診療全球堵車病

汽車工業在中國、印度等發展中國家繼續發展，堵車問題也隨之發展起來，它并非僅僅是路少車多那樣簡單，全球的交通科學家們都在對此問題進行診斷和給出解決方案。

大城市的交通痛

在北京、上海、廣州、深圳，交通堵塞都算不上新聞了，但是現在，就連成都、長沙、西安、蘭州這樣的城市的報紙也開始頻頻以交通堵塞為題來做新聞。堵車固然不是現代城市獨有——考古學家們在被火山灰掩埋的龐貝城遺址中，就發現了古代也有馬隊和大車隊堵車的證據，但是馬車制造的尾氣和噪音可是要比汽車少得多了。

單算經濟賬，2009年度GDP近12，000億元的北京，按中國社科院數量經濟與技術經濟研究所的測算，因擁堵造成的社會成本損失高達146億元人民幣，這已經超過了被認為是全世界最擁擠的商業城市莫斯科(12億美元)，成了名副其實的“首堵”。整個英國這個數字是20-30億英鎊，還不算所有人在堵塞中浪費的S0萬年時間，而人均擁有汽車最多的美國每年因堵車造成的經濟損失也高達700-1000億美元。如果再考慮堵車對都市居民健康造成的影響，它的危險要比單純的經濟影響嚴重得多。

莫斯科準備修建400公里以上的道路，來緩解每天多達650個的堵點，北京市交通委早已撓破頭皮，寄望于建設“大外環”，并改變各地進京的“漏斗狀”路網。在這種全球性的病癥面前，各地交管部門、城市規劃建設者們都在尋找科學的解決方案。

優化路網結構最關鍵

早在20世紀50年代，現代空氣動力學的開拓者，及生物流體力學的奠基人詹姆斯·賴特希爾(SlrJames Lighthfll)就已經通過流體力學來考察交通的流向與互相影響，至今，交通這一極其復雜的問題仍然吸引著計算機、工程技術甚至天文學領域的科學家關注，當然還有數學家。

當中國、印度這類發展中國家的新引擎轟鳴聲像海嘯一樣地漲起來，征地修路總有個盡頭;而在歐美，道路的容量也被開發得差不多了，于是如何優化路網結構成了這些汽車、城市，乃至整個人類能否順利前進的關鍵。

今天的科學家們有了高速計算機的幫助，可以模擬數以千計的虛擬車輛在路上是怎樣互相影響的，從這些研究里能找到些線索，幫我們了解堵車這種看起來是隨機發生的現象。雖然在一條自由通行的道路上，車子達到一定的密度肯定會造成堵車，但研究交通的科學家們卻在很多年內，都沒有搞清楚堵起來的具體原因。

美國的研究者們最先嘗試用建模的方式，在實驗室中構造出堵車現象。在計算機程序中，虛擬的小車們有著各自不同的運行習慣和特點，然后它們自發地在道路上組織起來。在模擬程序中，的確發生了和現實中堵車很像的情況，就像結晶過程一樣，在某一點車流突然逐漸變慢，最后停了下來。通常的觀點認為，這種情況的堵車是由于道路過載造成的。

像爆炸波一樣的“堵車波”

德國戴姆勒·克萊斯勒研究中心的研究者BorisKerner一直在研究可以順利前進的車流與不同容量的道路之間的關系。Kerner將堵車稱為一種“同步交通流”，因為他發現，一旦進入堵車狀態，所有的車就會陷入一種以同樣速度，集群式蠕動前進的境地，這種情況還會像波浪一樣向車流的上游蔓延。

最近，英國埃克塞特大學的一個數學家小組卻發現，這種情況并不完全是因為道路過載，司機們的行為也與此大有關系。他們設計了一個模型，模擬在車道上出現一些意外情況，比如有人拋錨，或者卡車變道，結果發現在某種情況下，如果汽車以一定的密度和速度在道路上前進，一個司機突然剎一腳車，會在后方的車流中引發一個短暫停頓的“堵車波”，而且持續數英里之遠。在第一個司機踩剎車時，后面的車也被迫剎車，這樣A持續到整個車流越來越密，發展成一個走走停停、長達數英里的堵車帶，直至最后堵死。整個過程類似于一次自發的蝴蝶效應，仿佛一個新手在北京復興門的一腳剎車便會讓在國貿上班的某位白領遲到一個小時。

汽車大國日本的研究人員也發現了類似的堵車波傳遞現象，他們弄了22輛真的小汽車，在一條劃好的230米長的圓形路線上單向跑圈，要求司機們都按時速30千米駕駛。一開始22輛車跑得很順，但當一個司機改變了他的車速，有兩輛車的距離縮短了，而且很快就形成了一個小型的堵車局面，這個堵塞本身逐步向后移動。參與研究的名古屋大學物理學家YukiSugiyama說:“雖然我們試驗中出現的堵塞很輕微，其行為不同于大的高速公路，但當車輛一個接一個駛進公路，總量超過了公路承載能力臨界值時，車的自由行駛狀態就會變得不穩定?！?/p>

對這種不知道怎樣就發生了的堵車，科學家們稱之為“幽靈式堵車”。美國麻省理工學院的科學家們則發現，“幽靈式堵車”的波動與爆炸形成的沖擊波有很類似的地方，而且即使所有的司機都以相同的方式行駛，它也會發生。交通模型表明，有兩種情況會誘發“幽靈式堵車”:一、車流密度大，行駛緩慢;二、司機需要時間來適應新的交通環境。

交通亟待科學管理

并不是所有的堵車都可以從技術或科學理論來解釋。

在北京，從2010年8月13日—直持續到9月中旬的京藏高速大堵車吸引了世界各大媒體的關注。這條西北方向進京的主干道，一直從進京方向、河北堵到了內蒙古境內。其實在平時，司機被困在這條幾百千米的路上三四天也不罕見。在這次每天幾乎只能前進2千米的世紀大堵車中，隨著堵車迅速形成了一條小型經濟帶迅速圍繞公路形成，公路周邊的居民很多都成了向司機們高價賣水和食品的小販，與阿根廷作家胡里奧·科薩塔爾的著名堵車小說《南方高速公路》中的描寫—模—樣。

表面上看這條路上超載的拉煤大貨車是堵車的關鍵原因，但更深層次的原因是路網不健全。另一條進京道路八達嶺高速公路，對4噸以上的貨運車輛限行，導致京張、丹拉、宣大等路的貨運車輛都像漏斗一樣，通過張家口匯集到110國道新線。按照中國科技大學姜銳博士的說法，“緩解擁堵的措施有3個。一是減少汽車出行量，二是增加現有交通設施，三是科學管理。如果無需采取前兩種策略，就能緩解擁堵，則顯然是管理出了問題?！?/p>

超大城市的規劃問題

拜發展經濟所賜，北京現在已經是全球堵車最熱門的城市之一，在美國《外交政策》的新榜單上排行第一，同時上榜的還有墨西哥城、圣保羅、莫斯科、尼日利亞的拉備斯。這個有2000多萬常住人口的城市，平均每個人每天在路上花掉1個小時，有84%的人認為被交通影響了工作學習。更可怕的是，機動車保有量已超4SO萬的北京還在以每天增加2100輛的速度，迅速向東京、紐約、洛杉磯、倫敦這些超級大城市看齊;而且司機們紛紛表示，寧可在自己的車里吹著空調堵，也不愿在公交車或地鐵上被人擠著堵。

英國交通研究實驗室(Transport ResearchLaboratory，TEL)負責交通行為研究的首席顧問TimRees認為。這些大城市的城市規劃難辭其咎，“有些城市是依賴修建汽車決速路滿足交通需要的，這卻更容易導致堵車，”他說，“—旦路上有堵車的傾向，人們會習慣性地想要抄近道快點脫離，或是從道外超車從空隙中向前鉆，其他司機不得不減速、剎車，這會引起長達20英里的連鎖反應。”理想狀況下，要想減輕交通壓力，所有司機應當在線內老老實實等著，但這極少極少發生。而在快速干道的網絡之間，又缺乏大量細密的小路，使得一旦某幾條主路發生堵塞，司機們便無路可走。

在北京，城市中心的發展非常單一化，商業經濟依然集中在CBD或金融街這樣的老城區;城區北部又發展過熱，住宅扎堆，再加上周邊十多個在規劃中或已建成的衛星城，如回龍觀、天通苑等，形成大量的城際通行人口，其實這種模式早已被莫斯科、倫敦證明了是一種失敗的策略。

從嚴厲到搞笑的防堵

全世界面對這樣一個問題給出了無數種解決方案，從極端嚴厲的到荒誕不經的都有。北京的辦法是尾號限行，周一至周五，每天有兩個號碼的車牌不能上路，比如周一尾號是1與6的車不能上路，周二是2與7，以此類推，到了下個月，再換成周二尾號是1與6不能上路。還有發明家正在研究把車底挖空抬高拉大，可以讓小汽車在其中穿行的軌道公

交車(《新知客》2010年9月刊有過報道)。