Ученые вывели законы роста городов

Новое исследование математически объясняет законы масштабирования городов.

Примером закона масштабирования городов является количество заправок: если в городе с 20 заправками удваивается население, то количество заправок увеличивается не до 40, а только до 36.

Этот темп роста примерно равен 0,80 и применим к большей части инфраструктуры города. Например, потребление энергии на человека или площадь города увеличивается только на 80% с каждым удвоением населения. Поскольку этот рост медленнее удвоения, он называется сублинейным ростом.

С другой стороны, города демонстрируют более чем двукратный рост в других направлениях: увеличивается количество денег на одной и той же работе, количество телефонных звонков и даже темп ходьбы. Этот сверхлинейный темп роста составляет около 120%. 

Для того, чтобы понять, откуда берутся эти 0,8 и 1,2, исследователи сначала нанесли на трехмерную карту места, проживания людей. Далее они использовали открытые данные о высоте зданий в более чем 4700 городах Европы и закрепили за каждым человеком точку проживания и назвали такие объединения человеческими облаками.

Увеличении масштаба человеческим облаков выглядит похожим на единое целое. На основе этих человеческих объединений исследователи смогли определить фрактальную размерность населения города или отношения изменения деталей к изменению масштаба. В результате они получили среднее значение, которое описывает человеческое облако в каждом городе. Точно так же они рассчитали фрактальную размерность улично-дорожной сети городов.

Авторы обнаружили, что эти данные очень сильно отличаются, однако их соотношение всегда примерно одинаковое. Авторы считают, что их открытие поможет правильно строить города и проектировать технологичные пространства без ужерба для комфорта населению. 

Читать далее:

Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. К чему это приведет?

Уран получил статус самой странной планеты в Солнечной системе. Почему?

Научный прибор SuperCam с ровера Perseverance прислал на Землю первые результаты

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука