بررسی وابستگی اندازه شهر در دقت مدلسازی توسعه شهری با مدل خودکاره سلولی

در درازای تاریخ و در پی کنش های گوناگون انسانی، زمین و پوشش آن همواره دستخوش دگرگونی و تحول بوده است. شناسایی، آشکارسازی و پیش بینی این دگرگونی ها می تواند در پایش و مدیریت پایدار کاربری و پوشش زمین ها چه در مناطق شهری و چه غیرشهری سودمند باشد. درک بهتر روند این تغییرات مکانی- زمانی به کمک فن آوری ها، ابزارها و مهارت های نوین آسانتر شده است. بررسی روند دگرگونی ها و تعمیم آن به آینده نیازمند به کارگیری سامانه هایی شبیه ساز است. در این میان، خودکاره های سلولی به سبب ساختار ساده و پویای خویش و نیز برخورداری از ویژگی های قدرتمند مکانی به طور گسترده در شبیه- سازی رشد و گسترش شهرها مورد بهره برداری قرار گرفته اند. از این رو بررسی چگونگی بهره گیری از توانایی های گوناگون آن ها برای دستیابی به نتایجی مطلوب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زمانی که رشد و گسترش یک منطقه با این روش شبیه سازی می شود، میزان خطا در تمام منطقه یکنواخت فرض می شود در حالیکه مدلسازی قسمت های مختلف منطقه با توجه به ویژگی ها و شرایط شان- که به اندازه آنها مربوط است- دقت های متفاوتی دارد و میزان خطا پراکندگی یکسانی ندارد. در این پژوهش رشد و توسعه شهری ناحیه ای از مازندران-که شامل شهرهای ساری به وسعت 3685، نکاء به وسعت 1358، جویبار به وسعت 285 و سورک به وسعت 6 کیلومتر مربع است- بوسیله مدل خودکاره- سلولی تلفیق شده با روش بهینه سازی توده ای ذرات - جهت بهینه کردن قواعد انتقال- در یک بازه زمانی 22ساله (از سال 1988 تا سال 2010میلادی) شبیه سازی شده است. دقت نتایج حاصل از این روش با دقت بدست آمده از روش رگرسیون لجستیک، مقایسه شده است. مقایسه نشان داد که دقت مدل بهینه سازی توده- ای ذرات از دقت مدل رگرسیون لجستیک بیشتر می باشد. در ادامه 4 شهر موجود در این ناحیه به تفکیک مورد بررسی قرار گرفته و جهت بهبود دقت شبیه سازی، حدآستانه بهینه مربوط به هر شهر محاسبه شده است. از مقایسه شاخص کاپای شهرها در حدآستانه بهینه خود- ساری 10/72، نکاء 39/70، 02/68، 84/66- نتیجه می شود که مدلسازی توسعه شهری در شهر ساری بهتر انجام شد. در ادامه دقت مدلسازی هر شهر، در حریم ها محاسبه گردید که در این حالت نیز، دقت شهر ساری در همه حریم ها - 250،500، 750 و 1000متری - از شهرهای دیگر بهتر است و همچنین صحت پیش بینی تغییرات و دقت آن توسط مدل در شهر ساری- به ترتیب 7/0 و 48/0- در مقایسه با 3شهر دیگر ناحیه- نکاء 66/0 43/0، جویبار 63/0 39/0 و سورک 61/0 37/0- بهتر می باشد. از مقایسه همه این اعداد می توان نتیجه گرفت که مدل خودکاره ی سلولی در شهر بزرگتر این منطقه (ساری) دقت بهتری از شهرهای کوچکتر دارد.