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為什麼螞蟻不會遭遇交通堵塞（13）

大米和交通的關係比你想象中的更相似。談到交通時，很多人都喜歡用水來類比，因為要描述體積和容量，水是一個很不錯的辦法。俄亥俄州立大學有一位工程教授，本傑明·柯伊夫曼（Benjamin　Coifman），他的專長是研究交通，他舉了一個例子：取一桶水，水桶底部有個一英寸的洞。如果流進水桶的水在直徑上是半英寸，那麼桶內水的總量並沒有增加。如果把注入水的直徑增加到兩英寸，桶內的水面就會上升，雖然水還是在流失。我們能不能遇到交通堵塞（或者交通堵塞遇到我們）取決於〃水〃…也就是試圖透過瓶頸的車流，是在流失還是在增加。〃作為司機，你首先遇到的是車隊的隊尾，〃柯伊夫曼告訴我。水桶的比喻還教會我們路上的一些其他事：不管在水桶（或者道路）內還有多少空間，洞的尺寸（或者瓶頸）都可以反映出正在發生的一切。

可是在瓶頸這種地方，交通的方式不像水（一方面，不像公路上的狹窄通道，水無法加速流動），而更像米：汽車，就像米粒一樣，都屬於離散物體，其運動方式很奇怪。米被稱為〃顆粒介質〃（granular　media），它雖然是一種固體，卻很像液體。西德尼·內格爾（Sidney　Nagel），芝加哥大學的一名物理學家，也是研究顆粒介質方面的專家，他打了個比方：在勺子上加糖。如果倒入過量的糖，勺子上的糖就會灑下來。溢位來的糖流起來很像液體，但是它確實是一組相互作用的物質，通常情況下這類物質沒有相互作用。〃它們相互之間沒有引力，〃內格爾說道，〃它們不過相互分散開來。〃將一把顆粒物質放在一起，想要了解顆粒之間的相互作用，這一點並不容易。這解釋了穀物倉庫一類的建築常常塌陷的原因，也說明了為什麼我的一盒〃卡斯卡底農場〃牌純麥片倒出幾次之後，盒子的底部開始向外突出的原因。

為什麼把米倒進漏斗時會造成堵塞？流入的米超出了漏斗開口的容量。系統的密度越來越大，顆粒之間相互接觸的時間越來越長，米粒之間的接觸越來越多。於是，由於米粒在漏斗壁上產生摩擦而被卡住。聽上去耳熟嗎？〃這就像公路上的汽車，〃內加爾說道。〃當道路越來越窄時，情形就和這種想要穿過漏斗的物質很相像。〃

每次少倒出一些米，或者少開進一些汽車…保持相互之間的距離，減少彼此的接觸，流動就會快起來。對於堵在公路上的司機來說，讓他們接受這種〃慢即是快〃的看法並不是個一帆風順的過程。在1999年，明尼蘇達州的一位州參議員聲稱雙城（Twin　Cities）的匝道儀控的害處大於益處，於是丟擲了一個〃自由駕駛〃提議，希望停止使用這種計量方法。這一立法提議沒有成功，不過另外一項〃假日〃匝道計量法案卻透過了。兩個月後這種系統關閉。司機可以隨意進入高速路，也就是所謂的正常車道，不受讓人討厭的紅燈的影響。結果怎樣？這種系統越來越糟糕。速度下降，等待時間反而增加。一項研究指出，在某些公路路段，配有匝道儀控的道路承載量已經翻倍。這種控制儀繼續得到使用。

〃慢即是快〃的思想經常體現在道路上，一個典型例子就是環形交叉路。很多人都有錯誤的印象，他們認為這種路會造成交通堵塞。不過在設有交通燈或者停車標誌的十字路口，一個設計得當的環形交叉路可以降低高達65％的道路滯留現象。當然，在設定了交通燈的岔路口，如果司機前面是綠燈，他的速度要比透過環形岔路的速度快很多。然而，幾乎有一半的時間交通燈都不是綠色；即使是綠燈，上一次的紅燈也會累計很多車輛。如果情形已經很複雜，道路上又出現了左轉彎箭頭，那麼多數司機都無法繼續移動，更別提〃清尾時間〃（clearance　phase）了…所有的交通燈都顯示為紅色，以確保行人已經透過路口。司機在接近環狀岔路時一定要減速，不過在某種常見的交通情形之下，他們不大需要這樣。

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第71節：為什麼螞蟻不會遭遇交通堵塞（14）

20世紀60年代，在紐約荷蘭隧道進行了一些實驗，其中一個實驗針對來往於紐約市交通主幹道的車輛。在正常情況下，汽車可以獲准進入隧道，不會受到任何限制，雙車道的隧道每小時可容納1　176輛車，最佳速度是時速19英里。不過在一項試驗中，隧道管理當局計算出：每兩分鐘進入隧道的車輛是44輛。如果在2分鐘結束之前，進入隧道的車輛很多，那麼在等待10秒鐘之後，警局官員