|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Мультифрактальный анализ пространственно-временной динамики застройки Москвыдипломная работа (Магистр)
- Научные руководители: Дохов Р.А., Гончаров Р.В.
- Автор: Сабельников Алексей Сергеевич
- Тип: Магистр
- Организация, в которой проходила защита: Высшая школа экономики
- Год защиты: 2021
- Аннотация: Пространственная структура застройки Москвы и Московской агломерации, трактуемая как морфология застройки в двухмерном пространстве, лишенная конкретных технических характеристик зданий (за исключением формы и площади) — частый объект исследования в работах российских авторов [80, 85, 87, 96]. Элементами данной структуры являются отдельные здания или агрегированная информация о застроенности территории, например, пиксели застройки. Большинство исследователей сходятся на том, что описание процесса роста Московской агломерации ограничено в рамках классической теории поэтапной урбанизации Джиббса из-за невозможности однозначного выделения этапа развития [40]. Также вводится понятие «слоистой агломерации», подчёркивающее, что процесс эволюции Московской агломерации сопровождается усложнением морфологии и сосуществованием сразу нескольких пространственных структур, «каждая из которых развивается по своим законам, но в комбинации составляет агломерацию в целом» [91]. Таким образом, ключевой особенностью развития становится внутренняя сложность и неоднородность её пространственной структуры агломерации, что значительно затрудняет анализ результатов урбанизации. При этом традиционные способы анализа роста городской застройки, например доля внутренней застройки или эксурбий относительно площади всего пятна застройки, могут описывать сложность и неоднородность лишь частично, не характеризуя пространственные особенности застройки [15]. Для решения подобной методологической проблемы в зарубежных исследованиях активно развивается научное направление теории городской сложности, в рамках которого пространственная структура города или агломерации рассматривается как результат совместного взаимодействия множества городских подсистем [8, 26, 48]. Согласно ей формирование пространственной структуры застройки происходит не столько вследствие реализации градостроительной политики, о чём может говорить низкий процент реализации генеральных планов в России [82], сколько в результате непрекращающегося процесса самоорганизации городской территории на локальном уровне [86]. Полагается, что пространственная структура может принимать устойчивые состояния, кажущиеся с виду хаотичными, но имеющими в своём основании стабильные статистические закономерности [12, 48]. Например, ярким примером устойчивого состояния, установленного в результате самоорганизации, можно назвать закон масштабируемости — распределение Парето или правило Ципфа, применяемое для описания систем расселения [76]. Говоря о пространственной структуре застройки, для неё так же характерны устойчивые закономерности, выраженные в соблюдении степенных законов [9]. В этом случае они будут проявляться в определении количества застроенных территорий при изменении масштаба. Так, при крупном масштабе карты с застроенными площадями мы можем наблюдать кластеры зданий, отдельные «острова» застройки. При увеличении любой части карты мы продолжим наблюдать похожие кластеры и «острова» (Рис. 1). Таким образом мы будем замечать всё более точные детали застройки, которые не были видны на мелком масштабе. Рис. 1 Кластеризация застроенных территорий метрополитенского ареала Штутгарта при уменьшении масштаба. Источник: Frankhauser, 2005 [31] При оценке степени кластеризации застройки данный подход позволяет количественно оценить неоднородность и сложность пространственной структуры, что является крайне актуальной задачей при анализе структуры застройки города или агломерации. Его преимущество также в том, что при использовании нескольких масштабных уровней можно исследовать свойства масштабируемости или «скейлинговые» свойства застройки (англ. scaling laws), избегая ограничений евклидовой геометрии, выражающейся в широко известной «проблеме изменчивости операционной территориальной единицы» (англ. MAUP — Modifiable Areal Unit Problem) [30]. Суть проблемы сводится к зависимости результатов измерений от экспертного выбора размера ячейки сетки, по которой производятся измерения. Так, при измерении скейлинговых свойств производится мультимасштабный анализ, что может быть полезно для изучения свойств пространственной структуры застройки. Наиболее используемым методом анализа скейлинговых свойств сложных систем, в том числе и пространственной структуры застройки, является фрактальный анализ. В его природе заложен принцип мультимасштабного самоподобия, а значит и соблюдение законов масштабируемости [19, 42, 67]. Таким образом, фрактальный анализ позволяет описать неоднородность застройки и изучить пространственную структуру с точки зрения самоорганизации [64, 68]. Это особенно актуально в отношении структуры застройки Московской агломерации ввиду перераспределения функций между ядром и периферией после перехода к рынку земли и недвижимости [96] и сопровождавших данный процесс социально-экономических преобразований [80]. В данной работе я применяю мультифрактальный анализ (расширенный способ фрактального анализа, закладывающий существование сразу нескольких скейлинговых свойств в рамках одной пространственной структуры [57]) на данных о застроенных территориях Московской агломерации в 1991, 2001 и 2014 годах для изучения мультимасштабных изменений в пространственной структуре застройки. Это позволит дополнить существующие исследования, посвященные изучению пространственной структуры Московской агломерации, а также оценить наличие изменений в пространственной структуре застройки, связанных с переходом от системы централизованного городского планирования к рынку земли и недвижимости. Актуальность работы заключается в первом известном применении апробированного метода мультифрактального анализа на российских данных и изучении мультимасштабных характеристик пространственной структуры Московской агломерации. Научная значимость заключается в анализе изменений мультимасштабных характеристик пространственной структуры застройки Московской агломерации после перехода к рыночной экономике, а также подготовке научного материала для дальнейших сравнительных исследований. Основная гипотеза исследования: пространственная структура застройки Москвы обладает мультифрактальными свойствами, и переход к рыночной экономике отразился на мультимасштабных характеристиках пространственной структуры. Исследовательский вопрос: как переход к рыночной экономике отразился на мультимасштабных характеристиках пространственной структуры Московской агломерации. Объект исследования — пространственная структура застройки Москвы, предмет исследования — мультимасштабные характеристики пространственной структуры застройки Москвы. Цель работы — определить наличие мультифрактальных свойств пространственной структуры застройки Московской агломерации и определить, какие изменения произошли с мультимасштабными характеристиками структуры после перехода к рыночной экономике. Задачи работы: 6 1. Определить наличие мультифрактальных свойств пространственной структуры застройки; 2. Изучить глобальные мультифрактальные параметры пространственных структур застройки за выбранные периоды времени 3. Изучить локальные мультифрактальные параметры пространственных структур застройки за выбранные периоды времени 4. Проанализировать изменение формы и расположения мультифрактальных спектров
- Добавил в систему: Дохов Руслан Ахмедович