توسعه و بهبود مدل اتوماتای سلولی فازی جهت مدلسازی رشد سکونتگاههای شهری

افزایش سهم جمعیت شهری جهان بطور عمده در مناطق در حال توسعه اتفاق افتاده است. رشد بی رویه ی جمعیت شهری و افزایش مهاجرت به شهرها، منجر به ساخت و سازهای بدون برنامه ریزی و گسترش مهار نشدنی شهرها در ساختار فضایی شهرها گردیده است؛ که نیازمند سازماندهی اساسی و طراحی فضایی مناسب است. از آنجا که مدلها، ساختار ساده شده ای از واقعیت هستند که عوارض یا روابط مهم را در یک شکل عمومی به تصویر می کشند؛ آنها تمامی مشاهدات و یا اندازه گیری های مرتبط با سیستمی را که مدل می کنند، در بر نمی گیرند. بنابراین، اصلی ترین خصوصیت مدلها، ساختار آنهاست؛ در همین راستا، شهرها و ماهیت خودسازمانده آنها از یک سو و عوامل مختلف محیطی، اجتماعی، اقتصادی از سوی دیگر از اصلی ترین عوامل استفاده از مدل اتوماسیون سلولی برای مدلسازی روند توسعه ی شهرها می باشد. در بررسی این روند، نیاز به داده های مختلف از منابع متفاوت احساس می شود که به دلیل وجود ابهام در داده ها از یک سو و عدم قطعیت در محیط های شهری از سوی دیگر، از تئوری مجموعه های فازی نیز استفاده می گردد. هدف از انجام این تحقیق، ارائه ی روشی نوین جهت مدلسازی روند توسعه ی مسکونی شهرها در حاشیه ی آنها می باشد. در این راستا از ترکیب اتوماتای سلولی و تئوری مجموعه های فازی در قالب یک مدل متشکل از سه بخش استفاده گردید؛ در بخش اولیه ی مدل، ارزیابی تناسب سرزمین با استفاده از تلفیق نقشه های تناسب فیزیکی سرزمین، دسترسی به سیستم حمل ونقل، بررسی اثرات کاربری های تاثیرگذار در همسایگی سلول مرکزی و محدودیت ها حاصل شد. از آنجا که در این بخش از مدل، از دو روش مختلف فاکتور غنی شدگی و استنتاج فازی به منظور محاسبه ی اثر همسایگی کاربری های آموزشی، مسکونی، صنعتی، خدماتی، ورزشی و توریستی بر فرآیند توسعه ی مسکونی استفاده شد، سهم اعظمی از نوآوری پایان نامه ی حاضر در همین بخش و در قسمت محاسبه ی اثر همسایگی صورت پذیرفت؛ بدین منظور از قوانین استنتاجگر فازی به منظور مدلسازی هر چه بهتر و شبیه تر به واقعیت موجود، استفاده گردید. در بخش دیگر، با مقایسه ی گستره ی فعلی و گستره ی گذشته، میزان نیاز سرزمین به توسعه حاصل شد که در نهایت با تلفیق این دو در بخش نهایی مدل پیشنهادی، نقشه ی تخصیص مناطق مستعد توسعه ی مسکونی به مناطق نیازمند تهیه گردید. مدل پیشنهادی برای داده های سال 1383 محدوده ی شهری شیراز اجرا شد. پس از شبیه سازی و به منظور ارزیابی مدل ارائه شده، از تصاویر ماهواره ای سال 1388 شیراز استفاده شد. در بازه ی زمانی مورد نظر، توسعه ی کلی شهر شیراز در جهت جنوب شرقی انجام گرفته است؛ پس از بررسی های تحلیلی بر روی مساحت نواحی توسعه یافته در دو حالت شبیه سازی و واقعی، مشاهده شد که مدل پیشنهادی در روش فاکتور غنی شدگی حدود 50% و در روش استنتاج فازی بیش از 60% با واقعیت موجود مطابقت دارد. نتایج این تحقیق، مسئولین شهری را در خصوص استقرار بهینه امکانات خدماتی در حومه ی شهرها کمک می کند.