捕捉经济不平等诱导的城市化轨迹的数学模型
物理与社会
2026-01-06 v1 适应与自组织系统
摘要
分析16个大国过去50年的城市人口比例数据，发现城市化呈现出四种不同于常规的时序模式：（i）持续加速增长，（ii）持续减缓增长，（iii）两阶段增长，从加速转为减缓，（iv）两阶段增长，从减缓转为加速。为理解这些多样化城市化轨迹的起源，我们发展了一个简单粗糙的模型，其中将国家划分为两个区域，农村区和城市区。每个区域的人口由于自然（性别）增长和从农村向城市迁移而演化，迁移率由经济不平等决定，经济不平等通过两个区域之间人均GDP差异来量化。两个区域的人均GDP被假设为以不同速率的指数增长。我们证明，这一最小模型，涉及四个动态变量和少量的人口与经济参数，能够再现所有四种经验观察到的城市化模式。假设人口与经济参数在50年尺度上保持大致恒定，我们使用经验数据估算美国的粗糙参数并获得优化值，准确再现其观察到的城市化轨迹。我们的结果突显了简单的人口-经济相互作用如何产生丰富且多样化的城市化动力学。
引用
@article{arxiv.2601.00881,
title = {A Mathematical Model to Capture Urbanization Trajectory Induced by Economic Inequality},
author = {Neeraj Pandey and Abhineet Agarwal and Raju Roychowdhury and Karmeshu and Parth Pratim Pandey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.00881},
year = {2026}
}