競爭異常激烈的環法自行車賽現場。

2019年環法自行車賽剛剛開賽，當190名騎手在街道上疾馳而過時，觀衆會驚歎於自行車手們擁擠的“peloton”隊形。粉絲們認爲，peloton隊形創造了某種空氣動力學優勢，可以讓車手們在爲期3周的密集比賽中節省體力。但是，如果peloton隊形的形態不是因空氣動力學原因形成的，而是由於視覺上的限制呢？eurekalert.org網站7月9日報道，美國猶他州立大學、美國海軍水下作戰中心和貝勒大學等在《皇家學會界面雜誌》中發表新觀點，認爲視覺是形成和塑造peloton隊形的主要因素。

這項研究始於4年前，猶他州立大學的Tadd Truscott教授和海軍水下作戰中心的Jesse Belden教授對peloton隊形的流體行爲產生了興趣。17次完成環法自行車賽的Jens Voigt說：“自行車不是火箭科學。”Truscott教授等作爲自行車賽愛好者，對此持不同的觀點。他們認爲peloton隊形的出現源於車手羣體內部的某些知識、團隊動力學和團隊策略，空氣動力學或許只是感官體驗。Truscott教授等觀看了2016年環法大賽幾個小時的航拍畫面，發現領騎團隊似乎是以“網狀”穿過peloton隊形，團隊個體在很短的時間和狹窄的空間內彼此作出反應。Truscott教授說：“環法賽自行車手之間的距離通常只有幾釐米。我們分析圖像得知，車手的排列方式與人近周視野呈正負30度的弧形。這有助於他們對周圍觀衆的干擾作出安全的反應。”Truscott教授等還注意到，車手通常不會在最佳的氣動牽引力位置處並列騎行。然而，已有研究表明，peloton隊形可以降低單個騎手的體力消耗。

Truscott團隊通過進一步的研究發現，隨着比賽進入尾聲，peloton隊形會拉長，車手隊形結構會產生變化。其原因在於，隨着騎手心率的增加，受人體生理條件限制，他們的視野會縮小。這會導致騎手感知範圍的縮小，進而表現爲peloton隊形拉長。因此，Truscott團隊認爲是神經效應決定了自行車手的局部分佈、相互作用機制和車手間的內部交流。Truscott說：“換句話說，個體車手的視覺能力決定了peloton隊形的潛在形狀、對道路情況的反應以及車手之間的距離。”Truscott等認爲通過分析peloton隊形，他們能夠進一步瞭解動物羣體行爲的相互作用原理，並由此制定預測其行爲的新方法。該研究還可以爲建立機器人羣體、自動駕駛汽車網絡提供借鑑。

原創編譯：德克斯特 審稿：西莫 責編：張夢

期刊來源：《皇家學會界面雜誌》

期刊編號：1742-5689

原文鏈接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-07/usu-tdf070919.php

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