Математиката може да помогне на градовете да се справят с неструктурираните квартали

The Choice is Ours (2016) Official Full Version (Юли 2019).

Anonim

Новите математически модели, разработени от Националната лаборатория на Oak Ridge на Министерството на енергетиката с сътрудници в Държавния университет Сам Хюстън и Чикагския университет, могат да помогнат за промяна на структурата на бедните градски квартали, за да се подобри достъпът до ресурси с минимални смущения и разходи.

Изследователите създадоха нов начин за математически анализ на бедните и неформално развитите градски общности, разкриващи пречките между непланираните райони и инфраструктурата, която осигурява ресурси за основни човешки потребности. В статията си, публикувана в " Научни постижения", те използват сателитни изображения и общински данни за разработване на математически алгоритми, които разкриват, че бедните квартали и планираните квартали са фундаментално различни.

Техните модели ясно определят разграниченията между неформалното подреждане на необслужваните градски райони и формалната структура на градските квартали. В два случая изследователите са използвали данни от реалния свят, за да покажат, че физическото разположение на някои непланирани квартали не позволява пространство за канализация, пътища или водопроводи.

От оценените четири милиарда души, които в момента живеят в градски райони по света, приблизително един милиард живеят в бедняшките квартали. С недостатъчна инфраструктура за здравеопазване, саниране и достъп до услуги за спешна помощ, тези зони се превръщат в хуманитарни въпроси и проблеми, свързани с устойчивостта в резултат на бързата урбанизация. Криста Брлсфорд, ръководител на ORNL Liane Russell и автор, смята, че това изследване може да превърне бъдещето на бедняшките квартали.

"За мен това изследване беше възможност да погледнете градовете от нова и вълнуваща математическа гледна точка", каза Брлсфорд. "Чрез поставянето на тези инструменти в ръцете на местните организации и жителите, усилията за достъпна инфраструктура дават възможност на жителите да вземат решения за своите квартали и общности".

"Всичко, което можем да направим, за да подобрим живота от гледна точка на правата на човека, е както добро за света, така и подкрепя националната сигурност на САЩ, защото колкото повече хора имат своите основни нужди, толкова по-сигурни сме ние", добави тя.

Въпреки че общностите с недостатъчно обслужване са първото приложение, алгоритъмът на изследователите предоставя математически начин за описание на всички градове. Екипът използва нова топологична техника, основана на връзки между местата, за да характеризира първокултурните квартали, а не традиционен геометричен подход.

"Чрез разбирането на фундаменталната топология - връзката между местата на пребиваване и работата в градските инфраструктурни мрежи - можем да определим, че части от градовете остават само непосредствено свързани", каза съавторът Luís Bettencourt, директор на Института за градска иновация в Мансуеето в Чикагския университет,

"Това е ситуация, която може да бъде картографирана, измерена и разрешена с минимална намеса, за да се създадат нови решения за градско планиране, ориентирани към хората, и градове, които имат история и характер", добави той.

menu
menu