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Chaostheorie und Stadtplanung

geschrieben von Florian 
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Chaostheorie und Stadtplanung
14. May 2004 02:17
Hallo Leute.

Ich finde Euer Forum hier wirklich nett und einige der immer wieder postenden Leute haben ja scheinbar neben Spaß AN auch Ahnung VON der Materie. Ich bin erst am Anfang meiner Reise ins Chaos und möchte mir hier gerne ein paar Reiseempfehlungen geben lassen. (gewissermaßen von Hitchhiker zu Hitchhiker.)

Genug der Einleitung, worum geht es mir eigentlich (?)

:

Ich beschäftige mich seit einiger Zeit neben meinem Architekturstudium mit der Chaostheorie und möchte jetzt gerne für meine Diplomarbeit mit Schwerpunkt Stadtplanung chaostheoretische Ansätze zur Formgebung und Strukturerzeugung anwenden.

Ganz konkret:

Ich suche nach Bilderzeugenden Mathe-Vektor-Programmen, in denen ich durch Iterationen einfacher Terme (am besten mit Anleitung oder Beispielen) die allmähliche Vernetzung einer Planfläche veranschaulichen kann. Ich möchte ein paar Punkt-Attraktoren (in 2D oder 3D) eingeben können, zwischen denen Linien (Vektoren) hin und her oszilieren und das Ganze in der Entstehung grafisch "erleben" dürfen.

Und warum ?

Um dadurch markante Punkte in einem Stadtbild zu versinnbildlichen zwischen denen sich ein Beziehungsgeflecht entspinnt, zwischen denen also viele Menschen hin und her laufen und dabei auf dem kürzesten Weg zwischen all diesen (kulturellen, kommerziellen, geographischen, industriellen, entspannenden) Punkten (= Attraktoren) ihre Trampelpfade hinterlassen. An den Punkten häufigster Überkreuzung könnten neue Attraktoren entstehen, die dadurch wiederum dem Gesamtsystem (Stadt) hinzugefügt werden. Das Ganze verdichtet sich, an den Punkten hoher Anziehung oder Konzentration sind dann im nächsten Schritt Räume (Häuser...) zu schaffen, die den erwarteten Nutzungen gerecht werden.

Ich fasse "die Stadt" als wachsendes und sich selbst beeinflussendes Gebilde auf, und versuche Strukturen zu finden, die diesem Wandel effektiv gerecht werden. Ich möchte also nicht einfach ein Haus bauen, sondern nur den wahrscheinlichsten bzw. sinnvollsten Platz für ein Haus benennen.

Was haltet Ihr von einem solchen Ansatz?

Kennt Ihr Programme, mit denen ich eine solche Verdichtung nach eigenen Vorgaben simmulieren lassen kann?

Kennt Ihr soziologische Arbeiten, Studien, Material, das in eine solche Richtung geht?

Ich freue mich sehr auf Eure Antworten und bin gespannt darauf, was sich im Austausch mit Euch für Denkanstöße und Ideen entwickeln werden.

Schöne Grüße,

Florian

Re: Chaostheorie und Stadtplanung
16. May 2004 19:01
Hi Florian
Dein Ansatz klingt sehr interessant. Erinnert mich irgendwie an "wilde Bebauung", Favelas. Auf der anderen Seite aber auch an den Spass den es macht, durch ein mittelalterliches Staedtchen zu spazieren.
Deine Idee waere es eine gewisse Punktmenge in R2 (R3) vorzugeben und nach Verbindungen dieser Punkte zu suchen, die gewisse Eigenschaften erfuellen. Das ist eine typische Aufgabenstellung aus der geometrischen Datenverarbeitung.In einer Studienarbeit habe ich mich mal mit dieser Thematik befasst. Ein maechtiges Loesungswerkzeug der geometrischen Datenverarbeitung ist die Drichlet-Parkettierung sowie die dazu duale Anschauung der Delaunaytriangulation
Eine Art "optimalste Methode um Punkte zu Verbinden".
Damit lassen sich Aufgaben der geometrischen Datenverarbeitung quasi auf einen Schlag loesen. Kuerzester Spannbaum, konvexe Huelle etc...

Einige Aufgabenstellungen sind jedoch aufgrund der exponentiell Steigenden Rechenzeit damit nicht loesebar.

> zwischen denen also viele Menschen hin und her laufen und dabei auf
> kürzestem Weg zwischen all diesen (kulturellen, kommerziellen,
> geographischen, industriellen, entspannenden) Punkten (= Attraktoren)
> ihre Trampelpfade hinterlassen.

Das waere so eine Aufgabenstellung.
Unter dem Stichwort "Problem des Handlungsreisenden" solltest Du hier einiges an Material finden. Das Problem laesst sich effizient nur mit Hilfe neuronaler Netzwerke loesen.
Diese arbeiten auch nach dem Prinzip, dass haufig benutzte Pfade sich einpraegen (ausgetrampelt werden :-).

>An den Punkten häufigster Überkreuzung könnten neue Attraktoren >entstehen, die dadurch wiederum dem Gesamtsystem (Stadt) >hinzugefügt werden.

Die Idee ist eigentlich einleuchtend. Heutzutage stehen an Kreuzungen ja meist Ampeln. Aber es sind immer noch ausgezeichnete Punkte.
Ich glaube ich habe mal etwas in der Art simuliert. Fuer meine Aufgabenstellung war es dann aber nicht zu verwenden.
Das Kennzeichen optimaler Loesungen der geometrischen Dantenverarbeitung ist wohl auch verwandt mit der Minimierung solcher Kreuzungen.

Delaunay Drichlet und neuronales Netz wuerde ich Dir also als Stichworte vorschlagen. Simulationsprogramme gibt es dazu sicherlich viele.
Mit einer richtigen Programmiersprache waerst Du aber natuerlich am flexibelsten. Eine Programmmiersprache ist immer noch das beste Werkzeug.

Vielleicht noch als Bemerkung, dass der Schwierigkeitsgrad der geometrischen Datenverarbeitung wegen der oft einfachen Aufgabenstellungen meist unterschaetzt wird.
Und von meiner Studienarbeit hab ich ich noch einiges Material zu
dem Thema Triangulation und neuronale Netzt.

42 ! hehe
ciao
richy



Nachricht bearbeitet (17.05.04 17:18)