تحلیل مطلوبیت مسیر برای عابر پیاده بر مبنای توزیع فعالیتها با استفاده از ابزار تحلیل شبکه شهری (مطالعه موردی: محدوده مرکزی شهر تهران)
الموضوعات :راما قلمبر دزفولی 1 , نگار فرزادی مقدم 2
1 - استادیار گروه شهرسازی، واحد پردیس، دانشگاه آزاد اسلامی، پردیس، ایران.
2 - کارشناس ارشد برنامه ریزی شهری و منطقه ای، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران
الکلمات المفتاحية: چیدمان فضا, خیابانهای مرکزی تهران, مطلوبیت مسیر پیاده, ابزار تحلیل شبکه شهری(UNA), شاخص مرکزیت فعالیت,
ملخص المقالة :
امروزه چنانچه خیابانها، فعالیتهای کافی و جاذب برای عابر پیاده نداشته باشند گامهای بعدی برای تشویق شهروندان به پیادهروی در معابر با مشکل مواجه خواهد شد. در این میان افزونهتحلیل شبکه شهری نرمافزار ARCGIS قابلیتهایی برای محاسبه سنجههای کیفیت دسترسی روی شبکه معابر ارائه نموده که میتواند در ارزشگذاری معبر با توجه به فعالیتهای پیرامونی، برای جذابیت پیادهروی مورداستفاده قرار گیرد. این پژوهش سعی بر آن دارد که از طریق ابزار تحلیل شبکه شهری،شاخص مرکزیت فعالیتیقطعه معابر شهری را در محدوده مرکزی شهر تهران، محاسبه و بصریسازی نماید. نتایج این تحلیل نشان داد که نهتنها در مرکز شهر تهران تحت تأثیر عملکردهای خیابانهای ولیعصر، انقلاب و جمهوری، شبکهای بههمپیوسته از قطعه مسیرهایی با مرکزیت فعالیتی بالا وجود دارد بلکه با تغییراتی اندک در کارکردها میتوان به ایجاد شبکههای بههمپیوسته جدید و مطلوب برای پیادهروی نیز دستیافت.
1. بحرینی، سیدحسین؛ و تقابن، سوده. (1390). آزمون کاربرد روش چیدمان فضا در طراحی فضاهای سنتی شهری، نمونه موردی: طراحی محور پیاده امامزاده قاسم. هنرهای زیبا، 48، 18-5.
2. پیلهور، علی اصغر؛ و عطایی، سینا؛ و زارعی، عبدالله. (1391). بررسی تأثیر میان کنش فضایی بر تعادل فضایی در ساختار شهری بجنورد با استفاده از فن چیدمان فضا. پژوهشهای جغرافیای انسانی، 79، 102-87.
3. خستو، مریم؛ و سعیدی رضوانی، نوید. (1389). عوامل مؤثر بر سرزندگی فضاهای شهری (خلق یک فضای شهری سرزنده با تکیه بر مفهوم مرکز خرید پیاده. هویت شهر، 4(6)، 74-63.
4. رصدخانه شهری تهران. (1396). رصد وضعیت شهرسازی تهران، نظام قطعهبندی و کاربری زمین، جلد اول. تهران: انتشارات سازمان فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران.
5. ریسمانچیان، امید؛ و بل، سایمون. (1389). شناخت کاربردی روش چیدمان فضا در درک پیکرهبندی فضایی شهرها. نشریه هنرهای زیبا، معماری و شهرسازی، 43، 56-49.
6. شیعه، اسماعیل؛ حبیبی، کیومرث؛ پیرایه گر، میلاد. (1392). تبیین شاخصهای جانمایی پیاده راههای شهری براساس اهداف توسعه پایدار اجتماعی با استفاده از روش ANP. هویت شهر، 9 (22)، 30-19.
7. عباس زادگان، مصطفی. (1381). طراحی شهری: روش چیدمان فضا در فرآیند طراحی شهری با نگاهی به شهر یزد. مدیریت شهری، 9، 64-75.
8. کریمی مشاور، مهرداد؛ و نگین تاجی، صمد. (1391). طراحی پیاده راهها در شهر تهران. دانش شهر، 123، 10-6.
9. معینی، سید محمد مهدی. (1385). افزایش قابلیت پیاده مداری، گامی بهسوی شهری انسانیتر، نشریه هنرهای زیبا، 27، 16-5.
10. Hillier, B. (1996). Space in the machine. Cambridge: Cambridge university press.
11. Hillier B. & Hanson J. (1984). The Social Logic of Space. Cambridge: Cambridge University Press.
12. Hillier, B., & Vaughan, L. (2007). The city as one thing. Progress in Planning, 67(3), 205-230.
13. Kang, C. D. (2015). The effects of spatial accessibility and centrality to land use on walking in Seoul, Korea. Cities, 46, 94-103.
14. Offenhuber, D., & Ratti, C. (2014). Decoding the city: Urbanism in the age of big data. Birkhäuser.
15. Ozbil, A., Peponis, J., & Stone, B. (2011). Understanding the link between street connectivity, land use and pedestrian flows. Urban Design International, 16 (2), 125-141.
16 .Sadahiro, Y. (Ed.). (2008). Spatial data infrastructure for urban regeneration (Vol. 5). Berlin: Springer Science & Business Media.
17. Sevtsuk, A. (2013). Networks of the built environment. De coding the City–How Big Data Can Change Urbanism, Birkhäuser, 143-159.
18. Sevtsuk, A., Mekonnen, M. (2012). Urban Network Analysis Toolbox. International Journal of
Geomatics and Spatial Analysis, 22(2), 287-305.
تحلیل مطلوبیت مسیر برای عابر پیاده بر مبنای توزیع فعالیت ها با استفاده از ابزار تحلیل شبکه شهری
)مطالعه موردی: محدوده مرکزی شهر تهران(
دکتر راما قلمبردزفولی1، مهندس نگار فرزادی مقدم2*
چکیده
امروزه چنانچه خیابانها، فعالیتهای کافی و جاذب برای عابر پیاده نداشته باشند گامهای بعدی برای تشویق شهروندان به پیادهروی در معابر با مشکل مواجه خواهد شد. در این میان افزونه1 تحلیل شبکه شهری نرم افزار ARCGIS قابلیتهایی برای محاسبه سنجه های کیفیت دسترسی روی شبکه معابر ارائه نموده که میتواند در ارزشگذاری معبر با توجه به فعالیتهای پیرامونی، برای جذابیت پیادهروی مورد استفاده قرار گیرد.
این پژوهش سعی بر آن دارد که از طریق ابزار تحلیل شبکه شهری2، شاخص مرکزیت فعالیتی3 قطعه معابر شهری را در محدوده مرکزی شهر تهران، محاسبه و بصریسازی نماید. نتایج این تحلیل نشان داد که نه تنها در مرکز شهر تهران تحت تاثیر عملکردهای خیابانهای ولیعصر، انقلاب و جمهوری، شبکه ای بهم پیوسته از قطعه مسیرهایی با مرکزیت فعالیتی بالا وجود دارد بلکه با تغییراتی اندک در کارکردها میتوان به ایجاد شبکه های بهمپیوسته جدید و مطلوب برای پیادهروی نیز دست یافت.
واژه های کلیدی
مطلوبیت مسیر پیاده، چیدمان فضا، ابزار تحلیل شبکه شهری(UNA)، شاخص مرکزیت فعالیت، خیابان های مرکزی تهران
مقدمه
موضوع انساني تر كردن شهرها از طريق افزايش قابليت پياده مداري و توجه دوباره به جابجايي عابر پياده در کار برنامه ريزان و طراحان شهری اهمیت یافته است و سیاست گذاری ها به سمت و سوی استفاده کمتر از اتومبیل شخصی و توسعه فرم و ساختار شهری براساس پیاده روی بیشتر گرایش دارند. جنبش های معاصر شهرسازی، قابلیت پیاده روی را در اولویت اصول خود قرار داده اند و اسناد هدایت شهری این موضوع را در صدر اهداف خود قرار داده اند.(کریمی مشاور و نگین تاجی، 1391) شهرهای با قابلیت پیاده روی مزایای بسیاری چون سفرهای سواره کمتر، فعالیت های بیشتر در خیابان، اجتماعات سرزنده و سلامتی بیشتر شهروندان را به دنبال دارند. نهادينه سازي و فرهنگ سازي تشويق پياده مداري تا بدانجا رواج يافته كه وبسايت ها و نرم افزارهاي كاربردي همچون Walk Score ، به منظور سنجش و ارزيابي قابليت پياده مداري در شهرهاي آمريكا، كانادا و استراليا توسعه پيدا كرده و مورد استقبال عمومي قرار گرفته است.4 پشتيباني نظري اين ابزارهاي به ظاهر تجاري، نحله های فکری چون رشد هوشمند، نوشهرگرایی و شهر فشرده مي باشند. از طرفي مباحث شهرهاي قابل زيست، شهر سالم، شهرهاي با قابليت پياده روي و شهرهاي پايدار كه در دهه هاي اخير در ادبيات شهرسازي مدرن مطرح شده اند، اولويت پياده مداري در طراحي فضاهاي شهري را بالا برده اند (معيني، 1385).
مطالعات نشان داده كه انسان براي يكی از منظورهاي زير پياده روي مي كنند: 1) براي نيل به مقصدي جهت كار، خريد يا فعاليت؛ 2) براي لذت بردن از محيط و فضاي شهري؛ 3) تركيبي از دو حالت فوق(معینی، 1385). مسیرهای پیاده، راه هایی جدا از معابر سواره هستند که طیف وسیعی از کاربران از آن ها استفاده می کنند. نکته حائز اهمیت اینست که پیاده مدار کردن عبارت است از ایجاد خیابان هایی که برای حرکت عابر پیاده باز شده باشد و نه بدان معنی که بر روی آمد و شد سواره بسته باشند (شیعه و همکاران،1392). در این مقاله نیز هدف از پیاده مداری، ایجاد پیاده راه نبوده بلکه خیابانهایی را مد نظر دارد که مطلوبیت پیاده روی داشته باشند.
امروزه شاخص های تقویت جذابیت پیاده روی در شهر برای ایجاد ساختار مناسب پیاده روی جايگاه پژوهشي قدرتمندي يافته است (kang, 2015). در این میان، عوامل بي شمار کالبدی، فرهنگي و اجتماعي نظير ايمني و امنيت، راحتي، زمان و مكان و شرايط جوي و اقليمي، مسايل فرهنگي و اجتماعي، كيفيت محيط، شرايط فيزيكي عابران، زيبايي و جذابيت مسير در جابجايي حركت عابر پياده تأثيرگذار مي باشد(معینی، 1385). مطالعاتی که اثر محیط ساخته شده بر انتخاب شیوه سفر را بررسی می کنند، به طور کلی بر تراکم جمعیت، کاربری های مختلط و کیفیت طراحی شهری و امنیت پیاده تمرکز دارند(Ozbil et al., 2011). همچنین مطالعات بسیاری انجام شده که نشان می دهد تراکم جمعیت ساکن و شاغل، الگوهای کاربری و اختلاط کاربری ها برحجم تردد پیاده در شهرها مؤثر است (kang, 2015). ایجاد یک فضای زنده هنگامی امکانپذیر است که اطراف آن به وسیله مغازه های خرده فروشی و رستوران ها و کافه ها احاطه شده باشد (خستو و رضوانی، 1389). همچنین شرایط خیابان ها، پیوستگی معابر، خصوصیات توپولوژیکی و فیزیکی نیز بر قابلیت پیاده روی معبر مؤثرند (kang, 2015). کاربری های مختلط تنوع فعالیتی را بالا می برند و تنوع افراد مراجعه کننده در ساعات متفاوت افزایش می یابد. مقیاس خرد و طراحی شهری جذاب و متناسب با فعالیت ها، وجود مراکز گردهم آیی مثل مسجد، جذابیت های لازم برای حضور افراد را فراهم می کند (خستو و رضوانی، 1389). در یک جمع بندی شاخص های ایجاد مسیر زنده و پویا و جذاب در ادبیات موضوع پیاده مداری عبارتند از دسترسی به کاربری های مطلوب، همجواری، فعالیت های تجاری متناسب، پیوستگی، ارتباط میان کاربری ها، خرده فروشی های فعال و متنوع، فعالیت شبانه روزی، جذابیت های بصری و هویت اجتماعی، دسترسی به ایستگاههای حمل و نقل عمومی، تمرکز شاد برای عابران پیاده، اندازه های با مقیاس انسانی، پیاده روهای عریض، محافظت در برابر آب و هوا (شیعه و همکاران، 1392). از میان این موارد، آنچه در این پژوهش بیشتر مورد تاکید بوده این اصل است که، عابران پیاده به شبکه ای فراگیر از پیاده روها نیازدارند تا دسترسی مستقیم به بسیاری از مبدأها و مقصدها فراهم شود و سفرهای کوتاه شهری تسهیل شوند.(کریمی مشاور و نگین تاجی، 1391)
با این ملاحظات، امروزه پژوهشهای مبتنی بر مدلهای تعیین و ارزشگذاری مسیرهایی که پتانسیل عملکردی بالایی برای دسترسی مستقیم به مقصدهای مورد نظر عابران پیاده دارند، افزایش قابل ملاحظه ای یافته است. در این میان تحلیل ارتباطات مکانی از طریقGIS ، بین فعالیتهای موجود در یک مسیر پیاده به نحوی که بتواند فاصله بین کاربریها و تعداد دسترسی بین آنها را مورد بررسی قرار دهد از اهمیت ویژه ای برخوردار است، و به تبع آن ابزارهایی که بتوانند ارزیابی مطلوبیت مسیرهای پیاده را انجام دهند توسعه زیادی پیدا کرده اند. تحلیل ارتباطات مکانی محیط شهری واقعی نیاز به پردازش همزمان صدها یا هزارها ارتباط فضایی دارد. بهمنظور نمایش و تحلیل چنین ارتباطات مکانی پیچیده ای، طراحان و برنامه ریزان شروع به استفاده از مدلهای شبکهای کردند. این امر تغییر بزرگی در نحوۀ توصیف و تحلیل محیطهای شهری پیچیده ایجاد کرده و راه را برای تصمیم سازی آگاهانهتر در مسائل برنامهریزی میگشاید(Sevtsuk, 2013).
لذا در این مقاله سعی شده است تحلیل شبکه معابر از طریق ابزار UNA در نرم افزار ARCGISدر نمونه موردی که مناطق مرکزی شهر تهران را شامل میشود، مورد استفاده قرار گرفته تا بتوان تحلیلی بر مطلوبیت عملکردی از نظر فعالیتهای جاذب پیاده روی در معابر شهری تهران داشت و نتایج پژوهش بتواند برای برنامه ریزی های آینده در حوزه پیاده مداری شهر تهران مفید واقع شود.
تئوری چیدمان فضا و تعمیم آن به تحلیل شبکه پیاده
امروزه بمنظور سنجش کیفیت هاي فضا، از نظریه های مختلفی استفاده می شود. در این میان نظریه چیدمان فضا در اواخر دهه 70 از سوی هیلیر در دانشگاه لندن پدیدار شد. چيدمان فضا5 مجموعه ای از روش ها و تئوری هايی است که به مطالعه پيکربندی فضا در مقياس معماری و شهر ميپردازد، تا چگونگی اثر متقابل پيکربندی فضا، سازمان اجتماعی و رفتارهای اجتماعی را تشريح نمايد (Hillier & Hanson, 1984). در اين راستا درك ارتباط بين فضاهاي شهري مي تواند به درك الگوهاي رفتاري و تحليلهاي كمي و كيفي كمك كند .( Hillier & Vaughan, 2007) در دهه 90 اجزای تشکیل دهنده فضا با استفاده از اين نظریه مورد تحلیل قرار گرفتند که با استقبال طراحان شهری مواجه شد. (پیلهور و همکاران، 1391).
از دیدگاه این نظریه ارتباط بین فعالیت و فضا بیش از آنکه در خصیصه های فضا به صورت انفرادی قابل تعریف باشد در ارتباطات موجود بین فضاها یا همان پیکره بندی فضایی و نیز ارتباطات بین مخاطبین، تعاملات اجتماعی، قابل تعریف می باشد. این نحوه نگرش به فضا شناخت رفتارهای اجتماعی را که معمولاً به صورت کیفی هستند، به صورت کمی امکان پذیر می کند. روش چیدمان فضا ارتباط کلیه فضاهای شهری را با یکدیگر تجزیه و تحلیل می کند و نتایج را به صورت پارامترهای ریاضی و گرافیکی ارائه می دهد. پارامترهای ریاضی در نحوه عملکردو رفتار را در فضای شهری پیش بینی می کنند و پارامترهای گرافیکی در تجزیه و تحلیل چیدمان فضا ابزار مؤثری در طراحی شهری هستند. این روش در پیش بینی حرکت عابر پیاده و سواره و سطح استفاده از فضا موفق است. (عباس زادگان، 1381)
چيدمان فضا،کاربردهاي متنوع و فراواني دارد که برخي از مهمترين آنها عبارتند از کشف و تجزيه و تحليل ساختار اصلي شهر، بررسي حجم تردد عابر پياده، مکانیابي کاربري هاي شهري، طراحي کاربري هاي ويژه شهري مانند مترو، بررسي جدايي گزيني های شهری، تثبيت و تحليل فرايند پوياي رشد شهر در طول تاريخ (بحرینی و تقابن، 1390) در راستای پیش بینی حرکت عابر پیاده از روش چیدمان فضا می توان برای شناسایی در دسترس ترین و جدا افتاده ترین مسیرها استفاده کرد تا حرکت عابر پیاده را به صورت بهینه هدایت کرد. (ریسمانچیان و بل، 1389)
در كاربردهاي مبتني بر اين نظريه، تركيب فضاهاي شهري، عامل اصلي الگوي پخشايش فعاليتهاي اجتماعي-اقتصادي مانند الگوي پخشايش كاربريهاي تجاري، الگوي پخشايش قوميتهاي مختلف و نيز الگوي پخشايش حركت در سطح شهر است و این تاثیر ناشی از خاصیت پیکره بندی فضایی در ایجاد دسترسی و نفوذیری به بافت های شهری می باشد. هیلیر معتقد است که در ابتدا پیکره بندی فضایی، الگوی حرکت را در سطح شهر هدایت می کند و سپس جاذب های فضایی و کاربری ها برای بهره وری از این حرکت خود را در راستای آنها مکانیابی می کنند و به این صورت پیکره بندی فضایی می تواند بر الگوی پخشایش جاذب های فضایی نیز اثر گذارد .( Hillier & Vaughan, 2007)
چیدمان فضا به کمک مفهوم هم پیوندی قادر است میزان عبور پیاده را پیش بینی کند. میزان هم پیوندی یک گره با میزان عبور پیاده در آن گره مرتبط است تا حدی که این معیار به عنوان پتانسیل حرکت شناخته شده است. هرچه میزان هم پیوندی یک خیابان بالاتر باشد، پتانسیل حرکت عابر پیاده در آن بیشتر و فضا برای استفاده کنندگان مطلوب تر است. (بحرینی و تقابن، 1390). درنتیجه شبکه شهری، از طریق جذب حرکت، الگو های کاربری را تحت تاثیر قرار خواهد داد و الگوی کاربری پس از شکل گیری حرکت پیاده را تشدید خواهد کرد(Hillier,1996) .
این روش برای درک بهتر حرکت عابر پیاده ابزاری به نام «سینتکس فضا» در اختیار آنها قرار میدهد. در این ابزار کانالهای بصری- حرکتی برای تحلیلهای پیشرفتهتر با یک خط نشان داده شده و در مرحله بعد بر اساس تحلیلهای ریاضی و گراف، تقاطع این خطوط با یکدیگر بررسی میشوند. تقاطع هر دو خط نشاندهنده ارتباط آنها با هم بوده و در نتیجه هر کانال بصری که با خطوط دیگر تقاطعهای بیشتری داشته باشد، با عناصر بیشتری در شبکه ارتباط داشته و در دسترستر است(عباس زادگان،1381).
در این میان، تحلیل های متداول ابزار «سینتکس فضا» همچون نرم افزار دپمپ6، بر این مبناست که، الگوهای حرکتی در محیط شهری صرفاً براساس توپولوژی شبکه راه ها و هم پیوندی معابر شکل می گیرد، و تحلیلی بر سایر عوامل از جمله توزیع کاربری ها ارائه نمی دهند. در واقع عامل کاربری علی رغم اهمیتی که در تعیین شکل شهر و زندگی اجتماعی دارد، در تحلیل های انجام شده با روش مذکور از اهمیت کافی برخوردار نیست و لازم است تحلیل هایی که با این روش انجام می شوند، با توجه به عامل کاربری تدقیق شوند (بحرینی و تقابن، 1390). بنابراین لازم است در بسط تئوری چیدمان فضا برای تحلیل حرکت پیاده، از ابزارهایی که قابلیت در نظر گرفتن فعالیت های جاذب سفر پیاده جهت درک عملکردی شبکه را دارند نیز استفاده نمود. جعبه ابزار تحلیل شبکه شهری7(UNA) این ویژگی را دارا می باشد و برای تحلیل هایی از این دست می تواند به کار گرفته شود. با استفاده از جعبه ابزار UNA و شاخص های آن، می توان مسیرهایی که در آینده می توانند اضافه شوند را تحلیل نمود و یا مزایای نزدیکی بین کاربری ها را محاسبه و سپس مسیر مناسب برای حرکت پیاده را یافت.
معرفی جعبه ابزار UNA
جعبه ابزار UNA با هدف ارزیابی توزیع فضایی مرکزیت در شبکه خیابان ها یا فضاهای شهری در محیط سیستم اطلاعات مکانی8 طراحی شده است. این جعبه ابزار برای مقیاس بندی آسان و برای اندازه گیری دقیق شبکه های کوچک شهری کاربرد دارد. استفاده از جعبه ابزار به تشریح نظم سلسله مراتبی پنهان فضاهای شهری، پیش بینی توزیع فضایی توسعه اجتماعی و اقتصادی کمک می کند تا عوامل شهری را برای جریان های عابر پیاده، استفاده از زمین، راه یافتن، فرصت های پایین تر و غیره شناسایی کند (Sevtsuk & Mekonnen,2012). جعبهابزار تحلیل شبکه شهری، افزونه رایگان و متنباز ArcGIS است. این مدل از سه عنصر اساسی سازنده فضای کالبدی بهره میبرد:
- لبهها: مسیرهایی هستند که مسافران در طول آنها طی مسیر میکنند.
- نقاط تقاطع مسیرها یا گره: که محلهای تقاطع دوَ یا چند لبه و ساختمانها را نشان میدهند.
- ساختمانها: مکانهایی را که جریان ترافیک از خیابانها وارد محیطهای بسته میشود( و بالعکس)، نشان میدهند. ساختمانها میتوانند با سایر نقاط اماکن جایگزین شوند: فضاهای عمومی، ایستگاههای حملونقل، تسهیلات عمومی و غیره. بنابراین واحد تحلیلی یک ساختمان است (یا سایر مکانهای مشخص در شبکه) و این امکان وجود دارد که ارتباطات بهطور جداگانه برای هر ساختمان محاسبه شود (Sevtsuk, 2013).
جعبه ابزار شهری (UNA)، طراحان شهر را قادر می سازد تا الگوهای فضایی پیچیده شهرها را با استفاده از روش های تحلیل شبکه ی ریاضی توصیف کنند و به برخی از مسائل اساسی طراحی شهری پاسخ دهند. اندازه گیری مرکزیت شبکه برای پیش بینی تعدادی از پدیده های شاخص شهری مفید هستند (Sevtsuk,2013). این ابزار بر خلاف ابزارهای نرم افزاری قبلی بر پایه نظریه چیدمان فضا که صرفا با دو عنصر شبکه (گره ها و لبه ها) کار می کنند، شامل عنصر سوم شبکه یعنی ساختمان ها می شود که به عنوان واحد های فضایی مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرند. بنابراین دو ساختمان مجاور در یک بخش از خیابان می توانند نتایج متفاوتی از دسترسی را بدست آورند. همچنین ساختمان ها با توجه به ویژگی های خاص خود وزن گیرند، یعنی براساس کاربرد ساختمان، طبقات یا جمعیت بیشتری داشته باشند و یا ساختمان های مهم تر اثر بیشتری در تحلیل داشته باشند، تا نتایجی دقیق تر و قابل اطمینان تر به دست آید (Sevtsuk & Mekonnen ,2012). تعداد ساختمانها، مکان گزینی ساختمانها با توجه به ساختار شبکه، گنجایش یا جهت مسیرها و غیره. همچنین توصیفهای جداول توصیف عملکرد هرعنصر را امکانپذیر میکند. برخی از این توصیفات عبارتاند از: کدام فعالیتها در کجاها مستقر میشوند؟ چگونه مردم آنها را انجام میدهند؟ فعالیتها چگونه با یکدیگر مرتبط میشوند؟ فعالیتها عمدتاً در دستهبندیهای کلی تقسیمبندی میشوند مانند امور روزمره، کار و فضاهای بازی. اما میتواند فعالیتی جایگزین فعالیت دیگر شود یا میزان استفاده از آنها در ساعتی از روز یا روزهای خاصی از هفته متغیر باشد. بعلاوه چنین شاخصههایی در محلی که همه ویژگیها یک جا جمع و به هم مرتبط هستند ویژگی های پیچیدهای ایجاد میکنند.
UNA به عنوان افزونه ای در پلت فرم GIS ارائه شده است که به راحتی می تواند تجزیه و تحلیل شبکه را با سایر انواع داده ها و سایر روش های تحلیل فضایی ترکیب کند. مشخصات و ویژگی های UNA کمک می کند مجموعه ای از نتایج را توصیف كند كه نزدیکی بین مردم و اماكن را نشان می دهد. در مطالعه پیکربندی فضایی شهرها فرايندهای اجتماعی، اقتصادی و محیطی مربوط به آن و عوامل کلیدی در شکل دادن فضای شهری و زندگی در درک عملکرد شهرها بسیار مهم است. UNA به طراحان و برنامه ریزان شهری این اجازه را با محاسبه و تحلیل پنج نوع گراف در شبکه های فضایی می دهد که عبارتند از:
1) در دسترس بودن9: ارزش دسترسی به هر مقصد (تقاطع ها، ساختمان ها و یا گره های دیگر) را با توجه به تعداد ساختمان هایی که در شعاع مورد نظر قرار می گیرند می یابد. در این ابزار می توان شعاع را تعریف کرد. همچنین می توان براساس ویژگی های دیگری از مقاصد مانند حجم ساخت و یا تعداد ساکنان و غیره، وزندهی انجام داد یا می توان از تعداد مشاغل، تعداد ساکنان یا تعداد واحدهای کسب و کار در ساختمان های اطراف نیز بهره برد.
2(جذابیت10: در حالی که سنجه در دسترس بودن به سادگی تعداد مقصد های اطراف هر ساختمان را در یک شعاع جستجو، مشخص می کند و به صورت اختیاری می تواند با ویژگی های ساختاری وزندهی شود، شاخص جاذبه علاوه براینها، عوامل مقاومت فضایی برای سفر به هر مقصد را نیز بررسی میکند. این شاخص بر اساس قوانین نیوتون عمل میکند یعنی با وزن( مواردی همچون ظرفیت، اولویت یا مساحت) نسبت مستقیم و با مجذور فاصله رابطه عکس دارد. بدین ترتیب چنانچه وزن خاصی برای هر مکان در نظر گرفته نشود میتوان پیش بینی نمودکه هرچه فواصل مقاصد در بلوک شهری به یکدیگر نزدیکتر باشد جاذبه بیشتر است.
3) در میان مسیر بودن11: این شاخص بر مبنای این ایده است که اگر گره مرکزی(یک ساختمان) بین چندین گره قرار گیرد، مسیرهایی که به گره های دیگر متصل شوند از گره مرکزی عبور میکنند. اندازه گیری سنجه در میان مسیر بودن معمولا برای تخمین پتانسیل گذرگاه ها (گره ها) در شبکه معابر استفاده می شود.
4) نزدیک هم بودن12: این شاخص بر این ایده است که یک گره خاص (ساختمان)، در نزدیکی تمام گره های دیگر در کوتاه ترین مسیر قرار می گیرد. در محاسبه این شاخص، ابزارUNA از معکوس فاصله تجمعی مورد نیاز برای رسیدن از آن ساختمان به تمام ساختمان های دیگر در شعاع جستجو استفاه میکند و نزدیکترین مسیرها را می یابد.
5) سر راست بودن13: شاخص سر راست بودن یک مکان، زمانی افزایش می یابد که مقدار آن در ارتباط بین دو گره در یک سیستم، انشعاب کمتری از کوتاه ترین مسیر به مسیر مستقیم اقلیدسی داشته باشد ( Sevtsuk & Mekonnen ,2012).
چارچوب نظری پژوهش
از آنجا که مسیرپیاده بخشی از فضای شهری می باشد، می توان مطلوبیت این فضا را در سه بعد کالبدی، عملکردی و معنایی(ادراکی)، به عنوان کیفیت های فضای شهری بررسی نمود. در این دسته بندی، می توان مواردی چون توپوگرافی، عرض پیاده رو بعنوان مؤلفه های کالبدی، میزان فعالیت ها و دسترسی به آن ها، جذابیت کاربری ها، تراکم و فواصل فعالیت ها به عنوان مؤلفه های عملکردی، و مواردی چون هویت، خوانایی، زیبایی شناسی بعنوان مؤلفه های بعد معنایی مورد بررسی قرار می گیرند. این مدل نظری در شکل 1 نشان داده شده است.
شکل 1. جایگاه نظری پژوهش در مطلوبیت مسیر حرکت پیاده
آنچه در این پژوهش براساس شکل 1 مد نظر می باشد، بر مطلوبیت عملکردی مسیر پیاده تأکید دارد. در این میان تئوری چیدمان فضا، همپیوندی ساختاری شبکه را بعنوان عامل مؤثر شکلگیری الگوی پخشایش فعالیت ها و کاربری ها می داند. ابزار تحلیل شبکه UNA ، از طریق محاسبه های سنجه های 5 گانه دردسترس بودن، جذابیت، نزدیک بودن، درمیان مسیر بودن و سرراست بودن، شاخص مرکزیت هرفعالیت را در مسیر شبکه محاسبه می نماید. پس چنانچه شاخص مرکزیت هر فعالیت به شبکه مجاور آن تخصیص یابد، در مجموع ارزش هر قطعه معبر از نظر مطلوبیت فعالیت های مستقر برای حرکت پیاده مشخص می شود که می توان آن را همپیوندی عملکردی مسیر نامید. شکل 2 مدل تحلیلی بکار گرفته شده در این پيوهش را نشان می دهد.
روش شناسی انجام پژوهش
براي پياده سازي الگوي رفتار پياده در ابزار تحليل شبكه، ابتدا بايد مدل رفتاري كاربران از فضا تشريح شود. افراد پیاده در منطقه پیاده گردش کرده و مایلند بیشترین فایده را از پیاده روی ببرند. رفتار افراد پیاده از طریق مدل رفتار مسیر انتخابی در هر تقاطع پیش بینی می شود. در این مدل فرد پیاده مسیر خود را طبق کارکرد مسیر انتخابی مبتنی بر احتمالات و بر مبنای خدمات و کاربری های مطلوب و مورد انتظار و جذابیت های بصری آن مسير تعیین می کند. میزان کاربرد و خدمات مطلوب در گره i که با Ui نمایش داده می شود برابر است با حاصلضرب وجود خدمات مورد انتظار vij برای رفتن به گره احتمالی j، در احتمال رفتن به گره j از گره i كه در رابطه1 بصورت رياضي نشان داده شده است (آساهی، 2008).
Ui=∑ j in Node (i) PijVij
رابطه1. نحوه محاسبه میزان کاربرد و خدمات مطلوب در یک گره شهری
تعمیم یافته فرمول مذکور به نحو قابل قبولی در ابزارهای تحلیل شبکه به کار گرفته شده که بصورت یک شاخص مرکب تحت عنوان شاخص مرکزیت محاسبه می شود. از طرفی علیرغم اینکه خوانش ارتباطات مکانی یک مسیر امکانپذیر است، اما کار دشواری است. درحالیکه شناخت ارتباطات یکبهیک عناصر معمولاً ساده است( مثلاً خوانش یک مسیر از یک ایستگاه مترو تا یکیک ساختمانهای خاص نسبتاً ساده است). اما در نظر داشتن ارتباطات چندگانه بین فعالیتها و درک کلیت مطلوبیت کاربریهای مسیرمیتواند پیچیده شود. پیمایش ارتباطات از یک مکان مقصد برای فرد پیاده تا همه ساختمانهای موجود در شعاع دهدقیقه پیادهرویدرمسیرهای منتهی ساده نیست و بسیار زمانبر است. به این مطلب قیدهای دیگری مانند خیابانهای محل تقاطع، زیرگذرها، چراغهای راهنمایی، تمرکز بر ساختمانهای خاص (مانند مسکونی)، اندازه متفاوت ساختمانها (مانند تعداد ساکنین هر واحد) را باید اضافه کرد. اين مسئله خوانش ارتباطات مکانی در ابزار تحليل شبكه(UNA) از طريق توپولوژی و زیرابزارهای درون نرم افزار، فراهم شده است. ( Sevtsuk & Mekonnen ,2012). برای این منظور، اگر محیط بهوسیله شبکهای از ساختمانها و خیابانها مدلسازی شود، یک ماتریس مجاورت اطلاعات بین ساختمانها را در مجاورت بلافصل آنها در طول شبکۀ معابر دربر میگیرد. الگوریتمهای تحلیل شبکه در این شرایط میتوانند در پرسوجو از این اطلاعات استفاده کنند و ارتباطات مکانی کاملی را از اجزاء این شبکه با استفاده از این جدول کوتاهتر نموده و آنها را استخراج نماید.
معرفی محدوده مورد مطالعه
برای انجام این مطالعه، محدوده مرکزی شهر تهران شامل مناطق 6، 11 و 12 انتخاب شده که در شکل 3 مشاهده می شود. علت انتخاب این مناطق بطور خلاصه شامل موارد زیر بوده است:
- هم پیوندی ساختاری قوی معابر شهر تهران در این محدوده بعلت وجود خیابانهای ولیعصر، انقلاب و ...
- غنی تر و بروزتر بودن لایه های اطلاعاتی اماکن شهری در این مناطق
- قرارگیری مرکز تاریخی و محدوده با ارزش میراثی شهر در این محدوده
- پتانسیل بالاتر پیاده مداری در محدوده مرکزی شهرها براساس الگوهای جهانی و تجارب گذشته شهر تهران
- تراکم بالای کاربری های خدماتی و مراکز جاذب سفرهای شهری در این مناطق، بطوریکه بالاترین تعداد فعالیت تجاری را منطقه 12، و بالاترین تعداد فعالیت اداری را منطقه 6 در شهر تهران به خود اختصاص داده است( رصدخانه شهری تهران،1396، 49)
- دسترسی و تنوع بالاتر مدهای حمل و نقل عمومی در این محدوده ها
شکل 3. نقشه محدوده مورد مطالعه
تحلیل و یافته های پژوهش
جهت درک بهتر فرآیند تحلیل، شکل 4 مراحل طی شده برای آماده سازی داده ها و بکارگیری مدل را نشان داده است. اولین گام برای تولید پارامترهای شاخص مرکزیت بر مسیرهای محدوده مورد مطالعه، آماده سازی داده ها است. به این منظور مکان خدمات و کاربری های جاذب حرکت پیاده، از آخرین نسخه پایگاه داده اماکن های شاخص شهر تهران که توسط شهرداری تهران تهیه شده است، استخراج شد.
شکل4. فرآیند تحلیل شبکه پیاده در این پژوهش
در ادامه از میان117 لایه اطلاعاتی از اماکن شاخص شهری که در سازمان فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران موجود می باشد، حدود 50 لایه که بیشترین مطلوبیت برای جذب سفرهای پیاده را دارند، انتخاب شد. از این میان می توان به لایه های سینماها، پارک ها، مراکز خرید، تئاتر و موزه ها، رستوران ها، مساجد اشاره کرد. در نگاره 5 پراکنش اماکن مذکور در محدوده مورد مطالعه مشاهده می شود.
شکل 5. پراکنش اماکن شاخص شهری در محدوده مورد مطالعه
گام بعدی ساخت توپولوژی از شبکه معابر محدوده مورد مطالعه است. این کار یکی از پایه های اساسی ابزار تحلیل شبکه براساس فاصله جغرافیایی می باشد و به این ترتیب نرم افزار نسبت به فواصل بین عوارض هوشمند می شود. در زمان ساخت توپولوژی شبکه عوارض خطی که معابر محدوده مورد مطالعه را تشکیل می دهند به لبه و گره تبدیل می شوند.
در این مرحله پیش نیازهای استفاده از ابزار تحلیل شبکه در محیطArcGIS مهیا شده است. همانطور که پیش تر بیان شد، ابزار مرکزیت14 در جعبه ابزار UNA پنج پارامتر تحلیل شبکه را محاسبه می کند. لایه نقطه ای کاربری ها و شبکه معابر بعنوان ورودی به ابزار معرفی شد. شعاع جستجو 500 متر در نظر گرفته شد، با این استدلال که کاربری هایی که در فاصله 500 متری از هم واقع شده اند، می توانند برای حرکت عابر پیاده جذابیت داشته باشند و بر افزایش جذابیت همدیگر اثر گذارند. پس از اجرا نمودن ابزار، ارزش شاخص مرکزیت فعالیتی اماکن، به جدول ویژگی های توصیفی لایه مورد نظر اضافه شد. سپس با استفاده از ابزار spatialjoin، نقاط کاربری به معابر متصل گشت. برای اتصال کاربری ها به معابر، فاصله 25 متری بعنوان متوسط فاصله مرکز پارسل تا محور معبر، در نظر گرفته شده است. به این ترتیب ممکن است بعضی از کاربری ها که به بیش از یک معبر دسترسی دارند، به درستی به همه معابر پیرامونی متصل شوند و ارزش مرکزیت فعالیتی مکان مورد نظر برای همه معابر به حساب آید. در ادامه، ارزش مرکزیت فعالیتی اماکن واقع در هر معبر تجمیع شده، و امتیاز نهایی معابر از نظر دربرگرفتن کاربری های جاذب حرکت پیاده محاسبه شده است. در پایان معابر از نظر امتیاز نهایی در پنج کلاس طبقه بندی شده اند که جهت نمایش بهتر بر روی نقشه، سه کلاس با امتیاز بیشتر، در شکل 6 مشاهده می شود. دسته با امتیاز بالاتر با خطوط ضخیم تر نمایش داده شده است.
شکل 6. نقشه مطلوبیت مسیر برای عابر پیاده بر مبنای توزیع فعالیت ها
نتیجه گیری
چنانچه کیفیتهای فضایی خیابانهای شهری جهت مطلوبیت پیاده روی را در سه بعد کالبدی، عملکردی و معنایی مدنظر قرار گیرند، میتوان عامل مرکزیت فعالیتی بودن مسیر برای پیاده را ، مهمترین شاخص عملکردی دانست. در این خصوص نوع، فاصله و دسترسی کاربریها حائز اهمیت بوده و میتوان با پارامترهای مذکور به این کیفیت رسید. لذا در این پژوهش با هدف بررسی کیفیت جاذب بودن عملکردی مسیرها در نمونه موردی (شامل سه منطقه شهرداری تهران) از ابزار تحلیل شبکه شهری(UNA) در نرم افزار ARCGIS استفاده شد. نتایج و یافته های این تحلیل را میتوان در موارد زیر بیان نمود:
· همانطور که پیش بینی می شد، در دسته با امتیاز بسیار بالا، قطعه معبرهای خیابان ولیعصر، انقلاب و جمهوری قرار گرفتند. این امر ناشی از بالا بودن تراکم فضایی کاربری های خرده فروشی جاذب جمعیت همچون اغذیه فروشی ها، سالن های تئاتر و سینما و راسته های فعالیتی می باشد. اما در خروجی نهایی، قطعه معابر دیگری نیز در این دسته قرار گرفته است که قابل تأمل می باشد. از این میان می توان به قطعه معبر طالقانی حدفاصل قدس تا مفتح، و قطعه معبر فردوسی-سپهبد قرنی حد فاصل خیابان امام خمینی تا کریمخان اشاره نمود. همچنین از ارزش قطعه خیابان انقلاب پس از میدان انقلاب به سمت میدان آزادی کاسته شده است.
· در دسته دوم امتیازها، به ترتیب از جنوب محدوده مورد مطالعه، قطعه معابر شوش حدفاصل ولیعصر تا هفده شهریور، مولوی حدفاصل ولیعصر تا ری، قطعه معابر خیام و همچنین حافظ- وحدت اسلامی قرار گرفته اند.
· نکته قابل تامل شکل گیری یک شبکه حلقه از قطعه معابر بهمپیوسته با امتیاز مرکزیت بالای کاربری جاذب پیاده، بین خیابان ولیعصر و فردوسی، که از شمال به خیابان طالقانی و از جنوب به خیابان جمهوری محدود میشود(شکل 7). این مسیر می تواند به عنوان یک مسیر پیاده روی با زمینه فعالیتی جذاب در دستور کار سیاستگذاری و برنامه ریزی مدیریت شهری قرار گیرد تا در کنار پتانسیل عملکردی، زمینه های کالبدی و معنایی مسیر نیز تقویت شده و نتیجه آن ایجاد یک مسیر پیاده روی با کیفیت بالا در قلب شهر تهران باشد.
شکل 7. نقشه قطعه معابر بهمپیوسته با امتیاز مرکزیت بالای کاربری جاذب پیاده، بین خیابان ولیعصر و فردوسی
· ارائه مسیرهای پیشنهادی جهت تقویت کاربری جذاب پیاده با رویکر ایجاد مسیرهای بهم پیوسته به انضمام شکل علاوه بر مسیرهای پیوسته شناسایی شده، مسیرهایی در محدوده قابل بازشناسی هستند که با تقویت جنبه های عملکردی و یا با تغییر در نوع فعالیت های مستقر در راسته، می توان مرکزیت فعالیتی مسیر را ارتقا داده و مسیرهای پیوسته جاذب پیاده روی ایجاد نمود. در این میان شاید شاخص ترین مسیر شناسایی شده، قطعه معبر خیابان امام خمینی، حد فاصل ولیعصر تا میدان امام خمینی(توپخانه)، می باشد(شکل 8). چنانچه فعالیت های این محدوده از راسته تجاری صنعتی به فعالیت های همه شمول تر تغییر یابد می تواند با اتصال عناصر تاریخی-فرهنگی با ارزشی چون معبر سنگفرش شده سی تیر، موزه تاریخ معاصر و مجموعه باغ ملی، به مسیر پیاده روی جذابی تبدیل شود.
شکل 8. ارائه مسیرهای پیشنهادی جهت تقویت کاربری جذاب پیاده برای ایجاد شبکه بهم پیوسته در خیابان امام خمینی
· در شبکه های پیوسته جاذب پیاده روی شناسایی شده از بعد عملکردی، در کنار تقویت فعالیتها، با افزایش کیفیت خوانایی مسیر، می توان آنها را در تصویر ذهنی شهروندان منقوش نمود. این امر توسط مشخص نمودن ورودی ها و خروجی ها، شفاف سازی لبه ها، کفسازی یکپارچه، تابلوهای اطلاع رسانی و تعیین جهت، و مبلمان شهری شاخص می تواند مورد تأکید قرار گیرد.
محدودیت های مطالعه و پیشنهاد مطالعات آتی
این پژوهش همانند بسیاری از مطالعات دارای محدودیت هایی بوده است که قطعاً در نتایج کار اثر داشته است. شاید مهمترین محدودیت عدم دسترسی به برخی از لایه های اطلاعاتی مورد نیاز جهت تحلیل فضایی بوده است. قطعا وجود داده های کامل تر و بروز تر از کاربریهای شهری می تواند با تلفیق با سایر لایه های اطلاعاتی تحلیل و ارزیابی بهتری از شبکه خیابانهای شهری در خصوص مطلوبیت حرکت پیاده ارائه دهد. به طور ویژه برای مطالعات آتی، می توان تلفیق نتایج این مطالعه را با ویژگی های فضایی چون توپوگرافی معبر، عرض معابر و کیفیت پیاده روها، دید و منظر به منظور ارزیابی سایر کیفیتهای طراحی شهری مسیرهای پیاده روی پیشنهاد داد.
قدردانی
بدینوسیله نگارندگان از سازمان فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران، در خصوص در دسترس قرار دادن داده های پایه مورد نیاز جهت تحلیل کمال تشکر را دارند.
[1] استادیار گروه شهرسازی، واحد پردیس، دانشگاه آزاد اسلامی، پردیس، ایران. (مسئول مکاتبات)
Email: Ramaghalambor@gmail.com
[2] ** کارشناس ارشد برنامه ریزی شهری و منطقه ای، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
Email: Negarfarzadi@gmail.com
[1] extension
[2] Urban Network Analysis(UNA)
[3] Centrality Indicator
[4] برای اطلاعات بیشتر به سایت www.walkscore.com مراجعه شود.
[5] Space Syntax
[6] Depth Map
[7] Urban Network Analysys
[8] GIS
[9] Reach
[10] GRAVITY
[11] BETWEENESS
[12] CLOSENESS
[13] STRIGHTNESS
[14] Centrlity
فهرست مراجع
1. بحرینی، سیدحسین؛ و تقابن، سوده(1390). آزمون کاربرد روش چیدمان فضا در طراحی فضاهای سنتی شهری، نمونه موردی: طراحی محور پیاده امامزاده قاسم. هنرهای زیبا، 48، 18-5.
2. پیلهور، علی اصغر؛ و عطایی، سینا؛ و زارعی، عبدالله. (1391). بررسی تأثیر میان کنش فضایی بر تعادل فضایی در ساختار شهری بجنورد با استفاده از فن چیدمان فضا. پژوهش های جغرافیای انسانی، 79، 102-87.
3. خستو، مریم؛ و سعیدی رضوانی، نوید. (1389). عوامل موثر بر سرزندگي فضاهاي شهري (خلق يك فضاي شهري سرزنده با تكيه بر مفهوم مركز خريد پياده. هويت شهر، 4(6)، 74-63.
4. رصدخانه شهری تهران.(1396). رصد وضعیت شهرسازی تهران، نظام قطعه بندی و کاربری زمین، جلد اول. تهران: انتشارات سازمان فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران.
5. ریسمانچیان، امید؛ و بل، سایمون. (1389). شناخت کاربردی روش چیدمان فضا در درک پیکره بندی فضایی شهرها. نشریه هنرهای زیبا، معماری و شهرسازی، 43، 56-49.
6. شیعه، اسماعیل؛ حبیبی، کیومرث؛ پیرایه گر، میلاد. (1392). تبیین شاخص های جانمایی پیاده راه های شهری براساس اهداف توسعه پایدار اجتماعی با استفاده از روش ANP. هویت شهر، 9(22)، 30-19.
7. عباس زادگان، مصطفی. (1381). طراحی شهری: روش چیدمان فضا در فرآیند طراحی شهری با نگاهی به شهر یزد. مدیریت شهری، 9، 64-75.
8. کریمی مشاور، مهرداد؛ و نگین تاجی، صمد. (1391). طراحی پیاده راه ها در شهر تهران. دانش شهر، 123، 10-6.
9. معيني، سید محمد مهدی(1385). افزایش قابلیت پیاده مداری، گامی بسوی شهری انسانی تر، نشریه هنرهای زیبا، 27، 16-5.
10. Hillier, B. (1996). Space in the machine. Cambridge: Cambridge university press.
11. Hillier B. & Hanson J. (1984). The Social Logic of Space. Cambridge: Cambridge University Press.
12. Hillier, B., & Vaughan, L. (2007). The city as one thing. Progress in Planning, 67(3), 205-230.
13. Kang, C. D. (2015). The effects of spatial accessibility and centrality to land use on walking in Seoul, Korea. Cities, 46, 94-103.
14. Offenhuber, D., & Ratti, C. (2014). Decoding the city: Urbanism in the age of big data. Birkhäuser.
15. Ozbil, A., Peponis, J., & Stone, B. (2011). Understanding the link between street connectivity, land use and pedestrian flows. Urban Design International, 16(2), 125-141.
16. Sadahiro, Y. (Ed.). (2008). Spatial data infrastructure for urban regeneration (Vol. 5). Berlin: Springer Science & Business Media.
17. Sevtsuk, A. (2013). Networks of the built environment. De coding the City–How Big Data Can Change Urbanism, Birkhäuser, 143-159.
18. Sevtsuk, A., Mekonnen, M. (2012). Urban Network Analysis Toolbox. International Journal of
Geomatics and Spatial Analysis, 22(2), 287-305.