science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Software helpt planners om beloopbare steden te ontwerpen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Beloopbare steden verminderen verkeersopstoppingen, die elk jaar ongeveer 3,3 miljoen doden en $ 121 miljard aan economische verliezen veroorzaakt. Maar als architecten voetgangersvriendelijke buurten ontwikkelen, ze vertrouwen vaak op vallen en opstaan, intuïtie of gespecialiseerde simulaties die moeilijk te gebruiken en te integreren zijn in hun ontwerpen.

Urbanus, een gratis softwarepakket gelanceerd op 26 oktober door Cornell-onderzoekers, maakt gebruik van gegevens, metrieken en een gebruiksvriendelijke interface om planners en architecten te helpen bij het zo effectief mogelijk toevoegen en beoordelen van beloopbaarheidsfuncties in hun ontwerpen.

"We wilden iets creëren waarmee architecten en stedenbouwkundigen hun ontwerpen kunnen simuleren en vroeg in het proces feedback kunnen krijgen, " zei Timur Dogan, universitair docent architectuur en hoofdontwikkelaar van Urbano. "Hierdoor kunnen ze beslissingen nemen op basis van feiten en gegevens, zodat ze de duurzame en leefbare stedelijke omgevingen van de toekomst kunnen creëren."

Sinds de lancering, Urbano is meer dan 400 keer gedownload door universiteiten en architectenbureaus over de hele wereld. De tool is het product van een samenwerking tussen het College of Architecture, Kunst en Planning's Environmental Systems Lab, die Dogan regisseert, en het Department of Civil and Environmental Engineering in het College of Engineering.

Het team presenteerde voor het laatst een paper over Urbano in juni 2018, op het Symposium over de simulatie voor architectuur en stedenbouw, en nieuw onderzoek komt eraan in TAD, het tijdschrift voor technologie, Architectuur en ontwerp.

De onderzoekers probeerden een tool te maken die goed samenwerkt met het ontwerpproces, die snel kan zijn, rommelig en omslachtig. Simulaties die moeilijk uit te voeren zijn of te lang duren om te produceren, zijn niet praktisch, zei Dogan.

"We werkten aan nieuwe algoritmen die snel zijn, " zei hij. "We werkten aan gebruikersinterfaces die intuïtief zijn. En we hebben ervoor gezorgd dat de software soepel kan worden geïntegreerd in het ontwerpproces, dus vanaf de allereerste ideeën en schetsen kun je feedback krijgen en het ontwerp in de goede richting duwen."

Urbano vertrouwt op drie meetwaarden om de beloopbaarheid te beoordelen:Streetscore, die berekent hoe straten worden gebruikt voor bepaalde routes; Loopscore, een aanpasbare meting die beoordeelt of populaire voorzieningen zich op loopafstand van huizen en werkplekken bevinden; en voorzieningenscore, die rekening houdt met demografie om het nut van verschillende diensten in te schatten.

"Dit is echt nuttige informatie voor ontwerpers die site-analyse uitvoeren, "Dogan zei, "omdat ze dan kunnen zien of er bepaalde diensten of voorzieningen ontbreken in buurten, of anderen die onderbenut of overbenut zijn."

Door de beloopbaarheid in een vroeg stadium te beoordelen, is de kans groter dat voetgangersvriendelijke voorzieningen worden opgenomen, omdat schakelen als het proces eenmaal aan de gang is, kostbaar en complex kan zijn. En hoewel ervaren architecten automatisch beloopbaarheid in hun ontwerpen zullen overwegen, Urbano biedt simulaties die worden ondersteund door feiten en gegevens.

"Vaak, als je het voordeel van iets niet kunt kwantificeren, dan is het moeilijk om iemand te overtuigen om het te doen, "Zei Dogan. "Met deze tool kunnen professionals alles kwantificeren, zodat de belanghebbenden vertrouwen kunnen hebben in wat ze voorstellen."

Om Urbano te ontwikkelen, de onderzoekers creëerden geautomatiseerde manieren om gegevens te verzamelen. Informatie van portalen van geografische informatiesystemen, zoals het Open Data Initiative van New York City, plus informatie van andere steden en websites en sociale netwerken, inclusief Google en Yelp—komt in inconsistente formaten. Omdat het moeilijk toegankelijk kan zijn, veel ontwerpers gebruiken deze gegevens niet, ondanks de schat aan informatie.

Na te hebben bepaald welke statistieken het meest nuttig zouden zijn voor ontwerpers, de onderzoekers ontwikkelden algoritmen om factoren te berekenen zoals de kortste weg naar bepaalde voorzieningen en hun benuttingsgraad.

Momenteel, het onderzoeksteam werkt aan software die het energieverbruik kan beoordelen in modellen van steden, evenals een simulatietool, genaamd Eddy3d, dat rekening houdt met gegevens over stedelijke microklimaten. Hij hoopt uiteindelijk een uitgebreide toolkit voor duurzaam stedenbouwkundig ontwerp te creëren.

"Het zijn allemaal heel belangrijke vragen waar een stedenbouwkundige over moet nadenken, "Zei Dogan. "Onze volgende stap is om ze te koppelen, zodat je het buitencomfort van de straat kunt berekenen en tegelijkertijd de beloopbaarheid van de straat kunt berekenen. en op de een of andere manier die informatie samen gebruiken om de kans te voorspellen dat mensen lopen."