Слитая сетка — это модель уличной сети , впервые предложенная в 2002 году и впоследствии примененная в Калгари, Альберта (2006) и Стратфорде, Онтарио (2004). Она представляет собой синтез двух хорошо известных и широко используемых сетевых концепций: « сетки » и модели « Радберна », 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 Радберна появилась 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 появляются по всей Северной Америке. «Слитая» относится к систематической рекомбинации основных характеристик каждой из этих двух сетевых моделей. [1] [2] [3]
Современные городские планировщики обычно классифицируют уличные сети как органические или запланированные. Плановые сети, как правило, организованы в соответствии с геометрическими узорами, в то время как органические сети, как полагают, возникают из спонтанного, неорганизованного роста.
Архитектурный историк Спиро Костоф пишет, что «Слово „сетка“ является удобной и неточной заменой „ортогонального планирования“. „Gridiron“ в США подразумевает схему из длинных узких блоков, а „шахматная доска“ — схему из квадратных блоков». [4] Помимо того, что прямой угол является ключевой характеристикой, вторым атрибутом, не менее важным, является его вмененная открытость и неограниченная расширяемость. В широком смысле термин «сетка» можно применять к планам, таким как витрувианский восьмиугольный план идеального города, напоминающий паутину, или к планам, составленным из концентрических кругов. Все они являются сетками в том смысле, что регулярно расположенная арматура оставляет повторяющиеся отверстия, и что они, предположительно, могут расширяться наружу.
Появление чистой, прямолинейной, ортогональной сетки, или сетки Гипподама , объясняется естественной тенденцией людей ходить по прямой линии, особенно при отсутствии препятствий и на ровной местности. [5] Это интуитивное объяснение оставляет вопрос о непрямолинейных городских узорах до и после сетки для лучшего понимания, особенно на плоской территории, такой как Марракеш. Другое потенциальное влияние могло быть оказано вторым частым пользователем городских улиц — лошадьми. Лошади также имеют тенденцию двигаться по прямой линии, особенно рысью, галопом или галопом. Когда лошади служат городу и тянут колесницы поодиночке или парами, или, аналогично, повозки для различных транспортных и процессионных функций, прямолинейное движение становится обязательным; повороты вынуждают к вялому темпу и громоздким маневрам, которые снижают эффективность их движения. Потребность в скорости усиливается размером города; расстояния до общественных функций в центре увеличиваются и, следовательно, потребность в быстром доступе усиливается. Скорость, в свою очередь, подразумевает прямые линии. Вполне вероятно, что движущей силой прямолинейных планировок могли быть лошади, мулы и телеги человека, а также сам человек, подстегнутый ростом поселений. Создание шаблона Радберна приписывается Кларенсу Стайну, но имеет родословную идей, которые предшествовали ему в работах Рэймонда Анвина и Барри Паркера, которые включали использование тупиков и типов улиц в форме полумесяца . В отличие от скудности записей, которая скрывает первоначальное обоснование сетки, причины шаблона Радберна были четко сформулированы в трудах Стайна и его предшественников. [6] [7]
«Radburn» (в честь места в Нью-Джерси ) теперь обозначает конфигурацию уличной сети. Это означает отход от строгой ортогональной геометрии и регулярности сетки и особый подход к планировке новых районов. Как система, ее можно точнее описать как «ячеистую» сеть, которая имеет характерную иерархию улиц, в отличие от идентичных улиц, пересекающихся через равные интервалы. Ее 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, — «пригородный». Эта ассоциация модели с местоположением неточна и непреднамеренно вводит в заблуждение: целые ранние города, такие как Каир и Фес, структурированы по этой модели, а новые пригороды следуют сетке, меняя отношение город/пригород. «Пригородный» также лишен геометрических дескрипторов модели. Эти стенографические выражения скрывают разнообразие моделей, которые появились в 20 веке, которые определенно не являются ни сетками, ни «Radburn» [8] , а также «системный» аспект модели. Ярлык «петля и леденец» может быть более применимым описанием более поздних интерпретаций модели Radburn, которые, по-видимому, лишены структуры и упускают из виду ключевые элементы первоначальной концепции, такие как ее акцент на приоритете пешеходов, например. Систематическое использование в модели тупика и петли определенно связано с автомобильной мобильностью как средством контроля и направления ее потока. Модель Radburn представляет собой сложную систему; больше, чем ряд идентичных ортогональных городских кварталов в линейной прогрессии. Она основана на функциональной программе и преднамеренной живописной эстетике: она избегает прямых линий, ограничивает четырехсторонние перекрестки и избегает повторяющихся блоков, все из которых усиливают ее живописную образность. [9] Для облегчения обсуждения в последующих разделах будет использоваться название «подобный Radburn» или «тип Radburn».
Две доминирующие модели сетей — сетка и Радберн — стали предметом споров планировщиков, транспортных инженеров и социальных наблюдателей по таким причинам, как оборона, эстетика, адаптивность, общительность, мобильность, здоровье, безопасность и воздействие на окружающую среду.
Первая известная критика сетки была выдвинута по соображениям обороны, которые стали неактуальными после распространения пушек ( 1500-е годы). Аристотель утверждал, что старая лабиринтообразная структура улиц, которая предшествовала сетке, затрудняла вторгающимся войскам поиск пути в город и из него, [10] Альберти также выразил ту же точку зрения 1500 лет спустя и добавил преимущество превосходного визуального эффекта органического рисунка по сравнению с сеткой. [11] Вторая критика была выдвинута наиболее убедительно Камилло Ситте по эстетическим соображениям. Он утверждал, что сетки лишены разнообразия и, следовательно, неинтересны и могут стать угнетающими из-за своего однообразия. [12] Этот аргумент был сначала подорван потенциальным разнообразием размеров сетки, которые могут использоваться в комбинациях, таких как те, которые появляются во многих городских планах. Что еще более важно, наземное наблюдение за городами показывает, что сочетание зданий и их различных выравниваний улиц, а также открытые пространства с их вариациями размеров в сочетании с постоянной перестройкой подавляют однообразие сетки. Тем не менее, планировщики 20-го века избегали чистых сеток и неявно поддерживали идеи К. Ситте о необходимости живописного уличного пейзажа. Эта тенденция, как правило, основана на интуитивной эстетической основе: люди не любят длинные открытые уличные виды и предпочитают те, которые заканчиваются. [13] Недавние планы подразделений или городов, такие как Poundbury (1993), Seaside (1984) и Kentlands (1995), сознательно избегали однородной сетки и ее открытых видов. Дальнейшая критика сетки фокусируется на ее непригодности для неровной, пестрой местности. Ее применение в таких местах, как Приена (350 г. до н. э.), Пирей (около 400 г. до н. э.), Сан-Франциско (1776 г.), Сент-Джон, Нью-Брансуик (1631 г.) и других, серьезно ограничивает общую доступность, непреднамеренно вводя крутые склоны или, в некоторых случаях, ступенчатые участки дорог и создавая трудности при строительстве. В городах с неумеренным климатом это ограничение усиливается. Движение по прямой в гору становится затруднительным, а порой и невозможным, особенно для немоторизованных колесных транспортных средств.
Сеть типа Радберна изначально включает в себя множество городских кварталов и завершающих перспектив и, следовательно, предупреждает критику, сосредоточенную на монотонности и отсутствии конечного закрытия. Ее свободная геометрия легко адаптируется к топографическим неровностям и географическим особенностям, таким как ручьи, лесные массивы и естественные пруды. Поскольку ни выравнивание, ни длина улиц района не должны оставаться постоянными, эта модель дает планировщикам значительную свободу в планировке сети.
Два новых эстетических критических замечания к модели Рэдберна появились в 1980-х годах: отсутствие уличной «стены» или «ограждения» и повторяемость форм жилых единиц, встречающихся в пригородных районах. Оба эти замечания можно понимать как неправильное применение эстетических норм к социально-экономическим результатам. [ сомнительно – обсудить ] Простор жилищной застройки на окраине города перекликается с простором современных домов, и оба обусловлены не эстетическим намерением, а экономическим процветанием. [ необходима цитата ] Оценка визуального результата процветания с использованием исторических критериев уличного пейзажа городов с другим социально-экономическим составом сделала бы вердикт предсказуемым и практически бессмысленным.
Более того, критика «уличной стены» и «ограждения» приложений шаблона Рэдберна подрывается наблюдением за новыми и старыми городскими районами. Тщательное изучение показало бы, что эти пространственные качества неразрывно связаны с единицей жилья и плотностью населения, а также технологией строительства и не обязательно являются результатом уличной модели: чем выше плотность заселения улицы (и города), тем ближе и выше должны быть здания, чтобы вместить больше людей. Уличная модель не вызывает ни плотности единиц, ни визуального эффекта стены. Например, в более ранних городах с лабиринтной планировкой улиц, аналогичной некоторым современным пригородным районам, жилые здания были склеены, создавая целую стену по периметру вокруг городского квартала с небольшим количеством перфораций по соображениям безопасности, сохранности и повышенного чувства приватности, а не эстетики уличного пейзажа. И наоборот, ранние города в Северной Америке, где земля была почти бесплатной, но строительство было дорогостоящим, изображены с большими размерами участков и очень маленькими домами на них (например, Солт-Лейк-Сити ), что создавало слабое «ограждение» по вертикали и горизонтали. На обоих концах шкалы городского пейзажа, при очень близком расположении и очень редкой застройке, результат определяется социально-экономическими факторами.
Что касается повторяемости жилищных форм, то наземные наблюдения не показывают никакой связи с уличным рисунком. Однородность лучше коррелирует с методами производства. Ранние агглютинированные жилищные формы, как в Помпеях и Тунисе, с совершенно разными уличными рисунками, не представляли собой лицо на улице, по которому можно было бы различить различия в дизайне; простые и роскошные дома имели одинаковое невзрачное, пустое уличное лицо. В последнее время старые улицы более поздних городов с сеткой демонстрируют значительную репликацию, основанную на народных и образцовых книгах, как и более новые улицы на окраинах, основанные на индустриализации. Что существенно повлияло на городской ландшафт, так это масштаб производства: много отдельных операторов в более ранние периоды с небольшим годовым объемом производства против нескольких крупных корпораций к середине 20-го века с высокими годовыми объемами производства. Неизбежно, чем крупнее операция, тем больше экономия от повторения. Похожие модели домов можно найти не только в одном и том же подразделении, но и в разных штатах и даже странах. Например, жилье для ветеранов, построенное в Канаде, состоит из двух или трех моделей, которые повторялись в районах и по всей стране. Наиболее впечатляющий эффект крупномасштабного производства ярко виден в Левиттауне, штат Нью-Йорк (1947) и в проектах социального жилья, где государство также стремится к экономии масштаба. В случае ранних поселений гугенотов одинаковость домов на идентичных сетках преследовалась как средство выражения социального равенства всех жителей — цель сообщества. [14]
Производные и вариации уличной сети Радберна, в совокупности «пригороды», подвергались критике на основании их относительно низкой плотности. Критика низкой плотности, по-видимому, основана на историческом совпадении [ требуется ссылка ], ошибочно принимаемом за причинно-следственную связь : большинство застроек с низкой плотностью жилья произошло в 20 веке на периферии существующих городов после 1950 года и намеренно включало тупиковые или кольцевые улицы (типы улиц, вдохновленные Радберном) регулярно. Напротив, плотная застройка произошла раньше (и продолжается) в центральных районах города, большинство из которых были заложены по сетчатой схеме в 19 веке или ранее. Это топологическое совпадение схемы и плотности можно легко ошибочно принять за причинно-следственную связь. Радберн (1929), пригород, был застроен с плотностью (19 человек на акр) выше, чем последующие пригороды, такие как Кентлендс (14 человек на акр), которые были заложены по сетчатой схеме. [15] Кроме того, многие ранние города и пригороды с сетчатой планировкой, такие как Уиндермир, Флорида , Дофин, Манитоба и Сент-Эндрюс, Нью-Брансуик, демонстрируют сетчатую планировку и очень низкую плотность. Наоборот, случайные тупики и улицы-полумесяцы в центральных районах показывают высокую плотность. Примеры необычных, нетрадиционных ассоциаций плотности и типа улицы показывают, что уличные узоры случайно, а не причинно связаны с плотностью жилья. Любой заданный уличный узор может быть построен с заранее определенной плотностью.
Были подняты вопросы о потенциальном влиянии того, что уличные модели района могут играть роль в частоте того, что его дома становятся объектами краж и повреждения имущества. 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 исключение социально-демографических профилей преступников, жертв и районов, могут запутать результаты исследования. Тем не менее, были выявлены некоторые предварительные корреляции.
Эксперименты редко возможны в существующих районах, где структура улиц, недвижимость и жители заданы и неизменны. Однако один такой редкий эксперимент был предпринят в Файв-Оукс, Дейтон, Огайо. Структура улиц «проблемного» района была преобразована из регулярной сетки в прерывистую сетку, напоминающую схему Рэдберна. Трансформированная схема была сделана прерывистой для автомобилей, но непрерывной для пешеходов за счет использования связанных тупиков. После изменения снижение антисоциальных инцидентов было существенным и немедленным, что предполагает, что схема, подобная схеме Рэдберна, способствовала этому, поскольку все остальные факторы остались практически неизменными. [16] Наблюдательные исследования основываются на поперечном статистическом анализе районов для выведения потенциальных корреляций между структурой улиц и уровнем антисоциальных инцидентов. Одно из таких исследований [17] пришло к выводу, что:
Он также восстановил, что простые, линейные тупиковые улицы с большим количеством жилых домов, которые соединены со сквозными улицами, как правило, безопасны. Из пяти заключительных замечаний три не связаны с сетевой структурой, что указывает на главенствующую роль социально-экономических факторов. Исследователи пришли к единому мнению, что сами по себе уличные структуры не могут рассматриваться как криминогенные. Генезис преступности лежит в другом месте. Однако из факторов, способствующих намерению совершить преступление, наиболее влиятельным представляется неограниченная проницаемость. Модель Радберна ограничивает проницаемость, в то время как равномерная сетка ее допускает.
Более существенные критические замечания в адрес сетки и моделей Радберна были выдвинуты на основе нового городского транспортного контекста беспрецедентного уровня моторизованной мобильности, который поднимает вопросы пробок , столкновений, доступности, связности, читаемости для пешеходов и водителей, помех шума, протяженности автомобильного движения, загрязнения воздуха и воды и выбросов парниковых газов . Важность этих критических замечаний основывается на оценке функциональной адекватности альтернативных сетей в отношении этих аспектов. Нефункциональные системы могут повлечь за собой тяжелые экономические и социальные тяготы, которых можно было бы избежать.
Введение механизированного личного транспорта в больших количествах в 20 веке проверило характеристики каждой существующей сети и ее способность удовлетворительно функционировать для мобильности и для городской жизни в целом. И поскольку большинство городов, где впервые появился автомобиль, имели сетевую планировку (например, Нью-Йорк, Чикаго и Лондон), это была неизбежно первая сетевая модель, которая испытала его влияние.
Появление сетки в пешеходном мире, в котором колесное движение конных повозок было ограничено, наряду с ее обширным копированием, косвенно свидетельствует о ее функциональной адекватности для пешеходного движения. Новый вопрос о ее адекватности для обслуживания моторизованного движения и для обслуживания обоих основных режимов, моторизованного и немоторизованного в сочетании, продолжает обсуждаться.
Самые ранние известные свидетельства того, что люди реализовали непрерывные, ортогональные планы сетки, которые имели недостатки, были найдены 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 сохранил его очень хорошо. Археологи выкопали пепел, чтобы изучить местность. Люди, которые жили в Помпеях, ходили пешком, ездили на лошадях и ездили 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 управлению движением. Количество и скорость транспортных средств на дорогах значительно возросли с тех пор, как Помпеи были разрушены, и люди научились лучше фиксировать и понимать проблемы с движением, поэтому проблемы с сетками стали более очевидными.
Были введены и неуклонно усложнялись оперативные методы управления потоком движения и предотвращения столкновений, от дорожных знаков до управляемых компьютером, синхронизированных по времени систем. Хотя необходимость этих адаптаций дает практическое доказательство неадекватности сетки для обслуживания моторизованного транспорта без посторонней помощи, их введение усложнило теоретическое доказательство. Высокоразвитое компьютерное моделирование транспортных потоков преодолело эту трудность. Другим усложняющим фактором на ранних этапах моторизации было отсутствие характерной и типичной альтернативной сетевой модели для сравнительного анализа. В отличие от четкой геометрии сетки, идиосинкразические, своеобразные и специфичные для участка макеты, которые не имеют очевидных элементов «модели» или «трафарета», не могут быть точно описаны и обобщены. Единственным отличительным элементом текущих альтернатив является их свободная дендритная конфигурация, которая по своей сути иерархична, что можно противопоставить присущему сетке отсутствию иерархии. Поскольку в застроенных районах ни одна из этих сетей не появляется в чистом виде, вводится еще один уровень сложности, который смягчает определенность аналитических выводов.
Из двух исследований, в которых была предпринята попытка сравнения сетей «типа Радберна» и «сетчатого типа», одно основано на двух гипотетических схемах для конкретного участка, а второе — на существующей схеме района и двух гипотетических наложениях. Связь перегрузки с геометрией и плотностью схемы была проверена с помощью компьютерного моделирования трафика. Первое исследование, опубликованное в 1990 году [19], сравнивало производительность трафика в застройке площадью 700 акров (2,8 км2), которая была спроектирована с использованием двух подходов: один с иерархической планировкой улиц, которая включала тупиковые улицы, а другой — традиционную сетку. Исследование пришло к выводу, что неиерархическая, традиционная схема обычно показывает более низкие пиковые скорости и более короткие, но более частые задержки на перекрестках, чем иерархическая схема. Традиционная схема не так дружелюбна к дальним поездкам, как иерархическая, но более дружелюбна к коротким поездкам. Местные поездки в ней короче по расстоянию, но примерно эквивалентны по времени иерархической схеме.
Второе обширное сравнительное исследование трафика [20] на участке площадью около 830 акров (3,4 км2) протестировало три модели сети. Оно также протестировало устойчивость макетов к повышенной транспортной нагрузке, создаваемой более высокой плотностью жилых помещений. 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 плотностей подразделений от 35 до 55 pph — сеточная схема имела незначительно более высокую или равную задержку на поездку в сети типа Radburn. При 90 ppha обычная схема показала незначительно более высокую задержку на поездку, чем сетка. Этот результат предполагает, что в пределах нормального диапазона плотностей жилых подразделений сетка имеет небольшой недостаток, но в условиях очень плотной застройки небольшое преимущество меняется в пользу сетчатого типа, и что оба варианта могут быть улучшены.
Эффективность безопасности дорожного движения в сетке по сравнению с другими типами сетей была тщательно изучена, и в теории и на практике формируется общее мнение, что в целом это наименее безопасная из всех используемых в настоящее время сетевых моделей. Исследование 1995 года [21] обнаружило существенные различия в зарегистрированных несчастных случаях между жилыми кварталами, которые были расположены на сетке, и теми, которые включали тупики и полумесяцы. Частота несчастных случаев была заметно выше в районах с сеткой.
Два последующих исследования изучали 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 2006 года [22] тупиковые сети оказались намного безопаснее сетей с решеткой, почти в три раза. Второе исследование 2008 года [23] обнаружило, что план сетки оказался наименее безопасным по сравнению со всеми другими моделями улиц в наборе. Исследование 2009 года [24] предполагает, что модели землепользования играют важную роль в безопасности дорожного движения и должны рассматриваться в сочетании с моделью сети. Хотя землепользование имеет значение, типы перекрестков также влияют на безопасность дорожного движения. Перекрестки в целом снижают частоту смертельных аварий из-за снижения скорости, но четырехсторонние перекрестки, которые регулярно случаются в сетке, значительно увеличивают общее и травмирующее количество аварий, при прочих равных условиях. В исследовании рекомендуется использовать гибридные уличные сети с плотной концентрацией Т-образных перекрестков и делается вывод о нежелательности возврата к уличной сетке XIX века.
Было показано, что улучшение безопасности дорожного движения является результатом изменений в существующих кварталах, расположенных на сетке, что косвенно указывает на ее слабость в отношении безопасности. Одно исследование воздействия изменений [25] показало, что схемы успокоения городского движения в масштабах всего района снижают количество несчастных случаев с травмами в среднем примерно на 15 процентов. Наибольшее снижение числа несчастных случаев наблюдается на жилых улицах (около 25 процентов); несколько меньшее снижение (около 10%) наблюдается на главных дорогах.
После появления моторизованного транспорта пешеходам не очень хорошо живется в городах. Их пространство и свобода передвижения постепенно сокращаются, а риск получения травм увеличивается. Теперь их рассматривают и изучают как уязвимых участников дорожного движения (VRU) наряду с велосипедистами из-за их подавляющего невыгодного положения в случае столкновения.
Пешеходы испытывают стресс и задержку на каждом перекрестке, особенно когда их мобильность была нарушена либо временно, либо из-за процесса старения. Задержка нежелательна для пешеходов, учитывая их низкую скорость и ограниченный диапазон досягаемости; чем чаще перекрестки, тем выше задержка. Учитывая происхождение сетки как сети для движения пешеходов, важно понимать, как она служит пешеходам, когда она должна синхронно обслуживать транспортное движение. Исследование 2010 года пришло к выводу, что из семи сетевых моделей, включая модель типа Радберна, сетка была наименее безопасной для уязвимых участников дорожного движения, таких как пешеходы и велосипедисты. [26]
Равномерные сетки с фиксированными направлениями сторон света можно наносить на карту так же легко, как и в уме. Это качество — разборчивость — помогает людям находить пункты назначения и предотвращает опасения заблудиться. Однако это преимущество больше ощущают посетители района, чем его жители. Многие исторические города с лабиринтными планами, особенно в средневековый период и в исламско-арабском мире, не вызывают беспокойства у своих постоянных жителей. (Некоторые посетители, вооруженные картами, видят в них восхитительное путешествие открытий.) Многие части Парижа, Франция, например, демонстрируют крайне нерегулярные размеры кварталов и широкий спектр ориентаций улиц, которые нелегко понять посетителям. Жители быстро получают множество перцептивных подсказок направления и местоположения, даже не видя печатных карт своих владений, а в прежние времена даже не имея преимущества уличных знаков. Разборчивость может быть преимуществом, но она не является необходимым условием для того, чтобы район или город хорошо функционировали для его жителей. В то время как равномерная сетка обеспечивает максимальную разборчивость, видоизмененные сетки и другие шаблоны могут адекватно функционировать для поиска направлений.
Пешеходная доступность относится к тем характеристикам области, которые позволяют или затрудняют возможность ходить. Более конкретно, « пешеходный » означает близкий; безбарьерный; безопасный; полный пешеходной инфраструктуры и направлений; и высококлассный, зеленый или космополитичный. [27] Из этих характеристик некоторые связаны с конфигурацией уличной сети, такие как «близкий» и «пешеходная инфраструктура», в то время как другие связаны с землепользованием и уровнем удобств, таким как направления и тротуары. Присущая равномерной сетке высокая частота и открытость делает близость легко достижимой, поскольку выбранные маршруты могут быть прямыми. В ее центральном городе кварталы выражения, как правило, короткие и оборудованы тротуаром с каждой стороны. Пригородные сетки, однако, часто отходят от классического квадратного блока и включают длинные ортогональные блоки и тротуары только с одной стороны или вообще не включают их. Аналогично современные версии классического пригорода Рэдберн и Хэмпстед-Гарден не всегда включают пешеходные связи, которые присутствовали в оригинале. В них также отсутствуют тротуары, в основном для сокращения расходов, а также исходя из предположения, что интенсивность движения местных жителей достаточно низкая, чтобы все могли пользоваться дорожным покрытием без риска.
Опубликованные исследования изучали относительную связанность районов, построенных по трафарету сетки или по образцу типа Радберна. Исследование 1970 года сравнивало Радберн с двумя другими сообществами, одним, типа Радберна (Рестон, Вирджиния), и вторым, близлежащим незапланированным сообществом. Было обнаружено, что 47% жителей Радберна ходили за продуктами пешком, в то время как сопоставимые показатели составляли 23% для Рестона и только 8% для второго сообщества. Исследование 2003 года также сравнивало Радберн (1929) с неотрадиционной застройкой (1990). Было обнаружено, что показатели связанности различались в зависимости от места назначения. В Радберне магазины были значительно более прямыми и ближе, в то время как начальная школа была такой же прямой в обоих, но на незначительно большем расстоянии в Радберне. Доступность парка была практически одинаковой. [15] В целом, пешеходная доступность была немного лучше в районе Радберн.
Исследование 2010 года сравнило восемь районов, четыре из которых следовали правилам сетки, а остальные придерживались структуры сети типа Радберна. Значения связности варьировались от 0,71 до 0,82, а верхний предел составлял 1,00. В наборе, похожем на сетку, было два образца выше среднего значения 0,76 и один ниже, в то время как в наборе типа Радберна было одно выше среднего и два ниже. Количество ходьбы не очень хорошо коррелировало со значениями связности, что указывает на то, что в игру вступали другие факторы. [28] Ходьба лучше коррелировала, когда была включена дополнительная пешеходная инфраструктура, независимые пути. Эти результаты подтвердили предыдущие выводы о том, что, хотя связность, важнейшая характеристика сетки, является необходимым условием для пешеходной доступности, сама по себе она недостаточна, чтобы побудить к ходьбе.
Третье исследование сравнило семь районов, изучив их пешеходную и автомобильную активность как индикатор или склонность сети к привлечению пешеходов. Используя метод агентного моделирования, оно рассчитало количество пешеходов при идентичных условиях землепользования. Традиционная равномерная сетка, два шаблона типа Radburn и одна неотрадиционная сетка имели более низкие уровни пешеходной активности, чем вторая версия неотрадиционной сетки и объединенная сетка. В целом сети типа Radburn имели более низкие средние баллы пешеходной активности и более высокую активность автомобильной активности. [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 Радберна, особенно неклеточные и строго дендритные, являются негибкими и вынуждают транзитные маршруты, которые часто бывают длинными и окольными, что приводит к неэффективному и дорогостоящему обслуживанию.
До второй половины 20-го века главная цель — связывать людей с местами — также была главным критерием оценки эффективности сети. Новые критерии появились, когда были подняты вопросы о влиянии развития на окружающую среду. В этом новом контексте потребление земли сетью ; ее приспособляемость к природным особенностям земли; степень водонепроницаемости, которую она вносит; удлиняет ли она поездки и как она влияет на производство парниковых газов, составляют часть нового набора критериев.
Типичные равномерные сетки не реагируют на топографию. 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. Города, основанные позднее, использовали аналогичный подход, как в Приене, например: Сан-Франциско, Ванкувер и Сент-Джон, Нью-Брансуик. В современном контексте крутые склоны ограничивают доступность на машине и тем более на велосипеде, пешком или в инвалидной коляске, особенно в холодном климате. Строгая ортогональная геометрия заставляет дороги и участки проходить через ручьи , болота и лесные участки, тем самым нарушая местную экологию. Говорят, что план сетки Нью-Йорка 1811 года сгладил все препятствия на своем пути. Напротив, свободная геометрия сетей типа Радберна обеспечивает достаточную гибкость для учета природных особенностей.
В зависимости от выбора уличной модели и поперечного сечения уличного пространства, улицы потребляют в среднем 26% от общей застроенной земли . [30] Они могут варьироваться от 20% до более 40%. Например, сетка Портленда потребляет 41% застроенной земли в уличных полосах отвода (ROW). На нижнем уровне использования район Радберн в Стайне использует около 24% от общего объема. Деревни и города с узкими улицами (шириной от 2 до 3 м) потребляют гораздо меньше.
Фактические планировки конкретных районов показывают изменчивость в пределах этого диапазона из-за специфических условий участка и особенностей сетевой модели. Земля, занятая улицами, становится недоступной для застройки; ее использование неэффективно, поскольку она остается пустой большую часть времени. Если бы она была застроена, потребовалось бы меньше земли для того же количества единиц жилья, что привело бы к снижению давления, чтобы потреблять ее больше.
Исследование 2007 года [31] сравнило альтернативные планы планировки для участка площадью 3,4 квадратных километра и обнаружило, что традиционная сеточная планировка предусматривала на 43 процента больше земли, отведенной под дороги, чем обычная сеть типа Радберна.
Все новые разработки, независимо от их сетевой модели, изменяют изначальное естественное состояние участка и его способность поглощать и перерабатывать дождевую воду . Дороги являются основным фактором, ограничивающим поглощение, из-за огромного количества непроницаемых поверхностей, которые они создают. Они влияют на пригодность воды для использования, создавая загрязняющие вещества на поверхности дороги , которые в конечном итоге оказываются ниже по течению, делая ее непригодной для прямого использования.
Свойственные сетке частоты главных улиц и перекрестков создают большие площади непроницаемых поверхностей на уличном покрытии и тротуарах. По сравнению с сетями с прерывистыми типами улиц, которые характерны для модели Радберна, сетки могут иметь до 30% процентов больше непроницаемой поверхности, приписываемой дорогам. В одном исследовании сравнивались альтернативные макеты на участке площадью 155 га (383 акра) и было обнаружено, что макет типа сетки имел на 17% больше непроницаемой поверхности в целом по сравнению с макетом типа Радберна.
Выбросы от всех видов транспорта составляют около 30% от общего объема выбросов из всех источников, а использование личных автомобилей составляет около 60% процентов от этой доли, что соответствует примерно 18% процентам от общего объема выбросов парниковых газов. Три фактора, которые влияют на выбросы от личных поездок, связаны с конфигурацией и функционированием сети: a) длина поездки b) скорость поездки c) склонность к заторам. Исследования показали, что сети типа Radburn могут добавлять до 10 процентов к длине местных коротких поездок. Как было показано ранее в разделе о заторах, схемы типа сетки приводят к более длительному времени поездки, что в первую очередь связано с остановками на характерных и частых четырехсторонних перекрестках.
Исследование 2007 года [32] сравнило общее количество пройденных километров и общее количество предполагаемых выбросов. Что касается длины поездки, оно подтвердило предыдущие исследования, обнаружив 6%-ное увеличение местных VKT в схеме типа Radburn. Сравнение выбросов исключало CO2 и фокусировалось на трех вредных (критериальных) газах. Подсчет предполагаемой стоимости этих выбросов для простоты сравнения показал 5%-ное увеличение затрат для обычной схемы типа Radburn.
При оценке двух в настоящее время спорных концепций сетей, похоже, что ни одна из них не обладает всеми необходимыми элементами, необходимыми для адекватного реагирования на новый городской транспортный контекст обширной моторизованной мобильности. Модель Рэдберна в целом лучше, поскольку она была сознательно разработана «для эпохи автомобилей». Аналогичным образом, более слабая общая производительность сети может быть понята как врожденная, учитывая ее происхождение в преимущественно пешеходном мире.
Преимущества модели типа Radburn :
Преимущества сетчатой сети:
Чтобы хорошо функционировать, современная сеть должна включать эти преимущества из контрастных моделей, тем самым уменьшая трения и конфликты в городской среде. Необходимость в альтернативе была очевидна с середины 20-го века для практических и теоретических соображений. На практике во второй половине 20-го века граждане многих американских и европейских городов протестовали против вторжения сквозного движения в их районы. Его побочные эффекты были нежелательны, поскольку наносили ущерб миру, спокойствию, здоровью и безопасности. В ответ города ввели арсенал средств контроля, чтобы гарантировать, что жилые районы сохранят высокий уровень качества жизни. Среди этих средств контроля были односторонние улицы, закрытия, полузакрытия, кольцевые транспортные развязки и свободное использование знаков «стоп». [33] Эти меры, являющиеся импровизированными модификациями, подразумевали необходимость в сетевой модели, в которой такие методы, как эти, были бы устранены инновационным дизайном. На теоретическом уровне планировщики анализировали конфликты, вызванные новой городской мобильностью, предлагали альтернативные схемы и, в некоторых случаях, применяли их. Александр предложил (1977) генетический код из 10 « шаблонов » [34] , которые при объединении разрешат выявленные конфликты и создадут дружелюбную, приятную среду района. Центральной идеей среди них является непроницаемая для движения территория района площадью около 10 га, напоминающая принцип плана Рэдберна, но меньшая по размеру. Доксиадис подчеркнул важность мобильности и спроектировал большую ортогональную сетку (2 км на 2 км) артерий для ускорения циркуляции, как это видно в Исламабаде . Он также признал необходимость отделить «человека от машины» [35] и ввел непроницаемые для движения районы, также в целом напоминающие план Рэдберна.
На основе этих наборов проблем, выявленных преимуществ альтернативных моделей и идей теоретиков 20-го века, слитая сетка собирает несколько элементов из этих прецедентов в полный трафарет. Так же, как трафарет сетки и модель Рэдберна, она устанавливает геометрическую структуру, которая демонстрирует ключевые характеристики функционирующей системы. Она состоит из крупномасштабной открытой сетки улиц-коллекторов, по которым движется умеренно скоростной моторизованный транспорт. Эта сетка образует участки (квадранты, кварталы), которые обычно имеют размер около 16 га (40 акров) (400 м на 400 м). В пределах каждого участка планировка использует полумесяцы или тупики или их комбинацию для устранения сквозного движения. Кроме того, непрерывная система открытого пространства и пешеходных дорожек обеспечивает прямой доступ к паркам, общественному транспорту, магазинам и общественным объектам. Жители могут пересечь квартал квадранта пешком примерно за пять минут. Наиболее интенсивно используемые земли, такие как школы, общественные объекты, жилые массивы с высокой плотностью застройки и розничная торговля, расположены в центре плана, к ним ведут дороги-близнецы, соединяющие более длинные районные пункты назначения.
Этот синтез унаследованных сетевых традиций и идей достигается посредством применения двух практических средств: прямолинейной, ортогональной геометрии, ключевой характеристики сетки, и использования двух типов улиц, которые обычно ассоциируются с районами типа Рэдберна.
Ортогональная геометрия служит двум целям: а) улучшить навигационную способность сетевой структуры, особенно в районном и региональном масштабе. Это важно на скоростях автомобилей, когда решения о пунктах назначения и поворотах должны приниматься быстро. б) поддерживать высокий уровень безопасности на перекрестках дорог, как рекомендовано в руководствах по организации дорожного движения. Вторая существенная характеристика сетки, связность, восстанавливается через третий элемент, который завершает «систему» — пешеходные соединительные элементы между обычными улицами, которые предназначены для всех видов движения. Эти соединительные элементы (пути) обычно проложены через открытые пространства, которые занимают центральные точки в ячейке района. Таким образом, сеть улиц района включает в себя смесь улиц; некоторые из них являются пешеходными, а другие — автомобильными. Четвертым элементом является 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, постепенно занимает все более широкие пространства земли для размещения потока. С другой стороны, вложенная иерархия [36] распределяет поток на каждом уровне объема по альтернативным путям. Полная система, хотя она может показаться незнакомой, состоит из полностью знакомых и широко используемых элементов в современной разработке.
Модель была применена в двух новых сообществах, одном в Стратфорде, Онтарио, и другом в Калгари, Альберта. Потенциальные достоинства концепции до сих пор были проверены с помощью исследований; наблюдения на месте или измерения будут ждать полной сборки. Аспекты модели, которые были проверены, соответствуют ключевым критериям производительности, перечисленным выше, таким как мобильность, безопасность, стоимость и воздействие на окружающую среду.
Исследование транспортных воздействий слитой сети [37] посредством сравнительного анализа с использованием компьютерного моделирования трафика утверждает, что слитая сеть производит наименьшую общую задержку во всех четырех протестированных сценариях плотности и работает все лучше и лучше по мере увеличения плотности. Принимая слитую сеть за 100 (база), задержка была на 32% больше для обычного шаблона типа Radburn и на 27% больше для шаблона типа сетки. На следующем более высоком уровне плотности разница между шаблонами увеличивалась, и они составляли соответственно 100 (слитая сеть), 152 (тип Radburn) и 126 (тип сетки). Моделирование трафика показывает потенциал слитой сети для сокращения временных задержек в часы пик и, следовательно, заторов.
В слитой сетке 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 слитой сетке приходится 2,55 столкновения в стандартной сетке, 2,39 в схеме, разработанной в соответствии с голландскими принципами «устойчивой безопасности дорожного движения», 1,46 в схеме тупика и 0,88 в схеме со смещением трехстороннего движения. [39]
Обширное исследование районов, основанное на геокодированных поездках в местные пункты назначения, показало, что тип слитой сетки увеличивает количество пеших прогулок из дома на 11,3% по сравнению с обычной сеткой и связан с 25,9%-ным увеличением вероятности того, что жители будут соответствовать рекомендуемым уровням физической активности. Его 10%-ное увеличение относительной связанности для пешеходов связано с 23%-ным уменьшением километража транспортных средств местных поездок. [40]
Второе исследование сравнило семь районов с различными планами уличной сети для ежедневных маршрутов передвижения, включая количество пройденных шагов. Было обнаружено, что объединенная сетка имела значительно большую пешеходную активность. Набор сетевых шаблонов включал две версии традиционной сетки, две версии послевоенных пригородов, две версии развития традиционного района (т. е. модифицированную сетку) и объединенную сетку. Наименьшее количество пеших прогулок было обнаружено в одном из послевоенных обычных подразделений. Приняв это за базу (100) для целей сравнения, две классические сетки зарегистрировали 11%, одно обычное подразделение 109%, один район TND 108%, второй TND 137% и объединенная сетка 143%. [29] С точки зрения общего пройденного расстояния объединенная сетка зарегистрировала на 23% большее расстояние, чем самая низкая из семи в наборе, что также отразилось на самом низком количестве местных поездок.
Слитая сетка предполагает расположение магазинов и удобств по периферии четырехквадрантного района. В такой конфигурации любая часть района находится в пяти минутах ходьбы от периферии и в десяти минутах ходьбы через весь район. Близость пунктов назначения заложена в структуре сети. Та же структура, основанная на интервалах 400 м, совпадает с текущей практикой размещения маршрутов общественного транспорта. Следовательно, схема уличной сети, предполагаемое распределение землепользования и расположение остановок общественного транспорта способствуют ходьбе.
Планировка кварталов может косвенно влиять на здоровье и благополучие жителей посредством воздействия на такие факторы, как шум, качество воздуха и физическая активность. Уровень шума и продолжительность воздействия коррелируют с интенсивностью и скоростью движения. Согласно исследованию анализа дорожного движения [41], улицы кварталов в схеме с плавной сеткой демонстрируют самую низкую интенсивность движения по сравнению с альтернативными схемами. Следовательно, низкая интенсивность подразумевает меньшую продолжительность воздействия шума. Частые повороты на улицах (см. рисунок утвержденного плана застройки) приводят к снижению скорости, что снижает интенсивность шума. Вследствие низкой интенсивности движения жилые улицы демонстрируют низкий уровень загрязнения воздуха. [29] Высокий уровень ходьбы, зарегистрированный в схеме с плавной сеткой, упомянутой выше, указывает на потенциал повышенной физической активности.
В дополнение к этим трем факторам, которые могут влиять на здоровье жителей – шум, качество воздуха и физическая активность – четвертый, близость к естественным открытым пространствам, стал существенным фактором. Предыдущие исследования подтвердили благотворное влияние частого контакта с природой, а некоторые исследовали вероятный механизм этого влияния посредством биохимических процессов, снижающих стресс. [42] [43] [44] [45] Совсем недавно были установлены связи с определенной биотой (микроорганизмами), встречающейся в природе, и ее прямым влиянием на укрепление иммунной системы. [46] Из этих исследований можно сделать вывод, что планировка района, основанная на модели слитой сетки, может принести жителям эти преимущества для здоровья и благополучия, поскольку она включает зеленые открытые пространства как неотъемлемую часть своей пешеходной сети движения. Включение зеленых насаждений возможно в любую планировку в качестве опции; в слитой сетке это необходимый компонент ее конфигурации.
Виртуальная сетка, лежащая в основе структуры сети с плавной сеткой, отображается с интервалом 400 м, что в пять раз больше размера традиционного городского квартала (около 80 м). В этом масштабе обеспечивается большая гибкость для адаптации элементов сети к топографии и конкретным ограничениям границ участка, которые являются обычными для конфигураций собственности. В пределах квадранта площадью 16 га прерывистый характер улиц и возможное сочетание тупиковых и кольцевых типов предоставляют проектировщику плана участка достаточную свободу для разработки адаптированной версии плавной сетки. Существует не менее 15 вариантов дизайна квадранта, которые можно формировать в соответствии с конкретными условиями. Адаптируемость модели к участку была продемонстрирована в двух утвержденных планах планировки.
В одном исследовании [47] была количественно определена относительная проницаемость трех альтернативных планов застройки для одного и того же участка. Результаты анализа показывают, что непроницаемые области трех макетов — предполагая, что дороги, отпечатки подошвы зданий и тротуары являются непроницаемыми поверхностями — варьировались от 34,7% для плавленой сетки до 35,8% для обычного пригородного и до 39% для сетчатого рисунка. Улицы были единственным наиболее влиятельным фактором в объеме стока воды. Они составляют непроницаемую поверхность, которая в три раза больше, чем площадь подошвы здания. Из общей непроницаемой области в трех макетах доля, приходящаяся на улицы, составляет от 48 до 65 процентов, при этом плавленая сетка занимает нижнюю границу. Сокращение длины улиц и систематическое использование открытых пространств в качестве структурных элементов макета увеличивают потенциал большей водопроницаемости в плавленой сетке.
Исследование сравнило эффективность затрат трех сетевых моделей в улучшении производительности дорожного движения в районе. Сначала была установлена стоимость сетевой системы каждой из них, а затем оценен коэффициент эффективности для полученного улучшения дорожного движения. [48] Анализ показал, что самые значительные капитальные затраты на развитие приходятся на дороги. Традиционная схема имеет самые низкие капитальные затраты на дороги, за ней следует смешанная сетка с 12% выше и неотрадиционная (сетчатая) схема с 46% выше. При рассмотрении альтернативной стоимости земли, выделенной под полосы отвода (ROW), смешанная сетка выделила на 9% больше земли под дороги, чем обычная сетка, в то время как неотрадиционная сетка выделила на 43% больше. Подобно капитальным затратам, дороги остаются ключевым компонентом затрат на развитие сообщества после учета текущих операций, обслуживания и затрат на замену.
Исследование показало, что существуют значительные различия в расходах, связанных с задержкой движения для всей дорожной сети, особенно при желаемых плотностях, поддерживающих транзит. Расходы на задержку, понесенные традиционной компоновкой, на 12% выше, чем у смешанной сетки, за которой следует неотрадиционная сетка, на 3% выше. Традиционная компоновка менее рентабельна, чем смешанная сетка, поскольку у них схожие затраты на инфраструктуру, но последняя обеспечивает значительную экономию затрат времени на поездку. Преимущества времени на поездку неотрадиционной компоновки сетки непропорциональны требуемым инвестициям в инфраструктуру. Очевидные преимущества экономии времени для пешеходов и соблазна больше ходить пешком до сих пор не были монетизированы.
Ретроактивное применение модели слитой 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, признавая ограничения существующей застроенной среды, ключевая характеристика слитой сетки центра, непроницаемого для движения, очевидна вместе с главенством и непрерывностью пешеходных связей с остальной частью унаследованной уличной системы. Слитая сетка продвигается в Канаде Канадской корпорацией ипотечного и жилищного строительства .
Аналогичные дебаты также имели место в Европе, и особенно в Великобритании, где термин «фильтрованная проницаемость» [49] был придуман для описания городских планировок, которые максимально упрощают передвижение пешеходов и велосипедистов, но стремятся ограничить его для автотранспортных средств.
Но для безопасности на войне [этот порядок более полезен, если он спланирован] противоположным [образом], как это было в древние времена. Ибо такой [порядок] затрудняет проникновение и нахождение пути иностранным войскам при нападении.