مدلسازی توسعه شهری و تحلیل اثر همسایگی با استفاده از تلفیق مدل اتوماسیون سلولی و روش Majority OWA

Abstract

شهرها مانند موجودات زنده از لحاظ کالبد بزرگتر و از لحاظ ساخت پیچیده‌تر می‌شوند و به دنبال این رشد فیزیکی، توسعۀ اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی آنها نیز بتدریج دگرگون می‌شود. همواره فضای کالبدی شهرها تحت تأثیر مکانیزم‌ها وعواملی قرار دارد که در طی زمان با پیشرفت‌ها و تحولات اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی، سیاسی، زیست محیطی و ... متحول می‌شوند و در ضمن این تأثیرات، تغییرات جدیدی نیز برچهره و منظر کالبدی شهر تحمیل می‌کنند. در این میان جلوگیری از رشد بی‌رویه و نامتوازن شهرها به دلیل ارزش بالای زمین از اهمیت بسزایی برخوردار است و به همین دلیل جایگاه مدلسازی و پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی برای مدیریت شهری، بیش از پیش اهمیت پیدا کرده است. مدل اتوماسیون سلولی به سبب ساختاری ساده و پویا و نیز برخورداری از ویژگی‌های قدرتمند مکانی، به طور گسترده در شبیه‌سازی تغییرات مکانی- زمانی از جمله گسترش شهرها مورد استفاده قرار گرفته‌ است. در مقالۀ حاضر از اتوماسیون سلولی برای محاسبۀ فاکتور اثر همسایگی در مدلسازی توسعۀ شهری استفاده شده و با در نظر گرفتن محدودیت‌های موجود در الگوهای رایج سلولی، به ارائه مدل اتوماسیون ترکیبی به صورت آمیزه‌ای از ساختار محاسباتی سلولی و روش تصمیم‌گیری چند معیاره Majority OWAپرداخته شده است. روش اتوماسیون سلولی برای ترکیب نقشه‌های تناسب کاربری و محاسبۀ تناسب کلی از روش میانگین‌گیری استفاده می‌کند که در بیشتر کاربردها روش مناسبی نیست؛ اما روش Majority OWA برای ترکیب معیارهای مختلف ارزیابی یک گزینه نظر اکثریت را درنظر می‌گیرد؛ بنابراین، تلفیق دو روش ذکر شده می‌تواند یکی از ضعف‌های مهم روش اتوماسیون سلولی را پوشش دهد. در این مقاله ابتدا با به‌کارگیری داده‌های مورد نیاز، مدل پیشنهادی برای شبیه‌سازی گسترش شهر شیراز بین سال‌های 1383 تا 1388 هجری خورشیدی، پیاده‌سازی شده و سپس نتایج به دست آمده مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسۀ نتایج مدلسازی این تحقیق برای سال 1388 با داده‌های به‌دست آمده از تصاویر ماهواره‌ای در این سال نشان می‌دهد، استفاده از روش Majority OWA می‌تواند با دقت 60% فرایند توسعۀ شهری را مدلسازی نماید که در مقایسه با دقت حدود 53% روش CAنتایج بهتری حاصل می‌شود. نتایج تحقیق، گامی به سمت جلو است؛ زیرا مدل پیشنهادی با افزایش قابلیت اتوماسیون سلولی در مدلسازی پروسه‌های پیچیدۀ مکانی به دقت مطلوبتری نیز دست پیدا کرده است. نتایج حاصل از این مدلسازی می‌تواند به عنوان ابزاری مناسب جهت اخذ تصمیم‌های بهینه در اختیار برنامه‌ریزان شهری قرار گیرد.