传统的交通工程学认为,在车辆数量不增加的情况下,更多的道路意味着更少的拥堵。因此,当首尔的规划者几年前拆除了一条六车道高速公路,并将其改造成一个五英里长的公园时,许多交通专业人士惊讶地得知,该市的交通流量实际上有所改善,而不是恶化。“人们都吓坏了,”马萨诸塞大学阿默斯特分校研究计算机和交通网络的 Anna Nagurney 回忆道。“这就像布雷斯悖论的逆转。”
布雷斯悖论是德国波鸿鲁尔大学数学家迪特里希·布雷斯的智力成果,它以抽象的方式展开:它指出,在一个所有移动实体都理性地寻求最有效路线的网络中,增加额外的容量实际上会降低网络的整体效率。首尔的项目颠倒了这种动态:关闭高速公路——即减少网络容量——提高了系统的效率。
尽管布雷斯悖论最早在 1960 年代被提出,并且根植于 1920 年代的经济理论,但这个概念在美国这个以汽车为主导的国家从未受到重视。但在 21 世纪,经济和环境问题正在使“限制汽车空间可能会更有效地运送更多人”的观点受到新的审视。这种反直觉的交通设计方法的关键在于操纵所有驾驶员固有的利己主义。
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“交通网络中无政府状态的代价”就是一个例证,迈克尔·加斯特纳是圣塔菲研究所的计算机科学家,他和他的同事于去年 9 月在物理评论快报上发表了这篇文章。他们使用假设的和真实世界的道路网络解释说,寻求到达给定目的地最短路线的驾驶员最终会达到所谓的纳什均衡,在这种均衡中,没有一个驾驶员可以通过单方面改变其策略来做得更好。问题在于,纳什均衡的效率低于驾驶员无私行动时达到的均衡——也就是说,当他们协调行动以造福整个群体时。
“无政府状态的代价”衡量的是自私的驾驶员造成的效率低下。研究人员在分析从哈佛广场到波士顿公园的通勤时发现,这种代价可能很高——自私的驾驶员通常比在“社会最优”条件下浪费的时间多 30%。
加斯特纳说,解决方案的关键在于布雷斯悖论。“因为自私的驾驶员优化了一个错误的函数,所以如果您删除一些网络链接,他们可能会被引导到一个更好的解决方案,”他解释道。为什么?部分原因是关闭道路使个别驾驶员更难选择最佳(也是最自私的)路线。在波士顿的例子中,加斯特纳的团队发现,包括查尔斯街和缅因街部分路段在内的六个可能的道路封闭将减少自私驾驶情况下的延误。(如果驾驶员表现得无私,街道封闭不会减慢他们的速度。)
另一种无政府状态实际上也可能加速交通——即一种名为共享街道的反直觉交通设计策略。这种做法通过移除交通灯、街道标记以及街道和人行道之间的边界来鼓励驾驶员的无政府状态。在共享街道很普遍的北欧进行的研究表明,安全性和交通流量都有所改善。
这种想法是,缺乏交通规则迫使驾驶员对自己的行为承担更多责任。“驾驶员感觉越不舒服,他就越会被迫在街上与行人、其他驾驶员进行眼神交流,并本能地减速,”阿拉巴马州蒙哥马利市的城市工程师克里斯·康威解释说。去年四月,该市将一个有信号灯的市中心十字路口改造成一个欧洲风格的鹅卵石广场,供汽车、自行车和行人共享——这是全国各地涌现的少数此类项目之一。
尽管鼓励车辆混乱似乎与无政府状态代价研究中提出的观点相悖,但这两种策略都淡化了个体驾驶员的作用,而倾向于改善所有人的结果。它们也暗示了自行车和行人在交通运输中更大的空间。随着奥巴马政府准备投资自州际公路系统建设以来最大的公共工程项目,更少、更具包容性的道路会产生更好结果的观点尤其及时。
街道更畅通,停车位更少
旧金山 Nelson/Nygaard Consulting Associates 运输规划公司的负责人帕特里克·西格曼表示,新的停车管理策略也可能改善城市交通流量。西格曼说,在 1950 年代,规划者们为了减少拥堵而误入歧途,要求开发商提供最少数量的免费停车位——这种策略“完全忽略了”基本的经济学原理,他指的是较低的价格如何
增加需求。
现在,有限的城市空间和对全球变暖的担忧正在促使城市规划者取消这些要求。例如,在旧金山,开发商必须将停车位限制在建筑物面积的 7% 以内,这是一个可以忽略不计的数量。西格曼说,尽管市中心就业人数有所增加,但交通拥堵实际上正在减少。由于免费停车位减少,驾驶员似乎正在转换出行方式,更多地依赖公共交通、自行车和步行。
注意:本文最初以“设计绕行”为标题印刷。