蚂蚁为何很少发生拥堵

作者: 林泉

来源: 百科知识

发布日期: 2020-03-19

蚁群在密集拥挤情况下仍能保持顺畅高效的交通流量,主要依靠调整行为适应环境。研究表明,蚂蚁会自我调节,当交通开始拥挤时,它们会根据需要调整“规则”,从而避免拥堵。

即使在密集拥挤的情况下,蚁群仍能保持顺畅高效的交通流量,这主要是靠调整它们的行为以适应变化的环境。根据美国《电子生命》期刊发表的一篇新论文,2018年,美国佐治亚理工学院丹尼尔·戈德曼实验室研究了火蚁如何最优化隧道挖掘工作。这些隧道狭窄,只够两只蚂蚁通过,但却很少发生拥堵。当一只蚂蚁进入一个已有其他蚂蚁在工作的隧道时,它会退出并寻找其他隧道。

在任何时间都只有少部分蚂蚁在挖掘,这也起到了帮助作用:30%的蚂蚁干70%的活。在一项最新的研究中,专家用桥梁把每个蚁群与一个食物来源相连。选用不同宽度的桥梁(5毫米、10毫米和20毫米)和不同规模的蚁群(400~2.56万只蚂蚁)进行搭配,从而更好地控制单位面积中的蚂蚁密度。然后科学家监控170例实验中的蚂蚁的交通状况,并记录蚂蚁的流量、速度和碰撞的次数。

他们发现,即使在桥梁容量达到80%时,蚂蚁的交通流量仍然保持顺畅和稳定。相比之下,当桥梁上的行人或司机容量超过40%时,交通流量就开始放慢了。原来,蚂蚁会自我调节,当交通开始拥挤时,它们会根据需要调整“规则”。

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