不知道大家有没有发现一个现象,随着现在城市道路越修越多,道路状况却变得越来越堵了。
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有人说可能是因为新道路修好,很多人认为新道路会顺畅很多,因此选择新道路的人多,导致新道路同样堵车,其次就是一些人之前因为堵车不愿意开车,想着出了新道路,应该堵车会缓解一些,因此更多人选择开车,那么车流量同样也大了很多。
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但如果你认为这些就是城市堵车的主要原因,那你可是too young too simple了!
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1969年,德国的斯图加特市为了解决城市里交通不顺畅的问题,建立了一些新道路。
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斯图加特 (德国西南部城市)
没想到一段时间后,城市里的交通状况却更加恶化了,路上堵得水泄不通。政府十分绝望,又把这些道路封禁撤去后,路况才得以恢复原状。
这其实牵扯到一个简单的概念——布雷斯悖论。
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布雷斯悖论的原理
早在1968年,德国数学家布雷斯就在他发表的文章中提到:在现有的交通网络上,通过继续开辟新路的方式来舒缓交通,可能会适得其反。
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图中左侧为布雷斯,右侧是他发表的论文
要理解其中的原理,我们先来看看这张概念图。
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假设每天高峰时期会有4000辆车从起点S往终点E行驶,这些车有两条路可以选。
第一条是SME道路。
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车辆会首先经过一条普通道路——SM,它的通行时间与当前路径上的车辆数量成正比,其中通行时间t与车辆数量x的关系是t=(分钟)。
然后再经过一条特殊道路——ME,这条道路的通行时间固定为45分钟,不受道路车辆数量的影响。
第二条SWE路的情况则恰好相反,先通过特殊道路再到普通道路。
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这个概念模型有一个假定条件:每个司机都是以实现自己的总通行时间最小化为目标的“自私”个体。
在这两条路刚通行的时候,可能会有大量的车选择走SME路,也有可能只有几辆车走这条路,情况是怎样的谁也说不定。