الشبكات متعددة الطبقات تصف أنماط تنقل البشر حسب القطاع الصناعي لعاصفة شتوية في تكساس 2021

لماذا تهمنا هذه القصة عن العاصفة الشتوية

عندما تضرب عاصفة قوية، تتغير تحركاتنا بطرق قد تفصل بين الأمان والخطر. تدرس هذه الورقة كيفية تنقّل الناس في مقاطعة هاريس بولاية تكساس أثناء العاصفة الشتوية عام 2021 التي تسببت بانقطاعات كهربائية واسعة وأضرار جسيمة. من خلال تتبّع بيانات هواتف محمولة مجهولة، يبيّن الباحثون أي الرحلات تخلَّى عنها الناس، وأيها استمروا في القيام بها، ومدى قابلية توقع هذه الأنماط. يمكن أن تساعد مقاربتهم المدن على الاستعداد بذكاء أكبر للحدث الجوي المتطرّف التالي، وضمان بقاء أماكن حيوية مثل متاجر البقالة ومحطات الوقود متاحة عند الحاجة القصوى.

متابعة الناس في مدينة متجمدة

لفهم سلوك أثناء العاصفة، حوّل الباحثون مليارات نقاط تحديد المواقع من الهواتف الذكية إلى خريطة للرحلات الأسبوعية بين الأحياء. يُعرّف كل حي وفق قطعة تعداد سكاني، وتُحتسب الرحلات كلما غادر الأشخاص منازلهم وزاروا أماكن ذات اهتمام مثل مدرسة أو مطعم أو عيادة أو متجر. بدل التعامل مع كل الرحلات على أنها متماثلة، فصل الفريق الرحلات إلى طبقات بناءً على نوع المقصد، مستخدمين نظام تصنيف تجاري معياري. تلتقط طبقة الزيارات لمواقع الرعاية الصحية، وأخرى للمدارس، وأخرى للمطاعم، وهكذا. مكدّسة معًا تشكل هذه الطبقات نوعًا من «بصمة التنقل» للمنطقة، تظهر كيف تسهم أجزاء مختلفة من الحياة اليومية في الحركة الإجمالية.

أي الرحلات اختفت وأيها بقيت

بمقارنة أسبوع العاصفة بالأسابيع الستة التي سبقت حدوثها، قيَّم الباحثون مدى تغير كل نوع من الحركة. على نطاق واسع، انخفضت التنقّلات بشدة خلال الأيام التي كانت فيها الطرق زلقة، وانقطعت الكهرباء، وكان المسؤولون يطلبون من الناس البقاء في المنازل. لكن حجم الانخفاض تباين بحسب الوجهة. تراجعت الزيارات إلى خدمات الرعاية الصحية الخارجية، مثل عيادات الأطباء وطبيبي الأسنان والمراكز الخارجية، أكثر من غيرها — بأكثر من ثلاثين انحرافًا معياريًا تحت المستويات الطبيعية. كما هبطت الرحلات إلى المطاعم والحانات بشكل حاد، وكذلك زيارات المدارس، خصوصًا المدارس الابتدائية. بالمقابل، تكاد زيارات متاجر البقالة وغيرها من متاجر المواد الغذائية تنخفض، بل إن الرحلات إلى محطات الوقود زادت فعليًا. ظهر ارتفاع أصغر لمتاجر تحسين المنازل ومستلزمات البناء، ولأماكن الإقامة مثل الفنادق، التي يمكن أن توفر ملاجئ عندما تفقد المنازل التدفئة أو المياه.

نظرة أقرب إلى التدفقات بين الأحياء

بعد ذلك درس الفريق عدد الرحلات الداخلة والخارجة من كل حي. تحسب الرحلات الخارجة عدد مرات سفر سكان قطعة التعداد إلى أماكن أخرى؛ وتحصي الرحلات الداخلة عدد الزوار القادمين من قطع تعداد أخرى. حتى في الأسابيع العادية، تكون هذه التدفقات غير متوازنة للغاية: بعض القطع تُرسل وتستقبل زيارات عديدة، في حين ترى أخرى القليل جدًا. وجد المؤلفون أن الحركة الخارجة مرتبطة بقوة بعدد السكان في القطعة، بينما تُفسَّر الحركة الداخلة بشكل أفضل بعدد الأعمال أو الخدمات الموجودة فيها. بعبارة أخرى، يدفع عدد السكان الرحلات الخارجة بشكل رئيسي، في حين تجذب البنية التحتية المحلية الرحلات الداخلة. خلال العاصفة انخفضت مستويات الحركة عمومًا وتحولت التوزيعات للأسفل، لكن الأشكال الأساسية لهذه الأنماط بقيت متشابهة.

ما مدى قابلية توقع تحركاتنا أثناء العاصفة؟

لاختبار مدى إمكانية توقع مثل هذه التدفقات، بنى الباحثون نماذج إحصائية بسيطة تحاول التنبؤ بالرحلات الداخلة والخارجة باستخدام خصائص الأحياء. شملت هذه الخصائص حجم السكان والكثافة، ومستويات الدخل والفقر والبطالة، والتركيب العرقي، وعدد أنواع مختلفة من الأعمال. نجحت النماذج بشكل نسبي في التنبؤ بعدد الرحلات التي يقوم بها السكان خارجيًا من كل قطعة، سواء في الأسابيع العادية أو أثناء العاصفة؛ تغيرت الدقة بأقل من واحد في المئة خلال الأزمة. كان التنبؤ بالرحلات الداخلة أصعب. حتى في الأسابيع العادية، فسرت النماذج جزءًا أقل من التباين، وخلال العاصفة انخفضت أداؤها أكثر. بدا أن العاصفة أربكت أي الوجهات التي تجذب الزوار، مما جعل التدفقات إلى مناطق محددة أقل ارتباطًا بالأنماط الاجتماعية والاقتصادية المعتادة.

ماذا يعني هذا للكوارث المستقبلية

عند النظر إلى النتائج معًا، تتضح صورة واضحة: في عاصفة شتوية شديدة، يقطع الناس بشكل كبير العديد من الرحلات الاختيارية، لا سيما للتمتع بالطعام خارج المنزل والمدارس والرعاية الطبية غير الطارئة، بينما يعملون جاهدين على الحفاظ على إمكانية الوصول إلى الغذاء والوقود وبعض المستلزمات. تتبع الحركات من المنزل إلى الخارج السكان وتظل إلى حد كبير متوقعة، لكن اختيار الناس لأين يذهبون يصبح أقل استقرارًا تحت الضغط. بالنسبة للمخططين ومديري الطوارئ، يعني هذا أن إبقاء المتاجر الأساسية ومحطات الوقود عاملة وممكنة الوصول يجب أن يكون أولوية قصوى، وأن الاعتماد على أنماط التجمع المعتادة يمكن أن يكون مضللًا أثناء الأزمة. المنهج القائم على الشبكات متعددة الطبقات المقدم هنا يوفر طريقة عملية لاكتشاف أي أنواع الحركة هي الأهم في الطوارئ وتصميم استجابات تتماشى مع كيفية تصرف الناس فعليًا عند وصول العاصفة التالية.

الاستشهاد: Butler, M., Khan, A., Afrifa, F.O.T. et al. Multilayer networks characterize human-mobility patterns by industry sector for the 2021 Texas winter storm. npj Complex 3, 15 (2026). https://doi.org/10.1038/s44260-026-00076-0

الكلمات المفتاحية: تنقل البشر, عاصفة شتوية, التخطيط للكوارث, بيانات الهواتف المحمولة, مرونة المدن