Valerio Cutini
a.a. 2013 / 2014
Università degli Studi di Pisa
insegnamento di
Tecnica Urbanistica
• Corso di laurea triennale in Ing. Edile
Ingegneria del Territorio
• Corso di laurea magistrale
in Ing. Idraulica,Trasporti e Territorio
Lezione n° 6.
Il principio di competitività
Come si
evolve la
città?
valerio cutini
Il principio di competitività
a.a. 2013-2014
Il principio di competitività studia le condizioni che sono
all’origine dello sviluppo e della crescita della città
valerio cutini
La teoria della base economica
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Il principio di competitività scaturisce dalla necessità di
distinguere, all’interno delle funzioni urbane, fra quelle
che si rivolgono ad una domanda esterna e quelle che al
contrario si rivolgono a soddisfare i bisogni della
popolazione residente
La città viene in certo modo interpretata come una
grande “macchina per produrre” beni e servizi, e il bacino
di mercato dei beni prodotti viene individuato
essenzialmente al suo esterno
Tuttavia, questa macchina necessita per il suo
funzionamento di molte attività e funzioni al servizio delle
attività e della popolazione impegnata nella produzione
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La teoria della base economica
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È quindi possibile distinguere due generi di attività
Attività di base
Attività che producono beni e servizi destinati
all’esterno del sistema
Attività di servizio
Attività destinate al sostentamento della
popolazione residente e delle attività esistenti
Secondo la cosiddetta “teoria della base economica”
urbana, la forza che determina le condizioni per lo
sviluppo e la crescita di una città, il motore della dinamica
urbana, risiede nelle attività di base, mentre le attività di
servizio ne assicurano il semplice sostentamento
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Attività di base e di servizio
Nozioni
P - popolazione residente
E - occupazione totale
B - popolazione occupata in attività di base
S - popolazione occupata in attività di servizio
β= 1/α - tasso di occupazione
P = α E = α (B + S) = αB + αS
Ad un aumento di una unità dei posti di lavoro
corrisponderà un aumento α della popolazione residente
Questa dinamica è innescata dalla creazione di posti di
lavoro in attività di base, e solo successivamente
sostenuta dalle attività di servizio
Sulla teoria della base economica è fondato il
modello di Lowry
Il modello di Lowry
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Il modello di Lowry venne elaborato nel 1964 da Ira
Lowry e presentato all’interno di uno studio finalizzato
alla pianificazione dell’area urbana di Pittsburgh
Soggetto nei decenni successivi ad alcuni significativi
raffinamenti (Garin, Wilson), è sicuramente il più diffuso e
utilizzato modello di analisi dello spazio urbano
La logica operativa del modello consiste nella elegante
fusione di due ipotesi teoriche
la teoria della base economica urbana, che mette in
relazione attività di base, attività di servizio e residenze
il principio di interazione spaziale, che viene utilizzato
per allocare la popolazione attorno ai luoghi di lavoro e
le attività di servizio attorno alle residenze
Il modello di Lowry
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Il modello di Lowry assume come dato di input l’entità
e la localizzazione delle attività di base in un sistema
urbano, e fornisce su tale base stime riguardanti
la dimensione della consistenza totale della
popolazione insediata e la sua localizzazione nel
sistema urbano
la dimensione dell’occupazione nel settore di
servizio e la sua localizzazione nel sistema
la distribuzione della domanda di trasporto a
servizio degli spostamenti casa-lavoro
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Il modello di Lowry:
la logica operativa
L’occupazione di base determina, attraverso l’uso di un tasso di
attività, l’incremento della popolazione
Mediante un modello gravitazionale a vincolo unico la popolazione
viene allocata alle zone di residenza
La popolazione insediata determina, attraverso l’uso di un altro
tasso di attività, l’occupazione nei settori di servizio
Mediante un altro modello a vincolo unico l’occupazione di servizio
è allocata alle zone di occupazione
L’occupazione di servizio determina una aliquota addizionale di
popolazione insediata
E così via, iterativamente, fintantoché gli incrementi diventano
irrisori e trascurabili
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Il modello di Lowry
Notazioni
Sia dato un sistema insediativo suddiviso in n zone
Cij - costo di trasporto fra la zona i e la zona j
f(cij) = d-α - funzione che esprime l’impedenza
spaziale
Bi - l’occupazione di base nella zona i
α - inverso del tasso di occupazione, ovvero il
numero di persone mantenute da un posto di lavoro
β - tasso di servizio, ovvero l’occupazione di servizio
richiesta da una popolazione data
Si - occupazione di servizio nella zona i
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Il modello di Lowry:
il problema
Il problema che il modello si pone di risolvere è
l’evoluzione di un sistema insediativo in seguito ad una
perturbazione, consistente nell’introduzione di
occupazione in attività di base
In concreto, supponendo una dei cambiamenti nella
localizzazione delle attività di base, il modello è in grado
di prevedere:
quanta popolazione si insedierà nel sistema
dove andrà a vivere e a lavorare in relazione alle
opportunità di lavoro offerte
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Il modello di Lowry:
l’allocazione delle residenze
La popolazione residente ΔPj esprime una domanda
di servizi che produrrà una occupazione di servizio
così definita
Ai = 1 / Σj Pj dij -α
Tij = Ai Ei Pj dij -α
dove
Ovvero, ponendo Prij = Ai Pj dij -α
Tij = Ei Prij
Si ricava così la quantità totale di popolazione residente in
ogni zona j a seguito della localizzazione delle attività Ei
ΔPj = α ΣiTij
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Il modello di Lowry:
l’allocazione delle attività di servizio
Si determina la quantità delle interazioni fra la zona i ove
sono localizzate le attività di base e la zona residenziale j
Dj = β ΔPj
Questa occupazione viene attribuita alle varie zone i come
sommatoria delle interazioni
Tji = BjDj Si dji-α
dove
Ovvero, ponendo Prji = BjSidji-α
Così si ricava:
ΔSi = ΣjTji
Bj = 1 / Σi Si dji-α
Tji = Dj Prji
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Il modello di Lowry:
l’iterazione del calcolo
La localizzazione della occupazione ΔSi nella zona i
determina un incremento di popolazione ΔP che si
redistribuisce fra le zone j, come già visto nella fase
iniziale
Si procede in tale modo fino a quando gli incrementi di
popolazione e del numero di occupati in attività di
servizio diventano di entità trascurabile
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Il modello di Lowry:
un diagramma di flusso
ATTIVITA’ DI BASE
Bi
SOTTOMODELLO
DELLE RESIDENZE
POPOLAZIONE RESIDENTE
ΔPj
SOTTOMODELLO
DEI SERVIZI
ATTIVITA’ DI SERVIZIO
STOP
ΔSi