頭車一個急剎，第7輛車與第6輛追尾了。

　　圖中14號車遠距離跟車，造成車隊越開越慢。 (韓丹航拍畫面)

　　隨著中國越來越快的城市化進程，大規(guī)模堵車已經成為很多大城市中司空見慣的場景。為此，很多人埋怨城市規(guī)劃、道路設計得不合理、管理者的水平低下。

　　那么，在一個交通順暢、路況良好，車輛能勻速通過的理想狀態(tài)下，就一定不會發(fā)生堵車嗎?

　　很多時候你會發(fā)現(xiàn)，路面交通狀況良好，沒有施工封道、也沒事故發(fā)生，但就是毫無原因地堵在那里，尤其是在高架上。這種莫名其妙的堵塞現(xiàn)象被交通專家稱為“幽靈堵車”。

　　“幽靈堵車”，之所以叫得這么詭異，是因為它找不到可以直接觀察到的堵車原因。那“幽靈堵車”的原因究竟是什么?口說無憑，實驗為證!本期《好奇實驗室》組織23輛汽車模擬實驗，尋找答案。

　　實驗一

　　23輛車繞操場勻速行駛“幽靈堵車”無法避免

　　要模擬一個很長的車隊，最好的辦法就是封閉繞圈——車速保持一致、車距相對固定，這樣的理想狀態(tài)，想象中車隊可以通暢、無限地循環(huán)下去，不會停滯。但事實真是這樣嗎?

　　日本科學家曾經做過研究，把22輛車圍成一圈勻速前進，不經意間，堵車還是發(fā)生了。

　　浙江大學交通工程研究所的梅振宇教授說，可以模擬這個實驗來尋找答案，不過他建議：把圓形場地換成橢圓形操場更接近現(xiàn)實環(huán)境。

　　“橢圓操場有直道、彎道，直道速度快，彎道反應慢，走走停停，更像城市道路。”

　　《好奇實驗室》征集了23輛汽車，在杭州師范大學的操場上進行實驗——操場周長300米，直道100米，寬約8米，可以容下兩輛車并排行駛。

　　在保證沒有干擾、不能超車的前提下，《好奇實驗室》讓車隊保持在10-15米的車距、勻速單向繞操場行駛。

　　結果是，從一開始，車隊就行駛得不順暢，最快車速只有20碼，很快，整個車隊出現(xiàn)了滯緩——這種狀況一直保持了三圈，而且毫無緩解的跡象。

　　梅振宇教授說，“幽靈堵車”的起源，很可能在某一位司機不經意間的一腳剎車上。

　　“前車一腳剎車，后車需要反應時間，接著傳遞到第三輛、第四輛……這樣一個層層傳遞、反應時間逐漸累加的過程，類似大自然中的水流。”

　　這種現(xiàn)象在交通上叫做“激波效應”，就好比水在管子里流動，當前方遇到瓶頸的時候，水會形成激波，往后傳播。

　　“換成路面交通，‘瓶頸’就從某一輛車的剎車動作開始，激波效應越傳越遠，造成擁堵傳遞，最終導致堵車。”

　　外部的交通環(huán)境再好，但每個人駕駛習慣不同，跟車距離不等，比如激進型跟車和保守型跟車都會帶來不同結果，這很容易造成車隊不經意的滯緩。

　　“這種滯緩往往在車流量較大的時候更容易發(fā)生，比如早晚高峰的高架橋上。”梅振宇教授說。

　　從實驗結果看，“幽靈堵車”中的“幽靈”其實就是司機自己——更準確地說，是每位司機的駕駛習慣、技術、反應速度不經意間造成的。從這點來說，“幽靈堵車”是不可避免的。

　　實驗二

　　短時緩降剎車對車隊影響不大急剎車致7號車追尾

　　一腳剎車，對一個順暢的車隊到底有多少影響?《好奇實驗室》決定，把車隊縮減到18輛，整個車隊的車速保持在三四十碼、車距保持在10-15米。

　　車隊繞操場勻速行駛兩圈后，頭車一個點剎，車速從30碼減到了20碼、然后很快加速開走。

　　這時，后方車輛明顯做出了剎車反應，但這塊“多米諾骨牌”只影響了后方的10輛車，車隊很快恢復通暢。

　　“頭車踩了剎車，但是我這里沒感覺，我還是以30碼的速度在前進。”車隊的尾車司機說。

　　梅振宇教授說，“激波傳遞”不是無限的，因為頭車減速并不快，恢復車速的時間很小，車距保持在10米左右，所以造成的“激波”傳遞范圍也很小，到一定距離后就慢慢消散了;可如果是急剎，結果就嚴重多了。

　　在第二輪實驗中，頭車猛一個急剎車，車速從40碼降到0，然后提速開走，整個過程約花了15秒時間，這時，悲劇發(fā)生了——第7輛車的女司機追尾了。

　　梅振宇教授說，這是在順暢車隊中急剎車的最直觀表現(xiàn)，因為司機個體駕駛水平有差異，而前車一腳剎車，后方反應各不相同，如果一個反應快、一個反應慢，追尾就不可避免了。

　　實驗三

　　14號車習慣遠距離跟車造成車隊離散流

　　很多司機認為，只要保持較遠的車距、留出足夠的反應時間，大家都守規(guī)矩開車，就能減少堵車的發(fā)生。這種理論聽起來很美，實際上真的有用嗎?

　　實驗中，14號車司機就有這樣的駕駛習慣，無論車隊是什么速度，他和前車的距離總是在25米開外，無法穩(wěn)定到10-15米左右，結果他的車一度成了整個車隊的累贅，讓后面的車輛很不耐煩，因為規(guī)定不許超車，所以車隊在他的干擾下越開越慢。

　　“從通行能力來講，車間保持合適的距離，就好比是一段連續(xù)流動的液體，是順暢的;可如果管子中出現(xiàn)一段空氣后，水再這樣流過去，通行能力就下降了。”梅振宇教授說，車流當中某一段跟車距離變長了，就會產生這樣一個空隙，車與車之間不是“連續(xù)流”，而是“離散流”，通行能力就會降低。

　　事實上，大家的車距都跟得遠點、保持勻速，在實際操作中是不可行的。如果車隊中其中一位司機技術差，跟得太遠，即使大家都有很好的駕駛習慣，不超車、不加塞，車隊速度依然會被這輛車給帶慢。

　　實驗四

　　不斷并線超車為何不影響車隊速度

　　對于馬路上橫沖直撞、并線、夾塞的車輛，許多司機朋友都是恨之入骨，認為這樣的行為才是導致?lián)矶碌闹饕?，實際情況是不是如此呢?

　　實驗開始，整個車隊的行駛速度保持在30-40碼，車間距保持在10-15米之間，《好奇實驗室》安排了一位10年駕齡、技術很好的司機，不斷并線超車。

　　結果讓人很意外，車隊幾乎沒受到任何影響，依然保持著勻速前進。

　　夾塞超車并不影響交通?梅振宇教授說，這種情況確實會發(fā)生，要點是大家的車距都保持在一個“可穿插距離”。

　　“所謂可穿插距離，就是車距能夠滿足其他車輛安全穿過去的時間。如果有一個可穿插距離，駕駛員技術非常高，合理利用間歇，對后面影響非常小。”

　　實驗當中，10—15米的車距，正好是滿足了“可穿插距離”的條件，但現(xiàn)實是，“可穿插距離”在市區(qū)路面、尤其是高峰期，幾乎不存在。

　　“市區(qū)本來就很擁擠，你要通過車頭不斷地擠進去，擠出這么一個安全距離的話，那樣對車流通過肯定影響就很大了。”梅振宇教授說。

　　特別感謝：杭州師范大學、杭州湖濱消防中隊對本次實驗提供的大力支持，杭州湖濱消防中隊提醒：遇到堵車，大家盡量耐心地保持自己的車道、排隊通行，看到救援車輛，請主動讓出一個安全通道。