Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2507.13005

帮助 | 高级搜索

物理学 > 物理与社会

arXiv:2507.13005 (physics)
[提交于 2025年7月17日 ]

标题: 运输网络增长中直接性与覆盖范围之间的权衡

标题: The Trade-Off between Directness and Coverage in Transport Network Growth

Authors:Clément Sebastiao, Anastassia Vybornova, Ane Rahbek Vierø, Luca Maria Aiello, Michael Szell
摘要: 设计空间网络,如交通网络,通常涉及如何通过一组链接最佳地连接一组位置的问题。 在实践中,以一种有助于网络在增长过程中早期发挥作用的方式对链接进行排序可能是至关重要的,例如在自行车网络中。 然而,不清楚不同的增长过程如何实现这种早期功能结构。 在这里,我们系统地研究了连通平面网络的增长,量化了增长网络结构的功能性。 我们比较了随机增长与各种贪婪和人工设计的、手动增长策略。 我们通过直接性和覆盖率的基本性能指标来评估我们的结果,发现它们之间存在非平凡的权衡。 在两个指标上,人工策略都优于贪婪策略,而随机策略表现最差,并且不太可能是帕累托有效的。 基于中心性的贪婪策略在直接性方面表现最好,但在覆盖率方面比随机策略更差,而基于覆盖率的贪婪策略可以尽可能快地实现最大全局覆盖率,但在直接性方面表现与随机策略一样差。 基于直接性的贪婪策略会陷入局部最优陷阱。 这些结果适用于多种简化的城市交通网络拓扑结构。 我们的见解对于链接添加顺序在空间网络中很重要的应用至关重要,例如在城市或区域交通网络设计问题中。
摘要: Designing spatial networks, such as transport networks, commonly deals with the problem of how to best connect a set of locations through a set of links. In practice, it can be crucial to order the implementation of the links in a way that facilitates early functioning of the network during growth, like in bicycle networks. However, it is unclear how this early functional structure can be achieved by different growth processes. Here, we systematically study the growth of connected planar networks, quantifying functionality of the growing network structure. We compare random growth with various greedy and human-designed, manual growth strategies. We evaluate our results via the fundamental performance metrics of directness and coverage, finding non-trivial trade-offs between them. Manual strategies fare better than greedy strategies on both metrics, while random strategies perform worst and are unlikely to be Pareto efficient. Centrality-based greedy strategies tend to perform best for directness but are worse than random strategies for coverage, while coverage-based greedy strategies can achieve maximum global coverage as fast as possible but perform as poorly for directness as random strategies. Directness-based greedy strategies get stuck in local optimum traps. These results hold for a number of stylized urban transport network topologies. Our insights are crucial for applications where the order in which links are added to a spatial network is important, such as in urban or regional transport network design problems.
评论: 31页,21图
主题: 物理与社会 (physics.soc-ph)
引用方式: arXiv:2507.13005 [physics.soc-ph]
  (或者 arXiv:2507.13005v1 [physics.soc-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.13005
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Clément Sebastiao [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 7 月 17 日 11:24:20 UTC (6,097 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.soc-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号