stedelijke infrastructuur

door Matt Burdett, 16 May 2018

op deze pagina kijken we naar de groei van het Stedelijk systeem, inclusief verbeteringen van de infrastructuur in de loop van de tijd, zoals transport, sanitaire voorzieningen, water, afvalverwerking en telecommunicatie.

• Station Milano Centrale, Milaan, Italië. Stedelijke infrastructuur zoals treinstations moet periodiek worden verbeterd, zoals deze upgrade van 120 miljoen dollar van het artistiek belangrijke spoorwegstation van Milaan. Bron: door de auteur.

in de aardrijkskunde verwijst infrastructuur meestal naar de gebouwde omgeving. Dit omvat gebouwen en vervoer, evenals elektriciteits -, gas -, water-en sanitaire aansluitingen.

infrastructuur is een zeer brede term. Een voorbeeld van een brede definitie is: “de basisstructuur, het raamwerk, het systeem dat de werking van een organisatie ondersteunt (bijv. de stroom-en watervoorziening, de transport-en communicatiefaciliteiten, het drainagesysteem), die economische ontwikkeling mogelijk maakt, de fundamentele kapitaalinvestering van een land of onderneming ” (Clark, 2004).

harde versus zachte infrastructuur

er zijn twee belangrijke soorten infrastructuur binnen een stedelijk gebied. De eerste is die beschreven in de definitie hierboven: de gebouwde omgeving, dat wil zeggen de fysieke verbindingen tussen plaatsen die mensen, materialen, informatie en energie vervoeren. Deze ‘vaste’ dingen omvatten wegen, spoorwegen, leidingen en kabels. Ze worden vaak harde infrastructuur of vaste infrastructuur genoemd (Gotbaum, 2011).

in ruimere zin heeft een stedelijk gebied ook een sociale en economische infrastructuur. Dit verwijst naar de instellingen die nodig zijn om de stad in stand te houden. We kunnen de ‘gezondheidsinfrastructuur’ bijvoorbeeld omschrijven als niet alleen de ziekenhuisgebouwen, maar ook de expertise van het medisch personeel, het geld om ervoor te betalen, het rechtsstelsel dat dit mogelijk maakt en de politieke wil om adequate beslissingen te nemen over de gezondheidszorg. Dit staat bekend als zachte infrastructuur en gaat echt over de mogelijkheid om gespecialiseerde diensten te verlenen.

essentiële elementen van stedelijke infrastructuur

essentiële infrastructuur omvat::

• vervoer
• sanitaire voorzieningen
• watervoorziening
• afvalverwijdering
• Telecommunicatie

deze infrastructuur wordt vrijwel altijd op een netwerksysteem in stedelijke gebieden geëxploiteerd. Dit betekent dat ze ingangen, uitgangen, knooppunten en links hebben.

• Inputs: het materiaal of de energie die het stedelijke systeem binnenkomt
• Output: het afvalmateriaal dat het stedelijke systeem verlaat
• verbindingen: leidingen, wegen, enz. die de energie of het materiaal via het systeem verdelen
• knooppunten: centrale locaties die met elkaar verbonden zijn; er zijn vaak veel knooppunten die in een hiërarchie werken, en knooppunten kunnen worden aangesloten op meer dan één deel van het systeem

het onderstaande diagram toont de verbindingen en knooppunten voor een computernetwerk, maar het concept van netwerkontwikkeling is ook van toepassing op veel verschillende gebieden in de geografie, met inbegrip van fysieke infrastructuur in stedelijke gebieden.

• een vereenvoudigd diagram van links en knooppunten. Bron: Farkas and Raleigh, 2013.

netwerken zoals deze hebben verschillende voordelen. Ze minimaliseren het risico op storingen van het gehele netwerk door het mogelijk te maken afzonderlijke secties te isoleren:

• onderdelen kunnen worden uitgeschakeld en ingeschakeld, zodat onderhoud kan plaatsvinden zonder het hele systeem te onderbreken
• als een onderdeel faalt, kan het worden ‘back-up’ door een ander deel van het systeem dat nog werkt
• verbeteringen kunnen worden aangebracht aan een deel van het systeem tegelijk
• verbeteringen kunnen efficiënter worden uitgevoerd door het upgraden van centrale knooppunten, en deze verbeteringen kunnen via het systeem ‘cascade’ worden uitgevoerd. Een goed voorbeeld is de aanpassing van telefoonlijnen aan high speed internet, omdat de knooppunten in het netwerk kunnen worden opgewaardeerd om meer gegevens te verwerken, zodat de verbinding zelf niet hoeft te worden gewijzigd. Een ander voorbeeld is een overbelast wegensysteem, waarbij het veranderen van de manier waarop kruispunten voorrang geven aan verkeer, kan voorkomen dat er een nieuwe weg moet worden aangelegd.
• Afvaloutput kan mogelijk effectiever terug in het systeem worden gerecycleerd

in landen met een hoog inkomen maken overheden en particuliere ondernemingen vaak verbeteringen aan netwerken om duurzaamheid te waarborgen. Maar “in de meeste arme landen is deze infrastructuur schromelijk ontoereikend” (Collier en Venables, 2016), wat grote problemen veroorzaakt voor mensen die in die steden wonen.

sleutelbegrippen in stedelijke infrastructuur

er zijn verschillende manieren om stedelijke infrastructuur te bekijken, die verder gaan dan alleen maar beschrijven. Gedetailleerde beschrijvingen van verschillende soorten stedelijke infrastructuur en het belang ervan binnen het stadssysteem zijn lager op deze pagina, maar eerst bespreken we de belangrijkste kwesties die planners moeten overwegen bij het beslissen welke infrastructuur nodig is in een stedelijk gebied.

capaciteit

capaciteit verwijst naar de hoeveelheid inputs, stromen en outputs die een systeem aankan. “Onder capaciteit” wordt gewoonlijk omschreven als ongebruikte delen van het netwerk, of delen die niet volledig worden gebruikt, en daarom wordt capaciteit bereikt wanneer alle delen van het netwerk volledig worden gebruikt.

stedelijke gebieden met capaciteit in hun netwerken kunnen voldoen aan de behoeften van de bevolking. Als de capaciteit wordt bereikt of overschreden, zal het stedelijk gebied moeite hebben om in de behoeften van de mensen te voorzien en zal het te maken krijgen met sociale, economische en mogelijk milieuproblemen. Als het openbaar vervoer bijvoorbeeld de capaciteit bereikt, is er niet genoeg ruimte in de bussen en treinen om alle mensen te vervoeren die zich in hun dagelijks leven moeten verplaatsen, wat bedrijven geld kost aan gederfde inkomsten en mensen de toegang tot de diensten die ze nodig hebben onmogelijk maakt.

duurzaamheid

bij de moderne stadsontwikkeling is het van groot belang de infrastructuur van een stad zo duurzaam mogelijk te maken. Duurzaamheid betekent in dit verband dat de infrastructuur in staat zal zijn om zowel vandaag als in de toekomst de milieu -, sociale en economische behoeften van de stad te ondersteunen, mits de infrastructuur goed wordt onderhouden.

duurzame emissies omvatten:

• duurzame vervoersinfrastructuur, zoals massavervoersystemen (metro’s / metro’ s / ondergrondse systemen)
• geschikte energiebronnen
• veilige en beveiligde huisvesting, bijvoorbeeld die bestand is tegen gevaren zoals brand en aardbevingen
• “future proofing”, bijvoorbeeld door ervoor te zorgen dat Infrastructuur gemakkelijk kan worden aangepast aan Onbekende toekomstige behoeften. Dit houdt ook in dat er een systeemcapaciteit is die verder gaat dan wat momenteel nodig is. Bijvoorbeeld, als er een nieuwe weg wordt gepland, moet deze in staat zijn om meer auto ‘ s te vervoeren dan momenteel nodig is, zodat als de stad groeit, het niet hoeft te worden herbouwd.

essentiële infrastructuur

in elke stad is sommige infrastructuur essentieel, terwijl sommige optioneel zijn. Een brug over een rivier kan bijvoorbeeld essentieel zijn, terwijl een groot sportstadion dat niet is. Voorbeelden van essentiële infrastructuur zijn elektriciteitscentrales en elektriciteitsvoorziening, riolering, schoon drinkwater, grote transportsystemen (metrosystemen en spoorwegen) en telecommunicatienetwerken.

openbare infrastructuurprojecten

vaak neemt de nationale overheid de verantwoordelijkheid voor grote infrastructuurprojecten die zo belangrijk worden geacht dat ze niet mogen mislukken, of die zo groot zijn dat geen enkele particuliere onderneming het project kan overnemen. Deze projecten hebben over het algemeen een directe impact op iedereen in de stad, niet alleen op de mensen die ervoor kiezen om het te gebruiken. Bijvoorbeeld, een grote ringweg (ook wel een ringweg, perifico, orbital of radiale weg genoemd) zal niet alleen de forenzen die het gebruiken helpen, maar ook de congestie in de stad voor iedereen verminderen door het verkeer weg te leiden van gridlocked gebieden.

infrastructuurprojecten van de particuliere sector

de particuliere sector, dat wil zeggen ondernemingen die winst maken, is over het algemeen verantwoordelijk voor niet-essentiële infrastructuur. Voorbeelden hiervan zijn het bouwen van kantoorgebouwen en woningen, en winstgevende infrastructuur zoals mobiele telefoonnetwerken. Bijvoorbeeld, de omschakeling van 4G naar 5G mobiele netwerken in de Verenigde Staten wordt voorspeld kost US$104 miljard, en zal meestal worden betaald door particuliere cellulaire bedrijven (Goovaerts, 2015).

de particuliere sector is echter soms ook betrokken bij grote “openbare” projecten. Er zijn twee belangrijke redenen waarom overheden nog steeds kunnen ingrijpen en ofwel de particuliere onderneming voor het project betalen, ofwel de controle zelf overnemen. Ten eerste, als de particuliere onderneming failliet gaat, zal de overheid gedwongen zijn in te grijpen. In 2018 ging het bedrijf Carillion failliet. Het was het op een na grootste Bouwbedrijf van het Verenigd Koninkrijk met 20.000 werknemers en nog meer aannemers die erop vertrouwden voor hun inkomen (BBC News, 2018). Het was het bouwen van projecten zoals het Midland Metropolitan Hospital, de Aberdeen Bypass en de HS2, een hogesnelheidslijn tussen Londen en het midden van het land (BBC News, 2018a). De Britse regering moest betalen voor de voortzetting van deze projecten, die te belangrijk waren om niet te worden voortgezet.

ten tweede zijn plattelandsgebieden nog duurder om aan te sluiten (vanwege de grotere grond om te bedekken en de lagere bevolking om toegang tot het netwerk te verkopen), zodat de overheid vaak een deel van de kosten zal subsidiëren. Sinds de jaren tachtig is er een geleidelijke verschuiving in de richting van het gebruik van particuliere bedrijven om meer essentiële infrastructuur te bouwen, maar in bijna alle gevallen betaalt de overheid een groot deel van de rekening.

bronnen

BBC News, 2018. Carillion collapse: wat nu? http://www.bbc.com/news/business-42680590 Geraadpleegd Op 16 Mei 2018.

BBC News, 2018a. Carillion ‘ s grootste bouwprojecten in kaart brengen. http://www.bbc.com/news/business-42717735 Geraadpleegd Op 16 Mei 2018.

Clark, 2004. The Penguin Dictionary of Geography (3rd edition). Pinguïn. London.

Collier and Venables, 2016. Stedelijke infrastructuur voor ontwikkeling. https://urbanisation.econ.ox.ac.uk/materials/papers/110/oxf-rev-econ-policy-2016-collier-391-409.pdf Geraadpleegd Op 16 Mei 2018.

Farkes and Rayleigh, 2013. Designing Documents for Selective Reading, in Information Design Journal 20 (1), januari 2013. https://www.researchgate.net/publication/263192546_Designing_Documents_for_Selective_Reading?_sg=uIWvXLae0aSNSi8cxS-d76PM_LgTcuKKFFRvRJnR27MUbvTFH3FT5My0j1ERxQ8AsFgNHChJwkU7GVnXfl0EGKGS2vR5haQTFA Geraadpleegd Op 16 Mei 2018.

Goovaerts, 2015. iGR studie prognoses $ 104B kosten om LTE-netwerken te upgraden, uit te bouwen 5G-netwerk. https://www.wirelessweek.com/news/2015/12/igr-study-forecasts-104b-cost-upgrade-lte-networks-build-out-5g-network Geraadpleegd Op 16 Mei 2018.

Gotbaum, 2011. Het Verschil Tussen Zachte En Harde Infrastructuur, En Waarom Het Er Toe Doet. https://stateimpact.npr.org/new-hampshire/2011/10/26/infrustructure-soft-and-hard/ Geraadpleegd Op 16 Mei 2018.

KPMG, 2012. Cities Infrastructure: een rapport over duurzaamheid. https://home.kpmg.com/content/dam/kpmg/pdf/2012/05/Cities-Infrastructure-a-report-on-sustainability.pdf Geraadpleegd Op 16 Mei 2018.

Li, 2016. Infrastructuur en verstedelijking in de Volksrepubliek China. https://www.adb.org/sites/default/files/publication/221431/adbi-wp632.pdf Geraadpleegd Op 16 Mei 2018.

TheONEbrief, n. d.Urban Infrastructure: Keeping Economies and People Healthy. http://theonebrief.com/urban-infrastructure-keeping-economies-and-people-healthy/ Geraadpleegd Op 16 Mei 2018.

stedelijke infrastructuur: leeractiviteiten

1. definieer “infrastructuur”.
2. Maak onderscheid tussen harde en zachte infrastructuur.
3. Wat is “essentiële infrastructuur”?
4. Wat is een ‘knooppunt’?
5. leg uit waarom veel stedelijke infrastructuur op een netwerksysteem.
6. voor een stedelijk gebied dat u goed kent, kunt u eventuele “kritieke punten” in de infrastructuur identificeren die, als ze uitvallen of moeten worden bijgewerkt, van invloed zijn op het gehele stedelijke gebied? Beschrijf de mogelijke effecten en leg de ernst ervan uit. (Als je het moeilijk hebt, overweeg dan het wegennet: is er ergens een verkeersopstopping? Zo niet, leg dan uit hoe de stedelijke infrastructuur in dit gebied is genetwerkt om dit te voorkomen.)
7. definieer “capaciteit” met betrekking tot stedelijke infrastructuur.
8. drie problemen die een stedelijk gebied kan ondervinden als drie verschillende infrastructuurnetwerken de capaciteit overschrijden, suggereren en verklaren.
9. wat wordt bedoeld met “duurzaamheid” in de context van stedelijke infrastructuur?
10. leg uit hoe en waarom overheden vaak rechtstreeks betrokken zijn bij grote infrastructuurprojecten.

andere taken

ontwerp een stedelijk gebied In een kleine groep. U kunt beslissen of u een nieuw gebied wilt bouwen of een bestaand gebied wilt verbeteren. Dit is geen echte simulatie van stedenbouw, maar een kans voor ‘blue sky thinking’, dat wil zeggen zonder beperkingen denken. Welke infrastructuur zou uw ontwerp omvatten? Als u klaar bent, annoteer dan uw ontwerp om de keuzes die u hebt gemaakt uit te leggen, en controleer of u alle verschillende soorten infrastructuur hebt opgenomen die op deze pagina worden besproken (heb je er bijvoorbeeld aan gedacht om mobiele telefoonnetwerken op te nemen?). Als er meerdere groepen tegelijkertijd werken, houd een discussie en hebben een stemming over welke is de beste stad en waarom. Een overweging die u kunt overwegen is: wat zijn de sociaal-economische en demografische kenmerken van de bevolking van deze stad, en voldoet het aan hun behoeften? Een andere is: lijkt uw stad op een van de stedelijke modellen zoals Burgess ‘ concentrische Zone Model, en waarom?