ПОСТРОЕНИЕ УЛИЧНОЙ СЕТИ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ

Метод построения уличной сети основывается на учете закономерностей движения и принципов тяготения населения к центрам тяготения. Данный метод позволяет конструировать основные трассы уличной сети на основе моделирова­ния движения из всех точек исследуемой территории до объектов тяготения с учетом неравномерности их размещения. Ниже показаны основные принципы решения проблемы на базе предлагаемого метода на примере построения пеше­ходной сети моделированием пешеходного движения по рельефу.

Предполагается, что пешеход стремится к центру тяготения с некоторой си­лой, направление которой совпадает с воздушной прямой, а величина определя­ется усилием, которое человек совершает при движении (в зависимости от укло­на и изменения скорости), а также возрастанием этого усилия по мере прибли­жения к цели (в виде функции тяготения) и при отклонении от прямой (под воз­действием силы тяжести). Расстояние в функции тяготения представляет собой потенциальное время на передвижение, оцениваемое пешеходом в каждой конк­ретной точке территории города.

Основные трассы конструируются в нижеследующей последовательности.

1. Карта рельефа в горизонталях преобразовывается в векторную планограм-
му. Для этого на рельеф накладывается регулярная сетка. В пределах каждой
территориальной ячейки определяется значение уклона (i), которое может быть
получено из соотношения:

где: h — шаг горизонталей; S — площадь ячейки; т — количество пересечений со стороной ячейки; d — длина сторон ячейки (рис. 28.1—28.2).

Полученные значения вектора уклона откладываются в каждой ячейке орто­гонально к горизонталям рельефа с учетом того, что F=mg sina (рис. 28.3).

2. Задается зависимость скорости движения пешехода (V) от величины укло­
на местности (х) отдельно для спуска и подъема (рис. 28. 5 — график). Эта зави­
симость может быть выявлена по формуле:

[I- х е )

где: V_n — скорость движения пешехода на горизонтальной поверхности; х — ук­лон местности.

В каждой ячейке картограммы определяется скорость движения пешехода. Движение это происходит под воздействием двух сил — силы тяжести (F_m) и центростремительной силы (F_c), с которой пешеход стремится из данной ячейки

Рис. 28. Построение сети пешеходного движения методом моделирования движения пешехода по рельефу

в центр тяготения. Величина F_c определяется оценкой пешеходом своего место­положения — расстояния до центра тяготения по воздушной прямой, затратами времени на передвижение. Расстояние оценивается пешеходом в виде функции тяготения F_c=e-^hd/y ( b — влияет на крутизну функции тяготения, изменяется от О до 0,25 и зависит от цели передвижения). Помимо расстояния в функцию вхо­дит скорость передвижения, задаваемая в зависимости от уклона в каждой ячей­ке картограммы. Отношение расстояния до центра и скорости передвижения в ячейках дает потенциальное время, необходимое на преодоление воздушного расстояния с одинаковыми условиями передвижения (с постоянной скоростью). Таким образом, величина вектора центростремительной силы будет опреде­ляться соотношением:

F_c= F_T[0,5 - cosy + e-bd/y] . (3)

Направление вектора совпадает с воздушной прямой (рис. 28.8).

3. Направление действительного пути совпадает с траекторией действия
силы, которая является суммой векторов. Сумма вычисляется по правилу парал­
лелограмма в каждой ячейке картограммы (рис. 28.10). Из каждой ячейки произ­
водится трассировка действительного пути. При трассировке наглядно видно,
что отдельные пешеходные пути сливаются в трассы. Длина каждой построен­
ной трассы измеряется и записывается в соответствующую ячейку картограммы.
На отдельных участках пешеходных путей определяется скорость передвижения.
Определяется средняя скорость передвижения, взвешенная с учетом длин отрез­
ков (на которых скорость считается постоянной).

4. Определяются действительные затраты времени на передвижения как от­
ношение пути к средневзвешенной скорости. Путем интерполяции проводятся
соответствующие изохроны относительно центра. Ортогонально им строятся
линии наименьших затрат времени .

5. Зная величину силы F-%, с которой пешеход движется к центру, можно оп­
ределить работу, совершаемую пешеходом. Произведение силы (F-% ), пути (d_A),
коэффициента непрямолинейности (к) и косинуса угла ф — уклона) есть работа
пешехода:

P=F_Z d_A cosfi к . (4)

По аналогии с полем затрат времени на передвижения можно построить изолинии равной работы и ортогонально им — траектории наименьшей рабо­ты (рис. 28.14).

6. Трассировка оптимального пути с учетом минимизации затрат времени и
работы может быть проведена путем решения задачи линейного программирова­
ния графическим способом. На основе сложения векторов наименьших затрат
времени и работы определяется их равнодействующая и строятся кратчайшие
траектории движения, которые в конечном итоге и формируют основные трассы
сети

Модификации данного метода могут применяться при конструировании транспортной сети и инженерных сетей. При этом фактор рельефа может быть

интерпретирован как поверхность «цен». В результате сеть может быть трасси­рована с учетом минимизации затрат (времени, материальных ресурсов, энер­гии и др.)

Источник: Надыршин Н.М. Графическое моделирова­ние планировочной структуры города с учетом динамики внутригородского рассе­ления, 1985.

27. ПОСТРОЕНИЕ КАРТОГРАММ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ НА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

Предлагаемый графический метод построения картограмм затрат времени на передвижения из каждой точки территории к одному или нескольким центрам тяготения основывается на построении траекторий наименьших затрат времени на передвижения с учетом изменения скоростей передвижения. Траектории наи­меньших затрат времени на передвижения представляют собой семейство линий, при движении вдоль которых по направлению к исследуемому центру затраты времени минимальны. Эти линии касательны в каждой точке поверхности затрат времени (представленной рядом изолиний) к вектору-градиенту и ортогональны изохронам. Наложенные друг на друга, изохроны и траектории наименьших зат­рат времени образуют сеть ячеек, представляющую собой картограмму затрат времени на передвижения.

Для построения картограмм затрат времени на передвижения (хронографа i необходимы: карта расстояний (изолинии удаленности относительно исследуе­мого пункта) и карта скоростей сообщения (в виде изолиний либо в виде вектор­ной планограммы движения). Затраты времени могут быть определены из соот­ношения пройденного пути к скорости сообщения. В связи с этим предлагается графический метод построения изолиний равной удаленности (изодистант) от­носительно нескольких точек и кратчайших траекторий, связывающих пункты отправления и прибытия, а также изохрон с учетом изменения скоростей движе­ния.

Суть метода построения изодистант состоит в следующем. Изолинии удален­ности относительно точки — окружности с определенным шагом; при наличии двух точек изолинии расстояний проводятся по пересечениям окружностей в результате их наложения и соединения одинаковых значений суммы расстояний

У л. у

(Х\ + Х?) до первой и второй точки. С учетом того, что —^! есть число посто­
янное, равное среднему расстоянию, получим ряд эллипсов (рис. 29). При коли-

Рис. 29. Принцип построения изолиний средних расстояний относительно: А точек по пересечениям окружностей; Б — двух точек с разными весами

— двух

честве объектов более двух исходные построения усложняются путем последо­вательного добавления точек. Ортогонально изолиниям строятся кратчайшие траектории. На основе траекторий, соединяющих пункты отправления и прибы­тия, могут быть построены граф-деревья проектируемой уличной сети либо кратчайшие связывающие маршруты по сети существующей . Для этого может быть использован прием «сшивания» траекторий в «деревья». Он сводится к определению точки ветвления на медианной траектории, проведенной между сшиваемыми линиями. Для сшивания медианная траектория делится на равные отрезки. Строится график изменения суммы расстояний от каждой точки на тра­ектории до пары сшиваемых пунктов и длины траекторий от точки до пункта прибытия. Если сложить эти графики, то получим кривую с экстремумом, абс­цисса которого укажет на местоположение точки «ветвления» сшитых линий, а ордината — на длину построенной ветви. Последовательно сшивая все траекто­рии, можно построить сеть.

Построение изохрон.В процессе построения изохрон относительно иссле­дуемого центра определяется скорость сообщения в каждой точке пространства города, которая может быть получена из соотношения:

V(x) = V_s-V_t-exp(-bx), (1)

где: V(x) — социально-экономический параметр скорости, характеризующий в целом уровень развития районов города; V_t — транспортно-планировочный па­раметр скорости, характеризующий ее изменения в каждой точке пространства города; х — среднее расстояние до совокупности объектов трудового и культур­но-бытового тяготения (изодистанты).

Карта скоростей сообщения строится в результате определения величины скорости в ряде пунктов, равномерно распределенных по территории (например,

по регулярной сетке), и проведения изолиний путем интерполяции полученных значений.

Социально-экономический параметр скорости сообщения определяется экс­плуатационной скоростью транспорта и рядом коэффициентов, учитывающих ее изменение в связи с величиной города, размером и формой (компактностью) его территории, плотностью сети улиц, концентрацией объектов и трудностью сооб­щения, а также подвижностью населения.

Транспортно-планировочный параметр скорости определяется плотностью сети, перекрестков, параметрами транспортной сети.

Время, необходимое на передвижение, есть отношение длины пути к ско­рости передвижения. Поэтому, при постоянной скорости, изохроны представ-

Рис. 30. Пример построения изохрон с учетом изменения скорости сообщения по мерс приближения к условному центру V(x) = кх

ляют собой ряд окружностей с центром в исследуемой точке. Имея параметры изменения скорости движения с удалением от исследуемой точки, можно пост­роить поверхность в изолиниях (поле скоростей). Для построения можно ис­пользовать теоретическое распределение (изменение) скорости передвижения относительно исследуемого центра (например, центра города), исходя из пред­положения, согласно которому скорость перемещения падает по мере прибли­жения к центру (действительно, скорость в городах особенно в их централь­ных районах падает).

Согласно характеру изменения скорости от расстояния до центра города мо­жет быть построено поле скоростей. Рассмотрим простейший осесимметричный случай. В этом случае поле будет представлено рядом окружностей — линий

Рис. 31. Построение картограммы затрат времени на передвижение(хронографа) с уче­том изменения скорости сообщения V(x)= Vo+ kx

равных скоростей, очерченных вокруг центра города. Через точку «О», относи­тельно которой строятся изохроны, проводится ряд прямых с произвольным угловым шагом и количеством. Точки пересечения с изолиниями скоростей фик­сируются.

На полученных таким образом отрезках определяется средняя скорость и измеряется их длина. При этом поверхность воздушной удаленности изотроп­на, что позволяет измерять длины в обычной метрике. Разделив длину отрезка (пути) на среднюю скорость, получим значение времени, необходимого на пре­одоление этого отрезка. Последовательно складывая эти значения, на­растающим итогом получаем затраты времени на передвижения из каждой точ­ки пересечения до исследуемой. После этого путем интерполяции можно пост­роить соответствующее количество изохрон. Необходимо помнить, что при оп­ределении средней скорости на отрезке прямой мы заменяем криволинейный характер изменения скорости на ломаный. Построив ортогонально полученным изохронам векторы, получаем траектории наименьших затрат времени на пере­движения из любой точки пространства в исследуемый центр тяготения (рис. 30,31).

Источник: Надыршин Н.М. Графическое моделирова­ние развития планировочной структуры города с учетом динамики внутригородс­кого расселения , 1985.

28. ГРАФИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ МЕТРИКИ ГОРОДСКОГО ПРОСТРАНСТВА

Построение графических изображений, позволяющих наглядно отобразить взаимосвязи пространственной организации города и происходящих в нем фун­кциональных процессов является целью описанного ниже метода, который ос­новывается на положении: любой градостроительный объект характеризуется пространственной организацией территории и протекающими в нем социальны­ми процессами. Первое определяет геометрию пространства и графически изоб­ражается в масштабах расстояний, второе — движение в этом пространстве, из­меряемое в масштабе времени. На разрешение этого противоречия направлен предложенный метод, который базируется на преобразовании метрики городско­го пространства (анаморфозе) и трансформации плана города из масштаба рас­стояний в масштаб времени. Метод дает определенную возможность графичес­кими средствами отобразить процессы функционирования градостроительных объектов, то есть показывает реальную временную удаленность территорий и элементов города от исследуемого центра.

Процедура получения анаморфоз, использующих время в качестве метрики изображения, сводится к следующему. На исходном графическом изображении города строится система изохрон относительно выбранного центра (рис. 32.1). Затем проводятся ортогональные к изохронам траектории — линии уклонов. Для этого на исходное изображение наносится вспомогательная система радиальных равноотстоящих лучей, точки пересечений которых с крайней изохроной служат начальными пунктами для проведений линий уклонов, идущих к центру. После этого вычисляется среднее значение величины уклона между изохронами. Рассчи­тывается среднее значение градиента от центра до первой изохроны, затем подоб­ная процедура проделывается для других зон, лежащих между изохронами.

Вычисляется величина:

Д; = —1~=,Д„ (1)

где: / — номер изохроны ( i = 1,2,.... m),j — номер пункта (/ = 1,2, ...и); Лу —

отрезок линии уклона, заключенный между г'-й иу+1-й изохронами.

Величина Л =—X,"=i&- устанавливает соответствие между временем доступ­ности точек и масштабом плана и определяет постоянную величину увеличения радиусов равноудаленных друг от друга концентрических окружностей изохрон на анаморфированных изображениях (си. рис. 32.1). На исходной схеме получи­лась сетка, состоящая из радиальных лучей и системы изохрон, которой в ана­морфированной плоскости соответствует сетка полярных координат, представ­ляющая собой радиальные лучи (в точности повторяющие лучи на сетке исход­ной схемы) и равноудаленные друг от друга концентрические окружности. Пос­ледние топологически соответствуют неправильным кривым изохрон исходной сетки. При этом на полученной схеме все точки изображения территории сдви­гаются только вдоль радиальных осей, то есть сохраняется азимут любого пунк­та относительно выбранной центральной точки. Это является основным свой­ством полученного в результате преобразования изображения (рис. 32.2). Вместе с тем такое изображение обладает строгим топологическим соответствием всех очертаний преобразованной карты очертаниям исходной карты — т.е. сохраняет­ся непрерывность линий и площадей и без всякой инверсии сохраняется после­довательность пунктов на каждой линии.

С целью автоматизации построения анаморфоз может быть использована следующая методика. Исходное изображение покрывается регулярной сеткой (например, квадратной). Вычисляется время доступности всех ячеек от началь­ной точки. Устанавливается соответствие между масштабом исходного плана и средним временем доступности ячеек, которое используется в качестве постоян­ной величины. Эта константа умножается на время доступности всех ячеек oi начальной точки, что и определяет степень смещения ячеек вдоль линии, соеди­няющей их центры с начальным пунктом.

Построение анаморфированных графических изображений градостроитель­ных объектов с использованием данного метода позволяет наглядно отобразить процессы функционирования, все изменения временного пространства, связан­ные с изменением характера и скоростей движения в пределах города. Использо­вание анаморфированных изображений как имитационных моделей дает воз­можность наглядно изобразить реакцию градостроительного объекта, его плани­ровочной структуры на изменение транспортной ситуации, т.е. моделировать традиционными для архитектора графическими средствами динамику функцио­нирования данного объекта. Метод может являться инструментом анализа при исследовании эффективности использования территориальных и градострои­тельных ресурсов в процессе жизнедеятельности города. Он позволяет описы­вать и определять социальную ценность территорий города и эффективность их

Рис. 33. Анаморфированное изображение города с переходом к масштабу времени: 1 — исходное изображение уличной сети города с нанесенными изохронами и линией скоростно­го транспорта (показана пунктиром); II — анаморфированное изображение, показывающее транс­формацию плана города и «сжатие» городского пространства в направлении линии скоростного транспорта

планировочной организации. Применение метода плодотворно при определении степени компактности планировочной структуры города, а также при решении типологических задач.

Пример практического применения данного метода показан в разделе 23 в процессе решения задачи определения границ размещения центров тяготения. На рис. 33 показано преобразование плана реального города из масштаба рассто­яний в масштаб времени.

Источник: Юдин С.А. Преобразование метрики про­странства как средство градостроительно­го анализа, 1984.

29. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА НА ОСНОВЕ УЧЕТА ФАКТОРА ДОСТУПНОСТИ

Задача формирования функциональной структуры города базируется на следу­ющем исходном условии — группы функций различных уровней социальной цен­ности распределяются по территориям соответствующих им уровней градострои­тельной ценности. Т.е. каждый функциональный элемент должен занимать соот­ветствующее ему по ценности место в общей функциональной структуре города.

Таким образом , задача сводится к:

1 — построению ценностной иерархии территорий города по критерию дос­
тупности;

2 — построению ценностной иерархии функциональных элементов города;

3 — определению удельного веса каждого функционального элемента в об­
щем балансе функций исследуемой территории;

4 — размещению функциональных элементов на соответствующих им по
ценности и размерам участках и территориях.

В данном пособии применены графоаналитические методы и методы про­странственной статистики, которые позволяют наглядно в графической форме решать поставленную задачу.

Исходными материалами для расчета являются:

1 — схема генерального плана города с нанесенными границами расчетных
районов, границами города и транспортной сетью;

2 — баланс функций на исследуемой территории с установленной ценност­
ной иерархией функциональных элементов;

3 — характеристики внутригородского расселения с распределением населе­
ния по расчетным районам.

Предлагаемый метод включает в себя нижеследующие операции: 1. Территория города районируется по интенсивности связей (рис. 34.1). Метод районирования описан в разделе 5 данного пособия (рис.5). Определяется

1. Районирование территории по
интенсивности связей

2. Определение центральных мест

3. Изохронограмма доступности
центральных мест

4. Цифровая планограмма дос­
тупности центральных мест

5. Цифровая планограмма
Ценности территории

6. Ценностное зонирование
территории

7. Кумулятивная кривая
Ценности территории

8. Предварительное функцио­
нальное зонирование
территории

Рис. 34. Предпроектное функциональное зонирование городской территории

«вес» центрального места каждого планировочного района. Вес (Qy) определя­ется размерами входящего в каждый планировочный район суммарного потока и может быть получен из соотношения:

Qi_j = nL_ij, (1)

где: п — расчетное население района отправления; Ly — расстояние по сети меж­ду расчетными районами.

Полученный в результате расчета вес центрального места (Ц.М.) каждого планировочного района соответствует его «ценности» на уровне всего города.

2. Определяются местоположения центральных мест, как наиболее ценных с
точки зрения доступности (рис. 34.2). При этом определяется Ц.М. для всего
города и система Ц.М. планировочных районов. Первое — наиболее ценное ме­
сто на уровне всего города наполняется центральными функциями, работающи­
ми на весь город, но не связанными в большой степени с обслуживанием населе­
ния. Вторые — формируются из центральных функций, обслуживающих прямые
потребности населения. Здесь может быть использован приведенный в данной
работе метод Вебера А. или любой другой, позволяющий решить поставленную
задачу. Полученные в результате расчетов Ц.М. планировочных районов являют­
ся фокусами тяготения населения 1-го, высшего в пределах данного планировоч­
ного района, уровня. В качестве фокусов тяготения более низких уровней при­
нимаются центры расчетных районов и крупные транспортные узлы. Таким об­
разом, получаем иерархическую систему центральных мест. Потенциальная ем­
кость расчетных фокусов тяготения (Ц.М.) дает их «веса». Емкость центральных
мест может определяться размерами расчетных суммарных входящих потоков
Полученные центральные места фиксируются на плане исследуемой территории
Их «вес» фиксируется в выбранном произвольно масштабе.

3. Определяется средневзвешенная доступность каждого из полученных ра­
нее центральных мест. Она характеризуется средней временной доступностью
расчетных центральных мест относительно всей территории города и составляет
величину:

где: Bj(_n) — средняя доступность всего населения города относительно исслед\-емого центрального места; и,- — население расчетного района; Ly — расстояние от центра расчетного района до исследуемого центрального места; N— суммар­ное население города.

В результате выявляется величина, характеризующая среднее время, затрачи­ваемое население всего города на передвижение до исследуемой точки. Получен­ные величины средневзвешенной доступности всех центральных мест в предела⁴ городской территории показывают их иерархию по критерию доступности.

4. Строится изохронограмма с начальными точками в полученных выше Ц.М (рис. 34.3). Изохронограмма показывает ценность каждого участка исследуемой территории по критерию доступности. Введенные при расчете веса начальны-точек изохрон дают возможность объективно учесть относительную ценное:: каждого Ц.М.

5. Полученное «поле времени» переводится в регулярную сетку и на основе
построенной выше изохронограммы строится цифровая планограмма временной
доступности каждой территориальной ячейки относительно системы централь­
ных мест города и планировочных районов (рис. 34.4). Для этого к величине
средневзвешенной доступности исследуемого центрального места прибавляется
величина доступности каждой рассчитываемой территориальной ячейки по
изохронограмме. В каждой ячейке выставляется соответствующее число. В ре­
зультате получается непрерывное статистическое поле доступности всей терри­
тории города относительно центральных мест.

6. Определяются расчетные поправочные коэффициенты, характеризующие
вес и значимость каждого центрального места и, соответственно, его место в
ценностной иерархии территорий. Для этого на изохронограмме определяются
границы равной удаленности территорий относительно соседствующих цент­
ральных мест (рис. 34.3). На основе цифровой планограммы временной доступ­
ности (рис. 34.4) строится цифровая планограмма ценности территорий по кри­
терию доступности с учетом значимости всех расчетных центральных мест в
структуре передвижений населения города. Для этого определяется суммарный
поток, входящий во все центральные места исследуемой территории. Получен­
ная величина делится на величину потока, входящего в каждое из центральных
мест, расположенных на исследуемой территории. В результате получается ко­
эффициент, показывающий обратный удельный вес каждого центрального места
в общей структуре передвижений населения .

7. Строится цифровая планограмма ценности исследуемой территории. Для
этого числа, характеризующие доступность каждой территориальной ячейки (см.
рис. 34.4) в пределах зоны влияния каждого центрального места, умножаются на
полученные в п. 6 поправочные коэффициенты, соответствующие значимости
данного центрального места в структуре передвижений населения. В соответ­
ствующей ячейке планограммы выставляется соответствующее число (рис. 34.5).
В результате в каждой территориальной ячейке получается интегральный пока­
затель, характеризующий уровень ее ценности по критерию доступности с уче­
том значимости Ц.М , в зоне влияния которого данная ячейка находится.

8. Очертив ячейки с одинаковыми показателями, выделяются территории с рав­
ными ценностными характеристиками (рис. 34.6). Полученное зонирование показы­
вает относительные характеристики ценности территории по условиям доступности
с учетом интенсивности передвижений населения в пределах исследуемой зоны.

9. Строится кумулятивная (с нарастающим итогом) кривая, характеризующая
распределение территории по времени доступности системы центральных мест
города (рис. 34.7). Для этого на оси Y наносятся показатели, определяющие от­
носительную ценность территориальных ячеек, а на оси X— соответствующее
им число территориальных ячеек в пределах каждой ценностной зоны. Вся ис­
следуемая территория соответствует 100% территориальных ячеек.

10.Определяется баланс территории, то есть удельный вес каждого функци­
онального элемента (или их группы) в общей функциональной структуре города.

11.На оси встроится вторая шкала, 100% которой соответствуют 100% тер­
ритории и 100% функциональных элементов. На этой шкале в соответствии с

функциональным балансом территории последовательно от центра координат фиксируются кумулятивные значения каждой функции, начиная с самой ценной. Из полученных точек восстанавливаются перпендикуляры до пересечения с ку­мулятивной кривой. Полученные на кривой точки сносятся на ось Y, в результате чего могут быть определены средневзвешенная доступность и относительная ценность каждого функционального элемента в общей функциональной струк­туре исследуемой территории (рис. 34.7).

12. На планограмме очерчиваются ячейки, соответствующие каждой функ­циональной зоне (рис. 34.8). В результате строится территориальное распределе­ние функциональных элементов и их размеры, основанные на отношении к ус­ловиям доступности ценности и весу функциональных элементов в общем фун­кциональном балансе территории.

Данный метод может использоваться в ходе многостадийной процедуры фун­кционального зонирования городской территории.

1-й этап — на базе баланса территории города формируются основы функ­ционального зонирования на уровне всего города,

2-й этап — вычленяются расчетные планировочные районы. На базе полу­ченного в процессе 1-го этапа функционального зонирования определяется ба­ланс территории исследуемого планировочного района и на его основе строится схема функционального зонирования территории планировочного района.

3-й этап — подобная процедура проводится для каждого расчетного района. На основе полученных в результате достаточно детальных схем зонирования корректируются все более высокие уровни города. То есть, предлагается следу­ющая многоуровневая последовательность операций: город — планировочные районы — расчетные районы — планировочные районы — город. Подобная ста­дийность позволяет учитывать требования, предъявляемые градостроительной системой более высокого уровня к системе уровня более низкого, и наоборот.

Источник: Сосновский А.В. Функциональное зониро­вание селитебной территории города на основе учета фактора доступности. — М.. 2004.

30. ИСТОРИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЛАНИРОВОЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕРРИТОРИИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Предлагаемый метод основывается на выявлении своеобразного фонда преемственных историко-градостроительных ценностей (практических, эсте­тических, материальных, духовных), аккумулированных на той или иной терри­тории в ходе ее исторического освоения — так называемого «исторического

потенциала района расселения». Суть метода состоит в комплексном анализе ди­намики становления форм расселения и факторов, определяющих характер их эволюции. Метод основан на изучении временных срезов планировочной орга­низации территории и включает три основные этапа.

1 этап — Предварительный анализ и оценка сложившейся структуры рассе­
ления и хозяйства.

Включает сбор информации об историческом освоении региона в максималь­но допустимом объеме: изучение старых планов, архивных и фондовых статис­тических материалов, то есть осуществляется историковедческий синтез, кото­рый позволяет представить не только хронологию событий и факторов, но и процесс становления во времени основных характеристик сложившегося рассе­ления.

Суммарным результатом этого этапа является определение пространственно-временных границ объекта исследования. Пространственные границы устанав­ливаются, исходя из особенностей градостроительного освоения района. Это могут быть административные границы в случае традиционно совместного раз­вития входящих в него территорий. В случае, если в силу действия ряда факто­ров территориально-историческое единство не сложилось, то территория может быть разделена на ряд зон, отражающих те или иные аспекты их организации, функционирования и развития. Временные границы определяются, исходя из особенностей, масштаба, сложности, «возраста» объекта, а также степени со­хранности исторических корней в его планировочной структуре. Устанавливает­ся периодизация, отражающая основные, наиболее типичные для региона этапы в развитии планировочной организации исследуемой территории.

2 этап. Исследуются изменения, происходившие в планировочной организа­
ции территории региона с течением времени в различные социально-экономи­
ческие эпохи по периодам. Изучение ведется в хронологическом порядке, что
дает возможность выявления элементов и характеристик, отличающихся наи­
большей устойчивостью во времени и пространстве. При изучении каждого из
периодов проводится комплексный многофакторный анализ, где равный интерес
представляют исторические, социально-экономические и природные особеннос­
ти изучаемого района.

По каждому из периодов выявляются сформировавшиеся планировочные центры, оси и районы; проводится их дифференциация на главные и второсте­пенные; устанавливаются функционально-пространственные отношения между элементами структуры, а также выделяются факторы, от которых в наибольшей степени зависят остальные. Результаты исследований оформляются в графичес­ких схемах развития планировочной структуры расселения на различных этапах эволюции. Учитываться должны не только дошедшие до нас элементы, но и ут­раченные части структуры.

Таким образом, главная задача этого этапа — получение полного истори­ческого среза по каждому из периодов. В результате получаем историко-гене-тический ряд региональной системы расселения, содержание которого состав-

ляет блок комплексной историко-генетической информации по исследуемому объекту.

3 этап. Синтез и обработка информации по отдельным периодам. Цель 'это­го этапа состоит в том, чтобы связать исторические срезы и определить в резуль­тате сравнения данных по каждому периоду факторы, оказавшие решающее вли­яние на формирование сложившегося в регионе расселения, и устойчивые тен­денции в его развитии за все время существования. В результате выявляются и объясняются исторически обусловленные особенности и закономерности про­цесса расселения в исследуемом регионе.

На основе полученных данных составляется сводная историко-генетическая схема, задача которой — синтезировать накопленную информацию и графически отобразить в пространственном аспекте на современной картоснове все стороны дошедшего до нас градостроительного наследия. На схеме показываются:

~ зонирование территории региона по основным периодам ее освоения;

~ традиционные межселенные связи и системы расселения;

~ генетические типы городских поселений, их пространственная локализа­ция, величина и иерархия в системе расселения;

~ исторически сложившиеся важнейшие функциональные зоны, связанные с определенным типом хозяйственного использования территории;

~ планировочные оси, развитие которых шло по пути преемственности и от­личается наибольшей устойчивостью во времени.

Здесь также выделяются: города и сельские поселения, планировка и заст­ройка которых имеет большую историко-градостроительную ценность, участки исторически ценного природного и антропогенного ландшафта; зоны концент­рации памятников истории и культуры; другие данные, обусловленные конкрет­ными местными качествами.

Таким образом, выявляются и фиксируются устойчивые тенденции и объек­тивные закономерности пространственного и временного развития региона, ко­торые должны быть положены в основу модели прогнозируемой пространствен­ной организации региона. Т.е. последовательно применяя изложенные методи­ческие принципы, решаются три основные задачи: раскрываются генетические корни современной планировочной структуры и отдельных ее элементов; изуча­ются стадии и циклы развития и изменения структуры; дается прогноз будущего состояния элементов и всей структуры региона в целом, что в сумме обеспечива­ет целостное видение оптимально-вероятностного развития усложняющейся си­стемы расселения.

Данный метод может быть использован для проведения ретроспективных историко-генетических исследований для всех иерархических уровней градост­роительных объектов, начиная с отдельных районов и элементов города и кончая крупными региональными системами.

Источник: Чесноков Г.А. Преемственность развития региональных градостроительных систем. 1985.

31. МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОМПОЗИЦИИ ГОРОДА

Морфологический анализ основывается на принципиальном положении, что объективную картину современного состояния планировочной композиции горо­да можно получить лишь в том случае, если рассматривать исторический город как пространственный организм, развивающийся преемственно и целенаправ­ленно от основания и до нашего времени и на всех этапах своего развития стре-мящиийся к созданию гармоничной и целостной городской композиции в соче­тании разновременных структур.

Метод включает в себя нижеследующие операции.

1. Проведение ретроспективного историко-эволюционного анализа планиро­
вочной композиции города для определения особенностей ее формирования и
индивидуальных тенденций преемственного развития.

2. Историко-зональная дифференциация территории города для определения
характера взаимодействия разновременных структур и места исторической
структуры в композиции современного города.

3. Определение композиционного типа планировочной структуры города и
анализ характера современного сочетания и разделения разновременных струк­
тур.

4. Проведение структурного анализа взаимодействия разновременных плани­
ровочных структур, направленного на выделение устойчивых узлов и связей и
поля их композиционного влияния.

5. Выделение композиционно-планировочного каркаса, отражающего архи­
тектурно-художественные свойства планировочной структуры исторического
города.

1. Историко-эволюционный анализ композиции исторических плани­ровочных структур опирается на два ряда факторов.

А — комплекс объективно-исторических факторов, включающий в себя ана­лиз:

~ социальных факторов, определяющих функциональное содержание города и его преемственное развитие;

~ природно-географических условий размещения города; формальных свойств плана, определяемых природными и социальными факторами и выража­ющийся в его геометрических характеристиках;

Б — комплекс нормативно-эстетических факторов, включающий в себя эсте­тические нормы и представления эпохи.

Анализ комплекса факторов, влияющих на планировочную структуру, приво­дит к выявлению характера и параметров планировочной композиции города. В результате выявляются геометрия планировочной структуры и качества террито­риальной целостности (расчлененность территории, ее центричность, плотность инфраструктуры).

Результатом данного этапа является определение устойчивых исторических планировочных элементов; обусловленность планировочной композиции свой-

ствами естественного ландшафта; роль исторических планировочных структур в структуре города; характер преемственного развития и степень пространствен­ного обособления разновременных планировочных структур.

2. Историко-зональная дифференциация территории города проводится с це­
лью выявления современных границ исторических структур, их планировочных
связей и их роли в композиции всего города. В процессе анализа выявляются
ядра и основные оси планировочной композиции, выделяется функциональная,
коммуникационная и архитектурно-планировочная подсистемы города и тенден­
ции их развития.

3. Определение композиционного типа планировочной структуры города сво­
дится к выделению пяти основных типов городов.

Первый тип — стабильные планировочные структуры. Типологическими признаками являются сохранение или незначительное увеличение численности населения и территории, практически полное сохранение исторической плани­ровочной структуры и 85% исторической застройки.

Второй тип — развитие планировочных структур в исторических границах. Типологическим признаком является сохранение границ исторического города, развивающегося за счет увеличения плотности населения в реконструируемых периферийных районах. В городах этого типа наблюдается незначительное уве­личение численности населения при сохранении территории застройки, а также сохранении до 75% исторической планировочной структуры и до 60% — исто­рической застройки.

Третий тип — развитие планировочных структур за историческими грани­цами за счет территориального количественного роста с застройкой неосвоен­ных ранее территорий. Отличается значительным увеличением территории, со­хранением до 85% исторических планировочных структур и 75% исторической застройки.

Четвертый тип — развитие планировочных структур в исторических гра­ницах и за ними. Характеризуется увеличением численности населения до 50%. ростом территории до 60%, сохранением 70% исторической планировочной структуры и до 55% — исторической застройки.

Пятый тип — параллельное развитие структуры нового города. Города это­го типа выделяются высокими темпами развития — увеличением численности населения за расчетный период до 80—100%, территории — на 100—120% при высокой сохранности исторической структуры (до 100%) и исторической за­стройки (75—90%).

4. Структурный анализ планировочной композиции направлен на выявление
комплекса факторов, отличающихся устойчивостью, которые определяют ста­
бильность и преемственное развитие планировочной композиции и ее основные
свойства. В процессе анализа исследуются:

а) историко-зональные границы города в соответствии с этапами его разви­
тия;

б) улично-дорожная сеть, отражающая систему наиболее устойчивых элемен­
тов в структуре города;

в) основной коммуникационный канал города, как композиционно-планиро­
вочная ось, отражающая общие планировочные свойства города и характер раз­
вития его центра;

г) историко-градостроительные доминанты структуры города как отражение
потенциала историко-архитектурного наследия, которые представляют собой
систему пространственных элементов, фиксирующих композицию;

д) элементы естественного ландшафта как наиболее устойчивый естествен­
ный комплекс в планировочной композиции города.

5. Выделение композиционно-планировочного каркаса - проводится последо­вательно на трех иерархических уровнях:

~ историческое ядро, определяющее основное содержание и потенциал кар­каса, заключенный в центральных узлах и генеральных связях ядра;

~ историческая планировочная структура, каркас которой отражает разви­тую структуру композиционной организации исторического города и включает узлы и связи уровня исторического города;

~ город, на уровне которого выделяется исторический каркас всего поселе­ния и выявляется композиционная роль исторического ядра. На этом уровне кар­кас строится из укрупненных узлов (исторический и новый центры, подцентры) и связей (основные магистрали города, пешеходные оси и т.д.). При этом выде­ляется поле композиционного влияния историко-планировочного каркаса, как зона активного пространственного воздействия исторической структуры. Для определения границ поля влияния историко-планировочного каркаса может быть применен модифицированный метод «ближайшего соседства», суть которого сводится к следующему.

Методом экспертных оценок определяются пространственные границы поля композиционного влияния; по пятибалльной шкале проводится дифференциация точек в зависимости от их расположения в той или иной зоне влияния и местных ландшафтных и архитектурно-планировочных условий.

Составляется формализованная планограмма размещения точек наибольше­го влияния.

Строится планограмма выровненных поверхностей, в результате чего полу­чается средняя кумулятивная плотность точек наибольшего композиционного влияния.

Составляется схема иерархии присоединения точек для определения харак­тера поля композиционного влияния.

Наглядное представление о пространственных характеристиках выделенного поля дает построение характеристической кривой Лоренца.

Выделенное таким образом поле композиционного влияния историко-архи­тектурного каркаса представляет собой дифференцированную систему зон, оп­ределяющих при развитии города место возможного размещения композицион­но-планировочных узлов, направления и точки наилучшего экспонирования ис­торического узла и т.д. По характеру размещения поле композиционного влия­ния делится на внутреннее, фиксирующее зону влияния в границах поселения, и внешнее, определяющее зону и структуру влияния историко-планировочного каркаса за границами города.

Далее выделяется композиционный потенциал (П) исторической планировоч­ной структуры, который может быть получен из соотношения:

_ К — композиционная емкость каркаса

Т — степень нарушения структуры '

где композиционная емкость каркаса зависит от количественных характеристик его развитости — суммы композиционных узлов и связей (У и С) и степени их пространственного внешнего влияния, которая комплексно отражает характери­стики развитости каркаса и площади внешнего поля композиционного влияния и является показателем композиционной значимости и активности исторического ядра К = (У + С). Степень нарушения структуры (Т) зависит от места города в предложенной выше типологии.

Показатель (П) может служить условным количественным критерием компо­зиционных качеств планировочной структуры, позволяя производить объектив­ный сравнительный анализ исследуемых городов и дифференцировать их по зна­чению композиционного потенциала. Размер композиционной значимости исто­рического ядра, структура каркаса, величина и характер его внешнего влияния определяют направления перспективного композиционного развития города.

Источник: Лемегов А.В. Исторические планировоч­ные структуры в композиции совре­менного города , 1984.

32. ГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОМПОЗИЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ГОРОДА

Данный метод основывается на принципе многоуровневого построения ком­позиционного каркаса. Суть метода заключается в последовательном построении композиционного каркаса на локальном, зональном и городском уровнях с пос­ледовательным переходом с одного уровня на другой. Метод складывается из последовательного выполнения трех этапов в соответствии с уровнями компози­ционного каркаса.

Первый этап. Построение композиционного каркаса локального уровня — включает покомпонентное выявление использования композиционных приемов на исследуемой территории. На отдельных чертежах последовательно выявляют­ся: ансамблевые образования; ритмометрические закономерности застройки; ха­рактер уличных пространств, их контрастные и нюансные проявления; взаимо­действие масс зданий и прилегающих к ним пространств.

При построении схемы ансамблевых образований выявляется расположение и взаимодействие композиционных осей, полученных на основе выделения сим-

метричных и асимметричных комплексов. Длина композиционных осей опреде­ляется до соприкосновения с застройкой или композиционным акцентом. Неко­торые композиционные оси при этом вытягиваются в цепочки, что свидетель­ствует об их удлинении и принадлежности к композиционному каркасу более высокого уровня.

Схема ритмометрических особенностей застройки строится на учете повто­ряющихся зданий и пространств по их конфигурационному признаку. Каждый элемент ритмики или метрики обозначается как точка. Прямая, проходящая че­рез эти точки, соединяет один ряд элементов. Дуга, соединяющая точки, показы­вает характер повторений. Схема ритмометрических построений дает возмож­ность обнаружить акцентирование каких-либо композиционных осей более вы­сокого уровня, определить характер учащения или разрежения ритмических по­строений — векторность композиционных осей, уяснить принцип чередования застройки и пространств.

Схема взаимодействия масс зданий и прилегающих к ним пространств стро­ится, в основном, по магистральным направлениям движения. Она показывает парность расположения зданий и соответствующих им пространств. При этом определяется их конфигурация и действительная иерархия. Схема должна пока­зать открытость и замкнутость планировочных образований.

• ⇐ Назад
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1011