정체학

책을 시작하며 5
1장 정체란 무엇인가 11
● 물과 사람의 차이 13 ● 비뉴턴 입자 18 ● 장난감 모형의 중요성 21● ASEP라는 훌륭한 모형 25 ● ASEP를 가지고 놀아 보자 27 ● 물이 얼음이 될 때 30 ● 대기 시간을 계산하는 방법 34 ● 대기 행렬 이론과 정체학의 차이 37 ● 셀 오토마톤 기법 39

2장 차량 정체는 왜 일어나는가 43
● 전자 요금 시스템만으로는 정체를 없앨 수 없다 45 ● 정체 불명의 정체 49 ● 보이지 않는 오르막길의 힘 50 ● 정체학 연구의 핵심, 기본도 53 ● 정체는 차간 거리 40미터 이하에서 발생한다 56 ● 정체 직전에 일어나는 일들 60 ● 영화 「스피드」에도 나온 메타 안정 상태 64 ● 자연 정체의 다른 원인들 66 ● 차가 많은데도 시속 60킬로미터로 달리는 비밀 70 ● 2차선 도로에서는 어떤 차선으로 가야 하나 75 ● 천천히 달리는 게 오히려 빨리 간다, 신호등의 미스터리 79 ● 회전 교차로의 허와 실 84 ● 정체학 강의 1 ? 차의 셀 오토마톤 모형 90

3장 사람의 정체 99
● 아카시 보도교 압사 사고 101 ● 러시아워 지하철의 뉴턴 입자 106 ● 군집의 세 가지 상태 107 ● 화재와 연기 110 ● 어디로 대피해야 할까 113 ● 살고 싶으면 경쟁하지 마라 114 ● 건축 규제 속의 과학 118 ● 두 방향 대피의 원칙 121 ● 퍼스널 스페이스와 척력권 123 ● 정보 처리 공간과 인력권 126 ● 군집 행동의 모형화 127 ● 항공기 사고에서 살아남기 129 ● 장애물과 대피의 역설적 관계 132 ● 지하철역에서 일어나는 자발적 대칭성 깨짐 134 ● 가열로 인한 동결 138 ● 교차로 보행의 여러 패턴들 139 ● 광고 달인은 정체학을 알고 있다 141 ● 무빙 워크로 정체를 없앤다 142 ● 정체학 강의 2 ? 군집 행동을 모형화하는 플로어 필드 모형 145

4장 개미의 정체 153
● 개미 행렬의 비밀은 페로몬 155 ● 페로몬의 종류 158 ● 개미와 차의 차이 161 ● 개미는 혼잡해지면 빨라진다 166 ● 마라톤 페이스메이커와 페로몬 효과 171
● 개미를 닮은 버스의 정체 현상 173 ● 정체학 강의 3 ? 개미의 셀 오토마톤 모형 179

5장 정체로 가득한 세계 183
● 인터넷도 정체에서 자유롭지 않다 185 ● 컴퓨터의 눈물 나는 노력 191 ● 패킷과 차의 차이 194 ● 패킷의 정체를 회피하는 방법 197 ● 우주 시대에도 풀지 못하는 알갱이 문제 202 ● 브라질너트 현상 205 ● 컬링과 당구 208 ● 전철의 운행 214 ● “운행 시간 조정을 위해 이번 역에서 잠시 정차합니다.”의 의미 217 ● 사람이 없는데도 움직이는 엘리베이터 218 ● 항공기도 정체된다 219 ● 셀 생산 방식의 매력 224 ● 산불을 막는 정체 226 ● 돈이 돈을 부른다 230 ● 몸속에서 일어나는 정체 233 ● 단백질 합성 공장 234 ● ASEP의 고향 237 ● 분자 모터 238 ● 분자 모터의 정체 242

6장 정체학의 미래 249
● 현실은 네트워크 251 ● 네트워크 토폴로지 253 ● 허브와 집중 167 ● 경로 선택의 정체학 259 ● 6명만 거치면 세계는 연결된다 263 ● 정체학의 기본 법칙 그리고 그 너머 269 ● 게임 이론과 학습 이론 271 ● 미적분의 영광은 끝나는 것일까 276 ● 컴퓨터도 틀리는 계산 278 ● 복잡한 것을 어떻게 이해할 것인가 283 ● 수학의 중요성 287

책을 마치며 295
참고 문헌 302