スペース構文

空間構文という用語は、空間構成の分析のための一連の理論と技術を包含する。 1970年代後半から1980年代初めにかけてロンドン大学バートレット校のBill Hillier、Julienne Hansonらは、都市計画者が設計の社会的影響をシミュレートするためのツールとして考案しました。

論文
一般的な考え方は、スペースをコンポーネントに分解し、選択肢のネットワークとして分析し、それらのスペースの相対的な接続性と統合を記述するマップやグラフとして表現することです。 それは宇宙の3つの基本概念に基づいています。

isovist(テキサス大学のMichael Benediktによって普及)、またはviewhedまたはvisibilityポリゴン、特定の点からの視野
(UCLのBill Hillierによって普及されたアイディア)、まっすぐな視線と可能な道
ワイヤーフレーム図として想像されると、その2点間の線がその境界線の外に出ていない場合、ポリゴン内のすべての点は他のすべての点に見えます(ジョージア・テックのジョーン・ペポニスと共同研究者によって広く普及しています)。ポリゴン内の点。
ストリートネットワークを分析する3つの最も一般的な方法は、統合、選択、深さの距離です。

統合は、最短経路を使用して、道路セグメントからネットワーク内の他のすべての道路セグメントに到達するまでに何回行わなければならないかを測定します。 グラフの全セグメントに到達するのに必要なターン数を分析すると、分析は半径nでの積分を測定すると言われています。 第1交差セグメントは1ターン、第2ターンなどが必要です。 他のすべての通りに到達するために最も少ない曲がり角を必要とするストリートセグメントは、「最も統合された」と呼ばれ、通常、赤色や黄色などのより暑い色で表されます。 統合は、ネットワーク全体の規模ではなく、ローカルスケールで分析することもできます。 例えば、半径4の場合には、各ストリートセグメントから逸脱して4ターンだけカウントされる。
理論的には、統合尺度は、道路に到達する認識の複雑さを示し、歩行者の通りの使用を「予測する」としばしば論じられています。 これが真実であるといういくつかの証拠がありますが、方法は他の通りの多くと交差する長くてまっすぐな通りに偏っています。 ロンドンのオックスフォード・ストリートのような通りは、特に強く統合されています。 しかし、同じ長さのわずかに湾曲した通りは、典型的には、単一の線としてカウントされず、個々の直線部分に分割され、曲がりくねった通りが解析においてより統合されないように見える。

チョイス尺度は、街路網の「水流」として理解するのが最も簡単です。 各街路セグメントには1単位の水の初期負荷が与えられ、開始時の道路セグメントからそれに連続して接続されるすべてのセグメントに流入することを想像してください。 交差点が現れるたびに、グラフの他のすべてのストリートセグメントに達するまで、流れの残りの値が分割ストリート間で等しく分割されます。 例えば、1つの他の道路との最初の交差点では、1の初期値が2つの残りの2つの値に分割され、2つの交差する道路セグメントに割り当てられる。 さらに下に移動すると、残りの半分の値が再び交差する通りなどに分割されます。 各セグメントを初期値1の開始点として同じ手順を実行すると、最終値のグラフが表示されます。 蓄積された流れの合計値が最も高い通りは、最も高い選択値を有すると言われている。
積分と同様に、選択分析は、400m、800m、1600mなどの限られた局所半径に制限することができます。 解釈の選択肢は、統合よりも手間がかかります。 スペースシンタックスは、これらの値が道路の車の交通量を予測すると主張していますが、厳密に言えば、選択肢分析は道路に通るために交差する必要がある交差点の数を表すと考えることもできます。 しかし、各交差点でフロー値が除算(減算されない)されるため、出力は指数分布を示します。 より正確な画像を得るためには、最終値の底2のログをとることが最善と考えられます。

深さ距離は、分析方法の中で最も直感的です。 各ストリートセグメントの中心点から他のすべてのセグメントの中心点までの直線距離を説明します。 すべてのセグメントが開始点として連続して選択されると、累積最終値のグラフが得られます。 最も低いDepth Distance値を持つストリートは、他のすべてのストリートに最も近いと言われています。 ここでも、検索半径は任意の距離に制限することができます。
アプリケーション
これらの要素から、博物館、空港、病院、およびその他の場所の設計が重要な問題である場所の設計に役立つ、どのようなスペースでも容易にナビゲート可能であることを定量化し、記述することが可能であると考えられる。 空間の構文は、空間レイアウトと、犯罪、交通流、単位面積当たりの売上などの社会的影響との相関を予測するためにも適用されています。

歴史
スペースシンタックスは、建築、都市デザイン、計画、輸送、イ​​ンテリアデザインなど、さまざまな研究分野や設計アプリケーションで世界中で使用されているツールに成長しました。 一般に、分析は、研究者が主要な空間構成要素のうちの1つ(またはそれ以上)のグラフを分析することを可能にする多くのソフトウェアプログラムの1つを使用する。

過去10年間、考古学、情報技術、都市と人間の地理、人類学の研究にはスペースシンタックス技術が使われてきました。 1997年以来、スペースシンタックスコミュニティは2年ごとの会議を開催しており、多くのジャーナル論文が主に環境計画Bに掲載されています。

批判
スペースシンタックスの数学的信頼性は、幾つかの幾何学的構成の下で生じる多くのパラドックスのために近年精査されている。 これらの逆説は、マサチューセッツ工科大学のCarlo Rattiによって強調されたが、Bill HillierとAlan Penn [2004]との熱心な学術交流では否定された。 Bin Jiang、Valerio Cutini、Michael Battyなどの研究者たちは、空間構文をより伝統的な輸送エンジニアリングモデルと結びつけ、ノードを交差点として使用し、それらをリンクする可視性グラフを構築する動きがありました。 近年、スウェーデンのストックホルムにあるロイヤル・インスティテュート・テクノロジー(Royal Institute of Technology)の空間分析と設計研究グループによって開発されたプレース・シンタックス・モデルのように、空間シンタックスとGISの地理的アクセシビリティ分析とを組み合わせた研究開発も行われている。 Vito Latora、Sergio Portaらが共同で行った一連のhttp://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1068/b32045の学際的研究は、道路中心性の分析と設計に対するネットワークアプローチを提案しており、Space Syntax ‘空間複雑ネットワークの物理学における数十年前の研究への貢献。