مدل سازی حمل و نقل/ استفاده از زمین

1.  انواع مدل ها

"الزاماً تمام مدل ها اشتباه اند اما برخی مفیدند." جورج باکس

برای درک بهتر رفتار مناطق شهری، مدل های مختلف عملیاتی حمل و نقل/ استفاده از زمین (TLUM) مطرح شده اند. دلایل استفاده از TLUM زیادند؛ مانند توانایی پیش بینی الگوهای شهری در آینده بر پایه فرضیات اقتصادی یا ارزیابی آثار بالقوه قانونگذاری استانداردهای زیست محیطی. استفاده های دیگر از TLUM به تئوری های آزمایش شده، رویه ها و روش های سیستم های شهری مربوط است. با یک مدل شبیه سازی شده، تئوری های شهری ارزیابی می شوند و آثار رویه ها مثل مدیریت رشد و قیمت گذاری ازدحام مورد محاسبه قرار می گیرد شگفت آور نیست که TLUM ابزارها را خود بخود برنامه ریزی می کند. توسعه آنها و عملکرد آنها بوسیله آژانس هاس دولتی مرتبط با حمل و نقل، برنامه ریزی و محیط زیست انجام می شود.

یک مدل، یک ساختار اطلاعاتی استفاده شده برای ارائه و پردازش روابط بین یک سری مفاهیم، ایده و اعتقادات استفاده می شود. مدل ها عموماً به زبان ریاضی اند و تمایل دارند تا به حقیقت نزدیک شوند. 4 سطح پیچیدگی مرتبط با روابط مدلسازی حمل و نقل/ استفاده از زمین وجود دارد :

- مدلسازی استاتیک : بیان می کند که سیستم در چه مرحله ای از گذر زمانی خود قرار دارد. دسترسی محاسبات می تواند به عنوان مدلسازی استاتیک پذیرفته شود.

- مدلسازی سیستمی : رفتار یک سیستم را با توجه به یک سری روابط بین متغیرها بیان می کند. مدل جاذبه مثالی از این نوع مدلسازی است که در تلاش است تا جذب و تولید جابجایی ها را ارزیابی می کند.

- مدلسازی تراکنش های بین سیستم ها : در تلاش است تا مدل های زیادی را به شکل یک متا سیستم یکپارچه تبدیل کند. یک مدل حمل و نقل/ استفاده از زمین چنین منظری دارد.

- مدلسازی در یک محیط تصمیم گیری : نه تنها بر عملکرد مدل دلالت دارد بلکه تحلیل و زارش نتایج برای یافتن استراتژی ها  و توصیه ها  نیز در این مدلسازی مهم است. سیستم های اطلاعاتی جغرافیایی ابزار مفیدی برای اهداف اند چون می توانند مدلسازی و نمایش تصویری خود در محیط تصمیم گیری داشته باشد.

به طور میانگین، مدل ها تمایل دارند تا برای مشکلات ساختار و فشاری با یک سری متغیرها، اعداف تعریف شده و راه حل های فنی مرتبط باشند. این موضوع به خودی خود، توانایی عملیاتی TLUM بعنوان سیستم های شهر، نهادهای پیچیده ای اند.

این مدل ها هنوز هم موافقان و مخالفانی دارد :

- منافع : انگیزش یک اقتصاد شهری و مفهومی سازی آن فرایندهای فضایی. پیشرفت هایی در علوم ناحیه ای و شهری با پیشرفت هایی مدلسازی وبخصوص بیانات مفهومی چون اقتصاد زمین در ارتباط است. حرکت از یک مفهوم شهری به یک مدل شهر قدمی به سمت جلو است و البته قدمی است مهم. نیازهای داده ای TLUM انگیزه ای برای تحقیقات در حوزه اطلاعات مفید و ساختار فضایی جمع آوری شدند. این اطلاعات منافع ضافی مطالعات است که الزاماً با TLUM ارتباط ندارد اما این موضوه به فهم پویایی سیستم های شهر کمک می کند.

- موانع : مدل ها ممکن است به سمت نگرش مکانیکی پویایی شهری حرکت کنند که فرایندها قسمت قسمت شده اند. این موضوع به دشواری های "فکر کردن به بیرون از جعبه" و بوسیله طبیعت مدلسازی می انجامد که در تسلط اقتصادی، فنی و تغییرات اجتماعی شکست می خورد. همچنین ممکن است این اعتقاد باشد که یک سیستم می تواند کنترل شود چون تمام عناصر آن تعریف شده اند. حل یک مشکل موضوع پیچاندن پارامترها است. TLUM در نهایت ابزار ارجح آژانس های دولتی هستند.

TLUM دو جزء اصلی دارد. جزء استفاده از زمین که بر پایه محل سکونت، صنعتی و یا بازرگانی می باشد پایدارتر از جزء حمل و نقل است که پویا است. بیشتر TLUM به صورت منطقه ای به کار گرفته شده است بخصوص در سطح شهر که پیچیده تر می باشد. مدلسازی اجزای حمل و نقل بر 4 مرحله برای تخمین تقاضای مسافرت تقسیم می شود. از جایی که جابجایی ها سرچشمه می گیرند چگونگی تخصیص آنها و انواع مورد استفاده قرار گرفته اند :

·  مرحله اول ایجاد سفر نام دارد و با نرخ سفر در مرحله منطقه ای سر و کار دارد. رایج ترین روش ها برای تولید سفر، تقسیم بندی ضربدری و تحلیل رگرسیون چندگانه است. تقسیم بندی ضربدری در پی شناخت گروه های اقتصادی- اجتماعی خاص در جامعه می باشد کهشخصیت های تولید سفر دارند. تولید سفر نتیجه اجرای این موضوع در یک منطقه است. تحلیل رگرسیون تعداد سفرهای یک منطقه را بعنوان یکسری متغیر مستقل تمین می زند.

·  مرحله دوم به توزیه سفر اشاره دارد و با الگوهای جابجایی فضایی سروکار دارد ارتباطی لسا بین علل سفر و مقاصد. رایجترین تکنیک برای تخمین توزیع سفر مدل جاذبه زمین است. انواع مختلفی از مدل جاذبه و تکنیک های اندازه گیری آن وجود دارد. تقسیم بندی ضربدری و رگرسیون چندگانه برای تخمین تعداد سفری است که یک منطقه، جذب خود خواهد کرد.

·  مرحله سوم فاصله کیفی است. نسبت سفرهای انجام شده با اتومبیل و مسافر، ترانزیت، موتورسیکلت و پیاده است. مدلسازی لاگیت بعنوان ارزیابی ترجیح هر کاربر استفاده می شود.

·  در نهایت زمانی که جابجایی های الگوی فضا بوسیله روش های گوناگون تخمین زده شد، سفرها در هر روش حمل و نقل مشخص می شود. این موضوع بوسیله استفاده از فعالیت های روش های تحقیق با هدف حداقل سازی هزینه های سفر یا زمان در یک شبکه حمل و نقل انجام شده است.