Cálculo del tamaño de la ciudad en función de la población

Pregunta : Estoy tratando de determinar qué tan grande (geográficamente) tendrá que ser mi ciudad para acomodar a 1 millón de personas.

Tengo una ciudad que básicamente fue formada por los dioses para ser tierra fértil con un buen clima para cultivos (hay las cuatro estaciones) y para verse así:

Ciudad circular con montañas al norte y un río que la rodea

No es exactamente así como el río corre alrededor de la ciudad, pero la idea básica es que la tierra se mueve en espiral desde el lugar donde el río entra a la ciudad hasta donde sale.

La ciudad está dividida por el río en 8 octantes, cada octante es casi completamente idéntico a los demás. En el medio hay un enorme palacio donde viven 8 gobernantes, rodeando el palacio está el octante "edificio de administración" e inmediatamente después de ahí se encuentran otros edificios normales de la ciudad (tiendas textiles, hospitales, etc.).

Desde allí se llega a las viviendas de la gente. Las viviendas definitivamente pueden ser edificios de apartamentos de varios pisos. Son muy efectivos en la construcción de edificios de vidrio altos/resistentes (su sistema mágico ayuda con eso y el palacio alto es evidencia de esto). Las viviendas están dispuestas de manera que las personas que trabajan en el centro de la ciudad primero, luego las personas que trabajan más lejos en segundo lugar. Luego llegas a la segunda capa de edificios normales de la ciudad (por lo que hay un hospital interior y un hospital exterior para cada octante). Finalmente se llega a un tercer conjunto de viviendas para las personas que trabajan en los campos (tierras agrícolas y ganaderas) y bosques que rodean la ciudad.

Aquí hay algunos fragmentos útiles de contexto:

  • Este es un mundo para una novela de fantasía donde los dioses moldearon la tierra para que fuera adecuada para esto.
  • La civilización se encuentra en algún lugar alrededor de 1800 en nuestra propia historia en cuanto a capacidades tecnológicas.
  • Esta ciudad está optimizada para la eficiencia, no para el disfrute de los ciudadanos. Entonces, los deportes y cosas por el estilo no tienen cabida aquí y, por lo tanto, no ocuparán espacio.
  • Usan el río para viajar y transportar mercancías por toda la ciudad (como mencioné, el dibujo es imperfecto porque en realidad no comunica muy bien cómo funciona esto).
  • Construyen la mayoría de las cosas con vidrio (obtienen la arena de enormes dunas de arena en el este), pero usan metal (minas en el norte) y madera para algunas cosas. Los árboles están dentro del límite del río.
  • La ciudad es completamente autosuficiente. Con la excepción de las minas que están en las montañas al norte y las dunas de arena al este (toda la ciudad está construida con un vidrio especialmente fuerte para permitir la magia impulsada por el sol), todo lo que la gente necesita para sobrevivir y prosperar existe dentro. el límite del río.
  • La gente de la ciudad también comparte completamente los recursos. Todo llega a los edificios de administración y se distribuye equitativamente. Sin sistema de "clases". Esto significa que las casas de todos tendrán el mismo tamaño en relación con el tamaño de sus familias.

Entonces, lo que necesito determinar es cuál debería ser el diámetro de la ciudad para acomodar ~ 1 millón de personas. ¿Qué tan grandes deberían ser los campos en relación con las viviendas, etc. Necesito saber esto para poder describir con precisión cuánto tiempo le llevaría a alguien viajar desde el palacio hasta las afueras de la ciudad dados varios medios de transporte (caminar, andar en un carruaje y andar en una barcaza en el río).

¡Gracias!

Hola y bienvenidos a la construcción de mundos. Chico, has elegido una pregunta complicada para hacer... No estoy seguro de que podamos responderla sin un libro. Hemos tenido un par de estas preguntas sobre ciudades autosuficientes antes y generalmente están cerradas porque es un tema demasiado amplio. ¿Solo algunas preguntas aclaratorias? ¿Qué nivel tecnológico tiene esta ciudad? ¿Y esta magia impulsada por el sol contribuye a la sociedad o podemos ignorarla?
Actualizado para indicar el nivel tecnológico de alrededor de 1800 en nuestra historia. La magia alimentada por el sol podría ayudar potencialmente, pero creo que en su mayoría puede ignorarse para esta pregunta.
Alrededor de 1800, la energía se divide aproximadamente en un 20 % de músculo humano, un 20 % de músculo animal y un 60 % de madera. Esto podría ayudarlo a resolver algunas de las relaciones de área, aunque no estoy seguro de cómo exactamente. El otro problema que tienes es que no has especificado el entorno. Esto podría estar en cualquier lugar: los polos, el ecuador o casi cualquier lugar. Creo que la producción y la tierra requerida para ello varían ampliamente, dependiendo de muchos factores diferentes. Puede ayudar a obtener mejores respuestas si agrega algo sobre el clima y el tipo de tierra.
¡Gracias! ¡Agregaré ese contexto!
"autosuficiente": ¿significa esto que todos los alimentos provienen de la ciudad?
“La ciudad es completamente autosostenible”: una ciudad autosostenible no existe nunca ha existido. Ni siquiera puedo ver el punto de una ciudad "autosuficiente"; toda la razón de ser de una ciudad es que concentra el comercio y la industria, explotando efectos de red y economías de escala; la ciudad trae alimentos, materias primas y artículos comerciales para otros lugares, los procesa y exporta los bienes procesados.
Lo siento @AlexP, pero esta ciudad debe subsistir en total aislamiento de todo lo demás en el mundo. Es una parte clave de la historia. Alexander, todo lo que significa es que todas las necesidades de la gente de la ciudad provienen de la ciudad misma. Los habitantes de la ciudad desconocen por completo la existencia de cualquier otra ciudad (esto es posible gracias al dios del mundo).
Esto no es un duplicado, sino una pregunta con cierta superposición y una respuesta que también puede aplicarse a su pregunta. worldbuilding.stackexchange.com/questions/121397/…
@kentcdodds, entonces debes explicar cómo se cultiva la comida. ¿Tiene granjas y campos tradicionales?
Si los edificios están hechos de vidrio, probablemente haciendo de cada edificio un pequeño invernadero, ¿están practicando la agricultura de interior?
Si se supone que obtiene toda su comida del interior de las murallas, más o menos como se muestra en la imagen, no tendrá una ciudad, sino un pueblo con unos pocos cientos de personas. (La agricultura de interior realmente no ayuda mucho: puede obtener un límite superior calculando (área expuesta a la luz solar) * (eficiencia fotosintética) * ~ 750 w/m ^ 2 y convirtiéndolo en calorías).
¿Está esta ciudad basada en Tenochtitlán (la capital azteca)? Porque se ve y suena como un diseño muy similar, que tenía una población de entre 200 000 y 350 000 habitantes en 13,5 kilómetros cuadrados (5,2 millas cuadradas). @Alexander, aunque estoy de acuerdo en que ninguna ciudad-estado puede existir sin comercio, ¿tal vez usaron jardines flotantes ? (y tenga en cuenta el uso de ciudad-estado, ya que pueden tener comercio localizado, es decir, es una causa de mini-Europa o EE. UU. Con 1 millón de habitantes, podría ser una mini-nación)
@Alexander, sí, como te explico que hay gente que hace ejercicio en el campo. Pero podría mencionar eso más usando la palabra "granja" :)
Tenga en cuenta que esto es para una novela de fantasía, por lo que es irrelevante si alguna vez hubo o habrá ciudades autosuficientes en la realidad. El hecho es que tienen todo lo que necesitan para prosperar. No sé por qué el comercio sería tan importante si tienen suficiente tierra para cultivar y subsistir.
@JGreenwell, esto no se basa en nada más, pero muchas personas han mencionado que hay similitudes con otras ciudades ficticias. La ciudad también fue construida literalmente a partir de un dios, por lo que los problemas normales de la tierra que no son capaces de soportar una ciudad como esta tampoco son un problema aquí.
Entonces, ¿necesitamos incluir "campos y bosques que rodean la ciudad" en el área total de la ciudad?
Sí, esa es otra inexactitud de la imagen. El agua rodea los árboles, así como las tierras de cultivo. Lo único por lo que la gente de la ciudad viaja fuera del límite del agua son los depósitos mineros en las montañas del norte y las dunas de arena (para su vidrio) en el este.
la ciudad a la que me refiero no es ficticia (antigua sí pero no ficción) - Aún así la buscaría porque resuelve (al menos parcialmente) muchos de los problemas que señalan los comentarios y es muy similar en diseño/aislamiento como tu ciudad propuesta (era una ciudad flotante en un lago)
Cuando se trata de densidad de población pura, mire dos ejemplos del mundo real, Riyadh (Arabia Saudita) y Manila (Filipinas): el último tiene una densidad de población más de diez veces mayor que el primero. (46.000 frente a 3.600/km²)
@tofro: Pero ni Riyadh ni Manila, ni ninguna otra ciudad posible, obtiene una fracción significativa de su suministro de alimentos dentro de sus límites. Es simplemente imposible. (Ausente de magia productora de alimentos, por supuesto).

Respuestas (4)

Encontré esto en las tierras de cultivo necesario para mantener una cierta cantidad de personas: ¿ Cuántas personas puedes alimentar por kilómetro cuadrado de tierras de cultivo? así que usando la agricultura convencional (sin hidroponía, magia o cosas locas), obtendrías alrededor de 2350 personas por km 2 . Dale la vuelta y eso es alrededor de 425 km 2 para un millón de personas.

Ok, luego busqué la densidad de población de una de las principales ciudades de EE. UU. con las que estoy familiarizado. Aproximadamente 3662 personas / mi 2 o 1400 personas / km 2 . ¡ Eso es alrededor de 715 km 2 por un millón! Esta métrica no es ideal en absoluto, ya que el Londres medieval era de alrededor de 100 personas/km 2 , lo cual es una gran diferencia, por lo que tendrás que jugar con este número. Leí que la antigua Roma (ciudad de Roma) tenía alrededor de 1 millón de habitantes, por lo que también podría ser una buena referencia.

Entonces, 425 + 715 = 1140km 2 que es un círculo con un diámetro de 38km o 24mi. Eso es probablemente un comienzo sólido para el problema. Probablemente tendría que buscar también cuántos agricultores necesitaría por km 2 para ayudar a estimar esa capa.

Ah, y la velocidad promedio de caminata humana es de aproximadamente 3.1 mph, por lo que en un camino transversal despejado, tomaría 8 horas cruzar sin interrupciones ni obstáculos.

Su estimación del rendimiento por km ^ 2 asume métodos agrícolas intensivos basados ​​​​en petróleo crudo bastante modernos (finales del siglo XX). No creo que sea aplicable aquí. Además, según en.wikipedia.org/wiki/List_of_urban_areas_in_the_European_Union y en.wikipedia.org/wiki/… , 1.400 personas/km² parece estar en el extremo inferior con respecto a la densidad de población en ciudades de alrededor de 1 millón de personas. Si hay muchos edificios altos, "de apartamentos de varios pisos", puede ser un poco bajo. Pero eso depende de las particularidades de la ciudad.
A menos que tenga la intención de cultivar con trabajo puramente humano, necesitará animales de tiro para tirar de arados y carros, y también deberá alimentarlos.

En la imagen que proporcionó, los campos parecen estar rodeados por muros y, por lo tanto, probablemente cuenten para el tamaño de la ciudad.

Tamaño con campos: 2312.32 km 2

Tamaño sin campos: 312,32 km 2

¿Por qué?:

Campos : Para el tamaño del campo utilicé esta fuente ; según él, 4 personas necesitan 2 acres de tierra, que son unos 8000 m 2 . Esto significa 2000 m 2 por persona, multiplicado por un millón, nos da 2000 km 2 .

Resto de la ciudad: usé Londres a principios del siglo XIX (en ese momento tenía un millón de habitantes) y abarcaba 122 millas 2 o 312,32 km 2 .

Dado que su ciudad representada incluye rascacielos, su ciudad probablemente tenga una densidad de población más alta que la Londres de principios del siglo XIX. Pero, por supuesto, esta diferencia es pequeña en comparación con la cantidad de tierras de cultivo.
FYI, eso lo pone en un radio saludable de 23 km.
@AzorAhai Haz eso 27.
@MrLister Oh, vaya, lo confundí con el área de superficie de una esfera jajaja
Creo que el problema de usar Londres como modelo es que no era autosuficiente. Por ejemplo, en ese momento era el puerto más grande del mundo.
@Shufflepants, es posible que el Londres de 1800 no haya tenido rascacielos modernos, pero ciertamente tenía una construcción vertical densa, con edificios tan altos como era práctico antes de la invención del ascensor.
@jonk, Londres sigue siendo un buen modelo de cuán denso sería el tejido urbano.
@Soan, tenga en cuenta que su fuente para el área de la granja está asumiendo técnicas y cultivos agrícolas modernos de alta densidad. Usando la tecnología de 1800, podría administrar esa densidad en algún lugar como el delta del Nilo o Bangladesh, pero para la mayor parte del resto del mundo, necesitaría al menos duplicar el área necesaria.
@Mark Si entiendo su comentario, creo que solo está mirando el espacio habitable y las tiendas, tal vez. Pero eso es una pequeña parte. Entonces, el 60% de la energía provenía de la madera. He visto algunos casos (solo unos pocos) de vida autosuficiente (descontando herramientas y refinamiento de minerales) que sitúan una cifra de 4-5 acres por familia, sin acceso a cadenas de suministro modernas y cuando la tierra es fértil y el clima moderado. (< 1/4 acre es suficiente, de lo contrario). Los animales también juegan un papel importante. Así que todavía no creo que 1800 London esté ni cerca de ser una buena medida, dada la infraestructura externa que requiere.
@jonk, Londres de 1800 era un exportador neto de bienes. No, no era completamente autosuficiente en términos de fábricas y otra infraestructura de apoyo urbano, pero brinda una aproximación razonable de cuán grande sería una ciudad autosuficiente (sin contar las granjas y las fuentes de energía).
@Mark No estoy de acuerdo con el resultado del "exportador neto". Pero necesitaría proporcionar sus fuentes (qué se exportó, exactamente, y cómo se determina el "exportador neto" [¿fue por el valor de mercado de los bienes, por ejemplo?]) Y luego necesitaría proporcionar la mía. Este no es el lugar para una discusión extensa, de todos modos, y estoy seguro de que será muy complicado si lo intentamos. Entonces simplemente tendremos que estar en desacuerdo y dejar que el OP decida qué es importante para ellos.
@jonk Es por eso que Londres solo se usó como modelo de cuánto espacio se dedicaría a la vivienda y la industria (312,32 km²); la "infraestructura externa" (granjas, bosques, etc.) sería el otro número calculado (2000 km² ) que luego necesita agregarse, y es con lo que en realidad parece estar tratando de estar en desacuerdo.
@Chronocidal Esos detalles son importantes. De todos modos, creo que dejaremos el tema. Ya se ha seleccionado una respuesta.

Sin tener en cuenta la comodidad y el espacio abierto, puede consultar la lista y elegir Manila como su modelo.

La ciudad con la densidad más alta del mundo con 119 600 por milla cuadrada, necesitaría menos de 10 millas cuadradas para su ciudad de 1 millón. Lo que hay que tener en cuenta es que Manila no es realmente un edificio alto. Es de altura baja y mediana muy densamente poblada con un espacio abierto mínimo.

Dudo que Manila cultive una cantidad significativa de alimentos.
@jamesqf, las tierras de cultivo normalmente no se considerarían dentro de los límites de la ciudad
Normalmente, sí, pero el OP establece que todo (excepto el metal de las minas y la arena) proviene de los límites de la ciudad. Lo cual (ausente de la magia para hacer comida) es completamente ridículo.

¿Apartamentos o casas? Los apartamentos son mucho más eficientes cuando se trata de su huella. En el 1800, supongo que el hogar promedio tenía entre 4 y 5 personas. Por lo tanto, necesitaría de 200 000 a 250 000 unidades de vivienda.

El sistema de clases influirá en gran medida en el espacio de piso por cada unidad de vivienda. Mi clase más baja, consigue un apartamento de unos 40 m 2 o un terreno de 400 m 2 para una casa. Mis 'ricos' consiguen 2500m2 de parcelas para sus casas.

Mi experimentación arrojó que la 'eficiencia' de la vivienda está entre el 65% y el 75%, dependiendo de la clase. Lo que esto significa es que para 100 casas pobres (100 x 400 m 2 = 40 000 m 2 ), se necesitaría un área de 61 540 m 2 . Thad área adicional es para sus carreteras y calles.

Mi investigación anterior arrojó que una barra de pan necesita 1 m 2 de espacio de campo. Una vaca y un ternero necesitan alrededor de 1ha de espacio para pastar. Un pollo necesitaría solo 4m 2 de espacio.

Espero que esto ayude.

¡Gracias por la respuesta! ¡Muy útil! Agregué que las viviendas son apartamentos altos 👍
Cálculo del tamaño de la ciudad en función de la población
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