Многие водители страдают от пробок. И наверняка каждый из них задумывался о том, как неплохо было бы проложить дополнительную дорогу, чтобы тут сократить, там срезать и всем жилось бы легче.
Однако практика показывает, что иногда увеличение количества дорог и коротких путей не только не помогает решить проблему, но даже вредит ситуации. Дорог больше, но всем хуже. Это явление известно как парадокс Браеса.
Немецкий математик Дитрих Браес в 1968 г. опубликовал работу, где на примере транспортной сети демонстрировал, что введение новых дорог может снизить ее общую эффективность.
Браесс рассматривал транспортную сеть, в которой участники (водители) выбирают маршруты, минимизируя собственное время в пути. Однако, как мы помним, есть такой хитрый математик Нэш со своим прекрасным равновесием.
Согласно равновесию Нэша, перенесенному на дорожное полотно, при определенных условиях ни один участник движения не может улучшить своё положение, изменив маршрут, если другие не меняют свои.
В статье подчёркивается разница между системной оптимизацией (где маршруты распределяются для минимизации общего времени в сети) и пользовательской оптимизацией (где каждый водитель выбирает самый быстрый маршрут для себя). Парадокс возникает, когда пользовательская оптимизация (эгоизм) приводит к худшему общему результату.
Т.е., чтобы мы, бриллиантовые, яхонтовые, могли бы насладиться новой дорогой, коротким путем, надо, чтобы остальные ехали по старой долгой дороге. А они, паразиты, так не хотят.
Отсюда следует еще более парадоксальный вывод. Иногда, перекрытие дороги, приводит к улучшению транспортной ситуации в районе. И это используется на практике, действительно вплоть до закрытия вредных дорог.
Однако чаще ситуация выравнивается т.н. умными светофорами, при помощи которых в умных городах, по необходимости немного «поддушивают» или наоборот послабляют движение по тем или иным улицам, чтобы оркестрировать потоком автомобилистов.
Ну и наконец, если представить себе ситуацию, что все водители едут строго по навигатору, и всеми навигаторами управляет коварный ИИ, который передает водителям не информацию о реальной транспортной ситуации, а попросту манипулирует ими, направляя их по руслам дорог так, чтобы добиться выигрыша во времени в среднем и соблюсти равновесие Нэша, вот тогда действительно, открытие новых дорог всегда будет приносить пользу.
И кстати, гуглы и яндексы уже потихоньку такое исполняют.