28. Графическое преобразование метрики городского пространства

Построение графических изображений, позволяющих наглядно отобразить взаимосвязи пространственной организации города и происходящих в нем фун­кциональных процессов является целью описанного ниже метода, который ос­новывается на положении: любой градостроительный объект характеризуется пространственной организацией территории и протекающими в нем социальны­ми процессами. Первое определяет геометрию пространства и графически изоб­ражается в масштабах расстояний, второе — движение в этом пространстве, из­меряемое в масштабе времени. На разрешение этого противоречия направлен предложенный метод, который базируется на преобразовании метрики городско­го пространства (анаморфозе) и трансформации плана города из масштаба рас­стояний в масштаб времени. Метод дает определенную возможность графичес­кими средствами отобразить процессы функционирования градостроительных объектов, то есть показывает реальную временную удаленность территорий и элементов города от исследуемого центра.

90

Рис. 32. Принцип построения анаморфированного изображения городского плана

Процедура получения анаморфоз, использующих время в качестве метрики изображения, сводится к следующему. На исходном графическом изображении города строится система изохрон относительно выбранного центра (рис. 32.1). Затем проводятся ортогональные к изохронам траектории — линии уклонов. Для этого на исходное изображение наносится вспомогательная система радиальных равноотстоящих лучей, точки пересечений которых с крайней изохроной служат начальными пунктами для проведений линий уклонов, идущих к центру. После этого вычисляется среднее значение величины уклона между изохронами. Рассчи­тывается среднее значение градиента от центра до первой изохроны, затем подоб­ная процедура проделывается для других зон, лежащих между изохронами.

91

Вычисляется величина:

Д; = —1~=,Д„ (1)

где: / — номер изохроны ( i = 1,2, m),j — номер пункта (/ = 1,2, ...и); Лу —

отрезок линии уклона, заключенный между г'-й иу+1-й изохронами.

Величина Л =—X,"=i&- устанавливает соответствие между временем доступ­ности точек и масштабом плана и определяет постоянную величину увеличения радиусов равноудаленных друг от друга концентрических окружностей изохрон на анаморфированных изображениях (си. рис. 32.1). На исходной схеме получи­лась сетка, состоящая из радиальных лучей и системы изохрон, которой в ана­морфированной плоскости соответствует сетка полярных координат, представ­ляющая собой радиальные лучи (в точности повторяющие лучи на сетке исход­ной схемы) и равноудаленные друг от друга концентрические окружности. Пос­ледние топологически соответствуют неправильным кривым изохрон исходной сетки. При этом на полученной схеме все точки изображения территории сдви­гаются только вдоль радиальных осей, то есть сохраняется азимут любого пунк­та относительно выбранной центральной точки. Это является основным свой­ством полученного в результате преобразования изображения (рис. 32.2). Вместе с тем такое изображение обладает строгим топологическим соответствием всех очертаний преобразованной карты очертаниям исходной карты — т.е. сохраняет­ся непрерывность линий и площадей и без всякой инверсии сохраняется после­довательность пунктов на каждой линии.

С целью автоматизации построения анаморфоз может быть использована следующая методика. Исходное изображение покрывается регулярной сеткой (например, квадратной). Вычисляется время доступности всех ячеек от началь­ной точки. Устанавливается соответствие между масштабом исходного плана и средним временем доступности ячеек, которое используется в качестве постоян­ной величины. Эта константа умножается на время доступности всех ячеек oi начальной точки, что и определяет степень смещения ячеек вдоль линии, соеди­няющей их центры с начальным пунктом.

Построение анаморфированных графических изображений градостроитель­ных объектов с использованием данного метода позволяет наглядно отобразить процессы функционирования, все изменения временного пространства, связан­ные с изменением характера и скоростей движения в пределах города. Использо­вание анаморфированных изображений как имитационных моделей дает воз­можность наглядно изобразить реакцию градостроительного объекта, его плани­ровочной структуры на изменение транспортной ситуации, т.е. моделировать традиционными для архитектора графическими средствами динамику функцио­нирования данного объекта. Метод может являться инструментом анализа при исследовании эффективности использования территориальных и градострои­тельных ресурсов в процессе жизнедеятельности города. Он позволяет описы­вать и определять социальную ценность территорий города и эффективность их

92

Рис. 33. Анаморфированное изображение города с переходом к масштабу времени: 1 — исходное изображение уличной сети города с нанесенными изохронами и линией скоростно­го транспорта (показана пунктиром); II — анаморфированное изображение, показывающее транс­формацию плана города и «сжатие» городского пространства в направлении линии скоростного транспорта

93

планировочной организации. Применение метода плодотворно при определении степени компактности планировочной структуры города, а также при решении типологических задач.

Пример практического применения данного метода показан в разделе 23 в процессе решения задачи определения границ размещения центров тяготения. На рис. 33 показано преобразование плана реального города из масштаба рассто­яний в масштаб времени.

Источник: Юдин С.А. Преобразование метрики про­странства как средство градостроительно­го анализа, 1984.