Städer över hela världen står inför problemen och möjligheterna med "volym":stapling och flyttning av människor och saker inom blomstrande centrala affärsdistrikt. Det ser vi särskilt kring massknutpunkter för kollektivtrafiken.

När städer växer, de blir också mer vertikala. De expanderar under jorden genom järnvägskorridorer och ovan jord in i de höga byggnaderna som formar stadens silhuetter. Städer är djupa och breda.

Stadsgeografen Stephen Graham beskriver städer som både "vertikalt staplade" och "vertikalt spretiga", sammanfogade av vertikala och horisontella transportsystem.

Människors flöde i storstäder handlar inte bara om hur människor rör sig horisontellt på järnvägs- och vägnät in och ut ur stadskärnor. Det inkluderar även vertikala transportsystem. Det här är hissarna, rulltrappor och rörliga trottoarer som pendlare använder varje dag för att ta sig från tunnelbanan till gatunivån.

Stora transportnav är där många vertikala och horisontella transportsystem konvergerar. Det är här som folkströmmarna är tätast.

Men många stora städer står inför de dubbla utmaningarna med åldrande infrastruktur och ökade volymer människor som strömmar genom transportnav. Problem med trängsel, trångboddhet, förseningar och till och med lockouter blir allt vanligare.

Regeringar letar alltmer efter sätt att pressa ut mer kapacitet ur befintliga infrastrukturnätverk.

Kan vi öka kapaciteten genom att ändra beteende?

De senaste tre åren, Transport for London (TfL) har kört tester med stående rulltrappor. Syftet är att se om ändrade pendlarbeteende kan öka "genomströmningen" av människor och minska förseningar.

London har några av de djupaste tunnelbanestationerna i världen. Detta innebär att rörsystemet är starkt beroende av vertikal transport såsom rulltrappor. Men en långvarig konvention innebär att människor bara står på höger sida och låter andra gå upp till vänster.

I en rättegång på Holborn Station, en av Londons djupaste på 23 meter, pendlare ombads att stå på båda sidor under morgonrusningen.

Resultaten av försöken visade att ett förändrat pendlarbeteende kan förbättra genomströmningen genom att öka kapaciteten med så mycket som 30 % vid rusningstid. Men detta fungerar bara på tunnelbanestationer med mycket höga rulltrappor. På stationer med rulltrappor mindre än 18 meter höga, som Canary Wharf, försöken fann motsatsen – stående skulle bara öka trängseln över nätverket.

Skillnaden beror på mänskligt beteende. Människor är helt enkelt mindre villiga att gå uppför väldigt höga rulltrappor. Detta innebär att en stående policy över nätverket inte kommer att förbättra människors flöde på ett enhetligt sätt och kan till och med förvärra överbelastningen.

Är människors rörelsedata en lösning?

Med introduktionen av biljettlösa transportkort är det nu möjligt att samla in mer data om människor som strömmar genom livliga transportnav när vi trycker på och av.

Spåra pendlares resor på stationen genom deras Wi-Fi-aktiverade enheter, som smarta telefoner, kan också erbjuda en detaljerad bild av rörelse mellan plattformar, trängsel och förseningar.

Transport for London har redan genomfört sin första Wi-Fi-spårning i Londons tunnelbana.

Integritetsfrågorna är stora vid insamling av mobildata från enskilda enheter. Fortfarande, det finns en enorm potential att använda dessa data för att lösa problem med överbeläggning och informera pendlare om förseningar och trängsel på vägen.

Regeringar vänder sig också alltmer till konsultföretag som är specialiserade på simuleringsmodellering av människors flöde. Det är allt från incheckningsköer och bearbetning vid terminaler, för att styra spårning och passagerarflöde på rulltrappor.

Med hjälp av dataanalys, folkrörelsespecialister identifierar rörelsemönster, räkna fotfall och analysera pendlarbeteende. I befintlig infrastruktur, de strävar efter att uppnå "effektivitet" genom ändringar av schemaläggning och routing, och bedöma det riktade flödet av pendlare.

Bygg- och ingenjörsföretag börjar också anställa specialister på folkrörelser under designfasen av stora infrastrukturprojekt.

Pekings Daxing flygplats, beräknas vara färdigt 2020, kommer att bli det största transportnavet i Kina. Det är också det första stora infrastrukturprojektet som använder mjukvara för publiksimulering och analys under designprocessen för att testa förväntad volym mot kapacitet.

Råden från specialister i folkrörelser kan ha betydande effekter på den fysiska infrastrukturen. Detta involverar aspekter som plattformarnas bredd, antal och placering av grindar, och layout och placering av vertikal transport, som rulltrappor.

Rörelseanalys håller på att bli big business

Människorörelseanalys blir big business, särskilt när finansiering av offentliga tillgångar ökar. Detta innebär att infrastruktur utvecklas genom komplexa offentlig-privata partnerskapsmodeller. Som ett resultat, transportnav är nu också kommersiella utrymmen för detaljhandel, fritids- och näringsverksamhet.

Pendlare är inte längre bara på genomresa när de tar sig igenom dessa utrymmen. De är potentiella konsumenter när de rör sig genom detaljhandeln i många av dessa utvecklingar.

I en tid av "digitala störningar", som särskilt påverkar detaljhandeln, information om pendlingsrörlighet har potentiellt kommersiellt värde. Tillämpningen av dataanalys på människors flöde och dess användning av folkrörelseindustrin för att uppnå "effektivitet" kräver noggrann granskning för att säkerställa fördelar utöver kommersiell vinst.

På samma gång, mobilitetsdata kan mycket väl hjälpa våra alltmer vertikala städer att fortsätta att flöda upp, ner och tvärs över.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.