Urbanismus in China: Weniger Hipster, mehr Wissenschaft und IT

Die meisten Einwohner von Runet haben das Wort "Urbanismus", wenn es mit irgendetwas in Verbindung gebracht wird, dann wahrscheinlich nur mit dem berühmten lockigen Blogger. Und auch mit dem Hass auf Autofahrer und dem Kampf mit Hochhäusern. In letzter Zeit hat dieses Thema an Popularität gewonnen, und jetzt gibt es viele Menschen, die sicher sind, dass sie die Essenz der Stadtforschung durch das Lesen einiger populärer Blogs gelernt haben.

In Wirklichkeit sind Stadtstudien jedoch eine Wissenschaft, und die Wissenschaft ist sehr interessant und interdisziplinär und enthält viele verschiedene Richtungen in sich. Jetzt wird viel Aufwand in alle Arten von Smart City und in Versuche investiert, Städtebau und -management transparenter, einfacher und technologischer zu gestalten. Daher haben Informationstechnologien in den letzten Jahrzehnten begonnen, eine wichtige Rolle in der Stadtforschung zu spielen. Dank ihnen sind neue Arten der Forschung, neue Datenerfassungstechnologien und neue Gestaltungsmöglichkeiten verfügbar geworden.

In diesem Jahr jährt sich zum 30. Mal die internationale Konferenz CUPUM - Computer in Stadtplanung und Stadtmanagement . Diese Konferenz findet alle zwei Jahre statt, ist ein A-Rang gemäß der Klassifizierung von Core und brachte dieses Jahr Forscher des Städtebaus in China in Wuhan zusammen. Ich war dort, um meine einheimische ITMO-Universität und das Institut für Design und Städtebau zu vertreten, das Teil davon ist. Ich erzählte dort von der Entwicklung meiner Studien zur Fußgängermodellierung, die einst mit diesem Artikel über Habré begann.

Unter einem Auszug aus Berichten, die mir zu städtischen IT-Themen interessant erschienen, ein Versuch, Trends zu analysieren, und ein paar Fotos von China, wo ohne sie.

Im Allgemeinen begann diese Konferenz einmal aus China. China hat 30 Jahre lang einen langen Weg zurückgelegt, und im Allgemeinen können diejenigen, die dieses Thema hierher gebracht haben, jetzt erkennen, wie wahr dieser Weg war.

Der Fortschritt ist sogar unter dem Deckmantel von Wuhan sichtbar: Die alten, schäbigen Hochhäuser befinden sich noch an einigen Stellen unter den funkelnden neuen Wolkenkratzern, aber im Allgemeinen scheinen Legionen von Bulldozern durch die Stadt gelaufen zu sein, alles abgerissen und wieder aufgebaut zu haben.

Natürlich waren die meisten Redner auf der Konferenz vor Ort - 54%, so die Ergebnisse der Umfrage. Wir, zwei Russen, nahmen in der Endwertung bescheidene 0,4% der Sitze ein. Ein wesentlicher Teil der Berichte konzentrierte sich daher auf lokale Besonderheiten, die es ermöglichten, einen Blick darauf zu werfen, wie Städtebau in den sich am dynamischsten entwickelnden Ländern der letzten Jahrzehnte behandelt wurde.

Es stellte sich heraus, dass das Programm einige ähnliche Berichte enthielt, die es uns ermöglichten, bestimmte Trends hervorzuheben, über die weiter. Ich entschuldige mich im Voraus für die Qualität der Fotos, aber in abgedunkelten Räumen ist es besser, Bilder am Telefon aufzunehmen.

Die Durchdringung der Stadtforschung an Universitäten

Zuvor (und es gibt immer noch viele) befassten sich enge Spezialisten aus verwandten Branchen mit den Problemen der Stadtentwicklung. Die Stadt ist jedoch ein zu komplexes System, und man kann es nicht durch das Prisma nur eines Tätigkeitsbereichs betrachten, da sonst zu oft Verzerrungen auftreten. Ein typisches Beispiel ist, wenn Architekten beginnen, die Entwicklung der Stadt zu leiten (und die Stadt beginnt, nach dem Prinzip „wenn es nur schön und modisch ist“, ohne über die notwendige Infrastruktur nachzudenken) zu Häusern zu wachsen) oder Arbeiter zu transportieren (und Hallo-Autobahnen durch die Stadt, fehlende Kreuzungen, unbequeme Gehumgebung - weil in ihrem Kontext gibt es nur Autos und Straßenkapazität in Fahrzeugen pro Stunde).

Es wurde nun verstanden, dass für eine erfolgreiche Entwicklung interdisziplinäre Spezialisten benötigt werden, die die Situation aus verschiedenen Perspektiven beurteilen können. Vertreter mehrerer chinesischer Universitäten sprachen gleichzeitig über die Eröffnung neuer Masterstudiengänge an städtischen Universitäten speziell für Stadtstudien. Diese Programme umfassen Module aus allen notwendigen verwandten Disziplinen - neben den Wissenschaften des städtischen Systems selbst sind auch Sozialwissenschaften und Informationstechnologien enthalten.

Es ist schön zu erkennen, dass wir hier in ITMO nicht im Rückstand sind - ein Masterstudiengang mit einer ähnlichen Komposition erschien 2013 hier. Ehrlich gesagt war ich einmal nicht wenig überrascht, als ich von ihr erfuhr: "Shta, was hat Urbanismus mit IT zu tun?" Aber es stellt sich heraus, dass es am unmittelbarsten ist.

Ökologie und nachhaltige Entwicklung

Dies sind auch in letzter Zeit sehr beliebte Trends. Gleichzeitig konzentrieren sie sich gerade in China sehr stark auf sie: Bei einer solchen Bevölkerung ist es notwendig, sehr verantwortungsbewusst mit den Fragen des Ressourcenverbrauchs und des Ausgleichs der städtischen Systeme umzugehen. Hier sprachen die Referenten sofort über verschiedene Forschungsbereiche:

• Staatliche Regulierung und Unterstützung aller Arten von grünen Technologien - alle Arten von Programmen und Gesetzen, die von der Regierung der VR China zum Schutz der Umwelt verabschiedet wurden. Wir reden auch gerne darüber, aber in China glauben Sie das viel mehr. Es reicht aus, aus dem Fenster zu schauen, die breiten Autobahnen und den Wald der Wolkenkratzer bis zum Horizont zu sehen, um zu verstehen, dass sie sich zum einen sehr schnell entwickeln können und ihre Ressourcen Meer sind, und zum anderen können sie einfach nirgendwo hingehen, wenn sie nicht in Müll und Umweltproblemen ertrinken wollen.
• Eine Analyse der bestehenden Probleme von Großstädten - Abgas, Wärmeerzeugung, Abwasserprobleme - wird bewertet, verschiedene Modelle werden erstellt, auf deren Grundlage Entscheidungen über die zukünftige Entwicklung von Stadtteilen getroffen werden können.
• Verschiedene Technologien zur Lösung einiger Planungsprobleme. Zum Beispiel das Problem der optimalen Platzierung von Gebäuden für eine maximale Nutzung des Sonnenlichts lösen.

Die Notwendigkeit, sich um die Umwelt zu kümmern, wird besonders deutlich, wenn Sie einen Berg in der Nähe des Hotels besteigen und eine Landschaft mit endlosen Reihen von Häusern wie diesen sehen:

Es scheint, dass die Chinesen bereits verstanden haben, dass man so nicht bauen kann, wenn man sich später nicht entwirren will.

Informationsunterstützung für städtische Entscheidungen

Verschiedene Teams auf der ganzen Welt versuchen nun aktiv, die Prozesse zur Entscheidungsfindung in der Stadt zu algorithmisieren und zu optimieren und so genannte Entscheidungen zu treffen Planning Support System (PSS). Solche Systeme, die Entwickler (diejenigen, die Entwickler sind, und nicht diejenigen, die Programmierer sind) zu den besten Baustellen veranlassen würden, halfen den Beamten, Entwicklungspläne zu erstellen, und den Bewohnern, sich irgendwie an all dem zu beteiligen und ihre Meinung zu äußern. Ja, ich denke, sie versuchen, etwas aus den Anfängen des Computerzeitalters zu erfinden, fast aus den 60-70er Jahren des letzten Jahrhunderts, aber im Moment hat das schnelle Wachstum der IT- und Mobiltechnologien den Forschern den Zugriff auf eine große Datenmenge ermöglicht kann bei solchen Entscheidungen helfen.

Zum Beispiel plant Shenzhen den Bau eines neuen Universitätscampus. Nach der Idee sollte es nach allen Trends der nachhaltigen Entwicklung gebaut werden, die vor Ort verfügbaren natürlichen Ressourcen optimal nutzen.

Um dieses Problem zu lösen, verwendeten die Autoren des Projekts evolutionäre Algorithmen, mit deren Hilfe die Optionen für die Anordnung von Gebäuden auf dem Gebiet des zukünftigen Campus aussortiert und eine Optimierung nach mehreren Kriterien durchgeführt wurden. Als Kriterien wurden beispielsweise die Parameter für die Nutzung des Sonnenlichts in Klassenzimmern, die Sonnenenergie auf den Dächern von Gebäuden und die Reisezeit zwischen Campusgebäuden ausgewählt (es ist offensichtlich, dass die ersten beiden Parameter versuchen werden, die Gebäude weiter wegzuschieben, und der dritte wird näher zusammenrücken). Gleichzeitig wird die Aufgabe auch durch die Erleichterung erschwert - wie viele in China gibt es viele kleine Berge und Hügel auf dem Gelände, wo es schwierig ist, Gebäude zu bauen, und es gibt ernsthafte Einschränkungen hinsichtlich Größe und Gewicht.

Eine Gruppe schwedischer Forscher hat das LEAM- Modell fertiggestellt, um geeignete Entwicklungsgebiete rund um Stockholm vorherzusagen. Sie mussten das Modell mit einer Datei fertigstellen, da es ursprünglich in den USA entwickelt wurde und in Europa völlig unterschiedliche Verkehrspräferenzen der Bewohner haben, ist der Anteil der Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel viel höher.

Allerdings ist nicht alles so gut: In derselben schwedischen Studie wurde separat betont, dass es bisher praktisch keine erfolgreichen Geschichten über die Implementierung von PSS gibt. Es wurden viele schöne Bilder gezeichnet, viele Modelle hergestellt, aber bisher sind sie allein und Entwickler und Beamte allein. Das Problem ist, dass all dies unverständlich funktioniert, nicht immer gut und kein Vertrauen bei den Beschäftigten im Bausektor schafft. Viele Werke sind von rein akademischem Interesse und von der Realität getrennt.

Big Data

Viele Untersuchungen umfassten die Analyse von BigData. In der Regel Daten von Mobilfunkbetreibern: Teilnehmerkoordinaten und Anruflisten. Gemessen an der Anzahl der Studien ist es relativ einfach, solche Daten in anderen Ländern zu erhalten. Meistens werden sie zur Lösung verschiedener Verkehrsprobleme eingesetzt, da viele Dinge getan werden können, wenn man die Migrationsrouten der Stadtbewohner kennt. Von der banalen Vorhersage von Staus und Tipps zur Optimierung des Straßennetzes bis zur Bewertung der Attraktivität von Stadtstraßen für Fußgänger. Aber manchmal für etwas Exotischeres, zum Beispiel in einer Arbeit, verwendeten sie die Anzahl der Telefonanrufe als einen der Faktoren, anhand derer es möglich ist, die Art der Stadtentwicklung automatisch zu bestimmen.

Darüber hinaus sprechen wir im Fall von China davon, täglich Millionen von Tracks und Anrufen zu verarbeiten, und es besteht nicht nur die Möglichkeit für wissenschaftliche, sondern auch für IT-Interessen.

Es ist jedoch nicht alles so einfach. Forscher aus Seattle verwendeten Reisedaten eines örtlichen Fahrgemeinschaftsdienstes, um die Auswirkungen von Änderungen in der Verkehrspolitik der Stadt auf die Verkehrspräferenzen der Einwohner zu analysieren. Und sie identifizierten eine Reihe von Problemen im Zusammenhang mit der Verwendung solcher Daten:

• Die Daten werden entpersönlicht, wodurch es unmöglich wird, mehrere Spuren einer Person zuzuordnen. Gleichzeitig wird es unmöglich, Trends und Änderungen der Präferenzen zu verfolgen, außer auf einer sehr groben Ebene.
• Eine Reihe von Datenzugriffs- und Datenschutzproblemen.
• Die Verarbeitung großer Datenmengen erfordert Kompetenzen und IT-Infrastruktur, die viele Transportunternehmen nicht besitzen.

Infolgedessen mussten sich die Forscher neben der Analyse der Daten auch traditionellen Forschungsmethoden zuwenden, beispielsweise Befragungen von Bewohnern. Und ihre Arbeit kommt zu dem Schluss, dass traditionelle Forschungsmethoden trotz Fortschritten in der IT nicht bald in den Hintergrund treten werden.

Google Street View

GSV ist eine weitere Stadtdatenquelle, die Forschern zur Verfügung steht. Und hier können Sie verschiedene interessante Dinge am Rande von Computer Vision und Urbanismus ausprobieren. Wir von ITMO haben auch ein wenig recherchiert und einen Algorithmus entwickelt, der illegale Zeichen (die gegen lokale Gesetze verstoßen) in Panoramen erkennen kann. Auf der Konferenz gab es mehrere Artikel, die sich mit der Analyse der Verfügbarkeit von Sonnenlicht auf den Straßen (wiederum Fragen der Energieeffizienz und der Verwendung von Sonnenkollektoren) und der visuellen Analyse der städtischen Umwelt befassten.

Natürlich haben GSV-Panoramen ihre eigenen Probleme - sie sind nicht überall, es gibt viele, bei denen sie nicht mehr sehr relevant sind, Lizenzprobleme, die Notwendigkeit, Panoramen von Teilen selbst zu kleben usw. In jedem Fall ist dies jedoch praktisch die einzige (mit Ausnahme sehr begrenzter und teurer persönlicher Spaziergänge) Quelle für Big Data für eine visuelle Analyse von Städten.

VR

Unerwartete Anwendung in der Stadtforschung fand Virtual-Reality-Brille. Mehrere Forschergruppen verwendeten sie zur visuellen Beurteilung der städtischen Umwelt.

Es ist ziemlich schwierig und kostspielig, eine Gruppe von Forschern in eine entfernte Stadt zu schicken, um die Eigenschaften der Umwelt zu bewerten. Und Befragungen von Anwohnern sind nicht immer geeignet - schließlich ist möglicherweise eine professionelle Analyse erforderlich, die nur von einem mit der Technik vertrauten Experten durchgeführt werden kann. VR ist dann ein billiger und verärgerter Ersatz für persönliche Präsenz. Ein Mitglied des Teams nimmt die gewünschte Straße auf eine 360-Grad-Kamera, eine Gruppe von Forschern durchläuft eine virtuelle Tour in VR-Brillen, sitzt in ihrem Labor und füllt dann Tabellen und Fragebögen aus.

Fußgänger
Verschiedene verschiedene Studien wurden mit der Fußgängerinfrastruktur in Verbindung gebracht. Es wurde versucht, Umweltfaktoren zu isolieren, die für das bequeme Gehen wichtig sind, und die Sicherheit von Fußgängerüberwegen wurde untersucht. Ich bin froh, dass immer mehr Länder beginnen, sich mit Fragen der Mobilität und Sicherheit von Fußgängern zu befassen.

In Asien ist jedoch alles ziemlich schlecht. In China sieht eine typische Straße folgendermaßen aus:

Optisch scheint alles in Ordnung zu sein, aber tatsächlich sehen wir hier eine Autobahn mit 10 bis 12 Fahrspuren für Autos. Ein Bürgersteig scheint eine zweirädrige Fahrspur zu sein, und ein Bürgersteig für Fußgänger ist dieser schmale, meterlange Streifen mit taktilen Kacheln an der Seite. Bodenübergänge werden massiv gereinigt und durch seltene Offroad-Übergänge ersetzt - Stadtplaner folgen jetzt genau dem gleichen Rechen in Russland. Alles endet auf die gleiche Weise: Menschen möchten keine Zeit damit verbringen, Treppen zu steigen (und ältere Menschen und Menschen mit eingeschränkter Mobilität können dies einfach nicht). Sie überqueren die Straße von unten nach unten, was zu schweren Verkehrsunfällen führt. Da erwarten die Fahrer dort keine Fußgänger und fahren schnell.

Mehrreihige Zäune helfen nicht viel

Ich selbst habe einen Bericht über unseren Algorithmus zur Bestimmung der optimalen Orte für Fußgängerüberwege erstellt. Geheimes Know-how aus unserem Labor: Das Publikum ist sehr belebt, wenn Sie als Beispiel etwas in der Nähe des Konferenzortes zeigen. So dass das Publikum vielleicht schon gesehen hat, wie es durch das Hotel lief. Deshalb kamen wir ein paar Tage früher an und gingen ein bisschen durch die umliegenden Straßen. Infolgedessen erzielten sie Fotos für die Präsentation und führten eine Modellierung der Fußgängerströme in einer der Straßen in der Nähe des Hotels durch. Es scheint, dass das Publikum gut gelaufen ist.

Über Präsentationen

Präsentationen auf wissenschaftlichen Konferenzen sind im Allgemeinen leider Traurigkeit und Traurigkeit. Alle diese Leute sind wahrscheinlich gute Wissenschaftler und präsentieren interessante Studien, aber 3 von 4 machen es unglaublich langweilig und schwer zu verstehen. Infolgedessen schläft die Hälfte des Publikums, die Hälfte sitzt in den Telefonen.

Im Hub gibt es bereits eine Reihe guter Artikel darüber, wie man bei öffentlichen Veranstaltungen spricht. Ich mag diese - eins , zwei , drei . Und hier sind meine eigenen Punkte:

• Bereiten Sie sich auf den Bericht vor: viele Male sprechen, schlecht klingende und schwer auszusprechende Fragmente entfernen. Auf dem Papier sieht es gut aus, mit einer Stimme - ganz anders.
• Standardtipps: Nicht auf Papier lesen, keine Textberge auf eine Folie legen. 3-4 Thesen, KDPV, der Rest ist Stimme. Obwohl es eine Ausnahme bei den Textbergen gibt (die ich auf der Konferenz erkannt habe) - wenn Ihr Englisch sehr schlecht und unleserlich ist (und Sie bereit sind, es zuzugeben), können die Hörer anhand des Textberges auf der Folie zumindest etwas in Ihrer Präsentation verstehen, nicht mit Ihren Augen .
• Die Stimme muss emotional erzählt werden. Gehen Sie die Bühne entlang, winken Sie mit den Händen, ändern Sie das Tempo und die Klangfarbe der Stimme. Vergessen Sie nicht, in die Halle zu schauen. Am Ende haben Sie erzählt, dass Sie eine sehr coole Sache entdeckt haben, von der Sie (ich möchte glauben) eilen - nun, erzählen Sie uns entsprechend davon. Es gibt nichts Traurigeres als den Sprecher, der monoton murmelt, während er hinter der Kanzel steht. Im Allgemeinen ist ein guter Bericht für mich eher einer kurzen Stand-up-Show als einem langweiligen akademischen Treffen näher.
• Es ist wichtig zu bedenken, dass der Bericht kein Artikel ist. Sie können immer noch keine ernsthaften technischen Details in 10-15 Minuten der Verordnung verschieben. Jeder, der interessiert ist, wird Ihren Artikel später noch im Konferenzbericht lesen (und sie sind der wichtigste wissenschaftliche Auspuff der Teilnahme). Der Bericht sollte für Personen von Interesse sein, einschließlich derer, die sich auf Ihrem Gebiet nicht sehr gut auskennen, damit sie lesen können. Daher schönere Bilder, Beschreibung des Problems, Beispiele, weniger Formeln und Schwierigkeiten.
  Aber natürlich muss auch das Gleichgewicht erhalten bleiben. Es ist alles wie bei Habré - Sie geben zu viele Details ein - Sie erhalten miserable eineinhalbtausend Aufrufe und ein Plus, weil es zu kompliziert ist, Sie geben zu wenige - Sie werden Rufe von "Was macht das auf dem Habré" bekommen und "mit solchen Artikeln zur Picaba gehen".
• Nun, hier ist unser oben beschriebenes Know-how - wir müssen, wenn möglich, lokale Beispiele verwenden. Natürlich ist es nicht möglich für welche Gebiete und es macht Sinn, aber für Urbanismus genau richtig. Sie werden also zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen - und die Anwendbarkeit Ihrer Technologie unter verschiedenen Bedingungen demonstrieren (mit denen viele Studien ein Problem haben) und eine größere Resonanz beim Publikum hervorrufen.

Fazit

Die Reise brachte interessante Erfahrungen und vor allem bestätigte sie, dass wir uns bei der Auswahl der Forschungs- und Ausbildungsbereiche der Studenten in die richtige Richtung bewegen. Wir werden auf die gleiche Weise weitermachen.

Die nächste CUPUM-Konferenz findet 2021 in Helsinki statt - ganz in unserer Nähe. Es wird notwendig sein, auf jeden Fall dorthin zu gehen. Nun, oder besser gesagt, versuchen Sie es doch, es ist nicht so einfach, zur A-Klasse-Konferenz zu gelangen, heh.

Als Werbung

Wie ich bereits schrieb, fand die Reise dank der ITMO-Universität und des Instituts für Design und Städtebau statt, das Teil davon ist.

Es war großartig, die Bestätigung zu erhalten, dass wir bei ITMO und IMU bei vielen globalen Trends an vorderster Front stehen:

• Wir haben Masterstudiengänge in Urban Studies. Jedes Jahr ändern sie ihren Namen, dieses Jahr heißen sie Urban Studies (humanitärer) und Digital Technologies of a Smart City (mehr IT).
• , big data, , VR AR (, AR- )
• PSS, , , .

— . — . — Java- -. . , evsmirnov@itmo.ru