Hukum Matematika Sederhana Memprediksi Pergerakan di Kota-Kota di Seluruh Dunia

0



Orang-orang yang kebetulan berada di pusat kota pada saat tertentu mungkin tampak seperti kumpulan individu yang acak. Tetapi penelitian baru yang menampilkan hukum matematika sederhana menunjukkan bahwa pola perjalanan perkotaan di seluruh dunia, pada kenyataannya, sangat dapat diprediksi terlepas dari lokasinya — wawasan yang dapat meningkatkan model penyebaran penyakit dan membantu mengoptimalkan perencanaan kota.

Mempelajari data ponsel yang dianonimkan, para peneliti menemukan apa yang dikenal sebagai hubungan kuadrat terbalik antara jumlah orang di lokasi perkotaan tertentu dan jarak yang mereka tempuh untuk sampai ke sana, serta seberapa sering mereka melakukan perjalanan. Tampaknya intuitif bahwa orang sering mengunjungi lokasi terdekat dan yang jauh lebih jarang, tetapi hubungan yang baru ditemukan menempatkan konsep tersebut ke dalam istilah numerik tertentu. Ini secara akurat memprediksi, misalnya, bahwa jumlah orang yang datang dari jarak dua kilometer lima kali per minggu akan sama dengan jumlah orang yang datang dari jarak lima kilometer dua kali seminggu. Undang-undang kunjungan baru para peneliti, dan model serbaguna pergerakan individu di dalam kota berdasarkan itu, dilaporkan di dalam Alam.

“Ini adalah hasil yang sangat luar biasa dan kuat,” kata Laura Alessandretti, ilmuwan sosial komputasional di Technical University of Denmark, yang tidak terlibat dalam penelitian ini tetapi ikut menulis komentar. “Kita cenderung berpikir bahwa banyak aspek kontekstual yang mempengaruhi cara kita bergerak, seperti sistem transportasi, morfologi suatu tempat, dan aspek sosial ekonomi. Ini benar sampai batas tertentu, tetapi apa yang ditunjukkan ini adalah bahwa ada beberapa undang-undang yang kuat yang berlaku di mana-mana.”

Para peneliti menganalisis data dari sekitar delapan juta orang antara tahun 2006 dan 2013 di enam lokasi perkotaan: Boston, Singapura, Lisbon dan Porto di Portugal, Dakar di Senegal, dan Abidjan di Pantai Gading. Analisis sebelumnya telah menggunakan data ponsel untuk mempelajari jalur perjalanan individu; studi ini berfokus pada lokasi dan meneliti berapa banyak orang yang berkunjung, dari seberapa jauh dan seberapa sering. Para peneliti menemukan bahwa semua pilihan unik yang dibuat orang—mulai dari mengantar anak ke sekolah hingga berbelanja atau bepergian—mematuhi hukum kuadrat terbalik ini jika dipertimbangkan secara agregat. “Hasilnya sangat sederhana tetapi cukup mengejutkan,” kata Geoffrey West, ahli teori skala kota di Santa Fe Institute dan salah satu penulis senior makalah tersebut.

Satu penjelasan untuk pola statistik yang kuat ini adalah bahwa perjalanan membutuhkan waktu dan energi, dan orang-orang memiliki sumber daya yang terbatas untuk itu. “Ada sesuatu yang sangat mendasar yang dimainkan di sini. Apakah Anda tinggal di Senegal atau di Boston, Anda mencoba mengoptimalkan hari Anda,” kata penulis utama studi Markus Schläpfer dari Laboratorium Kota Masa Depan ETH Zurich di Singapura. “Intinya adalah upaya orang yang mau berinvestasi secara kolektif untuk bepergian ke lokasi tertentu.” (Anda dapat memeriksa visualisasi interaktif di sini.)

Memahami pola-pola ini penting tidak hanya untuk merencanakan penempatan pusat perbelanjaan baru atau transportasi umum tetapi juga untuk pemodelan penularan penyakit di dalam kota, kata Kathleen Stewart, seorang ahli geografi dan peneliti mobilitas di University of Maryland yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Banyak peneliti memperkirakan perjalanan dengan “model gravitasi,” yang mengasumsikan bahwa pergerakan antar kota sebanding dengan ukuran populasi mereka. Tetapi model-model ini tidak memperhitungkan pola perjalanan di dalam kota—informasi yang sangat penting dalam menangani penularan penyakit. Ahli epidemiologi Universitas Northeastern Sam Scarpino, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan model berdasarkan temuan baru ini mungkin lebih baik melacak aliran itu. Misalnya, penduduk Kota New York lebih cenderung melakukan perjalanan singkat dan sering di wilayah mereka sendiri (seperti Manhattan atau Bronx) dan lebih sedikit perjalanan ke wilayah yang jauh.

“Pola organisasi itu memiliki implikasi yang sangat mendalam tentang bagaimana COVID akan menyebar,” kata Scarpino. Di lokasi pedesaan yang lebih kecil, di mana banyak orang secara teratur pergi ke gereja atau toko kelontong yang sama, seluruh kota akan mengalami puncak infeksi yang tajam saat virus menyebar ke seluruh komunitas. Namun di kota yang lebih besar, penyebarannya lebih lama, jelasnya, karena epidemi mini dapat terjadi di setiap lingkungan secara terpisah.

Stewart menambahkan: “Para penulis menunjukkan bahwa undang-undang kunjungan mereka — yang memperhitungkan jarak perjalanan dan frekuensi kunjungan dengan cara yang tidak dilakukan model lain — mengungguli model gravitasi dalam hal memprediksi arus antar lokasi.”

Leave A Reply

Your email address will not be published.