地铁是现代城市生活不可分割的重要组成部分，几乎每个主要城市都有自己引以为豪的地铁系统。据美国《连线》杂志网站日前报道，法国科学家通过研究发现，虽然各大城市地铁线路从外观上看差异极大，但从数学角度看却存在着不少共同点，在发展上具有统一模式。该发现有助于找到现存系统的弊病，设计出更加高效快捷的交通运输系统。相关论文发表在近期出版的英国皇家学会《界面》杂志上。
负责该项研究的法国国家科学研究中心统计物理学家马克·巴泰勒米和复杂系统分析师卡米尔·罗斯是在对巴塞罗那、北京、纽约、柏林、芝加哥、马德里、墨西哥、莫斯科、大阪、巴黎、首尔和东京的地铁线路进行分析后得出上述结论的。
借助用于研究二维空间网络的方程式，研究人员将地铁站和线路转化成网络中的节点和分支，而后以时间为参数对这些数据进行分析以寻找其中趋势。结果显示，虽然没有统一规划且具有不同的历史和地理特征，但各国地铁系统在设计上却呈现出惊人的一致：在线路分布上，这些地铁系统几乎都呈拓扑结构；大约有一半的地铁站都位于整个地铁线路图的外层分支，而非其核心区域；从城市中心到其最远端的地铁站的距离大约是地铁系统核心直径的两倍。
西英格兰大学计算机学家安德鲁·亚达马特兹基认为，这或许是后来者受伦敦、柏林和巴黎等早期地铁系统设计的影响有关。他曾经用黏菌来测试交通运输网络的最佳路线。
巴泰勒米说，这种现象暗示了人类在自我组织管理上的某种普遍原则，它驱动并影响了城市地铁系统的发展。了解这些原则将有助于对城市规划的理解，并给今后的城市建设提供帮助。该研究具有光明的前景，当更多的数据被收集起来后，他们或许还能得出一些更有用的理论。下一步他们会将这一趋势与城市的社会变迁进行分析比较，终极目标是创建出普适的地铁系统进化模型。借助该模型，未来人们将能设计出更高效快捷的交通运输系统。