«Образ города» в Америке, который неосознанно формируется в памяти, у многих оставляет ощущение, что некоторые американские города, например, Лос-Анджелес, Майами или Сан Диего, «ощущаются» совсем не так, как европейские города. Другие, напротив, напоминают о Европе. Все это можно было бы списать на особенности личного восприятия, опыта, индивидуальных ассоциаций. Однако ученые заметили в этом вопросе довольно отчетливую тенденцию, которую поддерживают тысячи людей.
Форма кварталов и сетка дорог
Если вдуматься, причин подобного различения — множество. Большинство европейских городов сформировалось «естественным образом» — в результате многовекового расселения народов по Старому свету и, как правило, задолго до появления автомобилей. В связи с этим, пролегание дорог в Европе в большей степени определяется особенностями природного ландшафта, стоимостью участков земли в стародавние времена, богатством жителей города в тот или иной период, и т.д.. По сравнению с ними, рост многих американских городов, напротив, протекал уже в эру автомобилей, а планировка и строительство дорог проводилось на основе геометрической сетки.
Различие, которое многими людьми улавливается интуитивно, долгое время никто не пытался описать объективными научными методами. Этим занялись Реми Луф (Rémi Louf) и Марк Бартелеми (Marc Barthelemy) из Института теоретической физики, расположенного в окрестностях Парижа (Франция). Они нашли способ визуализировать уникальные «отпечатки» пролегания городских улиц и впервые разработали метод, позволяющий классифицировать, а также сравнивать между собой неповторимые облики городов всего мира.
Луф и Бартелеми начали с того, что скачали схемы улиц 131 города со всех континентов, за исключением Антарктиды, при помощи программы «OpenStreetMap». Они решили, что одним из способов, позволяющих получить объективное описание городских улиц, является рассмотрение их как сети, «узлами» в которой являются переходы и дорожные сегменты, которые соединяют их друг с другом.
Однако довольно быстро ученые столкнулись с проблемой: «сетки» улиц многих городов при таком подходе оказываются удивительно похожими между собой. Все потому что топография схватывает взаимосвязь элементов сети, но ничего не говорит о масштабе и геометрических особенностях получаемой модели. А именно масштаб и расположение объектов в пространстве, по всей видимости, играют определяющую роль в формировании представления о том или ином месте.
Городские «блоки»: квадраты и многоугольники
Тогда Реми Луф и Марк Бертелеми нашли способ выявить это различие. Вместо составления и изучения макетов дорог они обратились к рассмотрению пространственных форм, ограничиваемых дорогами. Иными словами они начали анализировать размер и форму уличных кварталов.
В городах, спланированных по геометрической сетке, такие блоки в основном были прямоугольной или квадратной формы. А в случаях, когда планировка улиц не столь четкая, они могут иметь форму многоугольника.
Описание форм кварталов оказалось делом непростым. Однако исследователи решили и эту задачу. Они применили математический анализ и соотнесли площадь квартала города с площадью правильной окружности, покрывающей его. В итоге переменная всегда оказывалась меньше единицы, и значение ее тем меньше, чем экзотичнее форма квартала. После этого ученые построили распределение форм кварталов для различных городов.
Но получение подобного распределения форм само по себе еще не было достаточно для описания визуальных сходств и различий уличных моделей. Например, несмотря на то, что Нью-Йорк и Токио связаны рядом подобных форм, визуальное сходство между схемами этих городов далеко не очевидно. Это связано с тем, что кварталы могут иметь одинаковую форму, но разное размещение.
«Отпечатки пальцев» городов
Луф и Бартелеми рассказывают, что даже если два города будут иметь кварталы совершенно одинаковой формы и идентичных пропорций, но расположены они будут в разных местах, города будут выглядеть совершенно по-разному.
Таким
образом, важно, чтобы схема города учитывала не только форму
блоков, но и их расположение. Для того, чтобы выявить это
соотношение, исследователи построили формы блоков вдоль оси X, а
их расположение — вдоль оси Y, и получили уникальный для каждого
города двухмерный «отпечаток пальца».
Когда Луф и Бартелеми построили подобную схему для каждого из 131 городов, имевшихся в их базе, они увидели, что на этой основе все города можно разделить на четыре основных типа. Как ни удивительно, к первому можно отнести только один город — Буэнос-Айрес (Аргентина). Выяснилось, что он разительно отличается от любого другого города в базе: все его кварталы имеют форму правильных квадратов и прямоугольников среднего размера.
Примером второго типа городов могут служить Афины (Греция). Эти города состоят в основном из мелких блоков с широким распределением форм.
Подавляющее же большинство городов, изученных Луфом и Бартелеми, попадают в третью группу. Блоки в этих городах имеют самую различную форму. В этом отношении эта группа напоминает предыдущий тип, но здесь кварталы сравнительно крупнее, чем в Афинах.
Третью группу исследователи разделили на подгруппы. В первую подгруппу попадает 68% всех американских городов, рассмотренных исследователями. Напротив, все европейские города, (за исключением упомянутых выше Афин), попали во вторую подгруппу. В нее вошли также некоторые американские города, такие как Вашингтон, Бостон, Портленд, Питсбург и Цинцинатти, для которых характерен «европейский» тип устройства.
В классификации городов имеется и третья группа, представленная Могадишо (столица Сомали), который практически полностью состоит из маленьких блоков в форме квадратов с вкраплениями небольших прямоугольников.
От городов — к кварталам
Ученые решили пойти дальше и исследовать различие отдельных городских районов, которые могут иметь совершенно разные стили. Ярким тому примером может служить район Эшампле в Барселоне (Испания), который сильно отличается от других частей города. Этот район был спроектирован в середине XIX века, когда была осознана необходимость расширения столицы Испании. На архитектуру Эшампле оказал влияние популярный в ту пору стиль модерн. Схема застройки района напоминает с высоты геометрически правильные квадраты с закругленными углами.
Луф и Бартоломе решили апробировать свою методику на районах Нью-Йорка и построили графики для Бронкса, Бруклина, Квинса, Манхеттена и Статен-Айленда. Ученые увидели, что Бронкс и Статен-Айленд довольно похожи. Манхеттен имеет уникальный «отпечаток» — в его структуре преобладают два типа прямоугольников. Бруклин и Квинс также имеют неповторимую схему, состоящую из сети прямоугольников.
Однако на этот подход накладывается одно ограничение, связанное с тем, что районы, как правило, выделяются как административные, а не архитектурные территориальные единицы. Реми Луф и Марк Бартелеми говорят, что в будущем было бы интересно провести исследование, направленное на выявление архитектурных границ городских районов, с опорой на разработанную ими методику.
Новый метод изучения городского пространства открывает много интересного, как для путешественников, так и для архитекторов и строителей. Туристы смогут сопоставить личные впечатления с данными научных исследований. А у градостроителей появилась возможность объективно оценить будущие проекты и, например, избежать повторений и внести разумное разнообразие.
Кроме того, метод Луфа и Бартеломе открывает двери для новых городских исследований, например, в области антропологии города. Можно исследовать соотношение уровня преступности, плотности населения и типа архитектуры какого-либо города или городского квартала.
