遇上高速公路大堵車,連續(xù)幾個小時動彈不得的時候,卡在車陣中的你能做什么?除了抱怨和忍耐,你還可以參與這個新話題——《堵塞學》。日本東京大學的西成活裕教授用了10年時間,從“跨學科”的視角來研究堵塞現(xiàn)象,開創(chuàng)了一門嶄新的學科——堵塞學。其實,堵塞不只發(fā)生在車道、人群、蟻群、網(wǎng)絡中,只要有東西流動,就會發(fā)生堵塞。森林火災、飛機、電梯、廣告、紅綠燈設置方式、血管、神經、財富,甚至和美女搭訕……都與堵塞脫不了關系。《堵塞學》中,讓西成教授以數(shù)字與人性的分析,探究各種你從未認真思考過的堵塞問題。
作者簡介 作者:(日本)西成活裕 譯者:王文 陳辰 西成活裕,東京大學先端科技研究中心教授,數(shù)理物理學家。1967年出生于東京。日本東京大學航空太空工程學碩士、博士。曾任日本山形大學機械系統(tǒng)工程學系助理教授、龍谷大學應用數(shù)學信息學系助理教授、德國科隆大學理論物理學研究所客座教授、東京大學研究生院工學系研究科航空宇宙工學助理教授、教授。研究方向為非線性動力學和堵塞學,橫跨理學與工學領域。
目錄: 第一章 什么是堵塞 越擁擠“走”得越快的水流/0 物理學也有研究不了的運動/4 玩具模型大顯身手/7 研究堵塞不可缺少的玩具模型——ASEP/20 一起來玩ASEP吧/22 當水變成冰的時候/24 經典的堵塞理論——排隊理論/27 排隊理論與堵塞學的不同/30 物體的運動都可以通過0和1來表示/32 本章要點/34 第二章 為什么會發(fā)生車輛堵塞 電子不停車收費系統(tǒng)的利弊/36 原因不明的堵塞/38 罪魁禍首竟是小斜坡?/39 基本圖是研究堵塞的王牌/42 車輛間距小于40米就會發(fā)生堵塞/44 堵塞之前發(fā)生了什么?/47 電影《生死時速》中的亞穩(wěn)態(tài)/50 自然堵塞的其他原因/51 堵車時車輛仍然能以60千米的時速前進/54 在超車道上反而行駛得慢?/57 慢慢行駛就會一路綠燈160 能否不設置紅綠燈?/65 本章要點168 堵塞學小講堂Ⅰ:車輛的元胞自動機模型/69 第三章 人的堵塞 明石過街天橋踩踏事故/76 在高密度下。人的行動像游戲彈珠/79 人群的活動有規(guī)律可循/81 關東大地震和大邱市地鐵火災的教訓/83 向何處逃生?/85 因為競爭而不能逃生/87 建筑物的避難設計是怎么一回事/90 不可忽視的雙向避難通道/92 避難行動中的兩大作用力①/94 避難行動中的兩大作用力②195 為避難行動建個數(shù)學模型/97 乘飛機時的避難策略198 有障礙物反而更順暢?/00 車站里應該這么走/102 升溫反而結冰?/05 狹窄過道中的人流方向/105 巧妙利用堵塞地點做廣告/07 消除狹窄過道的堵塞的好方法/07 本章要點/09 堵塞學小講堂Ⅱ:集群行動的模型化——地板場模型/10 第四章 螞蟻世界的堵塞 螞蟻總能“自覺”排隊的秘密/16 螞蟻世界中最重要的三種信息素/18 蟻群與車隊的不同之處/21 蟻群擁堵后,行進速度反而更快/25 人造“擁堵”,提高馬拉松比賽成績/29 從蟻群看公共汽車堵塞之謎/30 本章要點/134 堵塞學小講堂Ⅲ:關于螞蟻的元胞自動機模型/35 第五章 世界上到處都存在堵塞 互聯(lián)網(wǎng)上的堵塞/38 面對堵塞,計算機的努力/43 數(shù)據(jù)包與車輛的不同之處/145 怎樣避免數(shù)據(jù)包堵塞現(xiàn)象?/148 粉粒體堵塞與車輛堵塞/53 巴西果效應/155 冰壺和臺球/58 難以守時的電車/62 “為調整時間而停車”的意義/165 沒人按也運行的電梯/66 飛機也堵塞/67 生產線上的堵塞與變革/170 受歡迎的堵塞①——森林火災和傳染病/172 受歡迎的堵塞②——貨幣流通/176 人體內的堵塞/78 核糖體:駛向蛋白質合成的“車”/179 ASEP是由此誕生的/81 神經活動運輸機——分子馬達/82 彗星與堵塞/85 本章要點/90 第六章 堵塞學的未來 從交通線到交通網(wǎng)/92 網(wǎng)絡的拓撲學/93 集線器與交通樞紐/195 走哪條路比較好?/98 6個人就能連接全世界/201 博弈論的重要性/205 與美女搭訕,對嗎?/206 微積分改變了世界/210 計算機也會計算錯誤/211 怎樣理解復雜事物比較好?/215 數(shù)學的重要性/219 本章要點/224 后記/225 參考文獻/231
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