头车一个急刹，第7辆车与第6辆追尾了。　　

图中14号车远距离跟车，造成车队越开越慢。 (韩丹航拍画面)　　

　　随着中国越来越快的城市化进程，大规模堵车已经成为很多大城市中司空见惯的场景。为此，很多人埋怨城市规划、道路设计得不合理、管理者的水平低下。

　　那么，在一个交通顺畅、路况良好，车辆能匀速通过的理想状态下，就一定不会发生堵车吗？

　　很多时候你会发现，路面交通状况良好，没有施工封道、也没事故发生，但就是毫无原因地堵在那里，尤其是在高架上。这种莫名其妙的堵塞现象被交通专家称为“幽灵堵车”。

　　“幽灵堵车”，之所以叫得这么诡异，是因为它找不到可以直接观察到的堵车原因。那“幽灵堵车”的原因究竟是什么？口说无凭，实验为证！本期《好奇实验室》组织23辆汽车模拟实验，寻找答案。

　　实验一

　　23辆车绕操场匀速行驶“幽灵堵车”无法避免

　　要模拟一个很长的车队，最好的办法就是封闭绕圈——车速保持一致、车距相对固定，这样的理想状态，想象中车队可以通畅、无限地循环下去，不会停滞。但事实真是这样吗？

　　日本科学家曾经做过研究，把22辆车围成一圈匀速前进，不经意间，堵车还是发生了。

　　浙江大学交通工程研究所的梅振宇教授说，可以模拟这个实验来寻找答案，不过他建议：把圆形场地换成椭圆形操场更接近现实环境。

　　“椭圆操场有直道、弯道，直道速度快，弯道反应慢，走走停停，更像城市道路。”

　　《好奇实验室》征集了23辆汽车，在杭州师范大学的操场上进行实验——操场周长300米，直道100米，宽约8米，可以容下两辆车并排行驶。

　　在保证没有干扰、不能超车的前提下，《好奇实验室》让车队保持在10-15米的车距、匀速单向绕操场行驶。

　　结果是，从一开始，车队就行驶得不顺畅，最快车速只有20码，很快，整个车队出现了滞缓——这种状况一直保持了三圈，而且毫无缓解的迹象。

　　梅振宇教授说，“幽灵堵车”的起源，很可能在某一位司机不经意间的一脚刹车上。

　　“前车一脚刹车，后车需要反应时间，接着传递到第三辆、第四辆……这样一个层层传递、反应时间逐渐累加的过程，类似大自然中的水流。”

　　这种现象在交通上叫做“激波效应”，就好比水在管子里流动，当前方遇到瓶颈的时候，水会形成激波，往后传播。

　　“换成路面交通，‘瓶颈’就从某一辆车的刹车动作开始，激波效应越传越远，造成拥堵传递，最终导致堵车。”

　　外部的交通环境再好，但每个人驾驶习惯不同，跟车距离不等，比如激进型跟车和保守型跟车都会带来不同结果，这很容易造成车队不经意的滞缓。

　　“这种滞缓往往在车流量较大的时候更容易发生，比如早晚高峰的高架桥上。”梅振宇教授说。

　　从实验结果看，“幽灵堵车”中的“幽灵”其实就是司机自己——更准确地说，是每位司机的驾驶习惯、技术、反应速度不经意间造成的。从这点来说，“幽灵堵车”是不可避免的。

　　实验二

　　短时缓降刹车对车队影响不大急刹车致7号车追尾

　　一脚刹车，对一个顺畅的车队到底有多少影响？《好奇实验室》决定，把车队缩减到18辆，整个车队的车速保持在三四十码、车距保持在10-15米。

　　车队绕操场匀速行驶两圈后，头车一个点刹，车速从30码减到了20码、然后很快加速开走。

　　这时，后方车辆明显做出了刹车反应，但这块“多米诺骨牌”只影响了后方的10辆车，车队很快恢复通畅。

　　“头车踩了刹车，但是我这里没感觉，我还是以30码的速度在前进。”车队的尾车司机说。

　　梅振宇教授说，“激波传递”不是无限的，因为头车减速并不快，恢复车速的时间很小，车距保持在10米左右，所以造成的“激波”传递范围也很小，到一定距离后就慢慢消散了；可如果是急刹，结果就严重多了。

　　在第二轮实验中，头车猛一个急刹车，车速从40码降到0，然后提速开走，整个过程约花了15秒时间，这时，悲剧发生了——第7辆车的女司机追尾了。

　　梅振宇教授说，这是在顺畅车队中急刹车的最直观表现，因为司机个体驾驶水平有差异，而前车一脚刹车，后方反应各不相同，如果一个反应快、一个反应慢，追尾就不可避免了。

　　实验三

　　14号车习惯远距离跟车造成车队离散流

　　很多司机认为，只要保持较远的车距、留出足够的反应时间，大家都守规矩开车，就能减少堵车的发生。这种理论听起来很美，实际上真的有用吗？

　　实验中，14号车司机就有这样的驾驶习惯，无论车队是什么速度，他和前车的距离总是在25米开外，无法稳定到10-15米左右，结果他的车一度成了整个车队的累赘，让后面的车辆很不耐烦，因为规定不许超车，所以车队在他的干扰下越开越慢。

　　“从通行能力来讲，车间保持合适的距离，就好比是一段连续流动的液体，是顺畅的；可如果管子中出现一段空气后，水再这样流过去，通行能力就下降了。”梅振宇教授说，车流当中某一段跟车距离变长了，就会产生这样一个空隙，车与车之间不是“连续流”，而是“离散流”，通行能力就会降低。

　　事实上，大家的车距都跟得远点、保持匀速，在实际操作中是不可行的。如果车队中其中一位司机技术差，跟得太远，即使大家都有很好的驾驶习惯，不超车、不加塞，车队速度依然会被这辆车给带慢。

　　实验四

　　不断并线超车为何不影响车队速度

　　对于马路上横冲直撞、并线、夹塞的车辆，许多司机朋友都是恨之入骨，认为这样的行为才是导致拥堵的主要原因，实际情况是不是如此呢？

　　实验开始，整个车队的行驶速度保持在30-40码，车间距保持在10-15米之间，《好奇实验室》安排了一位10年驾龄、技术很好的司机，不断并线超车。

　　结果让人很意外，车队几乎没受到任何影响，依然保持着匀速前进。

　　夹塞超车并不影响交通？梅振宇教授说，这种情况确实会发生，要点是大家的车距都保持在一个“可穿插距离”。

　　“所谓可穿插距离，就是车距能够满足其他车辆安全穿过去的时间。如果有一个可穿插距离，驾驶员技术非常高，合理利用间歇，对后面影响非常小。”

　　实验当中，10—15米的车距，正好是满足了“可穿插距离”的条件，但现实是，“可穿插距离”在市区路面、尤其是高峰期，几乎不存在。

　　“市区本来就很拥挤，你要通过车头不断地挤进去，挤出这么一个安全距离的话，那样对车流通过肯定影响就很大了。”梅振宇教授说。

　　特别感谢：杭州师范大学、杭州湖滨消防中队对本次实验提供的大力支持，杭州湖滨消防中队提醒：遇到堵车，大家尽量耐心地保持自己的车道、排队通行，看到救援车辆，请主动让出一个安全通道。