1. مقدمه
شهرنشینی سریع جهانی و رشد جمعیت باعث بسیاری از مشکلات شهری از جمله تراکم ترافیک، انتشار کربن و آلودگی محیط زیست شده است [ 1 ]. این امر برنامه ریزان شهری و سیاست گذاران را ترغیب کرده است که حمل و نقل عمومی را در نظر بگیرند تا به طور بالقوه به این مشکلات رسیدگی کنند و سیستم های حمل و نقل شهری پایدارتری بسازند [ 2 ، 3 ]. سیستم های متروی شهری سریع و کارآمد نقش مهمی را در رفت و آمدهای شهری نشان می دهند و به طور گسترده به عنوان ستون فقرات حمل و نقل عمومی در شهرهای بزرگ در نظر گرفته می شوند [ 4 ، 5 ]. چین در حال حاضر رشد سریعی را در سیستم متروی خود تجربه می کند و بسیاری از کلان شهرها شبکه های متروی فعلی را به صورت کمی ساخته و گسترش داده اند [ 6 ]]؛ 45 شهر چین تا پایان سال 2020 سیستمهای حملونقل ریلی شهری را ساختهاند که مجموعاً 244 خط و 7969.7 کیلومتر طول دارد که 78.8 درصد آنها شامل سیستمهای مترو با 6280.8 کیلومتر طول ترکیبی است (سالنامه آماری چین، 2021). برای تقویت مزایای پایداری سیستم های مترو، اقدامات دسترسی به مترو در برنامه ریزی مترو، جغرافیای شهری و توسعه پایدار اهمیت فزاینده ای پیدا می کند [ 7 ]. ارزیابی دسترسی به مترو به ارزیابی ساخت و ساز مترو کمک می کند و به برنامه ریزان شهری و سیاست گذاران برای بهینه سازی مترو و برنامه ریزی شهری کمک می کند.
با این حال، با توجه به ابعاد مختلف مکانی و زمانی دسترسی به مترو، یافتن اندازهگیری که بتواند تمام این مؤلفهها را به دقت ثبت کند، نسبتاً دشوار است . Geurs و van Wee (2004) [ 8 ] چهار مؤلفه زیر را تشخیص دادند: کاربری زمین، حمل و نقل، زمانی و فردی. به طور مشابه، چهار روش اصلی برای اندازه گیری دسترسی شناسایی شده است: فرصت تجمعی، گرانش، سودمندی و مبتنی بر شخص [ 9 ]. در حال حاضر، محققان تعداد زیادی از شاخصهای دسترسی مترو را روشن کردهاند، که هر یک دارای الزامات داده، رویکردهای روششناختی و حوزههای کاربردی متفاوتی هستند [ 10 ].]. تنوع و پیچیدگی این روش ها منجر به تفاسیر متفاوتی از دسترسی می شود و در نتیجه مانع اعمال آنها توسط برنامه ریزان شهری و سیاست گذاران می شود [ 11 ]. بنابراین، تعادل خوبی بین بهبود دقت این رویکردهای دسترسی مترو و ساده و کاربردی نگه داشتن آنها مورد نیاز است [ 12 ]. برنامه ریزی یک سیستم مترو با درجه دسترسی خوب ممکن است منجر به مزایای اجتماعی، زیست محیطی و مالی شود. با این حال، تعداد کمی از ویژگیهای دسترسی مترو چند بعدی را ادغام کردهاند و میزان دسترسی به مترو و همبستگیهای آن را به صورت کمی بررسی کردهاند.
هدف این مقاله پر کردن این شکاف و توسعه یک چارچوب مفهومی برای اندازهگیری دسترسی مترو با استفاده از مجموعهای از شاخصها است. روش پیشنهادی ویژگی های سفر توسط مترو، ویژگی های توزیع کاربری زمین و ویژگی های سفر به مترو را به عنوان ابعاد تاثیر در اندازه گیری دسترسی مترو در نظر می گیرد. با ترکیب سه بعد فوق الذکر، این مقاله مدل “بر اساس مترو-استفاده از زمین-به مترو” را توسعه می دهد که می تواند به ایجاد بینش بیشتر در مورد ویژگی های دسترسی مترو و اتخاذ تصمیمات سیاستی مناسب کمک کند. علاوه بر این، نوآوریهای کنونی در دادههای بزرگ جغرافیایی و تکنیکهای محاسباتی میتواند فرصتهای جدیدی را برای محققان فراهم کند تا دسترسی به مترو را به صورت کمی بررسی کنند. در مقایسه با داده های سنتی،13 ]. با استفاده از ووهان به عنوان مطالعه موردی، این تحقیق تلاش میکند تا دادههای شهری چند منبعی، از جمله دادههای سنتی و غیرسنتی را ادغام کند تا یک شاخص جامع دسترسی برای اندازهگیری و طبقهبندی دسترسی مترو ایجاد کند.
2. بررسی ادبیات
دسترسی برای دستیابی به حمل و نقل و توسعه شهری پایدار بسیار مهم است. علاوه بر این، برنامه ریزان شهری و سیاست گذاران، ارائه دسترسی کافی و برابر را در اولویت قرار داده اند [ 14 ]. اگرچه دسترسی یک مفهوم پرکاربرد در ادبیات حمل و نقل است، اما هیچ تعریف یا اندازه گیری ثابتی ندارد [ 15 ]. مفهوم دسترسی برای اولین بار توسط هانسن (1959) [ 16 ] مطرح شد و به عنوان «پتانسیل فرصت ها برای تعامل» تعریف شد. برتولینی (2005) [ 17 ] آن را به عنوان «تعداد و تنوع مکانهایی که میتوان در یک زمان سفر و/یا هزینه معین به آنها دست یافت» تعریف کرد. ون وی (2016) [ 18] آن را تلفیقی از دامنه فرصت های ارائه شده در مقاصد و مقاومت در برابر رسیدن به آنها توصیف کرد.
دسترسی به مترو تعریف مشابهی دارد، اما نحوه سفر محدود به سفرهای مبتنی بر مترو است. رویکردهای مختلفی برای اندازه گیری دسترسی به مترو بر اساس موقعیت ها و اهداف مختلف پیشنهاد شده است. به طور کلی، اقدامات دسترسی به مترو را می توان به دو دسته طبقه بندی کرد، یعنی دسترسی توسط مترو و دسترسی به مترو [ 19 ]. دسترسی توسط مترو، سطح خدمات مترو را با توجه به سهولت استفاده از سیستم مترو ارزیابی می کند [ 19 ]. ویژگی های عملیاتی ایستگاه مترو شبکه مترو اغلب برای اندازه گیری دسترسی مترو، از جمله تعداد جهت ها، فواصل حرکت و ایستگاه های قابل دسترسی توسط مترو استفاده می شود [ 20 ، 21 ]]. ادبیات اخیر نشان می دهد که مرکزیت شبکه، مانند متغیرهای ادغام یا بین بودن اتصال توپولوژیکی شبکه مترو، در تحلیل شبکه فضایی اهمیت بیشتری یافته است [ 2 ]. از سوی دیگر، دسترسی به مترو، راحتی استفاده از خدمات مترو را توصیف میکند و دسترسی به ایستگاههای مترو را از مبدا سفر یا خروج از ایستگاههای مترو به مقصد سفر را بررسی میکند [ 10 ]. دسترسی به مترو معمولاً با عوامل پیادهروی، مانند تراکم تقاطع، طول مسیر پیادهروی و اتصال به خیابان اندازهگیری میشود [ 22 ، 23 ]. لاهورپور و لوینسون (2020) [ 24] بحث کرد که مکان های ورودی و خروجی ایستگاه می تواند دسترسی به مترو را تحت تاثیر قرار دهد و افشای سیستم خروجی ممکن است باعث افزایش تعداد سواران شود. مطالعات اخیر نشان می دهد که دسترسی به مترو و دسترسی به مترو نمی تواند تمام ابعاد تحلیل دسترسی مترو را پوشش دهد. یک بعد دیگر مانند دسترسی از طریق مترو و دسترسی به مترو ضروری است که به فرصت هایی مربوط می شود که یک ایستگاه مترو می تواند به آن دسترسی داشته باشد. دسترسی کاربری زمین به توزیع فضایی فرصتهای فعالیت در اطراف ایستگاههای مترو اشاره دارد و میتوان آن را با متغیرهای محیط ساختهشده، مانند تأسیسات تجاری، تأسیسات عمومی و تأسیسات مسکونی اندازهگیری کرد [ 11 ].
بنابراین، دسترسی به مترو باید به عنوان ترکیبی از دسترسی توسط مترو، دسترسی به مترو و دسترسی کاربری زمین تفسیر شود. این مقاله تمام این سه بعد را برای ایجاد مدل “براساس مترو-استفاده از زمین-به مترو” برای ارزیابی دسترسی به مترو در نظر گرفت. این مدل کمک جدیدی به اندازهگیری دسترسی مترو ارائه میکند و برنامهریزان شهری را با ابزاری پیشرو و سودمند برای برنامهریزی استراتژیهای هدفمندتر مجهز میکند. هماهنگی بین دسترسی توسط مترو، دسترسی کاربری زمین و دسترسی به مترو بر درجه دسترسی مترو و انواع ایستگاه های مبتنی بر دسترسی تأثیر می گذارد تا بدانیم کدام ایستگاه ها به وضعیت توسعه هماهنگ دست یافته اند.
3. روش ها و داده ها
3.1. چارچوب کلی روش
شکل 1ساختار روش تحقیق حاضر را نشان می دهد. در مرحله اول، سه بعد حیاتی: دسترسی از طریق مترو، دسترسی کاربری زمین و دسترسی به مترو، برای ارزیابی دسترسی مترو ارائه شد. شاخصهای فرعی هر بعد بر اساس مطالعات قبلی، مشاوره تخصصی و دادههای موجود انتخاب شدند. خطوط و ایستگاههای مترو، اطلاعات مربوط به عملیات مترو، نقاط مورد علاقه (POI) و دادههای شبکه خیابان جمعآوری شد. تمام داده ها برای تجزیه و تحلیل به ArcGIS وارد شدند. قبل از محاسبه مقادیر شاخص، ما از نظر جغرافیایی حوضه آبریز ایستگاه مترو را برای تجزیه و تحلیل ترسیم کردیم. در مرحله دوم، ما این شاخصها را بر اساس مدل «بر اساس مترو-استفاده از زمین-به مترو» برای ارزیابی ویژگیهای دسترسی مترو کمی و ادغام کردیم. برای تعیین وزن هر شاخص از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شد. در مرحله نهایی، تجزیه و تحلیل خوشهای برای به دست آوردن دستههای مختلف عملکرد دسترسی استفاده شد. یک الگوریتم ترکیبی سلسله مراتبی K-means++ (HK-means++) در اینجا انجام شد. بنابراین، یک چارچوب اندازهگیری دسترسی مترو ایجاد شد تا بینش بیشتری در مورد ویژگیهای دسترسی مترو ایجاد کند و ابزاری پیشرو و سودمند برای طراحی استراتژیهای هدفمند در اختیار برنامهریزان شهری قرار دهد.
3.2. حوضه آبریز مترو
از آنجایی که شاخصهای ابعاد کاربری زمین و مترو برای یک آستانه فضایی مشخص محاسبه شد، نتایج تجزیه و تحلیل دسترسی مترو مستقیماً با اندازه حوضه آبریز مترو (MCA) مرتبط بود. مطالعات قبلی تنوع آستانه های فاصله خاص موردی را نشان داده اند، اما هیچ معیار ثابتی یک مقدار MCA خاص را تعیین نکرده است. به عنوان مثال، اکثر محققان اروپایی فاصله 700 متری از ایستگاه های حمل و نقل را پیشنهاد کرده اند [ 25 ، 26 ، 27 ، 28 ]، در حالی که محققان آمریکایی فواصل بین 400 تا 800 متر را پیشنهاد کرده اند [ 29 ، 30 ]]. از آنجایی که متروها در مقایسه با سیستم های حمل و نقل ریلی فاصله کمتری بین ایستگاه ها دارند، یک MCA کوچکتر برای نشان دادن تمایل متنوع برای پیاده روی به مترو مورد نیاز است. همانطور که توسط مطالعه قبلی [ 31 ] ما توصیه شد، ما 600 متر را به عنوان آستانه تعیین برای تعریف MCA در این مطالعه انتخاب کردیم.
3.3. انتخاب شاخص
ما شاخص ها را با توجه به منطق نظری مدل مترو-استفاده از زمین-به مترو، مطالعات قبلی، مشاوره تخصصی و در دسترس بودن داده ها انتخاب کردیم. جدول 1 تعریف دقیق و روش محاسبه و همچنین اثرات مثبت و منفی شاخص ها بر دسترسی مترو را نشان می دهد.
3.3.1. شاخص های دسترسی توسط مترو
بعد دسترسی توسط مترو، سهولت و مستقیم بودن سفر بین ایستگاهی مترو را اندازه گیری می کند و شامل شاخص هایی است که توسط لی و همکاران استفاده می شود. (2019) [ 32 ] و چندین مطالعه دیگر. ما ویژگی های عملیاتی و شاخص های مرکزیت شبکه را یکپارچه کردیم و پنج شاخص را برای اندازه گیری دسترسی مترو انتخاب کردیم ( جدول 1). B1 تعداد ایستگاه هایی را که می توان در عرض 20 دقیقه از طریق سیستم مترو که توسط Direction API محاسبه شد، اندازه گیری کرد. B2 تعداد جهت های مترو را در یک ایستگاه اندازه گیری کرد. به هر ایستگاه مقدار دو اختصاص داده شد و برای هر خط انتقال دو امتیاز اضافه شد. B3 با فرض کوتاهترین فاصله بین حرکتها در صورت وجود خطوط متعدد، مدت زمان طول کشید تا دو قطار مترو از ایستگاه عبور کنند، اندازهگیری کرد. در نهایت، برای توصیف مرکزیت شبکه مترو، به مرکزیت یکپارچه سازی (B4) و مرکزیت بین (B5) اشاره کردیم. با استفاده از یک مدل مبتنی بر توپولوژی برای ثبت برجستگی هر گره در شبکه مترو، هر دو شاخص با استفاده از نرم افزار Depthmap (UCL، لندن، انگلستان) محاسبه شدند. B4 میانگین کوتاه ترین مسیرهای یک ایستگاه را به تمام ایستگاه های دیگر در شبکه مترو اندازه گیری کرد. منعکس کننده مرکزیت و برجستگی یک ایستگاه است. B5 نسبت ایستگاهی را که باید از میان هر دو ایستگاه توسط کوتاه ترین مسیرها عبور داده شود، اندازه گیری کرد که منعکس کننده نفوذپذیری یک ایستگاه است.
3.3.2. شاخص های دسترسی کاربری زمین
برای دسترسی کاربری زمین، ویژگی های محیط ساخته شده را در نظر گرفتیم که به فرصت های قابل دسترس هر ایستگاه اشاره دارد ( جدول 1 ). هر پنج شاخص بر اساس نقاط مورد علاقه (POI) جمع آوری شده از نقشه ژئود محاسبه شدند. L1 تعداد امکانات عمومی (امکانات فرهنگی، مدارس و بیمارستان ها) را اندازه گیری کرد. L2 تعداد امکانات تجاری (تفریح، گردشگری، امکانات رفاهی و مغازه ها) را اندازه گیری کرد. L3 تعداد تسهیلات مسکونی را اندازه گیری کرد. و L4 تعداد دفاتر و امکانات خدماتی را در MCA اندازه گیری کرد. L1-4 تراکم و سرزندگی زمین را در هر ایستگاه، از جمله نقاط احتمالی و مناطقی که ممکن است نقاط جذاب سفر باشند، ارائه کرد [ 33] و L5 تنوع POI را بر اساس طبقه بندی L1، L2، L3 و L4 اندازه گیری کردند.
3.3.3. شاخص های دسترسی به مترو
از آنجایی که پیادهروی مهمترین راه برای خدمات مسافرتی اولین و آخرین مایل به مقصد و از ایستگاه است، دسترسی به مترو چگونگی تسهیل پیادهروی توسط منظره خیابانی (مثلاً ویژگیهای فیزیکی و امکانات رفاهی) را اندازهگیری میکند. شاخص ها در جدول 1 نشان داده شده است. شاخص T1 تعداد تقاطع ها را در هر MCA توصیف می کند. T2 چگالی خط خیابان را در هر MCA اندازهگیری میکند که طول کل یک شبکه خیابانی قابل دسترسی را نشان میدهد [ 34 ]. با اشاره به کار وو و ژو (2022) [ 23]، ما از ادغام خیابان (T3) و بین خیابان (T4) برای توصیف اتصال توپولوژیکی شبکه خیابانی استفاده کردیم. در حالی که T3 نزدیکی هر خیابان را به سایر خیابانها در شبکه داده شده اندازهگیری میکرد، T4 سهولت دسترسی عابران پیاده را برای رسیدن به ایستگاه بدون پیچیدن بیش از حد محاسبه کرد. پتانسیل یک ایستگاه (انتخاب مقصد از محل مبدا) برای جابهجایی افزایش مییابد در صورتی که شبکه خیابانهای اطراف بهتر به هم متصل شده باشند، در حالی که بینبندی بالاتر نشاندهنده پتانسیل حرکت بیشتر است (انتخاب مناطق انتقالی که میتوان از آنها عبور کرد. برای رسیدن از جایی به مکان دیگر). تجزیه و تحلیل شبکه طراحی فضایی (sDNA)، بسته ای از GIS، برای تعیین کمیت T3 و T4 استفاده شد. بدین ترتیب، چهار گام مهم زیر برداشته شد:
-
داده های شبکه خیابان از نقشه خیابان باز (OSM) به دست آمد و به sDNA وارد شد.
-
تجزیه و تحلیل انتخاب زاویه ای برای شعاع متریک کم (600 متر) انجام شد.
-
مناطق ایستگاه (شعاع: 700 متر) از نقشه انتخاب زاویه ای برش داده شد. شعاع ایده آل پیاده روی عابر پیاده 600 متر است. این شعاع 100 متر افزایش یافت تا اثر لبه ناشی از برش کاهش یابد.
-
میانگین ادغام و مقادیر بین برای هر ایستگاه تعیین شد.
3.4. ادغام شاخص
از آنجایی که هر شاخص تأثیر یکسانی بر نتایج نداشت، ما این شاخصها را قبل از تجمیع در شاخصهای یکپارچه استاندارد، نرمال و وزن کردیم. بر اساس رتبه بندی اختصاص داده شده توسط کارشناسان، با تجمیع شاخص ها به کمک روش AHP طی مراحل زیر، یک شاخص یکپارچه به دست آمد:
قبل از ادغام اندیکاتورها، همه شاخص ها را به شرح زیر نرمال و استاندارد کردیم:
که در آن X ij مقدار نشانگر i برای ایستگاه j است، حداکثر X ij بالاترین مقدار آن و min X ij کمترین مقدار نشانگر i برای همه ایستگاه ها است. مثبت ها نشان دهنده مقدار بیشتر با سهم مثبت و منفی ها نشان دهنده ارزش بالاتر با سهم منفی هستند.
- 2.
-
ایجاد سلسله مراتب ارزیابی
همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، سیستم ارزیابی شاخص سه سطح را پوشش می دهد: شاخص یکپارچه دسترسی مترو. زیرشاخصهای دسترسی مترو، کاربری زمین و دسترسی به مترو؛ و شاخص های آنها وزن شاخص با مقایسه زوجی در همان سطح [ 35 ] محاسبه شد. قابل ذکر است، اندازهگیری درجه دسترسی مترو و طبقهبندی انواع ایستگاههای مبتنی بر دسترسی نیازمند وابستگی متقابل بین سه بعد است. بنابراین، AHP به طور جداگانه برای ادغام زیرشاخص های مترو، کاربری زمین و به مترو انجام شد. در نهایت، برای ایجاد یک شاخص دسترسی مترو یکپارچه، به سه زیرشاخص وزنهای مساوی اختصاص داده شد.
تیم ارزیابی متشکل از 25 کارشناس بود. آنها شامل اساتید برنامه ریزی شهری (N = 6)، جغرافیای حمل و نقل (N = 7)، کاربری زمین (N = 5) و کارکنان دانشگاهی از گروه مترو ووهان (N = 3) و دفتر برنامه ریزی (N = 4) بودند. هنگامی که ماتریس مقایسه زوجی آزمون سازگاری را با نسبت سازگاری (CR) زیر 0.1 گذراند، میتوان نظرات ذهنی کارشناسان را به وزنهای عینی هر شاخص تبدیل کرد [ 36 ]. به طور کلی، برای رسیدن به یک اجماع، همه متخصصان چهار چرخه بازخورد را در نظر گرفته بودند. جدول 2 ماتریس زوجی را با CR ها خلاصه می کند و شکل 2 سلسله مراتب ارزیابی و وزن های تعیین شده هر شاخص را نشان می دهد.
3.5. طبقه بندی ایستگاه
برای درک بهتر میزان دسترسی، همزیستی سه بعدی و گونهشناسی ایستگاههای مترو، ایستگاهها با استفاده از روش HK-means++ به خوشههایی با ویژگیهای مشابه تقسیم شدند. فرآیند اصلی این رویکرد را می توان در دو مرحله خلاصه کرد. ابتدا، خوشه سلسله مراتبی درختان تولید شده را تجزیه و تحلیل می کند و به تصمیم گیری تعداد بهینه خوشه ها کمک می کند. دوم، همه ایستگاهها بر اساس ارزشهای دسترسی مترو، کاربری زمین و مترو با استفاده از الگوریتم خوشهبندی K-means++ خوشهبندی شدند. K-means++ می تواند مراکز خوشه اولیه را تا حد امکان دورتر از یکدیگر انتخاب کند [ 1 ].
3.6. منطقه مطالعه
ووهان، بزرگترین منطقه شهری در مرکز چین، منطقه مورد مطالعه این مقاله است. ووهان در مقایسه با شهرهایی مانند پکن و شانگهای که در تحقیقات قبلی مورد بررسی قرار گرفته اند، به طور گسترده کاوش نشده است. ووهان با جمعیتی بیش از ده میلیون نفر در حال حاضر یکی از پرجمعیت ترین شهرهای چین است. در سال 2004، ووهان اولین خط مترو خود را راه اندازی کرد و آن را به هفتمین شهر چین تبدیل کرد که سیستم حمل و نقل ریلی شهری را اجرا می کند. ووهان در سال های اخیر توسعه سیستم های مترو را سرعت بخشیده است. در دسامبر 2020، سیستم مترو ووهان دارای 9 مسیر عملیاتی (یعنی خطوط 1-4، 6-8 و 11)، با طول کل 338.4 کیلومتر بود، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است.. با ابتکاری که راه اندازی شد، دولت شهرداری ووهان تلاش می کند ووهان را به یک “کلان شهر” تبدیل کند، با هدف توسعه عظیم و مستمر ساخت و ساز مترو و ادغام توسعه فضایی منطقه ای با شبکه مترو [ 37 ]، که این مطالعه تجربی شهر را به پیش برد.
علاوه بر این، به عنوان یک شهر ساحلی، هسته شهری ووهان توسط رودخانه های یانگ تسه و هان به سه شهر یعنی هانکو، ووچانگ و هانیانگ تقسیم می شود. با توسعه سریع شهرها، این “مراکز شهر” سابق به مراکز منطقه ای یا مراکز فرعی تبدیل شده اند. در ووهان، این عوامل باعث پیدایش یک ساختار فضایی شهری چند مرکزی شده است. بنابراین، یک مطالعه تجربی از ووهان میتواند روشن کند که چگونه دسترسی مترو به چنین توسعهای کمک میکند.
3.7. جمع آوری داده ها
این مطالعه از دادههای شهری چند منبعی، از جمله دادههای سنتی و غیرسنتی، برای تعیین کمیت شاخصهای ذکر شده در بالا استفاده کرد. دادههای سنتی، مانند فاصله زمانی حرکت مترو، تعداد مسیرها و اطلاعات انتقال، از وبسایت دولت بهدست آمد تا مشخصات فیزیکی سیستم مترو را نشان دهد. برای دادههای غیر سنتی، دادههای چند خطوط خیابان از نقشه خیابان باز (OSM) و دادههای POI توسط یک خزنده وب از طریق نقشه Geode جمعآوری شد. دادههای چند خط خیابان بهدستآمده برای توصیف ویژگیهای فیزیکی به ArcGIS وارد شدند و توسط sDNA برای نشان دادن اتصال توپولوژیکی تجزیه و تحلیل شدند. دادههای POI بهدستآمده شامل نامها، مکانها و انواع طبقهبندی بود و برای اندازهگیری دسترسی کاربری زمین به چهار نوع اصلی طبقهبندی شدند: امکانات عمومی، تسهیلات تجاری، تسهیلات مسکونی، ادارات و امکانات خدماتی. دادههای عملیات مترو از Geode Map API جمعآوری شد و از Direction API برای محاسبه ایستگاههای قابل دسترسی در 20 دقیقه استفاده شد.
4. نتایج
4.1. مدرک دسترسی به مترو
شکل 4الگوهای فضایی زیرشاخص های مترو، کاربری زمین و مترو و شاخص دسترسی یکپارچه را نشان می دهد. مقادیر شاخص دسترسی یکپارچه برای ایستگاهها، نابرابریهای فضایی واضحی را نشان میدهند که از هسته شهر تا حومه شهر کاهش مییابد. الگوهای زیرشاخص ها مشابه الگوهای شاخص دسترسی یکپارچه بود. به طور خاص، ایستگاههایی با مقادیر دسترسی بیشتر توسط مترو در شبکه مرکزی مونتاژ شده توسط خطوط 1-8 مشاهده شدند. ارزش دسترسی ایستگاه های انتقال توسط مترو بسیار خوب بود، با ساختار دایره رتبه بندی رو به کاهش. با توجه به دسترسی به کاربری زمین، ایستگاههای مترو در بخش مرکزی منطقه هانکو ارزشهای بزرگتری داشتند، در حالی که ایستگاههای واقع در حلقه بیرونی ووهان ارزشهای پایینتری را نشان دادند. منطقه Hankou دارای بیشترین ایستگاهها با مقادیر زیرشاخص دسترسی به مترو بالاتر بود، در حالی که ایستگاههایی با مقادیر دسترسی کمتر به مترو اغلب در مناطق حومه شهر ظاهر میشدند. مشاهده ایستگاه های مترو با امتیازهای شاخص دسترسی یکپارچه بزرگتر در هسته مرکزی، به ویژه در بخش مرکزی منطقه هانکو، جهانی بود. در مقابل، ایستگاه های واقع در منطقه هانیانگ مقادیر کمتری را برای شاخص دسترسی یکپارچه یا سه زیرشاخص نشان دادند. ایستگاه جاده جیانگگان بالاترین دسترسی را داشت و پس از آن ایستگاههای جاده داژی، جاده هنگ کنگ، سونلیمن، جاده سانیانگ و جیدائوکو قرار گرفتند. مشاهده ایستگاه های مترو با امتیازهای شاخص دسترسی یکپارچه بزرگتر در هسته مرکزی، به ویژه در بخش مرکزی منطقه هانکو، جهانی بود. در مقابل، ایستگاه های واقع در منطقه هانیانگ مقادیر کمتری را برای شاخص دسترسی یکپارچه یا سه زیرشاخص نشان دادند. ایستگاه جاده جیانگگان بالاترین دسترسی را داشت و پس از آن ایستگاههای جاده داژی، جاده هنگ کنگ، سونلیمن، جاده سانیانگ و جیدائوکو قرار گرفتند. مشاهده ایستگاه های مترو با امتیازهای شاخص دسترسی یکپارچه بزرگتر در هسته مرکزی، به ویژه در بخش مرکزی منطقه هانکو، جهانی بود. در مقابل، ایستگاه های واقع در منطقه هانیانگ مقادیر کمتری را برای شاخص دسترسی یکپارچه یا سه زیرشاخص نشان دادند. ایستگاه جاده جیانگگان بالاترین دسترسی را داشت و پس از آن ایستگاههای جاده داژی، جاده هنگ کنگ، سونلیمن، جاده سانیانگ و جیدائوکو قرار گرفتند.
4.2. نوع شناسی دسترسی
جدول 3 آمار و شش راه حل خوشه ای را برای انواع دسترسی به ایستگاه مترو بر اساس تحلیل های خوشه ای HK-means++ خلاصه می کند. هر یک از شش نوع شناسی ویژگی های متمایزی دارند. مکان و نمودارهای پراکندگی گونه شناسی های دسترسی خاص در شکل 5 و شکل 6 نشان داده شده است.
خوشه 1 (71 ایستگاه) و خوشه 2 (32 ایستگاه) در حاشیه شهری و شعب برون شهری سیستم مترو قرار داشتند. اگرچه ایستگاههای هر دو خوشه دارای مقادیر زیر شاخص دسترسی مترو و کاربری زمین کم بودند، تفاوتهای قابلتوجهی مشاهده شد. به عنوان مثال، خوشه 1 شامل ایستگاه هایی با کمترین مقادیر برای هر سه زیرشاخص است. در مقایسه با خوشه 1، امتیاز زیرشاخص دسترسی به مترو در خوشه 2 بسیار بزرگتر بود، که نشان می دهد مناطق ایستگاه خوشه 2 قابل راه رفتن بیشتر است. قابل توجه، ایستگاه های مترو در خوشه 1 عموماً در پایانه خط قرار داشتند، در حالی که ایستگاه های مترو در خوشه 2 نسبتاً به شهر مرکزی نزدیک تر بودند.
در خوشه 3 (55 ایستگاه)، تعادل بین کاربری زمین و دسترسی به مترو، با دسترسی متوسط توسط مترو مشاهده شد. بیشتر این ایستگاه ها در اطراف مرکز شهر و نزدیک به ایستگاه های انتقال قرار داشتند. خوشه 4 (25 ایستگاه) تعادلی را بین دسترسی مترو و کاربری زمین با دسترسی متوسط به مترو ارائه می دهد، که نشان می دهد توسعه شبکه مترو می تواند با توسعه شهری اطراف مطابقت داشته باشد و یک شبکه خیابانی بسیار متصل و قابل پیاده روی می تواند روابط متقابل را تقویت کند. افزایش بین حمل و نقل مترو و کاربری زمین امتیازات برای خوشه 5 (20 ایستگاه) مشابه امتیازات خوشه 4 برای دسترسی به مترو و مترو بود، اما با امتیاز نسبتاً پایین برای دسترسی کاربری زمین، احتمالاً به دلیل حضور بیشتر ایستگاههای انتقال در این خوشه.
خوشه 6 (8 ایستگاه) با سه شاخص فرعی بالاتر، واقع در مرکز شهر، به ویژه در منطقه مرکزی هانکو، به جز ایستگاه جیدائوکو، که در مرکز ناحیه ووچانگ قرار داشت، مشخص شد. به طور مشخص تر، این ایستگاه ها که بهترین درجه دسترسی را نیز دارند، به خوبی متعادل بودند و با حداکثر کارایی کار می کردند.
5. بحث و نتیجه گیری
5.1. درجه دسترسی و گونه شناسی
برای تحریک الگوی پایدارتر رشد و سبک زندگی، بسیاری از شهرها در حمل و نقل پایدار سرمایه گذاری کرده اند. برای دستیابی به این اهداف، اطمینان از دسترسی به مترو ضروری است. بر اساس تحقیقات موجود در دسترسپذیری مترو، مطالعه حاضر یک شاخص جامع دسترسی مترو را برای تعیین کمیت درجه دسترسی و طبقهبندی انواع ایستگاههای مبتنی بر دسترسی ایجاد میکند. ما سه بعد را برای اندازهگیری دقیقتر دسترسی به مترو پیشنهاد میکنیم: دسترسی توسط مترو، دسترسی کاربری زمین و دسترسی به مترو. این مطالعه بر ادغام این ابعاد در یک چارچوب تجزیه و تحلیل یکپارچه تمرکز میکند و یک مدل «بر اساس مترو-استفاده از زمین-به مترو» را توسعه میدهد که میتواند برای ارزیابی دسترسی مترو و توسعه انواع ایستگاههای مبتنی بر دسترسی استفاده شود.
از مرکز شهری تا حاشیه شهری، میزان دسترسی به مترو ووهان یک نابرابری فضایی «بالا-متوسط-کم» را نشان میدهد. ایستگاههای مترو با بالاترین درجه دسترسی، عمدتاً در مناطق شهری مرکزی در امتداد رودخانه یانگ تسه توزیع میشوند. خط مترو ابتدا در مرکز ووهان کار میکرد و ایستگاههای هسته مرکزی میتوانند به تدریج پس از سالها توسعه به دسترسی بیشتری دست یابند. قابل توجه، به عنوان یک شهر چند مرکزی، دسترسی سه شهر متفاوت بود، به طوری که هانکو در رتبه اول و هانیانگ در رتبه آخر قرار گرفت. درجه دسترسی یک الگوی فضایی مشابه را در بین سه شهر با کاهش از مرکز شهری به حومه شهری ارائه کرد. به عنوان مثال، ایستگاه جاده جیانگگان، به عنوان مرکز ساختار شبکه مترو، رشد نسبتاً بالغی را در حوضه آبریز خود تجربه کرد.
ما شش خوشه ایستگاه مبتنی بر دسترسی را متمایز کردیم که درجات مختلفی از دسترسی مترو، دسترسی کاربری زمین و دسترسی به مترو را نشان میدهند. تنوع این انواع، منحصر به فرد بودن و تخصصی بودن دسترسی در میان ایستگاه های مترو ووهان را برجسته می کند. خوشه 1، با کمترین ارزش دسترسی مترو، کاربری زمین و دسترسی به مترو، بیشترین ایستگاه را داشت. برخی از خطوط حومه شهر، مانند خطوط 11 و 21 مترو، به دلیل برنامه ریزی قبلی و ساخت سیستم های مترو، از مرکز شهر دور بودند. استفاده از زمین و شبکه های خیابانی در امتداد این خطوط در حال حاضر در حال برنامه ریزی است. خوشه های 3 و 5 دارای موقعیت های نامتعادل به دلیل محیط اطرافشان بودند. توسعه شهری در این نوع از ساخت و ساز مترو بسیار عقب است. ایستگاه های خوشه 6، که همکاری بین دسترسی توسط مترو، دسترسی کاربری زمین و دسترسی به مترو را انجام می دهند، در هسته مناطق شهری، به ویژه در مرکز منطقه Hankou متمرکز شده اند. ایستگاه Jiedaokou، در منطقه Wuchang، تنها ایستگاه متعلق به این خوشه بود، در حالی که منطقه Hanyang هیچ ایستگاهی در این خوشه نداشت.
5.2. پیامدها برای برنامه ریزی دسترسی مترو
نوع شناسی مبتنی بر دسترسی این مطالعه از ایستگاه های مترو می تواند بینش های ارزشمندی را در مورد توسعه مترو و برنامه ریزی شهری ارائه دهد. ویژگیهای مشابه داخلی اما متمایز خارجی دسترسی ممکن است به برنامهریزان اجازه دهد تا استراتژیهای هدفمند را برای هر گونهشناسی توسعه دهند. به طور کلی، برنامه ریزان باید خوشه های 3 و 5 را برای دستیابی به نسبت هزینه به سود کلی بیشتر اولویت بندی کنند. برای خوشه 3، معرفی پیشبینیهای ساخت و ساز شهری جدید و بهبود قابلیت پیادهروی ممکن است راهحلی عملی برای مطابقت با دسترسی بالای مترو باشد. برای ایستگاههای مترو در خوشه 5، دسترسی توسط مترو نسبتاً بالا بود، اما دسترسی کاربری زمین آنها نسبتاً کم بود، که نشان میدهد استراتژیهای ارتقای دسترسی باید بر افزایش دسترسی کاربری زمین متمرکز شود. ایستگاه های مترو در خوشه های 1 و 2 در حومه قرار داشتند و مرکز ووهان را به حومه شهر متصل می کردند. بنابراین، باید برای برنامه ریزی پیش رو و هدایت توسعه در اطراف این ایستگاه ها تلاش کرد. دسترسی بالای موجود در هر سه بعد برای خوشه 6 فرصت خوبی برای دسترسی و تکامل حمل و نقل مترو پایدار فراهم می کند.
5.3. قدرت، محدودیت ها و چشم اندازها
روشی با ویژگیهای تمرین و انعطافپذیری در این مطالعه برای اندازهگیری دسترسی به ایستگاه مترو و ایجاد گونهشناسی دسترسی نشان داده شده است. ما سه بعد مؤثر بر دسترسی مترو را ادغام کردیم و یک مدل «براساس مترو-استفاده از زمین-به مترو» را با استفاده از داده های شهری چند منبعی که به آسانی برای عموم قابل دسترسی است، مانند داده های سنتی، POI و داده های OSM ایجاد کردیم. رویکرد پیشنهادی جهانی است و می تواند برای سایر زمینه های جغرافیایی جهانی برای ارزیابی دسترسی به مترو پس از تنظیم مناسب سیستم نشانگر اعمال شود.
با این وجود، کاستی های خاصی در این مطالعه وجود دارد که باید در آینده مورد توجه قرار گیرد. اول، دادههای POI نوع و مکان هر تأسیسات را ارائه میکردند، نه اندازه و حمایت آنها را. صرف نظر از اندازه واقعی، هر POI در این مطالعه یک مرکز تک اندازه در نظر گرفته شد. در مطالعات آتی، داده های دقیق کاربری زمین از ووهان باید برای شناسایی و مدل سازی توسعه کاربری زمین استفاده شود. دوم، ما از یک بافر دایره ای (600 متر) برای ترسیم حوضه آبریز ایستگاه بدون در نظر گرفتن فاصله مسیر و موانع فیزیکی استفاده کردیم. برای رفع این محدودیت، تحقیقات آینده می تواند شامل مناطق خدمات مترو بر اساس شبکه های خیابانی باشد. سوم، ما از روش AHP برای تعیین وزن استفاده کردیم. به عنوان یک روش مبتنی بر تجربه، این ممکن است از سوگیری ذهنی نظرات متخصص در تحقیقات آتی، سود ببرد.
بدون دیدگاه