1. مقدمه
ایجاد فضای شهری با ویژگی های منطقه ای از اهداف اساسی توسعه شهری است که برای ارتقای توسعه پایدار اقتصادی و فرهنگی شهرها بسیار حائز اهمیت است. با این حال، با تخریب و ساخت و سازهای شهری در مقیاس بزرگ، الگوی فضایی محدوده شهری در بسیاری از شهرها از بین رفته و منجر به از بین رفتن هویت منطقه ای شهری و کاهش حس هویت شهری ساکنان شده است. این فضاهای شهری نیاز به مطالعه و حفاظت فوری دارند. بسیاری از مطالعات اولیه مناطق شهری را تجزیه و تحلیل کردند و استراتژی های حفاظتی را بر اساس کار میدانی پیشنهاد کردند. با این حال، بیشتر بر ویژگیهای هندسی، ویژگیهای فیزیکی، و توزیع فضایی فضا، از جمله مطالعات بر روی مورفولوژی فضایی [ 1 ]، ساختار و فرم شهری [ 2 ] تمرکز کردند.]، بافت شهری [ 3 ] و الگوهای مسطح [ 4 ]. این مطالعات یک تحلیل کیفی از الگوهای فضایی از توسعه تاریخی انجام داد. با این حال، به دلیل مشکلات خاص در به دست آوردن داده های پیمایش میدانی، چنین مطالعاتی اغلب نمی توانند به طور جامع و سیستماتیک فضای فعلی را تجزیه و تحلیل کنند. از این رو، استراتژیهای حفاظتی پیشنهادی اغلب یکطرفهتر و فاقد سیستماتیک و علمی بودند. یک روش تجزیه و تحلیل علمی و بصری تر برای تجزیه و تحلیل فضای شهری برای ارائه یک استراتژی حفاظت فضایی علمی تر، سیستماتیک و کاربردی تر مورد نیاز است.
ظهور داده های شهری عظیم و چندمنبعی، زمینه را برای مطالعه سیستماتیک و علمی تر فضای شهری فراهم می کند. در همین حال، روشهای تجزیه و تحلیل دادهها و یکپارچهسازی آنها مانند نحو فضا و سیستم اطلاعات جغرافیایی، پشتیبانی نظری و فنی انتقادی را برای تحلیل فضای شهری فراهم کردهاند. بسیاری از محققین اخیراً از حالت تفکر مکانیکی سنتی به حالت تفکر مبتنی بر داده های بزرگ تغییر کرده اند و تحقیقات نوظهوری مانند محاسبات شهری، هوش مصنوعی و تحقیقات کلان داده را با تحقیقات شهری ادغام کرده اند [ 5 ]. لی و همکاران [ 6] از تجزیه و تحلیل نحو فضا و سیستم اطلاعات جغرافیایی برای درک فضای گردشگری مکانهای تاریخی در جزیره گلانگیو استفاده کرد و رابطه بین یکپارچگی شبکه خیابانی و ساختار شهری را بررسی کرد. یو و همکاران [ 7 ] مجموعهای از شاخصها را با استفاده از تعداد مشترکین تلفن همراه در یک دوره 24 ساعته و دادههای نقطهبهنفع توسعه داد، که در نتیجه روش جدیدی برای مطالعه رابطه بین شور و نشاط محله و دادههای نقطهی علاقه ایجاد شد. خو و همکاران [ 8 ] رابطه بین شبکههای خیابانی و ادراک فضایی بازدیدکنندگان را بررسی کرد، بنابراین به طراحان و مدیران در شناسایی مکانهایی که میتوان تجارب شناختی را بهبود بخشید، کمک کرد. لیو و همکاران [ 9] مکانیسم محرک پویایی شهری را با استفاده از دادههای فعالیت انسانی، دادههای مکانی و دادههای بزرگ ارائهشده از طریق اینترنت تجزیه و تحلیل کرد. لیو و همکاران [ 10 ] چارچوب جدیدی را برای تجسم و کاوش POI در فضای معنایی انواع POI پیشنهاد کرد که ایده هایی را برای کاوش و توسعه عملکردها و پویایی مناطق شهری ارائه می دهد. عسگری زاد و همکاران [ 11 ] ترکیبی از تحلیل تجربی خط محوری و نمودار دید را با استفاده از تکنیک نحو فضا اجرا کرد. آنها تأثیر تعاملات اجتماعی بر الگوهای رفتاری افراد در فضاهای شهری را بررسی کردند و سازگاری نتایج تحقیق را با استفاده از نرم افزار ArcGIS ارزیابی کردند. شن و همکاران [ 12] یک مطالعه مقایسه ای از مقادیر یکپارچگی فضایی به دست آمده توسط نمودارهای دسترسی و مقادیر یکپارچگی بصری به دست آمده توسط نمودارهای دید در 15 طرح خانه های سنتی در ترکیه انجام داد و مبنایی برای تفسیر اطلاعات اجتماعی و فرهنگی موجود در پشت پیکربندی فضایی فراهم کرد. خانه های سنتی بیتلیس چن و همکاران [ 13 ] از نرم افزار Depthmap مبتنی بر نحو فضا برای مطالعه رابطه بین سیستم راهیابی مناطق سرپایی و رفتار بیماران در یک بیمارستان، ارائه پیشنهادهایی در مورد مکان، قالب و محتوای سیستم راهیابی استفاده کرد. آندراکاکو و همکاران [ 14] مرکزیت های پیکربندی در کلانشهر کپنهاگ ایجاد شده توسط شبکه جاده ها را بر اساس تجزیه و تحلیل نحو فضا و محورهای فعال الگوهای کاربری زمین با رویکرد جغرافیایی با استفاده از داده های نقشه خیابان باز بررسی کرد، و اهمیت محورها را از نظر عابران پیاده و کاوش کرد. دسترسی دوچرخه سواران و نقش مرکزیت های پیکربندی در شکل دادن به الگوهای کاربری زمین با این حال، ادبیات موجود تمایل به تمرکز بر پویایی شهری یا گردشگری شهری دارد، در حالی که مطالعات بسیار کمی فضای شهری را برای حفظ ویژگیهای منطقهای اصلی فضا با استفاده از دادههای چند منبعی تحلیل کردهاند. از این رو،
به طور خلاصه، اطلاعات چند منبعی و روشهای تحلیل کمی این امکان را فراهم میآورد که پژوهش در فضای شهری دیگر محدود به تحقیقات میدانی و تحلیل کیفی نباشد، که میتواند به طور موثر سیستماتیک و علمی بودن تحقیق را بهبود بخشد. این مقاله یک روش کلان و سیستماتیک تحلیل فضایی شهری بر اساس سیستم اطلاعات جغرافیایی ایجاد می کند. ابتدا دادههای سبک معماری، قدمت ساختمان، تعداد خطوط و حداکثر سرعت جاده بهدستآمده از کار میدانی، دادههای مربوط به طرح کلی ساختمان، نقاط دیدنی و ارتفاع ساختمان بهدستآمده از دادههای بزرگ شهری، و دادههای مربوط به تحلیل شبکه راههای شهری. بر اساس نحو فضا در سیستم اطلاعات جغرافیایی ادغام شدند و برای تجزیه و تحلیل تجسم و کمی سازی شدند. ثانیاً ویژگیهای فعلی فضای شهری از طریق تجزیه و تحلیل نقشههای بصری و مکانیسمهای نفوذ مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، روش های حفاظت از ویژگی های فضایی منطقه ای بر اساس ویژگی های فعلی فضای شهری مطرح شد. با در نظر گرفتن شهر قدیمی Wuxi به عنوان مثال، امکان سنجی روش فوق تایید شد. این روش تحقیقاتی جدید یک مرجع روش شناختی برای تحقیقات فضای شهری مشابه فراهم می کند و پشتیبانی نظری برای توسعه پایدار ویژگی های فضایی شهری فراهم می کند.
2. روش ها و داده ها
2.1. چارچوب مفهومی
چارچوب روش جدید تحلیل فضای شهری پیشنهاد شده در این مقاله به چهار بخش جمعآوری و سازماندهی دادهها، تلفیق دادهها، تحلیل دادهها و پیشنهاد استراتژی بر اساس نتایج تحلیل دادهها تقسیم میشود ( شکل 1 ).
2.2. Multisource Data Fusion
با توسعه فناوری مدرن مانند هوافضا، بسیاری از ماهواره ها تصاویر نقشه با وضوح بالا را در اختیار ما قرار می دهند، در حالی که منابع داده نقشه های چند منبعی مانند Map World و Amap (مشابه نقشه خیابان باز) نیز داده های تجزیه و تحلیل قابل توجهی را در اختیار ما قرار می دهند.
Map World توسط دفتر دولتی نقشه برداری و نقشه برداری چین و شرکت های داده ناوبری مرتبط جمع آوری و منتشر می شود. این یک پلت فرم ملی برای خدمات مشترک اطلاعات مکانی است که داده هایی مانند نقشه های تصویری، شبکه های جاده های ترافیکی، شبکه های آب، خطوط ساختمان، ارتفاعات ساختمان، و عملکردهای ساختمانی را برای ساکنان شهر فراهم می کند. در همین حال، دادههای برداری دقیق نسخه عمومی Map World منبع باز است و امکان مطالعه عمیقتر الگوی فضایی منطقه شهری را فراهم میکند.
Amap یک ارائه دهنده محتوای نقشه دیجیتال و همچنین خدمات ناوبری و مکان یابی در چین است. بهترین ویژگی آن توانایی آن در ارائه خدمات جستجوی مقصد و ناوبری به عنوان تابعی از تسلط شرکت بر حجم وسیعی از داده های اطلاعات جغرافیایی است. یکی از موارد ضروری اطلاعات جغرافیایی این شرکت، نشان دادن نقاط مورد علاقه در شهر است که منعکس کننده ویژگی های عملکردی مناطق مختلف شهر و تراکم آنهاست و تحلیل فضای شهری را راحت می کند. Amap یک رابط API را در اختیار کاربران قرار می دهد که در آن داده های نقطه مورد علاقه منبع باز هستند. این داده ها دارای ویژگی های پوشش جامع و به روز رسانی در زمان واقعی هستند.
سیستم اطلاعات جغرافیایی [ 15 ] پشتیبانی فنی کلیدی را برای یکپارچه سازی حجم عظیمی از داده های بزرگ فراهم می کند. با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، میتوانیم دادههای بهدستآمده از کار میدانی را با حجم وسیعی از دادههای بزرگ شهری برای تجسم دادهها و تحلیل مقایسهای ادغام کنیم.
در این مقاله، دادههای برداری ارتفاع ساختمان بهدستآمده از Map World، دادههای نقطهنظر بهدستآمده از Amap، و دادههای توزیع فضایی در مورد سن ساختمان، سبک معماری، تعداد خطوط و حداکثر سرعت جاده بهدستآمده از کار میدانی به دست آمد. در نرم افزار ArcGIS ادغام شده است.
2.3. تجزیه و تحلیل مبتنی بر نحو فضا
نحو فضا، نظریه و روشی برای بررسی رابطه جامعه و فضا است. از طریق تعریف جدیدی از نظم فضایی، نحو فضا روشی را برای تجزیه و تحلیل الگوهای فضایی ایجاد می کند که بر رابطه بین روابط مورفولوژیکی محلی و الگوهای جهانی برای کشف و کمی سازی وجود ویژگی های مورفولوژیکی مختلف محلی و جهانی و در نهایت دستیابی به ریاضی شدن نتیجه تحقیق تأکید می کند. از اصول رسمی شهودی از طریق یک مدل ریاضی [ 16 ، 17 ]. نحو فضا به روشی اساسی برای مطالعه مورفولوژی شهری و رفتار ساکنان شهری تبدیل شده است. می تواند به معماران در توضیح و پیش بینی فرم ها و همچنین تجسم ساختارهای عمیق موجود در فضای معماری و شهری کمک کند.18 ]. پیچیدگی توپولوژی و هندسه نقش مهمی در نحوه حرکت مردم در شبکه شهری دارد [ 19 ، 20 ]. نحو فضا، ویژگیهای هندسی و متریک فضا را از طریق «نمودار خطی» در ساختار آن درونی میکند و به تحلیل گراف اجازه میدهد تا ویژگیهای غیرمحلی یا بیرونی فضا را برای تحلیل رابطه بین فضای شهری و عوامل اجتماعی انتخاب کند [ 21 ، 22 ] .
با کمک نرم افزارهای رایانه ای مانند Depthmap، می توان سلسله مراتب فضایی شبکه های خیابانی را بر اساس نظریه نحو فضا تجسم و کمی سازی کرد، بنابراین به درک عمیق تری از ساختار شبکه های شهری و چگونگی ارتباط این ساختارها با عملکردهای شهری دست یافت. [ 23 ، 24]. DepthmapX توسعه یافته توسط دانشگاه کالج لندن، با اندازه گیری تجزیه و تحلیل نمودار محوری و تجزیه و تحلیل قطعه زاویه ای با فاصله متریک در داخل نرم افزار، برای اندازه گیری پیکربندی فضایی شبکه های خیابانی در ساختار مورفولوژیکی منطقه شهری قدیمی Wuxi در مورد ما اعمال شد. ما عمدتاً روی دو معیار تمرکز کردیم. اولی ادغام (شامل ادغام جهانی و ادغام محلی) در نتایج تحلیل نقشه محوری و دوم نزدیکی شبکه خیابانی تحت فواصل متریک مختلف در نتایج تحلیل بخش زاویهای بود. هر دو تجزیه و تحلیل نقشه محوری و تجزیه و تحلیل بخش زاویه ای به دو نوع تقسیم شدند: تجزیه و تحلیل در مقیاس جهانی و تجزیه و تحلیل در مقیاس محلی.6 ].
مقدار ادغام جهانی I i به درجه تجمع یا پراکندگی فضایی بین فضای « i » و سایر فضاها اشاره دارد و مقدار ادغام محلی I i ( K ) به رابطه بین فضای « i » و سایر فضاهای درون K اشاره دارد. مراحل معمولاً K برابر با 3 است و این اصطلاح انتگرال گیری شعاع 3 نامیده می شود. معادلات ادغام جهانی و محلی در زیر نشان داده شده است. مقدار یکپارچه سازی متداول ترین و حیاتی ترین متغیر تحلیلی است. مقدار ادغام بالاتر نشان دهنده دسترسی و اشتراک بیشتر فضا است [ 8 ].
نزدیکی شبکه خیابان نشان می دهد که هر بخش در انواع مختلف فواصل چقدر به بقیه نزدیک است. مسیرهای بین تمام بخشها و سایر بخشها را میتوان از نظر کمترین طول، کمترین پیچ و کمترین مسیر زاویه ارزیابی کرد [ 25 ، 26 ]. ما عمدتاً از حداقل طول برای تجزیه و تحلیل بخش زاویه ای برای مطالعه نزدیکی شبکه خیابان استفاده می کنیم. معادله نزدیکی در زیر نشان داده شده است، که در آن d ik به طول یک ژئودزیک (کمترین طول) بین گره Pi و Pk اشاره دارد [ 6 ] .
2.4. تحلیل اطلاعات جغرافیایی مبتنی بر مدل رگرسیون
نتایج یکپارچه سازی شبکه راه های شهری محاسبه شده در نرم افزار Depthmap به نرم افزار ArcGIS وارد شد. ابتدا نقشه محوری شبکه راه ها با مقادیر تعداد خطوط و حداکثر سرعت در نرم افزار ArcGIS متصل شد. دوم، مقادیر داده های یکپارچه سازی از نقشه محوری با اتصال داده های ادغام به ساختمان ها با استفاده از ابزار Spatial Join به ساختمان ها متصل شد. دادههای ارتفاع ساختمان، دادههای عددی بهدستآمده از Map World، مربوط به ساختمانها بودند و میتوانستند مستقیماً محاسبه شوند. داده های سبک ساختمان متنی بودند و از این رو، برای محاسبه ریاضی نیاز به مجازی سازی داشتند. در مورد داده های نقطه مورد علاقه، ما عمدتاً نقاط مورد علاقه مربوط به خدمات خرید را محاسبه کردیم. تراکم هسته نقاط مورد نظر در ArcGIS محاسبه شد و سپس نتایج محاسبات با استفاده از ابزار Extract by Points به نقاط اختصاص داده شد، قبل از اینکه داده های نقاط اختصاص داده شده با ساختمان از طریق ابزار Spatial Join متصل شوند. در نهایت، تجزیه و تحلیل بین ادغام و اطلاعات جغرافیایی با ایجاد مدلهای رگرسیون بین ادغام و ارتفاع ساختمان، سبک معماری، نقاط مورد علاقه، تعداد خطوط و حداکثر سرعت جاده محقق شد. قبل از محاسبه مدل رگرسیون فوق، امتیاز Z برای استانداردسازی تمام داده ها محاسبه شد. مدل رگرسیون نهایی بر اساس مقدار R-squared و معناداری برای تعیین همبستگی است و تمام داده ها در جداول و شکل های تصویری ارائه شده است. یک ضریب استاندارد شده مثبت نشان می دهد که متغیرهای درگیر در محاسبه همبستگی مثبت دارند و بالعکس. مقدار R-squared درجه همبستگی بین متغیرها را نشان می دهد.
2.5. انتخاب مورد
مطالعه موردی بر اساس منطقه شهری قدیمی Wuxi (در استان جیانگ سو، جنوب شرقی چین) بود. دلیل انتخاب آن به عنوان مطالعه موردی این است که Wuxi یک شهر تاریخی مهم در منطقه رودخانه یانگ تسه جنوبی چین است. در زمانهای قدیم، سیستم رودخانهای در منطقه شهری قدیمی Wuxi بسیار توسعه یافته بود ( شکل 2) و مردم در رودخانه زندگی می کردند، از آب برای استفاده روزمره خود استفاده می کردند و در کنار رودخانه سفر می کردند. بنابراین، منطقه شهری قدیمی دارای یک الگوی فضایی منحصر به فرد بود. با این حال، در فرآیند ساخت و ساز شهری، روشهای نوسازی مانند پر کردن رودخانه برای ساخت جاده و تخریب دیوار شهر برای ساخت جادهها، الگوی فضایی اولیه منطقه قدیمی شهری را بهطور چشمگیری تغییر داده است. الگوی فضایی منطقه شهری قدیمی Wuxi به سختی می تواند ویژگی های منطقه ای آن را به دلیل جاده های وسیع و ساختمان های مدرن در مقیاس بزرگ منعکس کند ( شکل 3 a).
با در نظر گرفتن شهر قدیمی Wuxi به عنوان یک مورد معمولی، روش جدید تحلیل فضای شهری مبتنی بر نحو فضا و سیستم اطلاعات جغرافیایی با استفاده از دادههای چند منبعی مورد استفاده قرار گرفت و مرجعی برای تحقیق و حفاظت از فضاهای شهری مشابه ارائه کرد.
3. نتایج
3.1. فضایی با یک هسته و استقلال
بر اساس تجزیه و تحلیل یکپارچه سازی جهانی منطقه شهری قدیمی ووکسی، ویژگی های توزیع ادغام در منطقه قدیمی شهری ووکسی نشان می دهد که ادغام جاده اصلی و جاده کمربندی جیفانگ زیاد است، در حالی که ادغام خیابان کلکتور و جاده در حاشیه جاده کمربندی جیفانگ کم بود. یک نقطه همگرایی ظاهری در فضای منطقه شهری قدیمی وجود داشت که در مرکز منطقه شهری قرار داشت ( شکل 4 الف).
هنگامی که وسعت نقشه محوری منطقه شهری قدیمی را 1 کیلومتر در همه جهات گسترش دادیم، متوجه شدیم که ویژگی های توزیع ادغام در منطقه شهری قدیمی Wuxi با گسترش نقشه محوری بدون تغییر بود ( شکل 4 ). ادغام جاده اصلی و جاده کمربندی جیفانگ زیاد بود، در حالی که ادغام خیابان کلکتور و جاده در حاشیه جاده کمربندی جیفانگ کم است. می توان نتیجه گرفت که محدوده شهری قدیم کمتر تحت تأثیر الگوی فضایی حاشیه رودخانه حلقوی بوده و از ویژگی های استقلال برخوردار بوده است.
از نظر تاریخی، Wuxi در دوران باستان یک فضای تک هسته ای بود که به توزیع شبکه رودخانه متقاطع آن مربوط می شد ( شکل 3 ب). منطقه قدیم شهری از ویژگی های استقلال برخوردار بود زیرا یک واحد جغرافیایی مجزا بود که توسط رودخانه حلقوی شهر از اطراف جدا می شد و تنها با پل هایی در همه جهات به آن متصل می شد. بنابراین، فعالیت های انسانی در محدوده شهری قدیم در مقایسه با مناطق اطراف مستقل بوده است.
3.2. فضایی با دوگانگی و جفت اطلاعات مثبت
همانطور که در شکل 5 الف نشان داده شده است، در منطقه قدیمی شهری Wuxi، جاده Zhongshan، Mid Renmin Road، و Renmin Road East بالاترین ادغام را داشتند، در حالی که ادغام جاده کمربندی Jiefang و سایر جاده های اصلی نیز بالا بود. ادغام خیابان ها و جاده های کلکتور واقع در شمال، شرق و جنوب غربی منطقه شهری کم بود. تجزیه و تحلیل مدل رگرسیون نشان داد که مقدار معناداری محاسبه شده بین یکپارچگی و تعداد خطوط و حداکثر سرعت جاده 0.00 بود، در حالی که ضرایب استاندارد شده همه مثبت بودند ( جدول 1 )، و R-squared تعدیل شده در هر دو مدل حدود 0.37 بود ( جدول 2). بنابراین می توان مشخص کرد که بین یکپارچگی و تعداد خطوط و حداکثر سرعت جاده همبستگی مثبت و معناداری وجود دارد. مناطق با یکپارچگی بالا در جادههای عریضتر و سریعتر توزیع میشوند، در حالی که مناطق با یکپارچگی پایین در جادههای باریکتر و کندتر توزیع میشوند ( شکل 5).e,f). از طریق تحلیل فوق میتوان دریافت که الگوی فضایی منطقه شهری قدیمی وکسی دارای ویژگیهای دوگانه است. جاده اصلی دسترسی بالایی داشت، در حالی که خیابان کلکتور داخلی و جاده در حاشیه جاده کمربندی جیفانگ دارای دسترسی کم بود. در فرآیند شهرنشینی، بسیاری از فعالیت های تخریب و ساخت و ساز در منطقه قدیمی شهری Wuxi انجام شد. بناهای سنتی دو طرف جاده اصلی که در ابتدا کم و در مقیاس کوچک بودند، تخریب شدند و تعداد زیادی ساختمان بلند و بزرگ مدرن ساخته شد، در حالی که برخی از بناهای سنتی کم و کوچک، قبل از ساختمانهای مدرن و ساختمانهای عملگرا در امتداد خیابانهای جمعآوریکننده و در مناطق حاشیهای شهری باقی ماندهاند که نشاندهنده ویژگیهای دوگانه فضا است.
مقایسه نتایج تجزیه و تحلیل یکپارچه سازی با اطلاعات مربوط به طرح کلی ساختمان، ارتفاع ساختمان، نقاط مورد علاقه و سبک معماری در سیستم اطلاعات جغرافیایی، مشخص شد که وضعیت توزیع یکپارچه نشان داده شده توسط نحو فضا به شدت با اطلاعات مربوط به ساختمان ها همراه است ( شکل 5 ب-د). تجزیه و تحلیل مدل رگرسیون نشان داد که مقدار معنیداری محاسبهشده بین ادغام و اطلاعات جغرافیایی ساختمانها 0.00، ضرایب استاندارد شده همه مثبت بودند ( جدول 1 )، و مقدار R-squared تعدیلشده در سه مدل حدود 0.02 تا 0.03 بود ( جدول. 2). بنابراین می توان مشخص کرد که بین یکپارچگی و اطلاعات جغرافیایی ساختمان ها همبستگی مثبت و معناداری وجود دارد. از طریق تحلیل فوق می توان دریافت که فضای منطقه شهری قدیمی وکسی دارای ویژگی های جفت اطلاعات مثبت است. جادههای اصلی (جاده ژونگشان، جاده مید رنمین، جاده رنمین شرقی، جاده کمربندی جیفانگ) با یکپارچگی بالا، دسترسی خوبی داشتند و با فضاهای تجاری، ساختمانهای مدرن، ساختمانهای بلند (۰ تا ۴۰ طبقه) و مقیاس بزرگ مطابقت داشتند. بافت شهری از سوی دیگر، مناطق حاشیه شهری و خیابانهای داخلی با یکپارچگی پایین کمتر در دسترس بودند و با کارخانهها، مدارس، محلههای قدیمی، ساختمانهای سنتی، ساختمانهای پیشامدرن، ساختمانهای عملگرا، ساختمانهای چند طبقه (۴ تا ۹ طبقه) و بافت شهری در مقیاس کوچک
فضای منطقه شهری قدیمی دارای ویژگی جفت شدن بود زیرا مکانیسم طبقه بندی فضایی یک اثر خودسازماندهی داشت [ 27 ]. توسعه تجاری مناطق بسیار یکپارچه را انتخاب می کند، جایی که ساختمان ها دارای سبک مدرن هستند و معمولاً از مصالح مدرن مانند دیوارهای پرده شیشه ای برای جلب توجه مردم استفاده می کنند. در عین حال، به دلیل اینکه فضای تجاری باید تعداد زیادی نفر را حمل کند، مقیاس ساختمان آن بسیار زیاد است. از سوی دیگر، مناطق با یکپارچگی کم تحت تأثیر تجاری سازی قرار نگرفته اند و همچنان دارای ساختمان های سنتی، ماقبل مدرن و عملی هستند که در مقیاس کوچک و ارتفاع کوتاه هستند.
3.3. فضایی متاثر از جاده سازی شهری و ترافیک وسایل نقلیه
وقتی ساختار شهری را از نظر نحوه دسترسی بخشهای شهر به یکدیگر مطالعه میکنیم، شعاعیهای مختلف باعث میشوند فضای شهری ویژگیهای متفاوتی از خود نشان دهد [ 28 ].]. این مقاله به بررسی ویژگیهای فضایی نقشه محوری شهر قدیمی Wuxi در زمانی که شعاع 2 و 5 بود، پرداخته است. هنگامی که شعاع 2 بود، ویژگیهای فضا را در زمانی که ترافیک عابر پیاده غالب بود، نشان میداد، در حالی که، زمانی که شعاع به 5 افزایش یافت، نشاندهنده ویژگیهای فضایی بود که ترافیک وسیله نقلیه غالب بود. تجزیه و تحلیل به دو بخش تقسیم شد. ابتدا تحلیل نموداری نقشه محوری را با شعاع 2 و شعاع 5 در نرم افزار Depthmap اجرا کردیم و نتایج تجسم را تفسیر کردیم. دوم، ما هم افزایی ادغام محلی (زمانی که شعاع 2 و 5 بود) و یکپارچگی جهانی [ 29 ] را تحلیل کردیم.] و تحلیل کرد که کدام حالت ترافیک هم افزایی بالاتری بین ادغام محلی و جهانی دارد. تجزیه و تحلیل هم افزایی نقشه محوری را به نمودار پراکندگی تبدیل کرد که در نرم افزار Depthmap به صورت y = ax + b (که در آن a یک ضریب و b یک ثابت است) با مقدار مربع R بیان شد. نتیجه محاسبه فرمول y = ax + b یک خط روند است که برای پیش بینی روند نمودار پراکندگی استفاده می شود. مقدار R-squared درجه برازش را نشان می دهد.
هنگامی که شعاع 2 بود، ادغام جاده ژونگشان، جاده شرق مید رنمین، جاده جیفانگ شمالی، و خیابان Xianqian شرقی در منطقه شهری قدیمی وکسی زیاد بود، در حالی که ادغام محلی همه جادههای دیگر در منطقه شهری کم بود ( شکل 6 الف). مقدار R-squared هم افزایی 0.34 بود ( شکل 7 a).
هنگامی که شعاع 5 بود، ادغام جاده های اصلی در کل منطقه شهری زیاد بود، مانند جاده ژونگشان، جاده رنمین، جاده کمربندی جیفانگ، خیابان Xianqian شرقی، خیابان Xianqian غربی، خیابان Xueqian، و جاده Xueqian شرق و فقط ادغام خیابان جمع کننده و جاده در حاشیه جاده کمربندی جیفانگ کم بود ( شکل 6 ب). مقدار R-squared هم افزایی 0.79 بود ( شکل 7 ب).
با مقایسه ادغام و مقدار R-squared هم افزایی فضای شهری در زیر شعاع های مختلف، دو پدیده را یافتیم. اولاً، چه شعاع 2 یا 5 باشد، فقط جاده های اصلی دارای یکپارچگی بالا هستند، در حالی که سایر شبکه های جاده ای دارای یکپارچگی پایین هستند. وقتی شعاع 2 بود، تعداد کمی از جاده های اصلی با یکپارچگی بالا وجود داشت. با افزایش شعاع از 2 به 5، ادغام در جاده های ترافیکی اصلی در کل شهر بیشتر شد. با این حال، ادغام خیابان کلکتور افزایش قابل توجهی نداشت. میتوان نتیجه گرفت که جادههای شهری عریضتر نسبت به جادههای شهری باریکتر تأثیر معناداری بر فضای شهری دارند. ثانیاً، مقدار R-squared 0.79 برای شعاع = 5 تقریباً دو برابر مقدار 0.34 برای شعاع = 2 بود. از آنجایی که ادغام فضا در شعاع 5 = ویژگی های فضای شهری تحت ترافیک وسایل نقلیه را نشان می دهد، می توانیم فرض کنیم که ترافیک وسایل نقلیه تاثیر قابل توجهی بر فضای شهری نسبت به ترافیک عابر پیاده داشته است. به طور خلاصه، جاده های شهری گسترده و ترافیک وسایل نقلیه به طور قابل توجهی بر فضای منطقه شهری قدیمی Wuxi تأثیر گذاشت. با افزایش جمعیت، بهبود سطح اقتصادی مردم و تسریع شهرنشینی، تردد وسایل نقلیه به روش اصلی حمل و نقل تبدیل شده است. بنابراین، ما به تدریج شبکه شهری را با ترافیک وسایل نقلیه تطبیق دادیم و شبکه شهری را که با ترافیک عابران پیاده سازگار شده بود رها کردیم. جاده های شهری گسترده و ترافیک وسایل نقلیه به طور قابل توجهی بر فضای منطقه قدیمی شهری Wuxi تأثیر گذاشته است. با افزایش جمعیت، بهبود سطح اقتصادی مردم و تسریع شهرنشینی، تردد وسایل نقلیه به روش اصلی حمل و نقل تبدیل شده است. بنابراین، ما به تدریج شبکه شهری را با ترافیک وسایل نقلیه تطبیق دادیم و شبکه شهری را که با ترافیک عابران پیاده سازگار شده بود رها کردیم. جاده های شهری گسترده و ترافیک وسایل نقلیه به طور قابل توجهی بر فضای منطقه قدیمی شهری Wuxi تأثیر گذاشته است. با افزایش جمعیت، بهبود سطح اقتصادی مردم و تسریع شهرنشینی، تردد وسایل نقلیه به روش اصلی حمل و نقل تبدیل شده است. بنابراین، ما به تدریج شبکه شهری را با ترافیک وسایل نقلیه تطبیق دادیم و شبکه شهری را که با ترافیک عابران پیاده سازگار شده بود رها کردیم.30 ]. نحوه حمل و نقل ترافیک وسایل نقلیه راحتی زیادی را برای زندگی مردم به ارمغان آورده است، اما منجر به از بین رفتن ویژگی های منطقه ای الگوی فضایی شهری شده است.
3.4. فضایی با تجمیع و تجاری بودن
نزدیکی شبکه جاده ای منطقه شهری قدیمی Wuxi با استفاده از نقشه قطعه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نزدیکی شبکه جاده ای فضا ویژگی های متفاوتی را در فواصل مختلف سفر نشان داد. هنگامی که مسافت سفر 100 متر بود، نزدیکی شبکه جاده ای منطقه محلی در اطراف بخش غربی خیابان Xueqian و بخش شمالی جاده Zhongshan زیاد بود، در حالی که نزدیکی شبکه جاده ای اکثریت قریب به اتفاق منطقه شهری کم بود ( شکل 8آ). هنگامی که مسافت سفر 500 متر بود، نزدیکی شبکه جاده ای به خیابان Xianqian شرقی، بخش شمالی جاده Zhongshan و جاده Xinsheng در منطقه قدیمی شهری Wuxi بالاترین بود، در حالی که نزدیکی شبکه جاده به جاده Jiankang و بخش جنوبی. جیفانگ جاده جنوبی نیز نسبتا بالا بود. در مقابل، نزدیکی شبکه جاده ای تمام جاده های دیگر در ناحیه شهری کم بود ( شکل 8 ب). هنگامی که مسافت سفر 1000 متر بود، نزدیکی شبکه جاده در بخش میانی جاده ژونگشان بالاترین بود، در حالی که نزدیکی شبکه جادهای در اطراف این بخش و ناحیه شمال نیز زیاد بود. فقط نزدیکی شبکه جاده ای در بخش جنوبی جاده جیفانگ جنوبی و در حاشیه جاده کمربندی جیفانگ کم بود ( شکل 8ج).
با توجه به تحلیل فوق، با افزایش مسافت سفر، الگوی فضایی منطقه قدیمی شهری ووشی ابتدا ویژگی های تجمع به ناحیه مرکزی واقع در مرکز فضای منطقه قدیمی شهری را نشان داد، در حالی که فضا منطقه شهری قدیمی از چند هسته ای به تک هسته ای تغییر کرد. زمانی که مسافت سفر کوتاه بود، مناطقی که نزدیک به شبکه راه زیاد بودند در اطراف منطقه شهری قرار داشتند. با افزایش مسافت سفر، منطقه ای با نزدیکی شبکه جاده ای بالا تبدیل به منطقه اصلی محل تلاقی جاده های اصلی منطقه قدیمی شهری شد.
علاوه بر این، فضای منطقه شهری قدیمی Wuxi با تجمع فضایی به سمت مرکز تجاری مشخص شد. با افزایش مسافت سفر، تجمع مردم در منطقه قدیمی شهری از تجمع در فضاهای مختلف مانند پارک ها، اقامتگاه ها، مدارس و مناطق تجاری به تجمع در فضاهای تجاری تغییر یافت.
محرکهای کسبوکار و تجمع پرسنل مهمترین عوامل مؤثر بر الگوی فضایی بودند. زمانی که ساکنان مسافت های کوتاهی را طی می کنند، فضای شهری دارای الگوی فضایی چند هسته ای و چند عملکردی بود، در حالی که با افزایش مسافت سفر، مردم در مرکز فضای تجاری با یکپارچگی بالا و دسترسی بالا جمع می شدند. این همچنین نشان می دهد که فرهنگ مصرف بر فضا و درک مردم از فضا تأثیر گذاشته است [ 31 ].
4. بحث
با توجه به تجزیه و تحلیل ویژگیهای فضایی منطقه قدیمی شهر ووکسی، راهبردهای شرح داده شده در زیر برای ساخت مؤثر ویژگیهای منطقهای فضای شهری پیشنهاد شدهاند.
4.1. کاهش تاثیر جاده سازی بر فضای شهری و حفظ استقلال منطقه قدیمی شهری
الگوی فضایی منطقه شهری قدیمی Wuxi پس از یک دوره طولانی تکامل شکل گرفت. الگوی فضایی تک هسته ای فعلی با تاریخ سازگار است و این ویژگی فضایی باید ادامه یابد. ما یک مدل رگرسیونی برای تأثیر تعداد خطوط بر وضعیت یکپارچه سازی ایجاد کردیم. تجزیه و تحلیل نشان داد که مقدار معناداری محاسبه شده بین تعداد خطوط و ادغام 0.00 بود، ضرایب استاندارد شده همه مثبت بودند ( جدول 3 )، و مقدار R-squared تعدیل شده در مدل ها حدود 0.14 بود ( جدول 4).). بنابراین، می توان تعیین کرد که تعداد خطوط به طور قابل توجهی بر ادغام تأثیر گذاشته است. هنگامی که تعداد خطوط دو برابر شد، ادغام فضا حدود 14٪ افزایش یافت. در بخش قبل، مدلهای رگرسیون بین یکپارچهسازی و ارتفاع ساختمان، سبک معماری و دادههای نقطهنظر را ساختیم. این مدل ها همبستگی مثبتی را بین ادغام و اطلاعات جغرافیایی ذکر شده در بالا نشان دادند. می توان نتیجه گرفت که با افزایش خطوط، یکپارچگی فضای شهری افزایش می یابد. از این رو، ساختمانهای بزرگتر، ساختمانهای مدرن و ساختمانهای تجاری ساخته میشوند که از بین رفتن هویت منطقهای منطقه قدیمی شهری را تشدید میکند.
نحوه حمل و نقل تردد وسایل نقلیه، الگوی فضایی قدیمی منطقه شهری قدیمی ووکسی را تغییر داده و فضا از یک الگوی طبیعی به یک الگوی مکانیکی تبدیل شده است. در بازسازی الگوی فضایی منطقه قدیمی شهر ووکسی، ابتدا باید تاثیر منفی تردد وسایل نقلیه بر ساختار فضایی منطقه شهری کاهش یابد. ما باید از توسعه راه های اصلی عبور از مرکز تاریخی و ساخت پل های جدید و همچنین کاهش تعریض خطوط و ساخت جاده های جدید خودداری کنیم. دوم، ترافیک و تردد عابران پیاده باید برای کنترل وسایل نقلیه از عبور از مناطق تاریخی تفکیک شود و مناطق عابر پیاده بیشتری در محدوده قدیمی شهری ایجاد شود.
4.2. تدوین پهنه بندی فضایی و تغییر تدریجی فضای محدوده شهری قدیمی
فضای منطقه شهری قدیمی Wuxi دارای دوگانگی ساختار و جفت اطلاعات مکانی است. این ویژگی ها نشان می دهد که فضای بافت قدیمی شهری فراوان است. فضاهای عمومی منطقه شهری مکانی را برای تجمع مردم فراهم می کند، در حالی که فضاهای داخل منطقه مسکونی یک رابطه بین فردی نزدیک بین مردم را تشکیل می دهد و این دو فضا غنای فضای کلی را تشکیل می دهند [ 32 ]. بنابراین برای دگرگونی فضای شهر قدیم باید ابتدا پهنه بندی فضا و استانداردهای دگرگونی معماری مختلف را برای مناطق مختلف تدوین کرد و سپس با استفاده از تئوری نوسازی ارگانیک فضای شهری را به تدریج دگرگون کرد و سبک تاریخی شهر را احیا کرد. منطقه قدیمی شهری
نواحی کنار جاده های اصلی با یکپارچگی بالا، مناطق ضروری برای نمایش سبک شهری هستند و بازسازی ویژگی های منطقه ای ساختمان ها در این مناطق می تواند یکپارچگی و منطقه ای بودن سبک شهری را افزایش دهد. لازم است ساختمان های جدید با ویژگی های تاریخی شهر قدیم با استفاده از تغییر رنگ معماری، جایگزینی مصالح ساختمانی، طراحی نما، تجزیه حجم ساختمان [ 33 ]، طراحی فراکتال و روش طراحی طبقه همکف مرتفع [ 34 ] با ویژگی های تاریخی شهر قدیم مطابقت داشته باشند. ].
بناهای تاریخی زیادی در امتداد خیابانهای کلکتور و مناطق حاشیهای شهری وجود دارد که حفاظت از این بناها برای ساختن ویژگیهای منطقهای منطقه قدیمی شهری اهمیت زیادی دارد. برای حفاظت از سبک بناهای تاریخی و احیای الگوی تاریخی بافت قدیم شهری، لازم است راهبردهای حفاظتی برای مناطق با اندازه های مختلف مانند تک ساختمان، بلوک و محدوده شهری تدوین شود.
4.3. بازسازی الگوی قدیمی منطقه شهری و استفاده از کارکردهای جدید برای ارتقای منطقه تاریخی
اگرچه اکثر مناطق بسیار یکپارچه در منطقه قدیمی شهری Wuxi به دلیل تأثیر عواملی مانند جادههای عریض و ساختمانهای بلند تجاری فاقد ویژگیهای منطقهای هستند، اما هنوز برخی مناطق تاریخی در جادههای کمتر یکپارچه با ویژگیهای منطقهای در مناطق قدیمی شهری وجود دارد. . ما باید عمداً این مناطق را بیشتر تفکیک کنیم تا این مناطق را برای انواع مکان های مربوطه تبلیغ کنیم. به طور خاص، آنها باید به دو بخش تقسیم شوند. ابتدا باید جاده هایی را به حاشیه مناطق تاریخی اضافه کنیم تا شبکه ای تشکیل شود که نه تنها به مناطق تاریخی اجازه می دهد تا به جاده های اصلی متصل شوند بلکه این مناطق را نسبتاً منزوی نگه می دارد و به آنها اجازه می دهد مقیاس خیابان های سنتی را حفظ کنند. و بافت شهری در مقیاس کوچک، برای بازگرداندن فرم فضایی دوره سنتی. دومین،35 ]، مانند تبدیل ساختمانهای تاریخی به موزههای فرهنگی، رستورانهای با ویژگیهای تاریخی و اقامتگاههای منطقهای. ساختمان های تاریخی حتی می توانند به مکان های نمایشگاه مد، پایگاه های جوجه کشی کارآفرینی و مکان های سخنرانی کوچک تبدیل شوند.
5. نتیجه گیری ها
دگرگونی فضایی شهرهای قدیمی بر سرنوشت هسته تاریخی تأثیر می گذارد، نه تنها از نظر ریخت شناسی فیزیکی، بلکه از نظر مجموعه های مختلفی از پارامترهای اجتماعی که عناصر شهری را در بر می گیرد [ 36 ]. با تخریب گسترده شهری، الگوی فضایی منطقه شهری در بسیاری از شهرها از بین رفته است که منجر به از بین رفتن هویت منطقه ای شهری شده است. بنابراین، این فضاهای شهری نیاز به مطالعه و حفاظت فوری دارند.
ظهور داده های شهری عظیم و چندمنبعی، زمینه را برای مطالعه سیستماتیک و علمی تر فضای شهری فراهم می کند. در همین حال، روشهای تحلیل و ادغام دادهها مانند نحو فضا و سیستم اطلاعات جغرافیایی، پشتیبانی نظری و فنی کلیدی را برای تحلیل فضای شهری فراهم کردهاند. بر این اساس، این مقاله یک روش جدید تحلیل فضای شهری را بر اساس نحو فضا و سیستم اطلاعات جغرافیایی با استفاده از دادههای چند منبعی انجام داد. این روش دو مزیت دارد. اول اینکه می تواند عوامل زیادی را در فضای شهری در نظر بگیرد، مانند ارتفاع ساختمان، سبک معماری، عملکرد ساختمان، تعداد خطوط و حداکثر سرعت جاده. بدین ترتیب ادراک جامع تری از فضای شهری و سپس شکل گیری ادراک از رابطه بین فضای فیزیکی ایستا و عوامل اجتماعی پویا شهر شکل می گیرد. دوم، بر اساس سیستم اطلاعات جغرافیایی، با استفاده از نحو فضا و تحلیل رگرسیون، میتوان مدل ارتباطی اطلاعات جغرافیایی مختلف را برای مطالعه علمیتر فضای شهری ایجاد کرد. از طریق مطالعه تجربی منطقه قدیمی شهری ووکسی، ما یک سری مدل های رگرسیونی بین ادغام شبکه جاده و ارتفاع ساختمان، سبک معماری، عملکرد ساختمان، تعداد خطوط و حداکثر سرعت جاده ایجاد کردیم و یک سری از مدل ها را ترسیم کردیم. گرافیک بصری با توجه به تجسم و نتایج تجزیه و تحلیل کمی، ما تعدادی استراتژی هدفمند را برای حفاظت و بازسازی ویژگی های منطقه ای منطقه شهری قدیمی ووکسی ارائه کردیم. این روش جدید تحلیل فضای شهری برای شناخت و تحلیل سیستماتیک مناطق شهری، مطالعه مشکلات شهری، کاوش ویژگی های شهری و پیشنهاد راهبردهای شهری از اهمیت بالایی برخوردار است. این روش و نتایج تحقیق را می توان به تحلیل سایر مناطق یا شهرها نیز تعمیم داد.
بدون دیدگاه