城市科学问题的新方法：基于GPS数据的电路网络物理类比描述人类移动性
物理与社会
2024-04-01 v1 应用统计
摘要
城市区域的人类移动性十分复杂；每个人的起点、目的地和交通方式各不相同。城市人类移动性的定量描述近年来引起了研究者的关注，并且与城市科学问题高度相关。本文结合物理启发，引入了一种修正电路模型（RECM），其中将移动的人视为带电粒子，并利用电磁学的类比概念（如人体电导率和人体电势）来捕捉城市人类移动性的特征。我们引入了单位制，确保了计算结果的唯一性，并将算法的计算成本降低到原始ECM的1/10000，使模型更加通用且易于使用。我们比较了日本不同城市之间的人体电导率和电势等特征，以展示我们在模型通用性和应用范围方面的改进。此外，基于物理启发，我们提出了一种路径生成模型（RGM），用于模拟人流模式，该模型能够自动确定给定起点和终点（分别作为源和汇）之间的合适路径。这些发现有望为城市科学问题的解决提供新方法。
引用
@article{arxiv.2403.19988,
title = {Novel approaches to urban science problems: human mobility description by physical analogy of electric circuit network based on GPS data},
author = {Zhihua Zhong and Hideki Tayakasu and Misako Takayasu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.19988},
year = {2024}
}