你是不是經(jīng)常遇到這樣的情況：在車站眼巴巴等了好久，公交車卻沒(méi)來(lái)；想放棄，但又等這么久，下一輛是不是快來(lái)了？最后，半個(gè)小時(shí)過(guò)去了，車終于來(lái)了——卻一口氣來(lái)了好幾輛……
難道人生就是如此殘酷，社會(huì)就是如此冷漠，公交車司機(jī)連我一個(gè)小透明行人都不肯放過(guò)嗎？
其實(shí)不是的，這特么要怪?jǐn)?shù)學(xué)??！
一等等好久，一來(lái)來(lái)n輛……這個(gè)令人無(wú)奈的現(xiàn)象被稱作“公交串車”。這不是公交車故意刁難你，也不是你的運(yùn)氣太差。在過(guò)去的幾十年內(nèi)，全世界的公交運(yùn)輸系統(tǒng)一直都在試圖解決這個(gè)問(wèn)題。為了充分了解這一現(xiàn)象，研究人員使用了數(shù)學(xué)模型研究公交運(yùn)輸系統(tǒng)的行為。數(shù)學(xué)模型指出了導(dǎo)致這一問(wèn)題發(fā)生的原因，也提出了改善這個(gè)情況的建議——將公交追蹤技術(shù)與簡(jiǎn)單的控制算法相結(jié)合。
公交串車，那是因?yàn)?strong>公交線路本身就不穩(wěn)定。當(dāng)公交車按計(jì)劃運(yùn)行的時(shí)候，它們從這一站開(kāi)到下一站，在每一站等待乘客上下車。然而，計(jì)劃趕不上變化，一輛公交車一旦晚點(diǎn)了，它幾乎就不可能重新回到正軌。它將不斷地越到越晚，直到最終等到了下一班公交。同樣的事情也發(fā)生在提前到達(dá)的公交車上：它們?cè)诠痪€路上不停地越到越早，直達(dá)最終趕上了前一班公交車。
科學(xué)家用數(shù)學(xué)模型描述了公交車如何在一條公交線路上移動(dòng)，進(jìn)而驗(yàn)證了公交串車的原因。公交車在一個(gè)車站等待乘客上下車的時(shí)間與前后公交車到站的間隔時(shí)間（公交行車間隔）有關(guān)系。當(dāng)一輛公交車來(lái)晚了，它與上一班公交車的間隔時(shí)間變長(zhǎng)了，于是，在下一站等它的乘客就變多了。但是，等它的乘客越多，它在那一站的停留時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)。所以，晚點(diǎn)的公交車在之后的每一個(gè)站都需要花更多的時(shí)間，這就導(dǎo)致它們之后到站的時(shí)間越來(lái)越晚。而早到的公交車遇到的情況則完全相反。如此惡性循環(huán)，最終，公交串車了。
這對(duì)等車的乘客來(lái)說(shuō)，既浪費(fèi)時(shí)間、又不知所措。公交系統(tǒng)的可靠性也因此大打折扣，因此，很多人寧愿去擠地鐵。
那有沒(méi)有什么辦法防止公交串車呢？交通運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)構(gòu)和研究人員一同探討了諸多不同的解決方案。
有一個(gè)策略是指示晚點(diǎn)的公交車在沒(méi)有乘客下車的車站不停車、或者限制每一站上車的人數(shù)。這都能減少遲到的公交車在每一站停留的時(shí)間，因此，它們趕上時(shí)刻表的幾率也就增加了。當(dāng)然，這么做的話，又造成了想要上車的乘客的滯留問(wèn)題。
另外一個(gè)常用策略是為公交時(shí)刻表預(yù)留更多的時(shí)間。這些額外的時(shí)間——也稱作“緩沖時(shí)間”——有助于減少公交運(yùn)行時(shí)間的不確定性。提前到站的公交車會(huì)收到在特定車站先做停留、等到預(yù)定時(shí)間再出發(fā)的指示。然而，這一策略并不能幫助那些遲到的公車；而且，這對(duì)任何導(dǎo)致公交不準(zhǔn)時(shí)的干擾都會(huì)很敏感。以這種方式延時(shí)、或是停留的公交車也降低了乘客在該公交線路上的出行速度。
新技術(shù)也許能派上用場(chǎng)。交通運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)構(gòu)現(xiàn)在能夠追蹤公交車的實(shí)時(shí)位置，并且為司機(jī)們提供量身定制的反饋。一條公交路線上運(yùn)行的公交車像是被無(wú)形的彈簧連接著，離得太近的公交車會(huì)收到拉開(kāi)距離的指示，而離得太遠(yuǎn)的公交車也會(huì)收到拉近距離的指示。司機(jī)可能會(huì)被告知在某一車站做更長(zhǎng)時(shí)間的停留、或者以一個(gè)更慢或更快的車速在線路上行駛。
研究人員改進(jìn)了算法，交通運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)構(gòu)能夠使用這些算法為個(gè)別公交車提供避免串車的指示。這些指示由交通運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的調(diào)度員發(fā)出，他們監(jiān)控系統(tǒng)之后為司機(jī)提供簡(jiǎn)單的指示，或者直接通過(guò)車載計(jì)算機(jī)（自動(dòng)計(jì)算出司機(jī)為了防止公交串車需要做的具體措施）發(fā)出指示。
計(jì)算機(jī)模擬與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明：總有一天，這些動(dòng)態(tài)策略有可能完全解決公交串車的問(wèn)題。(編輯：李子、Ent）
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