谷歌导航实验:让少数司机绕路,整体通行反而提速
谷歌研究团队在美10城开展6个月交通实验,通过导航引导少量车辆绕行,使拥堵路段平均车速提升约2%,洛杉矶高速路段效果达4.6%。研究同时探讨了诱导需求风险与导航平台对城市交通的潜在影响。
一项反直觉的交通实验:绕路反而让整体更快
谷歌研究部门近期公布了一项引发关注的交通实验。与常规导航逻辑不同,研究团队并未让所有谷歌地图用户都选择理论上的最快路线,而是在部分场景下刻意引导少量驾驶者绕行,将车流分散至不同道路,以缓解原本高度集中的交通瓶颈。相关论文已于今年6月刊登在《Nature Cities》期刊上。
该实验覆盖美国10座城市,包括旧金山、洛杉矶、西雅图、盐湖城、芝加哥和亚特兰大等,持续约6个月。研究人员在每座城市选取约100个道路路段,重点锁定高峰期拥堵严重及易形成瓶颈的位置,仅对一小部分车辆提供替代路径,而非大规模调整所有用户的导航路线。
分流策略的实际效果与城市差异
以旧金山为例,部分原本计划行驶101号公路的车辆被引导至280号州际公路。继续使用101号公路的驾驶者因此获得更顺畅的通行体验,通常可节省约30秒甚至更多;被改道的司机则需额外付出一些时间。这种“少数人绕路、多数人受益”的模式,在实验涉及的拥堵道路上使平均车速提高约2%,平均行驶时间缩短约0.7%。
不同城市和道路类型的效果差异显著。在重点针对高速公路分流的洛杉矶,相关路段行驶速度提升幅度达到约4.6%;而大多数城市在高峰期的整体车速提升约为0.5%。
加州大学洛杉矶分校城市规划教授迈克尔·曼维尔虽未参与研究,但认为该实验验证了交通工程领域的长期观点:当主干道接近严重延误的临界点时,只需将少量车辆引导至其他道路,就可能带来“并不巨大、但能够明显感受到”的改善。这一现象类似早晚高峰的突变——清晨5点或6点道路车辆较少,增加几辆车影响有限;但到上午8点左右接近容量上限时,再增加少量车辆便可能导致车速急剧下降。反之,在临界点前分流部分车辆,则可能避免整个路网陷入严重拥堵。
诱导需求风险与导航平台的权衡
研究同时指出,这种分流并非没有风险。交通工程中的“诱导需求”现象意味着,道路通行能力改善后,更多人可能选择驾车出行,最终消耗掉新增容量。谷歌研究人员认为,交通分流也可能出现类似情况。
论文共同作者、加州大学伯克利分校信息技术研究中心主任亚历山大·贝恩表示,如果分流效果过于明显,可能反而吸引更多人开车,使道路重回拥堵。因此实验刻意只进行“边际”调整,让改善足够产生总体效果,又不至于大到让大量潜在驾驶者改变出行方式。
这也解释了谷歌地图有时会推荐看起来并非最短、甚至距离更长的路线。导航系统并非只考虑单个用户的最短距离,而是需综合当前拥堵情况与其他车辆的交通流量。若所有驾驶者都被引至同一条理论最快道路,该道路很快可能因新增车辆变成最慢道路;适当分散部分用户,反而可能让整个路网运行更高效。
环境效益与城市交通治理的深层讨论
研究还涉及交通拥堵的环境影响。据估算,若这种优化策略长期持续实施,每年可减少约1000公吨二氧化碳排放,相当于约200辆汽车一年的排放量。对于拥有数百万辆汽车的大城市而言,这一数字并不巨大,但长期、大规模应用的累积效果仍值得关注。
与此同时,实验引发了关于导航平台影响城市交通的讨论。谷歌地图每月拥有超过20亿用户,覆盖范围远超多数竞争对手。如此庞大的用户群体集中使用同一平台,使谷歌实际上具备影响大量车辆行驶路线的能力。理论上,若平台决定将大量车辆从一条道路引导至另一条道路,就可能直接改变城市某些区域的交通流量。
研究人员强调,驾驶者仍可选择是否遵循谷歌地图提供的路线,也可使用其他导航软件。谷歌方面表示,公司一直在研究如何帮助城市解决交通拥堵和排放问题,此次规模较小、持续时间较短的研究主要是为了了解城市如何改善交通流动。但谷歌并未透露实验开始前是否通知相关城市政府,也未说明这些城市是否明确知晓部分驾驶者参与实验,这引发了关于导航公司是否应在没有地方政府直接参与的情况下主动改变城市交通流向的讨论。
加州已出现针对该问题的立法行动。东湾地区议员布菲·威克斯提出的2015号法案要求加州交通部门和地方政府研究导航应用对州高速公路和道路网络的影响,包括拥堵、基础设施、安全及紧急响应等方面。该法案已获州议会通过,目前正等待州长加文·纽森处理。
旧金山交通部门提醒,单纯依靠导航软件分流并不能从根本上解决城市交通问题。旧金山交通工程师里卡多·奥莱亚表示,真正降低污染、拥堵和交通延误的方法是减少道路上的车辆数量,因此当地政策仍更重视公共交通、步行、骑行、远程办公、拼车以及减少驾车需求的城市规划。他还指出,导航软件有时为缩短行驶时间,会将车辆引导至住宅区道路或并不适合承担过境交通的街道,这可能给当地居民带来新的问题。
研究人员认为,这项实验的意义不在于让每名司机都绕远路,而在于证明通过协调大量车辆的路线选择,可在不建设新道路的情况下更有效地利用现有道路容量。未来若城市政府能与导航平台合作,或许可将实时交通分流机制推广至更大范围。不过,其最终效果仍取决于城市道路结构、驾驶者行为及导航平台算法设计。对于交通拥堵而言,重新分配车辆只能解决部分问题,无法无限增加道路承载能力。研究更希望证明的是:当城市道路接近容量极限时,有时并不需要让每个人都走最快的路线,反而让少数人稍微绕一点路,才能让所有人的道路都变得更快。