امروز : یکشنبه, ۲۷ خرداد , ۱۴۰۳
پایداری | متن کامل رایگان | تجزیه و تحلیل ناهمگونی فضایی عوامل بر انتشار کربن در رفت و آمد: شواهدی از منطقه شهری شنژن در چین
۱٫ معرفی به عنوان یک عامل کلیدی در مسائل آب و هوایی، انتشار کربن در سراسر جهان مورد توجه گسترده قرار گرفته است. در سال ۲۰۱۶، ایالات متحده “استراتژی میانه قرن برای کربن زدایی عمیق” را منتشر کرد که در آن پیشنهاد کرد که هدف بلندمدت کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کاهش ۸۰ درصدی انتشار […]
۱٫ معرفی
۲٫ بررسی ادبیات
۳٫ مواد و روشها
۳٫۱٫ حوزه تحقیقاتی
منطقه شهری شنژن یکی از مهم ترین مناطق شهری توسعه یافته در چین است. شهرنشینی و موتوریزه شدن بالا منجر به تغییر در حالت های رفت و آمد و کاهش فوری انتشار کربن در حمل و نقل شده است. بنابراین، منطقه شهری شنژن به عنوان نماینده خوبی برای بررسی کاهش کربن ناشی از رفت و آمد در مناطق شهری است.
۳٫۲٫ منبع اطلاعات
این مطالعه عمدتاً از دادههای موقعیت مکانی اینترنتی برای به دست آوردن اطلاعات محل سکونت و شغل فردی استفاده میکند و از یک شبکه ۳۰۰۰ متر × ۳۰۰۰ متر به عنوان واحد جمعآوری دادههای پایه برای محاسبه مبدا-مقصد تماس رفتوآمد (OD) در منطقه شهری شنژن استفاده میکند. ما این مقیاس شبکه را پس از در نظر گرفتن کامل نمایندگی داده ها، دقت محاسبات و مقدار محاسبه انتخاب می کنیم. پس از مقایسههای متعدد، دادههای موقعیت مکانی اینترنت از طریق Baidu Maps برای دوره ۱ تا ۳۰ نوامبر ۲۰۱۹ بهدست میآیند. علاوه بر این، ما دادههای سیگنالینگ تلفن همراه را از China Telecom به عنوان مکمل استفاده میکنیم. داده های سیگنال دهی تلفن همراه با همان مقیاس شبکه و دوره های زمانی که قبلا ذکر شد اعمال می شوند. داده های شبکه راه، داده های ایستگاه اتوبوس و داده های نوع کاربری زمین از نقشه خیابان باز استخراج می شوند. همه داده ها از نظر ناشناس سازی پردازش می شوند تا اطمینان حاصل شود که هیچ حریم خصوصی شخصی یا سایر اطلاعات مرتبط وجود ندارد.
روش سنتی جمع آوری داده ها شامل به دست آوردن داده های هر واحد اداری به طور جداگانه است. داده های به دست آمده از این طریق از نظر پیوندهای داخلی شهرها کامل است. با این حال، انحرافاتی نیز در سازگاری داده ها در پیوندهای بین شهرها وجود دارد. استفاده از دادههای اینترنتی و دادههای سیگنالینگ تلفن همراه، منطقه شهری شنژن را به عنوان یک واحد جغرافیایی کامل میگیرد و دادههای این محدوده بهطور کلی جمعآوری میشوند. بنابراین، این دادهها نه تنها میتوانند از یکپارچگی دادههای تماس مسافران در داخل شهرها در منطقه شهری شنژن اطمینان حاصل کنند، بلکه اطمینان حاصل کنند که دادههای تماس بین شهری دقیق و قابل مقایسه در همان سطح هستند.
۳٫۳٫ توضیحات متغیر
در این بخش به معرفی متغیرهای مورد استفاده در تحلیل و تعاریف آنها می پردازیم. بر اساس مطالعات موجود، متغیرهای انتخاب شده میتوانند توصیف نسبتاً کاملی از عوامل مؤثر بر انتشار کربن در رفت و آمد از منظر اقتصاد اجتماعی، خدمات حملونقل عمومی و شبکههای جادهای ارائه دهند. بنابراین، ما آنها را در تجزیه و تحلیل خود در نظر می گیریم. ما در این مقاله بر ناهمگونی فضایی عوامل تأثیرگذار تمرکز میکنیم. بنابراین، برخی از عواملی که قادر به انعکاس ناهمگونی فضایی در سطح شبکه نیستند، نادیده گرفته شدهاند. علاوه بر این، از عواملی مانند ساختار حمل و نقل عمومی، فرکانس سفر و مسافت سفر برای محاسبه انتشار کربن در رفت و آمد استفاده شده است. اثرات بر اساس تحقیقات موجود واضح است. بنابراین، این عوامل به عنوان متغیر در مدل ما مناسب نیستند.
۳٫۳٫۱٫ متغیرهای انتشار کربن
جایی که نشان دهنده داده های مربوط به انتشارات ناشی از من-ام نوع فعالیت رفت و آمد انسان و نشان دهنده ضریب مورد استفاده برای تعیین کمیت انتشار گازهای گلخانه ای در واحد فعالیت است. ما ضرایب ضریب انتشار کربن را از اداره اکولوژی و محیط زیست شهرداری پکن همانطور که در نشان داده شده است، اتخاذ می کنیم. جدول ۲:
جایی که نشان دهنده مسافتی است که مسافر با استفاده از آن حرکت می کند من-ام مدل سفر و نشان دهنده ضریب مورد استفاده برای تعیین کمیت انتشار گازهای گلخانه ای در واحد فعالیت است. در این مطالعه، من برابر با ۴ است که نشان دهنده ۴ نوع حالت سفر است که شامل اتومبیل های شخصی، اتوبوس، مترو و دوچرخه می شود.
۳٫۳٫۲٫ تنوع کاربری اراضی
جایی که اچ نشان دهنده تنوع کاربری اراضی و نشان دهنده نسبت من-مین نوع کاربری در کل. ارزش بالاتر از اچ نشان دهنده درجه بیشتری از اختلاط کاربری زمین است.
۳٫۳٫۳٫ محل
۳٫۳٫۴٫ نرخ مازاد رفت و آمد
جایی که تعداد کل سفرهای رفت و آمد از خانه است (ساعت) به محل کار (j) فاصله رفت و آمد از خانه تا محل کار است و تی تعداد کل سفرهای رفت و آمد است.
موضوع به = = ≥ ۰، جایی که تعداد کل سفرهای رفت و آمد از مبدا است ساعت و تعداد کل سفرهای رفت و آمد به مقصد است j.
نرخ مازاد رفت و آمد با استفاده از ACD و MCD به شرح زیر است:
نرخ مازاد رفت و آمد = (ACD – MCD)/ACD
۳٫۳٫۵٫ زمان رفت و آمد صرف شده در وسایل حمل و نقل عمومی متعدد
زمان رفت و آمد صرف شده در چندین وسیله حمل و نقل عمومی، که شامل مترو و اتوبوس می شود، به کوتاه ترین زمان سفر با وسایل حمل و نقل عمومی بر اساس شبکه خیابانی با استفاده از رابط برنامه نویسی برنامه Baidu Map (API) برای برنامه ریزی سفر اشاره دارد. زمان صرف شده شامل زمان رسیدن به ایستگاه ها با پیاده روی، زمان انتظار، زمان سواری و زمان مورد نیاز برای جابجایی با پیاده روی است. این متغیر سطح خدمات حمل و نقل عمومی و کارایی انتقال را نشان می دهد.
۳٫۳٫۶٫ فاصله تا نزدیکترین ایستگاه اتوبوس
برای ارزیابی سطح خدمات تسهیلات اتوبوس، فاصله تا نزدیکترین ایستگاه اتوبوس در هر نقطه مرکزی شبکه را با داده های استخراج شده از نقشه خیابان باز محاسبه می کنیم.
۳٫۳٫۷٫ ویژگی های شبکه راه
جایی که وزن گره y را در شعاع جستجو نشان می دهد برای فضای پیوسته، و یا ۱ برای فضای گسسته. کوتاه ترین فاصله توپولوژیکی از گره است به گره . NQPDA(ایکس) مرکزیت نزدیکی است.
جایی که نشان دهنده کوتاه ترین مسیر توپولوژیکی بین گره است y و گره z از طریق گره ایکس در شعاع جستجو آر و تعداد کل پیوندها را نشان می دهد. نشان دهنده مرکزیت بین بودن است که نشان دهنده پیمایش گره است ایکس.
دو شعاع برای محاسبه مرکزیت نزدیکی و مرکزیت بین بودن انتخاب می شوند. شعاع ۲۰۰۰ متر به عنوان مقیاس محلی انتخاب شده است. شعاع از nکه برای رفت و آمد موتوری مناسب است به عنوان مقیاس جهانی انتخاب شده است.
۳٫۴٫ رویکرد تحلیلی
قابل ذکر است، قبل از استفاده از مدل GWR، همخطی باید از متغیرهای مستقل حذف شود. بنابراین، ابتدا یک مدل رگرسیون گام به گام ساخته شده از طریق SPSS 26.0 ایجاد می کنیم. به طور موازی، یک مدل GWR ساخته شده از طریق ArcGIS 10.5 برای تجزیه و تحلیل تأثیر متغیرهای مستقل بر انتشار کربن از رفت و آمد استفاده می شود.
- (۱)
-
مدل رگرسیون گام به گام
رگرسیون گام به گام یک روش انتخاب متغیر مستقل از مدل رگرسیون خطی است. ایده اصلی آن این است که متغیرها را یک به یک معرفی کنیم و شرط مقدمه این است که تجربه مجموع مربع رگرسیون جزئی قابل توجه باشد. در عین حال، پس از معرفی هر متغیر جدید، متغیرهای موجود که پس از آزمایش معنی دار در نظر گرفته نمی شوند حذف می شوند. این فرآیند چندین مرحله را طی می کند تا زمانی که هیچ متغیر جدیدی معرفی نشود. تمامی متغیرهای مدل رگرسیون برای متغیر وابسته معنادار هستند.
,…, مقادیر آمار آزمون F ضرایب رگرسیون مربوطه را نشان می دهد. برای یک سطح معنیداری معین ۰٫۰۵، مقدار بحرانی مربوطه به عنوان F مشخص میشود(۱). اگر ≥ F(1)، سپس متغیر باید وارد مدل شود. منمن مجموعه متغیر انتخاب شده را نشان می دهد.
برای یک سطح معنیداری معین ۰٫۰۵، مقدار بحرانی مربوطه به عنوان F مشخص میشود(۲). اگر ≥ F(2)، سپس متغیر باید وارد مدل شود. در غیر این صورت، فرآیند معرفی متغیر باید خاتمه یابد.
در نهایت این روش تکرار می شود. هر بار یکی از متغیرهای مستقلی را انتخاب می کنیم که تا زمانی که هیچ متغیری باقی نماند، در مدل رگرسیونی وارد نشده است.
- (۲)
-
مدل رگرسیون وزنی جغرافیایی
جایی که (تو،v) (j = 1،۲، … پ) نشان دهنده تابع ضریب رگرسیون در نقطه (تو،v). { خطای تصادفی است و مستقل فرض می شود، E(.
علاوه بر این، نتایج برای انتشار کربن، زمان رفت و آمد صرف شده در وسایل حمل و نقل عمومی متعدد و نرخ رفت و آمد اضافی بر اساس اطلاعات OD محاسبه می شود.
۴٫ نتایج
۴٫۱٫ نتایج مدل رگرسیون گام به گام
توجه داشته باشید که متغیرهای مستقل مدل ۳ بر اساس رگرسیون گام به گام دو مدل دیگر تعیین می شوند.
نتایج به ما کمک می کند تا عوامل کلیدی مناسب برای تجزیه و تحلیل GWR را شناسایی کنیم. نتایج ما نشان میدهد که تنوع کاربری زمین، مکان، نرخ رفت و آمد اضافی، و فاصله تا نزدیکترین ایستگاه اتوبوس به طور قابلتوجهی با انتشار کربن ناشی از رفتوآمد در ارتباط است. علاوه بر این، نتایج مدل رگرسیون گام به گام تأثیر متغیرهای شبکه خیابانی را بر انتشار کربن از رفت و آمد تأیید می کند. به طور خاص، جهانی (آر = nمرکزیت نزدیکی به طور قابل توجهی با انتشار کربن از رفت و آمد همبستگی مثبت دارد. مناطقی که پتانسیل بیشتری برای جذب جریان ترافیک دارند ممکن است انتشار کربن بیشتری تولید کنند. علاوه بر این، محلی (آر = ۲ کیلومتر) مرکزیت میانی تأثیر منفی قابل توجهی بر انتشار کربن دارد، به این معنی که هرچه عبور از منطقه آسان تر باشد، انتشار کربن کمتری تولید می شود. در همین حال، تأثیر مرکزیت بینالمللی بر انتشار کربن کمتر از مرکزیت نزدیکی است. به طور کلی، نتایج رگرسیون گام به گام نشان میدهد که ویژگیهای شبکه عوامل کلیدی مؤثر بر انتشار کربن در رفت و آمد هستند و میتوانند به دقت در تحلیل ناهمگنی فضایی در نظر گرفته شوند.
۴٫۲٫ نتایج مدل رگرسیون دارای وزن جغرافیایی
اولاً، بدیهی است که تنوع کاربری زمین تأثیر منفی قابل توجهی بر انتشار کربن به طور کلی دارد، به ویژه در مرکز شنژن. با این حال، در Dongguan و بخش غربی Huizhou، اثرات برعکس است. مرکز شنژن بیشترین جمعیت و تراکم شغلی را در کلان شهر دارد و کاربریهای ترکیبی زمین ممکن است به راحتی احتمال کار در نزدیکی را افزایش دهد و انتشار کربن ناشی از رفت و آمد را کاهش دهد.
دوم، نتایج نشان میدهد که نرخ رفت و آمد اضافی و فاصله تا نزدیکترین ایستگاه اتوبوس اثرات نامشخصی بر انتشار کربن در شبکههای مختلف دارد. در Dongguan و بخشی از شنژن، نرخ رفت و آمد اضافی ممکن است منجر به انتشار کربن بیشتر شود. در هویژو و حومه شنژن، هرچه فاصله تا نزدیکترین ایستگاه اتوبوس کمتر باشد، انتشار کربن کمتر است. عدم قطعیت ممکن است به سطح خدمات مترو مرتبط باشد. مناطق با پوشش کمتر مترو خدمات اتوبوس را ترجیح می دهند و ارتباط نزدیکی بین سطح خدمات اتوبوسرانی و انتشار کربن وجود دارد.
در نهایت، نتایج همچنین نشان میدهد که درجه تأثیر مرکزیت میانگرایی در دایرهها توزیع میشود. محلی (آر = ۲ کیلومتر) مرکزیت میانی تأثیر منفی بر انتشار کربن در مناطق پیرامونی دارد. یکی از دلایل احتمالی این است که شبکه راه ها در مناطق حاشیه ای ناکافی است و تعداد زیادی جاده شکسته در مرز شهرها وجود دارد. یک شبکه جاده ای که عبور از آن آسان تر و سریع تر است ممکن است منجر به انتشار کربن کمتری شود. جهانی (آر = n، مرکزیت بین بودن با انتشار کربن در شنژن همبستگی منفی دارد اما تأثیر مثبتی در بیشتر مناطق Dongguan و Huizhou دارد. اگرچه شنژن پتانسیل بیشتری برای جذب جریان ترافیک نسبت به Dongguan و Huizhou دارد، خدمات مترو و اتوبوس شنژن بسیار بهتر از دو شهر دیگر است. بنابراین، جهانی بالا (آر = n) مرکزیت میانی در شنژن ممکن است استفاده بیشتر از حمل و نقل عمومی و انتشار کربن کمتری ایجاد کند.
۵٫ نتیجه گیری و بحث
۵٫۱٫ نتیجه گیری
اگرچه تفاوتهایی در زمین و چشمانداز کلانشهرهای مختلف وجود دارد، اما ویژگیهای رفتوآمد در کلانشهرهای توسعهیافته شباهتهای قابلتوجهی دارند، از جمله رفتوآمد در مقیاس بزرگ از مرکز به حاشیه و در سراسر مرزهای شهر. موضوع تسهیلات حمل و نقل نیز مشترکاتی دارد، به عنوان مثال عدم ارائه خدمات عمومی در حاشیه. مانند کلانشهرهای دیگر، منطقه شهری شنژن دارای تمرکز عمده ای از مصرف انرژی و انتشار کربن است. بنابراین، مطالعاتی برای کشف چگونگی شناسایی عوامل موثر بر انتشار کربن و کاهش انتشار کربن مورد نیاز است. هدف اصلی این تحقیق کشف روشهای جدید برای مطالعه انتشار کربن در رفت و آمد در سطح کلانشهرها با استفاده از دادههای بزرگ است. هدف دوم آشکارسازی ویژگیهای فضایی انتشار کربن بر اساس عوامل از منظری جامع و ارائه پیشنهادهای سازنده برای سیاستگذاران است.
عوامل مورد بحث در مطالعه ما، از جمله نرخ رفت و آمد اضافی، فاصله تا نزدیکترین ایستگاه اتوبوس، تنوع کاربری زمین، مرکزیت بین محلی (آر = ۲۰۰۰ متر)، و مرکزیت جهانی بین (آر = n)، ناهمگونی فضایی قابل توجهی را با لایه های مختلف منطقه شهری نشان می دهند. یافتههای ما نشان میدهد که انتشار کربن از رفتوآمد با مرکزیت نزدیکی جهانی و همبستگی منفی با مرکزیت بینالمللی جهانی، که یک دیدگاه نوآورانه در نظر گرفته میشود، همبستگی مثبت دارد. نتایج ما همچنین نشان میدهد که هرچه نرخ رفتوآمد اضافی بیشتر باشد، انتشار کربن از رفتوآمد بیشتر است، در حالی که تنوع کاربری زمین همبستگی منفی معنیداری با انتشار کربن دارد. علاوه بر این، در بیشتر نقاط کلان شهر، فاصله کوتاهتر تا نزدیکترین ایستگاه اتوبوس باعث کاهش انتشار کربن میشود.
۵٫۲٫ بحث
بر اساس یافته های ما، چندین مفهوم مهم در زیر مورد بحث قرار می گیرد.
سوم، مدل GWR نشان می دهد که درجه تأثیر (ضریب) به طور قابل توجهی در لایه های مختلف منطقه شهری متفاوت است. در مرکز منطقه شهری شنژن، تراکم جمعیت، درآمد شخصی و تقاضای رفت و آمد زیاد وجود دارد که انتشار کربن بیشتری را تولید می کند. در همین حال، هر چه یک موقعیت جغرافیایی به مرزهای شهر نزدیکتر باشد، به طور کلی انتشار کربن بیشتر است. علاوه بر این، متوجه میشویم که برای اکثر نقاط کلان شهر، زمانی که فاصله تا نزدیکترین ایستگاه اتوبوس ۸۰۰ متر است، مسافران بیشتری احتمالاً اتوبوس را به محل کار خود میبرند. سطح سرویس اتوبوس در حاشیه مناطق کلان شهرها بیشتر از ناحیه مرکزی بر انتشار کربن تأثیر می گذارد. به دلیل کمبود حمل و نقل عمومی در حاشیه کلان شهرها، بیشتر سفرها در حاشیه نیاز به وسایل نقلیه موتوری دارند. با این حال، این به طور خودکار به این معنی نیست که هر مکانی در منطقه محیطی دارای انتشار کربن بالایی خواهد بود. حالت های اصلی ترافیک برخی از مناطق حاشیه ای پیاده روی و دوچرخه سواری است که در نتیجه انتشار کربن کمتری دارد. به طور کلی، امکانات حمل و نقل عمومی و سطح خدمات در مناطق پیرامونی از اهمیت بیشتری برخوردار است. بهبود حمل و نقل عمومی و حمل و نقل ریلی در سراسر شهرها در کلان شهرها باید بیشتر مورد توجه دولت ها قرار گیرد.
بر اساس یافته های بالا، این مقاله همچنین پیامدها و پیشنهادات سیاستی را برای حالت های رفت و آمد پایدار در آینده ارائه می دهد. ابتدا باید با بهینه سازی شبکه راه ها، حذف جاده های بن بست و کاهش ازدحام خودروها به ویژه در حاشیه کلان شهرها، تراکم شهری را کاهش داد. نگه داشتن سرعت خودرو در حد نرمال و نه در حد افراطی، به طور موثری به کاهش انتشار کربن ناشی از رفت و آمد کمک می کند. دوم، استفاده ترکیبی از زمین به کاهش انتشار کربن ناشی از رفت و آمد، به ویژه در مرکز مناطق شهری کمک می کند. بنابراین، رویکردهایی مانند ساختن مسکن در اطراف مناطق تجاری مرکزی و بهبود تعادل بین محل سکونت و محل کار می تواند در کاهش انتشار کربن موثر باشد. سوم، یک سیستم حمل و نقل عمومی پایدار باید ساخته شود تا مسافران بیشتری را جذب کند. پوشش حمل و نقل عمومی باید به ویژه در مناطق حاشیه ای بهبود یابد. چهارم، سیاستگذاران باید ناهمگونی فضایی متغیرها را در نظر بگیرند و سیاستهای مناسبی را برای انطباق با شرایط لایههای مختلف در کلانشهرها تدوین کنند.
۵٫۳٫ محدودیت ها و توصیه هایی برای مطالعات آینده
این مطالعه بدون محدودیت نیست. اول، متغیرهای شبکه راه بر اساس نظریه نحو فضا هستند که فقط یک تحلیل شبکه توپولوژیکی است. اگرچه ما با دقت مهمترین عوامل را در مدل خود انتخاب کردیم، عوامل مرتبط دیگر را می توان بیشتر مورد بررسی قرار داد. علاوه بر این، تحقیقات آینده میتواند با بررسی تفاوتهای انتشار در دورههای زمانی مختلف، تأثیرات بر انتشار کربن ناشی از رفتوآمد را با دیدگاهی پویا بررسی کند. دوم، ما دادههایی را فقط برای یک ماه به دست آوردیم که ممکن است کمتر از طول ایدهآل باشد. علاوه بر این، منابع داده به دلیل دسترسی به داده ها به اندازه کافی متنوع نیستند. این موضوع می تواند در تحقیقات آینده با منابع داده های اضافی مورد توجه قرار گیرد. در نهایت، اگرچه ما معتقدیم که منطقه شهری شنژن نماینده سایر مناطق شهری توسعه یافته است، مقایسه با سایر مناطق شهری وجود ندارد که می تواند در مطالعات آینده مورد توجه قرار گیرد.
منبع:
۱- shahrsaz.ir , پایداری | متن کامل رایگان | تجزیه و تحلیل ناهمگونی فضایی عوامل بر انتشار کربن در رفت و آمد: شواهدی از منطقه شهری شنژن در چین
,۲۰۲۴-۰۵-۲۳ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2071-1050/16/11/4397
آمد , از , انتشار , بر , پایداری , تجزیه , تحلیل , چین , در , رایگان , رفت , شنژن , شهری , شواهدی , عوامل , فضایی , کامل , کربن , متن , منطقه , ناهمگونی
- 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.