MDU-forskare får prestigefyllt pris

Kimmo Eriksson, professor i matematik är vinnare av Chauvenet-priset 2023, för forskningsartikeln "The Chicken Braess Paradox."

Vi har alla varit där – fast i trafikstockning och bilköer. Och det är också så att även om en väg görs snabbare så kan restiden bli längre. Hur kan det vara så?

Svaret finns i matematiken, spelteorier och den så kallade Braess-paradoxen. Kimmo Eriksson, professor i matematik, förklarar:

– Det paradoxala fenomenet, att en väg som görs snabbare i stället leder till en längre restid, kallas Braess-paradoxen. Fenomenet uppstår när den nya, snabbare vägen blir så populär att det blir trafikstockning någon annanstans i vägnätet.

Trots att varje förare strävar efter och gör sitt bästa för att minimera sin restid så ökar i själva verket restiden för alla.

– Så kan det bli eftersom varje bilist bidrar till de andras trängsel. Det vill säga varje extra bil i en trafikstockning bidrar till att restiden ökar för alla, säger Kimmo Eriksson.

Ett vanligt nätverksproblem

Braess-paradoxen demonstrerades först 1968 av Dietrich Braess och gäller inte bara trafikanter.

– Paradoxen kan uppstå i alla typer av nätverk som har begränsad kapacitet. Ett viktigt exempel är datornätverk, där bristen på internetbandbredd och strävan att förbättra kapaciteten gör Braess-paradoxen mycket relevant, säger Kimmo Eriksson.

Den matematik som används för att studera sådana situationer kallas för spelteori. Spelteori är en gren av matematik som studerar resultatet av flera inbördes beroende individer som var och en försöker optimera sitt eget beteende. I terminologin för spelteori är varje resenär en spelare, ett val av rutt är en strategi, och restiden är en kostnad som varje spelare vill minimera.

Chauvenet-priset 2023

Med utgångspunkt i just Braess-paradoxen skrev Kimmo Eriksson forskningsartikeln "The Chicken Braess Paradox”. Det är för den artikeln han har tilldelats Chauvenet-priset 2023 med följande motivering; "an outstanding expository article on a mathematical topic".

Artikeln har Kimmo Eriksson skrivit tillsammans med Jonas Elisasson, gästprofessor i transportsystem vid Linköpings universitet. Chauvenet-priset delas ut av Mathematical Association of America.

- Jag hoppas att Chauvenet-priset leder till att många fler läsare upptäcker vår artikel och därmed kan dela vår fascination över Braess-paradoxen, säger Kimmo Eriksson.