交通运输交通理论的创立.pdfVIP

（交通运输）交通理论的创 立 （交通运输）交通理论的创 立 交通理论的创立 DenosC.Gazis (26LakeRoad,Katonah,NewYork10536,USA) “始因福特” 严格说起来，我在 1974 年就写过壹篇关于交通控制理论发展情况的综述性文章，那种 写作手法仍然适合于用在本文里。 应该说，在引领汽车时代的福特之前，交通问题就已经存在了。但那时的交通问题是个 波及面不大的小问题，仍没有迫使人们要想尽办法去解决它。汽车改变了壹切，到 20 世纪 中叶的时候，交通就成了大问题，受到广泛关注。1950 年，来自不同领域的科学家开始想法 模拟公路上的交通流，希望找到改善交通状态的良方妙药。 早 期 对 交 通 问 题 建 模 做 出 贡 献 的 学 者 有 Reuschel(1950) ，Pipes(1953)和 LighthillWhitham(1955) 。Reuschel 和 Pipes 提出了壹个能够详细描述车辆前后跟进运动 的交通模型，被称为“微观”交通模型。而著名的流体力学家Lighthill 和 Whitham 合作， 提出了“宏观”交通模型，该模型将交通流逼近为壹种连续流动体。 LighthillWhitham(L-W)模型基于俩个前提，即壹定时空内的车辆数量是守衡的，描述 流量和密度关系的状态方程是存在的。前者自然是合理的，但状态方程是否存在只是被观察 数据所部分证实，这些数据很分散，交通流的密度比较高时尤其如此。不过，L-W 模型仍是 对基本的交通现象提供了合理的解释，比如“激波”的演化，当交通流从壹种稳态进入密度 和流量不壹样的另壹种稳态时，激波现象就会发生。L-W 模型能够很好地描述发生在大时间 跨度区间的密度变化激波，但对描述交叉口附近的交通流运动却无能为力，因为交叉口前的 激波是壹个接着壹个，且不稳定，强行使用 L-W 模型会导致较大的误差。 Reuschel 和 Pipes 的模型描述了跟车行为。模型的基本假设是后车的速度是和前车之间 的距离的线性函数，从概念上讲这是合理的，但为了得到实证的支持，这壹模型经历了很多 年的考验和质疑。 在 1950 年代，交通模型引起了象 ElliottMontroll 这样的著名科学家的注意，1956 年 发生的壹系列事情使交通理论得到了快速发展。当时，通用汽车 X 公司聘请了壹位新的执行 官负责其实验室，这就是核物理学家LarryHafstad ，他雄心勃勃地要把GM 的实验室建成基 础科学研究的领头羊，而不仅仅是只搞产品开发。为了实现这壹目标，Hafstad 请来了 RobertHerman ，Hermann 和 Montroll 在同壹个小组，他们坚持推动跟车模型的基础性研究， 其影响到今天依然存在。 我于 1957 年被 Herman 聘请到 GM 的基础研究部，刚开始的时候且没有让我研究交通。 Hermann 以他对各个方向的知识都兼容吸收的大无谓创新精神，先带我到实验室各处闲逛， 见怎样将我的应用力学知识用起来，以模拟和改进汽车工业中的各种装置和流程。比如，为 了生产出优质的滚珠轴承，就要弄懂珠子和轴套之间相互作用产生应力的原理。可是，没过 多久，我就被吸引到交通建模这边来了，它从此改变了我的生活。 我先稍微谈谈管理对研究工作的影响。我是在哥伦比亚大学的导师 RayMindlin 教授的 引导和推荐下加盟GM 研究部的，Mindlin 告诉我： “大多数汽车 X 公司不在乎基础研究，  2002 年 Operations Research 第 50 卷第 1 期是纪念该杂志发行五十周年的一期专集，刊载了运筹学各 分支学科开创者和突出贡献者写的 34 篇回忆性文章。中国运筹学会得到了大部分文章的翻译版权，理事长 章祥荪教授邀请我翻译 Gazis 写的《The Origins of Traffic Theory》，准备结集出版，这是初稿。我觉得 国内从事交通研究的学者应该基本了解我们这门科学的起源，所以拿出来与大家分享，也请大家帮助我修改 错译之处。 黄海军 但 GM 有壹种新的管理机制，GM 似乎真的想做点东西、改变