Необходимость изучения транспортных сетей
Сеть дорог на карте похожа на паутину, но только на первый взгляд. Сравните форму паутины и транспортной сети на карте: чем они отличаются? Сразу видно, что у паука явное пристрастие к геометрически правильным формам. Рисунок же транспортной сети имеет более «неправильное», запутанное строение — дороги почти все извилистые, иногда даже похожи на серпантин. Их формы и не прямоугольные, и не треугольные, а какие-то извилисто-округлые, а иногда, в городах, они становятся и прямоугольными, и кольцевыми. В чём же разница?
Паутину плетёт один паук, «паутину» транспортной сети «плетут» люди, много людей. Делают они это медленно, постепенно, а не так быстро, как паук. Почему именно такие извилистые формы у отдельных дорог и транспортных магистралей?
Ответ очень прост. Жители больших соседних городов хотят добраться друг к другу быстрее, более коротким путём. Поэтому они строят железную дорогу или автомобильное шоссе по кратчайшему прямому маршруту. Но на трассе дороги встречаются разные препятствия — реки, озёра, холмы, иногда горы, болота. Их приходится обходить или пересекать под прямым углом, чтобы мост, туннель или насыпь были короче и их постройка дешевле.
Кроме того, по пути встречаются другие небольшие города и сёла. Можно пройти мимо них, но лучше «охватить» их новой дорогой — ведь они расположены близко от её трассы. Заодно новой дорогой станут пользоваться жители и этих городов и сёл. Вот и получается, что дорога должна, с одной стороны, быть более прямой, а с другой — обойти или пересечь разные препятствия и охватить попутные города. Вот откуда кривизна и зигзагообразность.
Хорошо, когда дорога одна, а когда их много? Люди каждого города и региона заботятся в первую очередь о своём собственном удобстве. Эти коллективы «пауков» плетут сеть каждый из своего угла, а в целом в стране весь этот процесс «Плетения» превращается в стихийный, почти неуправляемый. Сеть дорог, таким образом, в большой стране или регионе развивается как бы сама, по своим собственным законам, а не по какому-то заранее созданному людьми плану. Так природный ландшафт постепенно изменяется людьми и превращается в искусственный, как говорят географы, «антропогенный» (от греч. «антропос» — человек, «ген» — происхождение). И одной из наиболее важных частей этого нового ландшафта, его «кровеносной системой» является транспортная сеть, которая и соединяет разные его участки, и «рвёт» пространство на отдельные части своими магистралями и дорогами.
Как формируется рисунок транспортных сетей в странах и городах, какие закономерности развития есть у транспортных сетей, почему так, а не иначе растут они и развиваются? Ответы на эти вопросы и пытается найти новая наука, родившаяся в 70-х гг. XX в. на стыке географии транспорта и теории графов.
Над многими проблемами бьются исследователи. Чтобы найти ответы, нужно много времени и сил. Но зачем же всё это изучать, не забава ли это и какая от этого будет польза людям? Что касается пользы, то тут всё ясно: если мы будем точно знать, как устроена транспортная сеть, по каким законам она развивается, мы сможем посоветовать строителям железных и шоссейных дорог, какие магистрали стоит строить в первую очередь, а какие во вторую; как они могут улучшить связь не только между двумя городами, но и сразу между несколькими соседними областями и регионами. Более того, люди смогут создавать более надёжные транспортные сети, которые не будут закупориваться автомобильными пробками и закрываться на несколько дней после даже незначительной аварии. При этом плести такую удобную и надёжную паутину дорог люди смогут самым дешёвым и выгодным способом.
Но нельзя думать лишь о пользе, выгоде и доходах. Учёный не может руководствоваться только этим. Он отличается от обычного человека тем, что ему интересно узнать, почему именно так а не иначе возникают явление или процесс, есть ли какие-иибудь закономерности в их развитии или нет. Раз есть явление или процесс, значит, их нужно изучать — описывать, понимать, пытаться объяснить и предсказать их будущее. Именно такие, казалось бы, «бесполезные» задачи ставит перед собой фундаментальная наука. И в этом состоит один из самых приятных и интересных моментов научной деятельности: узнать, что, как и каким образом развивается. Именно для того чтобы знать, работают учёные, изучая в том числе и рисунок транспортных сетей на картах.
- Необходимость изучения транспортных сетей
- Сложность транспортной паутины
- Транспортные циклы