Software helps planners design walkable cities

适宜步行的城市减少了交通拥堵,交通拥堵每年造成约330万人死亡和1210亿美元的经济损失。但是,当建筑师在开发适合步行的社区时,他们往往依赖于反复试验、直觉或专门的模拟,这些方法很难使用,也很难融入到他们的设计中。

Urbano是康奈尔大学(Cornell university)研究人员于10月26日发布的一款免费软件,它利用数据、指标和易于使用的界面来帮助规划者和建筑师在设计中尽可能有效地添加和评估步行功能。

“我们想创造一些东西,让建筑师和城市设计师能够模拟他们的设计,并在设计过程的早期得到一些反馈,”Urbano的首席开发者、建筑学助理教授提姆尔·多根(Timur Dogan)说。“这让他们根据事实和数据做出决定,这样他们就可以创造未来可持续的宜居城市环境。”

自发布以来,Urbano已经被全球各地的大学和建筑公司下载了400多次。这个工具是由道根领导的建筑、艺术与规划学院的环境系统实验室与工程学院的土木与环境工程系合作的产物。

该团队最近的一篇关于Urbano的论文发表于2018年6月的“建筑与城市设计模拟研讨会”(The Simulation for Architecture and Urban Design)上,技术、建筑与设计期刊TAD即将发表一项新研究。

研究人员试图创造一种工具,可以很好地与设计过程,这可能是快速,凌乱和迂回。多根说,那些难以执行或耗时太长的模拟是不现实的。

“我们研究的新算法速度很快,”他说。“我们致力于开发直观的用户界面。我们确保软件可以顺利地整合到设计过程中,这样从最初的想法和草图中,你就可以得到一些反馈,并将设计推向正确的方向。”

Urbano依靠三个指标来评估步行能力:Streetscore,它计算特定路线的街道使用情况;Walkscore是一种可定制的测量方法,用来评估受欢迎的设施是否在家庭和工作场所的步行距离之内;以及考虑人口统计学因素来评估各种服务的有用性的“便利度评分”(AmenityScore)。

“这对做网站分析的设计师来说是很有帮助的信息,”多根说,“因为这样他们就可以看到社区中是否有某些服务或设施缺失,或者其他一些没有得到充分利用或过度利用。”

尽早评估步行能力可以使其更有可能被纳入对行人友好的功能,因为一旦过程开始,转换齿轮可能是昂贵和复杂的。经验丰富的建筑师在设计中会自动考虑步行性,而Urbano则提供有事实和数据支持的模拟。

杜根说:“通常情况下,如果你不能量化某件事的好处,就很难说服别人去做。”“这个工具可以让专业人士量化一切,让利益相关者对他们的提议有信心。”

为了开发Urbano,研究人员创造了自动收集数据的方法。来自地理信息系统门户网站(如纽约市开放数据倡议)的信息,以及来自其他城市、网站和社交网络(包括谷歌和Yelp)的信息,格式不一致。因为它很难访问,许多设计师不使用这些数据,尽管它有丰富的信息。

在确定哪些指标对设计师最有帮助之后,研究人员开发了计算因素的算法,比如通往某些设施的最短路径和它们的使用率。

目前,该研究团队正在开发一种软件,可以评估城市模型中的能源使用情况,以及一种名为Eddy3d的模拟工具,可以考虑城市微气候的数据。他希望最终为可持续的城市设计创造一个全面的工具包。

杜根说:“这些都是城市设计师需要考虑的重要问题。”“我们的下一步是把它们连接起来,这样你就可以计算出街道的户外舒适度,同时计算出街道的步行能力,然后以某种方式把这些信息结合起来,预测人们步行的可能性。”

其他对Urbano做出贡献的人包括土木与环境工程助理教授萨米萨•萨玛纳亚克(Samitha Samaranayake);Nikhil Saraf ‘ 20;和研究生杨洋。这项研究的部分资金由康奈尔大学交通、环境和社区卫生中心以及康奈尔大学阿特金森可持续发展中心提供。

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