автореферат диссертации по архитектуре, 18.00.04, диссертация на тему:Метрополитен и эффективное использование городской территории

Государственный комитет по архитектуре и градостроительству при Госстрое СССР

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ПО ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ

На правах рукописи УДК 711.433:721.012.001

КИРДИН Анатолий Владимирович

МЕТРОПОЛИТЕН И ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ /Компактное отображение сети метрополитена на планировочную структуру города/

18.00.04 - Градостроительство, районная планировка, ландшафтная архитектура и планировка сельскохозяйственных населенных мест

Авто реферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1991 г.

Диссертация выполнена в Центральном научно-исследовательском и проектном институте по градостроительству Государственного комитета по архитектуре и градостроительству при Госстрое СССР

Научный руководитель - кандидат технических наук

О.К.КУДРЯВЦЕВ

Официальные оппоненты:

Доктор архитектуры ЮЛУБЕВ Георгий Евгеньевич Кандидат технических наук СТАВНИЧИЙ Юрий Александрович

Ведущая организация - ГИПРОГОР

Защита состоится " " 1991 г.

в (9 час на заседании Специализированного совета

Д-033.01.01 при ЦНИИП градостроительства по адресу: Москва, 117331 проспект Вернадского, 29

Автореферат разослан " " _1991 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, ^^ШиЯ^архитектуры МАЛОЯН Г.А.

Актуальность теш. В настоящее вреш многие специалисты и общественные деятели высказывает бесспорную мысль о том, что весь прирост национального дохода следует достичь "за счет повышения производительности труда, при снижении его материала- и энергоемкости".* Такая постановка проблемы требует переосмысления сложинпихся методов проектирования, при которых, как прашло, достигали роста производительности за счет повышения материал о- и энергоемкости городского хозяйства, промышленности и строительства.

Слошнпзеся услошя в народном хозяйстве и строительном комплексе страны требуют не фиксации достигнутого положения в проектировании и эксплуатации объектов капитального строительства, а новаторского "обоснования путей и методов ускорения социально-экономического прогресса, с которым связаны качественные изменения в различных сферах жизни. Речь идет о неизмерим? более глубоком подходе к решению кардинальных задач общественного прогресса".3 к

Данная диссертация посвящена новоьу методологическому принципу проектирования объектов городского строительства на основании ресурсосберегающей технологии. Исследование посвящено принципу приоритетного развития капитальных сооружений типа 1©тро-политена в нетрадиционных подходах, когда инфраструктура рассматривается как "целое" в системе градостроительных отношений, а планировочная структура рассматривается как "часть" города. Известно, что порожденный потребности!® города гатрополитен активно входит в его жизнь уже в период форшрования сети, а затем и сам становится вапным градоформяруювдм фактором. Исследованию градоформирующих факторов сети метрополитена в аспекте ресурсо-

й ¡¿ат ери алы ШП съезда КПСС, М., Политиздат, 1966 г. с.43, к ж Там па , с. 93-94.

сберегающей технологии проектирования посвяцена данная работа. Анализируется принципиально новая ситуация, которую можно определить как реализации принципа опережающего влияния коммуникационной сети на проектирование прилегающей территории. Метрополитен выступает как "технико-экономический норматив" или "социально-техническая норма". В такой ситуации сеть метрополитена генерирует характеристики, показатели и параметры окружапцей градостроительной среды. Названный подход может быть реализован при земельно-хозяйственном устройстве территорий, разработке генеральных планов городов, проектов детальных планировок, разработке генеральных схем сети метрополитена, разработке систем автоматизированного проектирования.

По сложившейся традиции метрополитен строится в городах с населением более I ООО ООО человек. В настоящее время продолжается и намечается строительство метрополитенов в Москве, Ленинграде, Киеве, Тбилиси, Ташкенте, Харькове, Ереване, Минске, Горьком, Новосибирске, Куйбышеве, Свердловске, Днепропетровске, Риге, Ростове-на-Дону, Алма-Ате, Омске, Чз л Минске, Перми, Красноярске при ориентировочном темпе роста, на ближайшие пягь-десягь лет, около 20 км новых линий в год. В этой связи становится актуальным изучение тех объективно существупцих закономерностей, по которым функционирует крупнейший город, имеющий метрополитен.

Концепция закономерного взаимодействия коммуникационной инфраструктуры с планировочной структурой городов успешно разрабатывается отечественной наукой. Начиная с 70-х годов по проблемам методологии проектирования, преобразования расселения, формирования территорий и сетей, ведутся исследования, которые нашли отражение в работах: К.Э. Александера, Г.А. Гольца, Э.П. Григорьева, O.K. Кудрявцева, Р.Э. Любарского, Н.В. Правдина, H.A. Рудне-

вой, Д.С. Самойлова, А.В.&гаева, М.С.Фишельсона и др. Накопленный опот исследований позволяет на современном этапе перейти к непосредственно^ изучению механизма "прямого" и "обратного" влияния коммуникационной инфраструктуры на планировочную структуру в целях осуществления ресурсосберегающего проектирования объектов капитального строительства.

Предметом исследования в данной диссертации явяяется "прямая" и "обратная" связь меяду коммуникационной сетью метрополитена и планировочной структурой города. Названная связь реализуется чорез конкретный тип взаимэдейстшя коммуникационной сети метрополитена н планировочной структуры города. Цель исследования состоит в нахождении критерия или показателя ресурсосбережения, по которому, из множества проектных градостроительных решений, можно определить наиболее эффектинпй тиа взаимэдейстшя модулей сети и форш территорий. Показатель ресур-сосберег-егая долген понижать уровень материальных и энергетических затрат в система взаимодейстшя сети метрополитена и городской территории.

Объектом исследования выступают взаимно отображаемые параметры планировочной структуры, с одной стороны, и парамэтры кока^никаци-оннои сета, с другой стороны. Параметры, в свою очередь, шгут интонироваться в параметрические ряды, которые адекватно отображают и моделируют свойства коммуникационной сети метрополитена и планировочной структуры городской территории. Методика исследования опирается на састешо-структурные подходы к объекту исследования. В качестве основных величин састеш попользуется 12 факторов, которые представлены в таблице 51. В качества структурных шделей применяются' занятости между величина*« с использованием безразмерного фактора П во всех формулах таблицы Л 2. Числовое представление фактора П дается в табли-

це # 3. Названная таблица построена таких образом, что числовая модель качества линейных структур может быть использована для параметров коммуникационной структуры, а предпочтительные числа качества компактных структур целесообразно использовать для параметров планировочной структуры.

Для определения фактора П, характеризующего структуру или форму объекта исследования, бьши изучены параметры сети метрополитена, сети обществекного транспорта, размеры территорий крупнейших городов мира и города Ыосквы. В процессе исследований был проведен:

- Анализ длины перегонов, скорости сообщения, аналогов ускорения, времени сообщения на 408 маршрутах общественного транспорта;

- Анализ параметров 54 территорий типа микрорайон - хилой район , 29 административных районов г. Москвы, 31 города мира с населением свыше I ООО ООО человек;

- Анализ параметров территорий включал в себя факторы и величины площади территории, численности населения, длины сети или полупериыетра территории, формы территории и конфигурации сети.

Научная новизна исследования опирается на знание типа взаимосвязи сетей и территорий. Тип взаимосвязи сетей и территорий может быть представлен диаграммами движения, конфигурацией сети, планировочной структурой, а также безразмерными числовыми параметрами в соответствии с таблицей >-3. Исследование упорядоченных связей сети и территорий позволило установить факт ресурсосбережения по отношению к идеальным структурам. Ресурсосбережение определяется как сокращение времени сообщения между отдельными центрами тяготения населения при одновременной минимизации затрат на строительство коммуникационной сети.

Предметом защиты является метод кошакгного отображения, который раофывает "механизм" взаимодейстшя сети метрополитена и городской территории на моделях объемно-планировочных структур с применением алгоритмического расчета. К предмету защиты относится понятийный аппарат связанный с умением отобранеть вербальную /речевую, слуховдю, знаковую, линейную, расчетную/ информацию в Еизуальную /вдимую, зрительную, образную, компактную, объемную/ информацию.

Практическое значение исследования направлено на разработку методики обоснования технического уровня проектных решений в целях сбережения материальных ресурсов. В силу того, что фактор П характеризует на только планировочные структуры, но и объемно-планировочные структуры, практическое значение работы распространяется не только на область градостроительных проектных решений., но и на проектные решения в области промышленного, гразданского и сельскохозяйственного строительства. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и приложения. Объем диссертации составляет: 127 страниц канн ношеного текста, 34 таблицы, 23 рисунка, I схема и приложение на 18 страницах. Библиография содержит 82 наименования отечественных и зарубежных авторов.

Ооовные положения диссертации докладывались:

- На пятой научно-технической конференции шлодых специалистов ЦНИШградостроительства, Мэсква, 20 июня 1974 г.

- На научно-ТЕорческом обсуждении проблем методологии и организации проектирования в Центральном Доме архитектора, Москва, 16 - 17 апреля 1984 г.

- В рамках цикла "Архитектура и проблеш творческой деятельности" Центрального Дома архитектора, Шсква, 14 февраля 1985 г.

Таблица № I

ОСНОШЫЕ ЙЖИЧИШ СИСТЕМЫ

фемя сообщения между станциями сети метрополитена или фокусами тяготения населения в секундах ( с )

Т

£ Расстояние (перегон) между станциями сети в метрах (м)

V-(I

Скорость сообщения на сети общественного транспорта (см. таблицу № 2)

Характеристика сети общественного транспорта аналогичная ускоренно (см. таблицу # 2)

Численность населения района расселения с радиусом - 2 1 выраженная в количестве человек (чел), тяготеющих к данному району

. Диаметр территории кратный радиусу - 2 и форме расселения - (3 , выраженный в количестве метров, отнесенных к конкретной площади - Р (см. таблицу Й 2)

£ Плотность населения - "дельта", относится к территории расселения, площадью - р (см. таблицу № 2)

Линейная плотность расселения - "ламбда" (см. таблицу № 2)

£ Протякенность сети общественного транспорта или путей сообщения, отнесенная к конкретной территории с радиусом - ^ и формой - ф (см. таблицу & 2)

р Площадь территории района с радиусом - 2 и формой территории - <2. (ем. таблицу # 2)

Радиус территории с площадью - Р и периметром - Р, для

2 общественного транспорта и путей сообщения радиус есть величина обратная плотности сети - сС (сы. таблицу # 2)

Безразмерная величина компактности территории - "альфа"

Таблица » 2

ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ УРАВНЕНИЯ СИСТЕМЫ

» t о г s/JT z Т~ Т т м/с

_ í _ о г г ^ Y2 ~ т J2 Т2 м/с2

Ф= Q г к г =jF=s/n z M

Р н н __н_ _ Л F ф* q*z*~ пг2- 4EJI/M2

j Н 1Н н _ н zz Qt'Jfîz ЧЕЛ/Ы

L- Q¿Z= ПЬ M

Пг2 = L Z M2

fT-iï-JL Р L П Q ' oL M

j / F Z 2Z Z /7 ~ L1 L~ P ' PcL -

Табличное представление закона компактного отображения

Таблица №> 3

КАЧЕСТВО ПРЕЩПОЧГИТЕЛЬНЫЕ ЧИСЛА КАЧЕСТВА КОМПАКТНЫХ СТРУКТУР

ИЕРАРХИИ ИЛИ СТУПЕНЬ

О I 2 3 4 5 6 7 8 9

ОГРАНИЧЕНИЕ ИНГЕНСИШЭ ЭФФЕКТИВНО ОПТИМАЛЬНО РАЦИОНАЛЬНО ЭКСТЕНСИВНО ОГРАНИЧЕНИЕ 1,40 1,25 1,12 1,00] 0,90 0,80 ,0,71 2,80 2,50 2,24 5,60 5,00 11,2 10,0 22,4 45,6 90 1180 I 355 315 280 ]250 | 710 630 560

20,0 | 40,0 80 160 140

4,50| 19,0 | 18,0 16,0 14,0 35,5 31,5 71 63

2,00 4,00 3,55 8,00 7,10 1125 | 500

1,80 1,60 28,0 56 112 100 90 224 200 180 450 400

|3,15 | 6,30 | 12,5 25,0 22,4 50 45

1,40 2,80 5,60 11,2 355

КАЧЕСТВО ЧИСЛО ВАЛ МОДЕЛЬ КАЧЕСТВА ЛИНЕЙНЫХ СТРУКТУР

ИЕгАгХ Л/1 или игуцинь

0 I г 3 4 Ь 0 7 о У

ОГРАНИЧЕНИЕ 23/6 ,9/6 215/б 221/6 227/6 233/6 239/6 245/6 251/6 257/6

ИНТЕНСИШО 22/6 28/6 2Г4/6 220/6 226/6 232/6 238/6 244/6 250/6 256/6

ЭФФЕКТИВНО 21/6 27/6 213/6 219/6 225/6 231/6 237/6 243/6 243/6 255/6

ОПТИМАЛЬНО I 2 4 8 16 32 64 128 256 512

РАЦИОНАЛЬНО 2-1/6 25/6 2П/6 217/6 22Э/6 229/6 235/6 241/6 247/6 253/6

ЭКСТЕНСИВНО 2-2/6 24/6 2ю/6 216/б 222/6 228/6 234/6 240/6 246/6 252/6

ОГРАНИЧЕНИЕ 2-3/6 23/6 29/6 215/6 221/6 227/6 233/6 239/о 245/6 251/6

СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Данная диссертация относится к области методологических исследований и касается оценки градостроительных проектных решений на основе параметрических рядов. В качестве параметрических рядов используются предпочтительные числа по ГОСТ 8032-84, данные в таблице К» 3.

Тематической основой проведенного исследования следует считать работы по расселению в крупных городах и работы по скоростному рельсовому транспорту в градостроительстве /Кудрявцев O.K., Александер К.Э., Руднева H.A./. Названные авторы придерживаются традиционного подхода к градостроительству, когда при формировании планировочной структуры города реализуется следующая последовательность проектирования:

- функциональное зонирование территории города на промышленные, селитебные и другие зоны;

- определение транспортной связи между его отдельными зонами;

- планировочное членение промышленных и селитебных территорий;

- размещение общественных центров и других частей города, в т.ч. станций метрополитена.

Такой подход представлязт собой известный принцип проектирования от "общего к частному", когда зоны территорий определенной площади связываются коммуникациями определенной длины. В насто-яцем исследовании предпринята попытка иного подхода, когда по коммуникационной сети, характеризующейся размерностью первого порядка, восстанавливаются величины площади территории и расселения, характеризующиеся размерностью второго порядка. Такой подход предлагается назвать проектированием от "частного к общему".

При оценке проектных решений на основе принципа от "частного • к общему" используются параметрические ряды предпочтительных чисел, квадратные числа, числа натурального ряда. В качестве аргументов исследования выступает натуральный ряд чисел, который определяет иерархию или ступень структуры соответствующего качества.

При обзоре тематики и публикаций необходимо рассмотреть первую авторскую рабЬту по компактности межыагистральных территорий /I/. Данная работа касалась определения безразмерной величины компактности - "альфа" /см. таблицу № I и £ 2/. Безразмерная величина компактности связана с фактором П, площадью территории, протяженностью сети общественного транспорта, радиусом территории, а также плотностью сети.

Вторая авторская работа касалась определения характеристик общественного транспорта на основании иерархии сети, скорости сообщения, длины перегона, центрального и периферийного расположения сети /2/. Названная работа фиксирует тот факт, что скорость сообщения различных сообщений адекватна квадратным числам в следующей последовательности I?: 1,4,9,16,25 ...

/2^ м/с. Данный параметрический ряд определен для пешеходных сообщений при /1=1, для уличного транспорта при /2=2, для сети метрополитена при Ц =3, для пригородных поездов при /2. =4, и т.д. Особенностью квадратных чисел является тот факт, что их величина определится фактором П и может быть представлена таблицей № 3, т.е. в форме определенных диаграмм и графических структур. В данной работе было исследовано расстояние между станциями, остановочными пунктами и фокусами тяготения населения. В рассматриваемой работе в качестве гипотезы выдвигалось

положение о том, что на общественном транспорте, включая пешеходные пути, длина перегона удваивается

С = Ы-2Лы (1).

Где Ы - линейный модуль, изменяемый от 75 м для центра и до 300 ы для периферии, П. - целочисленный показатель иерархии для пешехода, уличного транспорта, метрополитена, пригородных электропоездов.

Кроме длины перегона и скорости сообщения во второй работе были рассмотрены: время сообщения между станциями и характеристика сети общественного транспорта аналогичная ускорению /см. таблицу № I и № 2/. В этой же работе была получена формула зависимости длины перегона, расстояния между станциями сети в метрах,от времени сообщения между станциями, скорости сообщения, максимальной скорости м/с и модуля времени -^ы/с

р <г»г ит2

Выражение (2) получено на основании ряда известных зависимостей и может быть использовано для определения расстояния /перегона/ между станциями в центре и на периферии сети.

Следующая работа, которая связана с обзором тематики по данному исследованию /3/ относится к типизации проектных решений и обосновывает таблицу № 3. В основе типизации параметров проектных решений лежит неравенство между стандартными отношениями чисел 2,3,е:

10о,15л^П1 ^ гп/г ^ д4|/з^цо V* (3)>

Где П * Е - определяэт стандартное отношение для различных типов структур и различных иерархий,

П- показатель иерархии для различного типа структур, принимающий целочисленные значения натурального ряда чисел с промежуточными значениями, т.е. 0; 1/6; 2/6; 3/6; 4/6; 5/6; I; 7/6; 8/6 и т.д. Неравенство (3) одновременно с таблицей № 3 является двукратным /табличным и числовым/ представлением закона компактного отображения. В таблице £ 3 представлены числовые параметры закона компактного отображения на основе чисел два и десять, а числовые последовательности на основе максимального стандартного отношения обведены рамкой.

Четвертая работа касалась описания системы "метрополитен-город" /4/. Известно, что любой объект исследования характеризуется конкретными закономерностями или свойствами. В рассматриваемой работе представлены закономерности системы "метрополитен-город", которые определяя свойства коммуникационной сети и свойства планировочной структуры в рамках нечетных номеров предпочтительных чисел:

ГдС= ¿2 = ^ (Г /свойства планировочной структуры/

| р— /свойства коммуникационной сети/

Нроме параметрического определения системы "метрополитен-город", четвертая работа позволила определить шкалу изменения расселения:

Н=ФЛ = Е'1 (5)-

Приведенные четыре публикации позволили увязать между собой факторы ограничения системы: линейный модуль - М, модуль времени - 'Т, максимальную скорость - (J, стандартное отношение - Е, ступень иерархии - tl с факторами, описанными таблицей № I и № 2.

Пятая работа /5/ является рецензией на монографию Кана Зейтуна по "плоским решеткам" /Зейтун Д., Организация внутренней структуры проектируемых архитектурных систем, М., Стройиздат, 1984/. Монография показывает, что плоские решетки, которые в данном исследовании выступают моделями планировочных структур, являются незаменимым средством в типизации проектных решений, что любая такого рода решетка яв-лжтся двойственной /дуальной/ системой по отношению к модульной и не может рассматриваться в отрыве от нее, так же как и модульная система не может рассматриваться без решетки, которую она образует. Монография Ж.Зейтуна по плоским решеткам является методологической основой проведенного исследования.

Шестая работа /6/ касается закона экономии расстояний, который был опубликован О.К.Кудрявцевым в ряде работ и монографии по "расселению и планировочной структуре крупных городов" /Кудрявцев O.K. Расселение и планировочная структура крупных городов-агломераций, М., Стройиздат, 1985/. Закон экономии расстояний связан с законом компактного отображения. Если обратиться к таблице № 3, то при одном и том же качестве структуры и ступени иерархии, получается, что конфигурация будет иметь меньшую протяженность сети в предпочтительных числах качества компактных структур по сравнению с сетью, выраженной в числовых моделях качества линейных структур. На основании обзора тематики и публикаций в исследовании сделан

вывод, что в настояцее время имеется реальная возможность измерять форму сети и территории. Измеримая форма позволяет выделить "часть и целое" в планировочной структуре города, что в свои очередь позволяет решать задачи ресурсосберегающего проектирования.

Дальнейшее направление исследования было связано с подтверждением отдельных положений публикаций по тематике диссертационной работы. Одним из таких направлений является подтверждение зависимостей (I) и (2) по характеристикам иерархии. В исследовании было установлено, что длина перегона и скорость сообщения на трамвае, автобусе, метрополитене, пригородных электропоездах согласуется с принятыми иерархическими характеристиками. Из всех расстояний между остановками только 6% не согласуется с иерархическими характеристиками уличного транспорта. Приведенные данные иллюстрируются следующей таблицей:

п. г V-

до 1,5 65?» 0%

1,5 -г 2,5 59$ 8655

2,5 * 3,5 ш 12%

3,5 + 4,5 24% 2%

итого 100% 100%

к троллейбусные маршруты.

Подтверждение иерархических свойств скорости сообщения и длины перегона позволяет аргументировать выводы функциональными: зависимостями , которые возникают при исследовании взаимосвязей между сетью метрополитена и городской территорией. Одной из ваанейших функциональных зависимостей в сис-

теме "метрополитен-город" следует считать доступность станций метрополитена и фокусов тяготения населения. Доступность на сети определяется по выражению:

Данное выражение позволяет определить максимальную доступность - Ц при /1= 2,885. Исследование иерархических зависимостей на сети общественного транспорта показывает, что существует "механизм" влияния сети метрополитена на планировочную структуру через максимальную доступность станций.

Дальнейшее исследование, связанное с формированием элементов планировочной структуры города, показало, что площадь территории и ее форма функционально связаны с длиной перегона. Форма территорий имеет самостоятельное и независимое значение непосредственно связанное с параметрами сети (4). Было исследовано 83 конкретных формы территории, включавшие в себя: кварталы, микрорайоны, жилые районы, административные районы города. На основании исследования были определены три альтернативные формы: экстенсивные, оптимальные, интенсивные (классификация дана в соответствии с таблицей # 3). При окончательном исследовании названные формы соответствовали параметрам центра (экстенсивные структуры или структуры близкие к ним по форме), параметрам участков наибольшей доступности и ядра системы "метрополитен-город" (оптимальные структуры или структуры близкие к ним по форме), параметрам периферии (интенсивные структуры или структуры близкие к ним по форме). Последующее исследование форм городских территорий показало, что компактность, как величина характеризующая форму территорий, пропорциональна плотности населения. Получен-

нов соответстше подтвердило свойство планировочных структур (4) . При анализе 114 территорий по плотности населения были выделены участки центра, включающие участки наибольшей доступности сети, и участки периферии. Из 1СО% анализируемых территорий к центру, включающем? в себя участки наибольшей доступности сети, было отнесено 70$, а к периферии ЭО% рассмотренных территорий. Сопоставление характеристик центра и характеристик периферии дается в нике следующей таблице:

Таблица сопоставления характеристик центра и периферии

Характеристики пространства Периферия Центр *

По перегонам сети 195? 81%

По формам территорий Щ Г7,2Е$ 87% ♦ 82,75$

По плотности населения 305? 7055

* Включая участки наибольшей доступности.

Разбирая таблицу сопоставления характеристик центра к периферии следует сделать простой вывод, что варыгруя количество элементов центра и периферии можно достичь определенный эффект по материально-вещественным или энергетическим свойствам при форшровании планировочной структуры города.

Бри исследовании постоянно сташлась задача, которая позволила бы показать не только эффект шнювзащш материально-вещественных или энергетических затрат, но и "механизм", раскрыт- ■ ющ0й резервы, за счет которых достигается эффект. Для этих целей были проверены свойства планировочных структур и свойства коммуникационной сети (4) на примере параметров ядра стан-

ции, ядра района /ядра систекы "метрополитен-город"/» параметров ядра города. К понятию "ядра" были отнесены структуры с "оптимальным" качеством по классификации таблицы № 3. На основании проверенных свойств планировочной структуры и коммуникационной сети (4) необходимо отметить, что планировочная структура является двойственной /дуальной по выражению Н.Зейтуна/ к коммуникационной сети. Установлением и подтверждением основных свойств системы "метрополитен-город" заканчивается первая часть исследования. Реферируемая работа состоит из двух частей: "системных исследований" /1,П,Ш главы/ и "алгоритмического расчета" /1У глава/.

Вторая часть представлена описанием принципиальной блок-схемы расчета компактного отображения сети метрополитена на планировочную структуру. В основе алгоритмического расчета лежит последовательность действий, связанных с определением характеристик коммуникационной инфраструктуры сети метрополитена и характеристик планировочной структуры городской территории. В таблице К* 4 даны характеристики участков наибольшей доступности /УВД/ при минимальной длине перегона С = 577,06 м; параметры центра определены при минимальных удельных размерах элементов территории 4П = Г/<С= 24,9 м^/чел; параметры периферии определены при максимальном фиксированном времени сообщения на перегоне т. Т = 207 с. В совокупности участки наибольшей доступности /УВД/, центра и периферии определяют элементы системы "метрополитен-город" с двойственными свойствами коммуникационной инфраструктуры и планировочной структуры. Анализ таблицы # 4 позволил определить перечень характеристик коммуникационной инфраструкту-

Таблица № 4

Характеристики участка наибольшей доступности (УВД), центра н периферии

*» ФАКТОР, ЕЖНЩА ПАРАМЕТРЫ ПАРАМЕТРЫ ПАРАМЕТРЫ

п/п ЕВЛИЧшА ИЗМЕИОШ УВД ЦЕНТРА ПЕРИФЕРИИ

I 2 3 4 5 6 7 8 9

I е м 577,06 НО 1040,75 120 3462,40 142

2 V- м/с 8,3 36 12,9 44 16,6 48

3 т с 69 74 80 76 207 94

4 1/-С - 8,3 38 6,2 32 12,4 46

5 1/<Г м^/чел 33,3 62 24,9 56 49,9 70

б р иГ 333007 220 1083174 240 11988281 284

7 н чел 9999 158 43367 184 239991 214

8 Л чел/м 17 48 41 64 69 72

9 г м 199,99 91 416,49 104 979,77 119

10 А м 1665,06 129 2600,66 136 12235,69 165

II р м 3330,13 141 5201,33 148 24471,38 177

12 м м 78,09 - 86,24 204,64 _

13 и. м/с 1,126 — 1,06381 0,984 -

Примечание: в графах 5,7,9 даны номера предпочтительных чисел по ГОСТ 8032-84.

ры С численность населения - Н, линейная плотность расселения - Д , радиус территории - 2 . скорость сообщения - I? ) и перечень характеристик планировочной структуры (удельные размеры элементов территории - 1/^, величину формы - 1/д(.) Особенностью характеристик коммуникационной инфраструктуры является их целенаправленное увеличение до более высокого номера предпочтительного числа. Особенностью характеристик планировочной структуры является целенаправленное уменьшение номера предпочтительного числа. При таком изменении параметров достигается сокращение энергетических и материально-вещественных затрат. Эффективность целенаправленно изменяемых характеристик определяется показателем ресурсосбережения. Показатель ресурсосбережения должен быть больше единицы для коммуникационной инфраструктуры и меньше единицы для планировочной структуры. Показатель ресурсосбережения /показатель гамма/ определяет эффективность взаимодействия городской территории с коммуникационной сетью метрополитена.

Основные выводы:

I. При исследовании взаимосвязи сети метрополитена и городской территории было установлено, что связь определяйся конкретным типом взаимодействия коммуникационной инфраструктуры сети и планировочной структуры территории. Всего было определено четыре типа взаимодействия: участки наибольшей доступности сети и станций, центр городской территории, периферия сети и территории, ядро системы "метрополитен-город". Каждый тип взаимодействия определяется чис-

ленной величиной формы - П, которая в свою очередь может быть увязана с четными номерами предпочтительных чисел по ГОСТ 8032-84. Величина формы при этом определяется как отношение квадрата длины сети к площади территории.

2. Каждый тип планировочной структуры описывается классом взаимодействия территории и сети. Класс взаимодействия определится отношением величины формы или другой физической величины к предпочтительному числу ряда £ 20 по ГОСТ 8032-84- Отношение численных значений величин

к предпочтительным числам ряда К 20 предложено назвать показателем гамма или показателем ресурсосбережения, при этом показатель гамма может быть больше или меньше единицы. В процессе исследования были выделены два класса ресурсосберегающих объектов: класс коммуникационной инфраструктуры и к л а с с планировочной структуры. Класс коммуникационной инфраструктуры определяется показателем гамма больше единицы. Класс плашфовочной структуры определяется показателем гамма меньше единицы. При взаимодействии сети метрополитена и городской территории возможен случай, когда показатель гамма равен единице. Названные структуры обнаруживают идеальное взаимодействие сети и территории, при котором отсутствует компактное отображение, но могут иметь место иные формы отображений.

3. Классы и типы взаимодействий сети и территории определяют систему "метрополитен-город". Система "метрополитен-город" в отличии от иных градостроительных систем обладает наибольшей доступностью станций метрополитена, а так же ограничением по форме планировочных структур и конфигурации сети. Максимальная доступность определязт-

ся отношением линейного модуля - Ы ко времени - Т и характеризуется значением М:Т = 1,12 м/с. Величина формы территории и конфигурация сети измерязтся от П = 6,2 до П = 33,3 безразмерных единицы.

4. Система "метрополитен-город" подразделяется на п о д -системы или пространства. Пространств а могут формироваться в зависимости от целей исследования. В данном случае были рассмотрены: пространство взаимосвязанных характеристик расселения, пространств о взаимосвязанных характеристик сети метрополитена и п р о -странство взаимосвязанных характеристик территории. Каждое пространство описывается минимальными и максимальными числовыми параметрами объединенными в параметрические ряды. В системе "метрополитен-город" кроме трех пространств выделяются две дуальные, двойственные друг-другу, подсистемы: подсистема параметров коммуникационной инфраструктуры и подсистема параметров планировочной структуры.

Подсистема параметров коммуникационной инфраструктуры определится следующими величинами: численностью населения, линейной плтностью расселения, радиусом доступности центра территории или станции метрополитена, скоростью сообщения. Подсистема параметров планировочной структуры определяется двумя величинами: удельными размерами элементов территории и величиной формы.

5. На основании исследования элементов системы "метрополитен-город" был установлен род или характер взаимодействия сети метрополитена и городской территории. Исследованный характер или род взаимодействия был назван компактным отоб-

ражением. Сущность компактного отображения связана с установлением характера влияния сети метрополитена на эффективное использование городской территории. При этом эффект достигается в том олучае, если численное значение величин коммуникационной инфраструктуры увеличивается, а численные значения величин планировочной структуры уменьшаются.

6. При взаимодействии сети метрополитена с городской территорией следует определить конкретный вид связи

в параметрах« Виц связи определяется плотностью коммуникационной сети на конкретной территории и моделируется определенной системой счисления. В исследовании было установлено, что существуют четыре системы счисления адекватные плотности сети: е-ричная, троичная, двоичная и десятичная. С одной стороны, десятичная система обладает свойством интеграции всех имеющихся систем, а с другой стороны, десятичная система адекватна предпочтительным числам. Длина перегона, протяженность дублирующей сети, площадь территории, время сообщения между станциями, а также величины характеризующие коммуникационную инфраструктуру и планировочную структуру в системе "метрополитен-город" зависят не только от физических характеристик, но и от в и д а связи между сетью метрополитена и прилегающей территории.

7. Знание вида, характера и класса взаимодействия сети и территории позволили определить числовое значение показателя ресурсосбережения для различных типов проектных решений.

Показатель ресурсосбережения требует сравнивать кавдый тип проектного решения системы "метрополитен-город" по эффективности. При этом, эффективность получается двойственной. В одном случае, сокращаются материально-вещественные затраты за счет частичного перерасхода энергетических ресурсов. В другом случае, производится сокращение энергетических ресурсов за счет частичного перерасхода вещественных затрат. Полученный вывод касается числовых оценок проектных решений на основе четных номеров предпочтительных чисел. Исследованием установлен факт, что параметры, праближаюся-еся к числам рада И 20, обладают идеал ьныш свойствами ресурсосбережения, в атом случае энергетические и вещественные затраты находятся в равновесном состоянии.

По теме диссертации опубликованы следуише -работы:

1. Кошактность мвшвгистральннх территорий,

В помощь проекгировцаку-градостроителю. Форшровате жилой застройки, Киев, Буд1вельннк, IS74, с. 93 - S8.

2. Иерархия сети общественного транспорта как у слоте качественной оценка его характеристик, Архитектурно-плакировочные проблемы города. ОЗорннк научных трудов под редакцией кавд.арх. И.и.Сюляра, ЦНШПградостроительстЕа, Москва - 1ЭТ5, с. 95 - ID4.

3. Типизация проектных решений на базе ушфшярованных модулей и моделей, "Проектирование и инженерные изыскания",

Л 5, 1984, с. 15 - 18.

4. Влияние параметров комшшкапионной сети на структуру проектируема территории, Науч.тр., ЦНШпроект, U. ,1984, вып. 8, Вопросы теории и методологии проектирования,

с. III - 1175. Плоские решетки, "Проектирование и инженерные изыскания", & 4, 1985, с. 39.

G. Закон эконоищ расстояний, "Проектирование ж инженерные изыскания", Д 3, 1987, с. 45.

7. Оценка объемно-планировочных структур по критериям оптимизации расхода ресурсов, Об.науч.тр., ЦНИЙпроект, М., 1988, вып. 22, Научные и практические вопросы совершенствования проектирования в услошях перестройки народного хозяйства, с. 99 — 105.

Внедрение результатов диссертации направлено на разработку

методологический подход был реализован в следующих научно-

исследовательских работах:

- Разработка научных о,снов улучшения технэлогаческжх процессов проектирования / А Го с.per. 01840002Ю2 /.

- Исследование, анализ и обобщайте сутестдлощей в СССР ■ за рубежом технологии проектирования / J Гос.рег. 01840003431 /.

- Разработка научных принципов классификации проектных работ и их програшого обеспечения / А Гос.рег. 01В4005550СГ/.

- Анализ передового отечественного и зарубежного опыта проектирования объектов капитального строительства по материалам 1984-85гг / * Гос.рег. 01840063П6 /.

- Методы построения эффективного технологического процесса проектирования объектов сельскодозяйственного строительства г »Гос.рег. 01840063117 ¡7

- Анализ передового отечественного и зарубежного опыта проектирования объектов капитального строительства по материалам 1985-86 it / А Гос.рег. 01850006512 /.

- Анализ передового отечественного и зарубежного опыта проектирования объектов капитального строительства по материалам 1986-87 гг / 16 Гос.рег. 0I86D035805 /.

- Методические указания по разработке основных направлений ^юекти^овада^пр^ддраатнЙ, зданий и сооружений / £ ГЬс.

- Разработка методики обоснования технического урогая проектных решений в целях сбережения, материальных

Шсов ¿» Гос.рег. 019000047859 /. По письцу Госстроя от 11.03.90 А 17-23/49 "Методика" позволяет создать банк прогрессивных проектных решения на основе критериев ресурсосбережения в каждом институте для любой отрасли строительства и региона страны.