交通与寻求协同流

本脉络从按拥堵和时段收取道路使用费谈起，追踪交通中妨碍个人协调的物理反馈回路，继而探讨重新设计道路。

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伦敦开始收取进城费

拥堵的代价 缓慢前行的城市 伦敦市中心面临严重拥堵，街道狭窄，大量车辆以极低的速度行驶。市长肯·利文斯通推出一项收费政策，在白天时段驾车进入市中心须缴纳五英镑。 这项政策将拥堵视为驾驶者强加给其他所有人的一种成本，而不只是驾驶者堵在车流中所承受的私人不便。 协调信号 威廉·维克里提出，可以利用价格帮助驾驶者权衡出行的价值与其社会成本。有些人可能会改在其他时间出行、搭乘公共交通，或远程办公。 这项提议仍由个人作出决定，但会改变引导决策的信息与激励。

新加坡的动态响应制度

道路收费的实践 电子支付 新加坡于1975年开始实行道路收费，后来采用电子智能卡，对进入收费区域的驾驶者收取费用。该制度使成本即时显现，也很难逃避。 收费标准按时段划分得更加精细，包括高峰中的高峰时段收费。政府也投资发展公共交通，将道路收费与替代出行方式联系起来。 选择，而非禁令 墨西哥城按车牌限行政策试图限制人们在指定日期开车，但有些人购买了第二辆车，交通问题仍然难以解决。相比之下，价格会促使驾驶者考虑每次出行是否值得付出相应成本。 这一比较将收费视为一种协调机制，不过，要实现公平，就必须关注收入和出行机会如何分配。

轻踩刹车，引发大拥堵

接近通行能力上限的公路 刹车效应不断传递 道路上的车辆逐渐增多时，驾驶员会刹车以保持车距。每个人的反应都会影响后方车辆，减速波可能在车流中传递，直到原本畅通的交通变成走走停停的拥堵。 减速可能始于瓶颈、变道、弯道，或某辆车行驶速度稍慢。一旦形成拥堵，拥堵波便可能保持稳定，并逆着车辆行进方向向后移动。 局部决策，集体延误 驾驶员会对刹车灯和转向灯作出反应，却很难掌握整条公路的整体状况。每个人试图变道或保护个人空间的做法，都可能加剧交通的不稳定。 问题并不只是驾驶员技术不佳，而是有限信息与局部反应在高速运转的系统中相互作用。

移动的瓶颈

测试交通流的薄弱环节 桥上的慢速车辆 来自伯克利的研究人员让一辆测试车以明显低于周围车流的速度驶过里士满—圣拉斐尔大桥。桥上没有入口或出口匝道，因此后续的交通扰动无法归因于匝道。 变道次数增多，上游也开始出现拥堵，这表明一个移动的瓶颈会如何影响周围的车流。 相互依存的证据 这项实验表明，拥挤的公路对微小的车速差异十分敏感。驾驶员合理的局部应对，反而造成了更大范围的减速。 这项实验帮助揭示了一种协调问题，光是告诫每位驾驶员更加谨慎，并不能解决它。

迈向相干流

帮助群体 车队与传感器 圣迭戈附近的I-15公路上，自动驾驶的别克君越展示了车辆在近距离下同步行驶的效果。这项实验描绘了一种公路图景：汽车彼此通信并作出反应，不受人类反应延迟的影响。 一种规模较小的方案是使用驾驶辅助传感器和更智能的匝道信号灯来缓解交通。即使只有一部分车辆配备传感器，也可能减少走走停停的交通波动。 把握汇入时机 迪尔克·赫尔宾及其同事认为，匝道上的车辆应在出现空隙时汇入，而不是按照固定间隔进入。短暂拦停部分车辆，或许能通过促进相干流来缩短整体行程时间。 这一脉络最终提出一个设计问题：当分散决策的驾驶员无法可靠协调时，基础设施本身或许可以帮助他们实现协调。

2003年2月

自1975年起

第七章对交通波的解释

2000年6月14日

本章对未来公路的构想