新研究:优化交通可借鉴蚂蚁协作策略

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新研究:优化交通可借鉴蚂蚁协作策略

2025年08月22日 06:41   来源:参考消息网   

参考消息网8月21日报道 据《日本经济新闻》网站8月16日报道,坐在飞机上从高空俯瞰,车辆在拥堵不堪的主干道上行驶,仿佛密密麻麻的蚂蚁。但蚂蚁不同于汽车,从不会引发交通堵塞。为打造防范拥堵的自动驾驶程序,研究者正从蚂蚁的协作策略中寻找答案。

随着主干道上的车辆密度增加,流通性会变得不稳定。当单车道1英里(约合1.6公里)区间内有15辆汽车在行驶时,一名司机的刹车动作就可能引发持续性拥堵。东京大学数理物理学家西成活裕解释道,这是一种相位转变,如同水从液态凝结为固态。

西成团队此前已发现,列队前进的蚂蚁即使在高密度下也能保持流动。意大利特伦托大学团队近期揭示了其机制。通过记录无毛凹臭蚁觅食队列视频,并运用交通工程模型进行分析后发现:蚂蚁之所以不会引发拥堵情况,原因在于每3至20只蚂蚁形成一组,保持适度间距匀速行进,且从不提高速度赶超同伴。该研究成果发表于美国《交通研究跨学科视角》杂志。

人类驾驶员在高峰时段几乎从不遵守这些规则。论文合著者、可持续工程理学专家尼古拉·普尼奥指出:“我们为了实现个人利益最大化,最终在某个时点引发交通堵塞。”不过,随着自动驾驶逐渐普及,将来有望植入比人类更具协作性的程序。研究团队考虑的方案包括,安装有自动驾驶系统的汽车与周边车辆共享信息,将速度和车距保持在一定水平,或通过避免超车等达到交通流量最佳化。

西成指出,为了避免引发堵车,现代驾驶员至少可向蚂蚁学一招:切勿紧贴前车。如果后车与前车保持充足的车距,则可以在密集车流出现一波刹车时保留缓冲的余地,否则刹车引发的波动放大,将形成“幽灵拥堵”——即无明确原因的堵塞。西成指出,“仅通过保持车距”,就可能让交通恢复顺畅。(编译/马晓云)


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