Объединенная сетка представляет собой схему уличной сети, впервые предложенную в 2002 году и впоследствии примененную в Калгари, Альберта (2006 год) и Стратфорде, Онтарио (2004 год). Он представляет собой синтез двух хорошо известных и широко используемых сетевых концепций: « сетки » и модели « Рэдберна », производные от которых встречаются в большинстве городских пригородов. Обе концепции были сознательными попытками организовать городское пространство для проживания. Сетка была задумана и применена в доавтомобильную эпоху городов, начиная примерно с 2000 года до нашей эры, и преобладала примерно до 1900 года нашей эры. Модель Рэдберна возникла в 1929 году, примерно через тридцать лет после изобретения автомобиля с двигателем внутреннего сгорания и в ожидании его возможного доминирования в качестве средства мобильности и транспорта. Обе эти модели встречаются по всей Северной Америке. «Слияние» относится к систематической рекомбинации основных характеристик каждого из этих двух сетевых паттернов. [1] [2] [3]
Современные градостроители обычно классифицируют уличные сети как органические или запланированные. Планируемые сети, как правило, организуются по геометрическим закономерностям, тогда как считается, что органические сети возникают в результате спонтанного, неорганизованного роста.
Историк архитектуры Спиро Костоф пишет: «Слово «сетка» является удобным и неточным заменителем «ортогонального планирования». «Решетка» в США подразумевает структуру из длинных узких блоков, а «шахматная доска» — структуру из квадратных блоков. " [4] Помимо того, что прямой угол является ключевой характеристикой, вторым не менее важным атрибутом является его предполагаемая открытость и неограниченная расширяемость. В свободной интерпретации термин «сетка» может применяться к таким планам, как восьмиугольный план Витрувианского идеального города, напоминающий паутину, или к планам, состоящим из концентрических кругов. Все это сетки, в которых регулярно расположенная арматура оставляет повторяющиеся отверстия и, предположительно, может расширяться наружу.
Появление чистой, прямолинейной, ортогональной сетки, или сетки Гипподамии , объясняется естественным стремлением людей идти прямолинейно, особенно при отсутствии препятствий и на ровной местности. [5] Это интуитивное объяснение оставляет для лучшего понимания вопрос о непрямолинейных городских структурах до и после сетки, особенно на плоской территории, такой как Марракеш. Еще одно потенциальное влияние, возможно, оказал второй частый пользователь городских улиц – лошади. Лошади также имеют тенденцию двигаться по прямой, особенно на рыси, галопе или галопе. Когда лошади служат городу и тянут колесницы поодиночке или парами или, аналогично, повозки для различных транспортных и процессийных функций, движение по прямой становится обязательным; повороты вынуждают двигаться вялым темпом и громоздкими маневрами, снижающими эффективность движения. Потребность в скорости усиливается размером города; Расстояния до общественных функций в центре увеличиваются и, следовательно, усиливается потребность в быстром доступе. Скорость, в свою очередь, подразумевает прямые линии. Вполне вероятно, что движущими силами прямолинейных планировок могли быть не только сам человек, но и лошади, мулы и телеги, стимулированные ростом поселений. Создание узора Рэдберна приписывается Кларенсу Стайну, но ему предшествовал ряд идей в работах Рэймонда Анвина и Барри Паркера, которые включали использование типов улиц с тупиками и полумесяцами . В отличие от нехватки записей, которая скрывает первоначальное обоснование сетки, причины модели Рэдберна были четко сформулированы в трудах Штейна и его предшественников. [6] [7]
«Рэдберн» (по названию места в Нью-Джерси ) теперь обозначает конфигурацию уличной сети. Это означает отход от строгой ортогональной геометрии и регулярности сетки, а также особый подход к планировке новых районов. Как систему ее можно точнее описать как «сотовую» сеть, имеющую характерную иерархию улиц, в отличие от идентичных улиц, пересекающихся через равные промежутки времени. Его производные и своеобразные имитации часто характеризуются как модели «тупиков и петель», подчеркивающие отличительные типы улиц, которые систематически используются в этой сети. Второй термин, столь же нехарактерный, - «пригород». Такая связь образца с местоположением неточна и непреднамеренно вводит в заблуждение: целые ранние города, такие как Каир и Фес, структурированы по этому образцу, чьи новые пригороды следуют сетке, меняя соотношение между городом и пригородом. «Пригородный» также лишен геометрических дескрипторов рисунка. За этими сокращенными выражениями скрывается разнообразие паттернов, появившихся в 20-м веке, которые явно не являются ни сетками, ни «Рэдберном» [8] , а также «системным» аспектом паттерна. Ярлык «петля и леденец» может быть более подходящим дескриптором более поздних интерпретаций модели Рэдберна, которым, по-видимому, не хватает структуры и которые упускают из виду ключевые элементы исходной концепции, такие как, например, акцент на приоритете пешеходов. Систематическое использование тупика и петли в паттерне явно связано с автомобильной мобильностью как средством контроля и направления ее потока. Паттерн Рэдберна представляет собой сложную систему; это больше, чем серия одинаковых ортогональных городских кварталов, расположенных в линейной прогрессии. Он основан на функциональной программе и намеренной живописной эстетике: он избегает прямых линий, ограничивает четырехсторонние перекрестки и избегает повторяющихся блоков, которые усиливают его живописность. [9] Для облегчения обсуждения в последующих разделах будет использоваться название «Рэдберн-подобный» или «Рэдберн-тип».
Два доминирующих сетевых шаблона, сетка и Рэдберн, обсуждались планировщиками, транспортными инженерами и социальными обозревателями на основании вопросов, которые включают вопросы защиты, эстетики, адаптивности, коммуникабельности, мобильности, здоровья, безопасности, защищенности и воздействия на окружающую среду.
Первая известная критика сетки была выдвинута по соображениям защиты, которая стала неактуальной после распространения пушек ( 1500-е годы). Аристотель утверждал, что старый узор улиц, похожий на лабиринт, который предшествовал сетке, затруднял вторгающимся войскам путь в город и из него. [10] Альберти также выразил ту же точку зрения 1500 лет спустя и добавил преимущество превосходный визуальный эффект органического рисунка поверх сетки. [11] Вторая критика была наиболее резко выдвинута Камилло Ситте по эстетическим соображениям. Он утверждал, что сеткам не хватает разнообразия и, следовательно, они неинтересны и могут угнетать своей монотонностью. [12] Этот аргумент был опровергнут, во-первых, потенциальным разнообразием размеров сетки, которые можно использовать в комбинациях, которые встречаются во многих планах городов. Что еще более важно, наземные наблюдения за городами показывают, что сочетание зданий и их различной планировки улиц, а также открытые пространства с вариациями их размеров в сочетании с постоянной реконструкцией подавляют монотонность сетки. Тем не менее проектировщики ХХ века избегали чистых сеток и безоговорочно поддерживали идеи К. Ситте о необходимости живописного городского пейзажа. Эта тенденция обычно базируется на интуитивной эстетической основе; что люди не любят длинные открытые улицы и предпочитают те, которые заканчиваются. [13] Недавние планировки подразделений или городов, такие как Паундбери (1993), Сисайд (1984) и Кентлендс (1995), сознательно избегали однородной сетки и ее открытых перспектив. Дальнейшая критика сетки сосредоточена на ее непригодности для неровной и пестрой местности. Его применение в таких местах, как Приена (350 г. до н. э.), Пирей (около 400 г. до н. э.), Сан-Франциско (1776 г.), Сент-Джон, Северная Каролина (1631 г.) и других, серьезно ограничивает общую доступность из-за непреднамеренного введения крутых склонов или, в некоторых случаях, ступенчатых участки дорог и создает трудности при строительстве. В городах с суровым климатом это ограничение усугубляется. Движение по прямой в гору становится затруднительным, а иногда и невозможным, особенно для безмоторных колесных транспортных средств.
Сеть типа Рэдберна по своей сути включает в себя множество городских кварталов и заканчивающихся перспектив и, следовательно, упреждает критику, сосредоточенную на монотонности и отсутствии замкнутости. Его неограниченная геометрия легко адаптируется к топографическим неровностям и географическим особенностям, таким как ручьи, лесные участки и естественные пруды. Поскольку ни выравнивание, ни длина окрестных улиц не должны оставаться постоянными, эта модель дает планировщикам значительную свободу при планировании сети.
В 1980-х годах появились две новые эстетические критические замечания в адрес модели Рэдберна: отсутствие уличной «стены» или «огораживания» и повторяемость форм жилищных единиц, как это наблюдается в пригородных районах. Обе эти критические замечания можно понимать как неправильное применение эстетических норм к социально-экономическим результатам. [ сомнительно – обсудить ] Просторность жилых комплексов на окраине города перекликается с простором современных домов, и оба они обусловлены не эстетическими намерениями, а экономическим процветанием. [ нужна цитата ] Оценка визуального результата процветания с использованием исторических критериев городского ландшафта городов с другим социально-экономическим укладом сделала бы вердикт предсказуемым и практически бессмысленным.
Более того, критика применения шаблона Рэдберна в отношении «уличных стен» и «огораживания» подрывается наблюдением за новыми и старыми районами города. При внимательном рассмотрении можно обнаружить, что эти пространственные качества неразрывно связаны с жилищной единицей и плотностью населения, а также с технологией строительства и не обязательно являются результатом уличной схемы: чем выше плотность заселения на улице (и в городе), тем ближе и выше здания должны быть рассчитаны на размещение большего количества людей. Уличный рисунок не вызывает ни плотности юнитов, ни визуального эффекта стены. Например, в более ранних городах с лабиринтной планировкой улиц, аналогичных некоторым современным пригородным районам, жилые дома были склеены, образуя стену по периметру вокруг городского квартала с небольшим количеством перфораций из соображений безопасности, безопасности и повышенного чувства приватности, а не эстетики городского пейзажа. . И наоборот, ранние города Северной Америки, где земля была почти бесплатной, но строительство было дорогостоящим, изображаются с большими размерами участков и очень маленькими домами на них (например, Солт-Лейк-Сити ), которые создавали слабую «ограждение» по вертикали и горизонтали. На обоих концах шкалы городского ландшафта, где здания расположены очень близко и очень редко, на результат влияют социально-экономические факторы.
Что касается повторяемости формы жилья, то наземные наблюдения не показывают никакой связи с уличной структурой. Гомогенность лучше коррелирует с методами производства. Ранние формы застройки, такие как Помпеи и Тунис, с совершенно разными моделями улиц, не представляли лица на улице, по которому можно было бы различить конструктивные различия; простые и роскошные дома имели один и тот же невзрачный, пустой вид улицы. В последнее время старые улицы новых городов с сеткой демонстрируют значительное повторение, основанное на народном языке и книгах образцов, так же как и новые улицы на окраине, основанные на индустриализации. Что существенно повлияло на городской ландшафт, так это масштабы производства: в более ранние периоды многие одиночные операторы с небольшим годовым объемом производства против нескольких крупных корпораций к середине 20 века с высокими годовыми объемами производства. Неизбежно, что чем крупнее операция, тем больше экономия от повторения. Подобные модели домов можно найти не только в одном и том же районе, но и в разных штатах и даже странах. Например, жилье для ветеранов, построенное в Канаде, состоит из двух-трех моделей, которые повторялись в районах и по всей стране. Самый впечатляющий эффект крупномасштабного производства отчетливо виден в Левиттауне, штат Нью-Йорк (1947 г.), а также в проектах социального жилья, где государство также стремится к экономии за счет масштаба. В случае первых поселений гугенотов одинаковость домов на идентичной сетке преследовалась как средство выражения социального равенства всех жителей – цели сообщества. [14]
Производные и вариации модели уличной сети Рэдберна, в совокупности «пригороды», подвергались критике из-за их относительно низкой плотности. Критика низкой плотности населения, по-видимому, основана на историческом совпадении [ нужна ссылка ], ошибочно принятом за причинно-следственную связь : большинство жилищных застроек с низкой плотностью населения произошло в 20-м веке на периферии существующих городов после 1950 года и намеренно включало тупики или петлевые улицы ( уличные типы, вдохновленные Рэдберном) регулярно. Напротив, плотная застройка происходила раньше (и продолжается) в центральных районах города, большинство из которых были заложены по сетке в 19 веке или ранее. Это топологическое совпадение структуры и плотности можно легко принять за причинную связь. Пригород Рэдберн (1929 г.) был построен с плотностью (19 человек на акр) выше, чем последующие пригороды, такие как Кентлендс (14 человек на акр), которые были расположены по сетке. [15] Кроме того, многие города и пригороды с ранней сеточной планировкой, такие как Уиндермир, Флорида , Дофин, Манитоба и Сент-Эндрюс, Нью-Брансуик, демонстрируют сеточную планировку и очень низкую плотность. И наоборот, на второстепенных тупиках и серповидных улицах в центральных районах наблюдается высокая плотность застройки. Примеры необычных, нетрадиционных ассоциаций плотности и типа улиц показывают, что структура улиц случайно, а не причинно связана с плотностью застройки. Любой заданный рисунок улицы может быть построен с заранее заданной плотностью.
Были подняты вопросы о потенциальном влиянии того, что схема улиц в районе может влиять на частоту краж и материального ущерба в его домах. Эти вопросы были вызваны явно более высокой концентрацией таких событий в определенных районах по сравнению с общим средним показателем. Эта потенциальная связь широко обсуждалась. Такие факторы, как размер выборки, аналитические методы и включение или отсутствие социально-демографических профилей правонарушителей, жертв и районов проживания, могут исказить результаты исследования. Тем не менее, некоторые предварительные корреляции были обнаружены.
Эксперименты редко возможны в существующих кварталах, где схема улиц, недвижимость и жители заданы и неизменны. Однако один такой редкий эксперимент был проведен в Файв-Оукс, Дейтон, штат Огайо. Схема улиц «проблемного» района была преобразована из обычной сетки в прерывистую сетку, напоминающую узор Рэдберна. Преобразованная планировка стала прерывистой для автомобилей, но непрерывной для пешеходов за счет использования соединенных тупиков. После изменения снижение количества антисоциальных инцидентов было существенным и немедленным, что позволяет предположить, что этому способствовала модель, подобная Рэдберну, поскольку все остальные факторы остались практически неизменными. [16] Обсервационные исследования основаны на перекрестном статистическом анализе районов с целью выявления потенциальных корреляций между уличным рисунком и уровнем антисоциальных инцидентов. Одно из таких исследований [17] пришло к выводу, что:
Это также подтвердило, что простые, линейные улицы-тупики с большим количеством жилых домов, соединенных между собой улицами, как правило, безопасны. Из пяти заключительных замечаний три не связаны с сетевой структурой, что указывает на преобладающую роль социально-экономических факторов. Исследователи сходятся во мнении, что уличные модели сами по себе не могут рассматриваться как криминогенные. Генезис преступности лежит в другом месте. Однако из факторов, способствующих совершению преступления, наиболее влиятельным оказывается неограниченная проницаемость. Модель Рэдберна ограничивает проницаемость, тогда как однородная сетка ее обеспечивает.
Более существенная критика сетки и моделей Рэдберна была выдвинута на основе нового городского транспортного контекста беспрецедентного уровня моторизованной мобильности, который поднимает проблемы пробок на дорогах , столкновений, доступности, возможности подключения, разборчивости для пешеходов и водителя, шумовых помех, поездок на автомобиле. масштабы, загрязнение воздуха и воды, а также выбросы парниковых газов . Важность этой критики заключается в оценке функциональной адекватности альтернативных сетей в отношении этих аспектов. Дисфункциональные системы могут повлечь за собой тяжелое экономическое и социальное бремя, которого можно избежать.
Внедрение большого количества механизированного личного транспорта в ХХ веке проверило характеристики всех существующих сетей и их способность удовлетворительно функционировать с точки зрения мобильности и городской жизни в целом. А поскольку большинство городов, где впервые появились автомобили, имели сеточную структуру (например, Нью-Йорк, Чикаго и Лондон), это неизбежно стало первой сетевой моделью, испытавшей на себе ее влияние.
Появление сетки в пешеходном мире, в котором движение колесных повозок было ограничено, а также ее широкое тиражирование косвенно свидетельствуют о ее функциональной адекватности для пешеходного движения. Новый вопрос о его адекватности для обслуживания моторизованного движения и для обслуживания обоих основных видов транспорта, моторизованного и немоторизованного в сочетании, продолжает обсуждаться.
Самые ранние известные свидетельства того, что люди реализовывали непрерывные, ортогональные планы сетки, имели недостатки, были обнаружены в Помпеях [18] , городе на юго-восточном побережье Италии , разрушенном крупным извержением вулкана в 79 году нашей эры. Город был погребен под толстым слоем вулканического пепла, который очень хорошо его сохранил. Археологи раскопали пепел, чтобы изучить местность. Люди, жившие в Помпеях, ходили, ездили на лошадях и ехали в повозках, запряженных лошадьми, а движение транспорта двигалось со скоростью от пяти до десяти километров (от трех до шести миль) в час. Людям не разрешалось поворачивать налево на определенных перекрестках, а некоторые дороги были односторонними. Сегодня это стандартные рекомендации по обращению с трафиком. Количество и скорость транспортных средств на дорогах значительно увеличились после разрушения Помпеи, а люди стали лучше фиксировать и понимать проблемы на дорогах, поэтому проблемы с сетками стали более очевидными.
Были внедрены и постоянно усложнялись оперативные методы управления транспортным потоком и предотвращения столкновений: от дорожных знаков до управляемых компьютером систем, управляемых по времени. Хотя необходимость этих адаптаций обеспечивает практическое доказательство неадекватности сети для обслуживания автотранспорта без посторонней помощи, их введение затруднило теоретическое доказательство. Высокоразвитое компьютерное моделирование транспортных потоков позволило преодолеть эту трудность. Еще одним осложняющим фактором на ранних этапах моторизации было отсутствие характерного и типичного альтернативного сетевого рисунка для сравнительного анализа. В отличие от четкой геометрии сетки, своеобразные, своеобразные и специфичные для конкретного объекта макеты, не имеющие явных элементов «узора» или «трафарета», не могут быть точно описаны и обобщены. Единственным отличительным элементом нынешних альтернатив является их рыхлая дендритная конфигурация, которая по своей сути является иерархической, что можно противопоставить свойственному сетке отсутствию иерархии. Поскольку в застроенных районах ни одна из этих сетей не проявляется в чистом виде, возникает еще один уровень сложности, который снижает достоверность аналитических выводов.
Из двух исследований, в которых предпринимались попытки сравнения сетей «типа Рэдберна» и «сеточного типа», одно основано на двух гипотетических схемах для конкретного участка, а второе - на существующей схеме района и двух гипотетических наложениях. Связь заторов с геометрией и плотностью планировки была проверена с помощью компьютерного моделирования дорожного движения. В первом исследовании, опубликованном в 1990 году [19], сравнивались характеристики дорожного движения на участке площадью 700 акров (2,8 км2), который был спроектирован с использованием двух подходов: один с иерархической планировкой улиц, включающей тупики, а другой - с тупиками. традиционная сетка. Исследование пришло к выводу, что неиерархическая, традиционная схема обычно демонстрирует более низкие пиковые скорости и более короткие, но более частые задержки на перекрестках, чем иерархическая схема. Традиционная модель не так дружелюбна к длительным поездкам, как иерархическая, но более дружелюбна к коротким поездкам. Местные поездки в нем короче по расстоянию, но примерно эквивалентны по времени при иерархической схеме.
Во втором обширном сравнительном исследовании трафика [20] на участке площадью около 830 акров (3,4 км2) были протестированы три модели сети. Также была проверена устойчивость планировок к повышенной транспортной нагрузке, вызванной более высокой плотностью застройки. Это исследование подтвердило предыдущие выводы о том, что до плотности 70 человек на гектар (28,3 человека на акр) (включая рабочие места), что выше среднего диапазона плотности подразделения от 35 до 55 человек в час, структура сетки имела незначительно более высокую или равная задержка на поездку в сеть типа Рэдберн. При скорости 90 ppha традиционная схема показала немного большую задержку на рейс, чем сетка. Этот результат предполагает, что в нормальном диапазоне плотности жилых единиц сеть имеет небольшой недостаток, но в условиях очень плотной застройки небольшое преимущество меняется в пользу сетевого типа, и что оба могут быть улучшены.
Показатели безопасности движения сети по сравнению с другими типами сетей были тщательно изучены, и как в теории, так и на практике складывается общее мнение, что в целом это наименее безопасная из всех используемых в настоящее время сетевых моделей. Исследование 1995 года [21] выявило существенные различия в количестве зарегистрированных несчастных случаев между жилыми кварталами, расположенными по сетке, и теми, которые включали тупики и полумесяцы. Частота несчастных случаев была значительно выше в районах, прилегающих к сети.
В двух последующих исследованиях с использованием новейших аналитических инструментов изучалась частота столкновений в двух региональных округах. Они исследовали потенциальную корреляцию между структурой уличной сети и частотой столкновений. В одном исследовании 2006 года [22] тупиковые сети оказались намного безопаснее, чем сетевые сети, почти в три раза. Второе исследование 2008 года [23] показало, что план сетки является наименее безопасным по сравнению со всеми другими схемами улиц в наборе. Исследование 2009 года [24] предполагает, что модели землепользования играют значительную роль в безопасности дорожного движения и их следует рассматривать в сочетании с сетевой структурой. Хотя землепользование имеет большое значение, типы перекрестков также влияют на безопасность дорожного движения. Перекрестки в целом снижают количество аварий со смертельным исходом из-за снижения скорости, но перекрестки с четырьмя дорогами, которые регулярно происходят на решетке, значительно увеличивают общее количество аварий и аварий с травматизмом при прочих равных условиях. Исследование рекомендует гибридные уличные сети с плотной концентрацией Т-образных перекрестков и приходит к выводу, что возврат к схеме 19-го века нежелателен.
Было показано, что повышение безопасности дорожного движения является результатом модификаций существующих кварталов, расположенных на сетке, что косвенно указывает на ее слабость с точки зрения безопасности. Одно исследование воздействия модификаций [25] показало, что общезональные схемы снижения городского трафика сокращают количество несчастных случаев с травмами в среднем примерно на 15 процентов. Наибольшее снижение аварийности наблюдается на жилых улицах (около 25 процентов); несколько меньшее (около 10%) снижение наблюдается на магистральных дорогах.
После появления моторизованного транспорта пешеходам стало плохо в городах. Их пространство и свобода передвижения постепенно сокращаются, а риск травм возрастает. Сейчас их рассматривают и изучают как уязвимых участников дорожного движения (ВРУ) наряду с велосипедистами из-за того, что в случае столкновения они оказываются в невыгодном положении.
Пешеходы испытывают стресс и задержки на каждом перекрестке, особенно когда их мобильность временно или в результате старения нарушена. Задержка нежелательна для пешеходов, учитывая их низкую скорость и ограниченную дальность действия; чем чаще перекрестки, тем выше задержка. Учитывая происхождение сети как сети для пешеходного движения, важно понимать, как она обслуживает пешеходов, когда она должна синхронно обслуживать автомобильный трафик. Исследование 2010 года пришло к выводу, что из семи схем сети, включая схему типа Рэдберна, сетка была наименее безопасной для уязвимых участников дорожного движения, таких как пешеходы и велосипедисты. [26]
Равномерные сетки с фиксированными сторонами света можно легко нанести на карту как на бумаге, так и в уме. Это качество — разборчивость — помогает людям находить пункты назначения и предотвращает ощущение потери. Однако эту выгоду больше ощущают гости района, чем его жители. Многие исторические города с лабиринтообразными планами, особенно в средневековый период и в исламско-арабском мире, не вызывают беспокойства у своих постоянных жителей. (Некоторые посетители, вооруженные картами, рассматривают их как восхитительное путешествие, полное открытий.) Во многих частях Парижа, Франция, например, кварталы имеют крайне неравномерные размеры и широкий спектр направлений уличной ориентации, которые посетителям нелегко понять. Жители быстро приобретают множество перцептивных подсказок о направлении и положении, даже не видя печатных карт своих владений, а в прежние времена даже не пользуясь уличными знаками. Разборчивость может быть преимуществом, но это не обязательное условие для того, чтобы район или город хорошо функционировали для своих жителей. Хотя однородная сетка обеспечивает максимальную разборчивость, видоизмененные сетки и другие шаблоны могут адекватно работать для определения направлений.
Проходимость относится к тем характеристикам территории, которые позволяют или препятствуют возможности передвигаться. Точнее, « проходимый » означает «близкий»; безбарьерный доступ; безопасный; полный пешеходной инфраструктуры и направлений; и высококлассный, зеленый или космополитичный. [27] Некоторые из этих характеристик связаны с конфигурацией уличной сети, например, «близость» и «пешеходная инфраструктура», тогда как другие относятся к землепользованию и уровню благоустройства, например, к местам назначения и тротуарам. Присущая однородной сети высокая частота и открытость делают близость легко достижимой, поскольку выбранные маршруты могут быть прямыми. В центре города экспресс-кварталы обычно короткие и оборудованы тротуарами с каждой стороны. Однако пригородные сетки часто отходят от классического квадратного квартала и включают длинные ортогональные кварталы и тротуары только с одной стороны или вообще не включают их. Точно так же современные версии классического пригорода Рэдберн и Хэмпстед-Гарден не всегда включают в себя пешеходные развязки, которые присутствовали в оригинале. Там тоже нет тротуаров, главным образом для снижения затрат, а также исходя из предположения, что интенсивность движения населения достаточно низкая, чтобы дорожное покрытие могло быть использовано всеми без риска.
В опубликованных исследованиях изучалась относительная связность кварталов, построенных по трафарету сетки или по схеме типа Рэдберна. В исследовании 1970 года Рэдберн сравнивали с двумя другими сообществами: одним — типа Рэдберна (Рестон, Вирджиния), а вторым — близлежащим незапланированным сообществом. Было обнаружено, что 47% жителей Рэдберна покупали продукты пешком, в то время как сопоставимые цифры составляли 23% для Рестона и только 8% для второго сообщества. В исследовании 2003 года Рэдберн (1929) также сравнивался с неотрадиционным развитием (1990). Было обнаружено, что скорость соединения различается в зависимости от пункта назначения. В Рэдберне магазины были значительно более прямыми и близкими, в то время как начальная школа была такой же прямой в обоих случаях, но в Рэдберне она была немного дальше. Доступность парка была практически такой же. [15] В целом, пешеходная доступность в районе Рэдберна была немного лучше.
В исследовании 2010 года сравнивались восемь районов, четыре из которых следовали правилам сетевой сети, а остальные придерживались сетевой структуры типа Рэдберна. Значения связности варьировались от 0,71 до 0,82, верхний предел составлял 1,00. В наборе в виде сетки было два образца выше среднего значения 0,76 и один ниже, тогда как в наборе типа Рэдберна было один образец выше среднего и два ниже. Количество прогулок плохо коррелировало со значениями связности, что указывает на то, что в игру влияли другие факторы. [28] Ходьба коррелировала лучше, когда была включена дополнительная пешеходная инфраструктура, независимые дорожки. Эти результаты подтвердили предыдущие выводы о том, что, хотя связность, важнейшая характеристика сети, является необходимым условием пешеходной доступности, ее самой по себе недостаточно, чтобы побудить к ходьбе.
В третьем исследовании сравнивались семь районов, изучая их ходьбу и вождение в качестве индикатора склонности сети к побуждению к ходьбе. С помощью метода агентного моделирования рассчитана продолжительность ходьбы при одинаковых условиях землепользования. Традиционная равномерная сетка, две модели типа Рэдберна и одна неотрадиционная сетка имели более низкий уровень активности при ходьбе, чем вторая версия неотрадиционной сетки и слитная сетка. В целом сети типа Рэдберна имели более низкие средние показатели ходьбы и более высокую активность вождения. [29] Эти результаты показывают, что влияние уличной сети на пешеходную доступность явно очевидно, но также зависит от конкретных характеристик ее геометрии.
Хотя сетка была введена задолго до того, как какая-либо система общественного транспорта стала необходимой или доступной, ее строгая регулярность обеспечивает достаточную гибкость для картирования транзитных маршрутов. Напротив, производные сети типа Рэдберна, особенно неячеистая и строго дендритная разновидность, негибки и требуют транзитных маршрутов, которые часто бывают длинными и извилистыми, что приводит к неэффективному и дорогостоящему обслуживанию.
До второй половины 20-го века основная цель связи людей с местами также была основным критерием оценки эффективности сети. Новые критерии появились, когда были подняты вопросы о влиянии развития на окружающую среду. В этом новом контексте потребление земли сетью ; его адаптируемость к природным особенностям земли; степень водонепроницаемости , которую он обеспечивает; удлиняет ли это поездки и как это влияет на производство парниковых газов, является частью нового набора критериев.
Типичные однородные сетки не зависят от топографии. Например, план Приены расположен на склоне холма, и большинство его улиц с севера на юг ступенчатые, что сделало бы их недоступными для телег, колесниц и навьюченных животных. В городах, основанных совсем недавно, использовался аналогичный подходу, что и в Приене, например: Сан-Франциско, Ванкувер и Сент-Джон, Нью-Брансуик. В современном контексте крутые уклоны ограничивают доступность на автомобиле и, тем более, на велосипеде, пешком или в инвалидной коляске, особенно в холодном климате. Строгая ортогональная геометрия заставляет дороги и участки проходить по ручьям , болотам и лесным участкам, тем самым нарушая местную экологию. О плане энергосистемы Нью-Йорка 1811 года говорят, что он сгладил все препятствия на своем пути. Напротив, неограниченная геометрия сетей типа Рэдберна обеспечивает достаточную гибкость для адаптации к естественным особенностям.
В зависимости от выбора схемы улиц и поперечного сечения уличного пространства улицы занимают в среднем 26% всей освоенной площади . [30] Они могут варьироваться от 20% до более 40%. Например, сеть Портленда потребляет 41% земель под застройку в полосе отвода (ROW). На нижнем уровне использования район Рэдберн Штайна использует около 24% от общего объема. Деревни и города с узкими улицами (шириной 2–3 м) потребляют гораздо меньше.
Фактические планировки конкретных районов демонстрируют изменчивость в этом диапазоне из-за конкретных условий и особенностей структуры сети. Земля, занятая улицами, становится непригодной для застройки; его использование неэффективно, поскольку большую часть времени он остается пустым. Если бы его начали развивать, для того же количества единиц жилья потребовалось бы меньше земли, что привело бы к снижению необходимости потреблять больше земли.
Исследование 2007 года [31] сравнило альтернативные планы планировки участка площадью 3,4 квадратных километра и обнаружило, что при традиционной сеточной планировке на 43 процента больше земли, отведенной под дороги , чем в традиционной сети типа Рэдберна.
Любая новая застройка, независимо от структуры сети, изменяет ранее существовавшее естественное состояние участка и его способность поглощать и перерабатывать дождевую воду . Дороги являются основным фактором ограничения поглощения из-за огромного количества непроницаемых поверхностей, которые они создают. Они влияют на удобство использования воды, образуя загрязняющие вещества на поверхности дорог , которые попадают вниз по течению , делая ее непригодной для прямого использования.
Присущие сети частоты главных улиц и перекрестков создают большие площади непроницаемых поверхностей на уличных покрытиях и тротуарах. По сравнению с сетями с прерывистыми типами улиц, которые характерны для модели Рэдберна, сети могут иметь до 30% более непроницаемую поверхность, свойственную дорогам. В одном исследовании сравнивались альтернативные планировки на участке площадью 155 га (383 акра) и было обнаружено, что общая площадь непроницаемой поверхности решетчатого типа по сравнению с планировкой типа Рэдберна.
Выбросы от всего транспорта составляют около 30% от общего количества выбросов из всех источников, а использование личных автомобилей составляет около 60% этой доли, что соответствует примерно 18% от общего объема производства парниковых газов. Три фактора, влияющие на выбросы от личных поездок, связаны с конфигурацией и функционированием сети: а) продолжительность поездки, б) скорость передвижения, в) склонность к перегрузкам. Исследования показали, что сети типа Рэдберна могут увеличить продолжительность местных коротких поездок до 10 процентов. Как было замечено ранее при пробках, схемы типа сетки приводят к увеличению времени в пути, что в первую очередь связано с остановками на характерных и частых перекрестках с четырехсторонним движением.
В исследовании 2007 года [32] сравнивалось общее количество пройденных километров и общий расчетный объем выбросов. Что касается продолжительности поездки, это подтвердило предыдущие исследования, обнаружив увеличение на 6% количества местных VKT в компоновке типа Рэдберна. Сравнение выбросов исключало CO 2 и фокусировалось на трех вредных (критериальных) газах. Суммируя расчетную стоимость этих выбросов для простоты сравнения, было обнаружено увеличение затрат на 5% для традиционной компоновки типа Рэдберн.
При оценке двух в настоящее время спорных сетевых концепций может показаться, что ни одна из них не обладает всеми необходимыми элементами, необходимыми для адекватного реагирования на новый контекст городского транспорта, характеризующийся обширной моторизованной мобильностью. Модель Radburn в целом выглядит лучше, поскольку она была сознательно разработана «для века автомобилей». Аналогичным образом, более слабую общую производительность сети можно понимать как врожденную, учитывая ее происхождение в преимущественно пешеходном мире.
Преимущества узора , подобного Рэдберну :
Преимущества сетевой сети :
Чтобы хорошо функционировать, современная сеть должна включать в себя эти преимущества контрастирующих моделей, тем самым уменьшая разногласия и конфликты в городской среде. Потребность в альтернативе стала очевидна с середины 20 века по практическим и теоретическим соображениям. На практике во второй половине ХХ века жители многих американских и европейских городов протестовали против вторжения сквозного транспорта в их районы. Его побочные эффекты были нежелательны, поскольку наносили ущерб миру, спокойствию, здоровью и безопасности. В ответ города ввели целый арсенал мер контроля, призванных обеспечить сохранение высокого уровня качества жизни в жилых районах. Среди этих мер контроля были улицы с односторонним движением, перекрытие, полузакрытие, кольцевые развязки и широкое использование знаков остановки. [33] Эти меры, будучи импровизированной модернизацией, подразумевали необходимость сетевой модели, в которой такие методы можно было бы избежать за счет инновационного дизайна. На теоретическом уровне планировщики анализировали конфликты, вызванные новой городской мобильностью, предлагали альтернативные схемы и в некоторых случаях применяли их. Александер предложил (1977) генетический код из 10 « паттернов » [34] , которые в сочетании могли бы разрешить выявленные конфликты и создать дружелюбную, доставляющую удовольствие атмосферу в районе. Центральной идеей среди них является непроницаемая для движения прилегающая территория площадью около 10 га, напоминающая принцип плана Рэдберна, но меньшая по размеру. Доксиадис подчеркнул важность мобильности и спроектировал большую ортогональную сеть артерий (2 км на 2 км) для ускорения кровообращения, как это видно в Исламабаде . Он также признал необходимость отделить «человека от машины» [35] и ввел закрытые для движения кварталы, также в целом напоминающие план Рэдберна.
На основе этих наборов вопросов, выявленных преимуществ альтернативных моделей и идей теоретиков ХХ века объединенная сетка собирает несколько элементов из этих прецедентов в законченный шаблон. Так же, как это сделали трафаретная сетка и узор Рэдберна, он создает геометрическую структуру, которая демонстрирует ключевые характеристики функционирующей системы. Он представляет собой крупномасштабную открытую сеть коллекторных улиц, по которым движется автомобильное движение с умеренной скоростью. Эта сетка образует территории (квадранты, кварталы), размер которых обычно составляет около 16 га (40 акров) (400 на 400 м). Внутри каждого участка в планировке используются полумесяцы или тупики, или их комбинация, чтобы исключить сквозное движение. Кроме того, непрерывная система открытых пространств и пешеходных дорожек обеспечивает прямой доступ к паркам, общественному транспорту, розничной торговле и общественным объектам. Жители могут пересечь квартал пешком примерно за пять минут. Наиболее интенсивное землепользование, такое как школы, общественные объекты, жилые дома с высокой плотностью населения и магазины розничной торговли, расположены в центре плана, до них можно добраться по разветвленным дорогам, которые соединяют более длинные районные пункты назначения.
Этот синтез унаследованных сетевых традиций и идей осуществляется посредством применения двух практических средств: прямолинейной ортогональной геометрии, ключевой характеристики сетки, и использования двух типов улиц, которые обычно ассоциируются с подразделениями типа Рэдберна.
Ортогональная геометрия служит двум целям: а) повысить удобство навигации по сетевой структуре, особенно в районном и региональном масштабе. Это важно на скоростях автомобиля, когда решения о пунктах назначения и поворотах необходимо принимать быстро. б) поддерживать хороший уровень безопасности на перекрестках дорог, рекомендованный правилами дорожного движения. Вторая важная характеристика сети, связанность, воспроизводится посредством третьего элемента, завершающего «систему» – соединений, предназначенных только для пешеходов, между обычными улицами, предназначенными для всех видов движения. Эти соединители (пути) обычно прокладываются через открытые пространства, занимающие центральные точки соседней ячейки. Таким образом, сеть улиц района включает в себя смесь улиц; одни доминируют пешеходы, другие - автомобили. Четвертый элемент — это вложенная иерархия улиц, которая различает связность и проницаемость на уровне района. Эта идея отражает тот факт, что чем длиннее связанные пункты назначения, тем выше должен быть уровень мобильности. Дендритная конфигурация, такая как река, требует все более широких пространств суши, чтобы вместить поток. С другой стороны, вложенная иерархия [36] распределяет поток на каждом уровне тома по альтернативным путям. Полная система, хотя она и может показаться незнакомой, состоит из полностью знакомых и широко используемых в современном развитии элементов.
Модель была применена в двух новых сообществах: одном в Стратфорде, Онтарио, и другом в Калгари, Альберта. Потенциальные преимущества этой концепции до сих пор были проверены посредством исследований; наблюдения или измерения на месте будут ожидать полной застройки. Аспекты модели, которые были протестированы, соответствуют ключевым критериям эффективности, перечисленным выше, таким как мобильность, безопасность, стоимость и воздействие на окружающую среду.
Исследование транспортных воздействий объединенной сети [37] посредством сравнительного анализа с использованием компьютерного моделирования дорожного движения показало, что объединенная сеть обеспечивает наименьшую общую задержку во всех четырех протестированных сценариях плотности и работает все лучше по мере увеличения плотности. Приняв за 100 (базовую) объединенную сетку, задержка была на 32% больше для обычного шаблона типа Рэдберна и на 27% выше для шаблона сеточного типа. На следующем более высоком уровне плотности разница между узорами увеличилась и составила соответственно 100 (слитная сетка), 152 (тип Рэдберна) и 126 (тип сетки). Моделирование дорожного движения показывает потенциал объединенной сети в сокращении задержек в часы пик и, следовательно, заторов.
В объединенной сети трехсторонние перекрестки встречаются чаще, чем четырехсторонние, которые, как показали исследования дорожного движения, менее безопасны. [24] [38] [22] Одно исследование показало, что на каждое вероятное столкновение в объединенной сетке приходится 2,55 столкновений в стандартной сетке, 2,39 в схеме, разработанной в соответствии с голландскими руководящими принципами «устойчивой безопасности дорожного движения», 1,46 в перекрестке. макет без мешка и 0,88 в трехстороннем макете со смещением. [39]
Обширное исследование окрестностей, основанное на геокодированных поездках в местные пункты назначения, показало, что планировка с объединенной сеткой увеличивает количество пеших прогулок до дома на 11,3% по сравнению с обычной сеткой, и это связано с увеличением на 25,9% вероятности того, что жители будут соблюдать рекомендуемый уровень физической активности. 10-процентное увеличение относительной доступности пешеходов связано с 23-процентным сокращением пробега транспортных средств в местных масштабах. [40]
Во втором исследовании семь районов с разной планировкой уличной сети сравнивались с точки зрения ежедневных моделей передвижения, включая количество пешеходов. Было обнаружено, что объединенная сетка имела значительно большую активность при ходьбе. Набор сетевых моделей включал две версии традиционной сетки, две версии послевоенных пригородов, две версии традиционного развития микрорайонов (т.е. модифицированную сетку) и объединенную сетку. Наименьшее количество прогулок наблюдалось в одном из послевоенных условных подразделений. Приняв это за основу (100) для сравнения, две классические сетки зарегистрировали 11%, одно обычное подразделение - 109%, одно соседство TND - 108%, второе TND - 137% и объединенная сетка - 143%. [29] Что касается общего пройденного расстояния, объединенная сетка зарегистрировала расстояние на 23% больше, чем самый низкий из семи в наборе, что также отразилось на наименьшем количестве местного вождения.
Объединенная сетка предполагает расположение магазинов и удобств на периферии четырехквадрантного квартала. В такой конфигурации любая часть квартала находится в пяти минутах ходьбы до периферии и в десяти минутах ходьбы по всему кварталу. Близость направлений заложена в структуру сети. Та же структура, основанная на интервалах 400 м, соответствует существующей практике размещения транзитных маршрутов. Следовательно, структура уличной сети, предполагаемое распределение землепользования и расположение транзитных остановок благоприятствуют пешеходному туризму.
Планировка кварталов может косвенно влиять на здоровье и благополучие жителей через влияние на такие факторы, как шум, качество воздуха и физическая активность. Уровни шума и продолжительность воздействия коррелируют с интенсивностью и скоростью движения. Согласно исследованию по анализу дорожного движения [41], соседние улицы с объединенной сеткой демонстрируют наименьшую интенсивность движения по сравнению с альтернативными планировками. Таким образом, низкая громкость означает меньшую продолжительность воздействия шума. Частые повороты на улицах (см. чертеж утвержденного плана застройки) приводят к снижению скорости, что снижает интенсивность шума. Из-за низкой интенсивности движения на жилых улицах наблюдается низкий уровень загрязнения воздуха. [29] Высокий уровень ходьбы, зарегистрированный с помощью объединенной сетки, упомянутой выше, указывает на потенциал повышенной физической активности.
В дополнение к этим трем факторам, которые могут повлиять на здоровье жителей (шум, качество воздуха и физическая активность), четвертый фактор, близость к естественным открытым пространствам, вносит значительный вклад. Предыдущие исследования подтвердили благотворный эффект частого контакта с природой, а некоторые из них исследовали вероятный механизм эффекта через биохимические процессы, снижающие стресс. [42] [43] [44] [45] Совсем недавно была установлена связь со специфическими биотами (микроорганизмами), встречающимися в природе, и их прямым влиянием на укрепление иммунной системы. [46] Из этих исследований можно сделать вывод, что планировка квартала, основанная на модели объединенной сетки, может принести эти преимущества для здоровья и благополучия жителям, поскольку она включает зеленые открытые пространства в качестве неотъемлемой части сети пешеходного движения. Включение зеленых насаждений возможно в любой планировке в качестве опции; в объединенной сети это необходимый компонент ее конфигурации.
Виртуальная сетка, лежащая в основе объединенной сетевой структуры, выражается через интервалы 400 м, что в пять раз превышает размер традиционного городского квартала (около 80 м). В этом масштабе существует большая гибкость в адаптации сетевых элементов к топографии и конкретным ограничениям на границах участка, которые являются общими для конфигураций объектов недвижимости. В пределах квадранта площадью 16 га прерывистый характер улиц и возможное сочетание типов тупиков и петель предоставляют проектировщику плана участка достаточную свободу действий для создания адаптированной версии объединенной сетки. Существует как минимум 15 вариантов конструкции квадранта, которые можно адаптировать к конкретным условиям. Адаптивность модели к объекту была продемонстрирована в двух утвержденных планах планировки.
В одном исследовании [47] была количественно оценена относительная проницаемость трех альтернативных планов участка для одного и того же участка. Результаты анализа показывают, что непроницаемые площади трех макетов (при условии, что дороги, следы зданий и тротуары являются непроницаемыми поверхностями ) варьировались от 34,7% от слитной сетки до 35,8% от обычной пригородной схемы и до 39% от сеточной схемы. Улицы были единственным наиболее влиятельным фактором в объеме стока воды. Они обеспечивают непроницаемую поверхность, которая в три раза превышает площадь здания. Из общей непроницаемой площади в трех планировках доля улиц колеблется от 48 до 65 процентов, при этом объединенная сетка занимает нижний край. Уменьшение длины улиц и систематическое использование открытых пространств в качестве структурных элементов планировки увеличивают потенциал большей водопроницаемости в объединенной решетке.
В исследовании сравнивалась экономическая эффективность трех сетевых моделей в повышении производительности трафика в районе. Прежде чем оценить коэффициент эффективности для улучшения трафика, сначала была установлена стоимость каждой сетевой системы. [48] Анализ показал, что наиболее значительные капитальные затраты на развитие связаны с дорогами. Традиционная планировка имеет самые низкие капитальные затраты на дороги, за ней следует объединенная сетка - на 12% выше, а неотрадиционная (сетчатая) планировка - на 46% выше. При рассмотрении альтернативной стоимости земли, отведенной под полосу отвода (ROW), объединенная сеть выделила под дороги на 9% больше земли, чем традиционная сеть, в то время как неотрадиционная сеть выделила на 43% больше. Подобно капитальным затратам, дороги остаются ключевым компонентом затрат на развитие сообщества после учета текущих затрат на эксплуатацию, техническое обслуживание и замену.
Исследование показало, что существуют значительные различия в затратах, связанных с задержками в пути, для всей дорожной сети, особенно при желаемой плотности, способствующей транзиту. Затраты на задержку, понесенные при традиционной планировке, на 12% выше, чем при объединенной сети, за которой следует неотрадиционная сеть на 3% выше. Традиционная схема менее эффективна с точки зрения затрат, чем сеть с объединенной энергосистемой, поскольку они имеют аналогичные затраты на инфраструктуру, но последняя обеспечивает значительную экономию затрат на время в пути. Выгоды от неотрадиционной схемы сетки, связанные со временем в пути, непропорциональны необходимым инвестициям в инфраструктуру. Очевидные преимущества экономии времени для пешеходов и соблазна больше ходить пешком до сих пор не монетизированы.
Ретроактивное применение модели объединенной сетки можно увидеть в центрах старых европейских городов, таких как Мюнхен, Эссен и Фрайбург, а также в новых железнодорожных городах или пригородах, таких как Вобан, Фрайбург и Хаутен в Нидерландах. В большинстве этих случаев, учитывая ограничения существующей застроенной среды, очевидна ключевая характеристика объединенной сетки центра, непроницаемого для движения транспорта, а также главенство и непрерывность связей, предназначенных только для пешеходов, по сравнению с остальной частью унаследованной уличной системы. Объединенную сеть продвигает в Канаде Канадская ипотечная и жилищная корпорация .
Аналогичные дебаты также происходят в Европе и особенно в Великобритании, где термин «фильтрованная проницаемость» [49] был придуман для описания городских планировок, которые максимизируют легкость передвижения для пешеходов и велосипедистов, но стремятся ограничить ее для автомобилей.
Но для безопасности на войне [устройство более полезно, если оно спланировано] противоположным [способом], как это бывало в древние времена. Из-за этого [соглашения] иностранным войскам трудно войти и сориентироваться при нападении.