En ny fraktal analyse av Londons tett nettverk av gater og kryss avslører at et grønt belte som er ment å oppmuntre til migrasjon til forstedene hadde motsatt effekt. Byen har bare ble tettere. Folk virkelig ser ut til å elske urban livsstil, spesielt i en blomstrende by som London. Arbeidet kunne kaste lys på hvordan moderne byer utvikle seg, og hjelpe guide fremtidig urban vekst politikk.
Fraktale mønstre er selv-lignende på tvers av mange forskjellige skalaer, slik at hvis du har zoomet inn på en del av en fraktal bilde, som mindre del ville se ut som den større. Slike mønstre er nyttige matematiske verktøy for å beskrive visse komplekse strukturer, som for eksempel hvordan blodkar grenen ut, nettverk av hjerneceller, og elver og kystlinjer. De er også nyttige for å analysere byens gater.
I en fersk papir i Fysisk Gjennomgang E, Robert Murcio og flere kolleger ved University College London beskrevet hvordan de statistisk analysert ni digitalisert kart over London fra 1786 til 2010, med fokus på antall gatekryss. De finnes i 1786, de fleste kryss var lokalisert i det Sentrale London. Innen 2010, hvor som helst du ser i hele byen har omtrent samme antall kryss.
Spesielt, de fant fordelingen mønsteret endret seg fra en såkalt “multi-fraktal” distribusjon (en kombinasjon av flere fraktaler) til en “mono fraktal” distribusjon.
Dette er en vanskelig begrep, siden skillet mellom mono – og multi fraktaler avhenger av hvilke funksjoner du velger å måle. Murcio trekker en analogi til en råk i isen. “Hvis vi måler den måten sprekk fyller rommet — et typisk fraktal dimensjon — sprekken er en mono-fraktal,” sa han til Gizmodo. Det betyr at du bare trenger ett tall for å beskrive nettverket. Men, “Hvis vi måler sannsynligheten for å vokse i hver del av sprekken, så sprekken er en multi-fraktal. Vi trenger mange tall, så sannsynligheten for å vokse er forskjellige i den midtre delen av sprekken enn i sine tips.”
Sponset
UCL forskere attributt skift i London street nettverk til en urban planlegging avgjørelse i særdeleshet. I 1935, byen som er pålagt et grønt belte for å bekjempe byspredning, i håp om at dette ville oppfordrer flere folk til å flytte til landsbygda. Det fungerte ikke.
“Ideelt sett, byer vil vokse til et punkt der, så det er ikke mer plass for organisasjonen, ville folk velger å bosette seg andre steder,” sa Murcio av begrunnelsen bak strategien. “I virkeligheten, London tiltrekker seg så mange mennesker at hver eneste plassen er fylt.” Lokale myndigheter svarte ved å gi mer transport-tjenester, til å legge til flere gater og dermed flere kryss.
“Som byen vokser, gaten nettverk gradvis fyller den tilgjengelige plassen befinner seg i det grønne beltet, og dermed skape over tid en mer ensartet mønster,” forfatterne skriver i sin papir. “Denne prosessen resulterer i gradvis tap av multifractality, i den forstand at i den siste tiden lag, London street nettverk kan beskrives ved en enkelt fraktal eksponent.”
Det er ikke klart om dette bør betraktes som en god eller dårlig ting i forhold til hvor godt byer funksjon, i henhold til Murcio. “En kunne være fristet til å si” Det er ille, ” i den forstand at det er noen bevis for at mindre multifractality innebærer en mangelfull prosess,” sa han. Tidligere undersøkelser, for eksempel, har funnet bevis for at et multi-fraktal mønster i sirkulasjonssystemet som indikerer et sunt hjerte, mens en mono fraktal mønster kan være et tegn på et sviktende hjerte.
Men dette kan ikke gjøres gjeldende til nettverk av byens gater, eller utviklingen av moderne byer generelt.
UCL-teamet valgte å studere i London street nettverk i en del fordi det er deres hjemmebane, men også fordi de hadde tilgang til en sjelden digitaliserte historiske data set. “En av de store hindringene i samfunnsvitenskap er det mangel på historiske data,” Murcio sa. “Utover 1900-tallet, og det er veldig sjelden å finne en pålitelig informasjon, eller mengden av arbeide [kreves] for å digitalisere kart er bare for mye.” Faktisk, det tok et team av forskere fem år for å rekonstruere hånd kartene som brukes i UCL studie.
[Fysisk Gjennomgang E]
Bilder: (øverst) Flyfoto av London i natt. Kreditt: Philip Chidell/Shutterstock. (nederst) Murcio, R. et al.