自行车基础设施网络的鲁棒设计
物理与社会
2025-05-06 v1
摘要
推广骑行等主动出行方式依赖于连通良好、质量优良的自行车网络。然而，在漫长的规划期内扩展这些网络是交通科学中最复杂的挑战之一。这种复杂性源于基础设施可用性与使用之间的复杂交互，如网络溢出效应和出行方式替代效应。本文从两个视角切入该问题：直接优化方法，利用运筹学技术生成近最优解；以及概念启发式方法，提供基于网络科学的直观且可扩展的算法。具体而言，我们比较了直接福利优化与逆网络渗流方法在哥本哈根自行车快速路扩展规划中的应用。有趣的是，虽然更复杂的优化模型产生了更好的整体福利结果，但相较于简单方法的改进幅度较小。更重要的是，我们证明规划方法复杂性的增加通常会使其更容易受到输入不确定性的影响，这反映了偏差-方差权衡。这一问题在长期规划的语境中尤为突出，因为在规划的基础设施扩展实施过程中条件会发生变化。因此，尽管规划自行车基础设施很重要且能产生极高的效益成本比，但鲁棒性和实施简便性的考量可能支持采用更直接的网络化方法。
引用
@article{arxiv.2503.04349,
title = {Robust design of bicycle infrastructure networks},
author = {Christoph Steinacker and Mads Paulsen and Malte Schröder and Jeppe Rich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.04349},
year = {2025}
}