Конечно, определением габаритов коридоров и лестничных проемов забота о беспрепятственном прохождении людей не ограничивается. С той или иной степенью этот аспект учитывается архитекторами при планировке местонахождения лестниц на этаже и установке противопожарных заграждений. Так, требуется, чтобы заблокированный по тем или иным причинам, в том числе в результате пожара, сегмент этажа легко и с минимальными потерями времени можно было обойти. Отдельная задача проектировщиков – обеспечение незадымляемых лестничных клеток с использованием систем подпора воздуха.
При описании движения людских потоков используются несколько специальных определений того или иного расчетного случая.
– Граница смежного участка пути – сечение пути в той его части, где изменяется ширина или вид (например, с горизонтального на наклонный).
– Слияние потоков – формирование людского потока с объединенными параметрами при соединении различных потоков.
– Скопление – задержка движения, возникающая в том случае, если по участку пути i в единицу времени подходит больше людей, чем может пропустить следующий i+1. Моделирование скоплений при использовании некоторых методов расчета движения потока производится некорректно и искажает картину в целом. Дело в том, что зачастую плотность потока перед переходом в i+1 может достигать критического значения всего лишь на несколько секунд. Однако, например, графоаналитический метод расчета этого не учитывает и при выполнении условия возникновения скопления предполагает, что давка сохраняется на неопределенный срок. Разумеется, дальнейшее планирование идет с большой погрешностью.
– Разуплотнение – резкое уменьшение плотности на следующем участке пути, возникающее при образовании скопления с максимальной плотностью на предыдущем. При прохождении границы людской поток перестраивает свою структуру, и его головная часть, попав на участок i+1, занимает большую площадь, так как увеличивает скорость движения при сохранении прежней интенсивности. Разуплотнение, как уже говорилось в статье, не учитывается в ГОСТ 12.1.004-91.
В реальности:
Согласно ГОСТу:
– Переформирование – выравнивание параметров движения по подобию впередиидущих, возникающее в случае неоднородности потока и наличия в нем зон с разной скоростью и плотностью.
Модели с представлениями движущейся толпы в виде потока (по аналогии с газодинамическими явлениями) вскоре могут потерять актуальность, и им на смену придут представления с более высоким уровнем детализации. Так, громкой новостью по теме стала информация о завершении работ над трехмерной компьютерной моделью паникующих людей, прототип которой был продемонстрирован специалистом по городской географии Полом Торренсом из Аризонского университета в конце мая. У модели более широкий охват – она позволяет спрогнозировать движение толпы на уровне городских кварталов (например, после теракта), но самое главное, что Торренс придал каждому "паникующему" боту (в терминологии автора – агенту) множество человеческих характеристик, в том числе возраст, пол, состояние здоровья, телосложение и др.
При этом доцент из Аризоны подверг критике традиционные методы представления поведения толпы с помощью статистического анализа или моделей физических процессов, заявив, что выработанные на их базе программные решения недостаточно эффективны в прогнозировании движения людских потоков.
Сгенерированный в модели Торренса индивид анализирует ситуацию, принимает решения и действует в соответствии с набором параметров. Также принимается во внимание степень взбудораженности толпы: от спокойствия до паники. Программный прототип, представленный ученым, пересчитывает данные по агентам каждую 1/60 секунды. В прототипе предусмотрена лишь ситуация с возникновением пожара в густонаселенной части города, однако Торренс обещает вскоре сделать модель гораздо более универсальной и рассчитывает на то, что разрабатываемый программный комплекс найдет широкое применение у городских архитекторов, а также органов безопасности.
Параллельно Торренс надеется приспособить модель для медицинских целей, моделируя процесс распространения инфекционного заболевания в уличной обстановке. С коммерческой точки зрения наиболее перспективной отраслью использования ПО Торренса должна стать отработка различных сценариев расстановки "якорных" магазинов (см. следующую статью) на улице или в торговом центре.
Бизнес-перспективы детища Пола еще туманны, однако уже ясно, что отсутствие финансирования Торренсу не грозит. Один из американских научных фондов планирует в течение пяти лет потратить на разработки географа 400 тысяч долларов.
В помощь интуиции
Автор: Родион Насакин
Как уже говорилось, сориентироваться в том или ином общественном месте, опираясь исключительно на шестое чувство, – задача зачастую нетривиальная. А в случае с гипермаркетом или иным зданием, владельцы которого преследуют коммерческие интересы, пренебрежение к элементарным нормам упрощения навигации в помещении можно отнести к столь же возмутительным недостаткам обслуживания, как, например, хамоватые и вечно отсутствующие продавцы. И если для властного учреждения достаточно (к сожалению) соблюсти требования госстандарта в отношении безопасности, то владельцы торговых центров и их арендаторы рискуют деньгами, а потому стараются организовать потоки потенциальных и реальных покупателей не только в случае ЧП, но и в нормальной ситуации.
Регулирование людских потоков и их использование в первую очередь для повышения коммерческой отдачи торговых центров начинается даже не с проектирования здания, а с планирования его положения в окружающей городской структуре. Торговые комплексы обычно располагаются в местах с интенсивным движением людей, и задача застройщиков использовать эти уже существующие потоки, вместо того чтобы рассеять их своим зданием. У кого-то это получается, у кого-то нет. Так, например, к классическим правилам "улавливания" людского потока можно отнести наличие в открываемом на выходе из метро торговом центре магазина с недорогими продуктами и товарами первой необходимости. Также многие застройщики стараются создать "ловушки" в виде продолжения выходов из метро и подземных переходов.
Многое зависит от типа помещения. Достаточно просто проблема с циркуляцией людей решается в "коробках", таких как гипермаркеты "Ашан". Люди приезжают туда, как правило, не за спичками или килограммом яблок. Поэтому покупателей просто пускают по периметру помещения, устанавливая текстовые указатели лишь на границах различных товарных категорий. Еще один пример достаточно простой (с точки зрения навигации) архитектуры, – это аэропорт "Домодедово" на ранней стадии его существования. Тогда всю необходимую информацию посетитель мог получить из схемы, отражавшей только одно из трех измерений. Правда, сейчас аэропорт утратил былую простоту, и, если верить плану развития "Домодедово", в дальнейшем все будет еще хуже (с точки зрения ориентирования, разумеется).
Другое дело – торговые центры с усложненной, не ортогонально устроенной схемой перемещений. Ошибки в оценке движения людских потоков при проектировании проявляются достаточно быстро после начала эксплуатации. Владельцы торговых и деловых центров часто сталкиваются с такими неприятными явлениями, как чрезмерная плотность потоков на одних участках наряду с образованием "мертвых зон" в других секторах помещения. Например, в группу риска попадают верхние этажи центров, на которых отсутствуют заведения, способные привлечь достаточное количество людей, такие как группа бюджетных кафе (фудкорт), кинотеатр, какие-то социальные объекты, или же их присутствие наверху недостаточно четко доносят до посетителей через указатели и другие информационные инструменты.
Разумеется, не страдают избытком посетителей и разнообразные "закутки" под лестницами, и концы галерей, идущих не от входа, и ряд других "мертвых зон", для выявления которых даже можно не подсчитывать количество входящих людей. Достаточно просто посмотреть, какие участки тяжело сдать продавцу, а потом еще и удержать в этом заброшенном пространстве польстившегося на дешевые метры арендатора.
Арендаторов, которые привлекают к себе существенную часть посетителей, а потому могут служить связующими узлами при построении модели движения толпы, называют "якорями". Стандартный якорь – это продовольственный магазин, в более крупных торговых центрах точками притяжения, как уже говорилось, могут служить предприятия развлечения и общепита. Наиболее простым и незатейливым способом регулирования людских потоков является правильная расстановка якорей в помещении, так чтобы толпа относительно равномерно передвигалась от одного из них к другому, попутно проходя мимо (ну арендаторам-то, конечно, лучше, чтобы заходя) других магазинов/заведений.
В США такое распределение арендаторов в моллах называют магнитной системой. То есть в противоположных частях здания предусматривают места для супермаркетов или других заведений, привлекающих основную массу людей. Различают двух-, трех– и четырехмагнитные системы. В этом случае достигается равномерная циркуляция людей по всей площади, и соседство с крупными арендаторами способствует развитию бизнеса мелких "собратьев", а не убивает его, как частенько бывает в России. Обыкновение больших магазинов скапливаться вдоль фасада или у входов (а иногда и с отдельным входом) практически гарантирует появление "мертвых зон" даже в том случае, если не допущено никаких архитектурных просчетов, способствующих их появлению.
Пустынные фрагменты также могут образоваться по мере сокращения площадей для движения посетителей и увлеченности владельцев комплекса оригинальными архитектурными идеями, которые зачастую резко снижают эффективность использования доступной площади. Впечатляюще оформленный интерьер может вызывать восхищение у отстраненного наблюдателя, но не порадует покупателей, которые в угоду смелому творческому порыву архитектора будут обречены пробираться через полуметровые лазейки.
В многопрофильных комплексах, где размещаются и офисы, и магазины, и иногда отель, принято конструктивно разделять соответствующие потоки людей. Так, идущие с работы люди изолируются от покупателей за счет автономных входов, раздельных систем лифтов и лестничных клеток. В то же время, ограничивая смешение потоков в целом, архитекторы стараются предусмотреть возможности свободного перехода людей из одной зоны в другую, оставляя "лазейки". Так, офисные сотрудники имеют возможность заняться шопингом, не выходя из здания. В результате, кстати, строительство отдельно торгового и делового центров обычно обходится дешевле возведения комплексного здания аналогичного масштаба.
Частично проблему неудачной системы галерей и переходов, созданной архитекторами, и расстановки якорей владельцем торгового центра можно решить за счет инструментов так называемого навигационного дизайна, то есть компенсировать недостаток интуитивной ориентации в здании системой указателей и поясняющих сообщений. По словам одного из специалистов, работающих в этой сфере, в идеале было бы неплохо, если бы дизайнеры участвовали в процессе проектирования вместе с архитекторами, но на практике им часто приходится выступать в роли "санитаров", анализируя оборот толпы в здании, определять плотность людских потоков на отдельных участках и по результатам вводить дополнительные средства регулирования.
Навигационный дизайн, на самом деле, не имеет четкого определения, и разнообразные компании и студии, предлагающие соответствующие услуги, могут в реальности заниматься самым разным набором задач: от простого изготовления и развешивания указателей по обозначенным застройщиком местам до анализа плана помещения для оптимизации людских потоков. Есть архитекторские проекты, в которых вмешательство таких аналитиков особенно необходимо. В частности, это относится к увлечению проектировщиков зданий футуристическими мотивами и хайтек-стилем. Примеры можно видеть на фотографиях одного московского бизнес-центра (фото 1-3). Двери практически не выделяются на общем фоне, указатели в довольно запутанной планировке отсутствуют в принципе, а о том, что за поворотом есть лифты, человеку, впервые посетившему здание, догадаться совсем непросто.
Инструменты навигационного дизайна, которые нацелены не на рекламное воздействие, а непосредственно на управление людскими потоками, называют визуальными коммуникациями. К этой группе относятся пиктограммы, информационные таблички, указатели и интерфейсы для информационных киосков. Типичный проект дизайнеров проходит следующим образом. Сначала составляется план движения потоков и выявляются наиболее удачные участки для размещения направляющих элементов – подвесные и настенные конструкции. Основным способом коррекции потока, помимо особенностей расположения проходов, остаются знаки дальнего действия (см. пример расстановки информации на перекрестке, рис. 4). Такие указатели располагаются в основном на лестницах, в коридорах и у выхода из лифтов. Разумеется, в случае с общественными зданиями они носят рекомендательный характер, но все же позволяют существенно упростить ситуацию.
Однако расстановка таких указателей, которая позволила бы действительно направлять людей в желательном направлении, – дело непростое. Очень трудно оценить эффективность расположения того или иного указателя, его видимость и воспринимаемость из определенной точки помещения, в то время как само здание существует еще только на бумаге, или, на худой конец, имеется фундамент. А дизайнерам, как правило, приходится решать поставленные задачи на этом этапе. Причем пригласить их на собственно установку знаков порой забывают, обходясь силами строительного подрядчика. В результате знак могут сместить, убрав его из зоны видимости, или вообще повернуть на 180 градусов.
После того как определена схема расстановки основных знаков, дизайнеры приступают к детализации навигационной информации, то есть определяют места расположения щитов, стендов и напольных указателей с подробной информацией об отделах, перечнями организаций или товарных категорий на этажах и дополнительными данными. Это, так сказать, общие принципы. А вот о том, какими должны быть надписи и знаки, у дизайнеров нет единого мнения. Существует несколько подходов к изготовлению элементов навигации, и сторонники каждого из них претендуют на то, что их знаки наиболее легко воспринимаются человеком на интуитивном уровне. Экспериментируют, в основном, с цветом, шрифтами и структурой.
И если однозначно указать на преимущество того или иного подхода сложно, то недостатки сразу же бросаются в глаза. Некоторые частые ошибки приведены на фотографиях вверху (фото 5-7). В первом случае это чересчур "активный" фон, который не позволяет "на автомате" прочитать проходящему мимо человеку сам текст сообщения. На следующей картинке можно отметить, как в угоду красоте и единообразию логотип IKEA был уменьшен до совершено нечитаемого размера. Далее мы видим табличку у лифта, где сходу непонятно, на каком этаже какая организация находится.
И наконец, хотелось бы отметить пиктограмму "лифт" (рис.8), которая входит в набор стандартных аэропортных значков, но на практике практически не используется. Дизайнеры старались избавиться от ассоциаций с туалетами, пиктограммы которых содержат одну или две человеческие фигурки, и в итоге решили поставить на значок трех людей, существенно перегрузив иконку и сделав ее сложной для восприятия. Правда, другие пиктограммы аэропортов гораздо удачнее. Так, например, интересно, что зона вылета обозначена взлетающим самолетом, а зал прибытия – человечком с чемоданом, так как изображение одного и того же графического элемента – самолета на двух значках только под разным углом – существенно усложнило бы восприятие.
Пренебрежение принципами навигационного дизайна свойственно не только торговым центрам и зданиям вообще, но и такой, казалось бы, приближенной к идеалу системе расстановки дорожных знаков. Правильность выполнения изображений на этих знаках сомнительна, многие из них несут в себе далеко не очевидное послание водителю. Но в отличие от указателей в помещениях, дорожные знаки обязательны к изучению, одинаковы, как минимум, по всей стране, и ни о какой помощи интуиции здесь речь не идет. Все перемещения транспортных потоков строго регламентированы, и прежде чем сесть за руль ПДД человек должен доказать, что он с этим регламентом очень хорошо ознакомлен. Но даже столь жесткие условия и инструменты регулирования потоков не всегда помогают, если нарушены основные принципы, не то что навигационного, но и обычного графического дизайна.
На рисунке приведен яркий пример информационного знака, расположенного на одной из дорожных развилок в Москве. Сходу, без логического рассуждения, весьма сложно определить, о чем идет речь. То ли поворот, который водитель видит перед собой, и есть съезд на Нижегородскую улицу, то ли улица будет только через 8,3 км. Правильный вариант, разумеется, первый, 8,3 км – расстояние до МКАД. Но в сознании человека изображенные цифры, как правило, ассоциируются с находящимся ближе объектом. В данном случае это указатель. Впрочем, решить проблему пробок в случае с транспортом, используя лишь знаки (даже идеальные с точки зрения навигационного дизайна), к сожалению, невозможно.
Растворители пробок
Автор: Родион Насакин
Проблема распределения людских потоков в помещениях пока занимает далеко не всех собственников и управляющих зданиями, особенно в России. Да и в целом, этот вопрос сложно назвать чрезвычайно значимым для общества. Гораздо более актуальной для современных мегаполисов проблемой является непрерывно растущее количество личного транспорта при ограниченных возможностях увеличения пропускной способности дорог.
Аппаратный информатор
Для получения информации о пробках существует специальное устройство – Roadinformer, в которое вшито две карты дорог – в пределах Садового кольца и МКАД. Данные поступают по радиосигналу. Стоит девайс около $200 + $15 ежемесячной арендной платы.
В данном случае складывается такая же ситуация, что и в навигационном дизайне. Уже имеется некая схема путей и развязок, и кардинально изменить ее нельзя. Здание спроектировано и построено, никто не будет ломать стены – также и возможности по расширению существующих и прокладке новых дорог в городе весьма ограничены. Дизайнеры расставляют объясняющие указатели, развешивают планы помещения и монтируют терминалы для посетителей. На уровне мегаполиса решить аналогичную проблему дополнительной сотней дорожных знаков и двумя десятками информационных табло практически нереально.
Строительство новых дорог и добавление полос, во-первых, не может вестись достаточными темпами, дабы обогнать прирост числа новых машин, а во-вторых, имеет доказанный негативный эффект. Видя, что появилась новая трасса, за руль садятся те, кто раньше предпочитал пользоваться общественным транспортом, дабы не простаивать в пробках.
Многое зависит от дорожной структуры мегаполиса. Например, несколько лет назад решение транспортной проблемы Москвы видели в возведении Третьего транспортного кольца и перехода на одностороннее движение по Садовому кольцу. О результатах этих проектов наслышан, наверное, любой москвич. Таксисты, которым предстоит везти клиента в противоположную часть города, частенько осведомляются, готов ли он рискнуть своими деньгами, если поехать по Третьему. Так, конечно, быстрее, но никто не застрахован от попадания в мгновенно возникающую многокилометровую пробку, выбраться из которой, не дожидаясь полного рассеяния затора (то есть нескольких часов), зачастую невозможно.
Не исключено, что схожая участь постигнет и будущие транспортные кольца. Экстенсивное наращивание пропускной способности выглядит довольно бесполезным решением против глобальных недостатков городской структуры. На дорожной карте Москвы можно видеть множество лучей, расходящихся от одной точки – Кремля, и пересекающиеся с ними кольца. Основная масса транспорта, стекающаяся в эту точку утром и отступающая во все стороны вечером, неизбежно парализует движение. Так что гораздо эффективнее было бы ставить новые точки притяжения/отталкивания, а не укреплять радиальную структуру.
Об этом, в частности, подробно писал Семен Расторгуев в "ШтоРаМаге", онлайн-журнале студентов-архитекторов Ярославского технического университета. По его мнению, транспортную проблему можно решить путем децентрализации Москвы, и частью этой стратегии можно рассматривать строительство Москва-Сити. Но понятно, что это процесс не быстрый, а для достижения сколько-нибудь заметного эффекта одной дополнительной точки недостаточно. Планировочная структура других столиц изначально предусматривала этот момент.
В частности, в Европе правительственные здания размещаются не в локальном квартале, а распределены на достаточно большой площади. Причем формируется несколько осей, на которые "нанизаны" здания госорганов, парки, активные градостроительные элементы. Например, в Париже главную из таких осей образуют Елисейские поля, Лувр, площадь Этуаль и гигантский бизнес-центр Дефанс. Выстраивание по осям позволяет обеспечить нормальное прохождение транспортного трафика при меньшей ширине дорог (по сравнению с централизованными городами) и большем размере пешеходных зон.
А в Берлине помимо центральной оси, зафиксированной Бранденбургскими воротами, Расторгуев отмечает еще и главную пространственную доминанту – центральный парк, вокруг которого расположен весь город. Рейхстаг, Федеральная канцелярия и резиденция президента (дворец Бельвю) находятся между парком и рекой Шпрее, а с другой стороны к парку примыкает бизнес-центр на Потсдамер-плац. Хотя в Берлине вообще большой популярностью пользуются велосипеды (благо для них создана впечатляющая инфраструктура) и общественный транспорт.
Во многих мегаполисах принципы расположения осей различны, потому что их основа складывалась исторически (другое дело, что в Москве по сей день сохранилась средневековая структура извилистых дорог с единым центром), однако есть общие правила, позволяющие избежать крупных проблем с транспортом, – все оси не должны пересекаться в одной точке.
В. В. Семенов из Института прикладной математики РАН в своей работе "Математическое моделирование динамики транспортных потоков мегаполиса" указывает на несколько неприятных особенностей московской дорожной структуры. Во-первых, интенсивность транспортных потоков в городе в несколько раз превосходит соответствующий показатель в европейских столицах. Во-вторых, Семенов также отмечает среди недостатков тот факт, что московская система автомагистралей построена по радиально концентрическому принципу, и из-за недостаточной плотности дорожной сети и далекой от совершенства организации маршрутов транспортных потоков для Москвы характерна проблема перепробега. В-третьих, основные магистрали столицы содержат много полос, что нетипично для европейских городов и затрудняет непосредственное применение западных моделей распределения потоков.
Также отмечается, что, в отличие от западных стран, в России нет системы организации приоритета маршрутного и специального транспорта, оперативного мониторинга, управления и перераспределения транспортных и пассажирских потоков. Кроме того, у нас отсутствует нормативно-правовое обеспечение управления движением, которое давало бы возможность вводить мероприятия по ограничению движения и стоянки. Три четверти личных автомобилей, зарегистрированных в ЦАО Москвы, не обеспечены гаражами-стоянками. Только это снижает пропускную способность улиц в несколько раз. Все эти аспекты должны быть учтены в ходе исследований при моделировании столичного движения, и они отсутствуют в зарубежных моделях. Неясно, кстати, насколько учитывалась эта специфика при использовании немецких моделей PTV, о которых речь пойдет дальше, в отечественной практике.
Статистика
По сведениям Яндекса, в Москве каждый день возникает в среднем около 650 пробок, в каждой из которых стоит около 500 автомобилей. И это не предел. Каждый год количество машин в Москве увеличивается на 200 тысяч, и, по данным ГИБДД, на начало февраля 2007 года в столице зарегистрировано более 3 млн. единиц автотранспорта. Эта цифра, вероятно, не отражает всей сложности ситуации, так как в ней не учтены машины, зарегистрированные в Подмосковье, а их по дорогам столицы тоже ездит немало. В будний день по Белокаменной одновременно движется от 200 до 350 тысяч автомобилей.