Intra-City Urban Network and Traffic Flow Analysis from GPS Mobility Trace
我们分析了两个大规模的城市内部的城市网络和交通流量的GPS跟踪测量的出租车在旧金山和上海。我们的研究结果与以前的研究结果相吻合，纯粹基于拓扑手段，它往往是不足以预测交通流量。传统的最短路径介数分析，其中最短路径是从每对节点计算的，带有一个不切实际的隐含假设，即城市网络中的每个节点或路口产生并吸引等量的交通。我们还认为，加权边缘仅基于欧几里得距离是不够的，因为主要道路通常有利于二级道路，由于感知和实际所需的旅行时间。我们表明，介数流量分析可以通过一个简单的扩展框架，它结合了节点权重和最快路径介数的概念。我们证明，该框架是优于传统的方法，仅基于简单的拓扑角度。
2011-05-29 cs.SI physics.soc-ph
Delineating Intra-Urban Spatial Connectivity Patterns by Travel-Activities: A Case Study of Beijing, China
旅游活动已被广泛应用于量化地方、区域和国家之间的空间相互作用。本文利用出租车OD数据，对北京市652个交通分析区（TAZ）之间的空间连通性进行了建模。首先，我们揭示了北京城市内部空间联系的引力结构。总的来说，TAZ间的相互作用很好地由重力模型$G_{ij} = λp_{i}p_{j}/d_{ij}$控制，其中$p_{i}$、$p_{j}$是TAZ的度数$i$、$j$和$d_{ij}$是它们之间的距离，拟合优度约为0.8。第二，基于网络的分析很好地揭示了北京的多中心形态。最后，我们检测的语义TAZ间的连接的时空模式的基础上。我们进一步发现，跨TAZ连接偏离引力模型可以很好地解释链接语义。
2014-07-16 cs.SI physics.soc-ph
Quantifying the overall characteristics of urban mobility considering spatial information
本研究提出一种基于数学向量的城市出行量化方法，通过定义各向异性和向心性指标同时捕捉数值与空间信息，在60个中国城市中识别出三种出行模式，并构建微观模型揭示其驱动机制。
2023-08-02 physics.soc-ph
Quantifying memories: mapping urban perception
人们选择看什么、喜欢什么或记住什么，对城市规划者和建筑师来说是非常有意义的。以前的研究表明，人们更有可能储存在记忆中的东西--具有主导形状和鲜艳色彩的建筑物、历史遗迹和侵入性标志--但系统性调查几乎没有做过什么。本文试图从感性认识的角度来理解建成环境的空间结构与居民对城市记忆的关系。为此，我们采用了基于网络的视觉调查的形式的地理猜测游戏。这使我们能够将人们的空间知识外部化为大规模数据集。研究结果揭示了认知在探索建筑环境中的作用的未知方面，以及嵌入空间元素和心理地图之间关系的隐藏模式。
2018-06-11 physics.soc-ph
Quantifying Barriers of Urban Mobility
提出网络科学框架量化城市流动性障碍，发现不同等级障碍物可相互替代，且障碍对市中心居民影响更大。
2024-08-28 physics.soc-ph
Urban spatial-temporal activity structures: a New Approach to Inferring the Intra-urban Functional Regions via Social Media Check-In Data
现有文献大多从城市外部的人类活动时间节奏来推断城市的功能区，但忽略了功能区与人类活动之间的内在依存关系，从而揭示了区域更详细的特征。在这项研究中，我们提出了一种新的模型的基础上的低秩近似（LRA）检测功能区使用的数据，从约1500万入住记录在一年的时间在中国上海，中国。我们发现了一系列的潜在结构，称为城市时空活动结构（USTAS）。在解释这些结构的同时，可以发现时空活动模式之间的一系列显著的潜在联系，而且我们不仅可以用较低的维数再现观测数据，而且可以在同一个坐标系中同时投影时空活动模式。通过利用K-均值聚类算法，可以得到五个显著类型的聚类，这些聚类直接用相应的时间活动组合进行注释。这提供了一幅清晰的画面，显示了区域组如何与一天中不同时间的不同活动相关联。除了商业和交通优势区，我们还发现了两种类型的居住区，开发的居住区和发展中的居住区。从城市形态分析的角度进一步验证了这些城市群的空间分布。结果表明，该模型与同期的政府规划具有较高的一致性，表明该模型适用于通过社会媒体签到数据推断功能区域，并可用于城市规划、公共服务和基于位置的推荐系统等广泛领域。
2015-01-21 cs.SI physics.soc-ph
Scaling intra-urban climate fluctuations
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）
本文研究了城市内部气候波动与城市规模的关系，通过高分辨率数据揭示了城市气候变量与城市规模量之间的普遍缩放函数，为简化模型提供了新的理论基础。
2026-05-19 cond-mat.stat-mech physics.data-an physics.soc-ph
An Investigation of Intra-Urban Mobility Pattern of Taxi Passengers
人类流动模式的研究具有多方面的理论和实践价值。对于长距离旅行，一些研究工作表明，人类旅行的位移遵循幂律分布。然而，在城市内部地区的人类流动的标度律问题上仍然存在争议。在这项工作中，我们专注于出租车乘客的流动模式，通过检查纽约，大连和南京三个大都市的五个数据集。通过统计分析，我们发现在所有被调查的城市中，具有幂律尾部的对数正态分布可以最好地近似出租车出行的位移和持续时间，以及出租车的空闲时间。根据数据分析，讨论了人类流动标度律的普适性。
2016-12-26 physics.soc-ph
Scale-adjusted metrics for predicting the evolution of urban indicators and quantifying the performance of cities
目前，世界上一半以上的人口居住在城市，预计到2050年，这一数字将达到三分之二。由于城市科学特征的相关性和前所未有的数据量，学者们最近沉浸在这个话题中，最引人注目和普遍的发现之一是发现了几个城市指标和人口规模之间的强大异速生长比例律。尽管如此，大多数政府报告和一些学术著作仍然忽略了这些非线性，经常分析城市指标的原始值或人均值，这种做法实际上使城市指标偏向于小城市或大城市，这取决于我们是否有超线性或次线性异速生长。通过遵循Bettencourt等人的想法，我们通过评估城市指标的实际值与人口规模异速生长预期值之间的差异来解释这种偏差。我们表明，这种规模调整的度量提供了一个更适当的/翔实的总结城市指标的演变，并揭示了模式，不出现在从巴西城市获得的指标的人均值的演变。我们还表明，这些规模调整的指标与他们的过去值的线性对应关系，他们也显示互相关。简单的线性模型可以解释31%-97%的观测数据方差，并且在将城市分组在异速生长定律之上和之下时，可以正确地再现尺度调整指标的平均值。我们进一步采用这些模型来预测城市指标的未来值，并通过可视化预测的变化，我们验证了空间集群的出现，其特征在于巴西领土的地区，我们预计在城市指标的值增加或减少。
2015-07-18 physics.data-an physics.soc-ph
Quantifying Urban Road Network Vulnerability and Resilience to Attacks
互联和自动驾驶汽车的兴起，加上物联网和互联表面的普及，导致了新的复杂网络风险的出现。内部车辆网络缺乏加密和身份验证被广泛认为是网络安全专家、汽车和OEM制造商关注的问题。随着网络安全事件的增加和展示不同车辆漏洞的示威活动的增加，这种担忧只会越来越严重，这使得完全保护车辆免受网络攻击几乎是不可能的。特别令人担忧的是，大规模车辆网络攻击可能会蔓延到作为城市生命线的交通网络。在这里，我们开发了一个基于复杂网络理论，交通流和新的数据技术的框架，以量化城市规模的交通网络攻击的脆弱性。将我们的框架应用于波士顿的道路网络表明，对一小部分节点的有针对性的攻击会导致不成比例的更大的路线中断。我们开发了一个早期检测框架，根据收集的多维交通流量，事件和社交媒体数据集来量化实时风险。我们的研究结果说明了一种基于效果的方法，通过通知，智能车辆代理的交通网络防御。
2021-03-23 cond-mat.soft physics.soc-ph
Interplay between intra-urban population density and mobility in determining the spread of epidemics
在这项工作中，我们解决了城市地区人口密度中心之间的联系，以及这些中心之间的人流的性质，在塑造传染病发病的脆弱性。对四大洲163个城市进行的一项研究显示了一个普遍趋势，即在人口流动主要集中在高人口密度中心之间的城市，人类流动引起的风险增加。我们将我们的形式主义应用于SARS-COV-2在美国的传播，为观察到的城市间传播过程的异质性提供了一个合理的解释。有了这一见解，我们提出了现实的缓解策略（比封锁不那么严重），基于修改城市的流动性。我们的研究结果表明，最优控制策略涉及一个不对称的政策，限制进入最脆弱的地区，但允许居民继续他们通常的流动模式。
2021-02-01 physics.soc-ph
Quantifying ethnic segregation in cities through random walks
社会经济隔离被认为是城市地区出现大规模不平等的主要因素之一，其特征是城市研究的一个活跃领域。目前有许多可用的空间隔离的措施，但几乎所有的都依赖于在研究中的系统的规模和大小的非平凡的方式，或大多忽略了大规模的空间相关性的重要性，或依赖于参数，这使得它很难在平等的基础上比较不同的系统。在这里，我们提出了两个非参数的空间方差和局部空间多样性的措施，基于随机游动的轨迹图的统计特性。我们发现，这两个数量提供了一个一致的和直观的估计隔离的合成空间格局，我们用它们来分析和比较在美国和英国的大都市地区的种族隔离。结果证实，通过简单的扩散图测量的空间方差和局部多样性提供了有意义的见解的种族在整个城市的空间组织，并使我们能够有效地比较世界各地的城市地区的种族隔离，无论其大小，形状，或特殊的微观特征。
2020-10-20 physics.soc-ph
Characterizing the temporally stable structure of community evolution in intra-urban origin-destination networks
本文提出共识OD网络与时间稳定社区分解方法，利用武汉出租车数据识别出覆盖82.9%区域的稳定群体，揭示核心与外围结构及其空间和功能特征，为城市划分与治理提供依据。
2023-09-22 physics.soc-ph
Master equation approach to the intra-urban passenger flow and application to the Metropolitan Seoul Subway system
提出了一种描述地铁乘客行为演化的主方程方法。从简单的地理考虑构造的转移率，地铁乘客分布的演化方程被发现承担偏态分布，包括对数正态分布，威布尔分布和幂律分布。然后将这种方法应用于首尔地铁系统：在一天中的所有乘客的行程数据的分析表明，在大多数情况下，数据拟合良好的对数正态分布。本文还讨论了结果的意义。
2011-04-03 cond-mat.stat-mech physics.data-an physics.soc-ph
Quantifying Traffic Patterns with Percolation Theory: A Case Study of Seoul Roads
本研究运用渗流理论分析首尔交通动态，通过相变点$q_c$与费舍尔指数$τ$刻画交通系统特征，发现高峰时段指标呈低维行为，权重关联影响交通状态形成，为评估交通韧性、优化城市交通提供了综合框架。
2025-02-24 physics.soc-ph
Generative AI impacts on intra-urban inequality and skill premium in Beijing
School of Architecture, Tsinghua University（清华大学建筑学院）；ZODA LAB（ZODA实验室）；Technology Innovation Center for Smart Human Settlements and Spatial Planning & Governance, Ministry of Natural Resources, Tsinghua University（智能人居环境与空间规划及治理技术创新中心，自然资源部，清华大学）
利用北京2018-2024年500万条招聘数据，通过五个大语言模型评估任务级暴露度，构建社区级生成式人工智能暴露指数，发现生成式人工智能暴露集中在核心区，导致高暴露社区工资停滞和“高技能陷阱”，挑战了技能偏向技术变革理论。
2026-05-25 cs.AI cs.CY econ.GN
Quantifying bid-ask spreads in the Chinese stock market using limit-order book data: Intraday pattern, probability distribution, long memory, and multifractal nature
利用中国深圳证券交易所的一只交易频繁的股票的限价委托簿数据，研究了买卖价差的统计特性。基于交易前的时间、最高买入价或最低卖出价变化的时间以及固定的时间间隔，考虑了三种不同的价差定义。无论采用线性价格还是对数价格，其结果在定性上是相似的。平均价差呈现明显的日内形态，上午交易呈大L形，下午交易呈小L形。不同定义下的价差分布呈幂律衰减。交易水平点差的尾部指数完全在区间$(2,3)$内，平均点差的尾部指数在不同的时间间隔内完全符合逆立方定律。基于去趋势波动分析，我们发现，在所有三个定义的买卖价差时间序列的长记忆性的证据，即使在去除日内模式。利用经典的多重分形盒计数方法，证明了买卖价差时间序列不具有多重分形性质。
2007-03-15 physics.soc-ph q-fin.ST
Quantifying the sensing power of crowd-sourced vehicle fleets
传感器可以测量空气质量、交通拥堵和城市环境的其他方面。它们提供的精细诊断信息可以帮助城市管理者监测城市的健康状况。最近，已经提出了一种“驾车路过”的范例，其中传感器被部署在第三方车辆上，以低成本实现广泛的覆盖。驾车路过感测的研究主要集中在传感器工程上，但一个关键问题仍未探索：需要多少车辆才能充分扫描一个城市？在这里，我们通过分析出租车车队的感应功率来解决这个问题。出租车在城市中数量众多，通常配备有一些传感技术（例如GPS），是传感器的天然宿主。我们的策略是将驾车感应视为一个传播过程，在这个过程中，随着配备传感器的出租车在城市街道上扩散，感应到的地形面积会扩大。与出租车运动的简单模型相结合，这个类比让我们可以分析确定一天中出租车车队在城市街道网络中所占的比例。我们的研究结果与从九个主要城市获得的出租车数据一致，并揭示了一个非常小的数量的出租车可以扫描大量的街道。这一发现似乎具有普遍性，表明它适用于本文所分析的城市以外的城市。此外，由于出租车运动结合了随机性和规律性（乘客的目的地是随机的，但到达目的地的路线是确定的），出租车车队的传播特性是不寻常的;与随机行走形成鲜明对比的是，我们的出租车模型的稳态密度服从齐普夫定律，与经验出租车数据一致。我们的研究结果对市议员、智慧城市设计师和其他城市决策者有直接的实用价值。
2018-11-26 physics.soc-ph
Uncovering patterns of inter-urban trip and spatial interaction from social media check-in data
本文基于一组经验数据，从人类移动模式和空间嵌入网络的角度重新审视了空间互动和距离衰减。我们从一个覆盖50万人和370个城市的签到数据集中提取了中国全国范围内的城市间移动，以分析出行和空间互动的潜在模式。通过拟合引力模型，我们发现观测到的空间相互作用是由幂律距离衰减效应。所得到的重力模型也很好地再现了指数行程位移分布。然而，由于生态谬误问题，个体的运动可能不服从相同的距离衰减效应。我们还构建了一个空间网络，边的权重表示的相互作用的强度。从网络中检测到的社区在空间上是相连的，大致与省界一致。我们将这种模式归因于省内和省际旅行之间不同的距离衰减参数。
2013-11-17 cs.SI physics.soc-ph
Urban Energy Flux: Human Mobility as a Predictor for Spatial Changes
作为一个关键的能源挑战，我们迫切需要更好地了解不断增长的城市人口如何与城市能源系统相互作用，以及对城市社区能源需求的影响，这些社区是消费人口和二氧化碳排放的密集中心。目前，城市基础设施的物理特性是我们快速发展的城市地区能源需求预测建模的主要决定因素;忽略了与波动的人类活动有关的影响。在这里，我们将展示如何将城市内人类流动作为人口与当地能源系统相互作用的指标，转化为空间印记，以预测城市环境中能源使用的空间分布。我们的研究结果建立了人类流动的一个重要因素，在解释城市能源通量的空间结构，并证明了效用的人类流动驱动的方法来预测未来的城市能源需求与二氧化碳排放战略的影响。
2016-09-05 physics.soc-ph
Impact of initial outbreak locations on transmission risk of infectious diseases in an intra-urban area
Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院深圳先进技术研究院）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
传染病通常起源于一个城市内的特定地点。由于人口和公共设施分布的异质性，以及空间嵌入的人类流动网络的结构异质性，传染病在不同地点爆发会造成不同的传播风险和控制难度。本研究旨在调查初始暴发地点对时空传播风险的影响，并揭示高风险暴发地点背后的驱动力。首先，结合手机定位数据，我们建立了一个基于SLIR（潜在-潜伏-传染-移除）的元种群模型来模拟传染病的传播过程（即，COVID-19）在细粒度的城市内部区域（即，649个社区）。基于模拟模型，提出了感染病例数（CaseRank）、受影响地区数（RegionRank）和空间扩散范围（SpatialRange）3个指标，对不同初始暴发点的传播风险进行了评估。最后，我们通过机器学习模型研究了不同影响因素对传播风险的贡献。结果表明，不同的暴发地点会导致相似的病例数，但不同的区域和空间范围。为了避免疫情迅速向更多地区蔓延，必须防止疫情在人口流动密度高的地区爆发。同时，为避免疫情向更大的空间范围传播，需要关注居民日常出行距离较远的偏远地区。这些发现有助于了解城市内最初爆发地点的传播风险和驱动力，并提前制定精确的预防和控制策略。
2022-03-23 cs.AI cs.CY physics.soc-ph
Predicting Cascade Failures in Interdependent Urban Infrastructure Networks
Tsinghua University（清华大学）；Keio University（庆应义塾大学）
针对相互依赖城市基础设施网络中的级联失效预测问题，提出I3模型，利用双重GAE和异构图捕捉基础设施内外动态，显著提升了失效预测和级联量预测性能。
2025-02-26 cs.AI cs.SI physics.soc-ph
A universal law in human mobility
几十年来，驱动人类运动的内在因素仍然不清楚。而我们对城市内部和城市之间的旅行的观察都表明了人类流动的普遍规律。具体来说，从一个地点到另一个地点的概率与居住在比目的地更近的地点的人口数量成反比。然后提出了一个简单的基于等级的模型，它是无参数的，但预测人流具有令人信服的保真度。此外，与其他模型的比较表明，该模型在不同空间尺度上更稳定，更基本，体现了人类流动与社会关系之间的强相关性。
2014-01-16 cs.SI physics.soc-ph
Stratified Mobility, Segregated Boundary, and Socioeconomic Mixing in New York
跨空间单元的移动性代表了人们如何沿着时间序列管理位置之间的活动的体现。然而，时空模式与尊重的起源（推因素）和目的地（拉因素），在空间相互作用的文献中广泛讨论的社会经济特征的相互作用。在更高的空间分辨率下观察这种动态，使我们能够纠缠城市的多方面性质，它作为一个系统或网络的复杂性，以及它塑造人们运动的方式。本研究探讨了城市系统或城市网络中相互联系的要素在外部冲击（即COVID爆发）出现的同时可能影响流动性流量估计的程度。为了提高预测能力，引力模型扩展到城市系统模型，通过增加城市网络的复杂性，基于微观分析方法（城市内部网络）。我们的研究结果表明，更复杂的城市系统模型的性能比重力模型。在这里，我们利用分层的流动性，指定流动性流与收入状况的尊重地区。新型冠状病毒疫情爆发后实施封城措施，增加了阶层内流动性，显示社会经济距离与地理距离之间的耦合。经济水平相近地区间的流动比经济水平不同地区间的流动更具有可预测性。此外，无论外部冲击的严重程度如何，在决定流动性方面，拉因素的存在比推因素更丰富。
2022-03-02 physics.soc-ph
Multimodal urban mobility and multilayer transport networks
本文从多层网络视角系统综述了多模式城市出行与交通网络研究，涵盖数学框架、基础设施建模、多模式性度量、出行动力学、公开数据集与开源工具，并展望了未来研究方向。
2021-11-03 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
Recursive Subdivision of Urban Space and Zipf's law
齐普夫定律可以用来描述一个区域内城市的位序-规模分布。它很少被用于研究城市内部结构。在本文中，我们证明了一个城市的空间填充过程遵循齐普夫定律，并可以与排名大小规则的特点。提出了一个城市空间分解模型来描述城市增长的空间规律。通过空间的递归细分，城市区域可以在几何上划分为二区、四区、八区等，形成一个具有梯级结构的层次结构。如果我们按大小对这些部分进行排序，这些部分将符合Zipf分布。利用GIS技术和遥感数据，将城市空间递归细分模型应用于中国三个城市。结果表明，城市内部的等级结构符合齐普夫定律，等级规模标度指数非常接近于1。本研究的意义在于三个方面。首先，通过对城市空间的严格细分，揭示了城市形态空间秩序的有效途径。其次，揭示了城市空间填充过程与位序-规模规则之间的关系。第三，它提出了一种新的方式来理解分形，齐普夫定律，和城市演变的空间组织。
2012-09-25 physics.soc-ph
Toward a Hybrid Digital Twin of Society: Quantifying Cognitive-Spatial Linkages Through Online-Offline Feedback Networks
Informatics Institute, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学信息学研究所）；Institute of Empirical Studies, ELTE Faculty of Social Sciences（ELT社会科学院实证研究所）
提出反馈网络框架，利用同一用户的谷歌搜索和位置历史数据，分析在线搜索与离线出行行为的协同演化，发现在线探索比离线移动更集中，且零售和商业服务存在稳定的认知-空间行为循环。
2026-06-29 physics.soc-ph
Quantifying Human Mobility Perturbation and Resilience in Natural Disasters
人类流动受到环境变化和自然灾害的影响。研究人员使用行程距离分布，运动回转半径和个人访问的位置来理解和捕获人类流动模式和轨迹。然而，由于缺乏经验数据和现有数据精度低，我们对自然灾害期间人员流动的了解有限。在这里，我们研究了人类流动使用高分辨率的运动数据，从个人在纽约市在2012年飓风桑迪期间和之后的几天。我们发现，在飓风桑迪期间和之后，人类运动遵循截断幂律分布，尽管在风暴袭击后的前24小时内，β值明显较大。此外，我们还检查了两个参数：质心和每个人运动的回转半径。我们发现，他们的值在扰动状态和稳定状态是高度相关的，这表明人类流动的数据在稳定状态下获得的可能预测扰动状态。我们的研究结果表明，人类运动轨迹在飓风期间经历了显着的扰动，但也表现出很高的弹性。我们希望这项研究将激发未来对自然灾害影响下人类流动的扰动和内在恢复力的研究。例如，随着热带气旋的接近、增强或减弱，以及风暴路径的变化，可以对沿海城市地区的流动模式进行研究。了解灾害影响下人类流动的细微差别，将有助于更有效地进行疏散、应急规划以及制定战略和政策，以减少伤亡和经济损失。
2014-02-09 cs.SI physics.soc-ph
A computational framework for quantifying route diversification in road networks
本研究提出量化道路网络路径多样化程度的指标DiverCity，分析全球56座城市发现其与网络特征、交通效率相关，验证了调整吸引源限速可提升该指标，为城市路网优化提供工具。
2025-10-02 cs.CY physics.soc-ph
Statistical Perspectives on Urban Inequality: A Systematic Review of GIS-Based Methodologies and Applications
本文系统综述了1996至2024年间201篇基于GIS的城市不平等研究，识别出可达性、绿地等五大主题，指出统计与网络方法的关键作用，并提出了提升统计严谨性与政策相关性的研究建议。
2025-08-05 physics.soc-ph
Percolation Transition of K-Destinations Reveals Universal Backbone of Urban Mobility Networks
Institute of Remote Sensing and Geographical Information Systems, Peking University（北京大学遥感与地理信息系统研究所）；The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））
该研究基于美国8城手机数据，发现城市出行k-频繁目的地网络在k*=130处存在一致的渗流阈值，其源于枢纽性与居民混合度的共同作用，且该阈值与出发地社会经济特征相关，深化了对城市空间互动结构的理解。
2026-10-21 physics.soc-ph
Assessing the interplay between human mobility and mosquito borne diseases in urban environments
城市化使传染病流行病学面临许多威胁和新的挑战。在这项研究中，我们研究了新加坡城市国家复杂的城市环境中人员流动和登革热疫情之间的相互作用。我们将程式化和手机数据驱动的移动模式集成在一个基于代理的传播模型中，在该模型中，人类和蚊子被表示为经历登革热流行状态的代理。我们通过将我们的结果与2013年和2014年疫情期间报告的观察到的病例进行比较，用数值模拟监测系统层面对疫情的反应。我们的研究结果表明，即使在与城市内部距离相对应的短尺度上，人类流动性也是登革热等病媒传播疾病传播的主要因素。最后，我们讨论了移动电话数据的优点和局限性，以及评估有价值的移动模式的潜在替代方案，以模拟城市中的病媒传播疾病爆发。
2019-10-08 physics.soc-ph q-bio.PE
Decoding the city: multiscale spatial information of urban income
本文提出基于统计学习理论的多尺度空间信息量化方法，通过分析900多个美国都市区收入分布，揭示空间选择的收入依赖性及社区差异。
2025-09-26 nlin.AO physics.soc-ph
Urban Segregation on multilayered transport networks: a random walk approach
提出基于多层交通网络、随机游走与 Lévy flights 的城市隔离指数，纳入时间约束并通过玩具模型和昆卡案例验证其交通规划价值。
2023-09-25 physics.soc-ph
The impact of inter-city mobility on urban welfare
该研究构建全球城市人口流动网络，分析其对城市社会经济指标的影响，发现PageRank是最有效的中心性度量，且福利预测效果依城市发展阶段而异，还提出适配流动模式的生成模型，凸显城市间联系对发展的重要性。
2021-12-29 physics.soc-ph
Is segregation encoded in urban form? An entropy-based analysis
本文基于熵分析探讨城市形态是否编码种族隔离，发现高熵城市形态与收入分布和隔离程度存在非线性关系，揭示了城市形态作为隔离信号和载体的作用。
2026-04-19 cs.IT math.IT physics.soc-ph
Integrated Simulation Platform for Quantifying the Traffic-Induced Environmental and Health Impacts
提出一种微观综合仿真平台，集成SUMO、MOVES等五个模块量化交通相关的空气质量与人体暴露健康影响，案例表明分布式接送策略可降低PM2.5相关癌症风险33.4%。
2023-06-13 cs.SY eess.SY physics.soc-ph
Delineating hierarchical activity space from high-resolution urban mobility flows
Peking University Shenzhen Graduate School（北京大学深圳研究生院）；University of North Carolina at Charlotte（北卡罗来纳大学夏洛特分校）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
本文提出HARM模型，通过分析不同城市群体的活动空间，揭示城市移动的层级结构，验证了曼哈顿在飓风桑迪前后旅行行为的层级组织特性。
2026-03-23 cs.CY physics.soc-ph
Beyond Distance: Mobility Neural Embeddings Reveal Visible and Invisible Barriers in Urban Space
本研究利用神经嵌入模型分析美国11城市2540万条轨迹，学习移动性嵌入以定义行为功能距离，揭示了设施获取、行政边界和居住隔离等无形屏障对城市可达性的影响，为城市规划和公平分析提供了可扩展框架。
2025-06-30 cs.CY physics.soc-ph
Hyperuniform organization in human settlements
本文通过分析不同地区聚落位置，发现城市系统呈现无序超均匀性，并提出基于空间匹配与竞争的增长模型，解释聚落向超均匀性演化并预测重尾人口分布，揭示社会、物理和生物系统空间组织的普适性。
2023-07-04 physics.soc-ph
Impact of urban structure on infectious disease spreading
目前正在进行的SARS-CoV-2大流行已经使世界成为人质一年多了。流动性是病毒传播的关键，限制流动性是对抗病毒扩张的主要非药物干预措施。以前的作品已经表明了城市的结构组织和居民的运动模式之间的联系。这使城市中心成为流行病监测和干预的重点。在这里，我们表明，组织的城市流量有巨大的影响，疾病的传播和不同的缓解策略的顺从性。通过对美国和其他国家不同城市的匿名和聚集的城市内部流动的研究，并结合实证分析和分析方法，我们证明了城市对传染病传播的反应可以根据这些流动的总体组织大致分为两大类型。在等级森严的城市，流动主要集中在流动热点之间，特别容易受到流行病快速传播的影响。然而，在这类城市中，限制流动性对于减轻病毒的传播非常有效。相反，在有许多活动中心的城市中，流行病的传播要慢得多，但对流动限制的反应要弱得多，效果也差得多。在较脆弱的城市投入资源进行早期监测和及时采取特别干预措施，可能有助于遏制和减少未来大流行病的影响。
2022-03-10 physics.soc-ph q-bio.PE
Dynamic roughening of cities driven by multiplicative noise
本研究提出乘性噪声驱动的城市建筑高度动力学模型，结合空间耦合扩展GBM并关联KPZ方程，验证了局部相互作用调节的乘性噪声主导城市粗糙度演化，为城市时空动力学提供了统计物理学解释框架。
2025-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
