协同流

相干流是一种交通状态，车辆如同稳定的集体车流般协同行驶，即使每位驾驶者的车速低于其期望速度，每分钟通过某一地点的汽车数量仍会增加。迪尔克·赫尔宾和贝尔纳多·胡伯曼的研究提出了这一概念，颠覆了“单辆汽车行驶得越快，交通状况就越好”的通常直觉——在适当条件下，每辆车适度克制，可以改善整条道路的通行状况。这一概念也为完全自动化高速公路提供了一种务实的替代方案，将驾驶辅助技术与更智能的车辆驶入高速公路时机控制结合起来。

定义与集体效率

赫尔宾和胡伯曼将相干流描述为像“一个整体”般行进的车流。衡量其成效的标准，不是每位驾驶者能否随意加速或变道，而是整股车流能否达到最优速度，使每分钟通过某个地点的汽车数量最大化。在这种状态下，驾驶者个人可能无法获得理想的行车空间，但道路能够更有效地承载更多交通流量。

这一区别很重要，因为看似有利于单辆车的状况，可能会妨碍整个群体。道路上汽车太少时，驾驶者会变道、突然加速并刹车。每个人或许都能暂时向前多行一段，但这些干扰会破坏稳定行驶，使整股车流最终整体减速。因此，相干流并非只是减少汽车数量；它取决于如何组织车辆行驶，使车辆能够保持稳定的集体节奏。

车流如何瓦解与形成

要实现相干流，有两个重要条件——必须减少驾驶者反复减速和加速的情况，并使驶入高速公路的车流更加平稳。除了汽车数量，驶入时机也很重要。车辆间距随机的车流可能扰乱道路，而按照合适时机驶入、填补车流间隙，则有助于交通形成更稳定的模式。

因此，这一概念将关注点从孤立的驾驶者转向车辆之间的关系。汽车若在不合适的时刻驶入，可能打断正在形成的车流；若时机恰当，驶入车辆则可以填补可用空间，帮助车流维持稳定。这使交通运行成为一个协调问题——结果不仅取决于使用道路的车辆数量，也取决于车辆行驶方式如何相互配合。

驾驶辅助与匝道控制

赫尔宾和马丁·特赖伯提出，驾驶辅助系统是平顺交通的一种方式。此类系统利用小型雷达和传感器，帮助汽车保持均匀车距、提醒驾驶者注意前方危险，并警示其留意可能藏在盲区中的后方危险。通过帮助驾驶者保持更稳定的行驶状态并避免突然刹车，这些技术可以为实现相干流创造所需条件。

这一提议并不要求每辆汽车都配备该系统。赫尔宾和特赖伯认为，只要为百分之十或百分之二十的车辆配备系统，就能消除许多走走停停的交通。汽车制造商当时已在努力将这项技术纳入未来车型，因此，与完全自动化的高速公路相比，这一方案的这一部分更有可能较快实现。

第二项措施是更精细地利用匝道信号灯；当时欧洲和美国各地已经设有这类信号灯。在美国，这些信号灯通常按照简单的定时周期运行，大约每三十秒放行一辆汽车。赫尔宾和胡伯曼的研究提出，应改为追踪驶近的交通状况，并选择有空间容纳驶入车辆、且车辆驶入后能够填补间隙的时刻放行。

这项调整可能意味着驾驶者要在匝道上等待几分钟，起初会令人恼火。赫尔宾的观点是，通过避免扰乱高速公路的整体车流，这种延迟可以缩短所有人的总行程时间。这种取舍是该概念的核心——对个人行驶稍加限制，可以让共享系统运行得更好。

完全自动化高速公路的替代方案

相干流的实用性，是在一项更全面的方案背景下凸显出来的——修建专用高速公路，每隔四英尺埋设磁性标记。汽车会读取这些标记，保持在正确车道，并编队行驶，直至抵达各自的出口。此类系统每英里造价可能至少为一万美元，此外还要承担为汽车配备设备的费用；但运行顺畅的自动化高速公路可能使通行能力翻一倍或增至三倍、消除交通拥堵，并减少修建新高速公路的需求。

困难不仅在于财务方面。驾驶者可能不愿放弃对车辆的控制权，把自身安全交给电脑。在人们更青睐自下而上方案的时期，由政府统筹规划的高速公路也显得像是一种自上而下的解决方案。相干流提供了一种不那么彻底的替代方案——通过部分技术和更合理的车辆驶入时机，改善普通汽车之间的协调，而不要求每位驾驶者都将控制权交给自动化道路系统。

意义

相干流将交通效率视为群体的属性，而非个人优势的简单总和。变道和突然加速可能帮助个别驾驶者，却会集体扰乱车流；相反，平稳行驶和适时驶入可以让道路承载更多车辆。相应的解决办法也将协调任务分配给两方面——辅助驾驶者的车辆，以及控制车辆驶入的道路设施，而不把全面自动化作为必要条件。

这一概念的实际前景在于这种平衡。驾驶辅助系统无需覆盖所有车辆，也能使部分汽车行驶得更平稳；灵活响应的匝道信号灯则可以帮助新驶入的车辆融入已经在高速公路上行驶的车流。驾驶者起初可能觉得系统限制了自己的行动，尤其是在匝道上等待时；但集体结果可能是减少走走停停的交通，并缩短总行程时间。因此，相干流提供了一个具体例子，说明个人行动受到限制，如何反而能形成更有效的共享系统。