必须暂时减速以避免撞到鸡,这最终导致其他司机也不得不减速。这可能不会立即发生,但在某些时候,司机将不得不完全停下来。考虑到人类没有最好的反应时间,每个司机都会以不同的速度刹车和减速,这意味着不再有稳定的交通流。

尽管这只鸡很久以前就过马路了,但它制造了一个虚幻的十字路口,因为每个人都必须减速,就像十字路口存在一样。想象一下,只有鸡穿过单车道高速公路时才会出现幻影交叉口,这是一件好事,但没有鸡的多车道高速公路同样容易受到幻影交叉口的影响(如果不是更严重的话)。

当司机过快穿过高速公路车道时,会导致后面的司机不得不做出反应,然后减速以避免碰撞。司机总是在多个车道上行驶(每个方向),这意味着我们所有人都在不断地减速和加速,这造成了不稳定的交通流。

补救幻影交叉路口造成交通拥堵的最好办法是让每个司机与前车和后车保持等距离。但是,这几乎是不可能做到的。

自动驾驶汽车

谷歌自动驾驶汽车
谷歌为其无人驾驶车队改装的雷克萨斯RX450h。 Steve Jurvetson/维基共享资源

这也是许多人支持自动驾驶汽车的原因之一。驾驶员无法(很可能也不愿意)持续监控自己与其他车辆之间的距离,但自动驾驶汽车可以轻松监控这一距离。自动驾驶汽车不仅能解决距离问题,还能比人类更快地对交通变化做出反应。你可能会质疑自动驾驶汽车是否是确保人为错误不会在交通中发挥作用的最佳方式,但这是人们倡导自动驾驶汽车的重要原因之一。

自动驾驶汽车似乎是减少交通流量的可行选择,但我们能做的还有很多。由于我们在这一点上远未达成共识,因此值得探索其中的一些选择。

增加更多车道

由于一个主要的交通原因是道路上有太多的汽车,增加更多的道路和拓宽道路似乎不是一个坏主意。虽然在某些情况下可能会有所帮助,但增加更多车道有时是无效的,报告Phys.org

在某些情况下,当一条道路上增加了更多的车道时,以前不使用这条道路的司机就会开始使用这条道路,然后就会有比以前更多的交通。这并不是说永远不应该在道路上增加车道,但它确实表明它会造成一些复杂性——更不用说所有的建设了。

环形交叉口和发散的菱形交汇处

公路鸟瞰图
犹他州201号公路和154号公路形成了一个分叉的菱形交汇处。 Supercarwaar /维基共享

环形路已被证明可以改善稳定的交通流量,很少出现拥堵,华盛顿州交通部报道而且美国交通部联邦公路管理局

环形交叉口不再需要交通灯,我们已经知道交通灯不利于交通顺畅。当然,建造一个环岛需要大量的施工,而且在城市的某些地方,建造环岛是不现实的,但如果位置允许,这是需要考虑的事情。

城市中的智能科技

在城市中实施智能技术有助于减少交通拥堵,报告Geotab

一些城市已经开始使用车对车技术(V2V)和车对基础设施技术(V2I)。V2V技术本质上是车辆在道路上相互通信,这就是自动驾驶汽车的工作方式。V2I技术允许车辆向周围的基础设施发送和接收信息,如交通信号和天气警报系统。车辆可以向基础设施发送信息,反之亦然。

例如,俄亥俄州的哥伦布市正在使用V2I技术来创建自适应交通信号,以改善交通灯的时间,报告Statetech.这项技术帮助官员研究汽车在红绿灯前停留的时间,以及一天中特定时段的交通流量情况。

在德克萨斯州,公用事业和公共能源部门一直在使用无人机技术来处理某些日常任务,这些任务通常是由现场工人驾驶斗式卡车完成的,报告Worktruck

最基本的

当然,总有一些最基本的方法来帮助对抗交通。步行或骑自行车代替开车从来都不是一个坏主意;它使汽车远离道路,并提供了锻炼的机会。此外,你可以尝试拼车上下班或利用公共交通工具。由于交通的一个主要原因是道路上的汽车数量,任何你能做的帮助限制数量的事情都是朝着正确的方向迈出的一步。

似乎没有任何一种方法可以解决交通拥堵这个长期存在的问题,但思考解决方案从来都不是没有希望的。如果你需要一些燃料来促使你得出同样的结论,那就想想我们最难忘的几次交通堵塞吧。

45号州际公路,德克萨斯州,2005年

I-45号公路交通堵塞
在德克萨斯州加尔维斯顿附近的45号州际公路上,由于人们因飓风丽塔而疏散,交通堵塞了数英里。 Ed Edahl/联邦应急管理局/维基共享资源

2005年飓风丽塔袭击德克萨斯州时,当地居民被要求在9月21日撤离。大约250万人撤离,导致45号州际公路排起了100英里的长队。交通拥堵持续了48小时,一些司机被困24小时。尽管交通堵塞很严重,许多生命还是有可能得救。

北京2010年

2010年,北京发生了一场长达62英里的交通堵塞,持续了12天。一些司机花了三天时间才穿过京藏高速公路,仅仅是因为路上的汽车太多了。这个故事中最奇怪的部分是,一大群运载道路施工设备的卡车在拥堵中发挥了重要作用。

1969年,纽约伯特利

1969年,纽约伯特利
在前往伍德斯托克音乐节的路上,年轻人和成年人走在交通堵塞的道路上。 霍尔顿档案馆/盖蒂图片社

除了以“三天的和平与音乐”为特色的伍德斯托克音乐艺术节,还伴随着长达20英里的交通堵塞。许多人最终放弃了他们的汽车来参加这个节日。