空间关系如何度量并加以分析?
1. 调整关系分析图的中心作用
通过绘制图论中调整关系分析图,复杂的空间关系可被形象地简化。一个圆圈放在最下面,表示图解中最底层的根元素,所有与该根元素直接相连的圆圈排列一行,代表1个拓扑深度,位于根元素之上;所有距离根元素2步拓扑深度的圆圈直接与拓扑深度为1的圆圈相连;直到所有层级的圆圈得以遍及(图A)。
从不同的空间作为出发点来绘制关系分析图,图的形状会发生变化(图A)。每张图解表明了从某个特定空间来看待整个布局的情形。关键点在于无论建筑物还是住区的空间布局,不仅看上去不一样,而且从不同的出发点来看也不尽相同(图A和B)。
2. 三种距离
度量空间关系的一种基本概念是深度,即任意两个空间元素之间的距离。对于距离,有三种不同的定义:
1. 拓扑距离, 即从一个空间到另外一个空间的转弯次数(图A)
2. 角度距离, 即从一个空间到另外一个空间的角度变化。
3. 米制距离, 即从一个空间到另外一个空间的欧几里得距离。
采用三种不同距离去度量,将生成不同的空间图示。
3. 句法变量
三种距离的概念可运用于计算不同的句法变量:
a. 整合度(或接近度)
一个基本的句法变量是整合度,或数学上定义的接近度。这是计算在某种距离的定义下(如最小转弯角度距离),每个空间元素距离其他所有空间元素的远近。例如,图A显示了根据平缓连续的路径,从三栋建筑到达同一个目的的难易程度。
整合度可用于评估某个空间作为交通目的地的可能性有多大,称为到达性交通潜力。可绘制整合度模式的图示进行评估(图B)。
对于整合度的数学定义,详见The Social Logic of Space (108-113); Hillier & Iida, 2005; Hillier, Yang & Turner, 2012.
如何生成整合度的图示,详见辅导。
b. 穿行度(或之间度)
另一个普遍应用的句法变量是穿行度,或数学上定义的之间度。这是计算在某种距离的定义下,每个空间要素位于任意两个空间要素的最短路径的次数(图C)。
穿行度评估穿越每个空间的交通潜力,称为穿越性交通潜力,对应于整合度评估的到达性交通潜力。通过绘制穿行度模式的图示,可评测穿越性交通潜力模式(图D)。
对于穿行度的数学定义,详见Hillier et al , 1987; Hillier & Iida, 2005; Hillier, Yang & Turner, 2012。
如何生成穿行度的图示,详见辅导。
c. 尺度—半径
为了分析不同尺度的空间特征(图A和B),半径的概念被引入,用于选择某个特定空间周边的子系统,用于分析诸如步行或车行的空间特征。例如,我们可以选择某个特定空间周边400米、800米、2公里、或5公里以内的所有空间。
因此,我们运用一系列变量去评估各种距离(或半径)定义下的空间组构。这可能生成大量的句法变量。
3. 其他变量
其他句法变量包括连接度、总深度、熵、强度等,请详见术语部分。
空间句法中最普遍运用的变量包括米制半径下的角度选择度和角度整合度,因为大量的研究和实践应用证明了这些变量的有效性。
特别是学术研究(如Hillier & Iida, 2005)表明了最小角度的分析,而非最少转弯或最短米制距离的分析,与真实城市中的交通模式有最好的相关性。对此的最佳解释是人们运用环境中的角度和几何模式去估算距离。