Сборник статей

Каталог публикаций Интернет-изданий

переводы публикаций из социальной сети для учёных ResearchGate и из других открытых источников Интернета

Проблема урбанизации


Рост городов - одна из самых серьезных проблем для человечества в двадцать первом веке. По оценкам, в настоящее время городское население мира увеличивается примерно на 50 миллионов человек в год. Этот рост по-прежнему почти экспоненциальный, и насыщение может быть достигнуто только к середине века. Поэтому ведется много дискуссий об оценках потребления земли, управляемом размере мегаполисов и простых способах структурирования, если не контроля, этого огромного распространения урбанизации.

Для этого предварительным условием должно быть лучшее понимание пространственной динамики роста городов. Фактически, городское планирование, городская география, городская экономика и другие смежные дисциплины приложили немало усилий для решения этой проблемы. Хотя они дают представление о некоторых деталях, они не представляют общей картины общих механизмов, лежащих в основе этой сложной динамики (например, узнать подробнее о большом городе можно на сайте: https://piter.su - сайт о Санкт-Петербурге.). Поэтому разумно подумать, может ли теория сложных систем, разработанная в различных областях науки за последние 30 лет, предоставить подходящий инструментарий для такого понимания.

В книге «Cities and Complexity» (Города и сложность) Майк Бэтти, эксперт в области городского моделирования, раскрывает различные аспекты городских изменений применительно к теории сложных систем. Основное внимание уделяется моделям и компьютерному моделированию: нет введения, объясняющего то, что мы уже знаем о городах и росте, или каких-либо попыток ориентироваться на феноменологической стороне.

Это и хорошо, и плохо одновременно. Некоторые читатели наверняка упустят четкую связь между городами, какими мы их знаем, и довольно абстрактными моделями и результатами для конкретных динамических характеристик, таких как сегрегация или многоядерный рост. Другие, однако, оценят понимание общих черт городской динамики, которые могут быть выделены только на используемом абстрактном уровне. По словам автора, основное внимание уделяется «в основном экспериментам с моделями, которые дают нам аналогии того, как развиваются и развиваются города».

Эти аналогии исследуются на очень разных уровнях моделирования, относящихся к разным масштабам городской динамики. Модели фрактального роста демонстрируют аналогии с морфологической структурой городских агрегатов, а модели движущихся агентов напоминают движение пешеходов по улицам и внутри зданий. Многие из этих моделей используют клеточные автоматы, которые позволяют решать широкий круг вопросов, таких как модели землепользования или регенерация городских территорий. 

Книге, безусловно, удается раскрыть тему роста городов доступной и интересной для тех, кто уже знаком с формальным моделированием сложных систем. Однако специалисты по городскому планированию могут найти некоторые концепции и модели слишком абстрактными и «академическими», чтобы давать решения. Но, по крайней мере, они должны согласиться с тем, что эта перспектива сложных систем проливает новый свет на динамику городской эволюции, подчеркивая связь с, казалось бы, далекими явлениями, такими как роение или эпидемии. Помимо необходимых технических деталей моделей, автор приводит ряд иллюстративных примеров и фактов, поясняющих его точку зрения, что делает книгу более привлекательной для более широкой аудитории.

По мере того, как городское планирование переходит от централизованного подхода сверху вниз к децентрализованному подходу снизу вверх, наша концепция городских систем меняется. В книге «Города и сложность» Майкл Бэтти предлагает исчерпывающий взгляд на динамику городов в контексте теории сложности, представляя модели, демонстрирующие, как теория сложности может охватывать множество процессов и элементов, которые объединяются в органические целостности. Он утверждает, что восходящие процессы, в которых результаты всегда неопределенны, могут сочетаться с новыми формами геометрии, связанными с фрактальными моделями и хаотической динамикой, чтобы предоставить теории, применимые к очень сложным системам, таким как города.

Бэтти начинает с моделей, основанных на клеточных автоматах (CA), имитирующих городскую динамику посредством локальных действий автоматов. Затем он вводит агентно-ориентированные модели (ABM), в которых агенты мобильны и перемещаются между локациями. Эти модели относятся ко многим масштабам, от масштаба улицы до узоров и структуры в масштабе городского района. Наконец, Бэтти разрабатывает приложения всех этих моделей к конкретным городским ситуациям, обсуждая концепции критичности, порога, неожиданности, новизны и фазового перехода в контексте пространственного развития. Каждая теория и модель, представленная в книге, основана на примерах, варьирующихся от упрощенных и гипотетических до реальных. В книге «Города и сложность» с использованием обширного визуального, математического и текстового материала будут прочитаны как городские исследователи, так и теоретики сложности, интересующиеся новыми видами вычислительных моделей.

Использованные источники

  1. Frank Schweitzer. A growing urban problem. June 2006.  URL:researchgate.net/publication/242883090_A_growing_urban_problem

  2. Michael Batty. Cities and Complexity. Understanding Cities with Cellular Automata, Agent-Based Models, and Fractals. URL:mitpress.mit.edu/books/cities-and-complexity


Авторизация
Забыли свой пароль?