автореферат диссертации по архитектуре, 18.00.01, диссертация на тему:Основные закономерности развития динамического моделирования города

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АРХИТЕКТУРНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи УДК 711.4.001.57.

Архитектор РИЗЕН Алексей Владимирович

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ГОРОДА

Специальность 18.00.01 —

Теория и история архитектуры, реконструкция памятников архитектуры

Автореферат

диссертации на соисканий ученой степени кандидата архитектуры

Москва — 1991

Диссертация выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени архитектурном институте на кафедре Градостроительства.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

кандидат архитектуры, доцент М. М. Болховитинов.

доктор архитектуры, профессор Я. В. Косицкий,

кандидат архитектуры А. X. Бутусов.

Ведущая организация: Научно-исследовательский и проектный институт генерального плана г, Москвы (НИиПИ генплана Москвы).

_ г/* ¿уЫ^Т^ 1дд1 г

Защита состоится « г'г . »..........1УУ1 г.

в . • часов на заседании специализированного Совета Д 063.20.01 при Московском ордена Трудового Красного Знамени архитектурном институте по адресу: 103754, г. Москва, ул. Рождественка, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского архитектурного института.

Автореферат разослан « . . . »........1УУ1 г.

Ученый секретарь специализированного Совета,

кандидат архитектуры, профессор М. Н. Иманов

(1.. *т:: !

I ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ'

.г^ар^ерывноа территориальное развитие современных городов, постоянное изменение их структуры и внутренних взаимосвязей ставят качественно новые проблемы перед градостроительной теорией и практикой. Одна из них напрямую связана с неуклонным повышением роли "динамической составляющей" городских систем.

Ситуация, складывающаяся сегодня в градостроительстве, свидетельствует о том, что процесс ускорения и, одновременно, усложнения развития, начавшийся в прошлом веке и значительно усилившийся за последние десятилетия, постепенно подводит исследователей к тому рубежу, когда любые их попытки изучения основных аспектов жизнедеятельности города без учёта его динамических свойств будут неизбежно обречены на неудачу. Уже сейчас становится вполне очевидным, что традиционные, или "статические" методы анализа современных и прогнозирования будущих состояний градостроительных систем и в теоретическом, и в практическом плане становятся всё менее убедительными и эффективными. В то же время, в отличие от них, "динамические" средства отражения выступают в качестве реального инструмента, способного точно передавать многообразные изменения различных сторон городской действительности.

Исходя из этого, можно сказать, что актуальность настоящего исследования заключается,з необходимости дальнейшего развития динамического моделирования как наиболее адекватного средства познания важнейшие свойств современного города и прогнозирования его будущих состояний.

Отталкиваясь от общенаучного определения широко используемого термина*^, "динамической" можно назвать любую модель независимо от её фермы и других признаков, которая отражает процесс раз-

I) Динамика - (от гр.: сила, относящийся к силе) состояние движения, ход развития, изменение какого-либо явления под влиянием действующих на него факторов.

витка как всей системы города, так и отдельных её составляющих. Применение такого определения; которое можно считать первнчным критерием отбора, даёт возможность не только несколько расширить временные гранили исследования, но и рассмотреть эволюцию моделей, значительно различающихся по форме и принципам создания.

На сегодняшний день имеется большое количество моделей, отражающих процессы городского развития, созданных в разное время и с разной целью. С момента их появления ещё в середине XIX века, и принципы, и средства динамического моделирования претерпели существенные изменения. Их выявление и последующий анализ помогли бы более глубоко проследить важнейшие закономерности и определить ключевые тенденции развития этого направления.

Теоретическую базу настоящего исследования составили работы, в которых нашли отражение:

- обЫеметодологические вопросы теории градостроительства*^;

- описания различных этапов истории развития городов2^;

- отдельные вопросы моделирования, в т.ч. динамического' ';

- вопросы классификации и периодизации моделей города4^;

- исследования по историографии и науковедению^. Вместе с тем, необходимо отметить, что исследований, непосредственно затрагивающих область динамического моделирования,

1) Работы Л.Н.Лвдотьина; В.Н.Белоусова; Ю.П.Бочарова; А.Э.Гутнова: Я.В.Косицкого; Н.Д.Кострикина; Г.И.Лаврика; И.Г.Лежавы; И.М.Бмоляра; З.Н.Яргиной и др.

2) Работы А.Б.Бунина; Т.Ф.Саваренской; К.Ф.Герулна; А.Г.Рашина; О.И.Швцдковского: Р.Барраса; Х.БлюыбНфельда; Ч.Д.Харриса; Р.М.Хёрца; Ы.Джефферсона; Е.Монкконена; Л.В.Рота и да.

3) Исследования Я.Н.Авдотьина; Ю.П.Бочарова: А.Э.Гутнова; Н.Ы.На-дыриина; В.А.Тимохина; М.Батти; КЛена; Б.Харриса и др.

' 4) Работы Ю.П.Бочарова; А.Э.Гутнова; В.И.Локтева; Я.В.Косицкого; Р.Дж.Чорли: М.Батти: Д.Е.Бойса; Й.Эчениг; Б.Харриса; М.Д.Кил-брщжа; И.С.Лоури; А.Г.Вильсона и др.

5) Исследования Э.Н.Елисеева, Ю.В.Сачкова, Н.В.Белова; Н.И.Куз-. нецовоЗ; А.Никифорова; В.З.Пиенникова.

- з -

разработано явно недостаточное количество, а что касается имеющихся, то раздел "Динамика" в них, за редким исключением, представлен цельным блоком, противопоставленным ещё более крупному разряду "Статика", часто без детальной внутренней проработки. В большинстве случаев, в подобных исследованиях рассматривались лишь отдельные модели, значительно реже - локальные направления моделирования городского развития на относительно коротких исторических отрезках. Все это приводило к появлению, в основном, описательных, или "констатирующих" обзоров, в которых зачастую сравнивались несопоставимые модели, а также к создании исторических схем, не затрагивающих глубинных течений научных поисков различных периодов.

В то хе время, одна из перспективных тенденций в современной историографии заключается в появлении обобщающих исследований следующего поколения, в которых анализу подвергаются уже более крупные образования, часто обозначаемые как "потоки яснцепций". Вполне очевидно, что подобный подход, имеющий определённые преимущества, может быть использован и при изучении вопросов эволюции моделирования процессов городского развития.

Таким образом, на сегодняшний день одна из проблем в области динамического моделирования города заключается в недостаточной разработанности обобщающих концепций о ц?тях эволюции осноеных представлений о динамике городского развития, что, в свою очередь, затрудняет дальнейший поиск новых направлений в исследовании данной характеристики градостроительных систем.

В качестве объекта исследования в настоящей работе выступают потоки динамического моделирования, состоящие из моделей развития города, объединённых по ряду содержательных признаков.

Предмет исследования составляют основные закономерности эволюции принципов динамического моделирования.

Пель исследования - на основе многокритериальной классификации существувдих динамических моделей развития города проследить важнейшие закономерности изменения принципов моделирования и выявить тоневые тенденции эволюции этого направления.

Основные задачи исследования:

1. Провести историко-генетический анализ существующих моделей городского развития с момента их возникновения и на этой базе выделить и описать основные потоки моделирования.

2. Рассмотреть существующие критерии классификации моделей города с точки зрения их пригодности для анализа потоков динамического моделирования, при необходимости дополнив их новыми.

3. С помощью установленных критериев классификации определить закономерности изменения свойств потоков моделирования.

4. На базе полученных результатов выделить наиболее вероятные тенденции развития данного направления.

Границы исследования. Зременные границы анализа охватывают период с первой пол. XIX века до конца 1980-х годов. Исходная точка исторического обзора определяется начальным этапом промышленной революции, что привело к качественному скачку в развитии городов и, как следствие, к появлению первых попыток отражения данного процесса. 3 диссертации рассматриваются модели в основное крупных и крупнейших городов, в которых все динамические тенденции начали проявляться раньше и значительно более ярко. Данное условие фиксирует пространственные границы настоящего исследования. Содержательные границы определяются предположением о тесной взаимосвязи таких элементов городской системы, как "территория" и "население", особенно, если они рассматриваются в процессе их развития. Это предопределило использование для анализа теоретических моделей, описывающих изменения этих, или смежных с ниш переменных, например, тагах как "плотность населения" и др.'

Материалом для анализа послужили динамические модели разви- ' тгя города, имеваие как чисто теоретическое значение, так и применявшиеся па практике, созданные у нас в стране и за рубежом. Пилило этого, исдогьзовалнсь отдельные обобщающие исследования, затрагивающие проблему классификации моделей города, а такте фундаментальные работы по истории и теории градостроительства.

Т.'атодика гсс.тздов'шня базируется на истсрико-генетическсм анализе основных направлений развитая динамического моделирования горела, дополненном зеалекенкм сразнзтольным анализе:.! важнейпих характеристик моделей данного типа.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- использован "метод потоков" для исторического анализа развития динамического моделироЕания города;

- уточнены основные этапы данного процесса в СССР и других странах игра, их взаимовлияние и характерные особенности;

- на осноеэ содержательного анализа выделены и дополнены новыми критерии классификации ддаа!.птч<?.ских моделей города;

- определены основные закономерноетп изменения принципов моделирования развития города по нескольким группам критериев на двух маспггабных уровнях и на этой база прослежены наиболее вероятные тенденции эволюции данного направления.

' Значение результатов исследования в общетеоретическом плане состоит в расширения информационной и понятийной базы данных, пригодных для последующего анализа; в углублении представлений о характере развития динамического моделирования города. Помимо этого, схема основных закономерностей и тенденций этого процесса может служить фундаментом для выбора путей дальнейшего развития данного направления в нашей стране. Отдельные результаты исследования могут быть использованы в учебном процесса ВУЗов по специальности "История и теория градостроительства".

Апробация и внедрение. Основные положения диссертации были доложены на ХИУ и НУ научных конференциях МАрхИ и освещены в пяти цубликациях; внедрены в разработки проекта развития г.Бикп-на в отделе генеральной планировки и территориальных функций института Хабаровскгражданпроект (акт о внедрении от 19.02.91); технико-экономического обоснования перспективного развития г.Ростов-на-Дону в АЛМ-3 института Ростовградданпроект (акт о внедрении от 9.08.91); темы 4.3.7. "Теоретические исследования городской среды и методы регулирования средоформирующей деятельности в новых социально-экономических условиях" в лаборатории средооб-разования ВНИИТАГ Госкомархитектуры (акт о внедрении от 22.07.91).

Предмет защиты составляют:

- схема эволюции основных потоков динамического моделирования развития города за период с 1830 по 1990 г.;

- схема основных закономерностей и тенденций развития динамического моделирования города.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографии и графической части, представленной на 32 планшетах.

Первая глава посвящена выявлению потоков динамического моделирования города, составляющих информационный банк исследования, описанию процессов их возникновения, развития и взаимовлияния. Во второй главе рассматриваются уже имеющиеся и вновь предлагаемые критерии классификации моделей города с точки зрения возможности их использования в настоящем исследовании в качестве инструмента анализа. В третьей главе с помощью данных критериев выявляются основные блоки закономерностей изменения важнейших свойств выделенных потоков моделей по нескольким масштабным уровням и группам признаков, а также современные тенденции дальнейшего развития дин&таческого моделирования города.

- 7 -

СОДЕШЕИЕ РАБОТЫ " Как уже отмечалось, различные аспекты исторического развития динамического моделирования, как одного из направлений градостроительного проектирования, неоднократно становились объектом научных исследований. В отличие от предшествующих поисков подобной ориентации, в данной работе в качестве ключевого понятия выступает "поток моделирования". В современных исследованиях по историографии1^ отмечается, что наиболее перспективным направлением исторического анализа является изучение не отдельных концепций, а их совокупностей, объединённых по ряду содержательных признаков, которые получили определение "потоков идей". Этот подход имеет явные преимущества в случае создания "эволюционной" картины развития какого-либо научного направления, позволяя более глубоко проследить основные закономерности и тенденции этого процесса, что обусловило его применение в настоящем исследовании.

В качестве первичных признаков, позволивших объединить различные динамические модели города в "потоки", были использованы: а) внешняя форма модели; б) теория объяснения отражаемых процессов развития города; в) направленность процесса моделирования. В результате первого этапа исследования выявлено шесть потоков . динамического моделирования, последовательно сменяющих друг дру-•га, различавшихся по длительности и интенсивности (Рнс.1). Среди их характерных особенностей можно.выделить следующие: I. "Статистический" поток. 1830-е - 1930-е гг.^: - специфическая форма используемых статистических моделей, ' их слабая связь с "традиционными" средствами проектирования;

1) Работы Э.Н.Елисеева, Н.И.Кузнецовой, В.В.Ппенникова и др.

В последнем исследовании понятие "поток идей" использовалось ■ для анализа эволюции градостроительных концепций жилой среды.

2) В поток объединены модели К.И.Арсеньева, 1836;. П.Мюриота, 1898; Р.У.Лрда, I9C3: З.Г.Йзхайловского. 1907; С.С.Шеетакова, 1921; К.Б.Лохманна, IS24; Н.Николаева, 1926 и др. '

- преобладание представлений о развитии города как непрерывном поступательном процессе равномерного "расширения" территории;

- конкретный характер моделей, построенных на базе статистических данных, описывающих поведение городской системы в прошлом.

2. "Концептуально-графический" поток. 1930-е - 1960-е гг.*':

- приближение внешней формы динамических моделей к традиционным графическим средствам градостроительного проектирования;

- сохранение теоретических представлений о поступательном и относительно равномерном процессе "расширения" территории города;

- осуществление, в ходе совершенствования графического аппарата, перехода к более концептуальным моделям, отражающим наиболее вероятные формы.роста и функционирования города в будущем.

3. Поток "Волновой теории". 1950-е - 1970-е гг.2':

- преимущественное использование "неградостроительных" средстй моделирования развития города: графиков, диаграмм и пр.;

- отражение процессов, имепцих "волнообразный" характер изменения значений отдельных переменных городской системы;

- конкретный характер большей части моделей, базирующихся на статистических данных о прошлых состояниях города.

4. Поток "Балансовой динамики". 1960^е - 1980-е гг.®':

- преобладайте математической формы описания процессов развития города;

- ориентация исследований на изучение исключительно "внутренних", структурных изменений городской системы;

1) Модели Е.В.Бардаесса. 1925; А.Зеленко, 1930;. Н.А.Ладовского, 1930; Долганова. 1930; Ч.З.Элиоти, 1933; Х.Хойта, 1939; Э.Са-аринена, 1943; Ч.Д.Харриса, 1945; К.А.Доксиадиса, 1966 и др.

2) Модели Р.Д.Маккензи, 1933; К.Кларка, 1951; Х.Блшенфельда, 1954; Б.Дж.Гарнера. 1960: Г.А.Гольца. 19бё; 1972, Р.Бойса, 1967; П.Корчелли, 1969; Р.Бюсьера, 1969 и др.

Я) Модели С.Замански, 1964; Дж.П.Кречина, 1964; Д.М.Хилла, 1965; К.Диетэра, 1965; Ю.С.Фёдорова, 1979; В.Л.Шадульяна, 1979 и др.

- преобладание представлений о "линейном" характере изменения структурных переменных системы города;

- конкретный характер моделей, строившихся на базе математического описания эмпирических данных о структуре города в прошлом.

5. По'йк "Имитационной динамики". 1959 - 1980-е гг.^:

- сохранение и усложнение математической формы динамического моделирования, требовавшей привлечения дополнительных средств для объяснения полученных результатов;

- исследование структурных'изменений городской системы;

- описание процессов развития исходя из представлений о городе как слсзшо2 самоорганизующейся системе с преимущественно циклическим характером изменения основных переменных;

- использование концептуальных моделей, базирующихся на теории "Системной динамики", с преобладающей прогнозной ориентацией.

6. "Концептуально-визуальный" поток. 1970-е - 1990-е гг,2^:

- возврат к описател.ъно-текстовым и наглядным визуально-графическим средствам моделирования при использовании качественно новой математической подосновы;

- изучение территориально-пространственных и структурных изменений переменных городской системы в их тесной взаимосвязи;

- закрепление и дальнейшее развитие представлений о слопно-циклическом, колебательном характере развития города;

- преобладание исследований концептуально-прогностической направленности.

Установлено, что между различными потоками моделирования развития города существовала определённая взаимосвязь, обусловленная их концептуальной и информационной общностью (Рис.2).

1) Модели Дя.З.Форрестера, 1969; М.Батти, 1971; П.Коста и др., 1972; Х.Р.Портера и др.; 1972. Ю.П.Бочарова и др., 1979 и др.

2) !.'одели А.Э.ГУткова, 1970; 1979, Б.Калила, 1972; Б.Марчанда, 1984; З.А.Тимохина, 1989; М.Батти и др., 1989 и др.

Для того, чтобы иметь более точный инструмент анализа важнейших свойств потоков динамического моделирования, было проведено, исследование критериев классификации градостроительных моделей, применявшихся ранее. В процессе изучения ряда обобщающих работ, в которых напита отражение различные варианты классификации моделей города, первоначально было выделено 24 критерия. В дальнейшем, на основе результатов содержательного анализа целесообразности их использования в настоящем исследовании, было оставлено два признака:

Описательная модель;

A."Целевое назначение ^-б) Прогнозная модель; модели" \ в) Нормативная модель.

.а) Словесная (текстовая) модель; Е. "Материальная основа^- б) Графическая(знаково-символическая); модели" ^ В] Числовая (математическая) модель.

Данные критерии классификации имеют "универсальный" характер, что позволяет применять их для анализа градостроительных моделей любого типа. Однако, как было установлено, они всё-таки не в состоянии отразить все особенности динамического моделирования, что потребовало привлечения специальных средств исследования. Исходя из внутренней динамической основы рассматриваемых моделей, было предложено три дополнительных классификационных признака, позволяющих учесть различные аспекты процесса развития:

уа) Перемещение гра-I. Пространствен^ ниц города; / ные б) Расширение терри-

B."Вял изменений" тории города;

\ /В) Изменение плотнос-

П. Структурные тя территории:

чг) Изменение свойств территории.

Представленный критерий позволяет более точно, благодаря использованию качественно-количественных отношений, определить общую направленность отражения в динамических моделях процессов раэзития города - касается ли оно только "внешних" территориаль-•ных аспектов, или же затрагивает "внутреннюю" структуру объекта.

- II -

у а) Линейное изменение; Г."Характер изменения" Нелинейное изменение;

\в) Циклическое изменение.

Данный признак фиксирует одно из важнейших внутренних свойств динамических моделей, что позволяет в процессе классификации дать более точное их описание.

/а) Равномерное (закономерное);

_/, б) Неравноглерное (сложнозакономерное);

Д. "Равномерность- -в) Хаотическое (незакономерное);

Изомерность" =г-а1) Изомерное изменение;

^61) Неизомерное изменение.

Эта пара критериев, рассматриваемых совместно, описывает одну и ту же характеристику процесса изменения, а именно, "сттпень равномерности", но с разных точек зрения - первый из них затрагивает временные аспекты исследуемых явлений, второй - пространственные.

Пять представленных классификационных признаков позволили проанализировать потоки динамического моделирования развития города с самых различных сторон, уточнить изменение их основных свойств относительно конкретных критериев за длительный период времени.

На следующем этапе исследования была предпринята попытка выявления основных закономерностей эволюции динамического моделирован:« города. Процесс иг определения строился в направлении от выделения отдельных "локальных" зависимостей изменения того или иного классификационного признака к установлению, в результате их последующего "синтезирования"-, более общих закономерностей развития.

Как было установлено в процессе анализа результатов классификации, изменение значений критерия "Пелевое назначение глодали" происходило в рамках нескольких циклов. Их содержание заключалось в переходе от потоков с первоначально "описательной" направленностью моделей городского развития к потокам к преобладающей "про-

- 12 -

гнозной" ориаптецией: первый цикл составили, соответственно, "Статистический" и "Концептуально-графический" потоки, второй цикл - потоки "Волновой теории" и "Концептуально-визуальный", третий цикл - потоки "Балансовой" и "Имитационной динамики". При этом необходимо отметить постепенный характер трансформации данного признака. ■

Относительно критерия "Материальная основа модели" было выявлено несколько последовательных периодов развития, циклически сменяющих друг друга - от "статистических" средств отра-кения динамики к "словесно-текстовым" к далее к "графическим" формам моделирования (потоки "Статистический" и "Концептуально-графический") , в дальнейшем уступающим место "числоеым" способам описания наблюдаемых процессов (потоки "Волновой теории", "Балансовой" и "Имитационной динамики"). Последний этап, открывающий новый цикл изменений, ознаменован появлением моделей, вновь использующих "текстовые" н "визуально-графические" средства динамического моделирования, но уже на развитой математической подоснове ("Кон-цептуально-визуалъный"поток). Б случае данного признака также можно отметить существование на "стыках" различных потоков моделей "переходного" типа, совмещающих свойства сразу нескольких способов отражения гфоцессов городского развития.

Что касается группы "динамических" критериев, было установлено, что процесс эволюции признака "Вид изменений" включает в себя несколько крупных периодов, образующих один полный цикл развития и начальную фазу следующего. Их особенность состояла в постепенном переходе от отражения простейших пространственных изменений городской территории (потоки "Статистический", "Концептуально-графический") к исследованию её внутренних структурных особенностей (потоки "Балансовой" и "Имитационной динамики"). Помимо этого, .было отмечено, что в моделях потоков "Волновой теории", "Кон-

цептуально-визуального", одновременно с описанием структурных зидов изменения, большое внимание уделялось вопросам пространственного развития градостроительных систем.

о

По критерию "Характер изменений" выделено два крупных последовательна цикла усложнения представлений об условиях протекания наблюдаемых процессов городского развития. Прослежен постепенный переход от описания исключительно "линейных" по характеру из:/ кий, далее через отражение "нелинейных" к анализу "циклических" колебаний значений различных переменных систем города (первый цикл: потоки, соответственно, "Статистический" - "Кснцептуально-граф:нескнй" - "Волновой теории", второй цикл: потоки "Балансовой динамики" - "Имитационной динара" - ""онцептуально-впзуаль-ннй").

Относительно пэры "Равномдрнссть-Кзомдрность" отмечен ряд более мелких колебаний значений этих признаков, зависящих, вероятно, от характера изменений многих других свойств динамических моделей города, определяемых, например, их целевым назначением, Енесней формой и т.п.

Таким образом, при изучении процессов изменения принцнпоз ди-намлческсго моделирования города относительно практически всех рассмотренных классификационных признакоз были установлены определённые закономерности, связанные с существованием различных со длительности и структуре "локальных" циклов их развития. Дальней-то теоретические построения, касающиеся вопросов выявления более общих зависимостей, проводились исходя из предположения о тесной взаимосвязи отдельных циклических колебаний свойств динамических моделей.

3 груша общих закономерностей на основании первичного анализа было выделено два крупных блока признаков, изменение которых происходило под влиянием различных "движущих сил":

1. "Внешняя группа" признаков (критерии "Целевое назначение", "Материальная основа модели", "Гавномерность-Изомерность"), в которой развитие принципов динамического моделирования происходит под влиянием изменений целевой ориентации исследований.

2. "Внутренняя группа" признаков (критерии "Вид отражаемых изменений", "Характер изменений"), в которой направление эволюции принципов моделирования города определяется действием "внутренних" логических законов саморазвития любой научной дисциплины.

Помимо этого, основные закономерности развития динамического моделирования были прослежены на двух масштабных уровнях:

А. "Уакро-урозень". на котором общие закономерности проявляются в пределах сразу всех, либо больсей части потеков.

5. "Микро-уровень". на котором зона дейстЕпя закономерностей ограничена рамками отдельно езятых потоков моделирования.

При рассмотрении закономерностей изменения признаков "внешне й группы" на магро-уроБне, было отмечено существование двух диаметрально различающихся подходов к процессу моделирования развития города, которые образуют:

1. Периоды "Анализа", содержание которых состоит в преимущественном накоплении информации о прошлых этапах эволюции города.

2. Периоды "Синтеза", в течение которых, на оскозз ранее сформированных представлений, происходит "генерация" новых концепций о характере и направлениях развития города в будущем.

Важно отметить, что для каждого из них характерно преобладание динамических моделей определённого типа. При анализе даннззе периодов с точки зрения их "развёртывания" ео времени, было вцде- • лено три крупных цикла эволюции динамического моделирования, в процессе смены которых происходило постепенное изменение целевой ориентации моделей. Как било установлено, два последовательных цикла объединяют потоки, в которых затрагивались вопросы развития

преимущественно пространственных переменных городской системы * (перз;Л цикл: потоки "Статистический" - "Концептуально-графический", второй: потоки "Волновой теории" - "Концептуально-визуальный") . Третий цикл охватывает потоки моделирования, в которых от-рат.ались изменения структурных характеристик города (потоки "Балансовой динамики" - "Имитационной динамики") (Рис.3).

3 блоке признаков "внутренней группы" на макро-уровне выделены определённые закономерности, основное содержание которых заключается в постепенном усложнении отражаемых процессов развития города в направлении от описания простейших изменений - "линейных" по характеру и "пространственных" по виду, - к передаче в моделях более сложных "циклических" по характеру и"структурных" по виду типов развития переменных городской системы.

В ходе исследования было выявлено несколько крупных этапов данного процесса. Первый лз них включает в себя потоки, в моделях которых нашли отражение различные аспекты пространственного развития города. 3 рамках этого периода отчётливо прослеживается постепенное усложнение характера описываемых изменений - от "линейных" к "нелинейным" и далее - к "циклическим" (потоки, соответственно, "Статистический" - "Концептуально-графический" -"Волновой теории"). Сходный по направленности процесс имел место и на втором этапе, охватывающем потоки, в которых затрагивались проблемы структурного развития градостроительных систем (потоки "Балансовой" и "Имитационной динамики") (Рис.4).

Исходя из этого, было высказано предположение о том, что данные периоды, имеющие "параллельно-восходящий" вектор изменения свойств потоков моделирования, образуют своеобразный "гиперцикл" эволюции признаков "внутренней группы", более длительный, чем все предыдущие. Иными словами, последний по'времени возникновения "Концептуально-визуальный" поток, вероятно, не только от-

крыЕаег очередной этап исследований, характеризующийся возвратом к описанию изменений "пространственных" переменных, но и знаменует начало следующего "гилер-цикла" изучения свойств городски: систем (Рис.4).

Ряд общих закономерностей, имеющих отношение к признакам как "внешней", так и "внутренней группы", был установлен и на

"микро-уровне", т.е. в пределах отдельно взятых потоков." Так, к

(

примеру, по критерию "Равномерность", который можно считать одним из указателей "степени концептуальности" моделей, зафиксированы отдельные фазы перехода от преимущественно "факсимильного" описания естественных, или "хаотических" изменении городской системы, что можно расценивать как определённые периоды "анализа". -к более "равномерному", пли "закономерному" отраг.;ен:пс происходящие прЬцессов, что,'очеввдно, соответствует перподам"синте?а" на данном масштабном уровне.•

Относительно признака "Изомернссть" наблюдается во многом сходная картина "микро-колебаний", но отражающая, вероятно, уже "внутренние" закономерности эволюцяи свойств потоков моделирования. Содержание этого процесса состоит в постепенном переходе, по мере накопления и уточнения информации, от моделей, списывающих н.щбОЛее общие случаи "изомерного" развития города, к исследованиям, в которых рассматриваются.некоторые "частные" случаи "неиземерного", или направленного изменения различных составляющих градостроительную систем.

Заключительный этап исследования был посвящен определению, на базе ранее выделенных закономерностей, наиболее ярких тенденций эволюции динамического моделирования. Анализ ситуации, в данном случае, также проводился в две стадии: от выявления "лекальных" тенденций относительно отдельных признаков моделей к созданию на 'этой основе общей гартины наиболее вероятных направлений

развития моделирования динамики города. Вискаэанные предположения определяют для каждого периода лишь общую направленность исследований, в рамках которых могут быть получены наиболее интересные результаты, что не исключает необходимости проведения научных поисков по всему спектру имеющихся проблем.

Характер развития признака "Целевое назначение модели" даёт основание предположить, что в ближайшем будущем исследования в области изучения городской динамики будут вновь сконцентрированы на списании прошлых состояний системы. Первые признаки зарождения подобного подхода можно обнаружить в новейших исследованиях этой проблемы"^. Благодаря использованию современных методов сбора новых статистических данных, а также усовершенствованных способов компьютерной обработки имеющегося массива информации, могут быть обнаружены более сложные процессы развития градостроительных систем з прошлом. На зторок, отдалённом этапе, возможен Еариант к концептуальным моделям "прогнозной" ориентации, но ужа на новей информационной основе.

Тенденции развития моделирования города относительно признака "Материальная основа модели", который.в силу высоких темпов научно-технического прогресса является наиболее изменчивым, прослежены лишь на ближайшую перспектизу. Высказано предположение,"что в этот период сохранится ориентация исследований на использование "визуально-компьютерных" моделей, а также усилится роль моделей "фрактального типа", которые сегодня только начинают внедряться в сферу градостроительства. В качестве вариантов применения данных средств моделирования могут быть предложены следующие:

I. Визуально-компьютерные модели:

а} иллюстрация результатов исследований динамики города;

б) демонстрация и анализ динамических свойств моделей;

в) генерирование новых динамических концепций.

I) Работы С.Фридмана и др., 1979; П.Вейсс з др., 1939 и др.

- 18 -

2. Фрактальные модели:

а) "углубление" исследований, т.е. уточнение моделей пространственной и структурной организации городов;

б) "расширение" границ исследований и создание информационного банка фрактальных алгоритмов различного типа.

Исходя из характера эволюции признака "Вид отражаемых изменения" сделано предположение, что на ближайшем этапе развития моделирования значительное внимание будет сосредоточено на продолжении исследований пространственных аспектов роста городов при использовании современных методов сбора и анализа информации. В дальнейшем, по мере накопления данных об основных видах территориальных изменений, возможен переход к следующему этапу изучения структурных переменных градостроительных систем.

Что касается признака "Характер изменений". то, вероятнее всего, и в ближайшем, и в более отдалённом будущем сохранится тенденция'отражения в динамических моделях процессов преимущественно "циклического" характера. Основные направления подобных исследований заключаются в уточнении свойств уже известных цкклое, в установлении новых циклических зависимостей по другим переменны:.: системы, в дальнейшем развитии "био-генетических" представлений о характере эволюции городского организма.

По последней паре признаков "Равномерность - 1'зомерностъ" тенденции развития динамического моделирования прослежены лишь в общем виде, т.к. для этих критериев характерно существование "микро-колебаний" в пределах отдельных потоков. Тем не менее, можно предположить, что на первом, ближайшем этапе сохранится ориентация на создание моделей, базирующихся на представлениях о "хаотичности" и "неизомерности" процессов развития городов. В дальнейшем, по мере создания концептуальных моделей нового поколения, вероятно, произойдёт постепенный переход к отражению более "равномерных" явлений. По этой же причине возможен возврат к использованию моделей преимущественно "изомерного" типа.

11а основе обобщения данных "локальных" тенденций можно выделить следующие наиболее вероятные направления развития динамического моделирования, в рамках которых может быть достигнут значительный прогресс в области познания законов эволюции города:

- на первом этапе особенно интересные результаты исследований следует ожидать в случае применения "описательных" моделей, визуально-графических по форме передачи информации, использующих нозейщле достижения геометрии фрактальных структур, в которых будет продолжен процесс углубления существующих представлений о "сложноциклическом" характере изменения переменных градостроительной системы. При использовании подобных средств моделирования, вероятнее всего, найдут отражение преимущественно "хаотические" во времени и "неизомерные" з пространстве виды территориального развития города;

- на втором этапе значительный прогресс может быть достигнут в результате применения "прогнозно-концептуальных" моделей нового поколения, использующих представления о существовании "органических" циклов эволюции и отражаадих, вероятно, "равномерные" и "изомерные" типы развития переменных системы города.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Возникновение динамического моделирования как средства отражения различных изменений городской системы относится к периоду качала XII века и напрямую связано с существенным ускорением темпов развития городов, что, в свою очередь, было вызвано влиянием достижений первого этапа промышленной революции.

2. В общем массиве динамических моделей .города можно выделить шесть основных "потоков", различающихся по ряду содержательных признаков, таких как "внешняя форма модели", "теория объяснения наблюдаемых процессов", "направленность процесса моделирования":

- 20 -

А. "Статистический" поток, 1830-е - 1930-е гг.;

Б. "Концептуально-графический" поток, 1930-е - 1960-е гг.;

Б. Поток "Волновой твори;:". 1950-е - 1970-е гг.;

Г. Поток "Балансовой динамики", 1960-е - 1930-е гг. ;

Д. Поток "Имитационной динамики", 1959-е - 19Б0-е гг.;

Е. "Концептуально-визуальный" поток, 1970-е - 1990-е гг.

Несмотря на то, что данные потоки моделирования имели различия по времени возникновения, а также по длительности и интенсивности, меаду ними существовала определённая взаимосвязь, обусловленная их концептуальной ? информационной общностью.

3. Установлено, что для анализа процессов изменения основных свойств выделенных потоков динамического моделирования целесообразно использовать критерии различной направленности:

- "универсальные", то есть отражающие важнейшие характеристика любых моделей города, независимо от их тип."., например:

А. "Целевое назначение"; Б. "Материальная основа модели";

- "динамические", то есть описывающие специфические свойства только динамических моделей города, например, такие как:

В. "Вид отражаемых изменений"; Г. "Характер изменений";

Д. "Равномерность - Пзомерность".

4. Б процессе анализ? эволюции потоков динамического моделирования выделено несколько тшав закономерностей из: развития:

А. "Локальные" и "общие" закономерности, проявляющиеся относительно отдельно взятых, или сразу нескольких классификационных признаков, соответственно;

Б. Закономерности "макро-уровня" и "микро-уровня", действующие в пределах сразу всех (большей части) потоков-моделирования, или в рамках отдельно взятых потоков.

5. Б группе "локальных" закономерностей относительно каждого из представленных классификационных признаков установлено сущест-

вование специфических циклов развития принципов динамического моделирования, которые различаются как по периоду и количеству колебаний, так и по некоторым друге.! характеристикам.

о. В группе "общих" закономерностей на макро-уровне выявлено два крупных блока признаков, развитие моделирования относительно которых происходило под влиянием различных "движущих сил": в первом из них, обозначенном как "внешний", главная роль в этом процессе принадлежала изменению целевой ориентации исследований, во втором - внутренним логическим законам "саморазвития" любого научного направления.

3 блоке признаков "внешней" группы выделены периоды "анализа" и "синтеза" информации, характеризующиеся преобладанием моделей различного типа. 7станозлено существование трёх длительных циклов развития принципов динамического моделирования города, содержание которых заключалось нэ только в чередовании целевой направленности используемых моделей, но и з изменении других их свойств, например, таких как "форма модели", "степень равномерности" отража-. емых процессов.

3 результате анализа изменений признаков "внутренней" группы установлено, что закономерности развития принципов динамического моделирования в данном случае совпадают с теми, которые характерны для эволюции любой научной дисциплины, а тленно: процесс познания какого-либо явления, объекта происходит в направлении от описания его внешних свойств к объяснению законов внутренней структурной организации, или от воспроизведения наиболее простых по характеру проявлений различных процессов к отражению всё более и более сложных.

7. Аналогичные группы "общих" закономерностей отмечены и на другом, меньшем масштабном уровне. Их содержание проявляется либо в существовании в рамках отдельно взятых потоков "ыикро-цик-

лов" типа "анализ-синтез", либо в постепенном переходе от изображения наиболее общих вариантов развития городской системы к отражению частных случаев этого процесса.

8. На основе анализа выделенных групп закономерностей выявлены "локальные" тенденции развития динамического моделирования города относительно каждого из классификационных признаков, а также, в результате их интеграции, предложена объединённая схема путей дальнейшей эволюции данного направления, что, в свою очередь, позволило выдвинуть ряд предположений о том, с помощью каких моделей в ближайшем и отдалённом будущем могут быть получены наиболее интересные результаты исследований, затрагивающих вопросы развития градостроительных систем.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Динамические модели городского развития как новый шаг в проектировании города /На англ.яз. - Глтериалы XII7 научной конференции 1.'ЛрхИ. - I,'., I98S. - 5 с.

2. Эволюция понятия "динамика развития города". - Материалы ХИУ научной конференции ".Архй. - !.'., 1938. - 6 с.

Б. Принципы классификации динамических моделей городского развития. - ¡.'атерпалы ХЬУ научной конференции ГАрхК. - I.'.., I9S9. -8 с.

4. Развитие динамического моделирования в рамках представлений "Волновой теории". - !.!., 1991. - II с. - Деп. во БНЙГГАГ Госкоыархитектуры 01.08.91., № 885.

5. Основные этапы эволюции динамического моделирования развития города. - }.!., 1991.. - 14 с. - Деп. во ВНИИТАГ Госкомархи-тектуры 01.08.91., & 886.

1. Лохманн К.Б. Схема расширения Детройта з 1806-1923 гг. и его роста до 2000 г., 1924.

2. Ладовский Н.А.-Схема_развития планировочной структуры ■ г.Москвы, 1933. V '

3. Блгагенфельд X. Волновая модель развития крупного города. г.Филадельфия, 1900-1950, 1954. .

4. Хилл Д.М. модель развития хрупного города "ЕМР1ЫС", регион г.Бостон, 1965.

5. Форресте^Дж.В. Имитационная модель развития крупного

6. Г^тнов'а.Э. Схема колебательного цикла развития города, Рис Л. Модели основных'потоков динамического моделирования.

к.Кокзептуально-вкзуалькый

А.йгатащюнкоЁ

дина-лики Г.ЬачансоЕог динамики

Ъ. Волкова;; теории

.Е.Кошептуаяько-'граЗзгчесйий

А. Статистический поток

1830 1900

Рис.2. Схема аволвдии основных потоков динамического моделирования города, 1830-1990 гг.

Пе-зк;' никл в^сро!: цикл /сросгрансть./

Пег,::одк ' АНАЛИЗА (сбор, наг.оп-лгкпе данных'

/1рс стране.?./

71 Г

1!

пескодк СИНТЕЗА • (.прогноз газ-е;:т:;е города^

Трет;:- цикл /структуре./

отгтис-тгческ.

Кондгл.![Золкэв. градхч^теории

Баланс, динамк.

ймитап. дина:,5ч

Концел, впзуа1:.

Рис.3. Общие закономерности развития динамического моделирования относительно признаков "внешней" группы.

Т

И Я 3 (ч

О. 5 С

ОО) О.

; со со >> £-1 К

Циклические

Нелинейные

Линейные

Перзк" "г:-:пер-г:::к.~" эзолэш'.:: Еторой ппкл

БоостракстЕ. 1 переменные ■

1И

^ -

■т ш

' ш

К

^''Структурные переменные

СтатисЧ ¡Кокаел. 1!,Валков. таческ. [графич..]! теопш

ьаланс. динамк

ймитад дянашу

Коняеп визуал

Рис.4. Общие закономерности развития динамического моделирования относительно признаков "внутренней" группы.