Le 'impronte digitali' urbane rivelano finalmente le somiglianze (e le differenze) tra le città americane ed europee

Viaggia in qualsiasi città europea ed è probabile che sembrerà e si sentirà sostanzialmente diverso dalle moderne città americane come Los Angeles, San Diego o Miami.

I motivi sono tanti. La maggior parte delle città europee più antiche è cresciuta organicamente, di solito prima dell'avvento delle automobili, con la disposizione delle strade in gran parte determinata da fattori come la geografia locale. Al contrario, la crescita di molte città americane è avvenuta dopo lo sviluppo delle automobili e il loro layout stradale è stato spesso pianificato centralmente utilizzando griglie geometriche.

Ma mentre le differenze sono evidenti per qualsiasi osservatore umano, nessuno è riuscito a trovare un modo oggettivo per catturare la differenza. Oggi, le cose cambiano grazie al lavoro di Rémi Louf e Marc Barthelemy presso l'Institut de Physique Théorique a circa 20 chilometri a sud di Parigi. Hanno trovato un modo per catturare l'impronta digitale unica del layout stradale di una città e fornire un modo per classificare e confrontare per la prima volta i layout unici delle città di tutto il mondo.

Louf e Barthelemy hanno iniziato scaricando i layout stradali da OpenStreetMap per 131 città di tutti i continenti diversi dall'Antartide. Un modo oggettivo per valutare il layout stradale è pensarlo come una rete in cui i nodi sono incroci e i segmenti stradali sono i collegamenti tra .

Il problema con questo metodo è che le reti della maggior parte delle città risultano essere notevolmente simili. Questo perché la topologia cattura la connessione di una città ma niente sulla scala o sulla geometria del layout. Sono la scala e la geometria del layout che sembrano essere la differenza cruciale tra le città che gli esseri umani riconoscono.

La svolta di Louf e Barthelemy è stata quella di trovare un modo per cogliere questa differenza. Invece di esaminare il tracciato stradale, guardano alle forme degli spazi delimitati dalle strade. In altre parole, analizzano le dimensioni e la forma degli isolati stradali.

In una città basata su una griglia, questi blocchi saranno per lo più quadrati o rettangolari. Ma quando il layout della strada è meno regolare, questi blocchi possono essere una varietà di poligoni.

Catturare la geometria degli isolati urbani è difficile. Tuttavia, Louf e Barthelemy lo fanno usando il rapporto tra l'area di un blocco e l'area di un cerchio che lo racchiude. Questa quantità è sempre inferiore a 1 e minore è il suo valore, più esotica ed estesa è la forma. I ricercatori tracciano quindi la distribuzione delle forme dei blocchi per una determinata città.

Ma questa distribuzione della forma di per sé non è sufficiente a spiegare le somiglianze visive e le dissomiglianze tra i modelli stradali. Louf e Barthelemy sottolineano che New York e Tokyo condividono distribuzioni di forme simili, ma la somiglianza visiva tra i layout di queste città è tutt'altro che ovvia.

Questo perché i blocchi possono avere forme simili ma aree molto diverse. Se due città hanno blocchi della stessa forma nella stessa proporzione ma con aree completamente diverse, avranno un aspetto diverso, dicono.

Quindi la misura cruciale che caratterizza una città unisce sia la forma degli isolati che la loro area. Per visualizzare questo, Louf e Barthelemy dispongono i blocchi in base alla loro area lungo l'asse Y e il loro rapporto di forma lungo l'asse X. La trama che ne risulta è l'impronta unica che caratterizza ogni città.

Quando hanno fatto questo per ciascuna delle 131 città per cui avevano dati, hanno scoperto che le città si dividono in quattro tipi principali (vedi diagramma sopra). La prima categoria contiene solo una città, Buenos Aires in Argentina, che è completamente diversa da ogni altra città nel database. I suoi blocchi sono tutti quadrati di medie dimensioni e rettangoli regolari.

Un esempio del secondo gruppo è Atene in Grecia. Queste città sono composte principalmente da piccoli isolati con un'ampia distribuzione delle forme.

La maggior parte delle città studiate da Louf e Barthelemy rientrano nel terzo gruppo. Come il secondo gruppo, i blocchi nelle città hanno un'ampia distribuzione delle forme. Tuttavia, tendono ad essere più grandi dei blocchi di Atene.

Questo terzo gruppo contiene diversi sottogruppi. Una di queste contiene il 68 per cento di tutte le città americane studiate da Louf e Barthelemy. Al contrario, tutte le città europee, ad eccezione di Atene, rientrano in un altro sottogruppo. Questo sottogruppo europeo contiene anche Boston, Washington, Portland, Pittsburgh, Cincinnati e Baltimora, che hanno un sapore europeo.

C'è un ultimo gruppo, rappresentato da Mogadiscio in Somalia, composto quasi interamente da piccoli blocchi di forma quadrata con una spolverata di piccoli rettangoli.

Louf e Barthelemy poi vanno oltre e studiano la differenza tra i quartieri di una città, che possono avere stili drammaticamente diversi. Un esempio lampante di ciò è il quartiere dell'Eixample a Barcellona, ​​che è molto diverso dalle altre parti della città.

Ad esempio, i ricercatori hanno misurato le impronte digitali uniche dei quartieri di New York City: Bronx, Brooklyn, Manhattan, Queens e Staten Island. Dicono che Staten Island e il Bronx abbiano impronte simili. Manhattan ha un'impronta digitale unica basata su una struttura a griglia dominata da due tipi di rettangoli. Brooklyn e il Queens hanno anche firme uniche che riflettono la forma dei rettangoli che compongono la loro struttura a griglia.

Una limitazione di questo approccio è come vengono definiti i quartieri stessi, di solito come distretti amministrativi piuttosto che architettonici. Louf e Barthelemy affermano che una strada interessante per la ricerca futura sarebbe trovare un modo per determinare i confini dei quartieri in base alla loro classificazione della disposizione.

La possibilità di classificare le città in questo modo sarà una sorta di rivelazione per i viaggiatori che hanno notato da tempo le somiglianze visive e le differenze tra le città di tutto il mondo. L'impossibilità di classificare queste associazioni è sempre stata una sorta di imbarazzo per gli urbanisti.

Ora che è possibile, le applicazioni sono tante. Ad esempio, offre agli urbanisti un modo per confrontare i loro progetti con città e quartieri esistenti. Un pianificatore che vuole riprodurre la struttura del quartiere di San Francisco evitando la struttura di Kansas City, ora ha un modo per valutare oggettivamente i progetti futuri. Allo stesso modo, chiunque voglia trasferirsi in un quartiere simile a quello che già gli piace ora ha un modo per confrontare e valutare le proprie opzioni.

Può anche consentire altri tipi di scienze della città. Un approccio interessante potrebbe essere quello di cercare le correlazioni tra la criminalità e alcuni tipi di disposizione del quartiere.

C'è chiaramente un sacco di divertimento da avere con la disciplina emergente della scienza della città nei prossimi anni.

Rif: arxiv.org/abs/1410.2094 : Una tipologia di modelli stradali

nascondere