想要解决拥堵？交通行业可以向互联网学习什么

（原标题：The Future Of Transportation Needs To Look More Like The Internet）

9月8日消息，据《福布斯》网站报道，交通基础设施和互联网之间存在许多共同之处。两者都是把东西从一个地方运送到另一个地方的通路网络。对于运输系统，运送的是人和货物。对于互联网，运送的是数据包。两者都必须跨越多种媒介处理各种流量。从交通工具来看，我们拥有汽车和公路、飞机和跑道、火车和铁路、船只和水道。而互联网方面，电磁信号通过光纤、电缆和无线电波进行传输。两者的使用率都在不断增加，进而威胁到容纳能力。就运输而言，主要原因是电子商务的货运需求在持续增长。对于互联网而言，主要是由于视频流量的增长。最重要的是，它们都具有重要的连通功能，对国家的社会福祉和经济发展至关重要。

然而，与互联网不同的是，2017年美国经济因运输网络容量不足的问题而损失了3050亿美元。美国土木工程师协会的基础设施工作报告把美国运输系统的整体状况评定为D-级。私营和公共基础设施的领导者都希望解决这些问题，他们可通过借鉴互联网来制定提高运输效率的策略。

例如，在道路方面，美国城市州际公路中有五分之二存在拥堵问题，其中卡车约占交通量的7%，但引发的拥堵成本约占近18%。由于卡车尺寸较大、加速度较慢以及其它安全考虑因素，与汽车、公交车和紧急车辆相比，卡车对与之共用的道路产生了不成比例的影响。目前，我们的道路将所有这些不同类型的交通工具都并入一条道路中。虽然设有不同车道，但这些车道通常无法分隔不同类型的交通工具，而公交车道或拼车车道等专用车道并不普遍，而且并非每种类型的交通工具都设有专用车道。形成对照的是，互联网使用了许多方法从时间和空间上分隔流量，以缓解网络拥堵、保障效率。

其中一项为多路复用技术，即，使用多种不同方法来组合多个数据信号，使数据更容易通过电缆或光纤等单个信道得到传输。空分多路复用技术在更大的信道中为每种信号分配了各自不同的物理通路。时分多路复用技术以交替的顺序发送不同的数据集以防止信道堵塞。频分多路复用和波分多路复用技术一同发送信号，但各自频率不同，以避免拥堵。确保有效信号通信的另一种方法是为不同的无线电频率分配频谱。在美国，联邦通信委员会负责为各种无线流量分配频段。例如，无线网络拥有两个频段――2.4GHz和5GHz，这可确保无线信号不受AM或FM无线电信号的阻碍。

虽然有人认为，当前的交通系统包括长途、中转和本地短途交通等多种形式，但这些系统很大程度上仍然是分散的，很难称之为网络。举例而言，尽管洛杉矶、纽约和休斯顿都拥有轻轨系统，但洛杉矶国际机场、纽约拉瓜迪亚机场和乔治・布什洲际机场等许多大容量机场仍然未与某些中转交通系统连通（自2014年起，洛杉矶国际机场开始建造地铁站，这是例外）。相反，机场的旅客必须依赖汽车和公共汽车，虽然这两类交通工具适合用于最后一英里运输，但在高峰期往往让人难以忍受。

另一方面，互联网由一系列相互连接和依存的网络组成，每个网络都在全国范围内传输数据并将数据分送给个人用户。美国网络运营商GTT通信和Level 3通信（2017年被CenturyLink收购）等网络运营商提供的一级网络拥有并运营着互联网的主要光纤线路――连接各国和各大洲人民的主要网络通路。一级网络把数据传输到中转的二级网络，后者通常需要为一级网络光纤的访问权限付费。二级网络再向三级网络出售访问权限。三级网络是直接面向用户的互联网服务提供商，如Charter、Comcast和Cox。这种结构中的每个网络都发挥着重要的作用。一级网络通常负责远距离传输流量，二级网络把流量分配到本地区域，三级网络把最后一英里的流量直接分配给用户。

有趣的是，未来的交通系统看起来更像互联网而不是我们当前的交通系统。私营公司正在努力增加我们可用的交通渠道数量，并提升交通系统的网络化水平。Uber、空客、波音等公司都致力于垂直起降（VTOL）车辆，这类车辆有望把低空空域转变为可行的交通渠道。一些新兴的高速地面交通选择，如马斯克推行的超级高铁Hyperloop和他旗下Boring挖掘公司的高速环路Express Loop也在寻求替代汽车、火车和飞机的交通方式。除了开发新型交通渠道外，这些技术还将改善人们从一个城市到另一个城市以及城市内部的出行方式，从而尽可能提升运输系统的亲民度。正如在互联网领域，在计算性能的持续推动下，最终用户能够越来越便利地享用设备的数据处理能力。

在未来，交通领域可能出现这样的局面：Hyperloop等高速交通方式将角逐目前飞机所占据的“一级运输”地位。Hyperloop将人们降低对机场的需求（由于占用大片空间，机场需建在远离市中心的地方），使“一级运输”方式更加接近乘客。在本地区域中，垂直起降出租车可能发挥“二级运输”的功能，使人们穿越大都市的速度比通勤火车和轻轨系统更快，并且它们还能更加无缝地使用机场的基础设施。实际上，Uber已经开始考虑其飞行出租车如何匹配机场环境的问题。垂直起降车辆将通过在更多交通渠道上分配交通以及为最后一英里的交通和货物运输预留道路来缓解地面拥堵。这些飞行出租车还提供了一种穿越城镇或不同街区的更快方式，使司机能够在一条路径上行驶更远的距离，而不必历经一系列高速公路和旁路。它们比轻轨系统更加模块化，占地面积更小，耗用更少的固定资产。在市镇等更小区域中，自动驾驶汽车和公共汽车可以执行类似“三级运输”的任务，在最后一英里的范围内把乘客送至目的地。总之，这些技术可以构建更加综合的运输网络，其中每种交通渠道用于特定用途，而不像当前的混合式交通系统那样，为了选择性而牺牲了效率。

这种交通愿景将对不同城市产生不同程度的影响。例如，在纽约市这样高度密集的城市，人们在最后一英里行程中很可能会选择步行。然而，在像休斯顿这样的庞大城市，多层次和多模式的网络可能会对城市交通产生变革性影响。事实上，这些新型技术的出现对地理分散型城市的经济活动的推动很可能远远超过对密集发展型城市的影响。

不可否认，本文对交通运输系统和互联网展开的类比并非完美，但这样的比较可以促进更具创造性的宏观思维。公共和私营企业的基础设施领导者对交通基础设施采取更全面和网络化的视角是至关重要的。我们并非简单地将交通视为为不同人提供的一系列出行选择，我们需要将其视为针对不同功能而优化的互连式交通渠道。从这个意义上说，我们需要让未来的交通系统，至少在结构上，更像互联网。（惜辰）