Modelli matematici per le caratteristiche urbane

Modelli matematici per le caratteristiche urbane

Modelli matematici per interpretare le caratteristiche urbane. La matematica per lo sviluppo e lo studio delle città. Modelli matematici per migliorare la vita dei centri urbani e studiarne la crescita.

Gli scienziati del "Los Alamos National Laboratory" con sede a Los Alamos in New Mexico, hanno messo a punto alcuni modelli matematici per descrivere le caratteristiche urbane e il loro ruolo nella società in generale. Senza destare alcuna sorpresa è la popolazione il più grande fattore nel determinare le caratteristiche urbane ma anche la storia della una città, anche la geografia e il design giocano un ruolo fondamentale. I ricercatori hanno scoperto che le città tendono a conservarsi quasi per inerzia ovvero trattengono le loro caratteristiche positive per decenni, mentre le città in declino impiegano altrettanto tempo per migliorare la qualità della vita all’interno dei loro confini.

Luis Bettencourt del Centro di Scieza non lineare di Los Alamos ed i suoi colleghi hanno ideato diverse metriche per misurare e comparare le caratteristiche socio – economiche delle città e hanno trovato alcune costanti inaspettate.

Una di queste costanti è la regola del 15%: se la popolazione cresce, aumentano sia i fattori negativi che quelli positivi a un tasso però molto più rapido, appunto il 15% più veloce. In altre parole con il crescere della popolazione aumentano anche i salari, la congestione del traffico, e la criminalità, questi fattori però crescono tutti del 115% su una popolazione raddoppiata invece che crescere al ritmo della popolazione stessa.

Un altro risultato sorprendente di questa ricerca è la scoperta dell’ inerzia urbana; ovvero la tendenza di una città a conservare le proprie caratteristiche specifiche per un periodo di tempo piuttosto lungo invece di reagire rapidamente a nuovi stimoli. Infatti una volta che la città inizia a cambiare certi aspetti del suo "carattere" tende a continuare questa mutazione per decenni, indipendentemente della crescita della popolazione.

Questi parametri e la matematica applicata possono essere utilizzati per prevedere le esigenze delle aree urbane e contribuire a determinare l’allocazione appropriata delle risorse e dei fattori di altre forme di programmazione necessari per governare con successo le città e le sue periferie. Questi fattori possono anche aiutare a prevedere quanto tempo ci vorrà per ottenere risultati dalle nuove politiche intraprese e quindi fornire metriche per la misurazione della loro efficacia. TFOT ha collaborato in precedenza con altri progetti di pianificazione urbana tra i quali spiccano:

    Software per rimuovere i pedoni dalle strade urbane in Google Street View.
    Software di mappatura basati sulle fotocamere.
    Strumenti GPS per la gestione del traffico.
    Il robot AVENUE; un robottino in grado di esplorare autonomamente le aree urbane e creare delle mappe di siti e di regioni.
    Gli alberi solari; particolari piante che assorbono energia durante il giorno ed emettono luce proprio come i lampioni delle strade dopo il tramonto.

Metodi e modelli matematici nelle città:

Ultimamente la matematica sembra essersi avvicinata parecchio all’urbanizzazione delle città, allo studio e alle esigenza che i centri urbani esprimono. Un’altra ricerca interessante su questo tema è senza dubbio quella svolta dal professor Sergio Albeverio dell’accademia di architettura dell’università della svizzera italiana (USI). Il professore ha infatti sviluppato un modello matematico per rispondere alle esigenze dei centri urbani.

Per saperne di più sulla ricerca dei modelli matematici in considerazione delle caratteristiche urbane potete dare un’ occhiata al seguente comunicato stampa di Los Alamos, trovate inoltre ulteriori informazioni sulla pagina del progetto di Los Alamos per questa ricerca.

Infine è possibile leggere il documento del Dott. Bettencourt e dei suoi colleghi sulla rivista PLOS One on-line.

7 Comments

  1. Giovanni Giomini Figliozzi 29 aprile 2011
  2. Andres Reyes 29 aprile 2011
  3. Antonio Mangiardi 29 aprile 2011
  4. Giovanni Giomini Figliozzi 29 aprile 2011
  5. linus 29 aprile 2011
  6. FlyTeo 29 aprile 2011
  7. Ser_gio 30 aprile 2011

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