Ученые построили сетевую модель взаимодействия городских агломераций

Новый подход к прогнозированию развития сетей городов и городских агломераций на основе теории сложных сетей и big data разработали ученые СГТУ имени Гагарина Ю.А. Предложенный метод исследования может быть использован как при изучении сетей городов в масштабах страны, так и прогнозирования роста и развития отдельных городов и агломераций.

«Советская и постсоветская модель управления городами в большинстве случаев сегодня является неоправданной и неэффективной. Необходим иной взгляд на проблему взаимодействия сетей городов и городских агломераций, который учитывает современные условия. В своей работе мы предлагаем новый подход к исследованию этой темы, -  рассказывает один из авторов исследования, доцент кафедры ГИГ Иван Яшков. – Используя общеизвестные факторы, которые влияют на развитие городов и агломераций, мы построили математическую модель взаимодействия городов, то есть применили сетевой подход к изучению городов».

Результаты исследования опубликованы в зарубежном англоязычном журнале Scientific Reports, входящем в Nature Publishing Group (Web of Science, Q1. Impact Factor 4.847). Авторы статьи «Interplay between geo-population factors and hierarchy of cities in multilayer urban networks» - старший научный сотрудник НОЦ «Системы Искусственного Интеллекта и Нейротехнологии» Владимир Макаров, заведующий кафедрой АУМ, главный научный сотрудник НОЦ СИИН Александр Храмов, заведующий кафедрой ГИГ Алексей Иванов, доцент кафедры ГИГ Иван Яшков, проректор СГТУ Михаил Горемыко, доцент кафедры АУМ Владимир Максименко, студент кафедры АУМ Даниил Кирсанов. Кроме того, участие в работе над статьей принимал зарубежный ученый Стефано Бокалетти (CNR-Institute ofComplex Systems, Italy; The Italian Embassy in Israel, Israel).

В основу исследования положен совместный анализ различных характеристик городских систем (транспортных и миграционных потоков, географическое положение) и их административная иерархия.

В частности, ученые исследовали данные за последние сто лет в развитии сети городских поселений Республики Казахстан. Авторы показали, что современное состояние конкретного населенного пункта (динамика населения, миграции, рост пространства и др.) непосредственно связано с его географическим положением. «Населенные пункты, находящиеся в зоне влияния агломерационных процессов или столичного региона, демонстрируют более стабильное развитие, нежели поселения, исторически находящиеся вдали от столицы и региональных центров», - объясняет соавтор статьи Владимир Макаров.

Также существенными факторами развития городского поселения выступают его положение в административной иерархии и отношение к транспортным потокам. «Совершенно четко прослеживается связь между изменениями административного статуса городских поселений и устойчивым развитием транспортного сообщения между сетями поселений», - уточняет исследователь.

Обнаруженные эффекты имеют прикладное значение: их можно использовать для оптимизации структуры сетей городов и агломераций, транспортных потоков, демографической и внутренней миграционной политики.

В дальнейшем авторы намерены проанализировать сети городов Российской Федерации: определить закономерности устойчивого развития населенных пунктов. При этом исследователи будут учитывать не только демографические и экономические факторы, но и климатические особенности регионов, которые оказывают существенное влияние на развитие городских систем.

Тематику работ междисциплинарный коллектив специалистов кафедры ГИГ и НОЦ «Системы Искусственного Интеллекта и Нейротехнологии» активно развивает последние годы. Содержание исследований выполняется по плану развития в СГТУ имени Ю.А. Гагарина сетевой кафедры ЮНЕСКО по эволюционной урбанистике.

Подробнее со статьей можно ознакомиться на сайте www.nature.com. 

Пресс-служба по материалам ГИГ