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雪山隧道為什麼容易塞車?

fabg
・2016/02/04 ・1373字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 469 ・五年級

車速 X 車間距的流量祕密

Q:為什麽拉長車距讓雪隧塞車更嚴重呢?

A:因為速度沒有提高,使得車輛通過的效率降低了。

暑假期間,大家都有跟家人一起出門去旅遊嗎?不知道最近各位有沒有跟家人一起搭車經過雪山隧道來往於宜蘭和臺北兩地之間,不過大家可能都有看到這麼一則新聞,內容提到「雪山隧道將會廣播點名龜速車」,而且提到「因為車與車的距離增加、導致雪隧更塞車」,究竟,實際的原因是什麽呢?

Source: hinet

「流率」—單位時間可通過的車流量

臺灣的高速公路與重要都會區,都會有「交通控制中心」負責監控主要道路的車流狀況,維持車流的「順暢」。所謂「順暢」這兩個字,其實有兩個層面的涵義,第一,要確保道路上各項設施的完善與安全,第二,維持交通車流以最有效率的方式移動。那麼,怎麼樣的情形才叫做「有效率」呢?

道路的「有效率」,指得是道路上的車流維持最大流率的方式移動,衡量單位通常是「每一小時可以通過多少車輛」,當然,道路上的車流並不會像是軌道列車一樣、前後頭尾緊密連接地通過,駕駛人會依據自己的安全感,維持安全間距,因此,如果大家都能在一定的速度下,維持在最小、但又是可接受的安全距離,就能達成最有效率的車流量。

限制最小距離所導致的後果

我們曾經在這個專欄提過,一般人類習慣的跟車安全間距,會自然地讓前車與後車的車頭間隔時間維持在「兩秒」,因此,安全間距才會隨著車速的差異而變化。如果車流的車隊速度大約是時速七十公里、那麼前後車的車頭間距大約是四十公尺,減去前車的車長五公尺,則後車與前車的距離大約為三十五公尺;但是如果車流的車隊速度降到時速五十公里,則車頭間距會降到三十公尺,,前後車的距離會降到二十五公尺。

不過,大家如果有走過雪山隧道就知道,為了維持長隧道的安全,雪山隧道限制駕駛人要維持五十公尺的安全距離,如果車隊車流速度保持在九十公里、兩秒的車間距就大約可維持在五十公尺。但是,雪山隧道車流量很大的時候,駕駛人通常不敢保持這麼高的車速,因此,在較低的速度下、駕駛者除了跟隨前車外,還要去對照地面或隧道側邊的參考物來維持五十公尺以上的安全距離。

Source: travelnews

因此,當交通警察說雪山隧道將啟動自動取締系統,取締小於五十公尺的安全間距時,自然駕駛人把跟車的距離拉長,確保與前車的距離保持在「不被取締的安全範圍」。因此,如果車隊速度是五十公里、又維持五十五公尺的安全間距(車頭間距約六十公尺),單一車道每四秒才能通過一輛車,車隊用比較小的速度、又保持大間距通過車道時,自然通過的效率就降低了。

在交通管理的範疇上,交通工程師必須要維持道路系統的「安全、有序、效率」,大家都不希望塞車,也一定要平平安安回家,所以,只好用其他輔助的方式,讓大家在安全又有效率的方式,通過需求量很大的主要道路。下次你有機會通過雪山隧道時,別急著閉眼睡覺,可以觀察看看,每一輛車跟著的間距,能不能和隧道牆壁旁邊、兩個消防栓的距離相近?或者是能夠相近於地上「V」型的安全距離參考標線?


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fabg
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從小就追著火車和飛機跑來跑去的宅小孩,生活的最大興趣就是研究交通工具,後來發現交通工具富含許多常見的科學原理,加上與「人」的互動後更呈現了多樣化的樂趣,於是決定努力鑽研、把自己研究的小小發現用淺顯易懂的方式與普羅大眾分享。現為國語日報科學版專欄作者、經營自己的Blog:「fabg@運輸邦」 (Blog網址:http://fabg.pixnet.net/blog)


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調香師的秘密:「糞臭素」挑起你骯髒的慾望

胡中行_96
・2022/05/16 ・2039字 ・閱讀時間約 4 分鐘

倫敦高級區梅費爾(Mayfair)的聯排透天洋房裡,他與屋主近身互動。六呎高,湛藍的雙眸,古銅的肌膚,寬闊的下顎,銀髮一絲不苟地貼齊,以及一縷迷人的香氣:肉桂、皮革和不可言喻的香味,他確定迎面襲來的深刻,源自另一個時空。

梅菲爾位在倫敦西區,它是世界上最昂貴的地區之一。圖/Wikipedia

「當你嗅聞,你是用腦在聞。最原始的,處理記憶和情緒的部位。」
屋主解釋:「若芸芸眾生試圖尋覓自我的氣味,那我正在打造專屬你的身份。」

關於香水的秘密

一場訪談,讓男性時尚雜誌《GQ》的作家 Michael Paterniti 化身高級訂製香水的顧客,而江湖人稱「香水界情色男優」(the Pornographer of Perfume)的屋主 Roja Dove,正優雅地介紹混香的秘密。「我使用『糞臭素』,一種帶有糞便氣息的醜陋分子。男女性器皆與肛門比鄰,底蘊裡一丁點的『糞臭素』,便能喚起骯髒的慾望。」[1]

Roja Dove 是一位英國調香師。圖/Wikipedia

糞臭素是怎麼來的?

來到住處之前,兩人在麗池飯店(Ritz Hotel)旁的沃爾斯利餐廳(the Wolseley)用過午餐。此時他們的消化系統正將蛋白質,分解成胺基酸(amino acid)。接著,腸道內的菌落會先進行「去胺作用」(deamination),用氫去代換胺基。於是,有一種叫做「色胺酸」(tryptophan)的胺基酸,就變成「吲哚-3-乙酸」(indole-3-acetic acid,簡稱「IAA」)。

再來,乳酸桿菌(Lactobacillus)、梭菌(Clostridium)和類桿菌(Bacteroides),透過「去羧作用」(decarboxylation;羧,注音ㄗㄨㄟ)把 IAA 中的羧基(carboxylic acid group)換成氫,人體內的「糞臭素」(skatole;即3-methylindole)就誕生了[2][3][4]

Roja Dove 的調香手法

在正式調香之前,Roja Dove 會提供約莫 200 張的試香紙,讓訂製高級香水的顧客挑選最能觸發當下感覺,並連結過往回憶的幾種氣味。Roja Dove 將以它們為發想的根據,把原料輕拍到試香紙上,再把試香紙與一只金屬小風車連結。當小風車運轉,微風迎面吹來,他便能感受這些原料的效果。

當然,調香運用的糞臭素不是靠「人體製造」,而是在實驗室或工廠裡「人工合成」。1883 年德國化學家費雪(Hermann Emil Fischer, 1852-1919)發明了「費雪吲哚合成」(Fischer Indole Synthesis):一種苯肼(phenylhydrazine)和醛(aldehyde)或酮(ketone),透過酸觸媒(acid catalyst)催化產生的作用。一般罐裝糞臭素,便是這麼來的[2][5]

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成需要耗時一到二年。圖/Pixabay

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成,長達一、二年後,每 3.4 盎司(100.55 毫升)要價 4 萬美元的訂製香水,才會被呈現在顧客面前。所幸,對花不起重金與不特別愛好香水的人來說,還是有其他巧遇糞臭素的機緣。因為某個程度上來說,糞臭素就像愛。它撲朔迷離地存在生活中出乎意料之處:香水、茉莉、橙花、甜菜、香菸、糞便、煤焦油與草莓冰淇淋。糞臭素時臭時香,載舟亦能覆舟,令人欲拒還迎。

氣味的關鍵在於濃度

氣味由香變臭的關鍵,在於濃度。像是過多的愛,使人無法擔待。以體積比來說,一旦超過 60 pptV(0.327 ng/L)[註1],就會開始臭得一去不返[7]。如果以重量比計算,健康人體製造的糞便中,糞臭素濃度約為 5 μg/g,但消化道疾病患者,則可高達 80 到 100 μg/g[註2]。換句話說,腸道保健雖然不會讓人芬芳馥郁,但至少能避免如廁之後臭名遠揚[8]

回顧過去的調香職涯,Roja Dove 感嘆上等的原料不再是小農收成,產地直銷,人工合成的產物也逐漸取代天然素材。

「的確,我們必須在香水裡添加合成物。」他向時尚作家 Michael Paterniti 坦承,那是為了襯托自然的味道,但是如果大比例的使用人造成份,「合成的香水聞起來,就永遠僅是人工的氣息。」然而大時代的趨勢,就連知名調香師也無力回天。諷刺的是,在這場產業變遷的遺憾裡,得知糞臭素並非天然,卻多少能帶給香水顧客卑微的慰藉。

註解

  1. pptV(parts per trillion by volume),則是兆分之一體積比。ng/L,指每公升幾奈克。
  2. μg/g,又作 mcg/g,指每公克中有幾微克,也就是 ppmW(parts per million by weight)百分之一重量比。

參考資料

  1. How to Smell Like a God (GQ, 2014)
  2. Skatole – A Natural Monstrosity In Perfume, Parliaments, Produce And Poop (American Council on Science and Health, 2020)
  3. Impact of the Gut Microbiota on Intestinal Immunity Mediated by Tryptophan Metabolism (Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2018)
  4. 羧酸(教育部重編國語辭典修訂本,臺灣學術網路第六版)
  5. Emil Fischer Biographical (the Nobel Prize)
  6. Skatole (American Chemical Society, 2021)
  7. Identification, quantification and treatment of fecal odors released into the air at two wastewater treatment plants (Journal of Environmental Economics and Management, 2016)
  8. New Insights Into Gut-Bacteria-Derived Indole and Its Derivatives in Intestinal and Liver Diseases (Frontiers in Pharmacology, 2021)

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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。