بخشی از مقاله
چکیده
یکی از روشهایی که به منظور شناخت و تحلیل بهتر متغیرهای موجود در مساله یا فرایندی بهکار گرفته میشود، مدلسازی است. طبق طبقهبندی عمومی سیستمها، سیستمهای شهری در بالاترین مراحل پیچیدگی قرار دارند و دارای متغیرهای بسیاری هستند که با یکدیگر در تعامل قرار دارند. از این رو، مدلسازی ابزار سودمندی است که به درک، پیشبینی، تصمیمگیری، کنترل و مدیریت بهتر فرایندهای توسعه شهری کمک میکند.
مدلهای ساختهشده اولیه، عموما مدلهایی ایستا بودند که تنها به مدلسازی سیستم شهری در مقطعی از زمان و بدون درنظر داشتن میانکنش اجزای آن میپرداختند. یکی از موانع اساسی در مدلسازی شهری، مشکل نظارتی در ارتباط با عدم امکان فرابینی تغییرات شهری است. این در حالیست که پژوهشهای مدلسازی، تحت سه عنوان کلی سازمان مییابند: مدلسازی بر پایه تحلیل تجربی، مدلسازی بر پایه تحلیل ریاضی، مدلسازی بر پایه شبیهسازی؛ که دوگروه اول عموما مدلهایی ایستا، و گروه سوم نیز مدلهایی پویا هستند.
در مواجهه با تغییرات و توسعه شهری، مدلسازی پویا به طور قابل توجهی قابلیتهای بیشتری برای تعبیر و تفسیر جنبههای رشد جمعیت، مهاجرت و باز-مکانیابی فعالیتهای موجود دارد. به تدریج و با ظهور مدلهای یکپارچه، تاثیر متقابل اجزای یک سیستم شهری نیز درنظر گرفته شد؛ و با توسعه مدلهای پویای شبیه-سازی، به شبیه سازی سازوکارهای شهری با توجه به بعد زمان پرداخته شد. در این مقاله با رویکردی توصیفی- تحلیلی، کاربرد مدلسازی بهطور عام، و مدلهای شبیهسازی بهطور خاص در برنامهریزی و توسعه شهری تشریح میگردند.
-1 مقدمه
یکی از موانع اساسی در مدلسازی شهری، مشکل نظارتی در ارتباط با عدم امکان فرابینی 1 تغییرات شهری است. همچنین، ساختن سادهترین فرضیهها در ساخت مدل2 و برای اعتبار بخشی به دادهها3، مشکل است.
این در حالیست که پژوهشهای مدلسازی، تحت سه عنوان کلی سازمان مییابند:
· مدلسازی بر پایه تحلیل تجربی
· مدلسازی بر پایه تحلیل ریاضی
· مدلسازی بر پایه شبیهسازی
که دوگروه اول مدلها عموما مدلهایی ایستا، و گروه سوم نیز عموما مدلهایی پویا هستند.
در مواجهه با تغییرات فعالیت، مدلسازی پویا به طور قابل توجهی قابلیتهای بیشتری برای تعبیر و تفسیر جنبههای رشد جمعیت، مهاجرت و باز-مکانیابی فعالیتهای موجود دارد که در مدلهای ایستای توسعه شهری مورد غفلت واقع می-شوند.
طراحی مدلهای پویای کلان، نتیجه توافقات بسیاری است. اگرچه ممکن است مدل تا اندازهای نادقیق و در برخی قسمتها بیش از اندازه پیچیده باشد، به نظر میرسد طراحی اولیه مدلهای شبیهسازی، رویکردی محتمل و امیدبخش برای شبیهسازی سیستمهای شهری است.
طراحی اصول یک مدل فضایی و میانکنشهای زمانی نیاز به تدقیق بیشتری دارد. در این گونه از مدلسازیها، فعالیتها به عنوان مجموع میانکنشهای فضایی یا جریانها در نظر گرفته میشوند. در هر نقطهای از زمان، توزیع فعالیتها، مجموع تغییرات در فعالیتها در دورههای زمانی گذشته را نشان میدهد.
فعالیتهای شهری به سه دسته اصلی: جمعیت مسکونی، خدمات و اشتغال پایه12 تقسیم میشوند. مدلهای پویای شبیه-سازی - مانند مدل مکانگزینی مسکونی در پی آن هستند که اگرچه به طور غیردقیق، تعادل بین عرضه و تقاضای فعالیتها را در طول زمان شبیهسازی کنند.
-2 مدلهای شبیهسازی در برنامهریزی شهری
-2-1 مدل چیست؟
-2-1-1 تعریف مدل
انسانها در هر قسمت و مرحلهای از زندگی خود از مدلها استفاده میکنند و میتوان گفت که مدل، قدیمیترین ابزار عقلانی و فکری بشر است. یک تصویر ذهنی که در تفکر به کار برده میشود، یک مدل است. یک توصیف نوشتهشده نیز یک مدل است. اسباببازیها، تصاویر، فیلمها و کلمات انواع گوناگونی از مدلها هستند.
یک مدل از یک موقعیت، نمایشسادهای از یافتهها از موقعیت جهان واقعی اطراف است. در این مفهوم، یک موقعیت ممکن است شامل یک شی و عینیت، رویداد، فرایند یا سیستم باشد.
مدلها بدین منظور ساخته میشوند که پیچیدگی کمتری از واقعیت داشته باشند و بنابراین کاربرد آنها در مقاصد پژوهشی آسانتر باشد. خلق یک مدل، شامل کاهش تنوع سیستمی که مدلسازی میشود، به سطح پایینتری در سیستم مدلسازی است.میزان سادگی مدلها در قیاس با واقعیت، در این حقیقت نهفته است که فقط آن خواصی از جهان واقع که مرتبط با کاربرد و مقصودِ موردنظر و با جزئیات بسیار کمتر هستند، نمایش داده میشوند.
همچنین مدلها را میتوان به عنوان تخمین - تقریب - انتخابی درنظر گرفت که با زدودن جزئیات کماهمیتتر، اجازه می-دهند تا برخی از جنبههای اساسی مرتبط از جهان واقع، به اشکال عامتری نمایش داده شوند.
-2-1-2 کارکردهای مدلها
مدلها کارکردهای چندگانهای دارند. اما مهمترین آنها در ارتباط با درک و ارائهی سیستم جهان واقع است و این امر باعث میشود تا مدل به طور عام برای پیشبینی آینده مورد استفاده قرار گیرد.
یک تحلیل گسترده از کارکرد مدلها شامل موارد زیر است:
الف - کارکرد روانشناسی:14 درک و تصور گروههایی از پدیدهها که عموما به دلیل بزرگی اندازه و پیچیدگی نمیتوانند درک شوند.
ب - کارکرد فراگیرنده15 - اکتسابی - : مدل، چارچوبی را فراهم میکند که در آن اطلاعات تعریف، جمع آوری و مرتب می-شوند.
پ - کارکرد سازمانی: که با توجه به دادهها صورت میگیرد.
ت - کارکرد باروری - حاصلخیزی - : ممکن ساختن خروجی بیشینه مقدار اطلاعات که از دادهها حاصل میشوند.
ث - کارکرد منطقی: با کمک به توضیح و تبیین اینکه چگونه یک پدیده خاص اتفاق میافتد.
ج - کارکرد هنجارین: با مقایسه برخی از پدیدهها با پدیدههای ملموستر و آشناتر
چ - کارکرد سیستمی: که در آن واقعیت بر حسب سیستمهای به هم پیوسته در نظر گرفته میشود.
ح - کارکرد ساختمانی: مدلها سنگ بنای ساخت نظریهها و قوانین را تشکیل میدهند.
خ - کارکرد شناختی: ارتقای ارتباط نظرهای علمی با یکدیگر.
-2-1-3 انواع مدلها
مدلها را میتوان به دو دسته کلی کالبدی و مفهومی - انگاشتی - تقسیم نمود:
الف - مدلهای کالبدی: این مدلها، ویژگیهای کالبدی واقعیت را با همان ویژگیها یا ویژگیهای نظیر نشان میدهند.
