tags: [doktoritöö, metoodika, kesksus, betweenness, valideerimine]
loodud: 2026-09-15
09 Kesksus vs nõudlusmudel (pilotkatse)
Taust
Tivadar Danka (The Palindrome) teaser graafiteooria videole – ta ehitas kodulinna tänavatest graafi ja arvutas pikkusega kaalutud edge centrality ja väitis: "Without any traffic data, this map perfectly shows which streets are most painful to navigate during rush hour."
Lingid: tviit · artikkel/teadaanne (video pole veel väljas)
Küsimus: kas puhas struktuurne kesksus asendab nõudlusmudelit hõreasustuses – st kas Danka väide kehtib ka seal, kus meie meetod töötab?
Meetod
- Võrk: Valga vald, OSM (osmnx 2.1.0), kohalik teedevõrk (residential/unclassified/service/track/living_street), 3 960 sõlme, 6 984 kohalikku lõiku
- Kesksus:
networkx.edge_betweenness_centrality, weight="length", k=100, seed=42 (sama seade nagu valga_analysis.py)
- Valideerimisandmed: Transpordiameti 2025 riigimaanteede loendused (
results/validation/validation_2025.csv), väljapääsupunktide kaupa
- Võrdlus: Spearman + log-log korrelatsioon loendusega (AKÖL autot/ööp)
- Skript:
liiklussagedus/centrality_pilot.py · väljund: results/centrality_pilot/
Tulemused (Spearman loendusega)
| Grupp |
n |
Gravitatsioonimudel (trips) |
Kesksus (serva-BC summa) |
Kesksus (sõlme-BC) |
Hübriid 50/50 |
| Kõik |
951 |
+0.346 |
+0.125 |
+0.016 |
+0.301 |
| Kõrvalmaanteed |
651 |
+0.329 |
+0.168 |
+0.060 |
+0.300 |
| Tugimaanteed |
189 |
+0.417 |
+0.138 |
−0.023 |
+0.323 |
| Põhimaanteed (transit) |
111 |
−0.150 |
−0.097 |
– |
−0.102 |
| Teisaldatav loendus |
718 |
+0.326 |
+0.095 |
+0.027 |
+0.271 |
| Mudelloendus |
141 |
+0.134 |
−0.138 |
−0.044 |
+0.007 |
(log-log r tugimaanteedel: kesksus +0.57…+0.62 – log-skaalal tugev seos, kuigi Spearman nõrk)
Järeldused
- Struktuur üksi on hõreasustuses nõrk ennustaja (ρ ≈ 0.13; sõlme-kesksus praktiliselt 0). Danka "without any traffic data" väide ei kandu üle hõredale maapiirkonnale – seal määrab liikluse nõudlus (rahvastik, atraktorid), mitte võrgu topoloogia.
- Nõudlusmudel (gravitatsioon) on selgelt parem (ρ ≈ 0.35–0.42) – see kinnitab meie metoodika põhjendust.
- Lihtne 50/50 hübriid ei paranda tulemust – kesksus lisab sellisel kujul müra, mitte infot.
- Põhimaanteedel on mõlemad negatiivsed (läbisõit/transit domineerib) – sama muster, mis varem dokumenteeritud ([[Liiklussageduse kaudne hindamine/02_Metoodika/07 Valideerimine]]).
- Tugimaanteedel on kesksuse log-log seos tugev (+0.6) – võimalik, et keskus kannab infot suurusjärgu kohta, isegi kui pingerea järjekord ei klapi.
Soovitused edasiseks
- Kesksus tunnusena, mitte liidetavana: panna kesksus ML-mudelisse (koos rahvastiku, teeklassi, lähedusega) – vt [[Liiklussageduse kaudne hindamine/02_Metoodika/08 ML-põhised meetodid]].
- Nõudlusega kaalutud kesksus: betweenness, kus lähtepunktid on kaalutud rahvastiku/POI-dega (demand-weighted betweenness) – teoreetiliselt õigem kui toores BC.
- Mitme valla peale korrata (Otepää, Tõrva, Võru) – kas muster püsib.
- Kirjandus: Gao 2013 (
10.1068/b38141), Akbarzadeh 2017 (10.1007/s11116-017-9814-y, nõudlus+kesksus), Kirkley 2018 (10.1038/s41467-018-04978-z), Jayasinghe 2015 (10.7708/ijtte.2015.5(2).05) – kõik lisatud Zoterosse kogumikku „doktoritöö".
Piirangud
- Betweenness k=100 valimiga; võrk on tugevalt killustunud (618 komponenti) – väljapääsupunktide kesksus on komponendipõhine
- Võrdlus toimub väljapääsupunkti tasemel (mitte lõigu tasemel) – lõigupõhine test annaks detailsema pildi
- Gravitatsioonimudeli
trips väärtused on ise mudeliväljundid (mitte sõltumatud andmed)