Eine zusätzliche Straße erweitert zunächst die Auswahl. Niemand wird gezwungen, sie zu benutzen, und diejenigen, für die sich die neue Verbindung nicht lohnt, könnten weiterhin die alte Route nehmen. Warum sollte dadurch irgendjemand langsamer ans Ziel kommen?

Der deutsche Mathematiker Dietrich Braess beschrieb 1968 eine Konstellation, in der genau das geschehen kann. Der Schlüssel liegt darin, dass die Fahrzeit auf vielen Straßen davon abhängt, wie viele Menschen sie gerade benutzen. Jede Entscheidung verändert damit zugleich die Bedingungen für die anderen Fahrer.

Man kann sich ein stark vereinfachtes Netz mit 4.000 Autofahrern vorstellen, die im Modell von einem Startpunkt zu einem Ziel wollen. Es gibt zunächst zwei Routen. Jede besitzt einen Abschnitt, auf dem die Fahrt unabhängig von der Anzahl der Autos 45 Minuten dauert, und einen zweiten, dessen Fahrzeit von der Belastung abhängt: Die Minuten entsprechen der Zahl der dort fahrenden Autos geteilt durch 100. Teilen sich die Fahrer gleichmäßig auf, nutzen jeweils 2.000 Autos den belastungsabhängigen Abschnitt einer Route. Das ergibt 20 plus 45 Minuten, also 65 Minuten pro Fahrt.

Nun wird zwischen den beiden Routen eine neue, im Modell verzögerungsfreie Verbindung eröffnet. So können Autofahrer die beiden belastungsabhängigen Abschnitte hintereinander benutzen und die festen 45-Minuten-Strecken umgehen. Für den Einzelnen sieht das zunächst günstig aus.

Entscheiden sich jedoch alle 4.000 für die neue Kombination, benötigt der erste belastungsabhängige Abschnitt 40 Minuten und der zweite ebenfalls 40. Zusammen sind es 80 Minuten. Wer zur alten Route zurückwechseln wollte, müsste bei dieser Belastung 40 Minuten plus die feste Fahrzeit von 45 Minuten in Kauf nehmen: ungefähr 85 Minuten. Bei 80 Minuten bleibt deshalb jeder lieber auf der neuen Route. Das neue Gleichgewicht ist stabil, obwohl es für alle schlechter ausfällt als die frühere Aufteilung.

Die Zahlen sind ein mathematisches Lehrbeispiel, keine Messung auf einer bestimmten Straße. Eine wissenschaftliche Untersuchung aus dem Jahr 2008 modellierte reale Stadtnetze und fand ebenfalls Konstellationen, in denen das Sperren einzelner Straßenabschnitte die berechnete Gesamtsituation verbessern könnte. Daraus folgt nicht, dass jede Straßensperrung im Alltag hilfreich ist.

Das Paradoxon entsteht, weil jede Person die Reisezeit der eigenen Fahrt optimiert. Die Folgen für das gesamte Verkehrsnetz werden dabei nicht gemeinsam berücksichtigt. Mehr Wege können dann ausgerechnet zu schlechteren Wegen für alle werden.