城市拥堵动力学中空间突变的出现
物理与社会
2023-01-02 v1 适应与自组织系统
摘要
交通动力学的定量研究对保障城市交通网络效率至关重要。当前工作研究拥堵的空间特性，即我们旨在刻画发生交通瓶颈的城市区域。先前工作对大量真实道路网络的分析表明，拥堵点经历空间突变，亦即随着更大城市区域被纳入，它们从市中心向外转移。该效应背后的基本要素是中央道路与干线道路在分离地理区域中的纠缠。本文扩展了关于产生拥堵位置突变之条件的分析。首先，我们考察更现实的情境，其中干线道路与中央道路并非位于截然分离的区域，而是存在空间重叠。结果表明这影响了瓶颈的位置并引入了新的可能拥堵区域。其次，我们特别关注边分布所起作用，证明它可平滑突变轮廓，从而控制拥堵位移。最后，我们表明上述现象也可作为节点密度不连续性的结果而在均匀连通性域中重现。我们的结果为城市路网的设计优化与日常交通管理提供了有用洞见。
引用
@article{arxiv.2103.04833,
title = {Emergence of spatial transitions in urban congestion dynamics},
author = {Aniello Lampo and Javier Borge-Holthoefer and Sergio Gómez and Albert Solé-Ribalta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04833},
year = {2023}
}