مقاله مدلسازی محلات مسکونی مناسب شهر اردبیل به روش شاخص هم پوشانی وزن دار در محیط GIS

بخشی از مقاله

چکيده :
امروزه اغلب فرايندهاي فيزيولوژي، جسمي و رواني انسان از شهرنشيني تأثير پذيرفته اند، لذا برخي از معضلات خاص بشر از جمله بيخوابي، اضطراب ، افسردگي، خستگي رواني و غيره از اين امر ناشي ميشود.
توسعه بيرويه شهري، افزايش وسائل نقليه و زوال محيط زيست ، اثرات زيانباري بر ساختار محيطي-کالبدي شهر وارد کرده است . فقدان ايمني شهروندان در مقابل تصادفات ، عدم امنيت در فضاهاي شهري و مسکوني، انزوا، افسردگي و گسست اجتماعي در محلات شهري از بيماريهاي مزمن در محيط هاي شهري هستند. بنابراين شناسايي اثرات نامطلوب توسعه ي شهري ومسکن بر سلامت عمومي شهروندان و ارتقاي زندگي سالم شهري ضروري است . هدف اصلي اين پژوهش ، تعيين محله هاي مناسب شهر اردبيل به منظور سکونت ميباشد. هدف فرعي نيز ميتواند تعيين فاکتورهاي مناسب براي محلات شهري باشد. در اين پژوهش مدل همپوشاني شاخص - ها (OverlayIndexmodel) با بهره گيري از Extention مربوط به Weited Overlay در سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS)، به مدلي جهت مکانيابي محلات مناسب به منظور سکونت در شهرستان اردبيل منتج شده است . اين مطالعه بيانگر انطباق وضعيت اجتماعي و اقتصادي محلات شهري با درجه مطلوبيت آن ها مي باشد که در زندگي روزمره شهر قابل مشاهده است .
کليدواژه ها: مکان يابي،محله هاي مناسب سکونتي، مدل همپوشاني شاخص وزني، GIS، اردبيل .
مقدمه
سازمان بهداشت جهاني براي تأمين سلامت انسان علاوه بر ايمن سازي افراد در برابر بيماريها، ارتقاي کيفيت محيط زندگي را نيز تعيين کننده دانسته است . از نگاه سازمان بهداشت جهاني علاوه بر متغيرهاي سن ، جنس و وراثت ، سبک زندگي، ساختار اجتماعي - محلي، محيط کار و سکونت فرد و وضعيت عمومي اقتصادي، اجتماعي، فرهنگي و محيطي در تعيين وضعيت سلامت افراد مؤثر است . کيفيت پايين محيط شهري، آلودگي هوا، مديريت نامناسب ضايعات شهري، آلودگي صوتي و نيز اثرات زيانبار مواد شيميايي سمي وفلزات سنگين مانند سرب وجيوه و همچنين مخاطرات ژئومورفولوژيکي ميتوانند زندگي ساکنان کلانشهرها را تهديد کنند. همچنين تأثير طراحي وکيفيت بصري محيط شهر بر رفتار مردم وسلامت رواني آنان در تحقيقات طراحان محيطي از جمله ويليام وايت ، اپليارد، کوين لينچ و الکساندر به اثبات رسيده است (جکسون ، ٢٠٠٣: ٢٠٠-١٩١). با توجه به مطالب مذکور هر شهروندي حق زندگي در محلات با بهترين شرايط زندگي را دارا ميباشد؛ زيرا يک شهروند ميبايد در کمال آرامش و سلامتي به آمال و آرزوهاي والاي انساني خود برسد. با توجه به اين موارد، لزوم مطالعه بر روي محلات مناسب به منظور سکونت دو چندان ميشود. با توجه به توسعه کالبدي قابل ملاحظه شهر اردبيل در طي دو دهه ي اخير، تعيين محلات مناسب سکونتي ميتواند ارائه گر الگويي مطلوب براي ساکنين و مديران و برنامه ريزان شهري باشد.
در اين پژوهش حتي الامکان سعي شده است تا اغلب لايه هاي مؤثر در تعيين محله ي مناسب سکونتي، در محيط GIS توليد شود. بدين منظور در جهت ارزش گذاري لايه ها از مدل شاخص همپوشاني وزني و انواع تکنيک هاي مدل سازي استفاده شده است .
پيشينه تحقيق
کارهاي متفاوتي چه در ايران و چه در خارج از کشور در رابطه با مکان يابي در محيط GIS انجام شده اسـت . چنـد سـالي است که فن آوري GIS وارد حيطه ي برنامه ريزي شهري شده و کمک شايان توجهي در جهت توسعه ي اين رشته نموده اسـت .
مطالعاتي که در مورد محلات شهرهاي مختلف صورت گرفته ، بيشتر در مورد توسعه ي محله اي و رسيدن بـه توسـعه ي پايـدار بوده است . از جمله کارهايي که در امر مکان يابي در برنامه ريزي شهري انجام شده اند، مربوط به کارهايي است کـه در زمينـه ي احداث صنايع ، دفن زباله هاي شهري و احداث اماکن مربوط به آتش نشانيها و موارد ديگري از اين قبيل مي باشند، کـه بـدين قرار هستند. کنگاوري (١٣٧٨)، به اصول طراحي محله هاي مسـکوني در ايـران و طراحـي محلـه مسـکوني در چيتگـر تهـران پرداخته است که انتظار ميرود چنين اصولي بايد در يک محله وجود داشته باشند تـا آن را محيطـي مناسـب و دلپـذير بـراي زندگي ساکنين در خود نمايد حيدرزاده (١٣٨٢)، با استفاده از روش هاي چند معياري در محيط GIS، به مکان يابي محـل دفن مواد زايد جامد پرداخته است . وحداني (١٣٨٤)، طي تحقيقي به امکان سـنجي ظرفيـت هـاي توسـعه محلـه اي جهـت رسيدن به توسعه پايدار شهري و مطالعه ي موردي محله کلکته چي يا راسته کوچه تبريز پرداخته است . وي با استفاده از فرايند تحليل سلسله مراتبي (AHP) به بررسي هر يک از ظرفيت ها در محله کلکته چي تبريز پرداخته و ظرفيت هاي موجـود در ايـن محله را شناسايي و سهم هر يک در توسعه محله را مشخص کرده است . هودسني (١٣٨٤)، ايشان در پايـان نامـه خـود بـه بهبود ساختاري - فضايي محلات شهري در چارچوب توسعه محله ي پايدار نمونـه ي مـوردي محلـه جلفـا، پرداختـه اسـت . وي معتقد است که با تأکيد بر ساختار فضايي پيشنهادي خود که شاخص هاي پايداري در آن رعايت شده باشد، ميتـوان زمينـه ي بهبود تعاملات و روابط مناسب اجتماعي ميان ساکنان در چارچوب رويکرد اجتماعات محلـي را انتظـار داشـت . «فاطمـه قنبري و همکاران » (١٣٨٨)، در مقاله اي با عنوان «کاربرد روش تحليل سلسـله مراتبـي (AHP) در مکـان يـابي جايگـاه دفـن پسماند در شهر سمنان »، با استفاده از مدل تحليل سلسله مراتبي و با کمک ابزار GIS و با در نظرگرفتن معيارهاي اجتمـاعي، فني، زيست محيطي، زمين ساختي، هيدرولوژي و ژئوهيدرولوژي، مکان هاي مناسب و با اولويت بـالاتر و همچنـين مکـان هـاي نامناسب را براي اين امر شناسايي نموده اند ومعتقدند که مکان هاي فعلي دفن پسماند اين شهرسـتان منطبـق بـر پهنـه هـاي مناسب ميباشد(زهره هادياني و شمس الله کاظمي زاد (١٣٨٨)، در مقاله اي تحت عنوان «مکان يابي ايستگاه هاي آتش نشـاني با استفاده از روش تحليل شبکه و مدل AHP در محيط GIS» مطالعه موردي: شهر قم ، به تحليل وضع موجود ايسـتگاه هـاي آتش نشاني اين شهر پرداخته اند و نتايج اين تحقيق به اين صورت بوده است که الگوي پراکنش اين ايستگاه ها در وضع موجود از الگوي مناسبي برخوردار نميباشد و با به کارگيري مدل تحليل سلسله مراتبي و تلفيق آن با قابليت هاي GIS، براي منـاطق خارج از شعاع عملکردي ايستگاه هاي موجود، ايستگاه هاي جديد مکان يابي و پيشنهاد کرده انـد. در زمينـه ي بکـارگيري روش AHP در مکان يابي محل دفن ، «چارنپرسيپ و همکاران » ( ١٩٩٧)، مطالعـه اي انجـام داده انـد کـه در آن تلفيـق روش AHP با تئوري مجموعه ي فازي در محيط GIS رستري براي غربال کردن اوليه ي مکان هـاي دفـن در تايلنـد بـه کـار بـرده است [١٤]. "Kao"et al(١٩٩٧) ،يک مدل هوشمند سيستم خبره (ExpertSystem) را با GIS تلفيق کرده و محيطي را جهت ارزيابي و مکان يابي دفن محل زباله با استفاده از GIS ارائه کرده اند . سول توديس (٢٠٠٩)، با اسـتفاده از مـدل AHP در محيط GIS به امکان سنجي مناطق مستعد شهر آدانا در ترکيه از لحاظ مخـاطرات ژئومورفولـوژيکي پرداختـه و در نهايت به کلاسه بندي شهر از لحاظ مناطق مساعد اقدام نموده است .
مواد و روش ها
موقعيت جغرافيايي شهرستان اردبيل
شهر اردبيل بعنوان مرکز استان اردبيل از نظر موقعيت مطلق در مشخصات جغرافيايي ٤٨ درجه و ١٧دقيقه طول شرقي و ٣٨ درجه و ١٥ دقيقه عرض شمالي واقع شده است . شکل (١) نشان دهنده ي موقعيت جغرافيايي محدوده ي مورد مطالعه مي باشد.
شکل ١. نقشه موقعيت جغرافيايي محدوده مورد مطالعه
معيارهاي انتخاب محله ي مناسب
بر اساس بررسيهاي به عمل آمده و همچنين مطالعات کتابخانه اي که توسط نگارندگان اين تحقيق صورت گرفته ، عواملي که ميتوانند به عنوان معيارهاي مناسب جهت تعيين محله ي مناسب از لحاظ سکونتي در شهرستان اردبيل انتخاب شوند، به سه دسته تقسيم ميشوند که هر کدام زير معيارهايي دارند. اين معيارها و زير معيارها به قرار زير ميباشند (شکل ٢).
تحليل مدل در GIS
از مشخصه هاي ويژه سامانه هاي مبتني بر GIS مي توان به توانايي آنها در انجام تحليل جامع و يکپارچه اطلاعات فضايي وتوصيفي اشاره کرد. منابع براي حصول به اطلاعات مفيد در رابطه با يک کاربرد ويژه مورد پردازش و تحليل قرار مي گيرد.
دامنه ي گسترده اي از عمليات و روش هاي تحليلي قابل استفاده براي کاربران GIS وجود دارد، که بطور کلي در زير به آنها اشاره مي شود.
شکل ٢. معيارهاي محله مناسب سکونتي
مدل همپوشاني شاخص ها
در اين مدل علاوه بر وزن دهي به واحدهاي هر لايه اطلاعاتي، به هر نقشه براساس ارزش خود در مکانيابي وزن داده ميشود و دو حالت دارد که عباتند از:
-نقشه هاي دودويي
اين روش ساده ترين نوع مدل هاي شاخص همپوشاني ميباشد که بر مبناي آن به نقشه هاي حاصل از مدل بولين بر مبناي اهميت شان در مکان يابي وزن خاصي داده ميشود. در اين حالت جمع همه نقشه ها از ترکيب و تبديل جمع ارزش هايي است که به هر طبقه از نقشه داده شده است . نتيجه اين جمع دامنه اي از ارزش هاي صفر و يک است که به فواصل مناسب براي تهيه يک نقشه خروجي ميتواند طبقه بندي شود. در هر مکان نتيجه خروجي بصورت زير تعريف ميگردد:
دراين رابطه Wi وزن نقشۀ i ام است و(Class)mapi يا يک عدد است که معني حضور را ميدهد يا عدد صفر است که حالت غيبت را در شرايط دودويي دارد. نتيجه ي اين مدل توليد يک خروجي (نقشه ) است که نشان دهنده ي امتيازبندي مکان ها براساس هدف مورد نظر ميباشد؛ يعني ارزش خروجي برابر با مجموع نقشه هايي با معيار وزني است . بنابراين وقتي همه ي معيارها قابل قبول باشند خروجي برابر با يک است و در صورتي که قابل قبول نباشد و مورد رضايت واقع نگردد خروجي (نقشه ) برابر با صفر خواهد بود. همانطور که گفته شد نقشۀ نهايي حاصل از اين مدل نمايانگر نواحي رتبه بندي شده براساس وزن دهي که نوع مطلوبيت کاربري را نشان ميدهد براي ايجاد يک کاربري جديد ميباشد. در اين حالت نوعي انعطاف پذيري در مکان يابي صورت ميگيرد، چرا که يک طبقه بندي با دامنه ي خواسته شده را در اختيار کاربر قرار ميدهد (بونهام ، ١٣٧٧: ٤٠٧)
-نقشه هاي چندطبقه اي
دراين مدل علاوه بر وزن دهي به لايه هاي اطلاعاتي، واحدهاي موجود در هر لايه اطلاعاتي نيز براساس پتانسيل خود وزن خاصي خواهند داشت . در اين مدل هر طبقه ي نقشه به وسيله نشانه اي تعيين ميگردد و در بانک اطلاعاتي توصيفي براي هر نقشه تعريف ميشود و منظور از نشانه حروف يا عدد ميباشد، بنابراين امتياز متوسط برابر خواهد بود:
دراين فرمول نشانه امتياز داده شده به موضوع خاص است . وزن نقشه ورودي i ام و Sij
نشانه اي براي طبقۀ i ام است . مقدار j به کلاسي که به طور واقعي در موقعيت جاري موجود است ، بستگي دارد. تفاوت اين مدل با مدل بولين ، در وزن دهي به شاخص و انعطاف پذيري آن ميباشد. در منطق بولين صفر و يک و يا به عبارتي هست و نيست معني دارد و حد وسطي وجود ندارد در حاليکه در مدل شاخص همپوشاني اين حد وسط را نيز ميتوان در هنگام وزن دهي به لايه ها در نظر گرفت (انعطاف پذيري). وزن نقشه ها ميتواند بصورت ترکيبي از دامنه اي از اعداد باشد که ميتوان براي آن محدوديتي قائل نشد (بونهام ، ٤١٤:١٣٧٩-٤١٠) . لذا به خاطر انعطاف پذيري اين روش ، در پژوهش حاضر سعي شد بر اساس آن مدلسازي شود.
يافته هاي تحقيق
الف ) بررسي مسائل کالبدي
-فاصله از راههاي اصلي
امروزه خيابان ها، کوچه ها و شريان هاي ارتباطي نقش خاصي در حمل و نقل درون شهري ايفاء ميکنند و اين نوع شريان ها بر اساس عملکرد يا کيفيت بهره برداري و طرح هندسي طبقه بندي ميشوند. راههاي اصلي شهر ترسيم کننده شکل فيزيکي شهر و جدا کننده ي انواع خدمات و کاربريهاي اراضي ميباشند. اين خيابان ها بايد به نحوي طراحي و ساخته شوند که با حداقل تداخل کليه ي تسهيلات و امکانات شهري را به هم مربوط سازند. درواقع بايد گفت که راههاي اصلي، مناطق مسکوني را با مراکز اصلي فعاليت هاي شهري متصل ميسازد و همچنين مانع ترافيک در خيابان و کوچه هاي اطراف ميشود.
لذا در اين مرحله پس از ايجاد لايه ي راههاي اصلي شهر اردبيل ، بافر آن ترسيم گرديد و به طبقات مختلف آن وزن دهي اعمال شد. در اين بين مناطقي که در مجاورت خيابان هاي اصلي قرار داشتند وزن بيشتري تعلق يافت .
-دوري از حومه هاي صنعتي
حومه ها بدليل قيمت کم زمين نسبت به زمين هاي شهري، داراي امکانات لازم جهت مکان يابي صنايع به صورت قارچ گونه و گاهي با اصول مکان يابي ميباشند. زايش صنايع ، کارخانجات واحدهاي توليدي، منجر به آسيب پذيري محيط زيست شهري ميشود و اکولوژي شهري در مواجه با ساختارهاي صنايع بويژه صنايع آلاينده ، متحول ميشوند. اين چنين حومه هايي معمولا طبقات پايين دست شهري، گروههاي مهاجر و نسبتا متوسط الحال را در خود جاي ميدهد. در لايه ي حاصله وزن طبقاتي که از مراکز صنعتي دورند، بيشتر است .
-تراکم ساختماني
تراکم به معني انباشتگي است و در اصل شمار و کميت هر پديده اي نظير مردم ، ساختمان ها، حيوانات ، ترافيک و غيـره در واحد استاندارد ناحيه اي است . توسعه اي که با تراکم بالا همراه باشد، فضاي باز اندکي بر جاي ميگذارد. ولـي توسـعه اي کـه بـا تراکم پايين همراه باشد، براي هر واحد از زمين ، چند زيستگاه و يا ساختمان را در نظر ميگيرد. تراکم هـاي بـالاي سـاختماني، مسکوني و جمعيتي به خودي خود نياز به سطح بالاتري از خـدمات زيربنـايي (آب ، بـرق ، گـاز و ...) و روبنـايي (فضـاي سـبز،
آموزشي و ..) را ايجاد مينمايد که در صورت عدم تأمين و پيش بيني، سيستم شهري و به دنبال آن زندگي و حيـات شـهري را با آشفتگي، بينظمي و اختلال مواجه کرده و درصورتي که روند تراکم خود به خودي و بيبرنامـه افـزايش يابـد، بـدون ترديـد عواقب آن ، کل حيات شهري را تهديد خواهد کرد. در اين قسمت لايه ي مربوط به تراکم ساختماني تهيه و با توجه بـه مطالـب مذکور مناطقي که داراي تراکم کمي هستند، ارزش زيادي در محيط GIS به آنها تعلق گرفت و برعکس .
-کيفيت ابنيه
به کليه ي املاک، ساختمان هاي مسکوني، اداري، بهداشتي، درماني، آموزشي، صنعتي، نظامي، تجاري، تأسيسات فرهنگي، مذهبي، تفريحي و ديگر ساختمان هاي عمومي که مورد استفاده واقع ميشود، ابنيه يا ابنيه جات ميگويند. واضح است که هرچقدر کيفيت اين بناها در محلات بهتر و زيباتر باشد، به همان اندازه بر زيبايي چشم انداز آن محله نيز افزوده مي شود. در نتيجه در لايه ي حاصله مناطقي که از لحاظ کيفيت ابنيه در وضعيت خوبي بودند، در مدل همپوشاني شاخص ها، ارزش بيشتري دريافت کردند.
-فاصله از مرکز شهر
در اين تحقيق وزن لايه هاي دورتر از مرکز شهر کاهش مييابد.
-دوري از گورستان
گورستان يکي از تجهيزات شهري هستند که از جايگاه خاصي در فرهنگ و اعتقادات مردم برخوردار ميباشند از طرف ديگر استقرار نامناسب و بدون برنامه ريزي آن ها در محيط شهري باعث ايجاد اختلالات ترافيکي، بهداشتي و غيره ميشود که ميتواند بر چگونگي چشم انداز محلات نزديک به استقرار آنها تأثيرگذار باشد. بنابراين با توجه به اينکه آرامستان هاي شهر اردبيل در داخل آن مستقر بوده و مکان يابي آنها بدون برنامه ريزي بوده ، در اين قسمت به مناطقي که دورتر از آرامستان هاي داخل شهر قرار دارند، امتياز بيشتري قائل شده است
-فاصله از مراکز آموزشي
شامل کليه ي مراکز مهدکودک، دبستان ، مدرسه راهنمايي، دبيرستان ، دانشگاه ها، انستيتوها وکليه ي مراکز آموزشي بالاتر از ديپلم و مؤسسات آموزشي غير انتفاعي ميباشند که محيطي شلوغ و پررفت و آمد را باعث ميشوند. لذا در اين قسمت وزن طبقات با توجه به دوري از مراکز آموزشي افزايش مييابد.
-فاصله از کاربريهاي اداري
شامل کليه ي سازمان ها، نهادها و دستگاه هاي دولتي است که در نقاط مختلف شهر بويژه در بخش مرکزي پراکنده شده اند. اين نوع کاربريها در نقشه هاي کاربري به رنگ خاکستري، سياه مشخص ميشوند. لذا کاربريهاي اداري شهر از نقشه ي موجود کاربري مميزي شده و بافر آن ترسيم گرديد. واضح است که نزديکي اين نوع کاربريها امتيازي براي محلات حساب ميشود.
-فاصله از کاربريهاي تجاري
کاربري تجاري شامل کليه ي خرده فروشيها، عمده فروشيها، دفاتر خصوصي، خدمات ، بانک ها، هتل ها، رستوران ها، اغذيه فروشيها و غيره است که حدودا بين ٢تا ٥درصد از فضاي شهري را به خود اختصاص ميدهند. ضمنا تاسيسات هتلداري و جهانگردي و بازارهاي غيردائمي نيز در اين رديف مطالعه ميشوند. با توجه به موارد ذکر شده که جزو کاربريهاي تجاري محسوب شدند، واضح است که نزديکي اين کاربري به محلات ميتواند امتياز بزرگي براي محلات به شمار آيد.
-کاربريهاي گذران اوقات فراغت (فاصله از فضاهاي سبز، نزديکي به اماکن ورزشي، نزديکي به سطوح آبي).
با پيشرفت هاي فن آوري و کوتاه شدن ساعات کار، برنامه ريزي براي گذران اوقات فراغت اهميت بيشتري مييابد. مراکز گذران اوقات فراغت را بايد بر اساس ظرفيت ، وسعت ، جاذبه فضايي، ميزان استفاده و شعاع دسترسي طبقه بندي کرد و تجهيزات مناسب را فراهم آورد. براين اساس تجهيزات اوقات فراغت محله ميتواند شامل فضاي سبز، همانند باغچه هاي کوچک يا امکانات فرهنگي مانند کتابخانه يا امکانات ورزشي مانند استخر يا زمين ورزشي باشد (پور محمدي، ١٣٨٦: ١٠٢).
بدون شک يکي از پارامترهاي مؤثر در زيبايي محلات شهري وجود فضاهاي سبز در حاشيه و اطراف آنها مي باشد. همچنين نزديکي محلات و مناطق مسکوني به سطوح آبي جلوه ي خاصي از آرامش و زيبايي را به آنها ميبخشد. لذا در اين تحقيق لايه - ي مربوط به اين پارامترها تهيه و وزن آنها بر روي طبقات مختلف اعمال شد.
تلفيق لايه هاي مربوط به مسائل کالبدي