城市系统与交通动力学之间双向且非对称的因果关系
物理与社会
2025-10-30 v1
摘要
理解城市系统与交通动力学如何共同演化对于推进可持续和韧性城市建设至关重要。然而，由于难以同时推断空间异质性、时间变化和反馈机制，这些双向因果关系常被忽视。为此，我们提出一种新型时空因果框架，通过整合时空加权回归与新发展的时空收敛交叉制图方法，桥接相关性与因果性。该框架通过城市的结构、形式和功能进行刻画，揭示了6大洲30个城市之间城市系统与交通动力学之间双向因果模式。我们的发现表明，城市系统对交通动力学的影响通常更为强大，而逆向则在大多数城市中呈现非对称性。城市形式和功能对流动性的塑造作用更为深刻，尽管结构往往表现出更高的相关性，如新加坡、新德里、伦敦、芝加哥和莫斯科等城市所见。这并不排除长期存在的 mobility 模式也能随时间重塑建筑环境的可能性。最后，我们识别出三种不同的因果原型：紧密耦合、模式异质和工作日减弱，这些原型从因果诊断到干预映射出路径。这种类型学支持城市间学习，为可持续城市和交通规划提供情境敏感的策略基础。
引用
@article{arxiv.2510.25155,
title = {Bidirectional yet asymmetric causality between urban systems and traffic dynamics in 30 cities worldwide},
author = {Yatao Zhang and Ye Hong and Song Gao and Martin Raubal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25155},
year = {2025}
}