堵堵堵！多修路，就能解決交通擁堵問題嗎？

有一種無奈叫做"我坐在這里看時候溜走"，有一種疾苦叫"我哭著坐在車里看著騎自行車的笑"。

親愛的小伙伴們，此刻的你是坐在家里養精蓄銳籌辦明天上班上學呢，仍是堵在回家的路上欲哭無淚？此時的你是不是會想：如果多修幾條路的話，就不會這么堵了吧？事實真的如斯嗎？

看似最快捷的路線？

為了研究這個問題，我們設計了一個簡化的交通模子。假設天天有4000人開車從S地到T地去上班。今朝有兩條線路供選擇：S—A—T和S—B—T。公路S—B和A—T都比力寬廣，固心猿意馬耗時60分鐘；公路S—A和B—T則比力窄，耗時由行車數量決議，為車數除以100（分鐘）。

若是是隨機選擇路線的話，時候長了就會試探出紀律，最終的成果是走S—A—T和S—B—T兩條路線的人均為2000人，每小我破費的總時候也都是80分鐘。用學術術語來說，這就是獨一的一個平衡成果。我們用博弈論來展望必然是這個樣子。

若是有一天，當局打算在A與B之間建筑一條快車道。真的很快，只需要10分鐘！這會帶來什么轉變？交通擁擠是不是會緩解了呢？

以前走S—A—T路線的人會很歡快：因為本來從A到T需要60分鐘，此刻先走A—B快車道，再從B到T，最多是10分鐘+4000/100分鐘=50分鐘，至少節約10分鐘！所以這些人城市改走S—A—B—T路線。

以前走S—B—T路線的人也會很歡快：因為本來從S到B需要60分鐘，此刻先從S到A，再走A—B快車道，最多是4000/100分鐘+10分鐘=50分鐘，至少節約10分鐘！所以這撥人也會改走S—A—B—T路線。

好啦，我們已經闡發出來大師城市走S—A—B—T路線。用學術術語來說，這是一個新的平衡。并且皆年夜歡喜，似乎大師在新平衡下都比舊平衡下罕用了10分鐘。且慢，真的是如許嗎？讓我們再來算一下。若是4000小我都走S—A—B—T路線，那么每小我的總時候應該是4000/100分鐘+10分鐘+4000/100分鐘=90分鐘，這比本來還慢了10分鐘呀！

事實是慢了仍是快了？

事實是哪種計較準確呢？事實是變快了仍是變慢了？細心想想就會發現其實是第二種。

因為在第一種闡發里，本來選擇S—A—T路線的人計較本身節約時候的時辰沒有預料到其實別的的人有可能會從S—B轉到S—A，而本來選擇S—B—T路線的人也沒有考慮到有人會從A—T轉到B—T。可是所有人都選擇S—A—B—T簡直是獨一的新平衡！在這個狀況下，沒有人愿意改變路線。所以不算不知道，一算嚇一跳。恰好因為多修了一條路，每小我都要為此而多破費10分鐘！

上述現象是由德國數學家布雷斯（Braess）于1968年初次發現的，我們此刻稱之為“布雷斯悖論”。此刻有一項相關的科學研究叫“自私路由問題”，是算法博弈論范疇的一個前沿研究偏向，在交通和互聯網路由方面都有主要應用。

伶俐的你可能會問，若是真是如許子的話，那么大師都商定不去走A—B這條近路，而按照原本選擇的路線繼續行進不就沒有問題了嗎？如許盡管多修了一條路沒有改善交通，但也不至于讓交通變得更糟糕呀！這就涉及到博弈論中的一個經典話題，“階下囚困境”和“集體步履的邏輯”。在某些環境下，合作是件很是堅苦的工作。

說起來輕易做起來難呀，即即是有一個好法子能讓大師都變好，也可能很難實施。每小我都為一己之私著想，每小我做出了一個看起來都伶俐無比的決議計劃，卻不去想如許做會損害別人，最終大師彼此損害，達到一個誰都不肯意看到的悲催場合排場。

糊口中遍地是案例

你會不會認為前面舉的例子只是一個數學游戲，僅僅存在于數學家的想象中，實際中毫不可能發生呢？那么，親愛的你又錯了！如許的例子還真有。

在德國的斯圖加特，人們為了改善交通新修了道路，成果卻造當作了加倍嚴重的堵車，最后不得不燒毀了這條新建筑的公路。在 1990 年的宿世界地球日，紐約市決議封閉第 42 號年夜街。對堵車泛濫當作災的紐約市來說，這個動靜的確是好天轟隆。就在大師都等候著發生超等年夜堵車的時辰，交通狀況反而難以置信地比日常平凡有所好轉！同樣的工作在韓國首爾的清溪川革新工程中也曾經發生過。