infrastruktura miejska

autor: Matt Burdett, 16 Maj 2018

na tej stronie przyglądamy się rozwojowi systemu miejskiego, w tym poprawie infrastruktury w miarę upływu czasu, takiej jak transport, kanalizacja, woda, Usuwanie odpadów i telekomunikacja.

• Milano Centrale-Stacja kolejowa w Mediolanie, we Włoszech. Infrastruktura miejska, taka jak dworce kolejowe, wymaga okresowej modernizacji, takiej jak modernizacja ważnej artystycznie stacji kolejowej w Mediolanie za 120 milionów USD. Źródło: Autor.

w badaniach geograficznych Infrastruktura zazwyczaj odnosi się do środowiska zbudowanego. Obejmuje to budynki i transport, a także przyłącza elektryczne, gazowe, wodne i kanalizacyjne.

Infrastruktura jest pojęciem bardzo szerokim. Jednym z przykładów szerokiej definicji jest: “podstawowa struktura, framework, system wspierający działanie organizacji (np. zaopatrzenie w energię i wodę, urządzenia transportowe i komunikacyjne, system odwadniający), które umożliwia rozwój gospodarczy, podstawową inwestycję kapitałową kraju lub przedsiębiorstwa” (Clark, 2004).

Infrastruktura twarda i miękka

istnieją dwa główne typy infrastruktury w obszarze miejskim. Pierwszym z nich jest to opisane w powyższej definicji: środowisko zbudowane, czyli fizyczne połączenia między miejscami, które niosą ludzi, materiały, informacje i energię. Te “stałe” rzeczy obejmują drogi, linie kolejowe, rury i kable. Często nazywane są one infrastrukturą twardą lub infrastrukturą stałą (Gotbaum, 2011).

w szerszym znaczeniu obszar miejski ma również infrastrukturę społeczną i gospodarczą. Odnosi się to do instytucji, które muszą istnieć, aby miasto mogło być utrzymane. Na przykład “infrastrukturę opieki zdrowotnej” możemy opisać nie tylko jako budynki szpitalne, ale także jako fachową wiedzę personelu medycznego, pieniądze na jej opłacenie, system prawny, który na to pozwala oraz wolę polityczną podejmowania odpowiednich decyzji dotyczących świadczenia opieki zdrowotnej. Jest to tzw. “miękka Infrastruktura” i tak naprawdę chodzi o możliwość świadczenia specjalistycznych usług.

podstawowe elementy infrastruktury miejskiej

podstawowa infrastruktura obejmuje następujące elementy:

• Transport
• kanalizacja
• zaopatrzenie w wodę
• Utylizacja odpadów
• Telekomunikacja

Infrastruktura ta jest prawie zawsze uruchamiana w systemie sieciowym na obszarach miejskich. Oznacza to, że mają one wejścia, wyjścia, punkty węzłowe i połączenia.

• : materiał lub energia wchodząca do systemu miejskiego
• wyjścia: odpady wychodzące z systemu miejskiego
• linki: rury, drogi itp., które rozprowadzają energię lub materiał przez system
• punkty węzłowe: centralne lokalizacje, które łączą się ze sobą; często istnieje wiele punktów węzłowych działających w hierarchii, a węzły mogą być połączone z więcej niż jedną częścią systemu

poniższy diagram pokazuje połączenia i węzły dla sieci komputerowej, ale koncepcja rozwoju sieci dotyczy również wielu różnych obszarów geograficznych, w tym infrastruktury fizycznej na obszarach miejskich.

• uproszczony schemat połączeń i węzłów. Źródło: Farkas i Raleigh, 2013 r.

takie sieci mają kilka zalet. Minimalizują ryzyko awarii całej sieci, umożliwiając izolację poszczególnych odcinków:

• części można wyłączać i włączać, co pozwala na konserwację bez przerywania pracy całego systemu
• jeśli jedna z części ulegnie awarii, może ona zostać “zarchiwizowana” przez inną część systemu, która nadal działa
• ulepszenia można wprowadzić do jednej części systemu naraz
• ulepszenia w skali CAŁOŚCIOWEJ Można zrobić bardziej efektywnie poprzez modernizację węzłów centralnych, a te ulepszenia mogą “kaskadować” przez system. Dobrym przykładem jest adaptacja linii telefonicznych do szybkiego internetu, ponieważ węzły w sieci można uaktualnić, aby przetwarzać więcej danych, więc samo łącze nie musi być zmieniane. Innym przykładem jest zatłoczony system drogowy, w którym zmiana sposobu, w jaki skrzyżowania priorytetowo traktują ruch, może uniknąć konieczności budowy nowej drogi.
• odpady mogą być potencjalnie bardziej efektywnie odzyskiwane z powrotem do systemu

w krajach o wysokim dochodzie rządy i firmy prywatne często ulepszają sieci w celu zapewnienia zrównoważonego rozwoju. Jednak “w większości biednych krajów taka infrastruktura jest rażąco niewystarczająca” (Collier and Venables, 2016), co powoduje poważne problemy dla ludzi mieszkających w tych miastach.

kluczowe pojęcia w infrastrukturze miejskiej

istnieje kilka sposobów spojrzenia na infrastrukturę miejską poza jej prostym opisem. Szczegółowe opisy różnych typów infrastruktury miejskiej i ich znaczenie w systemie miejskim są niższe na tej stronie, ale najpierw omówimy kluczowe kwestie, które planiści muszą wziąć pod uwagę przy podejmowaniu decyzji, jaka Infrastruktura jest potrzebna w obszarze miejskim.

pojemność

pojemność odnosi się do ilości wejść, przepływów i wyjść, z którymi system może sobie poradzić. “Poniżej zdolności przepustowej” jest zwykle opisywana jako posiadająca niewykorzystane części sieci lub części, które nie są wykorzystywane w pełnym zakresie, a zatem zdolność przepustowa jest osiągana, gdy wszystkie części sieci są wykorzystywane w pełnym zakresie.

obszary miejskie, które mają przepustowość w swoich sieciach, są w stanie zaspokoić potrzeby ludności. Jeśli przepustowość zostanie osiągnięta lub przekroczona, obszar miejski stara się zaspokoić potrzeby ludzi i będzie cierpieć z problemami społecznymi, gospodarczymi i być może środowiskowymi. Na przykład, jeśli system transportu publicznego osiągnie przepustowość, nie będzie wystarczająco dużo miejsca w autobusach i pociągach, aby przetransportować wszystkich ludzi, którzy muszą poruszać się w ramach swojego codziennego życia, co będzie kosztować przedsiębiorstwa pieniądze z utraconych dochodów i uniemożliwi ludziom dostęp do usług, których potrzebują.

zrównoważony rozwój

główną troską o nowoczesny rozwój miast jest uczynienie infrastruktury miasta jak najbardziej zrównoważoną. Zrównoważony rozwój w tym kontekście oznacza, że infrastruktura będzie w stanie zaspokoić potrzeby środowiskowe, społeczne i gospodarcze miasta zarówno dziś, jak i w przyszłości, przy założeniu, że będzie prawidłowo utrzymywana.

:

• zrównoważona infrastruktura transportowa, taka jak systemy transportu masowego (metro / Metro / systemy podziemne)
• odpowiednie źródła energii
• bezpieczne obudowy, np. odporne na zagrożenia, takie jak pożar i trzęsienia ziemi
• “zabezpieczenie w przyszłości”, takie jak zapewnienie łatwego dostosowania infrastruktury do nieznanych przyszłych potrzeb. Obejmuje to posiadanie zdolności systemu wykraczającej poza to, co jest obecnie potrzebne. Na przykład, jeśli planowana jest nowa droga, powinna być w stanie przewieźć więcej samochodów niż jest obecnie potrzebne, aby w miarę rozwoju miasta nie trzeba było go odbudowywać.

niezbędna infrastruktura

w każdym mieście część infrastruktury jest niezbędna, a część opcjonalna. Na przykład Most przez rzekę może być niezbędny, podczas gdy duży stadion sportowy nie jest. Przykładami niezbędnej infrastruktury są elektrownie i dostawy energii elektrycznej, systemy kanalizacyjne, systemy czystej wody pitnej, główne systemy transportowe (systemy metra i kolei) oraz sieci telekomunikacyjne.

projekty infrastrukturalne sektora publicznego

często rząd krajowy bierze odpowiedzialność za duże projekty infrastrukturalne, które są uważane za tak ważne, że nie można dopuścić do ich niepowodzenia lub są tak duże, że żadna prywatna firma nie mogłaby podjąć projektu. Projekty te mają na ogół bezpośredni wpływ na wszystkich w mieście, a nie tylko na ludzi, którzy zdecydują się z niego korzystać. Na przykład główna obwodnica (zwana również obwodnicą, perifico, orbitalną lub radialną) nie tylko pomoże osobom dojeżdżającym do pracy, które z niej korzystają, ale także zmniejszy zatory w mieście dla wszystkich innych, przekierowując ruch z dala od zakorkowanych obszarów.

projekty infrastrukturalne sektora prywatnego

sektor prywatny, tj. przedsiębiorstwa osiągające zyski, jest na ogół odpowiedzialny za infrastrukturę nieistotną. Przykładami są budynki biurowe i mieszkaniowe oraz dochodowa Infrastruktura, taka jak sieci telefonii komórkowej. Na przykład, przejście z sieci komórkowych 4G na 5G w Stanach Zjednoczonych ma kosztować 104 mld USD i będzie w większości opłacane przez prywatne firmy komórkowe (Goovaerts, 2015).

jednak sektor prywatny jest czasami zaangażowany w duże projekty “publiczne”. Istnieją dwa główne powody, dla których rządy nadal mogą wkroczyć i albo zapłacić prywatnej firmie za projekt, albo przejąć kontrolę. Po pierwsze, jeśli prywatna firma przestanie działać, rząd będzie zmuszony wkroczyć. W 2018 roku firma Carillion zakończyła działalność. Była to druga co do wielkości firma budowlana w Wielkiej Brytanii, zatrudniająca 20 000 pracowników, a jeszcze więcej wykonawców, którzy polegali na niej ze względu na swoje dochody (BBC News, 2018). Budował takie projekty, jak Midland Metropolitan Hospital, Obwodnica Aberdeen i HS2, która jest linią kolei dużych prędkości między Londynem a środkiem kraju (BBC News, 2018A). Rząd brytyjski musiał zapłacić za kontynuowanie tych projektów, które były zbyt ważne, aby ich nie kontynuować.

po drugie, podłączenie obszarów wiejskich jest jeszcze droższe (ze względu na większą powierzchnię do pokrycia, a mniejszą populację do sprzedaży dostępu do sieci), więc rząd często dotuje część kosztów. Od lat 80. nastąpił stopniowy ruch w kierunku wykorzystania prywatnych firm do budowy bardziej istotnej infrastruktury, ale prawie w każdym przypadku rząd płaci dużą część rachunku.

Carillion collapse: co dalej? http://www.bbc.com/news/business-42680590

Mapowanie największych projektów budowlanych Carillion. http://www.bbc.com/news/business-42717735

The Penguin Dictionary of Geography (3rd edition). Pingwin. Londyn.

Infrastruktura miejska dla rozwoju. https://urbanisation.econ.ox.ac.uk/materials/papers/110/oxf-rev-econ-policy-2016-collier-391-409.pdf

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

Goovaerts, 2015. badanie iGR prognozuje koszt 104b na modernizację sieci LTE, budowę sieci 5G. https://www.wirelessweek.com/news/2015/12/igr-study-forecasts-104b-cost-upgrade-lte-networks-build-out-5g-network

Gotbaum, 2011. Różnica Między Miękką I Twardą Infrastrukturą I Dlaczego Ma To Znaczenie. https://stateimpact.npr.org/new-hampshire/2011/10/26/infrustructure-soft-and-hard/

Infrastruktura miast: raport o zrównoważonym rozwoju. https://home.kpmg.com/content/dam/kpmg/pdf/2012/05/Cities-Infrastructure-a-report-on-sustainability.pdf

Infrastruktura i urbanizacja w Chińskiej Republice Ludowej. https://www.adb.org/sites/default/files/publication/221431/adbi-wp632.pdf

Theonebrief, N. D.infrastruktura miejska: utrzymanie gospodarki i zdrowia ludzi. http://theonebrief.com/urban-infrastructure-keeping-economies-and-people-healthy/

infrastruktura miejska: działania edukacyjne

1. Zdefiniuj “Infrastruktura”.
3. co to jest “niezbędna infrastruktura”?
4. co to jest “punkt węzłowy”?
5. wyjaśnij, dlaczego wiele infrastruktury miejskiej w systemie sieciowym.
6. czy dla obszaru miejskiego, który dobrze znasz, możesz zidentyfikować jakieś “punkty krytyczne” w infrastrukturze, które, Jeśli ulegną awarii lub wymagają aktualizacji, wpływają na cały obszar miejski? Zarys możliwych skutków i wyjaśnić ich dotkliwość. (Jeśli zmagasz się z problemami, zastanów się nad systemem drogowym:czy jest jakieś miejsce, które cierpi na korki? Jeśli nie, wyjaśnij, w jaki sposób infrastruktura miejska w tym obszarze jest połączona w sieć, aby temu zapobiec.)
7. Zdefiniuj “przepustowość” w odniesieniu do infrastruktury miejskiej.
8. Zaproponuj i wyjaśnij trzy problemy, z którymi może borykać się obszar miejski, jeśli trzy różne sieci infrastruktury przekraczają przepustowość.
9. co oznacza “zrównoważony rozwój” w kontekście infrastruktury miejskiej?
10. wyjaśnij, w jaki sposób i dlaczego rządy są często bezpośrednio zaangażowane w duże projekty infrastrukturalne.

inne zadania

w małej grupie Zaprojektuj obszar miejski. Możesz zdecydować, czy chcesz zbudować nowy obszar, czy ulepszyć istniejący. Nie jest to prawdziwa symulacja Urbanistyki, ale okazja do “Błękitnego myślenia”, czyli myślenia bez żadnych ograniczeń. Jaka infrastruktura będzie zawierać twój projekt? Kiedy skończysz, dodaj adnotację do swojego projektu, aby wyjaśnić dokonane wybory i sprawdź, czy uwzględniłeś wszystkie różne rodzaje infrastruktury omówione na tej stronie(np.). Jeśli istnieje kilka grup pracujących jednocześnie, poprowadź dyskusję i zagłosuj na temat tego, które Miasto jest najlepsze i dlaczego. Jedną z kwestii, o których można pomyśleć, jest: jakie są społeczno-ekonomiczne i demograficzne cechy ludności tego miasta i czy zaspokaja ona ich potrzeby? Kolejne pytanie: Czy Twoje miasto przypomina któryś z modeli miejskich, takich jak model strefy koncentrycznej Burgessa, i dlaczego?