يشتمل مصطلح بناء الجملة على مجموعة من النظريات والتقنيات لتحليل التكوينات المكانية. صممه بيل هيلير وجوليان هانسون وزملاؤه في جامعة بارتليت ، كلية لندن الجامعية في أواخر السبعينيات إلى أوائل الثمانينيات كأداة لمساعدة المخططين الحضريين في محاكاة التأثيرات الاجتماعية المحتملة لتصاميمهم.

أطروحة
والفكرة العامة هي أن الفراغات يمكن تقسيمها إلى مكونات ، وتحليلها كشبكات من الخيارات ، ثم تمثيلها كخرائط ورسوم بيانية تصف الترابط النسبي وتكامل تلك المسافات. وهي تستند إلى ثلاثة مفاهيم أساسية للفضاء:

إيزوفست (شائع من قبل Michael Benedikt في جامعة تكساس) ، أو viewhed أو visgon polygon ، مجال الرؤية من أي نقطة معينة
الفضاء المحوري (الفكرة شعبية من قبل بيل هيلير في UCL) ، خط البصر المستقيم والمسار المحتمل
مساحة محدبة (شائعة من قبل جون بيبونيس ، والمتعاونين معه في شركة جورجيا للتكنولوجيا) ، وهو فراغ محتل حيث ، إذا تم تخيله على شكل مخطط سلكي ، لا يوجد خط بين نقطتين من نقاطه يخرج خارج محيطه: جميع النقاط داخل المضلع مرئية لجميع الدول الأخرى نقاط داخل المضلع.
الطرق الثلاث الأكثر شعبية لتحليل شبكة الشوارع هي التكامل ، والاختيار والمسافة العمق.

يقيس التكامل عدد الدورات التي يجب إجراؤها من شريحة الشارع للوصول إلى جميع أجزاء الشارع الأخرى في الشبكة ، باستخدام أقصر الطرق. إذا تم تحليل عدد الدورات المطلوبة للوصول إلى جميع الشرائح في الرسم البياني ، يقال عن التحليل لقياس التكامل في نصف القطر ‘n’. يتطلب الجزء المتقاطع الأول دورة واحدة فقط ، والدوران الثانيان وما إلى ذلك. تسمى شرائح الشوارع التي تتطلب أقل عدد من الدورات للوصول إلى جميع الشوارع الأخرى “الأكثر تكاملاً” ، وعادة ما يتم تمثيلها بألوان أكثر سخونة ، مثل الأحمر أو الأصفر. يمكن أيضًا تحليل التكامل على المستوى المحلي بدلاً من مقياس الشبكة بالكامل. في حالة نصف القطر 4 ، على سبيل المثال ، يتم حساب أربع دورات فقط للمغادرة من كل جزء من الشارع.
من الناحية النظرية ، يُظهر قياس التكامل التعقيد المعرفي للوصول إلى الشارع ، وكثيراً ما يُقال إنه “يتنبأ” باستخدام المشاة للشارع: فكلما كان الوصول إلى الشارع أسهل ، كلما كان أكثر شعبية. في حين أن هناك بعض الأدلة على أن هذا صحيح ، فإن الطريقة تنحاز إلى شوارع طويلة ومستقيمة تتقاطع مع الكثير من الشوارع الأخرى. مثل هذه الشوارع ، مثل شارع أكسفورد في لندن ، تظهر كمدمجة بشكل خاص. ومع ذلك ، عادةً ما يتم تقسيم شارع متعرج قليلاً بنفس الطول إلى أجزاء مستقيمة فردية ، ولا يتم حسابه كخط واحد ، مما يجعل الشوارع المتعرجة تبدو أقل تكاملاً في التحليل.

مقياس الاختيار هو الأسهل لفهم “تدفق المياه” في شبكة الشارع. تخيل أن كل جزء من الشارع يحصل على حمولة مبدئية من وحدة مياه واحدة ، ثم يبدأ في التدفق من جزء الشارع الرئيسي إلى جميع الأجزاء التي تتصل به على التوالي. في كل مرة يظهر فيها تقاطع ، تقسم القيمة المتبقية للتدفقات بالتساوي بين الشوارع المتفرقة ، حتى يتم الوصول إلى جميع أجزاء الشارع الأخرى في الرسم البياني. على سبيل المثال ، عند التقاطع الأول مع شارع واحد آخر ، يتم تقسيم القيمة الأولية لواحد إلى قيمتين متبقيتين من نصف ، ويتم تخصيصهما إلى شريحتين متقاطعتين في الشارع. وإذا ما انتقلنا إلى الأسفل ، فإن القيمة النصفية المتبقية تنقسم مرة أخرى بين الشوارع المتقاطعة وما إلى ذلك. عندما يتم تنفيذ نفس الإجراء باستخدام كل شريحة كنقطة بداية للقيمة الأولية لأحدها ، يظهر رسم بياني للقيم النهائية. ويقال إن الشوارع ذات أعلى القيم الإجمالية للتدفق المتراكم لديها أعلى قيم الاختيار.
مثل التكامل ، يمكن أن يقتصر تحليل الاختيار على أقطار محلية محدودة ، على سبيل المثال 400 متر ، 800 متر ، 1600 متر. تفسير تحليل الاختيار هو اصعب من التكامل. يجادل تركيب الفضاء أن هذه القيم غالباً ما تتنبأ بتدفق حركة مرور السيارات في الشوارع ، ولكن ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، يمكن اعتبار تحليل الاختيار أيضاً أنه يمثل عدد التقاطعات التي يجب عبورها للوصول إلى الشارع. ومع ذلك ، بما أن قيم التدفق مقسمة (غير مطروحة) عند كل تقاطع ، فإن الناتج يظهر توزيعًا أسيًا. يعتبر من الأفضل أخذ سجل من الأساس الثاني من القيم النهائية للحصول على صورة أكثر دقة.

المسافة العمق هي أكثر الطرق التحليلية بديهية. وهو يفسر المسافة الخطية من النقطة المركزية لكل جزء من الشارع إلى النقاط المركزية لجميع الأجزاء الأخرى. إذا تم اختيار كل جزء على التوالي كنقطة بداية ، يتم تحقيق رسم بياني للقيم النهائية التراكمية. يقال أن الشوارع ذات أدنى قيم لعمق المسافة هي الأقرب إلى جميع الشوارع الأخرى. مرة أخرى ، يمكن أن يقتصر نصف قطر البحث على أي مسافة.
تطبيقات
من هذه المكونات ، يُعتقد أنه من الممكن تحديد ووصف مدى سهولة التنقل في أي مساحة ، وهو مفيد لتصميم المتاحف والمطارات والمستشفيات وغيرها من الأماكن التي يكون فيها اكتشاف الطريق مسألة مهمة. كما تم تطبيق البنية الفضائية للتنبؤ بالارتباط بين التخطيطات المكانية والآثار الاجتماعية مثل الجريمة ، تدفق حركة المرور ، والمبيعات لكل وحدة مساحة.

التاريخ
نمت بنية الفضاء لتصبح أداة تستخدم في جميع أنحاء العالم في مجموعة متنوعة من المجالات البحثية وتصميم التطبيقات في الهندسة المعمارية والتصميم الحضري والتخطيط والنقل والتصميم الداخلي. بشكل عام ، يستخدم التحليل أحد البرامج العديدة التي تسمح للباحثين بتحليل الرسوم البيانية لواحد (أو أكثر) من المكونات المكانية الأولية.

على مدى العقد الماضي ، استخدمت تقنيات تركيب الفضاء للبحث في علم الآثار وتكنولوجيا المعلومات والجغرافيا الحضرية والبشرية والأنثروبولوجيا. منذ عام 1997 ، عقدت مجموعة بناء الجملة في الفضاء مؤتمرات كل سنتين ، وتم نشر العديد من أوراق المجلات حول هذا الموضوع ، خاصة في مجال البيئة والتخطيط B.

نقد
لقد واجهت المصداقية الرياضية لبناء الجملة في الفضاء مؤخراً تمحيصاً بسبب عدد من المفارقات التي تنشأ في ظل تكوينات هندسية معينة. وقد سلط كارلو راتي الضوء على هذه التناقضات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، لكنه نفى في حوار أكاديمي شغوف مع بيل هيلير وألان بن [2004]. كانت هناك خطوات للعودة إلى الجمع بين بناء الجملة مع نماذج هندسة النقل الأكثر تقليدية ، باستخدام التقاطعات كنقاط وبناء رسوم بيانية للرؤية لربطها ، من قبل الباحثين بما في ذلك بن جيانج ، فاليريو كوتينى ومايكل باتي. ومؤخرًا ، كان هناك أيضًا تطوير للأبحاث يجمع بين بناء الجملة وتحليل إمكانية الوصول الجغرافي في نظم المعلومات الجغرافية ، مثل نماذج بناء الجملة التي طورتها مجموعة البحث في التحليل المكاني والتصميم في المعهد الملكي للتكنولوجيا في ستوكهولم بالسويد. سلطت سلسلة من http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1068/b32045 الأعمال المتعددة التخصصات التي نشرها عام 2006 كل من فيتو لاتورا وسيرجيو بورتا وزملاؤه ، والتي تقترح نهجًا شبكيًا لتحليل وتصميم الشوارع ، الضوء على “بناء الجملة الفضائية” مساهمة لعقود من الدراسات السابقة في فيزياء الشبكات المعقدة المكانية.