Иерархия улиц — это метод городского планирования для прокладки дорожных сетей, которые исключают сквозное автомобильное движение из развитых районов. Она задумана как иерархия дорог , которая встраивает важность связей каждого типа дороги в топологию сети (связность узлов друг с другом). Иерархия улиц ограничивает или устраняет прямые связи между определенными типами связей, например, жилыми улицами и магистральными дорогами , и допускает связи между улицами схожего порядка (например, магистраль с магистралью) или между типами улиц, которые разделены одним уровнем в иерархии (например, магистраль с шоссе и коллектор с магистралью). Напротив, во многих обычных, традиционных планах сетки , как указано, дороги более высокого порядка (например, артерии) соединены сквозными улицами обоих уровней более низкого порядка (например, местные и коллекторные). Упорядочение дорог и их классификация могут включать несколько уровней и более тонкие различия, такие как, например, основные и второстепенные артерии или коллекторы.
На самом низком уровне иерархии тупиковые улицы [1], по определению не являющиеся соединительными, соединяются с улицей следующего порядка, первичным или вторичным «коллектором» — либо кольцевой дорогой, которая окружает квартал, либо криволинейной «спереди назад» дорогой, — которая в свою очередь соединяется с магистралью. Затем магистрали соединяются с междугородними магистралями на строго определенных интервалах на перекрестках, которые либо регулируются, либо разделены на уровни.
В местах, где сетевые сети были проложены еще в доавтомобильном XIX веке, например, на американском Среднем Западе , более крупные подразделения приняли частичную иерархию с двумя-пятью въездами с одной или двух главных дорог (артерий), что ограничивало связи между ними и, следовательно, движение транспорта через район.
Начиная с 1960-х годов, уличная иерархия стала доминирующей сетевой конфигурацией пригородов и эксурбов в Соединенных Штатах , Канаде , Австралии и Великобритании . Она менее популярна в Латинской Америке , Западной Европе и Китае .
Крупные подразделения могут иметь трех- или даже четырехуровневые иерархии, входящие в одну или две широкие артерии, которые могут быть такими же широкими, как десятиполосные Елисейские поля или бульвар Уилшир . Артерии на этом уровне интенсивности движения обычно требуют не менее четырех полос в ширину; а в крупных современных пригородах, таких как Нейпервилл, Иллинойс , или Ирвайн, Калифорния , часто имеют ширину восемь или десять полос. Соседние уличные иерархии редко связаны друг с другом.
В доавтомобильную эпоху городов следы концепции иерархии улиц в сети появляются в греческих и последующих римских городских планах. Главной особенностью их классификации является их размер. В римских городах, таких как Помпеи , главные магистрали (например, декуманус ) имели ширину 12,2 м, второстепенные улицы (например, кардо ) 6 м и третичные улицы (например, вицини) измерялись 4,5 метра. Первые допускали двустороннее движение телег, вторые обычно только одностороннее, в то время как третьи только нагруженные животные. Более узкие улицы, которые могли вместить только пешеходов, также присутствовали как в греческих, так и в римских городах. Таким образом, ограничение на соединения между главными улицами для определенных видов транспорта (телеги и колесницы) было следствием ширины самой улицы, а не отсутствия связи. Этот метод сродни современной концепции фильтрованной проницаемости .
Более четкая запись более строгого иерархического порядка улиц появляется в сохранившихся и функционирующих арабо-исламских городах, которые возникли в конце первого тысячелетия нашей эры, таких как Медина Туниса , Марракеш , Фес и Дамаск . Эти случаи включают четыре класса улиц, начиная с типа cul-de-sac (шириной 1,84–2,00 м) и переходя к локальному (соединитель третьего порядка), затем к коллектору, который обычно окружает жилой квартал (соединитель второго порядка) и, наконец, к соединителю первого порядка (артериальному). Последний соединитель обычно пересекал город через его центр и вел к городским воротам (см. рисунок). Эти артерии были постановлены быть по крайней мере достаточно широкими для двух переходящих нагруженных животных, от 3,23 до 3,5 м. [2] Эта тенденция к иерархической организации улиц была настолько распространена в арабо-исламской традиции, что даже города, которые были заложены по единой сетке греками или римлянами, были преобразованы их последующими исламскими завоевателями и жителями, как в случае с Дамаском. [3]
В автомобильной промышленности XX века концепция иерархии улиц была впервые разработана Людвигом Хильберзаймером в его плане города 1927 года. Его основными приоритетами были повышение безопасности детей младшего школьного возраста, идущих в школу пешком , и увеличение скорости движения.
Планировщики также начали изменять сетку в систему суперблоков , где генераторы интенсивного трафика, такие как магазины и квартиры, размещались на магистральных дорогах, которые формировали границы суперблока. Школы, церкви и парки располагались в центре, а дома заполняли жилые кварталы. Внутри суперблока Т -образные перекрестки и тупики действовали как устройства для успокоения движения , замедляя или предотвращая сквозное движение.
Эта модель преобладала примерно между 1930 и 1955 годами в «мгновенных городах», таких как Лейквуд, Калифорния , и район Лос-Анджелеса Панорама-Сити . Уличная иерархия была доминирующей моделью для сетевой планировки в новых пригородах со времен Левиттаунов .
В 1960-х годах, когда преобладающими аналитическими инструментами были операционные исследования и рациональное планирование , иерархия улиц рассматривалась как значительное улучшение по сравнению с обычной, недифференцированной, «беспорядочной» сетчатой системой. Она препятствовала опасному вождению на высокой скорости и уличным гонкам в жилых районах. Новые генерально спланированные пригороды часто кодифицировали иерархию улиц в своих законах о зонировании , ограничивая использование сетчатых планировок в жилых районах.
В конце концов, иерархия улиц была также адаптирована для промышленных парков и коммерческих разработок. Использование иерархии улиц является почти универсальной характеристикой « города на краю », примерно после 1970-х годов, формы городского развития, примером которой являются такие места, как Тайсонс-Корнер, Вирджиния , и Шаумбург, Иллинойс .
Социальные комментаторы и городские планировщики часто указывали на то, что иерархия улиц имеет серьезные ограничения. Эти критические замечания, как правило, являются частью более широкого обвинения городского планирования середины 20-го века, при этом критики заявляют, что планировщики учитывали только потребности маленьких детей и их родителей трудоспособного возраста при создании пространственного расположения конца 20-го и начала 21-го веков.
Некоторые планировщики и экономисты считают, что иерархия улиц является финансово расточительной, поскольку для обслуживания гораздо меньшего населения требуется проложить больше миль улиц, чем при сетевом плане .
Хотя плотность жилых единиц и, следовательно, плотность населения влияют на стоимость инфраструктуры на душу населения, она не неразрывно связана с иерархической или однородной структурой уличной сети. Теоретически и исторически городской квартал может быть построен с высокой или низкой плотностью, в зависимости от городского контекста и стоимости земли; центральные местоположения требуют гораздо более высоких цен на землю, чем пригородные. Расходы на уличную инфраструктуру в значительной степени зависят от четырех переменных: ширины улицы (или полосы отвода), длины улицы, ширины квартала и ширины тротуара. Эти переменные влияют на общую длину улицы района и долю занимаемой им площади земли. Длина улицы пропорционально увеличивает расходы, в то время как площадь улицы представляет собой альтернативную стоимость земли, недоступной для застройки. Исследования показывают, что регулярные, недифференцированные сетчатые структуры обычно требуют расходов на инфраструктуру примерно на 20–30 процентов больше, чем прерывистые иерархические структуры улиц, что отражает аналогичное увеличение длины улицы. [ необходима цитата ]
В пригородных районах, на которые распространяются ограничения налога на имущество, такие как Prop 13 в Калифорнии , огромные расходы на душу населения, необходимые для содержания улиц, означают, что только дома стоимостью более полумиллиона долларов могут обеспечить достаточный доход от налога на имущество, чтобы покрыть расходы на содержание своих уличных иерархий. В районах с низкими сборами за воздействие на застройщиков города часто не обеспечивают адекватное содержание внутренних и магистральных дорог, обслуживающих недавно построенные подразделения. [4] Муниципальные записи показывают, что содержание улиц составляет большую часть муниципального бюджета, особенно в северном климате, где уборка снега добавляется к обычному содержанию жизненного цикла. Были предложены две стратегии планирования для решения этих расходов в новых застройках: сокращение длины улиц или увеличение плотности домохозяйств, или комбинация этих двух. Из двух стратегий сокращение длины улиц является наиболее эффективным и постоянным; плотность может меняться со временем и не может эффективно контролироваться.
Новые урбанисты осуждают пагубное влияние уличной иерархии на пешеходное движение, которое становится легким и приятным в пределах района, но практически невозможным за его пределами. Жилые районы обычно не имеют пешеходных связей между собой и прилегающими коммерческими районами и часто отделены от них высокими каменными стенами, предназначенными для блокировки шума. Такие авторы-новые урбанисты, как Андрес Дуани и Джеймс Говард Канстлер, часто указывают на абсурдность поездок на автомобиле, навязанных уличной иерархией: в то время как продуктовый магазин может находиться менее чем в четверти мили от конкретного дома в районе, барьеры для пешеходного движения, создаваемые уличной иерархией, означают, что для того, чтобы купить галлон молока, нужно проехать милю или больше в каждом направлении. Джейн Джекобс , среди других комментаторов, зашла так далеко, что сказала, что современный пригородный дизайн, ключевым компонентом которого является уличная иерархия, является основным фактором малоподвижного образа жизни современных детей. [5] Сторонники общественного транспорта утверждают, что принижение пешеходного движения со стороны уличной иерархии также снижает жизнеспособность общественного транспорта в районах, где он преобладает, резко ограничивая мобильность тех, кто не владеет автомобилем или не может его водить, например, инвалидов, подростков и пожилых людей.
Большинство инженеров дорожного движения считают иерархию улиц оптимальной, поскольку она устраняет сквозное движение на всех улицах, кроме магистралей. Однако некоторые утверждают, что это на самом деле усугубляет заторы на дорогах , что приводит к загрязнению воздуха и другим нежелательным последствиям. [6] Альтернатива иерархии улиц, сети традиционного развития районов (TND), рекомендованные Институтом инженеров дорожного движения, подразумевают, что тип иерархии все же желателен. Он предполагает, что «хотя сети улиц TND не следуют той же жесткой функциональной классификации обычных районов с местными, коллекторными, магистральными и другими улицами, улицы TND иерархичны для облегчения необходимых перемещений». [7]
Более точное изображение распространенного мышления о структурировании дорожных сетей можно найти в рекомендуемой практике ITE/CNU 2006 года по проектированию городских магистралей. [8] В ней функциональные, транспортно-инженерные классификации дорог заменяются тремя основными типами дорог: бульвар, проспект и улица с добавлением второго типа бульвара — многополосного. Эти типы дорог отражают знакомые названия и образы дорог, а также реальные условия в городской среде, где каждый тип обычно выполняет несколько функций, но только до иерархического предела. Например, бульвар может функционировать как главная и второстепенная артерия, но не как коллектор или местная подъездная дорога; проспект, как главная/второстепенная артерия и коллектор, но не как улица; в то время как улица может служить второстепенной артерией, коллектором и местной (подъездной дорогой), но не как главная артерия. Эти исключения функциональных ролей вытекают из намерения дизайна сделать акцент либо на мобильности, либо на доступе; Оба варианта не могут быть реализованы одновременно в каждом случае.
Эти иерархические различия типов дорог становятся более очевидными при рассмотрении рекомендуемых проектных спецификаций для числа сквозных полос, проектной скорости, расстояния между перекрестками и доступа к подъездным путям. По мере увеличения числа полос с двух до четырех, а затем до шести и, соответственно, рабочей скорости с 40 км/ч до примерно 60 км/ч, расстояние между перекрестками увеличивается с диапазона 90–200 м до его двойного (200–400 м). Аналогичным образом, ограничение доступа к подъездным путям становится более строгим и, по сути, невозможным в случае требуемой приподнятой разделительной полосы для бульваров и многополосных бульваров. Таким образом, многополосный и простой бульвар (соответствующий функциональному определению артерии) считается лучше выполняющим свою функцию мобильности, когда доступ к ним ограничен интервалами от 200 до 400 м, то есть каждые три-пять обычных городских кварталов шириной 80 м.
Распространенной практикой в традиционном проектировании подразделений является схема дороги, которая ограничивает доступ к магистралям (или бульварам) несколькими точками въезда и выезда. Эти узкие места создают заторы на дорогах в крупных подразделениях в часы пик . Заторы также увеличиваются на бульваре (региональной магистрали), если ограничения доступа не соблюдаются. Кроме того, заторы могут зависеть от плотности в дополнение к конфигурации. То есть та же геометрическая конфигурация, которая идеально подходит для улучшения транспортного потока, например, кольцевые развязки , не может функционировать должным образом за пределами определенного порога объема движения. Увеличение объема движения является прямым результатом увеличения плотности домохозяйств в районе.
Эти отношения загруженности к геометрии и плотности планировки были проверены в двух исследованиях с использованием компьютерного моделирования дорожного движения, примененного к крупным подразделениям. Исследование 1990 года [9] сравнило производительность дорожного движения в застройке площадью 700 акров (2,8 км2 ) , которая была спроектирована с использованием двух подходов: один с иерархической планировкой улиц, которая включала тупиковые улицы, и другой с планировкой улиц в соответствии с традиционным дизайном района. Исследование пришло к выводу, что неиерархическая, традиционная планировка, как правило, показывает более низкую пиковую скорость и более короткие, более частые задержки на перекрестках, чем иерархическая схема. Традиционная схема не так дружелюбна, как иерархическая, к дальним поездкам, но более дружелюбна к коротким поездкам. Местные поездки в ней короче по расстоянию, но примерно эквивалентны по времени иерархической схеме.
Более позднее более обширное сравнительное исследование дорожного движения [10] на участке площадью 830 акров (3,4 км2 ) протестировало три типа планировки: обычную, TND и Fused Grid . Оно также протестировало устойчивость всех трех планировок к возросшей транспортной нагрузке, вызванной возросшей плотностью населения. Исследование пришло к выводу, что все типы планировки работают адекватно в большинстве сценариев с низкой и средней плотностью населения до определенного порога в 62 человека на гектар (ppha). По мере увеличения плотности сверх порога увеличивалось и время в пути. При увеличении плотности на 50% до 90 pha традиционная иерархическая модель показала наибольшее увеличение времени в пути (20%), за ней следовали TND (13%) и Fused Grid (5%). Когда плотность увеличивалась еще больше, включая одно местное рабочее место на двух жителей, задержки увеличивались соответственно на 139%, 90% и 71% для обычной, традиционной и Fused Grid. Это подтверждает влияние плотности на уровень загруженности и то, что иерархическая модель может улучшить поток, если она будет разработана с учетом ограничений доступа, предложенных в практическом руководстве ITE/CNU.
В городах на окраинах количество автомобилей, выезжающих из большого района на магистраль, которая соединяется с шоссе, может быть чрезвычайно большим, что приводит к многокилометровым очередям на въезде на близлежащие автомагистрали . См. Бегущая крыса .
Планировщики транспорта и инженеры дорожного движения выразили обеспокоенность недостатками безопасности дорожного движения, которые создает иерархия улиц. Недавние исследования выявили более высокие показатели смертности в результате дорожно-транспортных происшествий в отдаленных пригородных районах, чем в центральных городах и внутренних пригородах с меньшими кварталами и более связанными уличными схемами. [11] [12] Хотя часть этого неравенства является результатом расстояния от учреждений неотложной медицинской помощи (больницы обычно не строятся в недавно застроенных пригородных районах до довольно поздней стадии их развития), очевидно, что более высокие скорости, порожденные иерархией улиц, увеличивают тяжесть аварий, происходящих вдоль основных дорог.
Более раннее исследование [13] обнаружило существенные различия в зарегистрированных несчастных случаях между жилыми кварталами, которые были расположены на недифференцированной сетке, и теми, которые включали тупики и полумесяцы в иерархической структуре. Частота несчастных случаев была значительно выше в кварталах с сеткой.
Два новых исследования изучили частоту столкновений в двух региональных округах с использованием новейших аналитических инструментов. Они исследовали потенциальную корреляцию между моделями уличной сети и частотой столкновений. В одном исследовании [14] иерархические сети тупиков оказались намного безопаснее сетей с равномерной сеткой, почти в три раза. Второе исследование [15] показало, что план сетки оказался наименее безопасным со значительным отрывом по отношению ко всем другим моделям улиц.
Исследование 2009 года [16] предполагает, что модели землепользования играют важную роль в безопасности дорожного движения и должны рассматриваться в сочетании с моделью сети. В то время как все типы перекрестков в целом снижают частоту смертельных аварий, четырехсторонние перекрестки, которые регулярно происходят в однородной сетке, значительно увеличивают общее количество аварий и аварий с травмами . Исследование рекомендует гибридные сети улиц с плотной концентрацией Т-образных перекрестков и приходит к выводу, что возврат к сетке 19 века нежелателен.
Запрет парковки на улице может принести социальную пользу, если владельцы автомобилей и общественность в целом будут платить за парковку вне улицы. [17] [18] [19]
В то время как иерархии улиц остаются стандартным режимом пригородного дизайна в Соединенных Штатах, его полезность в 21 веке зависит от распространенности застройки с низкой плотностью. В той степени, в которой пригодные для застройки земли становятся дефицитными в прибрежных городских районах и в географически ограниченных внутренних городах, таких как Тусон , Лас-Вегас и Солт-Лейк-Сити , неспособность иерархии улиц справиться с любой плотностью населения, кроме самой низкой, является долгосрочной ответственностью. Иерархия улиц также непопулярна в прибрежном городе Новый Орлеан из-за его географических барьеров и потому, что, как и в Филадельфии, Нью-Йорке и Кливленде, в Новом Орлеане уже были пригороды до того, как новый дизайн стал популярным. Сетки использовались в Новом Орлеане, чтобы вместить население, которое когда-то достигало более 700 000 человек, на 180 квадратных миль (470 км 2 ) земли, причем более 20 процентов этого числа было отведено под непригодные для проживания водно-болотные угодья. Там иерархия улиц занимала слишком много места, чтобы быть экономичной. Застройщики в районах с высокими ценами на землю, таких как Inland Empire в Южной Калифорнии , обнаруживают, что относительно высокая плотность населения современных подразделений приводит к серьезным заторам на основных дорогах, которые десятилетием ранее были сельскими полосами. Уличная иерархия также становится менее привлекательной по мере того, как растет осведомленность об экологических последствиях парадигмы городского планирования, неотъемлемой частью которой она является. Движение « умного роста » призывает к уличным моделям с высокой степенью связности, а вместе с ней и к более сбалансированному обеспечению различных видов транспорта, как автомобильного, так и неавтомобильного.
Проект Милтон -Кинса 1967 года с его (национальное ограничение скорости) сеткой дорог с интервалом в 1 км, содержащей «органические» квадраты дорожной сетки, был прочно основан на принципе «иерархии улиц». Планы расширения Милтон-Кинса 2006 года откажутся от этой модели в пользу «традиционных британских городских улиц смешанного использования». [ необходима цитата ]
В таких странах, как Индия, где количество автомобилей ежегодно увеличивается двузначными темпами, иерархия улиц становится все более популярной, поскольку развитие пригородов принимает формы, сильно напоминающие американские пригороды. Однако города, похожие на пригороды, в Китае являются следствием чрезмерного внедрения иерархической планировки улиц и быстрого городского развития. С высотными жилыми башнями, чрезмерно спроектированными дорогами и системами общественного транспорта они заметно отличаются от американских пригородов. Теория иерархии улиц образует центр китайской системы планирования, которая была адаптирована из бывшей советской в 60-х годах. Сегодня китайские школы планирования продолжают преподавать эту теорию, не осознавая ее влияния на пригородизацию, перегруженность и расточительное дорожное проектирование. [ необходима цитата ]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )