Tågens ankomster och avgångar på New Yorks tunnelbana kanske inte verkar följa något slags mönster.
Men en ny studie har hittat en av de mest effektiva linjerna på systemet följer ett mönster som liknar de som ses i kvantsystem, kallad slumpmatristeori (RMT).
Ett par forskare, den ena vid University of Toronto, den andra vid University of California, studerade ankomst- och avgångstiderna för två NYC tunnelbanelinjer, 1 linje och 6 linje. Den mindre trånga 1-linjen går norrut och betjänar West Side of Manhattan, och 6-linjen går söderut och tjänar East Side, vilket betyder att den är mycket mer populär.
Resultaten bekräftade vad många redan tycker om dessa två rader; 1 rad är mycket effektivare än 6 rad. Ankomst och avgång av tåg på 1 linje följde RMT, med undantag för de sista tio hållplatserna.
Men på 6 rad följde tiderna en Poisson-fördelning; med andra ord var ankomsterna och avgångarna helt slumpmässiga. På den här linjen, ”om du väntade vid ett stopp i fem minuter, det hjälper dig inte att vänta de kommande fem minuterna”, sa medförfattaren Tom Trogdon till Ny vetenskapsman.
Det är inte första gången transportsystem har visat sig följa dessa slumpmässiga matrismönster. 1999 fann en studie som tittade på bussar i Cuernavaca, Mexiko, ett liknande resultat. När forskare analyserade busstiderna upptäckte de att bussarna följde mönster som hade observerats i kvantfysikexperiment.
Detta hade berott på att busschaufförerna arbetade för att upprätthålla maximal effektivitet när det gäller hämtnings- och avlämningstider, för att maximera sina löner. De egenföretagande chaufförerna fick betalt beroende på hur många passagerare de plockade upp, så om de skulle komma till en busshållplats mycket kort efter bussen framför, skulle de få mindre pengar.
Med hjälp av spioner de placerade längs rutten, skulle förarna räkna ut hur länge det hade gått sedan en buss hade nått nästa hållplats och anpassa sin hastighet därefter. Dessa bussar följde RMT-mönster.
Forskarna i den nya studien, publicerad i Fysisk granskning E, menade att, baserat på den mexikanska bussstudien, kunde RMT tas som ett tecken på bättre effektivitet. ”Om man tar RMT-statistik för tåginkomster som ett kännetecken för effektivitet, som man kan hävda från fallstudien i Cuernavaca, Mexiko, kan denna typ av analys visa sig vara fruktbar som en guide för att förstå och förbättra prestandan hos ett tunnelbanesystem.” de skrev.
