圖/Julia Chou
文/穿山甲
想必大家都有在尖峰時間遇到塞車的經驗,望著綿延的車陣卻始終無法動彈,心中泛起一絲無奈。交通的擁堵,儼然成為大都市無法漠視的痛楚。為了解決問題,許多的改善提案應運而生,就是期望交通可以更順暢,縮短抵達目的地的時間。然而結果常常不如預期,有時候會發現修建道路後,交通卻比以往更加紊亂,通勤時間更長。這是因為陷入了「布雷斯悖論」(Braess's Paradox)的現象之中。
布雷斯悖論是1968年由德國數學家迪特里希·布雷斯(Dietrich Braess)所提出。雖然名叫悖論,這並不代表它是錯的,而是發生的現象違反直覺。按常理推斷愈密集的交通網絡,理應能改善交通,但實際運作卻不是如此。
悖論發生 違反直覺
簡單來說,悖論中指出:當所有駕駛人,都選擇對自己最有利的路徑時,在某些情況下,交通網絡中可移動路段增加,卻反而使整體的移動效率不如以往。
舉例來說,想像在一套都市道路系統內,有一條普通道路,供民眾在居住城市與工作城市間移動,因為是普通道路,所以車速較慢時間較長,於是新建一條快速道路提速。當快速道路剛建好時,會有少部分的人嘗試行駛,此時通行還算順暢。漸漸地,快速道路比較省時的消息流通後,大部分的人都會想要擠上快速道路,這反而造成整體車流全塞在快速道路之上,整體抵達時間變長。如果能夠約定不要所有人都擠上快速道路,整體的效率則有機會提升,但做這種約定顯然是不可能的,因為無法控制個別駕駛的行為,每位駕駛也難以得知集體的狀況。然而假使在修建快速道路的過程中,在道路一半處遇到反拆遷戶,使得快速道路無法從頭開到尾,必須強制改道。這時有兩個選擇,一部分的人走快速道路到了反拆遷戶處,轉往普通道路行駛,另一部分的人從普通道路行駛到反拆遷戶附近,轉往快速道路行駛。雖然不如整段都走快速道路省時,但會發現到整體車流反而快了許多。
化繁為簡 紓解交通
在現實生活中,布雷斯悖論的現象曾在多個城市上演。韓國首爾曾經為了改善交通,沿著清溪川蓋了一條高速道路,建成初期確實改善了當地的交通,但隨著人口愈來愈多,交通也愈來愈擁塞,環境汙染問題也急遽上升。後來首爾市將公路移除,重新復原溪流並建造公園,突然發現交通問題也隨之改善。
德國斯圖加特市也曾經為了改善日益嚴重的交通問題,修建了一條新道路,但意想不到的是交通沒有改善,道路反而更加擁堵,無奈之下恢復原狀,狀況才得以緩解。無獨有偶,在1990年的世界地球日當天,紐約市決定關閉42號大道,消息一出惹得大眾接連反彈,這無疑是讓嚴重的交通問題雪上加霜,紛紛稱當天將會發生史無前例的交通災難,令人驚訝的是,活動當天交通阻塞的問題並沒有如期發生,現場媒體也是驚愕不已。
了解布雷斯悖論的存在,並不意味著我們要停止修建道路,而是提醒我們交通系統的設計,必須兼顧整體效果,而非只著眼於看起來更快的局部改善。為了防止悖論發生,甚至需要關閉一些多餘的道路。此外,推動交通疏導模式也很重要。例如,引入高乘載車道或是智慧交通號誌等。理解這一點,或許是成功打造智慧城市的第一步。