零下4℃洒水车工作致路面变“溜冰场” 当地回应

原标题:零下4℃洒水车还在“洒洒洒”!官方回应来了

随着冬天的来临,很多地区温度都降至0℃以下。但是有些地区的洒水车仍然每天在马路上洒水,天气一冷,地面上有水就容易结冰,导致市民出行不便、交通事故频发。

零下4℃洒水路面变身“溜冰场”

11月29日早上,山东枣庄市中区建华西路上,洒水车洒水致路面结冰。在视频中可以看到,行人在路面小心翼翼行走,甚至有经过的市民连人带电动车一起摔倒。据悉,枣庄市区多个路段存在类似情况。有市民表示,洒水车在零下4℃的天里还在洒水,仅自己看到就有十余人滑倒,要是有机动车经过,将十分危险。

零下4℃洒水车工作致路面变“溜冰场” 当地回应

此视频也引发了网友热议,表示:这种操作,实在是看不懂。

零下4℃洒水车工作致路面变“溜冰场” 当地回应

零下4℃洒水车工作致路面变“溜冰场” 当地回应

官方最新回应来了


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用高等数学清扫马路,这个城市每年省下了2千万人民币

本文来自微信公众号:把科学带回家(ID:steamforkids),作者:七君,题图来自:视觉中国

大家有没有想过,平时路上的洒水车、铲雪车,还有马路清扫是怎么规划行车路线的呢?

有人会说,这还不简单,哪儿没有跑过就去跑一遍不就行了嘛。

这种方法的确能保证所有的道路都被打扫了,但是车子可能会在某几段马路上重复开,损失燃油和时间。

北美的一个大城市多伦多在好好用数学规划之前,每年就白白多花了3百万美金的冤枉钱。

是这样的,扫马路、洒水车、铲雪车这类问题在数学上属于中国邮差问题,中国邮差问题本身早在20世纪70年代就有了靠谱的解法。

事情还要从1962年说起。当时,毛主席鼓励科学家们用科学解决人民日常生活中遇到的问题。

我国数学家管梅谷就想到了这样一个问题:一个邮差走遍每条街道去送信,最短路径应该是什么样的?

后来,美国国家标准技术研究所的数学家 Alan J. Goldman 把这个问题命名为“中国邮差问题”。

到了1973年,加拿大滑铁卢大学的数学家 Jack Edmonds 和 IBM 研究院的计算机科学家 Ellis L. Johnson 提出了一个至今无人超越的有效算法。他们的算法要 cue 到三百年前的一个人,那就是欧拉。

其实,欧拉在1735年就研究过一个和管梅谷类似的问题——七桥问题,并得到了一些重要的结论。

七桥问题 图片来源:wikipedia

七桥问题和我们小时候玩的一笔画的益智问题类似:在普鲁士的柯尼斯堡有两个小岛,两个小岛和附近一共有7座桥连通。现在问题来了,怎样规划路线才能恰好经过每一座桥一次?

第二年,欧拉发了一篇论文,证明七桥问题不可解,原因是他给出了能解的一般条件,那就是每块地都必须有偶数座桥,而七桥问题不符合这种情况。

后来,这类问题在数学上发展成了图论和拓扑学。而因为欧拉的开创性贡献,能够一笔画的图被叫做欧拉图,一笔画的路径被叫做欧拉路径

七桥问题等价于右边这个图形。欧拉证明,只有当奇顶点的数量等于0或2时,才存在一笔画。七桥问题的奇顶点(蓝点)的数量等于4,因此无法一笔画。

欧拉还证明了一张图能一笔画的一般情况:奇顶点(也就是边的数量是奇数的顶点)的数量等于0或2。

所以按照欧拉证明的定理,中文的“串”就可以一笔写成,因为它的奇顶点只有最上面和最下面一共两个。

串的奇顶点有2个(最上和最下),因此可以一笔画。

下面这个德国儿童的传统娱乐项目——Haus vom Nikolaus puzzle (圣尼古拉房屋)也可以一笔画——

顺便说一下,圣尼古拉房屋有44种解法。

把欧拉证明的结论推广到中国邮差问题的情况,最难搞定的是奇数分叉的道路,遇到三岔路口、五岔路口,走回头路几乎是必然。

所以 Edmonds 他们的算法是,把奇数路口拎出来单独算,找到这些路口间的最短路径;而偶数岔路之间必然存在只走一次的方法,最后把两部分拼起来就可以了。

但是呢,实际生活中扫马路、洒水和铲雪要比这复杂得多。

比如,高速公路的整洁对司机的生命财产安全更重要,所以要早点清扫完毕;一些路段是单行线,或者对大型车辆限行。此外,“邮差”也不只一个人,而且不能无限“肝”活,清洁车之间的交接班也要考虑在内。

因此在现实生活中,中国邮差问题很难找到最优策略,这也是为什么一开始 Edmonds 的算法没有得到广泛应用。

到了20世纪90年代,随着计算机技术的进步,一些数学家开始尝试把中国邮差问题应用到日常生活中。比如,明尼苏达大学的数学教授 Peh Ng 就曾用图论的思想帮明州莫里斯市政府规划冬季的铲雪线路。

而从2001年开始,北美的一些大城市就开始用比较成熟的软件(如 ArcGIS)来规划铲雪车的行车路径。这些软件一般会把一大块城市交通网分割成一小块一小块的,然后分别再进行计算。

比如,多伦多在用图论原理对铲雪线路进行规划后,铲雪费用比之前减少了三分之一,每年节省了大约3百万美金(约合2千万人民币)

多伦多的市政道路交通的运营经理 Hector Moreno 表示,在用ArcGIS之前,行车路线主要靠经验和人工计算,现在就不需要这么麻烦了。

波士顿市政府的应用数学团队 图片来源:boston.gov

2010年,波士顿市政府也组建了自己的数学团队——Mayor's Office of New Urban Mechanics,用数学和计算机来规划铲雪路线。

像波士顿这样的大城市用数学进行规划真的太有必要了。2015年,为了铲雪,波士顿的铲雪车一共开了47万千米,差不多可以绕地球12圈了。铲雪的花费也是惊人的,那年的暴雪让波士顿一共掏出了3500万美金(约合2.3亿人民币)

2015年,波士顿的暴雪创下了纪录。图片来源:newyorktimes

除了道路养护,中国邮差问题的算法在很多领域还有应用。比如在交互设计时,中国邮差问题就被用于终端产品的可用性检测。

举个例子,一个手机被制造出来以后,手机制造商想要看看每个功能是不是和名称相符。比如按下主键,点开“设置”,再点开“网络”,是不是真的会出现网络设定功能。

因为手机的功能很复杂,不同功能之间形成的网络要怎么样才能有效地走个遍,这个问题有时连制造商也搞不太明白。1996年诺基亚出的2110的菜单有88个项目,一共有273种操作。如果随便按,可能一些菜单永远也不会得到检测。

但是利用中国邮差问题的算法就能规划测试路径和计算步骤数量了:最少就只需要按594次键盘按钮就可以把所有的菜单和功能都过一遍了。

在检查网页链接有没有“死角”的时候也可以用到中国邮差问题的算法。

比如,富兰克林故居的网站(benjaminfranklinhouse.org)有66个网页,1191个超链接。如果网络测试员没有头脑一顿乱点,不但要做无用功,有些网页和链接可能还点不到。但是利用中国邮差问题的算法,测试员知道只要点2248次就可以测试完所有的网页和超链接了。

位于英国伦敦的富兰克林故居

欧拉路径判定挺好掌握的呢:口中串串,乃米田共。

本文来自微信公众号:把科学带回家(ID:steamforkids),作者:七君