Дорожная сеть городов развивается подобно биосистемам

Французские и американские ученые показали, что развитие дорожной сети в крупных городах, несмотря на существующие между ними культурные и исторические различия, осуществляется с помощью простого универсального механизма.

Марк Бартелеми (Marc Barthelemy) и Алессандро Фламмини (Alessandro Flammini) провели исследование структуры транспортных сетей в 300 городах, включая такие крупные города как Бразилиа, Каир, Лос-Анджелес, Лондон, Нью-Дели и Венеция, и обнаружили, что городские транспортные сети растут по определенным законам, образуя в результате картину, напоминающую сеть прожилок на листьях растений.

Ученые разработали математическую модель, которая, несмотря на свою простоту, позволяет получить реально наблюдаемую картину роста дорожной сети в крупных городах. Полученная картина часто наблюдается в живой природе, например, в расположении прожилок листьев растений или структуре кровеносной системы.

В модели предполагается, что основное влияние на развитие транспортной сети оказывает процесс «локальной оптимизации» – необходимость эффективного соединения новых областей с имеющейся дорожной сетью.

Результаты численного моделирования выявили, что дороги часто могут образовывать изгибы даже в отсутствие топографических препятствий, кроме того, пересечение дорог обычно происходит под прямым углом.

Ученые планируют провести дополнительное исследование развития транспортной сети в старых городах, таких как Лондон и Париж, надеясь выявить новые характерные особенности, которые в последствии будут учтены в их модели, сообщает NewScientist.