全球各地的城市都在扩张。林地、农田和沙漠正在被道路覆盖,这种转变几乎是不可逆转的,而且根据街道景观的蔓延程度,可能会对全球变暖产生深远的影响。研究人员现在发现,过去四十年来,世界各地的城市和郊区街道的连通性有所下降,这鼓励了不太环保的交通方式。
这项新研究上个月发表在《美国国家科学院院刊》上,其衡量城市蔓延的方法与以往的论文不同。研究人员没有关注居民的分布情况或城市覆盖的土地面积,而是创建了一个基于街道连通效率的指标——换句话说,从城市中的一个点到另一个点需要行驶多远。麦吉尔大学环境学院的经济学家、该研究的合著者克里斯托弗·巴林顿-利表示,在一个充满死胡同、通往封闭社区的道路或延伸至遥远社区的孤立道路的松散连接的街道系统中,人们更有可能开车——这是温室气体排放的主要来源。相反,如果街道形成一个紧密的网格,路线会更短,步行会更方便,市政当局也更愿意投资公共交通。“新开发项目中最初的道路布局选择可能是人类正在做出的与气候相关的最大投资之一,”巴林顿-利说。“然而,这在政策领域并没有受到太多关注。”
他和他的同事使用了1975年至2014年间拍摄的卫星图像,记录了街道何时开始蜿蜒穿过农田和大约200个城市周边的其他外围地区。他们使用自己创建的名为街道网络不连通指数(SNDi)的指标分析了这些信息。例如,一个城市死胡同数量越多或交叉路口之间的距离越大,它就被指定为越“蔓延”,其SNDi得分也越高。耶鲁大学研究城市化和资源利用的研究员里查·马塔表示,“他们的方法非常新颖”,她没有参与这项工作。
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鸣谢:Amanda Montañez;来源:Christopher Barrington-Leigh 和 Adam Millard-Ball 在《美国国家科学院院刊》第 117 卷第 4 期发表的“全球城市街道网络蔓延趋势”,2020 年 1 月 28 日
研究人员发现,直到 20 世纪 90 年代中期达到顶峰,美国的街道从城市向外扩张的速度比地球上任何其他地方都快。尽管此后美国的街道逐渐变得更加连通,但美国的蔓延情况仍然比其他任何国家都严重。在大多数地区,自 1975 年以来,蔓延情况稳步增加,尽管在全球范围内,最近的速度有所放缓。
洛约拉大学历史学家哈罗德·普拉特研究城市和环境,他没有参与这篇新论文,他认为 20 世纪期间,一些因素促使城市街道扩张到美国郊区。1900 年代初期,电网、电话和汽车的发明使居住在城市郊外更加方便。普拉特说,二战后,白人城市居民涌向郊区,这在一定程度上得益于银行通过《退伍军人权利法案》为退伍军人提供低息住房贷款的激励措施。
尽管曼哈顿以其著名的紧凑街道网格而闻名,但在该研究考察的 200 个城市中,纽约市的蔓延程度仍然位居前 10 名,这是因为在大都市区周围延伸了许多长长的道路。但大城市并不是唯一一个SNDi较高的城市。罗利的人口比纽约少得多,但它的蔓延程度却相同,这在一定程度上是由于人口增长以及贯穿和环绕城市的公路的存在。根据布鲁金斯学会 2000 年的一份报告和 2014 年发表在《PLOS ONE》上的一篇论文,许多郊区道路从这些公路呈分形地分裂成死胡同。(本文随附的图表仅显示该研究中部分城市的 SNDi 排名:那些有 3,000 个或更多交叉路口的城市。)
随着全球人口向城市地区转移,世界各地许多城市似乎正在重蹈美国 20 世纪 70 年代和 80 年代的快速蔓延覆辙。例如,在新的研究考察的所有四个十年中,曼谷的街道是全球主要城市中最不连通的街道之一。泰国 20 世纪中叶的经济增长推动了其首都的快速发展。2007 年发表在《城市设计国际》上的一篇论文发现,形成的道路扩展网格包含“超级街区”,即大片空地。
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鸣谢:Amanda Montañez;来源:Christopher Barrington-Leigh 和 Adam Millard-Ball 在《美国国家科学院院刊》第 117 卷第 4 期发表的“全球城市街道网络蔓延趋势”,2020 年 1 月 28 日
另一方面,日本的城市一直保持着一些最连通的街道系统,部分原因是《城市规划法》,这是一套于 1968 年更新的法规,旨在限制土地开发并防止该国经济繁荣期间出现混乱的城市化。许多南美城市由于西班牙殖民者留下的密集网格模式,在一段时间内限制了蔓延。但一些城市,包括世界上第四大蔓延城市危地马拉市,在 20 世纪 70 年代开始扩张。根据 2018 年发表在《城市》上的一项研究,暴力冲突将人们推向了城市的边缘,并且在 1976 年的破坏性地震之后,非正规住区兴起,该城市再次被重塑。
根据《美国国家科学院院刊》论文作者的早期研究,蔓延增长的原因之一是新街道往往会模仿现有街道。巴林顿-利说,开发商在可步行的网格旁边建造新道路有充分的理由也使其可步行。“相比之下,如果我在一个不可穿透的死胡同旁边建造,不仅那里没有可步行的服务设施,而且我可以相当肯定那里不会有服务设施,”他补充道。“事实上,我甚至可以相当肯定当地政府在那里修建公共交通的可能性相对较低,”因此开发商或城市规划者继续增加更多不可步行且不连通的道路是有道理的。
美国街道景观的顶峰及其随后的下降表明,即使是快速蔓延的国家也可以改变方向。巴林顿-利此前的研究表明,美国的逆转可以归因于多种因素,包括拥抱新城市主义设计原则(如网格街道)的城市规划师和优先考虑街道连接的政策制定者。例如,美国有几个城市已经禁止了死胡同。其他城市已将网格街道写入其建筑规范。巴林顿-利希望新的研究有助于促进此类政策。马塔认为这有可能,因为它“实际上呼吁需要采取相关行动”,她说。“[它]突出了我们可以从哪里开始。”