迪尔克·赫尔宾

群体的智慧

迪尔克·赫尔宾是一位研究运动系统的德国物理学家,其研究对象包括行人、汽车、人群和供应链。在与贝尔纳多·胡伯曼和马丁·特赖伯开展的交通研究中,他不再主张采用全自动公路,而转向一种范围较小的干预方案——帮助每辆车保持更稳定的车距,并在车辆能够促成相干流动时让它们驶入公路。这种方法将交通拥堵视为时机与互动问题,而不只是车辆过多或道路不足的问题。

身份与研究

赫尔宾的兴趣领域横跨各种运动系统。他对行人、汽车、人群和供应链的研究,都关注许多个体运动如何汇聚成更大的模式。在交通领域,这种视角促使他寻求一种能在现实条件下奏效、而非依赖彻底重构驾驶方式的解决方案。

文中将这项研究与专用自动化公路方案相对照;在这种公路上,嵌入路面的磁性标记会引导汽车组成车队行驶。此类公路或许能大幅提高通行能力,但需要昂贵的基础设施,也要求驾驶者把控制权托付给计算机。赫尔宾提出的替代方案被认为更可行,因为它利用现有道路和匝道信号灯。

相干流

赫尔宾与惠普科学家贝尔纳多·胡伯曼共同识别出一种他们称为“相干流”的交通状态。汽车像一个“坚实的整体”那样一同前行——每位驾驶者的速度或许低于自己期望的速度,但整体交通仍以最佳速率前进,每分钟通过某一地点的汽车数量达到最大。

这种集体效率并不会在车流稀少时自然出现。路上车辆太少时,驾驶者会变换车道、突然加速和刹车;这些个别操作会扰乱整体平稳的行进。一辆车可能为自己争取到更多路程,却使整体车流变慢。因此,要实现相干流,既要减少反复变速,也要控制驶入公路车辆的时机。

传感器与匝道放行时机

在后来与马丁·特赖伯合作的研究中,赫尔宾提出采用小型雷达和传感器构成驾驶辅助系统。这些系统可以帮助车辆保持均匀车距、警示前方危险,并探测盲区内从后方逼近的危险。通过帮助驾驶者避免急刹车,系统能够使交通更加平稳。其效果不要求所有车辆都采用这套系统——研究显示,只要为百分之十或百分之二十的车辆配备系统,就能消除大量走走停停的交通状况。汽车制造商当时已在着手将这项技术纳入未来车型。

赫尔宾和胡伯曼的第二项提议,是更精细地利用匝道停车信号灯;这种信号灯在欧洲和美国早已十分常见。信号灯不再按照简单的周期放行车辆——在美国大约每三十秒放行一辆——而是根据驶近的车流作出响应。系统会追踪车流,并在有空间容纳车辆、且车辆能够填补车流间隙时放行,从而帮助交通进入相干流动状态。这可能意味着车辆要在匝道口等候几分钟,对等待驶入的驾驶者来说颇为恼人。

实用的替代方案

赫尔宾方案的逻辑,颠倒了通常那种优先最大化每位驾驶者眼前进度的直觉。在相干流中,个人接受更稳定、可能也更慢的速度,以便道路总体上能够承载更多车辆。同样,对入口实施流量调节,可能会让少数驾驶者在入口处延误,却能缩短公路上所有人的总行程时间。

拟议中的传感器和响应式信号灯能够让道路本身变得更智能,而无须让汽车把全部控制权交给自动化公路。因此,赫尔宾的研究提供了一条折中路线,介于无人管理、走走停停的交通与全面的计算机指挥之间——通过在车距和驶入时机层面进行适度协调,交通系统整体或许能够运行得更好。

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