CC BY
47
Олифир Д.И.
ГОРОДСКАЯ АГЛОМЕРАЦИЯ КАК СЛОЖНАЯ САМООРГАНИЗУЮЩАЯСЯ СИСТЕМА С ДИССИПАТИВНЫМИ СВОЙСТВАМИ
Аннотация. В статье рассматривается возможность применения синергетического подхода при исследовании городских агломераций. Отмечается, что положительным источником функционирования и дальнейшего развития городских агломераций является новая самоорганизующаяся структура. В большинстве городских агломераций России необходимо выявление первостепенных направлений развития при выборе аттрактора: территориальное освоение «белых пятен», реорганизация старых промышленных функциональных зон, формирование комфортной городской среды, развитие садоводческих и дачных массивов.
Ключевые слова. Городская агломерация, синергетика, открытость, неравновесность, нелинейность, флуктуации, точка бифуркации, аттрактор.
Olifir D.I.
URBAN AGGLOMERATION AS A COMPLEX SELF-ORGANIZING SYSTEM
WITH DISSIPATIVE PROPERTIES
Abstract. In article based on official data of state statistics analyzes patterns and trends of development o f the sphere o f small and average business in Russia. Discusses the advantages o f this sphere o f economic activity compared to large business. Focuses on the crisis phenomena in the ^ field of medium-sized businesses. The problems impeding the development of industrial activity in the sphere of small business.
Keywords. Urban agglomeration, synergetics, openness, nonequilibrium, nonlinearity, fluctuations, bifurcation point, attractor.
Введение
Городские агломерации представляют собой большой теоретический и практический интерес в таких областях научных знаний как география, экономика, социология, политология, история, философия и др. Каждая из представленных наук ставит перед собой определенный круг научных задач и использует для этого собственную теоретико-методологическую и методическую базы.
Так, экономисты основное внимание уделяют процессам управления городских агломераций и рассматривают их как систему производства, потребления, обмена и распределения товаров и услуг, географы - пространственным особенностям формирования и развития городских агломераций, социологи - формам общественных взаимоотношений населения, политологи - процессам формирования и развития политических сообществ и элит, структурам политической власти, историки - происхождению и эволюции различных форм поселений, философы - проблемам организации пространства и его свойствам.
В силу указанной многоаспектности, В.Г. Туркина выделяет следующие аспекты исследований городских агломераций: территориально-поселенческий, экономический, градостроительный, психо-
ГРНТИ 06.61.53 © Олифир Д.И., 2020
Денис Игоревич Олифир - кандидат географических наук, доцент кафедры социально-культурного сервиса и туризма Ленинградского государственного университета имени А. С. Пушкина (Санкт-Петербург, г. Пушкин). Контактные данные для связи с автором: 196621, Санкт-Петербург, Павловск, ул. Профессора Молчанова, 23 (Russia, St. Petersburg, Pavlovsk, Professor Molchanov str., 23). Е-mail: denis-olifir@yandex.ru. Статья поступила в редакцию 11.01.2020.
логический, историко-культурный, семиотический, философско-методологический, социологический [3, с. 5]. Многочисленность научных направлений исследования городских агломераций, а также их сложность, комплексность, многоаспектность и многофункциональность позволяет говорить о специфичном, эклективном, дискуссионном междисциплинарном характере соответствующих исследований. В результате существует задача поиска унифицированного подхода, позволяющего учитывать интересы частных наук, исследующих рассматриваемый феномен.
Представляется, что таким перспективным, методологически продуктивным должен стать синер-гетический подход. Главное отличие синергетического подхода от подхода системного (одного из наиболее распространенных в современной науке в целом и при исследовании городских агломераций в частности) заключается в том, что в синергетике основное внимание уделяется свойствам, специфическим качествам и эффектам пространства, как основы процессов самоорганизации и кооперирования с последующей возможностью выбора направлений развития, тогда как системный подход подразумевает процессы взаимосвязей и взаимодействий между объектами определенной системы.
По словам И.И. Малышко, «синергетика стала признанным междисциплинарным направлением научных исследований, которые занимаются изучением сложных систем, компоненты которых взаимодействуют между собой нелинейным образом. Сейчас парадигма самоорганизации широко используется в естественных науках и технике, но её основные принципы и идеи постепенно проникают в экономические и социально-гуманитарные науки» [1, с. 3].
Термин «синергетика» (от греч. «8упе^08» - согласованно действующий, совместный) был впервые введен в научный обиход Германом Хакеном в 1969 г. По его мнению, суть синергетического подхода заключается в переходе от изучения простых систем к сложным, от закрытых к открытым, от линейности к нелинейности, от равновесия к нестабильности. Таким образом, синергетика изучает системы, которые состоят из большого количества частей, сложным образом взаимодействующих между собой [5].
Синергетику называют наукой о сложном, учением о самоорганизации, об универсальных закономерностях эволюции сложных динамических систем, претерпевающих резкие изменения состояний в периоды нестабильности [6, с. 32]. Основанием для становления синергетики послужили сходные черты, которые были выявлены для обширного класса явлений. Было установлено, что системы, далекие от состояния равновесия, демонстрируют способность к самоорганизации. Это стало возможным благодаря исследованиям поведения открытых систем, находящихся вдали от термодинамического равновесия.
Методический подход к изучению городских агломераций
Поскольку синергетика исследует общие закономерности процессов самоорганизации и эволюции открытых нелинейных систем, механизмы, динамику и особенности смены их качественного состояния, то можно не только объяснить процесс происхождения, формирования и развития городских агломераций как географических, социально-экономических, политических и других упорядоченных структур, но и определять типологию городских агломераций, их пространственную организацию и структуру, методы функционирования и управления, законы расширения и сжатия агломерационного пространства.
Процессы, протекающие в городских агломерациях, ведут при определенных условиях к самопроизвольному возникновению упорядоченных структур (стремление к самоорганизации), которые обусловлены внутренними и внешними причинами и взаимосвязями. В отличие от организации как сознательной деятельности индивидов по упорядочиванию элементов системы (стремление к порядку), самоорганизация возникает стихийно (стремление к хаосу). Несмотря на противопоставление самоорганизации и организации, в городских агломерациях процессы самоорганизации, по мнению автора, дополняются организацией, субъектами которой выступают институты управления - государство, органы власти и управления, экономические агенты, общественные организации и т.д. В случае отсутствия или недостатка организации происходит дезорганизация - экономические кризисы, депрессии, социальные конфликты и т.п.
Необходимым условием создания новой самоорганизующейся структуры как положительного источника функционирования и дальнейшего развития городских агломераций является наличие в её системе диссипативных свойств, которые характеризуются открытостью, неравновесностью и нелинейностью.
Известно, что если система находится в постоянном взаимодействии с окружающей средой и обменивается с ней веществом, энергией и информацией, то она является открытой. Городская агломерация представляет собой сложную открытую систему с множеством объектов, потребляющих и расходующих вещество и энергию, обменивающихся информацией и соединённых между собой системой транспортных магистралей. При этом открытость городской агломерации позволяет ей взаимодействовать с внешней средой - различными регионами страны, государствами и миром в целом, без которых городская агломерация существовать не может. Ресурсы, топливо, продукция, товары и услуги, информационные, финансовые, людские потоки как поступают в городскую агломерацию, так и исходят из неё.
Неравновесность городской агломерации как открытой системы заключается в отличии качественных и количественных показателей её отдельных элементов от средних значений. В любом территориальном субъекте (городе, регионе, стране, мире) наблюдаются диспропорции в социально-экономическом развитии, уровне доходности и занятости населения, развитии инфраструктуры и т.п., вследствие концентрации экономической деятельности в определенных точках пространства и неравномерности распределения результатов её деятельности, специализации территории, природно-климатическим особенностям, особенностям культуры и т. д.
В структуре городских агломераций к качественным показателям можно отнести территории с развитой или недостаточно развитой инфраструктурой, районы деловой активности, элитной жилой застройки, промышленные и спальные районы, наличие или отсутствие «пустых» территорий и т.п., а к количественным - разницу в уровне доходности субъектов экономической деятельности или населения. Если показатели элементов, входящих в систему, не отличаются друг от друга и имеют среднее значение, то система является равновесной (закон термодинамического равновесия). Городская агломерация - это живой динамический организм, это - классический пример неравновесной системы, поскольку процессы, происходящие в ней сложны, многофункциональны и взаимосвязаны как во времени, так и в пространстве.
На основе анализа неравновесных систем синергетика выявляет, что приспособленность к изменениям внешней среды и пластичность поведения - два основных свойства нелинейных динамических систем. В качестве важнейшего момента нелинейности выступает возможность существования в системе множества различных состояний и многообразия протекания процессов, предполагающая наличие различных форм самоорганизации системы. В результате нелинейность характеризуется сложным спектром форм - структур и возможных вариантов развития.
В пределах городских агломераций нелинейность может проявляется, к примеру, в возможности экономических агентов выбирать месторасположение своей организации (предприятия, фирмы), а также выбирать поставщиков, подрядчиков, рынки сбыта, деловых партнеров и т.п., строительным компаниям предоставляются свободные территории для жилой застройки, что впоследствии обуславливает необходимость строительства транспортных коридоров. «Нелинейное представление о развитии неизбежно предполагает многообразие, поливариантность путей развития любой сложной системы... Нелинейный взгляд рассматривает развитие не как единую дорогу, а как сложную сеть пересекающихся, переплетенных, «петляющих» дорог» [4, с. 65].
Нелинейность динамических систем на разных этапах эволюции и исторического развития способствует формированию различных типов городских агломераций:
• моноцентрической (радиально-кольцевой) - это преобладающий тип агломераций в мире, который характерен, прежде всего, для старых городов. Экономическое развитие в агломерациях данного типа сосредоточено в центральном городе (ядре), превосходящем по размеру (масштабу) и социально-экономическому развитию своё окружение. От центрального города расходятся кольца влияния и воздействия на окружающее его территориальное пространство. Данная модель позволяет городу компактно создавать плотно заселенные многофункциональные районы и удобную транспортную сеть. Недостатком является изолированность некоторых поселений агломерации и их возможная недооценка в экономическом отношении;
• полицентрической (многоядерной) - развитие компактного центрального города с сетью городов-спутников и тесными связями между ними. Данная модель не только сохраняет преимущества моноцентрической, но и учитывает важную роль дальних поселений в социально-
экономическом развитии. Данный тип агломерации характерен для крупных, динамично развивающихся городов;
• рассеянной - развитие городской агломерации происходит в отсутствие связей между городами и населенными пунктами, входящими в её состав;
• лучевой (секторальной) - развитие центрального города с другими городами и поселениями происходит вдоль транспортных коридоров в виде «лучей», которые образуют сектора. При этом города и поселения агломерации тесно связаны с центральных городом, но могут быть совершенно не связаны между собой.
Качественные изменения, происходящие в городских агломерациях, обусловленные нелинейными законами их развития в результате взаимодействия с внешней средой и постоянным усложнением её пространственной структуры, могут привести к переходу в неравновесное состояние, подвергающееся случайным отклонениям - флуктуациям (колебаниям), которые расшатывают сложившуюся структуру изменяя всю систему в целом. Суммируясь, флуктуации способствуют становлению новой устойчивой структуры - точки бифуркации (разделения, раздвоения, разветвления).
Например, точками бифуркации в городских агломерациях могут быть процессы появления городов из небольших поселений - бифуркация рождения; увеличение площади городской агломерации в результате жилищного строительства или строительства промышленных и инфраструктурных объектов, переход к новому типу специализации, обусловленному структурным кризисом, реализация Генерального плана города или программы социально-экономического развития города - бифуркация перехода в новое состояние; слияние городов и населенных пунктов в одно городское образования вследствие экономических особенностей - бифуркация слияния и т.п. В точке бифуркации, как ветвящемся пучке возможных направлений развития, определяется выбор аттрактора - нового пути развития, т.е. точка бифуркации представляет собой начало новых возможных направлений развития агломерации (см. рис.).
Таким образом, последовательность проявления точек бифуркации в эволюционном процессе развития городских агломераций приводит к упорядоченному или хаотичному усложнению пространственной структуры, сочетающему в своей системе, как порядок, так и хаос. Для преодоления точки бифуркации система городской агломерации должна иметь запас энергии для образования нового порядка. Образование нового порядка полностью не разрушает предшествующую структуру системы,
Аттрактор 1
Потоки вещества, энергии, информации
1Точка бифуркации
Рис. Схема самоорганизующейся структуры городской агломерации (составлено автором)
а включает в себя её элементы, которые приобретают новые качества, свойства, функции, направления развития.
Городская агломерация представляет собой концентрацию близлежащих городских и сельских населенных пунктов, тесно взаимодействующих между собой. Формирование агломераций - исторический процесс эволюции, качественный сдвиг в расселении, когда сеть населенных мест, условно развивавшаяся, стихийно трансформируется в формы высокоплотного территориального расселения и превращается в систему. По своему характеру городские агломерации являются динамичными системами, конфигурация которых определяется транспортными и географическими факторами. Например, строительство высокоскоростных транспортных коммуникаций и увеличение скорости различных видов транспорта способствуют их расширению, а строительство жилых и инфраструктурных объектов на территориях, примыкающих к центральному городу, - сжатию.
Синергетический подход не предполагает сглаживания экономических диспропорций и равномерного развития территорий городских агломераций, а обуславливает проведение поиска новых свойств, качеств, эффектов агломерационного пространства, которые могут быть полезными и эффективными при выборе аттрактора.
Применение синергетического подхода в городских агломерациях
В дальнейшем развитии отечественных городских агломераций необходимо решение следующих первостепенных задач, для реализации которых необходим выбор аттрактора в точке бифуркации:
• территориальное освоение «белых пятен» в пределах городских агломераций. В современных условиях конкурентные преимущества получают городские агломерации, в которых создаются необходимые условия для формирования инновационных территорий. Такие инновационные территории могут быть созданы в виде замкнутого кольца вокруг главного города в «пустотах пространства» городской агломерации, которые обычно имеются на периферийных территориях в форме наукоградов, технопарков, технополисов, бизнес-инкубаторов, инновационно-технологических центров. Т.Ю. Семёнова выделяет следующие элементы инновационной системы: предприятия, осуществляющие инновационную деятельность, научно-технические организации, университеты, учреждения инновационной инфраструктуры, малые инновационные предприятия [2, с. 45]. Формирование инновационных территорий на периферии городских агломераций позволит субъектам инновационной деятельности функционировать и осуществлять взаимоотношения в рамках кластерной формы (кооперирования) за счет распространения импульсов инноваций и передовых технологий, которые впоследствии сформируют оси развития между ними. В свою очередь, пространства, обеспечивающие взаимосвязь инновационной территории, получат дополнительный синергети-ческий импульс благодаря транзитным коридорам. В результате замкнутое инновационное кольцо позволить не только сжать пространство городской агломерации и тем самым не допустить увеличения транспортно-логистических издержек и расстояний движения людских потоков, но и, благодаря распространению синергетических импульсов, сформировать новые оси развития как в радиальном, так и кольцевом направлениях;
Реализация данного направления лежит в основе концепции «умного города». Как считает Е.Б. Шулепов, «актуализируется задача создания условий для развития современных городов как интеллектуальных центров, обеспечивающих на практике приоритет информационных и нематериальных параметров городского развития над традиционными материальными элементами, превращение их в «умные города». «Умные города» могут быть определены как системы, интегрирующие в рамках единого городского пространства умную экономику, умную мобильность, умную среду, умных людей, умную жизнь, умное управление» [7, с. 30];
• реорганизация старых промышленных функциональных зон и их вынос за пределы агломерации. В силу исторических особенностей, во многих центральных частях городских агломераций наблюдаются промышленные зоны, расположенные между историческим центром и селитебной зоной, нарушающие эстетические и экологические качества агломерационной структуры. Перенос старых отраслей промышленности за пределы городской агломерации - одно из наиболее приоритетных направлений её развития;
• формирование комфортной городской среды. Решение вышеперечисленных задач позволит достигнуть качественно новых свойств структуры городской агломерации. Во-первых, на периферии
городских агломераций сформируется пояс инновационного развития, позволяющий сжать пространство городской агломерации и значительно уменьшить качественный показатель неэффективности использования территории. Во-вторых, расположенные на периферии агломерации элементы инновационной системы будут способствовать не только притоку высококвалифицированных кадров, но и позволят сократить пространственно-временные потоки маятниковых миграций, относительно равномерно распределить концентрацию мест приложения труда. В-третьих, реорганизация старых промышленных функциональных зон позволит высвободить значительные площади городской территории и сформировать на их месте общественные пространства, сочетающие, к примеру, селитебную и рекреационную функции; • развитие садоводческих и дачных массивов, расположенных в пределах агломераций. В большинстве садоводств и дачных массивов в настоящее время отсутствуют не только дорожные коммуникации с твёрдым покрытием, но и водо- и газопроводы. Решение проблем развития данных территорий видится в необходимости передачи их управлением муниципалитетам. При выборе аттрактора в точке бифуркации необходимо иметь в виду, что каждая городская агломерация является по-своему уникальной и имеет свои особенности формирования, развития и управлении, поэтому необходимо учитывать специфику каждой отдельной агломерации.
Заключение
Таким образом, можно сделать вывод о том, что применение синергетического подхода при проведении исследований городских агломераций позволяет определять эволюцию, динамику, закономерности и направления их развития на основе выявления новых качеств, свойств и эффектов пространства, разработать эффективные механизмы управления и самоорганизации форм хозяйственной деятельности, которые предоставят новые конкурентоспособные возможности реализации скрытых ранее резервов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Малышко И.И. Синергетические проблемы эволюции социально-экономических систем: социально-философский анализ: Автореф. ... дис. д-ра филос. наук. М., 2004. 50 с.
2. Семёнова Т.Ю. Развитие технологической базы городов // Управление городом и городским хозяйством: сборник научных трудов. СПб.: Изд-во СПбГЭУ, 2014. С. 42-46.
3. Туркина В.Г. Синергия города: монография. Белгород: БГИКИ, 2011. 112 с.
4. Туркина В.Г. Город как самоорганизующаяся нелинейная структура // Известия Саратовского университета. Сер. Философия. Психология. Педагогика. 2008. Т. 8, вып. 2. С. 62-66.
5. ХакенГ. Синергетика. М.: Изд-во «Мир», 1980. 405 с.
6. Цырендоржиева Д.Ш., Милованова М.Е. Синергетика в экономике. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2014. 199 с.
7. Шулепов Е.Б. Современные методы управления крупным городом. Вологда: ИСЭРТ РАН, 2015. 196 с.
