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螞蟻研究有助避免交通堵塞

2019-11-11 16:37

所有開車上班的人都知道堵車是我們生活中的一部分。不僅人類需要通勤，螞蟻也一樣，它們需要從巢穴和食物之間來回行動，他們種族的生死存亡就看他們在通勤方面能不能做到高效了。

亞利桑那州立大學(xué)數(shù)學(xué)家Sebastien Motsch表示：“出發(fā)的螞蟻越多，他們帶回來的食物就越多，但同時，他們也面臨著一個危機(jī)——交通堵塞。”

當(dāng)人類上下班時，汽車會變得足夠稠密導(dǎo)致交通減緩，最終發(fā)生嚴(yán)重的交通堵塞。

亞利桑那州立大學(xué)數(shù)學(xué)家Sebastien Motsch和她的同事在研究是否螞蟻也會遇到同樣的情況。他們在螞蟻巢穴和食物之間搭建了不同寬度的橋來控制交通密度。該設(shè)計本身是來調(diào)查螞蟻稠密到哪種程度會發(fā)生所謂的“交通堵塞”的，然而結(jié)果卻令人大跌眼鏡，螞蟻從來沒有停下過腳步，然而“交通堵塞”的痕跡卻未曾出現(xiàn)過。隨著螞蟻逐漸邁上橋，螞蟻的流量確實增加了，但它們在高密度的時候平穩(wěn)了下來。在如此稠密的情況下，交通依然沒有減緩。隨后，研究人員仔細(xì)研究了單個螞蟻的行為如何對整個流量產(chǎn)生影響�！粉櫝汕先f只螞蟻單獨穿過橋梁的過程。

Motsch和她的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，當(dāng)蟻群感覺到“蟻滿為患”時，它們各自會調(diào)整自身的速度，并且避免進(jìn)入高密度的區(qū)域，來避免交通堵塞。螞蟻體內(nèi)的信息素可以告知彼此路線，來幫助他們避免堵塞。在高密度區(qū)域中，螞蟻還能夠避免相互碰撞，而這種碰撞一旦發(fā)生就會牽一發(fā)而動全身。

那么螞蟻能幫助我們解決人類的交通問題嗎？Motsch表示，不太可能。那是因為人類駕駛員在趕車時，都會把自己目標(biāo)放在首位，而螞蟻之間必須相互合作才能夠喂養(yǎng)自己整個族群。雖然目前對解決交通沒有實質(zhì)性的效果，但對于優(yōu)化自動駕駛汽車的交通流量來說，是有用的，因為自動駕駛汽車可以設(shè)計得更像團(tuán)隊合作的螞蟻，而不是自私的人類。