世界地铁网络的长时间极限
物理与社会
2013-02-19 v3 社会与信息网络
摘要
我们以探索性方式研究了世界最大地铁网络结构的演化。我们表明，引人注目的是，尽管存在地理和经济差异，所有这些网络都收敛于{一个共享相似一般特征的形状}。该极限形状由一个核心及从其辐射出的分支构成。对于大多数此类网络，核心内节点（站点）的平均度数约为2.5，且核心中k=2节点的比例大于60%。分支数量大致按站点数量的平方根进行标度，当前分支的比例约占站点总数的一半，分支的平均直径约为核心平均径向展宽的两倍。空间度量（例如距重心给定距离处的站点数量）呈现出随r^2增长的第一区间，随后是具有不同指数的另一区间，并最终趋于饱和。这些结果——难以在分形几何框架内解释——在核心及其分支的几何图像中得到了证实并给出了自然解释：第一区间对应于均匀的核心，而第二区间则由分支上的站间距控制。在时间极限下向唯一网络形状的明显收敛，表明存在主导这些结构演化的普适机制。
引用
@article{arxiv.1105.5294,
title = {A long-time limit of world subway networks},
author = {Camille Roth and Soong Moon Kang and Michael Batty and Marc Barthelemy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.5294},
year = {2013}
}
备注
11 pages, 13 figures, revised version, accepted for publication in Royal Society Interface