Введение
Теории архитектуры и градостроительства
Синтаксис пространства – это совокупность теорий и методов анализа пространственных конфигураций. Он был разработан Биллом Хилльером, Джулиенной Хансон и их коллегами в Бартлетте, Университетском колледже Лондона, в конце 1970-х – начале 1980-х годов для углубления понимания взаимообусловленной связи между обществом и пространством. По мере развития синтаксиса пространства были выявлены определенные показатели, коррелирующие с пространственным поведением людей, и он стал использоваться для прогнозирования вероятного влияния архитектурной и городской среды на пользователей.
Интеграция
Интеграция измеряет количество переходов между улицами, необходимых от участка улицы для достижения всех остальных участков улицы в сети, используя кратчайшие пути. Анализ графа также может ограничить измерение интеграции радиусом 'n', при этом участки, находящиеся за пределами этого радиуса, не учитываются. Первый пересекающийся участок требует только одного перехода, второй – двух переходов и так далее. Результатом анализа являются участки улиц, для достижения всех остальных которых требуется наименьшее количество поворотов; они называются «наиболее интегрированными» и обычно отображаются более теплыми цветами, такими как красный или желтый. Интеграцию также можно анализировать в локальном масштабе, а не в масштабе всей сети. Например, при радиусе 4 учитываются только четыре перехода, исходящие от каждого участка улицы. Данная мера также тесно связана с анализом центральности сети. Теоретически, мера интеграции показывает когнитивную сложность достижения улицы и часто считается, что она «предсказывает» интенсивность пешеходного движения: чем легче добраться до улицы, тем более популярной она должна быть. Хотя существуют некоторые подтверждения этого, метод склонен к завышению показателей для длинных прямых улиц, пересекающихся со многими другими улицами. Такие улицы, как Оксфорд-стрит в Лондоне, оказываются особенно сильно интегрированными. Однако слегка изогнутая улица той же длины, как правило, будет разделена на отдельные прямые сегменты и не будет рассматриваться как единая линия, что делает изогнутые улицы менее интегрированными в анализе.
Выбор
Измерение выбора легче всего понять как «поток воды» в уличной сети. Представьте, что каждому сегменту улицы задается начальная нагрузка в одну единицу воды, которая затем начинает распространяться от исходного сегмента улицы ко всем последовательно соединенным с ним сегментам. Каждый раз, когда встречается перекресток, оставшееся значение потока делится поровну между разветвляющимися улицами, пока не будут достигнуты все остальные сегменты улиц в графе. Например, на первом перекрестке с одной другой улицей начальное значение единицы разделяется на два оставшихся значения, равных половине, и распределяется между двумя пересекающимися сегментами улицы. Двигаясь дальше, оставшееся значение в половину снова делится между пересекающимися улицами и так далее. Когда эта же процедура выполнена, используя каждый сегмент в качестве отправной точки для начального значения единицы, появляется график конечных значений. Улицы с наибольшими суммарными значениями накопленного потока считаются обладающими наивысшими значениями выбора. Как и в случае интеграции, анализ выбора может быть ограничен определенными локальными радиусами, например, 400 м, 800 м, 1600 м. Интерпретация анализа выбора сложнее, чем интерпретация интеграции. Пространственный синтаксис утверждает, что эти значения часто предсказывают интенсивность автомобильного движения на улицах, но, строго говоря, анализ выбора также можно рассматривать как представление количества перекрестков, которые необходимо пересечь, чтобы добраться до улицы. Однако, поскольку значения потока делятся (а не вычитаются) на каждом перекрестке, результат показывает экспоненциальное распределение. Считается, что для получения более точной картины лучше всего взять логарифм по основанию два от конечных значений.
Расстояние глубины
Глубинная дистанция – наиболее интуитивно понятный из методов анализа. Она определяет линейное расстояние от центральной точки каждого участка улицы до центральных точек всех остальных участков. Если последовательно выбирать каждый участок в качестве начальной точки, то получается график суммарных итоговых значений. Участки улиц с наименьшими значениями глубинной дистанции считаются наиболее близкими ко всем остальным участкам. Кроме того, радиус поиска может быть ограничен любым расстоянием.
Приложения
Считается, что на основе этих компонентов можно количественно оценить и описать, насколько легко ориентироваться в любом пространстве, что полезно при проектировании музеев, аэропортов, больниц и других мест, где навигация является важной задачей. Метод пространственного синтаксиса также применяется для прогнозирования взаимосвязи между планировкой пространства и социальными явлениями, такими как преступность, транспортные потоки и объём продаж на единицу площади. Как правило, для анализа используется одно из множества программных обеспечений, позволяющих исследователям анализировать графы одного (или нескольких) из основных пространственных элементов.
История
Космический синтаксис возник как исследовательская программа в начале 1970-х годов, когда Билл Хиллер, Адриан Лиман и Алан Бити объединились в Школе экологических исследований Университетского колледжа Лондона (ныне часть Школы архитектуры Бартлетт). Билл Хиллер был назначен директором Отдела архитектурных исследований (UAS) в качестве преемника Джона Масгроува. Они создали новую программу магистратуры по передовым архитектурным исследованиям и приступили к исследовательской работе, направленной на разработку теоретической основы архитектуры. Ранее Билл Хиллер совместно с другими опубликовал статьи, будучи секретарем RIBA, в частности «Знание и проектирование» и «Как возможно проектирование». Эти работы заложили теоретический фундамент для серии исследований, стремившихся прояснить, каким образом застроенная среда связана с обществом. Одной из первых групп студентов программы MScAAS была Джулиенна Хансон, которая впоследствии стала соавтором книги «Социальная логика пространства» (The Social Logic of Space, SLS) с Биллом Хиллером (CUP, 1984). В этой книге был представлен всесторонний обзор программы исследований, реализованной к тому моменту, а также разработано полное теоретическое обоснование того, что здания и поселения, которые мы создаем, являются не только продуктом социальных процессов, но и играют роль в формировании социальных структур. SLS также разработал аналитический подход к представлению и количественной оценке пространственной конфигурации как на уровне здания, так и на уровне поселения, что позволило проводить сравнительные исследования, а также анализировать взаимосвязь между пространственной конфигурацией и аспектами социальной функции в застроенной среде. Эти методы, в сочетании с социальными теориями, оказались весьма эффективными в объяснении различных явлений. Космический синтаксис вырос в инструмент, используемый во всем мире в различных областях исследований и дизайнерских приложений в архитектуре, городском дизайне, градостроительстве, транспорте и дизайне интерьеров. Многие значимые проекты были реализованы архитектурной и градостроительной практикой Space Syntax Limited, основанной в The Bartlett, University College London в 1989 году. Среди них – редизайн Трафальгарской площади совместно с Foster and Partners и модель пешеходных потоков для города Лондона. В течение последнего десятилетия методы космического синтаксиса применялись в исследованиях в области археологии, информационных технологий, городской и человеческой географии, а также антропологии. С 1997 года сообщество специалистов по космическому синтаксису проводит двухгодичные конференции, и по данной теме было опубликовано множество статей в научных журналах, преимущественно в Environment and Planning B.
Критика
Математическая обоснованность пространственного синтаксиса подверглась критической оценке из-за кажущегося парадокса, возникающего при определенных геометрических конфигурациях с использованием "аксиальных карт" – одного из основных способов представления пространственной конфигурации в этом методе. Этот парадокс был выдвинут Карло Ратти в Массачусетском технологическом институте, но всесторонне опровергнут в ходе оживленной научной дискуссии с Биллом Хилльером и Аланом Пенном. Предпринимались попытки объединить пространственный синтаксис с более традиционными моделями транспортного планирования, используя перекрестки в качестве узлов и строя графики видимости для их соединения, как это делали исследователи, включая Бин Цзян, Валерио Кутини и Майкла Батти. В последнее время также развиваются исследования, сочетающие пространственный синтаксис с анализом географической доступности в ГИС, например, модели "синтаксиса мест", разработанные исследовательской группой Spatial Analysis and Design в Королевском технологическом институте в Стокгольме, Швеция. Серия междисциплинарных работ, опубликованных в 2006 году Вито Латора, Серджио Порта и их коллегами, предлагающих сетевой подход к анализу и проектированию центральности улиц, подчеркнула вклад пространственного синтаксиса в десятилетия предыдущих исследований в области физики сложных пространственных сетей.