Road Network Evolution in the Urban and Rural United States Since 1900
公路网是城市、城镇和村庄等人类住区的一个关键组成部分，可调节污染和拥堵以及经济发展。然而，人们对农村和城市道路网的长期发展轨迹知之甚少。我们利用新的空间数据源来重建和分析自1900年以来美国850多个城市和2,500多个县的道路网络。我们的分析揭示了城市内部和美国境内道路结构的显着变化。尽管这些网络的演变各不相同，但也有共同之处和明显的地理模式。这些结果在整个农村-城市连续体中持续存在，因此不仅仅是城市加速增长的产物。这些研究结果完善和扩展了现有的知识，并阐明了城市和农村规划政策的必要性，包括对新发展趋势的批判性评估。
2022-03-16 nlin.AO physics.soc-ph
Monthly Rural-Urban Scaling of Road Accidents in England, Wales and Scotland (2019-2023)
University of Derby（德比大学）；GH and Q Services Limited（GH和Q服务有限公司）
本研究通过分段幂律和傅里叶分析揭示城乡事故标度差异及相位偏移，强调指前因子作为去标度指标，为针对性道路安全政策提供依据。
2025-10-08 physics.soc-ph stat.AP
Deregulating 'the rural'; threatening land management regime. Experiences of space in the Tuscan countryside
在这项研究中，土地所有权和农村土地的使用之间的关系进行了调查和分析，通过实证研究，在托斯卡纳，这是基于与土地所有者的访谈。通过农民的类型学的发展，结果突出了一个一般的过程脱钩农业，这似乎是通过“撤资”农业活动和改变农村土地和建筑物的预期用途。农村空间自由化（和城市化）的动态对土地管理制度的未来提出了挑战，土地管理制度似乎将经历一个重组过程。
2011-08-11 physics.soc-ph
Network analysis of the Danish bicycle infrastructure: Bikeability across urban-rural divides
该研究通过网络密度、碎片化和可达范围分析丹麦全国自行车网络，揭示低压力设施分布不均与城乡骑行潜力差异。
2024-12-08 cs.CY physics.soc-ph
An agent-based model to rural-urban migration analysis
在本文中，我们分析了农村-城市迁移现象，因为它通常是在工业化的早期阶段的经济体观察到的。分析是通过一个统计力学的方法，建立一个基于计算代理的模型。代理商被放置在一个格子和它们之间的连接通过一个类似伊辛模型来描述。对这一计算模型的模拟显示了一些发展中经济体常见的新特性，如城市人口持续增长的过渡动态，随后是城乡部门预期工资的均等化（哈里斯-托达罗均衡条件），城市集中和人均收入的增加。
2005-06-02 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph physics.soc-ph
Migration from Rural to Urban: Case Analysis of the Peasant Community of Antacahua, Puno-2023
本研究通过混合方法分析安塔卡瓦农民社区人口外流，识别出服务不足、经济缺乏等迁移驱动因素，并提出政策建议以促进农村发展。
2024-01-19 physics.soc-ph
The Central Role of Energy in the Urban Transition: Global Challenges for Sustainability
城市转型，即全球和国家内部城市与农村人口比例的增加，是21世纪的一个标志。我们对世界银行跨越几十年的195个国家的公开数据进行了分析，结果表明，随着时间的推移，在国家之间和国家内部，以农村为主的国家（农村>城市人口）的人均国内生产总值（GDP），能源使用和二氧化碳排放量最低。在城市化国家迅速增加（农村城市人口）在大多数城市国家（农村人口<城市人口），这一比例最高。这些趋势与按部门和性别分列的就业变化相吻合。农村经济主要依靠资源开采部门的就业，包括农业、渔业、林业和采矿业。在城市化国家，男性就业主要在工业部门，包括公用事业部门，而女性就业在服务型经济体的比例高于资源型经济体。在大多数城市化国家，服务经济占主导地位，有些国家在服务部门雇用了90%的妇女和65%的男子。我们的分析表明，从低收入、资源型农村国家到高收入、服务型经济为主的城市化国家，人均GDP、能源使用和二氧化碳排放量增加了两个数量级以上。美国过去200年的数据表明，社会代谢的城市转型与近几十年来全球各国和时间的转型相似。我们的研究表明，能源需求的增加和燃烧化石燃料的气候后果将继续伴随着快速城市化的地球，对全球可持续性构成重大挑战。
2018-12-23 physics.soc-ph q-bio.PE
Rural-urban migration in d-dimensional lattices
采用基于主体的计算模型分析了农村人口向城市迁移的现象。代理商被放置在格子上，其尺寸从d=2到d=7不等。代理商在格中的本地化定义了他们的社会邻里（农村或城市），与他们的空间分布无关。通过分析表征迁移过程的主要参数的变化，研究了晶格维数的影响。动态显示强大的影响，甚至约一百万的网站，在更高的维度（d=6，7）。
2005-06-08 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph physics.soc-ph
Rural to urban population density scaling of crime and property transactions in English and Welsh Parliamentary Constituencies
城市人口规模的资源利用，创造力指标，和人类行为已经得到了广泛的研究。这些研究并没有详细考察从最偏远的农村到最繁华的城市的人类环境的全部范围。我们研究了英格兰和威尔士所有573个议会选区的每月警方犯罪报告和财产交易价值，发现基于人口密度的缩放模型提供了一个远优于传统人口缩放的框架。我们发现了四种类型的缩放：i）非城市缩放，其中单一幂律解释了从最农村到高度城市环境的指标和人口密度之间的关系，ii）加速缩放，其中高人口密度与幂律指数的增加有关，iii）抑制缩放，其中城市环境导致幂律指数降低但仍为正值，以及iv）塌陷标度，其中向高密度环境的转变导致负标度指数。据观察，城市规模的转变普遍发生在每公顷10至70人之间。这项研究显着细化了我们对城市规模的理解，明确了一些以前被归因于城市环境的可能只是非城市规模的高密度部分。它还清楚地表明，一些指标在城市环境中经历特定的转变，这些转变可能包括指示崩溃的负标度指数。这项研究提供了更复杂的规模调整指标的承诺，并表明，城市规模的研究代表了一个高密度的整体缩放关系，继续到农村环境的子部分。
2016-02-17 physics.data-an physics.soc-ph
Multi-scale analysis of rural and urban areas: A case study of Indian districts
本研究将异速生长城市标度律拓展至印度四类城镇化等级县的多类社会经济指标分析，验证了县层面标度律的存在，揭示了不同指标的线性/超线性/亚线性特征及城镇化等级间、跨年份的标度差异。
2023-12-18 physics.soc-ph stat.AP
Comprehensive indicators and fine granularity refine density scaling laws in rural-urban systems
本研究通过考察英格兰和威尔士MSOAs的117项细粒度指标，发现指标密度与人口密度呈分段幂律关系，揭示了更精细的城乡过渡特征及人口特征对标度指数的影响。
2025-09-12 physics.soc-ph stat.AP
Enhancing GHSL Population Grids Using Hexagon KH-9 Built-up Data: Refining 1970s Rural and Peri-Urban Distributions in Istanbul
University of Glasgow（格拉斯哥大学）；Istanbul Technical University（伊斯坦布尔理工大学）；University of California, Los Angeles (UCLA)（加州大学洛杉矶分校）
本研究通过整合解密的KH-9侦察影像与高分辨率人口普查数据，改进了1970年代伊斯坦布尔乡村及郊区的人口网格精度。
2025-12-14 physics.soc-ph
Facebook Ads as a Demographic Tool to Measure the Urban-Rural Divide
在全球城市化的进程中，确保留在农村地区的人在发展和政策考虑方面不落后，是世界各国政府的优先事项。然而，追踪有关这一人口稀少、地理分散的重要统计数据越来越具有挑战性，导致缺乏可靠的最新数据。在这项研究中，我们研究了Facebook广告平台的有用性，该平台提供了超过20亿用户的数字“普查”，以衡量潜在的城乡不平等。我们关注意大利，一个大约30%的人口生活在农村地区的国家。首先，我们表明Facebook产生的人口统计数据在时间上不稳定，人口稀少的城市覆盖不完整。为了克服这种限制，我们提出了一种替代方法来估计Facebook广告受众，将农村城市的覆盖率从19%提高到55%，并进行可行的细粒度子人群分析。使用官方的全国人口普查数据，我们评估了我们的方法，并确认了在教育程度和收入方面已知的重大城乡差距。将分析扩展到Facebook特定的用户“兴趣”和行为，我们提供了关于鸿沟的进一步见解，例如，发现农村地区对赌博表现出更高的兴趣。值得注意的是，我们发现，农村地区收入的最具预测性的特征与城市中心不同，这表明研究人员在研究农村福祉时需要考虑更广泛的属性。这项研究的结果表明，有必要改进现有的工具和方法，将代表性不足的人口纳入数字人口研究-如果不这样做，可能会导致误导性的观察，结论，最重要的是，政策。
2020-02-26 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
Modeling complex spatial dynamics of two-population interaction in urbanization process
本文主要致力于为进一步研究两种群相互作用的复杂空间动力学奠定经验基础。基于美国人口普查数据，建立了一个城乡人口相互作用模型。随后，从城市化模型中推导出城市百分比的逻辑方程，以便将空间相互作用与逻辑增长联系起来。利用离散化的城乡人口城市化相互作用模型进行数值试验，结果表明，该模型具有倍周期分岔和混沌行为，其模式与生态学中Logistic增长的简单数学模型的模式相同。这表明Logistic增长的复杂动力学可能来自某种非线性相互作用。研究结果有助于理解城市化、城乡人口相互作用、混沌动力学和地理系统的空间复杂性。
2013-09-19 cs.SI physics.soc-ph
Differences of communication activity and mobility patterns between urban and rural people
本研究利用呼叫详细记录分析城乡人群的社会通信与移动模式，发现城市人群通话频繁但移动性低、农村则相反，且移动性受时间、节假日及个体年龄性别影响。
2023-11-22 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
Can complex networks describe the urban and rural tropospheric O3 dynamics?
本研究利用可视性图将西班牙安达卢西亚西部对流层臭氧时间序列转为复杂网络，通过中心性参数区分城乡臭氧动态，证实分形行为并支持复杂网络用于空气污染物研究。
2023-11-16 physics.ao-ph physics.soc-ph
Hurricane recovery gaps lie in reconnection, not local restart
Scarsdale High School（斯卡斯代尔高中）；Bartlett School of Environment, Energy and Resources, University College London（伦敦大学学院巴特莱特环境、能源与资源学院）；Environmental Health Sciences, Columbia University Mailman School of Public Health（哥伦比亚大学米尔曼公共卫生学院环境卫生科学系）
该研究针对飓风Helene和Milton的设备流动性数据，发现城乡飓风恢复差距在于外部重新连接时长，而非本地重启，建议规划者关注农村孤立问题。
2026-11-09 physics.soc-ph stat.AP
Electricity supply and use among rural and peri-urban households and small firms in Nigeria
本研究发布尼日利亚三地区3599户家庭及1122家中小企业的能源调查数据集，覆盖多类能源相关信息，并提出三大后续研究方向，助力改善欠服务群体的能源获取。
2023-04-26 physics.soc-ph stat.ME
Multiscale patterns of migration flows in Austria: regionalization, administrative barriers, and urban-rural divides
本研究利用推断网络方法分析奥地利20多年人口内部迁移数据，发现迁移模式显著偏离引力模型预测，存在跨行政区边界的迁移障碍及多尺度区域化现象，揭示了传统引力模型的系统性局限。
2025-07-15 physics.comp-ph physics.soc-ph stat.AP
A framework for scale-sensitive, spatially explicit accuracy assessment of binary built-up surface layers
为了更好地了解人类住区的动态，对地理空间建成表面数据集的不确定性的全面了解至关重要。虽然分类网格化数据的本地化准确性评估框架已被提出来考虑分类准确性的空间非平稳性，但这种方法尚未应用于（二进制）建成的土地数据。这类数据不同于土地覆盖数据等其他数据，因为城乡连续体的建筑物表面密度差异很大，导致类别转换不平衡，造成基于小的基本样本量的人口稀少的混淆矩阵。在本文中，我们的目标是填补这一空白，测试共同协议措施，其适用性和可扩展性，以衡量本地化的准确性建成的表面数据。我们研究了本地化的准确性的评估支持的敏感性，以及分析的单位，并分析了当地的准确性和建成区的密度/结构相关的属性之间的关系，跨城乡轨迹和随着时间的推移。我们的实验是基于多时相的全球人类住区层（GHSL）和马萨诸塞州（美国）的参考数据库。我们发现常用的协议措施之间的适应性强的变化，和不同程度的敏感性的评估支持。然后，我们应用我们的框架来评估1975年至2014年期间本地化GHSL数据的准确性。除了沿城乡梯度提高精度，我们发现，精度一般会随着时间的推移，主要是在我们的研究区域的城市周边的致密化过程。此外，我们发现，来自GHSL的本地化致密化措施往往高估城市周边的致密化过程发生在1975年和2014年之间，由于在GHSL时代1975年的遗漏错误的水平较高。
2022-03-29 physics.soc-ph
Double Modelling of the Dynamic of Activities in Rural Municipalities
在一个选定的领土上，土地使用选择和活动的普遍性取决于受分析区特征限制的个人偏好：人口密度、土壤特性、城市化水平和其他类似因素可以促使个人对其职业作出不同的决定。可以用不同的方法来描述土地利用变化、占用流行率及其相互关系。在本文中，我们描述了两种不同的方法：代理为基础的模型，集中在个人的选择和一个聚合模型描述的活动流行的演变耦合微分方程。我们使用和比较这两个模型来分析地域限制的影响，如在确定的部门缺乏就业机会，对可能的活动流行情况。
2009-12-15 physics.soc-ph
Dissecting the Spatial Structure of Cities from Human Mobility Patterns to Define Functional Urban Boundaries
自工业革命以来，城市的加速增长已经超越了行政区划，将城市合并为大型建筑扩展，并模糊了城市和农村土地使用之间的界限。这些特点，目前在大多数当代大都市，复杂的城市定义，一个关键问题，考虑到客观和可比的指标是规划和设计可持续的城市环境所需的基本投入。在这方面，根据行政或政治标准作出的城市定义通常忽视了人的动态，而人的动态是一个关键因素，有助于使城市在各种社会、文化和经济现实的城市结构中具有可比性。使用一种基于复杂网络的频谱分析的技术，我们从高分辨率的人类流动数据集：官方出发地-目的地（OD）调查中对智利11个主要城市地区的地方进行了排名。我们提出了一种方法，进一步区分这些地区内的城市和农村土地利用，通过网络中心性措施，我们构建了一个幽灵的地理位置。这个幽灵，从位置的排名，其嵌入的人流量的近似数量来衡量，使我们能够探测几个城市的边界。从城市的比例指数的分析，在这些城市划定的人口出行，我们确定了两个明显不同的缩放制度发生在城市和农村地区。我们的研究结果与来自遥感的土地覆盖的比较表明，对于旅行的情况下，在城市地区的标度指数接近线性。最后，我们对智利城市系统中形态良好的城市进行了估计，根据我们的分析，这些城市可能来自于由至少捕获138次（超过预期）底层移动网络的地方组成的集群。
2017-09-20 cs.SI physics.soc-ph
Population changes in residential clusters in Japan
城市和农村地区的人口动态是不同的。了解导致当地人口变化的因素具有各种社会经济和政治影响。在本研究中，我们使用人口普查数据在日本，以审查2005年和2010年之间的住宅集群的人口增长的贡献者。该数据集覆盖日本全境，具有500 $\times$ 500 $\textrm{m}^2$的高空间分辨率，使我们能够利用统计分析来审查全国各地（城市和农村）的人口动态。我们发现，除了面积，人口密度和年龄，集群的形状和集群内的居民的空间分布显着相关的人口增长率的住宅集群。具体地说，如果集群是“圆形”的（给定面积），并且人口集中在集群的中心附近而不是外围，人口往往会增长。
2017-06-28 physics.soc-ph
Converging trend of global urban land expansion sheds new light on sustainable development
本研究通过分析多区域长时序城市用地分布，发现全球城市用地扩张存在趋同趋势，揭示了其分布转变的特征、成因与影响，为城市科学发展和可持续土地城镇化提供指引。
2023-10-03 physics.soc-ph
Urban Exodus? Understanding Human Mobility in Britain During the COVID-19 Pandemic Using Facebook Data
现有的实证研究集中在评估非药物干预措施对人类流动的有效性，以遏制COVID-19的传播。关于COVID-19大流行如何重塑各国内部人口流动的空间模式，人们知之甚少。在西方社会大流行的早期阶段，出现了城市人口从大城市流向农村地区的轶事证据。然而，这些说法没有经过经验评估。人口普查等传统数据来源提供粗略的时间频率，用于分析短时间间隔内的人口流动。利用Facebook用户的2100万次观察数据集，我们的目标是分析从2020年3月到2021年8月的18个月期间英国城乡连续体人口流动空间模式变化的程度和演变。我们的调查结果显示，在高度严格的措施期间，人口流动总体持续下降，人口最密集的地区报告的降幅最大。在这些时期，我们还发现了从人口高度密集地区到人口密度较低地区的流动性高于平均水平的证据，这为大城市的大规模人口流动提供了一些支持。然而，我们发现这些趋势是暂时的。在非药物干预措施放松后，整体流动性水平趋于恢复到冠状病毒爆发前的水平。在这些干预措施之后，我们还发现向低密度地区的流动减少，向高密度聚集地的流动增加。总体而言，这些发现表明，虽然COVID-19产生的冲击波导致英国人口流动模式发生暂时变化，但由此产生的震动并没有显著重塑全国人口流动模式的普遍结构。
2022-06-01 physics.soc-ph
Mapping Three-dimensional Urban Structure by Fusing Landsat and Global Elevation Data
为了应对全球城市化的挑战，地球观测信息是非常需要的。全球三维（3D）城市结构数据的缺乏一直是重要的城市应用，如人口绘图，灾害脆弱性评估和气候变化适应的主要限制因素。由于数据的有限性，遥感数据主要用于描述城市尺度的三维城市结构。在这项研究中，我们提出了一种方法来映射三维城市结构，使用免费提供的陆地卫星和全球高程数据。在基于对象的机器学习方法的基础上，利用陆地卫星和高程数据的协同作用，以30米的分辨率估计建筑物的高度和体积。该方法已在英格兰全国进行了测试，得出建筑物高度的均方根误差（RMSE）为1.61 m，建筑物体积的RMSE为1，142 m \textsuperscript{3}。在这项研究中的结果代表了第一次尝试使用开放数据的城市结构表征在国家范围内。我们的研究结果表明，这些数据的大规模城市研究的效用和潜在的全球三维城市结构数据产品，使用基于融合的方法。
2018-07-11 physics.soc-ph
