بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی
بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی را از Urbanity.ir بخواهید
Thursday, 30 May , 2024
امروز : پنج شنبه, ۱۰ خرداد , ۱۴۰۳
شناسه خبر : 6573
  پرینتخانه » جی آی اس GIS تاریخ انتشار : 20 آوریل 2024 - 4:46 | 24 بازدید | ارسال توسط :

اندازه‌گیری دسترسی مکان-زمان افراد به فرصت‌های شهری – یک الگوریتم جستجوی فضایی مبتنی بر فعالیت در یک GIS

اندازه‌گیری دسترسی مکان-زمان افراد به فرصت‌های شهری – یک الگوریتم جستجوی فضایی مبتنی بر فعالیت در یک GIS خلاصه این مطالعه با هدف توسعه الگوریتمی برای اندازه‌گیری قابلیت دسترسی فضا-زمان (STA) در یک محیط GIS انجام شد. دسترسی به مراکز فعالیت را با یک مورد از دانشجویان و معلمان دانشگاه های خولن اندازه گیری کرد. […]

اندازه‌گیری دسترسی مکان-زمان افراد به فرصت‌های شهری – یک الگوریتم جستجوی فضایی مبتنی بر فعالیت در یک GIS

اندازه‌گیری دسترسی مکان-زمان افراد به فرصت‌های شهری – یک الگوریتم جستجوی فضایی مبتنی بر فعالیت در یک GIS

خلاصه

این مطالعه با هدف توسعه الگوریتمی برای اندازه‌گیری قابلیت دسترسی فضا-زمان (STA) در یک محیط GIS انجام شد. دسترسی به مراکز فعالیت را با یک مورد از دانشجویان و معلمان دانشگاه های خولن اندازه گیری کرد. موقعیت محیطی دانشگاه های دولتی در خولنا افراد را از مشارکت در فرصت های شهری مانند اجتماعی شدن، خرید و تفریح ​​محدود می کند. از این رو، مکان محل کار افراد به دلیل محدودیت فضا و زمان مورد نیاز برای رسیدن به محل کار، بر انتخاب محل سکونت آنها تأثیر می گذارد. دسترسی فیزیکی افراد مختلف با توجه به مراکز مختلف فعالیت متفاوت است، زیرا افراد دارای مکان های مختلف خانه هستند. این مطالعه به متغیرهای سمت تقاضا برای اندازه‌گیری دسترسی می‌پردازد. متغیرها هدف افراد از فعالیت، ویژگی های سفر آنها و زمان در دسترس بودن برای فعالیت است. الگوریتمی توسعه داده شد که محدوده منطقه ای را که فرد برای فعالیت های خود به آن دسترسی خواهد داشت، مشخص می کند. یک جستجوی فضایی، متمرکز کردن مکان‌های فعالیت، برای محدود کردن منطقه قابل دسترسی با در نظر گرفتن شبکه حمل و نقل موجود، اتخاذ شد. این تحقیق نشان داد که محل سکونت دانشجویان و معلمان دانشگاه ها و مکان خارج از شهر دانشگاه ها باعث شده است که دانشجویان از نظر دسترسی به مراکز فعالیت شهری در شهر با مشکلات قابل توجهی مواجه شوند. این الگوریتم می‌تواند برای اندازه‌گیری دسترسی گروه‌های مختلف مردم یا خوشه‌های مسکونی مختلف برای مکان‌های فرصت تک یا چندتایی برای پیش‌بینی حمل‌ونقل، مدل‌سازی کاربری زمین، و برنامه‌ریزی خدمات شهری مورد استفاده قرار گیرد.

۱-مقدمه

دسترسی فیزیکی اندازه گیری فرصت های موجود برای افراد در یک منطقه جغرافیایی است. هدف از چنین اندازه گیری، جهت دهی مجدد سیاست های شهری و حمل و نقل به سمت ارائه کیفیت بهتر زندگی است (میلر نقل قول۲۰۰۴). سیاست های عمومی باید گزینه های بیشتری را در اختیار افراد قرار دهد تا از بین آنها انتخاب کنند و این گزینه ها باید به طور مساوی بین مردم توزیع شوند. معیار دسترسی فیزیکی می‌تواند منعکس‌کننده کارایی سیاست‌ها در پرداختن به این مسائل باشد (لی و مک‌نالی نقل قول۲۰۰۲).

اینکه آیا شخصی به یک فعالیت دسترسی دارد یا نه منوط به داشتن شانس انجام آن فعالیت است (ویلیامز و ارشد نقل قول۱۹۷۸; موم و شاه نقل قول۱۹۷۹). شرکت در یک فعالیت اغلب به دلیل تنوع بالقوه در مکان مراکز فعالیت و در دسترس بودن زمان، دسترسی به فعالیت دیگر را مختل می کند (Veldhuisen و همکاران. نقل قول۲۰۰۰; شوانن و دیجست نقل قول۲۰۰۱). توزیع فضایی مکان هایی که افراد در آن فعالیت می کنند با (۱) موقعیت آنها در مکان های دور مشخص می شود. (۲) عبور از یک شبکه جاده ای که به طور کلی توسط شکل جغرافیایی فضا محدود شده است. و (۳) انتخاب حالت و مناسب بودن برای رسیدن به یک مکان فعالیت (Lenntorp نقل قول۱۹۷۶). موقعیت محیطی دانشگاه‌های دولتی در شهر خولنا، افراد را برای مشارکت در فرصت‌های شهری که شامل اجتماعی شدن، خرید، سرگرمی و سایر خدمات (مانند اداره پست) در داخل شهر است، محدود می‌کند. از این رو محل کار افراد یکی از تأثیرگذارترین عواملی است که به دلیل محدودیت فضا و زمان مورد نیاز برای رسیدن به محل کار، بر انتخاب محل سکونت آنها تأثیر می گذارد (هانسون و شاوب). نقل قول۱۹۸۷; شوانن و دیجست نقل قول۲۰۰۱). از سوی دیگر مکان مسکونی بر دسترسی افراد به فعالیت‌های اجتماعی، خرید، مراقبت‌های بهداشتی، تفریح ​​و سایر فعالیت‌ها تأثیر می‌گذارد (میلر). نقل قول۲۰۰۵).

چارچوب جغرافیایی زمانی (هاگرستراند نقل قول۱۹۷۰) بودجه زمانی فردی، ویژگی های سفر فردی، و توزیع فضایی فعالیت ها را برای اندازه گیری دسترسی مکانی-زمانی (STA) در نظر می گیرد. بر روابط متقابل بین فعالیت‌ها در زمان و مکان، و محدودیت‌های تحمیل‌شده توسط این روابط متقابل تمرکز می‌کند (برنز) نقل قول۱۹۷۹). جغرافیای زمانی عواملی را برجسته می‌کند که انتخاب فرد برای شرکت در فعالیت‌ها را محدود می‌کند، به جای تلاش برای توضیح یا پیش‌بینی تخصیص زمان فرد در میان فعالیت‌های بالقوه (Hägerstrand نقل قول۱۹۷۰; اینگرام نقل قول۱۹۷۱). از این رو قدرت قابل توجهی در نحوه عملکرد نسبت به اقدامات دسترسی معمولی دارد. معیارهای دسترسی مرسوم از برخی محدودیت ها رنج می برند. آنها بر اساس محاسبه مجاورت موقعیت مکانی فرصت ها با توجه به یک مکان ارجاع شده (کوان نقل قول۱۹۹۸، نقل قول۱۹۹۹). چندین مشکل با این مفهوم وجود دارد: اول، از آنجایی که این مفهوم مبتنی بر مکان مرجع واحد است (مثلاً محل سکونت)، در توضیح سایر موارد غیرقابل دسترسی (مثلاً مرکز مراقبت از کودک، بازار) ناتوان است (کوان) نقل قول۱۹۹۸، نقل قول۱۹۹۹; احمد نقل قول۲۰۰۵) دوم، ناآگاهی آن از پرداختن به محدودیت‌های زمانی و زمانی فردی در تعیین دسترسی شخصی (تیل و هوروویتز) نقل قول۱۹۹۷; میلر نقل قول۲۰۰۳).

ارائه دسترسی یک هدف مشترک در سیاست های حمل و نقل و استفاده از زمین است. یکی از راه‌های اندازه‌گیری دسترسی، تعیین فرصت‌های بالقوه است که می‌توان از نظر فیزیکی به آنها دست یافت (موریس و همکاران. نقل قول۱۹۷۹). این دقیقاً همان چیزی است که منشور فضا-زمان برای تعیین آن طراحی شده است (لی و مک نالی نقل قول۱۹۹۸). میلر (نقل قول۲۰۰۳) اشاره کرد که تنها مجموعه ای از مکان های فعالیت مرتبط در یک منشور باید در اندازه گیری دسترسی در نظر گرفته شود. سینتون (نقل قول۱۹۷۸) مدلی برای درک الگوی رشد آینده مکان های مسکونی و تجاری بر اساس داده های کاربری زمین و الگوی رفتار سفر فردی طراحی کرد. کوان (نقل قول۱۹۹۹) در زمینه تحقیقات اجتماعی نشان داد که معیارهای دسترسی مرسوم از “سوگیری جنسیتی” رنج می برند. او نشان داد که زنان در مقایسه با مردان سطوح کمتری از دسترسی فردی به فرصت های شهری دارند. علاوه بر این، مطالعه او نشان داد که هیچ رابطه ای بین دسترسی فردی و طول سفر وجود ندارد، که نشان می دهد سفر به محل کار ممکن است معیار مناسبی برای دسترسی به شغل نباشد. این مطالعه به جنبه‌های سمت تقاضا از الگوی فعالیت افراد برای اندازه‌گیری دسترسی پرداخت.

از آنجایی که رویکرد جغرافیایی فضا-زمان به معیارهای دسترسی مبتنی بر طیف وسیعی از حمل و نقل، کاربری زمین، و عوامل فردی و سازمانی از ویژگی های سفر است، به توضیح و درک توانایی فرد برای مشارکت در ثابت (اجباری) یا انعطاف پذیر کمک می کند. فعالیت های (اختیاری) و در نتیجه دسترسی فرد به فرصت ها (کوان نقل قول۲۰۰۰; Geurs و Eck نقل قول۲۰۰۱). اوهموری و هاراتا (نقل قول۲۰۰۳) الگوی تحرک را از نظر دسترسی سالمندان از طریق مشارکت آنها در فعالیت‌های غلبه بر محدودیت‌های مکانی-زمانی مورد مطالعه قرار دادند. الگوی سکونتی، توضیحات مکانی-زمانی انتخاب مسکن توسط حیدر بررسی شده است.نقل قول۲۰۰۳) در منطقه تورنتو بزرگ، جایی که او نحوه انتخاب مکان را برای سکونت افراد و چگونگی ارتباط متقابل فضا-زمان آنها مطالعه کرد. مونشی و بروکسل (نقل قول۲۰۰۵) کار در زمینه برنامه ریزی حمل و نقل سطوح دسترسی را با استفاده از فناوری اطلاعات جغرافیایی افراد به مکان محل کار در شهر احمدآباد هندوستان ایجاد کرد. آنها بر روی معیار کارایی حمل و نقل عمومی برای مدیریت سفرهای رفت و آمد کار کردند و معیار آنها بر اساس و با استفاده از نظریه جغرافیای زمان هاگرستراند تدوین شد. این مطالعه دسترسی به مکان های کاری را با استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی توصیف می کند، اما به نظر نمی رسد برای موقعیت هایی که حمل و نقل عمومی وجود ندارد، قابل اجرا باشد.

یکی از مطالعات مبتنی بر فاصله، اولیویرا و بوان (نقل قول۲۰۰۵که در مورد سه روش برای تحلیل توزیع جغرافیایی و بازتوزیع امکانات عمومی استفاده شده است: مدل های تعامل فضایی (سیم کارت) مدل های آنتروپی (EMs)، و مدل های برنامه ریزی ریاضی. اوکلی (نقل قول۱۹۸۷) توضیح داد که سیم‌کارت‌ها شکلی از مدل‌سازی تعامل احتمال هستند و از اطلاعات مربوط به تعداد جمعیت، ظرفیت سرویس، فاصله و یک تابع فروپاشی برای بازتولید جریان مصرف‌کنندگان استفاده می‌کنند. سیم‌کارت‌ها می‌توانند الگوی فعلی جریان مصرف‌کننده بین تقاضا و مناطق مسکونی را تکرار کنند. با این حال، برخی از مشکلات در سیم کارت شناسایی شده است. اولاً، آنها در پیش‌بینی جریان‌های کاربر در پاسخ به تغییرات عرضه ناکافی هستند، زیرا فرض می‌کنند که وقتی تغییراتی در یک تأسیسات وجود دارد، همه امکانات دیگر در مقایسه با سهم استفاده‌شان از قبل از آن تغییر سود می‌برند (مک لافرتی نقل قول۱۹۸۸). بنابراین دسترسی به فرصت‌های شهری که مبتنی بر موقعیت مکانی است، صرفاً با بهره‌وری خدمات محقق نمی‌شود، بلکه نیازمند تحلیل‌های کاربرانی است که قرار است در خدمات ارائه‌شده توسط آن فرصت‌ها مشارکت کنند. رویکرد مبتنی بر فعالیت می تواند ویژگی های شرکت کنندگان را توضیح دهد که به تحقق بهتر دسترسی کمک می کند. این رویکرد دامنه وسیع تری در توضیح موقعیت ها از طرف شرکت کنندگان، چگونگی و میزان دسترسی به آنها دارد.

این مطالعه با هدف سنجش میزان دسترسی فیزیکی به فعالیت ها و به عبارت دیگر مراکز فعالیت در یک سیستم شهری انجام شد. الگوریتمی توسعه داده شد که مسیرهای امکان پذیر را بر اساس بودجه زمانی فردی و انتخاب مودال در یک شبکه حمل و نقل معین جستجو می کند. روش تهیه و پایگاه داده مورد استفاده برای الگوریتم در محیط GIS انجام شد. جستجوی فضایی که یک نقطه را بر روی یک منطقه متمرکز می کند لزوماً دسترسی فیزیکی را مشخص نمی کند، زیرا یک منطقه بدون شبکه حمل و نقل نمی تواند از نظر فیزیکی توسط یک فرد قابل دسترسی باشد. این مدل شبکه حمل و نقل موجود را از مبدأ (مثلاً محل خانه) جستجو می کند و کاربری های زمین همسایه را با استفاده از حالت حمل و نقل موجود برای افراد به هم متصل می کند. بنابراین، مکان‌های فعالیتی که از طریق مسیرهای موجود و امکان‌پذیر قابل دسترسی است، مکان‌های قابل دسترس برای آن فرد است. این مطالعه همچنین الگوهای دسترسی فردی به مشارکت در فعالیت را بر اساس دفتر خاطرات فعالیت که شامل جزئیات هر فعالیت معلمان دانشگاه و دانشجویان شهر خولنه است، مورد بررسی قرار داد.

۲٫ مفاهیم کلیدی

STA اندازه گیری دسترسی فیزیکی به فرصت های موجود یک فرد است (لی و مک نالی نقل قول۲۰۰۲) منوط به محدودیت فضا و زمان در دسترس در یک محیط حمل و نقل معین. محدودیت‌های فضا شامل در دسترس بودن مسیرها و وضعیت جاده‌ها است. زمان در دسترس بودن یا بودجه زمانی یک فرد برای شرکت در یک فعالیت، زمان برنامه ریزی شده ای است که یک فرد برای یک فعالیت اختصاص می دهد. بنابراین بودجه زمانی بر اساس محدودیت های فضا و محیط حمل و نقل متفاوت خواهد بود. محیط حمل و نقل شامل در دسترس بودن مودال، سرعت مودال، انتخاب مودال، حجم ترافیک در جاده ها و گره ها، ظرفیت تردد در جاده ها و گره ها و غیره است.

دو مفهوم جغرافیایی زمانی مرکزی عبارتند از: مسیر فضا-زمان و منشور (لی و مک نالی نقل قول۱۹۹۸). این فضا – مسیر زمان ردیابی حرکت فیزیکی فرد در فضا با توجه به زمان (میلر نقل قول۲۰۰۴). این مسیر تأثیرات محدودکننده نیاز افراد به حضور در مکان‌های مختلف در زمان‌های مختلف را برجسته می‌کند. همچنین نقش حمل و نقل را در کاهش این محدودیت ها برجسته می کند. این فضا – منشور زمان مکان‌های احتمالی مسیر فضا-زمان را مشخص می‌کند (Hägerstrand نقل قول۱۹۷۰). در چارچوب جغرافیایی زمانی، فضا معمولاً به صورت یک صفحه دو بعدی بیان می‌شود، در حالی که زمان از طریق یک محور عمودی سوم به تصویر کشیده می‌شود. در این فضای سه بعدی؛ منشورهای به اصطلاح فضا-زمان محدودیت های قابل دسترسی را مشخص می کنند (چن نقل قول۱۹۹۶).

فعالیت‌ها (خانه، محل کار، خرید، تفریح ​​و معاشرت) یک فرد با توجه به انعطاف‌پذیری آنها در مکان و زمان متفاوت است (آرنتس). و همکاران. نقل قول۲۰۰۱). فعالیت های ثابت به رویدادهایی که زمان بندی مجدد یا جابجایی نسبتاً دشوار است (مثلاً شغل) اشاره دارد. فعالیت های انعطاف پذیر زمان بندی مجدد و جابجایی نسبتا آسان است (مثلاً خرید). یک فرد محدودیت دارد بودجه زمانی یا زمان موجود برای تخصیص بین فعالیت های انعطاف پذیر. منطقه مسیر بالقوه (PPA) یا یک چند ضلعی که محدوده ای را که شامل تمام مسیرهای امکان پذیر و فرصت های شهری است، مشخص می کند و در عین حال محدودیت های زمانی را در نظر می گیرد که توسط جفت خاصی از فعالیت های ثابت خارج از خانه تعیین می شود. به عبارت دیگر، PPA تعیین می‌کند که آیا شخص می‌تواند در یک فعالیت شرکت کند یا نه، با بررسی اینکه آیا مکان آن در محدوده محدود قرار می‌گیرد (با نادیده گرفتن مدت زمانی فعالیت‌ها) (Hägerstrand). نقل قول۱۹۷۰). منطقه مسیر پتانسیل روزانه (DPPA) را می توان با تجمیع تمام PPA های فردی در یک روز تهیه کرد (Kwan نقل قول۱۹۹۹; میلر نقل قول۲۰۰۴). مفهوم نقاط فعالیت ثابت به عنوان مرکز جستجو برای به دست آوردن DPPA مبتنی بر این تصور است که فعالیت های فردی توسط رفتار مکانی-زمانی فعالیت های اجباری افراد محدود می شود (وو و میلر). نقل قول۲۰۰۱و مردم به این دلیل که می خواهند در آن مکان ها تحرک داشته باشند، به مراکز فعالیت اجباری دسترسی پیدا می کنند (آرنتس). و همکاران. نقل قول۲۰۰۱). تحرک را می توان با رویکرد مبتنی بر فعالیت توضیح داد که در آن فعالیت به عنوان درگیری فیزیکی یک فرد در یک فضای جغرافیایی برای ارضای نیازهای خود یا/و خانواده تعریف می شود (لی و مک نالی). نقل قول۱۹۹۸; یوویچیچ نقل قول۲۰۰۱). چارچوب جغرافیایی زمانی به دفتر خاطرات فعالیت به عنوان شاخص دسترسی اشاره می کند (Schwanen and Dijst نقل قول۲۰۰۱) که برای ترکیب فعالیت‌ها – داده‌های سفر و تکرار فعالیت – الگوهای سفر برای اندازه‌گیری دسترسی مفید است (Axhausen نقل قول۲۰۰۰).

۳٫ زمینه

چهار دانشگاه در ولسوالی خولنا وجود دارد: دو دانشگاه دولتی و دو دانشگاه خصوصی. دانشگاه های خصوصی در قلب شهر قرار دارند که به افراد اجازه می دهد به راحتی به خدمات و فرصت های شهری دسترسی داشته باشند. با این حال، دانشگاه‌های دولتی در حاشیه شهر واقع شده‌اند: دانشگاه Khulna (KU) در جنوب غربی و دانشگاه مهندسی و فناوری Khulna (KUET) در شمال غربی. هر دو دانشگاه دارای امکانات اقامتی محدود (۳۰ درصد) برای معلمان و دانش آموزان با امکانات محدود برای تفریح، مراقبت های بهداشتی، خروجی غذا، کارکردهای اداره پست، بانکداری و موارد دیگر هستند (بررسی مشاهده مستقیم ۲۰۰۹). بنابراین اکثریت (حدود ۷۰%) از معلمان و دانش آموزان در شهر در دسترس امکانات شهری ساکن هستند. فاصله منطقه تجاری مرکزی (CBD) از KU حدود ۴ کیلومتر و برای KUET تقریباً ۱۰ کیلومتر است. با توجه به شبکه حمل و نقل و مشکلات در خولنا، این مسافت طولانی است که فرد باید برای دسترسی به خدمات شهری مانند خرید، تفریح، خدمات پزشکی، مشاغل شخصی، ادارات دولتی، مواد غذایی و خواربار فروشی و سایر خدمات در مرکز شهر طی کند. بنابراین، فراوانی مشارکت در فعالیت‌ها با توجه به محل سکونت افراد و ویژگی‌های سفر فرد متفاوت است (بررسی مشاهده مستقیم ۲۰۰۹).

دانشگاه های دولتی دارای سرویس اتوبوس برای کارکنان و دانشجویان هستند که در مسیرها و جدول زمانی ثابت کار می کنند (KU 2008؛ KUET 2008). بیش از ۲۲۰۰ دانشجو و ۲۰۰ کارمند دانشگاه KU روزانه با وسایل حمل و نقل عمومی دانشگاه یا با سه چرخ غیر موتوری به دانشگاه رفت و آمد می کنند. ریکشا و ون. خدمات اتوبوسرانی ارائه شده توسط این مرجع در هر زمان نمی تواند پاسخگوی تقاضای دانشجویان یا کارکنان دانشگاه باشد. دلایل اصلی این امر عبارتند از: (۱) ظرفیت خدمات اتوبوسرانی کمتر از تقاضای دانش آموزان و معلمان است. (۲) فرکانس و جدول زمانی خدمات اتوبوس با نیازهای کاربران مطابقت ندارد. و (۳) در برخی موارد، فاصله و دسترسی به ایستگاه‌های اتوبوس باعث می‌شود برخی از کاربران به دلیل موقعیت مکانی محل سکونت خود از آنها استفاده نکنند (زمان لازم برای شروع سفر با اتوبوس ممکن است طولانی‌تر از زمان شروع سفر با استفاده از سه راه باشد. ون چرخدار یا ریکشا و غیره). در KUET حدود ۸۰ درصد از معلمان و دانش آموزان در یا در کنار محل دانشگاه می مانند (KUET 2008). سرویس اتوبوس عمدتاً برای ارتباط دانش آموزان و کارکنان با مراکز فعالیت و خدمات شهری در مرکز شهر استفاده می شود. به دلیل برنامه زمانی سخت و مسیر سفر، معلمان و دانشجویان فرصت های محدودی برای پیوستن به هر یک از امکانات تفریحی در فضای باز واقع در ضلع شمالی دانشگاه داشتند. بنابراین، دسترسی فیزیکی به دانشگاه ها و از دانشگاه ها تحت تأثیر در دسترس بودن حالت حمل و نقل و نوع مودال است.

۴٫ آماده سازی داده ها

سه نوع داده برای عملکرد الگوریتم مورد نیاز است (). اولین، داده های دفتر خاطرات فعالیت، که با مصاحبه با افراد جمع آوری و به عنوان موجودیت نقطه ای در نقشه های GIS با شبکه شش ضلعی برای تجمیع مکان ها ذخیره شدند. داده‌های دفترچه فعالیت شامل زمان شروع سفر، انتخاب روشی برای سفر، بودجه زمانی برای فعالیت، زمان پایان سفر، هدف فعالیت، زمان شروع فعالیت و زمان پایان فعالیت برای هر فعالیتی است که حداقل ۱۵ دقیقه طول می‌کشد. بودجه زمانی برای یک فعالیت با جمع بندی کل زمان از زمان شروع سفر تا زمان شروع فعالیت محاسبه می شود. اگر فردی به مدت ۱۵ دقیقه در یک شش ضلعی ۱۰۰ متری خاص (۱۰۰ متر شش ضلعی به این معنی است که طول هر بازوی شش ضلعی ۱۰۰ متر است) در جایی ۱۵ دقیقه نمی ماند، آن فعالیت تفکیک نشده است. به دلیل سهولت مدیریت داده ها در نظر گرفته شد. علاوه بر این، رفت و آمد فرد از یک طبقه به طبقه دیگر در محل فعالیت وی تأثیر قابل توجهی بر دسترسی کلی به آن مکان ندارد. مساحت کل شهر خلنا حدود ۴۸ کیلومتر است۲، و در مجموع ۴۱۸٫۵۳ کیلومتر قوس شبکه دارد (URP 1999). با توجه به اینکه تأثیر فعالیت خارج از شهر بر دسترسی به فرصت‌های شهری درون شهر، تمرکز اصلی این مدل نیست، فعالیت‌های خارج از شهر نیز به عنوان فعالیت در نظر گرفته نشد. دوم این است داده های شبکه جاده ای و سوم فعالیت داده های کاربری زمین. داده‌های شبکه راه شهر خلنا که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت، تا راه دسترسی به یک ساختمان بود. داده‌های کاربری زمین فعالیت از نقشه کاربری اراضی شهر خولنا (URP 1999) جمع‌آوری شده است، که به شبکه شش ضلعی ۱۰۰ متری منتقل شده است. از این شش ضلعی ها برای اندازه گیری ناحیه ای استفاده می شود که پیوند آنها با شبکه جاده ای است که یک فرد به آن دسترسی دارد. عملکرد شش گوش در مقایسه با شبکه مستطیلی در این مطالعه بهتر بود. فاصله مرکزی شش ضلعی از لبه های آن بیشتر از مستطیل است، که به نمایش بهتر منطقه کمک می کند و برای محاسبه اندازه گیری دسترسی مناسب تر است.

شکل ۱٫ عملکرد داده ها در الگوریتم برای اندازه گیری STA.

داده های دفترچه فعالیت در مرکزهای شش ضلعی ۳۰ متری ذخیره شد، یعنی فعالیت های فردی در یک شش ضلعی ۳۰ متری به عنوان یک نقطه فعالیت واحد جمع شدند. شش ضلعی های ۳۰ متری ۲۳۱۰ متر هستند۲ در منطقه و چنین شش ضلعی به عنوان واحد برای مکان یابی نقطه فعالیت ثابت انتخاب شدند. کوچکترین قطعه زمین برای یک نوع کاربری منحصر به فرد ۲۱۰۰ متر است۲ (URP 1999) که دلیل انتخاب شش ضلعی های ۳۰ متری برای این کار است. حدود ۱۱۰۰ نفر برای جمع‌آوری داده‌های روزانه فعالیت‌های دو روزه‌شان، یکی در روز هفته و دیگری در آخر هفته مصاحبه شدند. این مطالعه نشان داد که در طول دوره مطالعه ۱۱۰۰ کارمند و دانشجو در مجموع ۶۰۸۱ فعالیت شرکت کردند. نقشه‌های شبکه جاده‌ای برای اندازه‌گیری طول مسیر از نقطه فعالیت با توجه به بودجه زمانی فردی و انتخاب حالتی که یک فرد می‌تواند سفر کند، استفاده شد. یک شش ضلعی ۱۰۰ متری به عنوان کاربری زمین فعالیت برای اندازه گیری دسترسی فردی استفاده شد. مساحت چنین شش ضلعی ۶۰۰ متر است۲. منطق اصلی استفاده از شش ضلعی ۱۰۰ متری برای DPPA بر اساس داده های نظرسنجی بود، یعنی ۷۰ درصد از تمام شرکت کنندگان در نظرسنجی پس از طی مسافت حداکثر ۱۰۰ متری، از حالت سفر موتوری استفاده کردند (اطلاعات دفترچه خاطرات فعالیت کارکنان دانشگاه و دانشجویان خولنا ۲۰۰۸). بنابراین برای مدل ما، حداکثر فاصله پیاده روی برای گرفتن اتوبوس یا سایر وسایل حمل و نقل عمومی ۱۰۰ متر بود. مسافت سفر بین نزدیک‌ترین گره‌های شبکه جاده‌ای محاسبه می‌شود که سفر از آن شروع می‌شود و سفر به آن پایان می‌یابد. از این رو همچنین در نظر گرفته شد که فرصتی برای افراد در دسترس است که فاصله آن کمتر یا مساوی ۱۰۰ متر از گره های انتهای سفر در داخل DPPA او باشد.

۵٫ الگوریتم برای اندازه گیری دسترسی

الگوریتم توسعه‌یافته در این مطالعه تعیین محدوده محدوده‌ای است که فرد به فعالیت‌های خود دسترسی دارد. وسعت منطقه را بر اساس زمان در دسترس فرد با توجه به ویژگی های سفر وی مشخص می کند. مشارکت در فعالیت مستلزم سفر به مکان‌ها است و به همین دلیل است که مکان‌های فعالیت ثابت به‌عنوان لنگر فعالیت برای مرزبندی DPPA در نظر گرفته می‌شوند. این الگوریتم مناطق قابل دسترسی را در شبکه حمل و نقل موجود جستجو می‌کند و مکان‌های فعالیت ثابت را به‌عنوان مراکزی برای تعیین حدود وسعت دسترسی تعیین می‌کند.

این الگوریتم مسیرهای امکان پذیر و مناطق امکان پذیر را بر اساس بودجه زمانی یک فرد جستجو می کند و بنابراین DPPA را مشخص می کند (). در مرکز یک نقطه فعالیت ثابت جستجو می کند. در شبکه حمل و نقل، نزدیکترین گره را از نقطه فعالیت به عنوان مرکز جستجو آدرس می دهد. اگر فردی بودجه زمانی خاص و حالت سفر خاصی با سرعت سفر خاص داشته باشد، آن فرد مسافت محدودی نیز دارد که می تواند طی کند. این فاصله محدود برای محدودیت زمانی است. باز هم او نمی تواند مساوی سفر کند فاصله اقلیدسی از یک مرکز در هر جهت، زیرا شبکه حمل و نقل ممکن است در هر طرف از یک مرکز خاص در زمینه واقعی خطی نباشد، و به همین ترتیب محدودیت های فضایی دیگر در طول هر مسیر ممکن خواهد بود. الگوریتم توسعه‌یافته در این مطالعه، مسافت‌های محدود سفر را تعیین کرده و آنها را بین مسیرهای شبکه تخصیص می‌دهد. سپس ناحیه‌ای را که با این کمان‌های دور محدود متصل است مشخص می‌کند. ناحیه مشخص شده PPA را برای یک فعالیت ثابت تعریف می کند. در نهایت DPPA به سادگی تمام PPA های یک فرد را در یک روز جمع می کند ().

شکل ۲٫ مفهوم توسعه یافته الگوریتم برای اندازه گیری دسترسی مکانی-زمانی (STA).

شکل ۳٫ عملیاتی کردن الگوریتم برای تعیین حدود DPPA.

شکل 3. عملیاتی سازی الگوریتم برای تعیین حدود DPPA.

مراحل مربوط به عملکرد الگوریتم در محیط GIS در زیر شرح داده شده است:

شکل 4. مسیر پتانسیل روزانه (DPP) و مساحت مسیر بالقوه روزانه (DPPA) یک دانشجوی KU.  منبع: مصاحبه فردی (2008).

مرحله ۱: مکان یابی نزدیک ترین گره شبکه به مبدا. اجازه دهید این گره مرکز بافر جستجوی فضایی باشد. شعاع ناحیه بافر به طور موقت به عنوان بودجه زمان سفر – سرعت سفر تنظیم می شود. کم کردن حداقل مدت زمان فعالیت از کل بودجه زمانی، بودجه زمان سفر را به دست می دهد.

گام ۲: اعمال شبکه شش ضلعی ۳۰ متری بر روی نقشه شبکه جاده. انتخاب گره‌های شبکه‌ای که دارای فرصت‌های شهری در مجاورت آنها در شش ضلعی ۳۰ متری هستند. دسته بندی تمام این نقاط و صادرات فایل های گره به لایه نقشه دیگر یا افزودن فیلد در لایه نقشه گره و محاسبه مقدار منحصر به فرد برای گره های انتخاب شده.

مرحله ۳:برای هر یک از گره ها (محل فعالیت بالقوه)، محاسبه کوتاه ترین مسیر شبکه که مبدا، مقصد گره و بازگشت به مبدا را به هم متصل می کند. این در ماژول ROUTE ArcInfo انجام شد.

مرحله ۴:ارزیابی زمان سفر در کوتاه ترین مسیر. اگر زمان سفر با استفاده از سرعت مودال در کوتاه ترین مسیر بیشتر از بودجه زمان سفر باشد، مکان های فعالیت به عنوان غیرقابل دسترس علامت گذاری می شوند. اگر زمان کمتر/مساوی نسبت به بودجه زمان سفر طول بکشد، مکان‌های فعالیت در دسترس هستند.

Step   ۵: برای شناسایی مسیرهای امکان پذیر، از ماژول ALLOCATE در ArcInfo استفاده شد. نقشه نقاط فعالیت ثابت و نقشه شبکه راه در کنار هم قرار گرفت تا نزدیکترین گره در شبکه حمل و نقل از نقاط فعالیت ثابت شناسایی شود. گره هایی که در نزدیکترین نقاط فعالیت ثابت قرار دارند به عنوان مرکز جستجو انتخاب می شوند.

مرحله ۶:به هر نقطه ظرفیتی برابر با طول کل شبکه جاده ای شهر خلنا داده شد. به این معنی که فردی که مایل به بازدید از خارج از شهر است در معیار دسترسی در نظر گرفته نشده است.

Step    ۷: جست‌وجوی طول جاده از هر طرف نقطه فعالیت ثابتی که می‌توان با بودجه زمانی و انتخاب روشی فرد به آن رسید. بنابراین جاده هایی با طول های مختلف از هر طرف تولید شد، که جاده های امکان پذیر برای آن فرد از آن نقطه فعالیت ثابت است.). تاخیر ترافیک برای شهر خولنا محاسبه نشده است، زیرا ازدحام ترافیک ناچیز است.

شکل ۴٫ مسیر پتانسیل روزانه (DPP) و مساحت مسیر بالقوه روزانه (DPPA) یک دانشجوی KU. منبع: مصاحبه فردی (۲۰۰۸).

مرحله ۸:انتخاب کمان های محدود برای بودجه زمان سفر و سرعت شبکه با استفاده از حالت در محیط ArcGIS.

گام ۹: گامانتخاب چند ضلعی های ۱۰۰ متری شش ضلعی که با خطوط کلی قوس های محدود عبور می کنند.

مرحله ۱۰:    صادر کردن چند ضلعی های انتخاب شده و انحلال ویژگی ها به یک چند ضلعی که یک PPA است.

مرحله ۱۱:تکرار مراحل ۱ تا ۱۰ برای سایر PPA های آن فرد.

مرحله ۱۲:   ادغام همه PPAها و انحلال همه ویژگیهای PPA در یک چند ضلعی. نقشه ای که پیدا شد نقشه منطقه مسیر پتانسیل روزانه (DPPA) است.

مرحله ۱۳:“تکرار همین روند برای افراد دیگر. استفاده از یک کد زبان ماکرو ساده (SML) برای استفاده در ArcInfo به طور قابل توجهی زمان محاسبه DPPA ها را کاهش می دهد.

کوتاه ترین مسیر اولین خروجی از الگوریتم است. کوتاه‌ترین مسیر به‌عنوان مسیر امکان‌پذیر برای این مطالعه در نظر گرفته شد، زیرا تاخیر ترافیکی شهر خلنا تقریباً تأثیری بر میانگین سرعت سفر ندارد. خروجی دیگر DPPA است. DPPA فردی بر روی نقشه‌های فرصت شهر (مثلاً نقشه مکان مراکز خرید) برای اندازه‌گیری دسترسی به فرصت‌ها اعمال می‌شود. اگر DPPA فرد دارای تسهیلات مورد علاقه نباشد، به این معنی است که شخص خاصی به آن مرکز یا مرکز فعالیت دسترسی ندارد. بنابراین، دسترسی به تفکیک هر فرد برای اندازه‌گیری دسترسی به مشارکت در فعالیت در یک سیستم شهری تحلیل می‌شود.

۶٫ نتایج و بحث

الگوریتمی که در یک GIS کار می‌کند برای دستکاری پایگاه‌های داده‌های روزانه فعالیت و داده‌های دیجیتالی و یافتن امکانات در منشورهای فضا-زمان استفاده شده است. مختصات مکان‌های مربوطه و زمان‌های لازم برای سفر بین مکان‌ها، داده‌های اساسی درگیر در مدل‌سازی یک منشور فضا-زمان هستند. مکان‌های مربوطه شامل مبدا سفر، مکان‌های حاوی امکانات مورد علاقه (مانند بیمارستان‌ها، مراکز خرید) و مقاصد است. حدود ۲۲۰۰ DPPA برای ۱۱۰۰ نفر بر اساس داده‌های روزانه فعالیت‌های روزهای هفته و آخر هفته آنها ایجاد شد.

مساحت مسیر پتانسیل روزانه میزان یک محیط شهری را که برای یک فرد قابل دسترسی است را محاسبه می کند. به طور کلی هر چه مساحت DPPA یک فرد بزرگتر باشد، تعداد فرصت ها و خدماتی که برای آن فرد در دسترس است بیشتر می شود. با توجه به DPPA افراد نمونه، حدود ۷۳% از افراد دارای ۲۰% (۱۰ کیلومتر۲پوشش زمین قابل دسترسی در داخل شهر (). پوشش این منطقه برای کارکنان و دانشجویان تقریباً یکسان است. اما تعداد کارکنان دارای DPPA که بیش از ۳۰ درصد از زمین های قابل دسترس را پوشش می دهند در مقایسه با دانش آموزان به طور قابل توجهی بیشتر بود.).

جدول ۱٫ ویژگی های DPPA معلمان و دانشجویان دانشگاه خولن

شکل ۵٫ شرکت فعال در مکان های مختلف توسط افراد دانشگاه. توجه: انضباط برنامه ریزی شهری و روستایی (نقل قول۱۹۹۹) و داده های خاطرات فعالیت (۲۰۰۸).

شکل 5. مشارکت در فعالیت در مکان های مختلف توسط افراد دانشگاه.  یادداشت: انضباط برنامه ریزی شهری و روستایی (Citation1999) و داده های خاطرات فعالیت (2008).

به طور کلی، (نه سختگیرانه) هر چه اندازه DPPA بزرگتر باشد، طول قوس های شبکه در داخل شهر بیشتر می شود. البته این برای همیشه صادق نیست زیرا شهر در توزیع شبکه جاده ای در همه نقاطش یکنواخت نیست. حدود ۹۷ درصد از دانشجویان دانشگاه دارای DPPAهایی هستند که بیش از ۲۵ درصد (۱۰۰ کیلومتر) از شبکه جاده در شهر خولنا را شامل می شود. مجدداً ۸۰ درصد از کارکنان و دانشجویان دانشگاه بیش از ۳۰ درصد (۱۵۰ کیلومتر) از شبکه جاده ای شهر خولنا را تحت پوشش دارند.

الگوی سفر تأثیر قابل توجهی بر دسترسی مکانی-زمانی دارد برعکس (موریس و همکاران. نقل قول۱۹۷۹). حالت سفر، سرعت مودال و شبکه سفر، میزان بودجه زمانی یک فرد برای شرکت در فعالیت ها را تعیین می کند (Janelle نقل قول۲۰۰۲). در عین حال، تمام DPPA ها در یک محیط شهری نمی توانند با یک نوع حالت سفر و شبکه توسط سیستم شهری ارائه شوند. DPPA نقش مهمی را نشان می دهد که ریکشا (مانند یک ماشین شخصی) در دسترسی بیشتر گره‌های فعالیت برای اکثر مکان‌های مبدا بازی کرد. از نظر حمل‌ونقل عمومی، ۴۵%، ۲۰% و ۶% فعالیت‌ها با استفاده از سه چرخ غیرموتوری قابل دسترسی بوده‌اند. ون، ریکشا خودکار موتوری و اتوبوس به ترتیب. برخی از فعالیت‌ها نیاز به تغییر حالت سفر دارند (مثلاً، سفر در جاده جمع‌آوری‌کننده ریکشا; سپس جاده شریانی با اتوبوس / اتو ریکشا) در شهر خولنا. در چنین مواردی ۴%، ۴۸% و ۵۰% فعالیت ندارند ون، ریکشا خودکار و اتوبوس به ترتیب در مسیرهای فضا-زمان. مکان‌هایی که در مرکز شهر قرار دارند در شهر خولنا از دسترسی مودال بالاتری برخوردار هستند. اگرچه KUET خارج از شهر است، اما در مجاورت جاده بسیار مهم سفر درون شهری و بین شهری قرار دارد که به کارکنان و دانشجویان KUET کمک می کند تا دسترسی مودال بالاتری داشته باشند.

هر فردی به هر فرصتی دسترسی ندارد زیرا همه فرصت های شهری در یک شهر در یک منطقه قرار ندارند. اندازه DPPA، الگوی شبکه سفر، و در دسترس بودن مودال بر دسترسی به فرصت ها تأثیر می گذارد. در دسترس بودن فرصت ها در داخل DPPA 1100 نفر برای تصمیم گیری در مورد دسترسی محاسبه شده است. فراوانی فرصت‌های مختلف موجود در شهر خلنا و میانگین فراوانی فرصت‌هایی که توسط DPPA افراد در نظر گرفته شده است را توصیف می‌کند. تجزیه و تحلیل نشان داد که ۳۸ درصد (متوسط) فرصت های شهری در شهر خلنا برای کارکنان و دانشجویان دانشگاه ها قابل دسترسی نیست. افراد اغلب (۲۵٪ از فعالیت های خارج از کار) در فعالیتی شرکت می کنند که در CBD واقع شده است، که دارای متراکم ترین نقاط فرصت در مقایسه با مکان های دیگر است. از سوی دیگر، هر دو KU و KUET فرصت های کمتری در مناطق مجاور خود دارند. افراد فرصت های بیشتری برای مشارکت در مکان هایی با تراکم فعالیت های بالاتر دارند. بنابراین، واضح است که اگر افراد محل سکونت و محل کار خود را در کنار CBD داشته باشند، دسترسی بهتری به نقاط فعالیت بیشتری خواهند داشت. افراد مورد بررسی به طور متوسط ​​۳۸ مکان فرصت داشتند که در آن دسترسی خوبی داشتند. حدود ۲۹ درصد از افراد کمتر از ۳۸ مکان فرصت در DPPA خود داشتند.). از این رو این مطالعه به این نتیجه رسید که بسیاری از نقاط فرصت شهری برای کارکنان و دانشجویان دانشگاه غیرقابل دسترس بوده و این امر نیازمند بررسی برای بهبود دسترسی به فرصت های شهری است.

جدول ۲- ویژگی های DPPA افراد – دسترسی به فرصت های شهری

۷٫ نتیجه گیری

الگوریتم توسعه‌یافته در این مطالعه، دسترسی را بر اساس فعالیت‌های انجام شده توسط افراد در مکان‌های فضایی و نه بر اساس داده‌های سمت عرضه مکان‌های مکانی اندازه‌گیری می‌کند. این مفهوم بر رابطه بین دسترسی و تحرک تمرکز دارد (بن آکیوا و لرمن نقل قول۱۹۷۹; اکساوزن نقل قول۲۰۰۰). این مطالعه با استفاده از چارچوب جغرافیایی زمان مبتنی بر فعالیت برای اندازه‌گیری دسترسی به مکان‌های فرصت، نتیجه می‌گیرد که داده‌های سمت فرصت (عرضه) خدمات نمی‌تواند شاخص واقعی باشد که می‌تواند دسترسی افراد به امکانات شهری را شناسایی کند. مردم در حال شرکت در فعالیت های تفریحی در مکان توسعه نیافته در کنار رودخانه در حاشیه شهر هستند در حالی که پارک های داخل شهر تقریبا خالی هستند. مطالعات مبتنی بر راه دور، در این مورد، نشان می‌دهد که پارک‌های درون شهر برای بازدیدکنندگان قابل دسترس‌تر هستند، اگرچه مردم به ندرت از آنها بازدید می‌کنند. این تحقیق مشخص می کند که چرا فاصله تنها شاخص دسترسی نیست.

این مطالعه نشان داد که بسیاری از فرصت‌های شهری برای کارکنان و دانشجویان دانشگاه غیرقابل دسترس است و نیاز به بررسی بیشتر برای اطمینان از دسترسی بهتر به فرصت‌های شهری را برجسته می‌کند. ریکشا و ون در دسترس‌ترین حالت‌ها برای شرکت در فعالیت‌ها در مکان‌های مختلف است که توسط کارکنان و دانشجویان دانشگاه سفر می‌کنند. تقریباً هیچ استفاده ای از اتوبوس های عمومی و استفاده بسیار محدود از خودکار وجود داشت (بابی) نشان می دهد که (۱) کارکنان و دانشجویان فرصت محدودی برای انتخاب این حالت ها دارند و (۲) مسیرهای ثابت این حالت ها اغلب توسط کارکنان و دانشجویان دانشگاه استفاده نمی شود.

در نهایت، این مطالعه نشان می‌دهد که دسترسی به فرصت‌ها نه تنها تحت تأثیر شاخص‌های سمت فرصت (مانند در دسترس بودن خدمات با کیفیت) بلکه تحت تأثیر سایر گزینه‌های فعالیتی است که توسط افراد انجام می‌شود. این تأثیر می تواند برای برنامه زمانی همه فرصت ها در یک محیط شهری برای همه فعالیت های موجود در آن، یا برای در دسترس بودن خدمات حمل و نقل برای شرکت در یک نوع فعالیت خاص باشد. بنابراین، این مطالعه نشان می‌دهد که برنامه‌ریزان در حین برنامه‌ریزی برای فعالیت‌ها در شهرها، زمینه را برای در نظر گرفتن همپوشانی فعالیت‌ها و موقعیت‌یابی فرصت‌ها دارند.

تعریف فعالیت کاربری زمین برای اندازه‌گیری مناطق قابل دسترسی به صورت تفکیک‌شده بر اساس شبکه سفر امکان‌پذیر، مفهوم الگوریتم توسعه‌یافته در این مطالعه است. همچنین می‌توان از آن برای توضیح الگوی فعالیت و الگوی دسترسی مجموعه داده‌های بزرگ تنظیمات شهری بزرگ استفاده کرد.

منابع:
۱- shahrsaz.ir ,اندازه‌گیری دسترسی مکان-زمان افراد به فرصت‌های شهری – یک الگوریتم جستجوی فضایی مبتنی بر فعالیت در یک GIS
, ۱۷۱۳۵۷۵۷۶۲
۲- https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19463138.2010.513890,2024-04-20 04:45:39

به اشتراک بگذارید
تعداد دیدگاه : 0
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.