高峰时段交通拥堵是通勤者的一大难题，也是城市规划者面临的现实问题。在世界范围内，大量的时间被浪费在交通堵塞上。一项研究发现，美国通勤者每年因交通拥堵平均损失 99 小时，而英国通勤者平均损失 115 小时。

多年来，城市规划者开发了越来越复杂的计算模型，试图预测和管理交通需求。

洛桑联邦理工学院 (EPFL) 终身教授助理教授兼洛桑联邦理工学院建筑、土木与环境工程学院 (ENAC) 以人为本的移动生态系统 (HOMES) 实验室负责人 Kenan Zhang 着手解决交通问题与苏黎世联邦理工学院的同事发生交通拥堵。

研究小组开发了一种新系统，不仅有效而且公平，因为它不会给通勤者带来成本。他们的发现刚刚发表在交通科学。

这交通管理系统名为CARMA，是专门针对早高峰时段从郊区驾车前往市中心的通勤者造成的拥堵而设计的。

在交通模型中，通勤者有两种选择：他们可以选择交通繁忙的慢车道，或者使用积分（称为“业力”）来竞标汽车较少的快车道。这个想法是，通勤者在特别匆忙的时候会使用他们的业力积分。每天结束时，从快车道通勤者收集的积分将被重新分配给参与 CARMA 系统的每个人。

“在传统的高峰时段交通模型中，假设每个人都同时急于到达办公室，”张说。

“但我们放宽了这一假设，并认为通勤者可能在某些日子不那么匆忙，而在其他日子则更加匆忙。这更好地反映了现实，并确保我们的系统能够长期运行。”例如，通勤者可以选择在迟到时保留自己的积分。

确保公平并保护个人数据

CARMA 系统的另一个关键特征是业力信用没有商业价值，这意味着该计划不会歧视低收入人群。当今城市使用的许多交通需求管理系统的通行费在高峰时段较高，而在一天中的其他时间较低。

“富裕的人有能力支付高额通行费，以避免在交通中等待，而低收入的人通勤者必须早点或晚点离开才能避开交通拥堵，”张说，“这种制度不公平。”

此外，CARMA 系统中不会收集任何个人数据。当前的交通需求管理系统依赖于从居民那里收集的有关通勤习惯的数据来生成收费表，以减少高峰时段的拥堵。例如，对居民进行调查，了解他们愿意在交通堵塞中等待多长时间，或者他们通常什么时间下班。相比之下，CARMA 系统不需要此类数据即可运行。

“我们的结果经过数学验证，表明 CARMA 可以像付费方案一样改善交通流量，”张说。“而且我们的方法是公平的，不依赖个人数据。”

下一步将是在现实条件下试用该系统。“我们还将致力于改进积分重新分配的流程。”同时，城市规划者当他们思考交通拥堵这一棘手问题时，可以从 CARMA 中获得灵感。

更多信息：Ezzat Elokda 等人，CARMA：通过不可交易的 Karma 积分实现公平高效的瓶颈拥塞管理，交通科学（2024）。DOI：10.1287/trsc.2023.0323