中國科技網訊地鐵是現代城市生活不可分割的重要組成部分，幾乎每個主要城市都有自己引以為豪的地鐵系統。據美國《連線》雜誌網站日前報道，法國科學家通過研究發現，雖然各大城市地鐵線路從外觀上看差異極大，但從數學角度看卻存在著不少共同點，在發展上具有統一模式。該發現有助於找到現存系統的弊病，設計出更加高效快捷的交通運輸系統。相關論文發表在近期出版的英國皇家學會《界面》雜誌上。

　　負責該項研究的法國國家科學研究中心統計物理學家馬克 巴泰勒米和複雜系統分析師卡米爾 羅斯是在對巴塞羅那、北京、紐約、柏林、芝加哥、馬德里、墨西哥、莫斯科、大阪、巴黎、首爾和東京的地鐵線路進行分析後得出上述結論的。

　　借助用於研究二維空間網絡的方程式，研究人員將地鐵站和線路轉化成網絡中的節點和分支，而後以時間為參數對這些數據進行分析以尋找其中趨勢。結果顯示，雖然沒有統一規劃且具有不同的歷史和地理特徵，但各國地鐵系統在設計上卻呈現出驚人的一致：在線路分佈上，這些地鐵系統幾乎都呈拓撲結構；大約有一半的地鐵站都位於整個地鐵線路圖的外層分支，而非其核心區域；從城市中心到其最遠端的地鐵站的距離大約是地鐵系統核心直徑的兩倍。

　　西英格蘭大學計算機學家安德魯 亞達馬特茲基認為，這或許是後來者受倫敦、柏林和巴黎等早期地鐵系統設計的影響有關。他曾經用黏菌來測試交通運輸網絡的最佳路線。

　　巴泰勒米説，這種現象暗示了人類在自我組織管理上的某種普遍原則，它驅動並影響了城市地鐵系統的發展。了解這些原則將有助於對城市規劃的理解，並給今後的城市建設提供幫助。該研究具有光明的前景，當更多的數據被收集起來後，他們或許還能得出一些更有用的理論。下一步他們會將這一趨勢與城市的社會變遷進行分析比較，終極目標是創建出普適的地鐵系統進化模型。借助該模型，未來人們將能設計出更高效快捷的交通運輸系統。（王小龍）

　　《科技日報》（2012-07-19 二版）

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