17. Анализ плотности распределения объектов по территории района

При анализе плотности решается проблема определения действительных функциональных границ зоны влияния пространственно распределенных объек­тов. Областями решения задачи являются: анализ плотности распределения ис­следуемых элементов или интересующего нас признака по территории (напри­мер, плотность населения, плотность размещения объектов обслуживания и др.);

54

зыделение зоны наивысшей концентрации объектов (например, выделение фун­кциональных границ городского центра); зонирование территории по условиям обслуживания; анализ плотности движения и др.

Для решения задачи используется графоаналитический аппарат и проделыва-ются нижеследующие операции. Исследуемые элементы представляются в виде точечной планограммы (рис. 18.1), которая на основе регулярной сетки приводит­ся к формализованному виду. В каждой территориальной ячейке подсчитывается количество элементов и полученное число выставляется в соответствующую ячей­ку (рис. 18.2). Определяется непрерывное поле «ближайшего соседства», в резуль­тате чего устанавливаются и учитываются взаимосвязи каждой территориальной ячейки со всеми окружающими ее ячейками. Для этого определяется выровненное значение исследуемого признака в каждой ячейке, для чего подсчитывается сред­нее арифметическое от суммы удвоенного значения признака в исследуемой ячей­ке и в восьми окружающих ее ячейках. Так как в данном случае нам необходимо определять относительные (а не абсолютные) величины, характеризующие не ко-тичество элементов в каждой территориальной ячейке, а их соотношение с други­ми, можно не определять среднее значение признака в каждой ячейке. Достаточно к удвоенному значению признака в исследуемой ячейке прибавить значения при­знака в восьми окружающих ее ячейках (рис. 18.3).

Устанавливается иерархическая последовательность присоединения ячеек "ланограммы. Для этого ячейке с наивысшим показателем плотности объектов признака) присваивается номер 1. К ней с номером 2 присоединяется соседняя, ближайшая к ней ячейка, имеющая наибольшее значение плотности объектов, и так далее, пока все пространство, занятое объектами, не будет ранжировано. Полученные номера ячеек фиксируются на планограмме (рис. 18.4). Если ячейки с большими числовыми значениями оказываются изолированными друг от друга ячейками с меньшими числовыми значениями, последние «присоединяются» до момента «сращивания» с первыми. Затем присоединение продолжается по об­щему правилу.

По результатам анализа строится характеристическая кривая Лоренца. Для это­го на графике в прямоугольных координатах откладываются в соответствии с иерархией присоединения кумулятивные значения территории и числа объектов рис. 18.5). Откладывается сначала значение ячейки, имеющей первый номер, за­тем сумма ячеек, имеющих первый и второй номера, и т.д. Для определения фун­кциональных границ зоны распределения элементов достаточно оконтурить тер­риторию, в пределах которой размещено 75% или 90% элементов (в зависимости 'т требуемой точности). На планограмме (рис. 18.4) оконтуривается такое количе­ство ячеек, в котором размещены требуемое количество элементов. Площадь по­лученной территории показывает функциональные границы зоны распределения элементов, а конфигурация территории — характер их распределения.

Данный метод интересен тем, что в наглядном виде в графической форме позволяет описать интенсивность освоения территории, проанализировать плот­ность распределения исследуемого признака и выявить границы распределения ^того признака.

55

1		_J —1					//' ■ y'/ '"		/j	J
		w		3	1 1		2~[з		1
		1	2	3	2 3		8	6
		CO ГО	3	6	7	3	10	3	1
			4	10	13	14	8	4	2
			3	5	8	5	7	6	1
			6	10	8	5	2	1
		4	4	5	iP	8	3	4
		2	7	8	0	6	3	3
			8	5	о	6	8	3	2
			4	3	3	5	1	4	-I
		1	2	3			2	1
2

Рис.]8. Выявление концентрации распределе­ния элементов по территории. 1 — точечная планограмма распределения элемен­тов, 2 — формализованная цифровая планограмм:: распределения элементов, 3 — планограмма выров­ненных значений распределения элементов, 4 -иерархия присоединения и выделение ареалоь распределения элементов (территории, содержащие соответственно, 25%, 50%, 75% и 90% элементов' 5 — кривая Лоренца, характеризующая неравномер­ность распределения элементов по территории.

	1	4	5	4	3	5	6	4	1
1	4	11	15	13	16	24	23		1
3	10	23	31	30	39	46	40	14	2
6	17	37	56	68	71	69	45	17	3
5	18	37	65	84	89	68	46	19	4
3	10	44	72	86	75	59	37	15	3
4	19	47	71	69	58	43	25	12	1
6	27	48	65	64	55	38	20	8
6	27	48	60	58	55	47	29	12	2
2	21	45	51	47	46	47	28	15	3
1	7	30	34	31	33	26	26	12	3
1	8	15	18	14	11	14	10	6	1
1	3	6	5	3	2	3	3	1

93

125

82

120

65

107

9 1

60

51

j 94

58

9 0

115

123 124

127 113

101

80

57

2 5:

95

68

44-

55

98

74

73

111

7 2 110

56

105

66

29? =36= =7+

4 8

49

78

112

117

%1

100+

50--40--30-

4

10+

3000-

m О

Н2500-

I ш

Ш2000-

ко.

itrir

1ЛИЧЕСТ Ю КВАДР VTOB

/0 8U 90 100%

36

Математическим методом выявления плотности и характера просгране i вен­ного распределения элементов является метод «ближайшего соседства- Клаг-I.:—Эванса. Суть метода заключается в определении степени концентрации р.^--?еделенных по территории элементов. Этот метод дает возможность численно­го выражения любого распределения и заключается в измерении расстояния о: 1-ждой точки до ближайшей к ней. Вся совокупность полученных значений ог> г-еделяет характер распределения элементов в пространстве, численное выраже­ние которого может быть получено из соотношения:

г :е: R_n — статистика распределения; D — среднее расстояние между ближайши-v.n соседями; А — изучаемая территория в тех же единицах измерения; N — число точек на изучаемой территории.

Значения находятся в пределах от 0 до 2,15. Если точки скучены, R = 0, если т^чки равномерно распределены по территории — R = 2,15.

Если точки распределены случайно, R = 1,0. Таким образом, на непрерывной числовой шкале можно фиксировать с учетом смысла экстремальных значений г 0 до 2,15) любое распределение элементов в пространстве.

Модификация описанного метода разработана для выделения композицион­ного каркаса и определения характера и направлений его развития в связи с тер-гиториальным ростом города [4]. Данная модификация основывается на допу­щении адекватности функциональной и композиционной структур города и свя­зна с выделением функционального каркаса и определением на этой основе • омпозиционного каркаса. Процедура выделения функционального каркаса опи-:ана выше.

Непосредственное выделение композиционного каркаса города проводится в .;анном случае методом экспертной оценки путем фиксации наиболее активных - композиционном отношении элементов и связано с особенностями простран-.твенного размещения процессов: «А» — генерирующих людские потоки. Б» — организующих людские потоки, «В» — равномерно распределяющих эти ::отоки. Особенности эти заключаются в том, что названные процессы занимают в пространстве строго определенное положение относительно друг друга. Это находит отражение в композиционном построении города, что позволяет выде-:ить зону наибольшей композиционной значимости — композиционный каркас. В структуру композиционного каркаса включаются значимые элементы природ­ного ландшафта и исторически сложившиеся элементы предшествующего раз­вития города. При этом фиксируются значимые элементы и связи между ними. Ланный этап основывается, таким образом, на комплексном всестороннем ана-:нзе композиционной активности элементов градостроительной композиции и, наряду с визуальной оценкой, включает сопоставление функционального карка-.а с пространственной локализацией процессов, а также с ландшафтом и исто­рически сложившейся структурой плана.

57

Первая и вторая процедуры выделения композиционного каркаса дополня­ют друг друга. При этом первая (выделение функционального каркаса) реали­зуется на более объективной основе с использованием количественных харак­теристик, вторая — в большей степени реализуется на качественном уровне. Сопоставление результатов, полученных при первой и второй процедурах, по­зволяет с достаточно высокой точностью определить композиционный каркас города.

И сточники: I). Якшин A.M. Говоренкова Т.М., Стрель­ников А.И., Меркулова З.Е. и др. Графоана­литический метод в градостроительных исследованиях и проектировании.— М.. 1979; 2). Стрельников А.И., Меркулова З.Е. Определение границ коммуникацион­ной территории в городах и системах рас­селения для описания транспортной ситу­ации: В сб. Транспортно-планировочная организация городов и групповых систем населенных мест, 1980; 3). Хаггет П. Про­странственный анализ в экономической географии.— М., 1968; 4). Мамаков Н.В Влияние территориального роста города на развитие его планировочной компози­ции.— М., 1980.