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对城市高速公路的建模:非物理系统的统计物理视角

物理与社会 2022-08-30 v1

摘要

如今,源自物理系统研究的方法正被应用于描述各类复杂系统。特别地,人们可研究热力学方法以描述许多系统的整体行为,而无关其精确的微观构造。本文将一条真实的墨西哥高速公路作为元胞自动机系统,利用墨西哥政府发布的官方数据加以研究。所研系统为 2016 年改建的库埃纳瓦卡绕城高速。官方数据得以对比改建前后的高速公路。由于如熵等更复杂的热力学变量在离散交通模型中难以定义与测量,本文展示其他更简单的变量(如标准差)足以对系统作完整分析。更具体地,展示标准差如何被视为有序性的度量。高速公路研究结果显示,采取如规范重型卡车通行次序这一最小措施,可将一端到另一端的行程时间减少多达 32%;否则行程时间相对原系统几乎不变。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.13620,
  title  = {Modeling an urban highway: a statistical physics point of view for a nonphysical system},
  author = {Leonardo Castro González and M. E. Lárraga and J. Antonio del Río},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.13620},
  year   = {2022}
}

备注

29 pages, preprint version of the final publication