AI w służbie urbanistyki: model generatywny projektuje miasta przyjazne pieszym i kierowcom

Czy da się pogodzić interesy pieszych i kierowców w zatłoczonym mieście? Tradycyjne planowanie urbanistyczne często opiera się na kompromisach: więcej dróg oznacza mniej przestrzeni dla chodników, parków i ludzi. Naukowcy z Singapore University of Technology and Design (SUTD) postanowili znaleźć rozwiązanie tego problemu, tworząc model generatywny, który uwzględnia potrzeby obu grup użytkowników.

W badaniu opublikowanym w „Journal of Urban Design”, zespół badaczy zaprezentował narzędzie, które generuje i optymalizuje projekty urbanistyczne, uwzględniając zarówno sieci piesze, jak i drogowe. Model ocenia różne scenariusze pod kątem szeregu kryteriów, od dostępności ulic po liczbę przejść dla pieszych i skrzyżowań. Dzięki temu planiści mogą szybko analizować tysiące wariantów i wybierać te, które najlepiej odpowiadają specyficznym potrzebom danego obszaru.

Koniec z myśleniem o mieście przez pryzmat samochodu

„Odchodzimy od urbanistyki zorientowanej na samochody i kładziemy większy nacisk na dobrostan publiczny”, mówi asystent profesor F. Peter Ortner, główny autor badania. „W gęsto zaludnionych miastach, takich jak Singapur, projektowanie dzielnic, które priorytetowo traktują pieszych, jest kwestią zarówno jakości życia, jak i zrównoważonego rozwoju”.

Tradycyjne modele urbanistyczne często traktują sieci piesze i drogowe jako jedno, upraszczając złożoność interakcji między nimi. Model opracowany przez zespół z SUTD uwzględnia szereg czynników, takich jak opóźnienia na przejściach dla pieszych, ślepe zaułki, kształty bloków i odległości do ważnych punktów w mieście. W ramach eksperymentu przetestowano dwa scenariusze: jeden priorytetowo traktował efektywność wykorzystania zasobów, a drugi – komfort pieszych.

Wyniki zaskakują

Wyniki badania podważyły powszechne przekonanie, że poprawa infrastruktury pieszej musi odbywać się kosztem dostępności dla samochodów. Okazało się, że możliwe jest znalezienie dobrze wyważonych rozwiązań, które poprawiają dostępność dla pieszych, nie ograniczając znacząco dostępu drogowego. „To nie jest gra o sumie zerowej”, podkreśla profesor Song Peng, współautor badania. „W rzeczywistości sieci piesze często korzystają z rozbudowy dróg, ponieważ te zazwyczaj obejmują chodniki. Z drugiej strony, pieszych spowalniają przejścia dla pieszych i skrzyżowania, zwłaszcza jeśli mają ograniczoną mobilność. Nasz model pokazuje, że można zoptymalizować obie te kwestie – jeśli podejdzie się do problemu z odpowiednimi narzędziami”.

Projekty zorientowane na pieszych, generowane przez model, charakteryzują się bardziej bezpośrednimi trasami spacerowymi, mniejszą liczbą przejść dla pieszych i większym oddzieleniem chodników od ruchu samochodowego. Takie rozwiązania poprawiają komfort i bezpieczeństwo, a także mogą obniżyć poziom hałasu i zanieczyszczenia powietrza. Z kolei projekty zorientowane na efektywność zasobów minimalizują zużycie terenu i materiałów, ale nie zawsze zapewniają optymalne warunki dla pieszych.

AI nie zastąpi człowieka, ale go wesprze

Model nie narzuca jednego najlepszego rozwiązania, ale pomaga planistom eksplorować różne możliwości i podejmować bardziej świadome decyzje. „Każda inwestycja ma swoje własne priorytety”, wyjaśnia profesor Ortner. „Celem jest wspomaganie ludzkiego procesu decyzyjnego, a nie automatyzacja projektowania. Modele generatywne, takie jak nasz, mogą symulować tysiące scenariuszy w ciągu kilku minut, dostarczając planistom lepszych danych i informacji do podejmowania decyzji”.

Choć model został opracowany w oparciu o specyfikę Singapuru, można go dostosować do innych środowisk miejskich. Naukowcy planują dalszy rozwój narzędzia, uwzględniając więcej czynników, takich jak dostępność, komfort termiczny i udogodnienia dla osób z niepełnosprawnościami. Wierzą również, że współpraca między ludźmi a systemami AI będzie odgrywać coraz większą rolę w procesie projektowania urbanistycznego. „Jest mało prawdopodobne, że wkrótce zobaczymy całą dzielnicę zaprojektowaną przez AI, ale projektowanie wspomagane przez AI, zorientowane na człowieka, jest już rzeczywistością”, podsumowuje profesor Song.