第18部分(第3/4 页)

为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞（13）

大米和交通的关系比你想象中的更相似。谈到交通时，很多人都喜欢用水来类比，因为要描述体积和容量，水是一个很不错的办法。俄亥俄州立大学有一位工程教授，本杰明·柯伊夫曼（Benjamin　Coifman），他的专长是研究交通，他举了一个例子：取一桶水，水桶底部有个一英寸的洞。如果流进水桶的水在直径上是半英寸，那么桶内水的总量并没有增加。如果把注入水的直径增加到两英寸，桶内的水面就会上升，虽然水还是在流失。我们能不能遇到交通堵塞（或者交通堵塞遇到我们）取决于〃水〃…也就是试图通过瓶颈的车流，是在流失还是在增加。〃作为司机，你首先遇到的是车队的队尾，〃柯伊夫曼告诉我。水桶的比喻还教会我们路上的一些其他事：不管在水桶（或者道路）内还有多少空间，洞的尺寸（或者瓶颈）都可以反映出正在发生的一切。

可是在瓶颈这种地方，交通的方式不像水（一方面，不像公路上的狭窄通道，水无法加速流动），而更像米：汽车，就像米粒一样，都属于离散物体，其运动方式很奇怪。米被称为〃颗粒介质〃（granular　media），它虽然是一种固体，却很像液体。西德尼·内格尔（Sidney　Nagel），芝加哥大学的一名物理学家，也是研究颗粒介质方面的专家，他打了个比方：在勺子上加糖。如果倒入过量的糖，勺子上的糖就会洒下来。溢出来的糖流起来很像液体，但是它确实是一组相互作用的物质，通常情况下这类物质没有相互作用。〃它们相互之间没有引力，〃内格尔说道，〃它们不过相互分散开来。〃将一把颗粒物质放在一起，想要了解颗粒之间的相互作用，这一点并不容易。这解释了谷物仓库一类的建筑常常塌陷的原因，也说明了为什么我的一盒〃卡斯卡底农场〃牌纯麦片倒出几次之后，盒子的底部开始向外突出的原因。

为什么把米倒进漏斗时会造成堵塞？流入的米超出了漏斗开口的容量。系统的密度越来越大，颗粒之间相互接触的时间越来越长，米粒之间的接触越来越多。于是，由于米粒在漏斗壁上产生摩擦而被卡住。听上去耳熟吗？〃这就像公路上的汽车，〃内加尔说道。〃当道路越来越窄时，情形就和这种想要穿过漏斗的物质很相像。〃

每次少倒出一些米，或者少开进一些汽车…保持相互之间的距离，减少彼此的接触，流动就会快起来。对于堵在公路上的司机来说，让他们接受这种〃慢即是快〃的看法并不是个一帆风顺的过程。在1999年，明尼苏达州的一位州参议员声称双城（Twin　Cities）的匝道仪控的害处大于益处，于是抛出了一个〃自由驾驶〃提议，希望停止使用这种计量方法。这一立法提议没有成功，不过另外一项〃假日〃匝道计量法案却通过了。两个月后这种系统关闭。司机可以随意进入高速路，也就是所谓的正常车道，不受让人讨厌的红灯的影响。结果怎样？这种系统越来越糟糕。速度下降，等待时间反而增加。一项研究指出，在某些公路路段，配有匝道仪控的道路承载量已经翻倍。这种控制仪继续得到使用。

〃慢即是快〃的思想经常体现在道路上，一个典型例子就是环形交叉路。很多人都有错误的印象，他们认为这种路会造成交通堵塞。不过在设有交通灯或者停车标志的十字路口，一个设计得当的环形交叉路可以降低高达65％的道路滞留现象。当然，在设置了交通灯的岔路口，如果司机前面是绿灯，他的速度要比通过环形岔路的速度快很多。然而，几乎有一半的时间交通灯都不是绿色；即使是绿灯，上一次的红灯也会累计很多车辆。如果情形已经很复杂，道路上又出现了左转弯箭头，那么多数司机都无法继续移动，更别提〃清尾时间〃（clearance　phase）了…所有的交通灯都显示为红色，以确保行人已经通过路口。司机在接近环状岔路时一定要减速，不过在某种常见的交通情形之下，他们不大需要这样。

◇欢◇迎◇访◇问◇BOOK。◇

第71节：为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞（14）

20世纪60年代，在纽约荷兰隧道进行了一些实验，其中一个实验针对来往于纽约市交通主干道的车辆。在正常情况下，汽车可以获准进入隧道，不会受到任何限制，双车道的隧道每小时可容纳1　176辆车，最佳速度是时速19英里。不过在一项试验中，隧道管理当局计算出：每两分钟进入隧道的车辆是44辆。如果在2分钟结束之前，进入隧道的车辆很多，那么在等待10秒钟之后，警局官员