堵车？蚂蚁：那是因为你们人类太自私了

马路变成停车场，这种场景我们都不陌生，小到门口乱成一团的十字路口，大到节假日的高速公路巨型停车场。

日常的堵车场景 | 图虫创意

不会“堵车”的蚂蚁交通 | 原子蚂蚁

在低密度的情况下，蚂蚁的密度与流量之间存在着一个明显的线性关系。而在高密度的情况下，流量保持不变——稳定的流量，保证了交通的畅通。| 参考文献[1]

据统计，在人类交通里，当道路占用率高于0.4，也就是来往车辆占到道路面积的40%时，交通流量就开始下降，最后降为零——交通瘫痪。但是，蚂蚁的道路占用率就算高达0.8，流量也不会下降。

 “它们总能避免交通堵塞，”论文作者、亚利桑那州立大学研究生物系统数学模型的助理教授塞巴斯蒂安·莫奇（Sebastien Motsch）说道。

桥宽仅为5毫米的时候，蚂蚁的交通状况 | 参考文献[1]

你完全不用担心蚂蚁可能因为堵在路上而断粮。面对不同拥挤程度的道路，蚂蚁都能应付自如。不过，在密度不断增加的情况下，蚂蚁究竟是如何保持一个稳定的交通流量？

对此，研究人员把重点放在了蚂蚁的个体行为上，也就是每一只蚂蚁如何影响整个蚁群的交通。

研究人员观察了成千上万只蚂蚁通过桥梁时的情况，发现蚂蚁会根据道路的状况，相应地调整自己的速度。

在密度还比较小，路上同伴不多的时候，蚂蚁会逐渐加快速度，直到交通流量达到最大值。而密度一旦超过阈值，它们就开始放慢速度。而且，蚂蚁似乎能够评估前方道路的拥挤程度，它们很有自知之明地不去拥挤的地方。

另外，一般来说，路上的行人、车辆越多，我们发生碰撞、摩擦的次数就越多。但蚂蚁并不会这样。在高密度的情况下，道路越来越挤，蚂蚁彼此之间的碰撞次数却可以保持不变。而控制了碰撞次数，又能避免时间的浪费。

调整各自的速度，控制碰撞的次数，减少时间的浪费……这近乎完美的交通管制，归功于每一只懂得调整自己行为的小蚂蚁。

密度增加时，流量、个体速度与碰撞次数的变化情况。

蓝线是蚂蚁，红线是人类 | Audrey Dussutour

小蚂蚁们一只只的都这么努力，当然是有原因的。它们有一个共同的目标——群体的生存。

为了最大化群体的觅食效率，蚂蚁必须约束并调整自己的行为，共同合作。至于蚂蚁自我调整的内在机制，该研究也不清楚。这些调整行为可能和信息素有关系，信息素会给其他蚂蚁传递信号，告诉它们道路的交通情况。

人类同样也挺努力的，不一样的是，我们努力的目标似乎只跟自己有关，尤其是在拥堵的路上，每个人都以自己的利益为先，变道，超车，加塞，抢行……大家都打着各自的小算盘，结果却是水泄不通的道路，每个人都被严严实实地堵在路上。要教育人类为了改善目前的交通而学习蚂蚁，可能收效不大。

不过，自动驾驶汽车的设计或许可以参考下蚂蚁。小车们若能像蚂蚁一般擅长合作，顾及整体的交通效率，懂得约束自己的行动，不堵车的未来还是有希望的。

每个人都想自己先走，最后谁也走不了 | Giphy

对了，该研究采用的生物模型是阿根廷蚁（Linepithema humile）。这是一种非常有名的入侵物种，被列为世界百大外来入侵种。

如此强劲的入侵和扩张，应该和它们“永不堵车”的交通分不开吧。

作者：Cloud

编辑：游识猷

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