مدل سازی شهری

گسترش بی رویه شهر در اراضی پیرامونی از مهم ترین مسائل برای مدیران و برنامه ریزان شهرها در سطوح گوناگون است. از آن جا که امروزه بررسی روند تغییرات کاربری اراضی به کاربری شهری نقشی اساسی را در تصمیم گیری ها و برنامه ریزی های بلند مدت بازی می کند، پیش بینی روند گسترش شهر و مدل سازی آن در آینده با روش های دقیق جهت مدیریت و کنترل گسترش شهری بیش از پیش ضرورت می یابد. در این میان یکی از روش های مدل سازی گسترش و توسعه شهری مدل سلول های خودکار است. این مدل به دلیل برخورداری از ماهیت پویا، قابلیت تلفیق با سایر مدل ها، امکان اصلاح مدل و در دسترس بودن داده های مورد نیاز، به طور گسترده ای در مطالعات شهری به کار گرفته شده است. این مدل دارای محدودیت هایی نیز بوده که تلاش هایی برای رفع محدودیت های آن در تحقیقات مختلف صورت گرفته است. در این مقاله برای افزایش کارآیی مدل سلول های خودکار و رفع محدودیت های آن از تلفیق مدل سلولهای خودکار با مدل AHP استفاده شده است؛ و میزان دقت آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقاله حاضر از نظر هدف، کاربردی بوده که مبانی نظری آن به شیوه ی اسنادی گردآوری و جهت تحلیل موضوع از روش های کمّی و مقایسه ای استفاده شده است. در این پژوهش ابتدا عوامل تاثیر گذار در گسترش شهری تدوین شده است. سپس نقشه ی احتمالی تناسب اراضی با استفاده از روش AHP در محیط GIS تولید شده و پس از تعریف اجزا مدل سلول های خودکار، گسترش شهری در سال 1390 بر مبنای داده های سال 1385 مورد پش بینی قرار گرفته است. به منظور بررسی دقت مدل، از محاسبه ی ضریب کاپا استفاده شده است. ضریب کاپای محاسبه شده برابر با 89/0 بوده که بیانگر توافق 89 درصدی پیش بینی صورت گرفته با واقعیت است. مقایسه ی ضریب کاپای به دست آمده با مقدار استاندارد آن نشانگر دقت مناسب مدل و افزایش کارآیی مدل سلول های خودکار در صورت تلفیق با مدل AHP است.

گسترش بی رویة شهرها از مهم ترین مسائل برای مدیران و برنامه ریزان شهرها در سطوح گوناگون است. از آن جا که امروزه بررسی روند تغییرات کاربری اراضی به کاربری شهری نقشی اساسی را در تصمیم گیری ها و برنامه ریزی های بلندمدت بازی می کند، پیش بینی روند تغییرات کاربری اراضی و مدل سازی آن با روش های دقیق جهت مدیریت و کنترل گسترش شهری بیش از پیش ضرورت می یابد. در این میان یکی از روش های مدل سازی تغییرات کاربری اراضی، مدل کلو- اس است. این مدل به دلیل ماهیت پویا، قابلیت تلفیق با ابزارهای دیگر، امکان اصلاح مدل و دردسترس بودن داده های مورد نیاز، اخیراً در مطالعات شهری به کار گرفته شده است. هدف از این مقاله در وهلة اول، تبیین میزان و نحوة تبدیل کاربری های زراعی و بایر موجود در منطقة 14 شهر اصفهان به سطوح ساخته شده، و در وهلة بعدی مدل سازی الگوی آتی این تغییرات تا افق 1405 با به کارگیری مدل کلو- اس است. مقالة حاضر از نظر نوع، کاربردی است و مبانی نظری آن به شیوة اسنادی گردآوری شده است. جهت تحلیل موضوع روش های کمّی و مقایسه ای به کار گرفته شده است. ابتدا عوامل تأثیرگذار در تغییرات کاربری اراضی تدوین شده است. سپس، به منظور تبیین روابط بین متغیر کاربری اراضی و عوامل مستقل مؤثر بر آن، روش تحلیلی، علّی ِرگرسیون لجستیک در محیط نرم افزار SPSS اجرا شده است. نتایج نشان می دهد وقوع تغییرات کاربری در مکان هایی با بالاترین درجة مطلوبیت مکانی برای نوع خاصی از کاربری اراضی است که وضعیت آتی آن ها در قالب 2 سناریوی تغییرات کم و زیاد بیان شده است.

شهر، امری پیچیده است که توصیف جامع آن غیر ممکن به نظر می رسد. از آنجا که شهر ترکیب متنوعی از کل های در تعامل را در خود جای می دهد، شناخت آن با یک مطالعه ساده ممکن نیست. لذا در این نوشتار، جهت ارائه یک تحلیل از شبکه معابر، عینیت پیچیده خیابان، تنها با داده های هندسی1 بدست آمده از شبکه راه، تحلیل شده است. این داده ها که به صورت گراف2 به نمایش درخواهد آمد، به شناخت بهتر ساختار فضا منتهی می شود. چهار شاخص اصلی عینیت مذکور یعنی اتصال، دسترسی، فاصله و پیکره، امکان دست یابی به سلسله مراتب میان راه ها و زیرمجموعه هایی را ایجاد می کند که موجب آشکاری فرآیند پیدایش شکل شهر مورفوژونِز (Morphogenèse) می شود. سایت مورد مطالعه در این مقاله محله های مرکزی شهر در منطقه شهر تهران است.

بیان مسئله: شهرسازی همچون دیگر علوم، در گذر زمان تحت تاثیر جریان های فکری مختلف قرار گرفته است. از بازاندیشی در مدل سازی شهری تحت تاثیر جایگزینی جریان های فکری، می توان به عنوان خلا در مطالعات مدل سازی شهری حاضر نام برد. اما به طور همزمان، بازاندیشی در خصوص مفهوم مدل و مدل سازی در حوزه علوم طبیعی به دفعات صورت پذیرفته است. این موضوع ضرورت بازاندیشی در مدل سازی شهری را تأکید می کند. هدف: هدف از این پژوهش، بررسی و بیان دیدگاه های متأخر در تفکر مدل سازی در علوم طبیعی و در ادامه بسط آن به مدل سازی شهری، به منظور بازاندیشی در آن است. روش:  در این پژوهش از شیوه اسنادی در بررسی سیر تاریخی تفکر مدل سازی بهره گرفته شده است. سؤال اصلی تحقیق آن است که رابطه مدل-تئوری در علوم طبیعی چگونه تعریف شده است و چگونه می توان آن رابطه را بر مدل سازی شهری بسط داد. یافته ها: یافته های پژوهش نشانگر آن است که نگاه به مدل به عنوان واسطه گر میان پدیده و تئوری، طیفی جامع از کارکردها را برای مدل متصور است که غفلت از آن ها مدل را ناقص می نماید. درنهایت، تعریفی نوین از مدل سازی شهری ارائه شده است که در آن مدل ابزاری در خدمت تئوری نیست، بلکه ماهیتی نیمه مستقل و واسطه گر است که در جایگاهی برابر با تئوری می تواند موجب تضعیف یا تقویت تئوری شود. علاوه بر آن مشخص شد که مدل برای استفاده از تمام ظرفیت کارکردی خود نیازمند تئوری های پشتیبان قوی و شناخت درست از پدیده تحت بررسی است. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه مدل سازی را یک تخصص معرفی می کند و نه یک مهارت ابزاری.

پیچیدگی و عدم قطعیت شرایط محیط های شهری باعث شده است تا برنامه ریزی های قطعی در زمینه طراحی شهری با استفاده از روش سنتی طراحی در بسیاری موارد با اشکالاتی مواجه گردد. از آنجا که ساختار اطلاعات محیطی به گونه ای است که قابلیت تبدیل شدن به پارامترهای طراحی را دارا است، به کارگیری روش طراحی شهری پارامتریک امکان تغییر اطلاعات محیطی را به سهولت برقرار می سازد و نتیجه آن تغییر و انطباق طرح در هر مرحله با داده های جدید خواهد بود. لذا با انتخاب این روش عوامل مؤثر برای خلق فضاهای شهری مناسب و منطبق با شرایط روز در فرآیند طراحی منظور خواهند شد. هدف از پژوهش حاضر شناسایی و معرفی امکانات و مزایای روش طراحی شهری پارامتریک است و از همین روش نیز برای طراحی یک واحد همسایگی استفاده شده است. سیستم طراحی شهری پارامتریک دینامیک بوده و طرح با هر بار تغییر ورودی ها توسط طراح به روزرسانی می گردد. این خاصیت سیستم به طراح اجازه آن را می دهد که در هر مرحله از طراحی با استفاده از برخی شاخص های شهری، از عواقب هر تغییر در طرح خود آگاهی یابد. به منظور انطباق طرح با زمینه ابتدا ویژگی های بافت سنتی کاشان مورد مطالعه و شناسایی قرار گرفته است. سپس پارامترهای طراحی که با عنوان داده به سیستم معرفی می شود با الهام از ویژگی های بافت سنتی شهر کاشان تعریف شده و نهایتاً با به کارگیری سیستم طراحی پارامتریک یک واحد همسایگی در شهر کاشان طراحی شده است.     

سیتی اینجین، یک برنامه نرم افزاری در جهت مدل سازی شهری بر اساس قوانین مشخص می باشد. این برنامه به عنوان یک کانال ارتباطی انعطاف پذیر به جهت تبدیل داده های دو بعدی به مدل های شهری سه بعدی ارائه می شود. کاربردهای ویژه این برنامه نرم افزاری شامل پردازش داده های سیستم اطلاعات جغرافیایی، نقشه برداری و همچنین سیستم اطلاعات شهریِ دوبعدی (GIS) با سه هدف مشخص می باشد، این اهداف عبارتند از؛ ایجاد یک مدل شهری سه بعدی، ایجاد تصویری دقیق از روند شهرک سازی پیشنهاد شده، یا حتی کاوش در فضای طراحی یک پروژه بالقوه است. بخش اصلی مدل سازی با نرم افزار Esri's CityEngine بر اساس دستور و قوانین مشخص مزایای منحصر به فردی دارد؛ امکان ساخت شهرهای بزرگ به آسانی ساخت و ساز شهرهای کوچک با همان کیفیت حتی در مقیاس بزرگ تر، یکی از مزیت های بی نظیر این رویکرد است. علاوه بر این، رویکرد مبتنی بر قانون به این معنی است که فضاهای طراحی بزرگ را می توان به سرعت، به صورت تعاملی و تحلیلی بررسی و مقایسه کرد. چنین مزایایی باید با دقت در برابر گذر بیش از حد زمان برای ایجاد و پارامترسازی قوانین و گاهاً ایجاد مدل های سَبکی یا مدل های تقریبی ایجاد شده متعادل شوند. (مدل های تقریبی با هدف آسانی انجام محاسبات، و مدل های سبکی با هدف تفسیر عوامل به کار برده شده مورد استفاده قرار می گیرند.) کانال ارتباطی سیتی اینجین که از جریان های کاری سنتی تر ناشی می شود، ممکن است در ابتدا بسیار اثرگذار باشد. ما جریان های کاری اصلی و تغییر پذیری این رویکرد، ترسیم زبان برنامه نویسی رویه ای مورد استفاده را معرفی می کنیم و مسیرهای تغییر فرمت فایل های موجود را مورد بحث و بررسی قرار می دهیم.