Urban 'fingeraftryk' afslører endelig lighederne (og forskellene) mellem amerikanske og europæiske byer

Rejs til enhver europæisk by, og sandsynligheden er, at den vil se og føles væsentlig anderledes ud end moderne amerikanske byer som Los Angeles, San Diego eller Miami.

Årsagerne er mange. De fleste ældre europæiske byer er vokset organisk, normalt før fremkomsten af ​​biler, med deres vejudformning i vid udstrækning bestemt af faktorer som lokal geografi. Væksten i mange amerikanske byer skete derimod efter udviklingen af ​​biler, og deres vejlayout blev ofte centralt planlagt ved hjælp af geometriske gitter.

Men selvom forskellene er skarpe for enhver menneskelig iagttager, er det ikke lykkedes nogen at finde en objektiv måde at fange forskellen på. I dag ændrer det sig takket være Rémi Loufs og Marc Barthelemys arbejde ved Institut de Physique Théorique omkring 20 kilometer syd for Paris. De har fundet en måde at fange det unikke fingeraftryk af en bys vejlayout og give en måde at klassificere og sammenligne de unikke layouts af byer over hele verden for første gang.

Louf og Barthelemy begyndte med at downloade vejlayouterne fra OpenStreetMap for 131 byer fra alle andre kontinenter end Antarktis. En objektiv måde at vurdere vejlayout på er at tænke på det som et netværk, hvor knudepunkterne er knudepunkter, og vejsegmenter er forbindelserne imellem .

Problemet med denne metode er, at netværkene i de fleste byer viser sig at være bemærkelsesværdigt ens. Det er fordi topologien fanger sammenhængen i en by, men intet om layoutets skala eller geometri. Det er skalaen og geometrien af ​​layoutet, der synes at være den afgørende forskel mellem byer, som mennesker genkender.

Louf og Barthelemys gennembrud var at finde en måde at fange denne forskel på. I stedet for at undersøge vejens udformning, ser de på formen af ​​de rum, der er afgrænset af veje. De analyserer med andre ord gadeblokkenes størrelse og form.

I en by baseret på et gitter vil disse blokke for det meste være kvadratiske eller rektangulære. Men når gadelayoutet er mindre regelmæssigt, kan disse blokke være en række polygoner.

Det er vanskeligt at fange geometrien af ​​byblokke. Men Louf og Barthelemy gør dette ved at bruge forholdet mellem en bloks areal og arealet af en cirkel, der omslutter den. Denne mængde er altid mindre end 1 og jo mindre dens værdi, jo mere eksotisk og udvidet form. Forskerne plotter derefter fordelingen af ​​blokformer for en given by.

Men denne formfordeling i sig selv er ikke nok til at redegøre for visuelle ligheder og uligheder mellem gademønstre. Louf og Barthelemy påpeger, at New York og Tokyo deler lignende formfordelinger, men den visuelle lighed mellem disse byers layout er langt fra indlysende.

Det er fordi blokke kan have lignende former, men meget forskellige områder. Hvis to byer har blokke af samme form i samme forhold, men med totalt forskellige områder, vil de se anderledes ud, siger de.

Så den afgørende foranstaltning, der kendetegner en by, kombinerer både blokkenes form og deres areal. For at vise dette arrangerer Louf og Barthelemy blokkene efter deres areal langs Y-aksen og deres formforhold langs X-aksen. Det resulterende plot er det unikke fingeraftryk, der kendetegner hver by.

Da de gjorde dette for hver af de 131 byer, de havde data for, opdagede de, at byer falder i fire hovedtyper (se diagram ovenfor). Den første kategori indeholder kun én by, Buenos Aires i Argentina, som er helt forskellig fra alle andre byer i databasen. Dens blokke er alle mellemstore firkanter og regulære rektangler.

Et eksempel fra den anden gruppe er Athen i Grækenland. Disse byer består for det meste af små blokke med en bred fordeling af former.

De fleste byer, som Louf og Barthelemy studerede, falder i den tredje gruppe. Ligesom den anden gruppe har blokkene i byerne en bred formfordeling. De har dog en tendens til at være større end blokkene i Athen.

Denne tredje gruppe indeholder flere undergrupper. En af disse indeholder 68 procent af alle de amerikanske byer, som Louf og Barthelemy studerede. Derimod falder alle europæiske byer, undtagen Athen, ind i en anden undergruppe. Denne europæiske undergruppe indeholder også Boston, Washington, Portland, Pittsburgh, Cincinnati og Baltimore, som har en europæisk smag.

Der er en sidste gruppe, repræsenteret af Mogadishu i Somalia, som næsten udelukkende består af små firkantede blokke med et drys af små rektangler.

Louf og Barthelemy går derefter videre og studerer forskellen mellem kvarterer i en by, som kan have dramatisk forskellige stilarter. Et slående eksempel på dette er Eixample-kvarteret i Barcelona, ​​som er meget anderledes end andre dele af byen.

Som et eksempel målte forskerne de unikke fingeraftryk fra bydelene i New York City: Bronx, Brooklyn, Manhattan, Queens og Staten Island. De siger, at Staten Island og Bronx har lignende fingeraftryk. Manhattan har et unikt fingeraftryk baseret på en gitterstruktur domineret af to typer rektangler. Brooklyn og Queens har også unikke signaturer, der afspejler formen af ​​de rektangler, der udgør deres gitterlignende struktur.

En begrænsning af denne tilgang er, hvordan kvarterer selv defineres, normalt som administrative distrikter snarere end arkitektoniske. Louf og Barthelemy siger, at en interessant vej for fremtidig forskning ville være at finde en måde at bestemme grænserne for kvarterer baseret på deres layoutklassificering.

Evnen til at klassificere byer på denne måde vil komme som noget af en åbenbaring for rejsende, der længe har bemærket de visuelle ligheder og forskelle mellem byer over hele verden. Manglende evne til at klassificere disse foreninger har altid været noget af en pinlighed for byplanlæggere.

Nu hvor det er muligt, er applikationerne mange. For eksempel giver det byplanlæggere en måde at sammenligne deres design med eksisterende byer og kvarterer. En planlægger, der ønsker at reproducere kvarterstrukturen i San Francisco og samtidig undgå strukturen i Kansas City, har nu en måde at objektivt vurdere fremtidige designs på. Ligeledes har enhver, der ønsker at flytte til et kvarter, der ligner et, de allerede nu kan lide, en måde at sammenligne og vurdere deres muligheder.

Det kan også tillade andre former for byvidenskab. En interessant tilgang kunne være at se efter sammenhænge mellem kriminalitet og visse typer af kvarterplanlægning.

Der er helt klart masser af sjov at få med den nye disciplin inden for byvidenskab i de næste par år.

Ref: arxiv.org/abs/1410.2094 : En Typologi af Gademønstre

skjule