街道网络中心性与城市人口的标度关系

城市标度律揭示了城市随人口增长而演化的规律，但街道网络可达性在此过程中的作用仍未被充分探索。我们分析了超过5,000个巴西城市，建立了平均接近中心性 $\langle c_C\rangle$——街道网络中结构可达性的度量——与人口规模 $N$ 之间的标度律。我们的结果表明 $\langle c_C\rangle$ 以 $N^{-\sigma}$（$\sigma \approx 0.38$）次幂亚线性衰减，表明更大的城市将可达性从核心区域重新分配到外围区域，同时通过层次化捷径保持可导航性。这种标度源于基础设施与人口之间的分形相互作用，由网络维度 $d \approx 2.17$ 表征，该值高于二维网格。接近中心性的较慢衰减（$\sigma < 0.5$）反映了一种权衡：城市扩张降低了邻近性，但通过优化的路径多样性增强了连通性，从而促进了经济活力。通过将Molinero & Thurner模型与网络中心性指标相结合，我们提供了一个框架，用于在增长中的城市中协调基础设施效率与公平可达性。