为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(而人类会):
通过合作应对堵塞问题
见识世上最棒的通勤者:我们可以从蚂蚁、蝗虫和蟋蟀那里学习什么?
为什么在交通上昆虫可以遵守规则,人类却做不到?
—印度班加罗尔的一处路标
你可能觉得自己遭遇了世上最差的交通状况:车辆堵在路上,有气无力地向前蠕行,你不停地在离合器和油门之间变换,就像在实验室里,无聊的猴子努力想争取到一块饼干;有的司机驾驶技术不高,因此妨碍到你;按习惯你提前45分钟出家门,结果却迟到了10分钟,于是老板会不高兴,想到这些你就渐渐心如死灰。
然而,尽管你承受种种精神上和体力上的双重痛苦,起码你每天在路上经历艰辛时,还可以感到些许慰藉:一同开车上班的同行们不会有吃掉你的想法。
想一想摩门蟋蟀(Mormon cricket,又名Anabrus simplex)简短却凶残的一生,这一物种因为对犹他州摩门地区的居民进行了疯狂袭击而得名。这就是发生在1848年的“蟋蟀大战”。队伍达几英里长的迁徙的不会飞的蟋蟀体形硕大,人们描述这是“在沙漠上铺展开的黑色地毯”。对于美国西部人来说,这一幕仍然让人心有余悸。它们迁徒了几十英里,吞噬庄稼以及动物的腐肉,肆无忌惮地占领马路,它们虽然群体伤亡惨重,但同时让另外一种行驶在路上的“智人”物种(Homo sapiens,即现代人)很是头疼。人们驾驶车辆在由蠕行的蟋蟀做成的垫子上滑行。爱达荷州曾竖起“公路上有蟋蟀”的标志牌,结果证实这种昆虫不过是一种美国螽斯(katydid),不过这个标志牌的做法倒是很可取。
在人们看来,大批的摩门蟋蟀快速移动,很有组织性以及合作精神,它们集体觅食。这样的群体组合很完美,可以保证自身的生存。在2005年春季,成批的摩门蟋蟀经过爱达荷州时,一组研究人员对它们进行了仔细研究,结果发现了一些复杂情况,“貌似一种大型协作行为”,伊恩?库森(Iain Couzin)说道,他是牛津大学生物学院动物集体行为实验室的研究员,同时也是爱达荷研究团队的一员,“你甚至可以把它们想象为一个蚂蚁军团,倾巢出动去觅食。然而,实际上我们发现,它们同类之间相互残杀。”表面上在合作,实际上充满残酷的竞争。
蟋蟀认真按照它们当下的营养需要来选择食物。它们经常需要蛋白质和含盐食物。然而,对于一只蟋蟀来说,最佳的蛋白质和盐分来源是自己身边的蟋蟀。“它们处于饥饿状态,想要吃掉对方”,库森说道,这位和蔼的苏格兰人当时坐在自己的小型办公室里,正穿着一件褪了色的T恤衫,上面印着“死亡小精灵”(Death to the Pixies)字样。“如果别的蟋蟀正想吃掉你,你要赶紧躲开。不过如果你是那只饥饿得想要进食的蟋蟀,最好还是先躲开打算吃掉你的蟋蟀再说。”对于落在队伍后面的蟋蟀来说,穿过已经被前面蟋蟀们挡住的路面时,它眼中的唯一食物就是另外一只蟋蟀。
这种无秩序状态以及相互协调不佳的运动,似乎有个很好的应对办法。其中一种名为“应急行为”(emergent behavior)的现象,就如蟋蟀群,通过简单的个体之间的相互行为,许多“情形”(emerge)都发生在意料之外,而且无法预料。如果把整个群体看做一个整体,人们无法轻易发现这一行动的驱动力。通过研究了解当地每一只蟋蟀的一套规则,人们不见得能预测出—吃掉旁边的蟋蟀,同时避免被身边蟋蟀吃掉—这样的规则能够打造出一个联系紧密的群体。
为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(2)
某项工作如果其内在系统很复杂,那么就需要所有或者是很多构成整体的个体按规则行事。想一下足球场上的“人浪”(wave),研究表明,这源自几个人的力量;然而没有人知道如果缺少了参与,或者大家的方向是“错误”的,那么多少人浪要以失败告终。如果蟋蟀厌烦了邻居贪婪的下巴,从而决定脱离队伍怎么办?库森的一些同事在很多单个蟋蟀头上挂起了小型的无线电发射机,然后将它们和庞大的组织分离。在几天之内,大约有一半的蟋蟀都被捕食者吃掉,但坚持生活在队伍中的装有无线电设备的蟋蟀,一只也没有牺牲。所以,不管被旁边蟋蟀吃掉的危险有多大,不论这种经历让它们有多大的压力和心理不愉快,比起落单来说,待在队伍中仍是更好的选择。
关于这一系统的组成,值得我们注意的是这种规则以及队伍形式的迅速变化。库森在牛津大学的实验室里和毛里塔尼亚野外对另外一种昆虫—沙漠蝗虫(Schistocerca gregaria)进行了研究。在“独居”期间,这些蝗虫不去危害他人,平静地生活在小型而分散的队伍里。“它们是很害羞有又很神秘的绿色蝗虫”,库森说道。可是在某种条件下,比如在干旱期,这种昆虫世界的双重性格特点使它们更紧密地联系在一起,它们集体寻找食物。它们变成到处抢掠的棕色群居生物。它们影响的面积巨大:库森说整群的蝗虫一次可以入侵地球陆地面积的20%,无数人的生活因此受到干扰。如果对这些昆虫群的构成形式及组合原因有所了解,那么就有助于科学家预测出它们的聚集时间和地点。研究团队将牛津大学饲养的蝗虫集中为一个队伍,把它们放在一个密闭空间,使用传统的跟踪软件记录发生的现象。
蝗虫数量不多时,它们各自为政,朝不同的方向运动,“就像大气中的微粒一样”,库森说道。不过如果它们被迫需要聚集在一起,比如在实验室内,或者因为野外食物已经很稀少时,它们之间就会发生一些有意思的事:“闻到其他个体的气味,或者看到它们,碰到它们的后肢,这些都会让蝗虫改变行为方式,”库森说道。“它们没有避开彼此,而是开始互相接近,产生像瀑布一样的景象。”一旦蝗虫聚集的密度达到了“临界密度”(critical density),它们就开始自发地朝同一方向运动。
那么你可能会问:这些都和交通有什么关系?最显而易见的答案是:昆虫的行为很像车辆,我们在路上的行为也和动物的集体行为很相似。在这两种情形之下,支配群体运行的不过是一些简单的规则,而破坏规则就需要付出很高的代价(想象一下公路上充当“捕食者”身份的警车或者撞车事故)。和人类一样,昆虫也是迫于无奈才采取行动,因为它们需要生存。同样,如果我们不必谋生,多数人就不会选择别人都在开车的时候也去驾驶。像昆虫一样,即使多数人都是一个人坐在自己车内,我们也决定以队伍的形式移动,这是最行得通的办法。事实上,最初发生交通堵塞时,人们便提出了限制工作进程的计划,确保大家不要同时出现在道路上。不过即便到现在,虽然有了远程工作和弹性工作时间,但是道路堵塞现象仍然存在。在同一时间和别人进行互动,这看上去仍是商业活动的最佳方式。
为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(3)
在昆虫与人类的车辆交通方面,这种模式包含所有类型的隐藏的互动行为。在这些互动行为中,一个微小的变化可以对整个系统产生重大影响。回到后来插队者和先行插队者的对比中,如果每位司机仅遵守一个规则,而不是其他原则—在最后一刻并道而不是在最早出现机会时就并道,那么并道系统就会发生很大改变。像蝗虫的移动模式一样,人类的路上活动往往在某个临界密度发生改变。如果另外有蝗虫加入到队伍中来,无序活动就变为有序活动,而人类却正好相反:畅通的道路开始拥挤得一团糟。
库森认为,蝗虫或者蟋蟀的通行,在潜在的同类相食的道路交通情境下,它们头脑清晰,能够充分地利用不佳条件。在很多方面,我们的做法都和蝗虫类似。车尾灯闪过,我们表面上的相互合作可以演化成极端竞争。有时我们像小说《化身博士》中的哲基尔医生(Dr. Jekylls)那种双重性格的人一样,对他人不构成危害。我们管好自己,和前面的车辆保持安全车距。不过情形不同时,我们的性格也随之改变。我们变成另外一个人,盛怒之下会撞上前面司机的后保险杠,车尾又被后面的司机撞到(就像为了避免被吃掉一样),我们很气愤,想要避开主要车流,但也意识到可能这是回家的最佳路线。一项对加州公路进行的研究表明:在晚高峰时间,因为大家在道路上都很气愤,所以打进的热线电话数量会稳步上升。另外一项研究发现:在公路上的同一路段,司机周末鸣笛次数要少于工作日(不同时期的汽车数量的不同,研究人员据此做了调整,之后也得出了相同结论)。
还有一种生物行驶在充满车辆的路上,但是它们的行驶方式有所不同—就是新大陆的蚂蚁军团(Eciton burchellii),这些昆虫可能是世上最棒的通勤人员。成群的蚂蚁军团就像移动中的城市,为其百万以上的数量自豪不已。每日黎明时,蚂蚁开始投入工作。早高峰期间虽然还有些迷迷糊糊,然而它们很快就进入状态。“在清晨,你可以看到活蚂蚁构成的球状物体,高达5英尺,它们可以生活在树缝中,”研究巴拿马地区蚂蚁的库森说道。“这时,蚂蚁刚刚开始成群出动,形似变形虫的蚂蚁如同爬在热锅上,一团糟。很快,它们开始朝一个方向前进。目前人们还不清楚它们如何选择前进的方向。”
早上,这些通勤蚂蚁分散开来,最早出门的蚂蚁一旦获取食物,就立即把食物送回窝内。而其他蚂蚁还要向森林深处探索,它们留下一系列复杂的痕迹,就像树干上分叉的树枝,都可以由此通向巢穴。因为蚂蚁几乎没有视力,它们依靠信息素留下踪迹,这种化学物品的作用就像道路指示牌或者路上的白线。那些踪迹的面积大路线长,好比高速公路,上面拥挤密集的车流在快速移动。不过,这是一种双车道交通方式,蚂蚁回巢时都扛着食物,比起那些外出蚂蚁的交通状况,常常它们的移动速度慢,占据的空间也多。它们在自己刚刚建筑的“道路”上,如何判断流向,谁拥有通行优先权?
蚂蚁可能已经开发了自己的“交通流向优先规则”(rules to optimize the flow of traffic),库森和一位同事对这一想法很感兴趣。他们用摄像头详细记录了巴拿马地区蚂蚁军团的部分踪迹。从视频中可以看出,蚂蚁清晰地建造了三车道公路,有明确的指导规则:离巢的蚂蚁走外面的两条路线,而回巢的蚂蚁使用唯一的中间路线。库森认为这不仅仅因为巴拿马蚂蚁奇迹般地各自坚守覆盖了化学物质的道路(毕竟,其他类型的蚂蚁不会形成三路)。蚂蚁受到最为集中的化学物质的吸引,而只有运动起来密度最大的蚂蚁才会留下这种化学物质,正巧这种物质位于中间的那条道路。
为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(4)
随之而来的就像是“狭路相逢勇者胜”,出发的蚂蚁占据了自己的领地,与归来的蚂蚁抗衡到最后一刻,才让路给迎面来的蚂蚁。这是偶尔发生的冲突现象,不过库森认为,三车道结构可以使交通延时缩短为最小。蚂蚁并不喜欢拖延时间。一旦晚上工作完工,回巢已是黄昏,整个组织都移动到一个新地点,那是黑暗中的安全地带。第二天清晨,又是一个循环。“这种生物在几千年高度密集的交通状况下使自身得到了进化,”库森说道,“在现实世界中,它们着实是最优秀的道路组织者。”
蚂蚁军团的高效通行让人惊异,其秘诀在于:不像行动中的蝗虫或者人类,蚂蚁进行的是真正意义上的合作。“它们想真正做出对群体最有益的事,”库森说道。工蚁没有办法繁殖,所以它们都为蚁后劳动。“在某种程度上,这个群体是一个生产单位,”库森解释道。“随便打个比方,这就像你体内的细胞,共同为你通力合作,促进你的基因繁殖。”每只蚂蚁取得的进步都关系到群体的健康状况,这就说明了为什么蚂蚁的交通如此有序。在路途中,没有蚂蚁想吃掉其他同类,大家的时间都很珍贵,不去阻碍其他蚂蚁通过,也不会让他人在一旁等候。如果食物很大,需要很多蚂蚁一起搬运,就会有蚂蚁加入到搬运行列,直到队伍达到合适的运行速度。甚至蚂蚁还会用自己的身体来搭桥,改变桥面结构的面积以保证通行。
后来,在贝列尔学院的餐厅,我向库森问起并道是怎么回事?蚂蚁如何完成这项艰巨的任务?“当然存在并道现象,”他大笑道,“在交叉路口,似乎发生了很有趣的事情。这也正是我们喜欢研究的事。”
在洛杉矶以上帝自居
不论何时,要么是路况太差,要么是遇到了高峰期,再不就是交通堵塞。
—电影《偷天换日》(2003)
“抱歉,路况差。”这五个字可以与“你好!”相提并论,二者都是洛杉矶最常见的开始交谈的方式。有时半个城市的人都在等着另外一半人的到来。
不过有那样一个晚上,迟到也没有关系。全世界,或者起码有几亿人都希望在同一时间到达同一地点—这就是奥斯卡之夜,届时会有800余辆豪华轿车,载着明星,陆续抵达好莱坞高地。名流座驾停在柯达剧院门口,在红地毯上,媒体连珠炮似地发问:“你感觉如何?”“礼服出自谁的设计之手?”不过在奥斯卡之夜,没有人这样问,这里有一个更有价值的问题:在洛杉矶,800辆车准时抵达同一时尚盛会,这一点是如何做到的?
在洛杉矶市区的市政厅宛如迷宫的地下室里,人们找到了答案。在一间黑色的有室温控制的房间里,里面都是闪动的摄像头。每一只摄像头都富有技巧地捕捉到岔路口的信息。洛杉矶市自动交通监测和控制中心(ATSAC)的精英们坐在那里。这样的交通中心在很多现代都市都不可缺少,在多伦多和伦敦似乎也开始出现类似机构(在墨西哥城,道路工程师们很开心地向我展示提速司机向自动限速摄像机伸手指的镜头)。
每到周日,洛杉矶监控中心常常空无一人,只有控制全城交通灯的电脑在安静地工作。如果信号出现问题,洛城监控中心甚至可以自行呼叫修理工。不过在奥斯卡之夜,工程师卡梯克?帕特尔(Kartik Patel)说自己从上午9点开始就一直待在“地堡”里,为交通部的奥斯卡特殊活动服务。另外还需要一个人静静坐在桌前。工程师队伍被分布在各个关键路口。桌子上的电脑旁边,放着一尊“呆伯特”(Dilbert)①塑像,人们在塑像上面贴了一个标签:“洛城监控中心操作员”。
为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(5)
不能因为奥斯卡活动而封锁全部道路网,所以豪华轿车只好融入洛杉矶的交通,供求关系如一个交响乐团般变得复杂。通常,这种工作由系统中功能强大的计算机来完成,可以通过实时反馈系统(real-time feedback loop)来计算需求。系统可以了解到在主要岔路口处有多少辆车在等红灯,而这也多亏埋藏在路面下具有金属探测功能的感应线圈(可以从沥青路面上的黑色焦油中看到)。如果在下午三点半像高峰期一样突然出现很多汽车,电脑会启动“高峰期计划”。这种计划覆盖全区,可以在短短5分钟的时间内发生变化。(它们可以迅速改变每个交通灯的循环时间,不过这种做法会导致反应过度,系统可能出现混乱。)如果改变了某处岔路口的交通灯,洛城监控中心就要准备好下一步行动,就像IBM的下棋电脑“深蓝”需要思考下一步行动一样,“要思考人们的需求,”帕特尔说道,“此外,还要进一步考虑到‘多长时间后显示下一次信号灯’”。
久而久之,关于某一天特定时间内某路口的运行状况,洛城监控中心收集了很多这方面的资料。帕特尔指着一台电脑屏幕,上面似乎正在运行的是《模拟城市》游戏的雏形。分析交通灯以及路况的不是人类,而是计算机。“线圈在周日下午三点半所做的一年的记录非常具有价值,”帕特尔解释道,此时有一处路口发出警报提示,“今天的情况不是很正常,因为道路上车辆不多。所以电脑会提示这是非常规状况,然后通知可能出现了事故。”帕特尔说电脑能在“限制流通的前提下”尽量地解决问题。
在这种情况下,工程师们希望某些车流—那些载着明星们的豪华轿车,可以比洛城监控中心容许的情况下运行得更好,而且不会使整个系统陷入漫无目的的状态。下午晚些时候,随着距离仪式开始的时间越来越近,情况显然变得越来越难处理。不断有来自外场工程师的请求,他们直接站到岔路口处。“洛城监控中心,你喜欢好莱坞的威尔科克斯吗?”一个声音这样问道,这声音就来自帕特尔噼啪作响的步话机。帕特尔朝着自己的手机喊道:“伙计,难道你正巧负责高地和日落大道吗?那里长长的车队都在向北行驶。”有时帕特尔一手拿手机,一手拿步话机,这时固定电话也会响起。“豪华轿车几乎陆续开到了圣莫妮卡路”,车辆停滞不前,有人开始大喊大叫。
帕特尔用力地猛敲键盘,延长这里的红绿灯循环时间,取消左转弯等待时间。似乎不能不产生这样一个想法:道路工程师颇有行驶上帝职责的意味。按下一个键,你影响的不仅是一组人,而是整个城市。这种影响在系统中像涟漪一样扩散。这就是具有洛杉矶风格的道路混乱理论:圣莫妮卡的长时间红灯等待需要瓦茨公司的支持。
直到下午才发现有情况不对头。帕特尔似乎尤其关注拉布雷亚大道和日落大道。“是的,裴迪,怎么了?”,他朝自己的电话喊道。“那里有多少人?很好。”帕特尔后来承认这个单元存在“人力问题”。大约有300名请了病假的市政工程师正在一条街上进行警戒,那些去参加奥斯卡典礼的豪华轿车沿途会经过这里。有什么更好的办法来吸引人们的注意力?有谁知道更好的布置人力的办法吗?帕特尔接到一些工程师打来的电话,他们想知道为什么轿车都无法开动,有些正在警戒的工程师打电话希望系统升级,从而可以步行通过某些路口。“告诉他们减速慢行,他们开得太快,”帕特尔冲着电话讲道。有人向他报告说警察把道路纠察员从十字路口处赶走,防止他们阻碍交通。“天哪,他们怎么能把你赶走?你有通行权,你可以穿过任何一处没有路标的行人通道……继续从那里穿过去,放慢速度。”
为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(6)
帕特尔一面想帮助豪华轿车到达目的地,一面要指挥道路纠察员怎样尽最大努力阻止它们向前开进。是不是意味着他要给那些看着标志牌过马路的行人更多时间,这样会不会加剧事情的严重性?帕特尔的脸上闪过一丝怪异的笑,不过他什么也没说。不久他就托词离开,去了后面的一个办公室,在那里接听电话。他算不算是一个合谋者?或者他性格中做为道路工程师的一面战胜了工作中注意团结合作的一面?对此没有确切答案,不过非常有意思的是,帕特尔和另外一位工程师后来被指控随意改变四处岔路口的交通指示灯,这一劳资纠纷正在进行辩论。此案也引起了国土安全部的注意,已经提交刑事法庭进行审理。如果指控成立,被告将面临多年的监禁。
尽管道路上没有纠察员,豪华轿车还是准时到达了目的地。颇为讽刺的是,获奖电影正是《撞车》,影片涉及洛杉矶交通的实际层面和隐喻层面。之后,那些豪华轿车又离开柯达剧院,重新驶入这个城市的道路去开庆功会。
和蚂蚁的交通比较起来,下午的奥斯卡活动完美地展现了人类交通的复杂性。经过不知多少个世纪的进化,蚂蚁才可以在移动时配合得井然有序,使整个群体都从中受益。相反,人类各行其是,而这也不过是近几个时代才出现的现象。他们根本不采取集体行动,反而各自为政(比如说,参加奥斯卡典礼,进行舞台演出)。蚂蚁移动时步调基本一致,而人类的速度各不相同,从他们身上看不出限速是多少。而且关键是蚂蚁移动起来就很像蚂蚁。它们一直可以感受到身边同类的存在,人类不仅在空间上区分自己和他人,还要区出分司机和行人,似乎他们不再属于同一种群。
和所有其他城市一样,实际上,洛杉矶不是一个善于协作的环境。道路上行人如潮,他们走起来随心所欲,想去哪里便去哪里,无论何时,他们都无视他人在做什么。而道路工程师所做的是通过技术、标志以及法律来模拟一个协作的系统。他们努力地使我们不要像蝗虫,而要像蚂蚁一样。
比如说交通标志牌,经常听见洛杉矶或者其他地方的司机抱怨“为什么他们控制不好信号灯,让它们都是绿色的呢?”同步信号控制的一个明显问题在于:从另外一个方向开过来的司机也同样会这么问,两类人要竞争同一资源。做为交通问题的心病,十字路口是人类欲望发生冲撞的竞技场。约翰?菲舍(John Fisher),这个城市交通部门的负责人,他认为这好比高层建筑里的电梯,“你搭乘电梯,每层楼都停,因为有人按了按钮。他们有人下去有人上来。所以,电梯每层都停—这算不算同步?实际上如果路口很多,那么开过去就需要很长时间,道路的标志牌也是同样的道理。”
工程师们可以使用复杂模型,尽可能地从网络上压缩“信号改变进程”(signal progression)来为司机“亮出绿灯”。菲舍说他在20世纪70年代初到交通部门时,“我们不挂断电话,保持四分之一英里间隔范围的信号灯不变。”通过这样做来确保60秒的循环时间(或者是红绿黄三色交通灯的循环时间)。时速30英里的车辆希望“找到绿灯可以通行”的想法很合情理。
不过久而久之,城市人口更加密集,增加交通灯的压力也越来越大。现在,在某些地方每一个街区都设有交通灯,这意味着每一个街区都有人想穿马路。一直以来工程师被迫将交通灯循环时间延长,已经长达90秒,这在市区肯定已经是上限。“如果你遇到这种90秒钟的循环,”菲舍说道,“即使你有四分之一英里的等待空间,你的行驶速度再也达不到时速30英里,只能在时速20英里左右。如果把情况更加复杂化,那么信号灯之间的距离就缩小到每个街区,或者是每隔十六分之一英里都有交通灯。充其量你只能穿过几处信号灯,然后停车,再穿过一些信号灯,又要停下来,无论你朝什么方向驾驶都是一样。”这种绿灯示意通过的办法在主路上行得通,因为来自旁路的需求不大。菲舍解释道,“不过在洛杉矶,道路四通八达,通常承载量差不多。”在某些路口人们很想争路,所以道路达到了“过饱和状态”,即使洛城监控中心的计算机也无能为力。
为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(7)
是行人把洛杉矶的道路情况弄得更糟糕。《洛城故事》中有一幕很滑稽:史蒂夫?马丁(Steve Martin)把车直接开到邻居的房间里去吃晚餐,但人们还是可以在房内行走自由,范围不仅限于那辆停下来的车的前前后后。有史以来,道路工程师这一行都把行人看成讨厌的小沙粒,阻碍他们嗡嗡运行的交通机器平稳运转。他们带着一丝同情般的遗憾,把行人们看做“脆弱的道路使用者”(但在美国,每年都有很多人死在车内,这让人思考,到底谁更“脆弱”)。工程师们会说到“行人的阻碍”或者“路人的介入”,听上去似乎是什么恶劣行为,而实际上,他们不过是在说人们有时敢于步行穿过马路,因而行人就像汽车转弯时那样,扰乱了“饱和流速”(saturation flow rate)。
可以证实这是一种职业化的内在偏见,因为在工程师中,没有人写过“车辆的介入”是如何扰乱打算穿过街道的行人的饱和流速这方面的文章。在纽约这种大城市里,在第五大道这种街道上,行人的数量远远超过车辆。尽管如此,道路标志还是通过计时来帮助只占少数的车辆移动,而没有协助数量上占多数的行人。有人看到过第五大道上川流不息的散步人群中,有绿色可通行标志展示给行人吗?在挤满行人的纽约市,很多过街按钮都无法使用(即便这些按钮仍然会诱惑不耐烦的纽约人)。而和纽约不同的是,洛杉矶的行人数量相对较少,所以过街按钮也可用。行人们谦虚地询问这个城市的“交通之神”,希望可以获准穿过马路,不久之后,他们的祈求得以实现。如果你不按过街按钮,那么你就要一直站在那,最后以流浪的名义被开罚单。
有时路神还会拥有更高的权威。洛杉矶交通生活中的一件很奇怪的事情就是:从世纪城到汉考克公园的路段上几乎有75处交通标志,而人们不一定非要按按钮才可以通行。这些十字路口和安息日计时方法不同。犹太人的宗教信仰中,遵守安息日制度的人员从周五的日落到周六的日落这一段时间中,或者在很多节日中,都不可以对机器或者电子设备进行任何操作。而通过按下按钮过马路的做法会被认为触犯了这一信条。对于擅穿马路那些人,这个城市采取的唯一办法是在某些十字路口安装自动“通行”标志牌(菲舍戏谑地称之为对车流“牺牲性的打扰”,因为没有行人通过)。“我们在控制器中安装了犹太历”,菲舍对我说道。
交通部门建议安装“灵巧”装置,感知到在十字路口有行人时,可以激活路灯。这一建议被加州拉比理事会(Rabbinical Council of California)委婉回绝,理事会认为通过信号来激活路灯,虽然不是主动行为,仍旧违反了安息日的规定。理事会指出,如果行人不知道自己出现在路口会激活这个设备,他们尚且可以接受这种灵巧的装置,可是“人们很快就可以意识到这种设备的存在,然后会避免在安息日通过这种街道。”
这种细微的差别并不明显,因为实际上,洛杉矶现在要处理的交通问题比设想过的还要多。“很多主要街道,像拉谢纳加大道和拉布雷亚大道,每天都有6万车辆通行,”菲舍说道,“这些街道的预计承载量是每日3万辆车。”几年前,工程师们使用了扩大容量的办法,比如在威尔夏大道和其他主路上设置可变向车道,通过这样改变车道的正常运行方向,早上可以帮助高速公路分担交通压力,而到晚上再恢复原状。这种做法现在已经不可行。“当你希望65%的时间驾驶在一条路上,而35%的时间驾驶在另一条路上时,可变向车道的方法是可行的,”菲舍说道。“现在在城市里很少见到这种高峰期。”公路上的情形也是一样。圣地亚哥公路—或者称作I-405—该工程在20世纪60年代竣工时预计承载量是16万辆车,现在这条公路的日承载量几乎达到了40万辆。该公路与圣莫妮卡公路的联结点经常堵车,几乎成为美国堵车最厉害的地段。圣莫妮卡公路曾是一条城区高速路,早高峰时,开往市区的车辆在这里堵塞很严重,下午晚高峰时也是一样。“你早上出发,会发现道路堵塞情况要比晚上回来严重,”菲舍这样说道。
为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(8)
多恩?赫鲁(Dawn Helou,加州交通局的工程师,加州公路的全权代理发言人)指出:“曾经,比较平淡的几天就是周二、周三和周四,最好是一个月一个星期都没有假期,不下雨,不放假,没有暑期,也就没有事故发生。现在已经没有这样的时光了。”
能够维持这个系统正常运行的恰好就在于人具有蚂蚁没有的优势:人可以观察以及指挥当下整个道路系统。工程师们通过为司机做出决定,对十字路口复杂的供需关系进行协调,从而提高本市的交通状况。几年前交通局所做的一项调查显示:在设置了实时交通信号的地区,人们的行驶次数减少了13%,而驾驶速度提高了12%,延时现象降低了21%,停车路口数量下降了31%。系统可以及时提醒交通局某些信号灯的作用甚微,从而提升效率。道路工程师们所做的就是增加城市“虚拟”承载量,因为已经无法在街道上再增添车道。
信息流对确保交通运行很重要。因为没有多余空间,系统中出现的不正常现象就需要尽快诊断并加以解决。加州交通局的工程师说,根据经验,每一分钟公路上的车道堵塞,会造成四、五分钟的额外延时。埋在公路下的感应线圈无法发现道路模式中的这种变化。不过公路的线圈反应的并不是实时信息。中间存在的断裂可能有几分钟,也可能达到一刻钟,之后记录下的信息才能得到处理。这通常需要有摄像头进行可视确认(visual confirmation),证实是否发生了问题,而在这段时间内可能发生大规模堵车现象。或者有时,道路上某个地段的线圈失灵(通过加州交通局的报道可知,在全州28 000组线圈中,只有65%到75%的线圈正常工作),或者在某个路段根本没有线圈。
这就说明了为什么每天在洛杉矶,一直有人在疯狂地寻找真相。这种探索称为“交通报道”。交通新闻是洛杉矶每日生活的音轨,是一种对“交通停滞”以及“横冲直撞”的潜意识的抵触,这经常是一种边缘意识。事实上,偶尔也没有事故发生,这是维拉?希门尼斯(Vera Jimenez)的观点,她在洛杉矶KCAL电视台(KCAL,哥伦比亚广播公司在洛杉矶的分公司)负责早间交通栏目。“有时很有意思,”一天早上,她在加州交通局的大楼内这样说道,“事情在于交通并不是真的繁忙,而是,天哪!路上就没有多少车!不是节假日的时候,路上什么也没有,很是清闲。每个人都遵章驾驶或者按照规定并道,不管你信不信,这是很美好的一幕。”
在世上没有什么地方的交通报告或者交通报道者比洛杉矶还多,和他们在一起共度的时间好比是用一种新方式来欣赏这座城市和它的交通。在清早,我开车去塔斯廷(Tustin),这里位于橘郡(空保观察[Airwatch]的总部所在地)的郊区,空保观察是清洁频道(Clear Channel)的一个下属单位,也是美国最大的交通报道服务机构之一。在空保观察的一个房间里,装满了电视机、电脑显示器以及警用扫描仪,早高峰时段,克里斯?休斯(Chris Hughes)要在这里工作好几个小时。他带上秒表,由于喝了咖啡因而有些兴奋,他飞快但准确地说出一通话:“今早长滩的繁忙交通地点位于北部405号高速,穿过沃道夫,一直到710号高速,再从110高速路延伸至英格尔伍德……”
什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(9)
为了给每一家广播电台做不同的报道,休斯要改变报道的长度以及谈话方式。有的广播电台希望他的报道“积极且具有对话性质”,另外一家可能需要机器人一样精练的风格,他们称之为“交通形式”。有些广播电台还为胡斯赌场(Hooters Casino)打广告,而基督教派的广播和其他广播又不一样。实际上有些广播电台希望把他变成另外一个人。“早上好,我是约翰?肯尼迪,这里是AM 1150,通过新西兰航空公司向您广播,”我突然听到他这样说道。“电台之间要相互竞争,”他温和地解释道,“即使他们两家同时归我们所有。”
休斯对洛杉矶的公路有自己的理解。通过观察实时交通流量,他可以知道哪条路上的车流如暴雨一般;知道周五想要开车去东面不是件容易的事,“人人都想去拉斯维加斯—都是在晚上10点钟,因此会发生堵车”;知道公路上延伸出来的路段两边都设有音障;知道如果清早下了大雨,下午道路上的车辆就很少。“可能是因为很多人被大雨吓坏了,因此不在路上出现,”他这样说道。他指出,如果大家都可以轻松获取交通信息,那么关键就在于他们对这些信息有什么样的理解。“这有点像电影《黑客帝国》,”他说,“你看着地图就可以知道怎么做正确,怎样不对。我现在看着地图,可以这样说‘嘿!101号公路上出了点问题。可能高地那里一艘帆船的主桅起火了。’”
在洛杉矶,各种因素都可以扰乱道路上的车流。“你想知道丢弃在公路上的某种物体的数量吗?”克莱尔?西格曼(Claire Sigman)这样问我,他是空保观察的另外一位报道员。“记录在案的物体数量最多的是梯子。”像影片《贝弗利山警探》一样,卡车上面也会洒出来梨和橘子。流动厕所可能被废弃在道路中间。2007年,一辆房车,墙面上满是信手涂鸦,上面贴着“出租”字样,在好莱坞公路上停留了好几个星期。它在路上移动了一段距离,撞到了立交桥(主人绕了弯之后,驶到一条非法车道)之后,被抛弃在路上。人们在立交桥上贴上标志以警示危险,或者警告有坠桥危险。在野外,还可能发生火灾。在地势较高的沙漠上,滚草带给人们很多麻烦。“在这样的道路上,人们会突然调转车辆,不会从这里开过去,”休斯说道。空保观察办公室的电脑屏幕上不断发出交通事故警报,加州公路巡逻队提供的一些报道很离奇,有些让人心惊胆战。他们利用代码分析是否有女性司机被困,因为让人讨厌的男人都在听警察扫描器的声音,她们可能成为牺牲品。
加州公路的巡逻队就像步兵一样,他们保卫加州的日常交通免于瘫痪。地下交通控制中心经常使用复杂的计算机模拟程序和光纤电缆,然而如果有车堵在5号州际公路上,它们能发挥的作用很小。这是一天下午,我坐在加州公路巡逻队的巡逻车上了解到的,我当时和周基吉(Joe Zizi)警官在一起,他以前当过伞兵,现在在警局从事公关工作,为人很随和。加州公路巡逻队的办公人员每天的第一份工作就是“开路”,或者是把废弃的汽车或危险物品移走。“在路上开车时,人们看不见路上有什么,”基吉开车沿着101公路巡逻时说道。即使路边水沟里的一辆长途汽车也会在道路的车流中引起大家一阵强烈的好奇心。巡逻车前座上放着标准的拉锥枪、栓手枪。为了对司机进行分流,巡逻车上配置了加强型保险杠,这种设计是为了帮助他们拉出路边的汽车,这种事情不能只等拖车来做。汽车的行李箱内装着一套设备,用来处理紧急交通情况,里面的东西看上去让人眩晕,从婴儿接生用品(“对于观光客来说,这场面绝对算得上壮观”)到捕狗套索,无所不包。
为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(10)
“由于某种原因,狗被吸引到公路上来,”基吉说道,“在公路上它们受到惊吓,开始沿着路中心奔跑。”根据加州公路巡逻队的统计,在7月5日当天,编号为1125-As的事故(主要是动物造成的交通障碍)数量最多。可能狗被前一天晚上的烟火吓坏了①。交通运行期,加州公路巡逻队的办公人员花时间来寻找丢失的汽车(燃烧的改锥就是一个线索),当然,还要给人开罚单。那么,为了不被开罚单,基吉有没有什么好建议?“很多办公人员都说女性只要一哭,他们就不开罚单,而有些也说那些哭的人照样要受罚,”他说道,“当然为了逃避罚单,很多男人也会哭,不过工作人员对此不会动恻隐之心。”
加州交通管理局的所有摄像头、埋在路下的线圈、发生事故时加州公路巡逻队人员亮起的警灯,即便有了这些条件,由于洛杉矶的整个系统范围很广,因此依旧无法覆盖一切道路。有时,想了解真正发生了什么事情,唯一办法就是将系统倒回去,然后再从头看起。这就是为什么存在那种像迈克?诺兰(Mike Nolan)所在的KFI电台称为“天眼”的地方。诺兰做了很长时间的洛杉矶交通报道,每日报道两次。他每天从河滨郡科罗娜机场上的塞斯纳182飞机上走下来,飞行覆盖的道路范围从帕萨迪纳到橘郡。
“这种飞行方式可以用来研究高速公路,”他一边解释,一边驾驶飞机倾斜着飞过绿色山坡上的一个新辖区。“我知道什么样的情况正常,在什么地方需要减速,而在什么地方不能这样。我会对异常情况进行调查。”诺兰的飞行信条是“在公路的右侧飞行,了解交通模式就像学习啰唆的钓鱼指南,要知道最好的鲈鱼洞穴在哪。”如果一辆大众车在东洛杉矶熄火,那么情况要比一辆油罐车在加拿大翻车还要糟糕(与其说糟糕,还不如说壮观)。周一,尤其是在周一晚间橄榄球时间,路上的车辆就少一些。周四曾经还可以,现在也像周五一样成为了拥堵的“通道日”。在这种模式里,还会出现奇怪的光点,就像缓缓升起的太阳。“通常情况下,上班第一天,从早到晚我们一直打算节省时间,然而每个人都被困住了一样,”他说道,“道路情况不佳,差到惊人的地步。”雨天情况也不好,但是如果连续降雨,那么下雨的第一天路况最糟。“如果一段时间不下雨,路面上的汽油和橡胶日积月累越来越多在上面驾驶简直如履薄冰。”
路面的感应器、车内的探测器,都可以用来计算交通的运行速度。诺兰说人类一直预言人们不再需要空中交通报道。实际上,他的仪表盘上装着交通仪,一种如掌上电脑大小的设备,可以接收加州交通局的数据,显示出洛杉矶公路的堵塞情况。不过他说数据无法反应全局的情况,或者说无法反应准确的情况。“我认为,最好的办法是望望窗外,然后告诉人们你看到了什么,”他说道,“道路传感器不够及时,效果一般。它们一半的时间在运转,另一半的时间不运转。‘我看见了,在右面车道,就在立交桥上没有车辆的地方。’这样的表达是无可取代的。如果拖车被卡在堵塞的路上,传感器无法提醒你拖车是堵在了路上,还是已经吊起了车辆打算拖走。只有通过直接观察得到的信息才是真实有效的。”
为什么蚂蚁不会遭遇交通堵塞(11)
实际上,整个下午在城市上空飞来飞去,陪同的空保观察报道员还要接收来自地面的汇报,这就像一项捉鬼游戏。710公路上并没有折叠型拖拉机挂车,或者这种车从来没在那条路上出现过;405号公路上的堵塞不过是个谣传而已。诺兰等人一定要弄清楚这些发过来的奇怪报道,就像有人宣布有一条死狗“阻碍了一条,两条,三条,一共是四条道路。”他所见过的印象最深刻的交通事故是1992年发生在洛杉矶的暴动。“我记得在好莱坞有人停在信号灯那里。他们刚抢劫了一家商店,正想逃跑。红灯变绿时他们可以马上驾车逃离。这是我见过的最不可思议的一件事。”
从洛杉矶的城市上空飞行时,可以轻而易举地俯瞰地面的一切,下面的人流排成的队伍,看上去很像蚂蚁。当然,如果真有那么简单就好了。
慢车道变快时,少数人如何战胜多数:车流以及人性这一秒钟你踩下离合器,在高速公路上你不过是碰了离合器一下,你就可以注意到这一行为在200英里的路段上产生的涟漪效应。因为道路拥有记忆。道路就像一个活的生物体,这让人很吃惊。
—电影《碟中谍III》
有时你驶入公路上的匝道,想要加入到车流里面去,结果却遇到了红灯需要停车。这种设备称为匝道仪控,从洛杉矶到南非,或者是澳大利亚的悉尼都使用了这种设备。
匝道仪控常常派不上用场,因为公路上的交通状态看上去很正常。“人们问我:‘怎么可以在匝道仪控处拦住我?公路上难道不可以自由通行?’”,多恩?赫鲁(那位加州交通局的工程师)说道,“因为只有你停车,公路才可以自由通行。”