盧昌海

汽車是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的工具。不過(guò)，很多人在享受汽車便利的同時(shí)，也深受交通堵塞之苦。堵車，堵車，經(jīng)常聽(tīng)到大家有這樣的抱怨。交通堵塞不僅耽誤時(shí)間，影響心情，更是會(huì)帶來(lái)?yè)p失。美國(guó)號(hào)稱“車輪上的國(guó)家”，每年因交通堵塞帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)1000億美元，浪費(fèi)的汽油約有100億升，累計(jì)浪費(fèi)的時(shí)間約有50年，而且還導(dǎo)致大量額外的空氣污染。

為緩解交通堵塞問(wèn)題，人們想過(guò)很多辦法，什么限制單雙號(hào)出行，低碳出行，公交專線，世界無(wú)車日等等，其中優(yōu)化紅綠燈系統(tǒng)算是一項(xiàng)重要措施了。比如，對(duì)主干道上的紅綠燈進(jìn)行協(xié)調(diào)，使得車子行進(jìn)時(shí)前方的信號(hào)逐次轉(zhuǎn)綠。不過(guò)，這種令人賞心悅目的紅綠燈協(xié)調(diào)所依據(jù)的通常是高峰時(shí)段的車流規(guī)律，在其他時(shí)段的效果就沒(méi)有那么好，而且為了保障主干道的交通，常常會(huì)過(guò)分犧牲其他道路。

除了這種依據(jù)固定程序運(yùn)作的紅綠燈系統(tǒng)外，人們還研究過(guò)其他系統(tǒng)，比如由車流量的大小來(lái)確定紅綠燈的轉(zhuǎn)換，使車流量大的道路為綠燈。這類系統(tǒng)被稱為局部?jī)?yōu)化系統(tǒng)。不過(guò)，讓車流量大的道路為綠燈，這一方法看起來(lái)是優(yōu)化了，實(shí)則并非良策。因?yàn)樵谝粋€(gè)方向的車流量持續(xù)很大時(shí)，它往往會(huì)使另一個(gè)方向的紅燈時(shí)間太長(zhǎng)；而在兩個(gè)方向的車流量彼此接近時(shí)，它又往往會(huì)使紅綠燈的轉(zhuǎn)換太過(guò)頻繁，以至于無(wú)法有效地疏減車流。

看來(lái)，這紅綠燈的優(yōu)化問(wèn)題也真是傷腦筋！當(dāng)然，總有一些人愿意為這些傷腦筋的事買(mǎi)單。德國(guó)研究者萊默和赫爾賓就在為紅綠燈緩解交通壓力的問(wèn)題努力著，并且取得了一些成果。

萊默等人的努力從原理上講其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是將紅綠燈的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)得更聰明一些，更智能一點(diǎn)。具體地說(shuō)，是以紅燈方向的車流量達(dá)到一定數(shù)量作為紅燈轉(zhuǎn)為綠燈的條件，并且該數(shù)量并非簡(jiǎn)單地以大于綠燈方向的車流量為標(biāo)準(zhǔn)（即并非總是為車流量大的道路開(kāi)綠燈），而是隨紅燈的持續(xù)時(shí)間而變，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，該數(shù)量越小。這是什么意思呢？就是說(shuō)紅燈的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)為綠燈所需的車流量就越小，也就是越容易轉(zhuǎn)為綠燈。不僅如此，當(dāng)紅燈的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)到一定程度時(shí)，紅燈方向哪怕只有一輛車，也可獲得綠燈，從而避免了因一個(gè)方向的車流量持續(xù)很大而使另一個(gè)方向的紅燈時(shí)間太長(zhǎng)的問(wèn)題。同時(shí)，這也意味著紅燈剛開(kāi)始時(shí)，會(huì)因該數(shù)值較大而不容易轉(zhuǎn)為綠燈，從而避免了紅綠燈轉(zhuǎn)換過(guò)于頻繁的問(wèn)題。

此外，這一設(shè)計(jì)還自動(dòng)保證了車流量大的道路獲得較大比例的綠燈時(shí)間，因?yàn)樗鼤?huì)更容易、更快地滿足紅燈轉(zhuǎn)為綠燈的條件。為了讓紅綠燈在各個(gè)時(shí)段都“聰明”，萊默等人還在高峰或低谷時(shí)段，對(duì)該數(shù)值進(jìn)行整體性的上調(diào)或下調(diào)。最后，在各方向的車流量都極低的情況下，萊默等人的設(shè)計(jì)還會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入普通的局部?jī)?yōu)化系統(tǒng)，讓車流量大的道路為綠燈，從而避免在半夜空蕩蕩的街上遇到紅燈的情形，而這在現(xiàn)有的紅綠燈系統(tǒng)下是很常見(jiàn)的。

那么，這種設(shè)計(jì)的效果如何呢？萊默等人進(jìn)行了模擬。他們以德國(guó)城市德累斯頓的一個(gè)繁忙街區(qū)為模擬對(duì)象。那里有十幾個(gè)間距不等的紅綠燈，火車、有軌電車、公交車一應(yīng)俱全，還有大量行人及其他車輛，交通狀況特別復(fù)雜，現(xiàn)有紅綠燈系統(tǒng)的表現(xiàn)特別不佳。萊默等人的模擬顯示，他們的設(shè)計(jì)可以使平均交通延誤時(shí)間減少10%～30%。

不過(guò)，以現(xiàn)有紅綠燈系統(tǒng)表現(xiàn)特別不佳的街區(qū)作為比較對(duì)象恐怕不是最有說(shuō)服力的，萊默等人的設(shè)計(jì)還需要更多的模擬乃至在實(shí)際情形的檢驗(yàn)下才能真正確定其效果。但是，起碼從思路上講，他們的設(shè)計(jì)是頗有希望的。也許在不太遙遠(yuǎn)的將來(lái)，紅綠燈系統(tǒng)將會(huì)迎來(lái)系統(tǒng)性的改良，而人們的出行也將變得稍稍通暢一些。