В новой статье, опубликованной в журнале Nature Human Behaviour, учёные из Датского технического университета (DTU) изучают, как география влияет на мобильность людей, и предлагают способ отделить физические ограничения от поведенческих закономерностей. Результаты могут улучшить городское планирование, проектирование транспортных систем и модели в эпидемиологии.
Данные и выводы
Используя данные о переездах за 36 лет из Дании (39 миллионов переездов между более чем тремя миллионами адресов), исследователи показывают, что с учётом влияния географии вероятность переезда последовательно уменьшается с расстоянием. Это означает, что если расстояние удваивается, вероятность переезда туда уменьшается вдвое. В городах расстояние имеет меньшее значение.
Комментарии исследователей
«Глядя на то, как люди переезжают, было сложно понять. Это не следовало какой-либо чёткой закономерности», — говорит Суне Леманн, автор исследования и профессор DTU.
Исследователи обнаружили, что 180 километров — это примерно расстояние между Копенгагеном и вторым по величине городом Дании — Орхусом, поэтому неудивительно, что многие люди переезжают между ними. Переезд в такие места, как середина озёр, шоссе или за пределы береговой линии, невозможен.
Методы исследования
Для анализа данных и поиска закономерностей команда использовала концепцию из физики — парную функцию распределения. Она обычно описывает расположение частиц, но здесь измеряет расстояния между всеми возможными парами адресов в Дании.
Этот подход создаёт карту того, что исследователи называют парным географическим распределением, или возможными переездами. Затем исследователи сравнивают фактические переезды с количеством возможных переездов на каждом расстоянии, тем самым устраняя эффект географии.
«Когда вы нормализуете по тому, что физически возможно, закономерность становится очень чёткой», — говорит Луи Бушери, первый автор и постдок в DTU Compute.
«Мы считаем, что сделали то, чего раньше никто не делал: рассмотрели, что люди переезжают в рамках определённой структуры. Люди не просто идут куда попало; они переезжают в конкретные места. Поэтому, когда вы хотите интерпретировать выбор людей на разных расстояниях, вы должны сначала подсчитать, сколько реальных вариантов существует на этих расстояниях. И затем, когда все ограничения устранены, проявляется последовательная закономерность», — объясняет Бушери.
После этой корректировки данные следуют степенному закону — математической зависимости, при которой с увеличением одной величины другая уменьшается соответствующим образом. Эта зависимость обнаружена в пяти порядках величин, от 10 метров до сотен километров.
«Мы воспринимаем нашу повседневную жизнь как сложную и неописуемую, но если мы подойдём к ней по-другому, то то, что кажется сложным, на самом деле довольно просто. Нельзя создать один естественный закон для человеческого поведения, но, тем не менее, существуют всевозможные законы, управляющие нашим поведением», — говорит Леманн.
В исследовании учёные также рассмотрели более 1400 датских городов. Здесь закономерность более тонкая: переезды внутри города менее зависят от расстояния, чем переезды между городами.
Применение результатов
Исследователи использовали тот же подход к частям мира, где были доступны аналогичные данные. Они обнаружили те же закономерности в перемещениях между городами во Франции (примерно в 13 раз больше Дании) и перемещениях внутри Хьюстона (2,3 миллиона), Сингапура (6 миллионов) и Сан-Франциско (830 тысяч).
Будущая работа будет применять этот метод к схемам поездок на работу и исследовать различия между демографическими группами. Бушери предполагает, что эта базовая модель может помочь улучшить городское планирование, проектирование транспортных систем и даже модели в эпидемиологии.
«Хотя в этом исследовании мы рассмотрели всех людей, очевидным следующим шагом было бы посмотреть, что произойдёт, если мы разделим людей на демографические группы. Было бы интересно сравнить мобильность людей по полу, финансовым обстоятельствам или роду занятий. Это может оказаться полезным для политиков, чтобы обеспечить своим гражданам равные возможности», — говорит Бушери.