Cities and Entropy: Assessing Urban Sustainability as a Problem of Coordination

Netto, Vinícius M.; Meirelles, João; Ribeiro, Fabiano L.

doi:10.1017/9781108574334.020

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“…Within this line, entropy is related with dispersed a morphology as urban sprawl or scattered urban configuration. The second approach is related with the information availability for a system [ 43 ] or the level of dispersion of the information, including statistical information to calculate the weight of an index [ 44 ] or to project social interactions [ 45 ].…”

Section: Results Of Literature Reviewmentioning

confidence: 99%

Entropy and Cities: A Bibliographic Analysis towards More Circular and Sustainable Urban Environments

Rondinel-Oviedo

Keena

2023

Entropy

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Cities are critical to a sustainable future for our planet; still, the construction and operation of cities rely on intensive resource and energy use and transformation, leading to the generation of waste, effluents, and pollution, representing negative externalities outside and inside the city. Within every process, transformation implies the use of energy and the increase of entropy. In an urban system, the transformation of energy and materials will trigger the creation of entropic landscapes, mainly in the informal city and in unguarded natural landscapes, even hundreds of kilometers away, which generates substantial economic, social, and environmental impacts. In this sense, cities are significant contributors to the environmental crisis. Upstream, degradation of landscapes and ecosystems is frequent. Cities’ externalities and exogenous consumptions are directly linked with entropy and entropic landscapes, which are recognized as pollution (in the air, water, and land) or waste and in the degradation of natural ecosystems and communities. Through a systematic review of existing literature, this paper first outlines briefly how entropy has been applied in different disciplines and then focuses on presenting recent developments of how entropy has been defined, used, and characterized in urban studies concerning sustainability in cities and architecture, and presents a definition of the concept in relation to urban systems and key aspects to consider.

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Section: Results Of Literature Reviewmentioning

confidence: 99%

Entropy and Cities: A Bibliographic Analysis towards More Circular and Sustainable Urban Environments

Rondinel-Oviedo

Keena

2023

Entropy

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“…Trabalhando juntos, eles de alguma forma criam um único sistema interativo. Reunirei neste artigo as proposições e achados iniciais sobre essas relações desenvolvidos em meu trabalho junto a um grupo de pesquisadores que inclui os físicos Edgardo Brigatti e Fabiano L. Ribeiro, o pesquisador em complexidade João Meirelles, o urbanista Caio Cacholas e o programador Lucas Martello, entre outros (Netto et al, 2017(Netto et al, , 2018(Netto et al, , 2020b(Netto et al, , 2020c. Nesses estudos, nossa proposição inicial foi a de que essa integração improvável só poderia acontecer por meio de uma ponte que possa conectar esses diferentes sistemas -algo que mentes, cidades e sociedades tenham em comum: a informação.…”

Section: Informação: Conectando Mentes Cidades E Sociedadeunclassified

“…Essa é uma questão de interesse também se pensarmos nos crescentes desafios enfrentados pelas sociedades contemporâneas, como o problema da redução de consumo de materiais e externalidades de processos produtivos e urbanos ou como o severo problema de saúde pública da pandemia enfrentada em 2020. É provável que as soluções para esses desafios exijam novos e impressionantes níveis de coordenação: precisaremos mudar comportamentos, de modo que nossas ações convirjam para direções sustentáveis (Netto et al, 2020b). A necessidade de cooperação e coordenação de ações passa a ser central.…”

Section: Informação: Conectando Mentes Cidades E Sociedadeunclassified

Da forma urbana à cidade como informação

Netto

2020

urbe, Rev. Bras. Gest. Urbana

Self Cite

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Resumo O presente artigo tem dois objetivos. Primeiro, traça um panorama inicial da pesquisa sobre forma urbana no Brasil e no Rio de Janeiro. Para tanto, discute algumas características das abordagens desenvolvidas nesse contexto bem como sinaliza possibilidades para o campo, incluindo expansões conceituais e metodológicas capazes de reconhecer as conexões entre forma urbana, cognição e dinâmicas sociais. Segundo, ilustra essas possibilidades com uma nova abordagem sobre a forma urbana como “informação”. A abordagem explora os modos como preservamos informação no ambiente físico e semântico das cidades e como usamos essa informação ambiental para atuar e tomar decisões sobre ações e interações a realizar. Para entender o papel da informação ambiental na ação e cooperação social, a abordagem reúne modelos computacionais de cidades e comportamentos bem como medidas de informação e entropia latentes nas estruturas físicas e semânticas das cidades. Esses métodos permitem examinar cidades com grande grau de detalhe e interpretar diferenças entre ambientes urbanos como “assinaturas de informação” potencialmente consistentes com diferentes culturas espaciais. Finalmente, a abordagem permite avaliar o impacto de diferentes ambientes urbanos sobre ações e graus de cooperação entre as pessoas.

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“…The product of self-organised complex behaviour in cities can be traced in the spatial signature of growth (Netto et al, 2020), and the invariant trends that characterise it. Some of these invariants were investigated in research on self-similarity and fractals (Batty and Longley, 1994;Salingaros, 2003;Lu and Tang, 2004), as well as scaling and allometry (Carvalho and Penn, 2004;Jiang and Claramunt, 2004;Bettencourt et al, 2007;Volchenkov and Blanchard, 2008;Shpuza, 2014).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Urban growth: Modelling street network growth in Manhattan (1642–2008) and Barcelona (1260–2008)

Al-Sayed

Hanna²,

Penn³

2022

Front. Built Environ.

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In this paper, we argue for the case that cities are self-organised complex systems by presenting evidence on positive and reinforcing feedback mechanisms and robust global trends that characterise historical growth patterns. In two case studies; Manhattan and Barcelona, historical stages of urban growth were mapped and analysed. The analyses revealed regularities that may help define the local and global processes that characterise urban growth marked by alternating periods of expansion and pruning in street networks. The global trend marked by a lognormal distribution of segmental integration (closeness) in street networks was consistently restored following planning interventions. The overall street network growth trend appeared to fit an exponential or power law distribution, along with a linear change in fractal dimension. Underlying these global trends, we found evidence for local positive and reinforcing feedback mechanisms; explained by preferential attachment to well-connected street structures, and pruning of weakly integrated local street structures. The findings are likely to improve our understanding of urban growth.

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Cities and Entropy: Assessing Urban Sustainability as a Problem of Coordination

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Entropy and Cities: A Bibliographic Analysis towards More Circular and Sustainable Urban Environments

Entropy and Cities: A Bibliographic Analysis towards More Circular and Sustainable Urban Environments

Da forma urbana à cidade como informação

Urban growth: Modelling street network growth in Manhattan (1642–2008) and Barcelona (1260–2008)

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