星期一, 4月 05, 2010

幽靈塞車與驅魔方法



  昨天從雲林開車回到台中,花了四個多小時,又是一次塞車的痛苦經驗。除非想要增加與重要人物獨處的時間,大多數人都不喜歡塞車吧!若要避免這種苦痛,當然要瞭解塞車的原因並找出因應對策。其中「事故(車禍、故障、施工)」與「車流量太大」是我們很容易想到的原因,對策則是小心駕駛、高乘載管制、多使用大眾運輸工具......這些都是「常識」,但還是有讓人弄不清楚原因的「幽靈塞車」現象,今天的網路新聞趁熱提出相關研究,有興趣的人google「幽靈塞車」即可獲得不少資訊。


  事實上,幽靈塞車並非神秘力量造成的,而是人們的「群體貢獻」。在《隱藏的邏輯》書中說明幽靈塞車的原因:「汽車駕駛人通常只能針對他附近的情況,迅速做出反應,路上的車子越來越多,車子之間的距離越來越短時,終會到達一個臨界點,使我們的反射行為再也無法處理。這時候,有任何一輛車子踩了煞車慢下來,會連帶使更多的車子同時慢下來,慢下來的車子就更多,形成一排慢速前進的車陣,交通壅塞就自然而然地發生了。」簡單來說,這是許多駕駛人連鎖反應的結果。


  舉例說明,假設ABCD四台車在同一車道,A駕駛突然看到路旁的美景,於是放慢速度好好欣賞;B駕駛看到A的煞車燈,也跟著放慢速度,但可能基於警惕,他減速的幅度比A大;C駕駛與B車沒有保持安全距離,一看到B車放慢,趕緊用力踩煞車防止追撞,結果幾乎停了下來;D駕駛看到C車的狀況,自然也謹慎地踩煞車。若原本四台車速度都相同,在連鎖反應中A(60→50)、B(60→45)、C(60→5)、D(60-0),原本的理想速度被A造成的連鎖反應破壞了。接著,當C車從靜止開始向前行,由於機械反應速度又耗去了幾秒鐘。看到C車開始微微前行,D駕駛才緩慢加油,此時機械反應速度又耗去了一些時間。四台車如此,幾百幾千台車所累積的速度喪失與時間耗費,極有可能造成塞車的現象。


  當車流量很大的時候,車道之間的轉換彈性降低,這種連鎖效應就像海嘯,衝擊跟在後頭的車陣。有研究者認為這也是一種蝴蝶效應,一個小小的動作卻造成巨大的影響。除了煞車,變換車道也可能產生類似的影響。因為在車流量大的情況下,變換車道很容易造成後車的減速,甚至在變換過程中同時卡住兩個車道。更令我有興趣的是「車道增減」所造成的影響,最常見的例子就是「收費站」附近的塞車。當車子靠近收費站速度必須放慢,前述的效應已經開始向後傳播,而人工收費所產生的時間延誤也跟著發揮影響。於是車流量大的時候,在收費站前容易出現車陣。當完成收費動作時,往前進的車子也無法全速前進,因為收費站的車道多於高速公路的車道,所以8個車道的車子必須擠入3個車道,因此在收費站後容易產生「瓶頸」式的塞車。


  綜合上述兩種模式,我覺得臺灣最戲劇化的塞車因素是「偷跑路肩」。當大家在車陣裡緩慢前進時,有些投機份子選擇違規行駛路肩,一旦有人帶頭,就會有車子禁不住誘惑跟進。部分想偷跑的車子,或許還得從內側車道慢慢轉移出來。如前所述,這個動作可能破壞整個車流的規律。而這些違規者的好處在於可以快速前進,風險則是被交通警察取締。為何第一台違規車輛出現後,許多車子會快速跟進?因為第一台車所承擔的風險最大,跟在後頭既可以享受違規的利益,又隨時可以「見風轉舵」。當違規的「帶頭大哥」減慢速度時,後面的駕駛一方面前進受阻,另一方面猜測可能前面有狀況(例如交通警察),所以不僅會放慢速度,還可能趁早切回正常車道,更後面的車子也有樣學樣,這時又會延緩正常車道的前進速度,造成「車道縮減式」的塞車。而「帶頭大哥」為何放慢速度?或許真有交警在前頭,也可能是覺得「已經賺夠了」,不想一直在前頭承擔最大風險,於是他選擇回到正常車道,這樣的選擇極可能影響了追隨者的行動。我們可以想像這類的事件的連鎖反應,更特別的,它們還會循環出現。


  分析完這些「觀察」,該怎麼解決呢?研究運輸的專家當然有些「疏導措施」,但我想要天馬行空地提出「未來方案」:自動化運輸。車子一旦上高速公路,就透過無線網路連線到中央控制中心,只需要輸入目的地,其他配速、轉換車道、超車的選擇由電腦控制。系統以「整體速度最佳化」為優先考量,避免少數人為了個別利益而拖累整體速度,降低每一個單獨駕駛可能產生的變動因素。當某台車因為路況而降速時,後面的數十輛的車子可以「同步動作」,減低反應時間的損失。各車輛之間的距離也由電腦控管,可隨著車流量調整,特別在車流中必須保留空隙,以作為車輛進入或轉換車道之用。當有車子從交流道進入時,電腦可預先計算,直接安排切入位置。在這樣的安排下,每台車子就像一個一個車廂,彼此互相關連,但又可以彈性組合。這種系統發展到極致,可以將所有公路納入,變成一個龐大的「大眾運輸系統」。大家出門搭的只是「包廂」,至於怎麼走,全由電腦安排。


  若真有這套系統,提升了便利、速度與安全,因為減少人類行為的變數。但必然會招致另一種批評:犧牲了人類的自主性。有人就是喜歡「駕駛」的感覺,有人就是喜歡「違規」,有人就是喜歡無目的地開車兜風......到那個時候,經歷過開車與塞車的老人們,大概會有強烈的復古情懷。至於「新時代」的人類,「自主駕駛」會成為部分群體凸顯自己與眾不同的象徵行為。上述的胡思亂想可以當作預言,賭賭看是否會成真!


  當「堵」在公路上時,小孩看著車陣好奇地問:「為什麼會塞車呢?」心煩氣躁的大人們會怎麼回答?如果引導小孩好好研究這件平凡的事,或許會造就不平凡的未來!