مقدمه

چین شهرنشینی سریعی را تجربه کرده است که منجر به توسعه سریع شهری و اقتصادی شده است. با این حال، این امر منجر به مجموعه‌ای از مسائل، مانند زیرساخت‌های ناکافی، افزایش مصرف انرژی و تغییرات در کاربری زمین نیز شده است. این عوامل بر هزینه‌های سفر ساکنان و شیوه‌های سفر تأثیر می‌گذارند و در نتیجه بر عدالت حمل و نقل تأثیر می‌گذارند . گزارش بیستمین کنگره ملی حزب کمونیست چین به صراحت بر لزوم «بهبود سیستم خدمات عمومی پایه، افزایش سطح خدمات عمومی و افزایش تعادل و دسترسی» تأکید می‌کند. با این حال، اکثر برنامه‌ریزی‌های فعلی مرتبط با حمل و نقل، کارایی ترافیک را در اولویت قرار می‌دهند و تضمین توزیع متعادل حمل و نقل عمومی را دشوار می‌کنند، بنابراین توجه فوری به مسائل عدالت حمل و نقل را ضروری می‌سازند .

برنامه‌ریزی اجتماعی تحت شهرسازی نوین، از پیاده‌روی و حمل و نقل عمومی به عنوان شیوه‌های اصلی حمل و نقل برای کاهش وابستگی به خودرو حمایت می‌کند، که به از بین بردن انزوای اجتماعی و ترویج ادغام اجتماعی کمک می‌کند. در شهرهای بزرگ چین، شبکه‌های حمل و نقل ریلی به تدریج در حال شکل‌گیری و تبدیل شدن به مؤلفه اصلی حمل و نقل عمومی شهری هستند. با این حال، این امر منجر به بهبود کلی قابل توجهی در دسترسی به حمل و نقل عمومی شده است، اما همچنین نابرابری بین مناطق مختلف را افزایش داده و منجر به نابرابری شدیدتری شده است . ۳٫ به عنوان یک عنصر اصلی برنامه‌ریزی توسعه مبتنی بر حمل و نقل عمومی (TOD)، مطالعه عدالت در دسترسی به مناطق ایستگاه حمل و نقل ریلی برای افزایش کارایی استفاده از حمل و نقل ریلی، کاهش عدم تعادل منطقه‌ای و ساخت یک سیستم حمل و نقل عمومی با محوریت حمل و نقل ریلی بسیار مهم است.

عدالت در دسترسی به حمل و نقل عمومی عمدتاً از دو دیدگاه قابل درک است: این شامل عدالت توزیع دسترسی مکانی و پیامدهای عدالت دسترسی اجتماعی است که توسط چن و همکارانش در سال ۲۰۲۴ پیشنهاد شده است . ۲٫ از این رو، مطالعه حاضر باید بر سوالات تحقیقاتی زیر تمرکز کند: این مقاله عمدتاً به این موضوع می‌پردازد که مناطق ایستگاه حمل و نقل ریلی تا چه حد از نظر دسترسی به شیوه‌های مختلف حمل و نقل، توزیع فضایی عادلانه‌ای داشته‌اند. در حال حاضر، رویکردهای مختلفی در تحقیقات مربوط به ارزیابی عدالت استفاده می‌شود که ضریب جینی یکی از آنهاست. معنای خاص ضریب جینی، نسبت کل درآمد جمعیت است که برای ایجاد توزیع نابرابر درآمد استفاده می‌شود. ابتدا، منحنی لورنز برای افشای نسبت‌های جمعیت و درآمد اعمال شد، در حالی که ضریب جینی، که از منحنی لورنز به دست می‌آید، معیاری است که برای ارزیابی عدالت در توزیع درآمد به کار می‌رود . ۴٫ بنابراین، ضریب جینی یک نسبت است؛ این مقدار از ۰ تا ۱ متغیر است که در آن مقادیر پایین‌تر در جایی که توزیع برابر است مناسب‌تر هستند، در حالی که مقادیر بالاتر در جایی که تعداد کمی از افراد/تجار بیشتر ثروت را به دست می‌آورند، مناسب‌تر هستند . ۵ دلیل این امر این است که، مشابه ارزیابی عدالت توزیع فضایی دسترسی به حمل و نقل عمومی، این روش از پیشینه نظری محکمی پیروی می‌کند و به راحتی قابل درک است.

دسترسی‌پذیری برای اولین بار برای بیان سهولت رسیدن به یک مقصد در مطالعه امکانات خدمات عمومی ۶ استفاده شد و در زمینه حمل و نقل ریلی، تمرکز اصلی بر مطالعات دسترسی‌پذیری ایستگاه و مطالعات دسترسی‌پذیری منطقه ایستگاه بوده است. مطالعات دسترسی‌پذیری ایستگاه می‌تواند به صورت کمی اتصال خطوط مترو ۷ را تجزیه و تحلیل کند ، یا راحتی حالت‌های مختلف اتصال در ایستگاه‌های ۸ ، ۹ و رابطه بین حالت‌های مختلف سفر و دسترسی‌پذیری سفر ریلی ۱۰ ، ۱۱ را ارزیابی کند . در مطالعه دسترسی‌پذیری ایستگاه، محققانی نیز از روش جستجوی موبایل دو مرحله‌ای برای کمی‌سازی ۱۲ و انتخاب حالت میرایی مناسب و محاسبه هزینه‌های سفر برای برآوردن نیازهای واقعی مسافران ۱۳ ، ۱۴ ، ۱۵ استفاده کرده‌اند .

علاوه بر این، تجزیه و تحلیل منطقه مورد نظر با توجه به دسترسی عادلانه به حمل و نقل عمومی انجام شده است. دلبوسک و همکاران، منحنی لورنز را که برای شناسایی عرضه نسبی حمل و نقل عمومی با توجه به ویژگی‌های جمعیتی و به منظور تجزیه و تحلیل عدالت ملبورن در سیستم حمل و نقل عمومی استفاده کردند، ایجاد کردند . ۱۶٫ طبق مطالعه انجام شده توسط دلبوسک و همکاران، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد خانوارهای غیر مالک خودرو، افراد کم‌درآمد و افراد زیر سن قانونی می‌توانند به راحتی به وسایل حمل و نقل در ملبورن دسترسی داشته باشند. بارتزوکاس-تسیومپراس و باغستانی از ضریب جینی برای ارزیابی دسترسی به حمل و نقل و عدالت نژادی استفاده کردند. ۱۷ ، ۱۸ .

برای درک دسترسی و عدالت حاصل از GIS، لی و همکارانش شاخص شکاف حمل و نقل عمومی TGI را با هدف درک دسترسی و عدالت حمل و نقل عمومی در شارلوت طراحی و محاسبه کردند. نتایج همچنین نشان داد که حمل و نقل عمومی فاصله پوشش خدمات از شهرداری را کاهش می‌دهد و اکثر مناطق وابسته در حومه حومه‌ها و مناطق روستایی قرار دارند. ۱۹٫ تسیگدینوس و همکارانش معتقد بودند که معرفی شبکه‌های دوچرخه و خطوط مترو می‌تواند دسترسی کلی به حمل و نقل را افزایش دهد، به ویژه برای مناطقی که خدمات حمل و نقل فعلی کافی ندارند . ۲۰٫ سایر محققان نیز از مدل “گره-مکان” برای مطالعه دسترسی به ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی استفاده کرده‌اند. ۲۱ ، ۲۲ .

علاوه بر این، مطالعات متعددی بر عدالت دسترسی از طریق در نظر گرفتن شکاف عرضه و تقاضا تمرکز کرده‌اند ۲۳ ، ۲۴٫ به عنوان مثال، یوان چن و همکارانش از سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای بررسی اختلاف نسبی موقعیتی بین در دسترس بودن خدمات حمل و نقل عمومی و نیاز به چنین خدماتی در بین سالمندان در ادمونتون، کانادا استفاده کردند. چن خاطرنشان کرده است که در مطالعه آنها مشاهده شد که شاخص عرضه و تقاضای حمل و نقل عمومی دارای ویژگی ناهمگونی مکانی است و مراکز حمل و نقل متعادل معمولاً در حومه شهر و دور از شهر واقع شده‌اند. چندین مطالعه دیگر از روش‌های تحلیل ویژگی‌های مکانی در تلاش برای بررسی الگوهای مکانی و دسترسی مکانی حمل و نقل عمومی و سایر اشکال خدمات عمومی استفاده کردند ۲۵ ، ۲۶٫ برای اندازه‌گیری دسترسی، یائو ژیگانگ و سایر همکارانش رویکرد بافر خط مستقیم را اصلاح کردند و روش‌های دیگری مانند بافر فاصله شبکه جاده‌ای و پوسیدگی شبکه جاده‌ای را ارائه دادند. علاوه بر این، آنها از ضریب جینی برای تجزیه و تحلیل تغییر در عدالت که با استفاده از روش‌های مختلف کمی‌سازی ایجاد شده بود، استفاده کردند ۲۷ . چن فانگ و تیمش، دسترسی به روش‌های مختلف حمل و نقل و آنتروپی مکانی حجم ترافیک را برای روش‌های مختلف حمل و نقل توسعه دادند تا عدالت حمل و نقل و تفاوت‌های مکانی جوامع مسکونی را ارزیابی کنند . ۲۸ فانگ چن خاطرنشان کرده است که نتایج مطالعه نشان می‌دهد که تأثیر دسترسی به حمل و نقل عمومی و آنتروپی مکانی حجم حرکت حمل و نقل بر رتبه‌بندی عدالت حمل و نقل برای سطوح مختلف جامعه قابل توجه است.

علیرغم این واقعیت که مطالعات فوق به نگرانی‌های مربوط به دسترسی و عدالت در حمل و نقل عمومی می‌پردازند، واضح است که آنها تأکید کافی بر دسترسی و عدالت در مکان‌های ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی شهری در هنگام وجود انواع مختلف حمل و نقل ندارند. با در نظر گرفتن این موضوع، تحقیق حاضر از نقطه نظر تضمین عادلانه بودن فضاهای ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی به این مشکل خواهد پرداخت.

برای ارائه درک جامعی از مطالعه، مقاله به شرح زیر سازماندهی شده است: بخش « منطقه مورد مطالعه و منابع داده‌ها » منطقه مورد مطالعه و داده‌های مورد استفاده در این تحقیق را شرح می‌دهد. بخش « روش‌های تحقیق » روش‌شناسی مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل داده‌ها را ارائه می‌دهد. بخش « نتایج و تحلیل » ارائه مفصلی از نتایج و تحلیل مربوط به آنها را ارائه می‌دهد. بخش « بحث » پیامدها، اهمیت و محدودیت‌های یافته‌ها را مورد بحث قرار می‌دهد. در نهایت، بخش « نتیجه‌گیری » مقاله را نتیجه‌گیری کرده و مسیرهایی را برای تحقیقات آینده پیشنهاد می‌دهد.

منطقه مورد مطالعه و منابع داده

منطقه مورد مطالعه

با توجه به توسعه حمل و نقل ریلی پکن در طول بیش از نیم قرن، پکن یک شبکه حمل و نقل ریلی با طول بیش از هزار کیلومتر تشکیل داده است. این مطالعه مربوط به منطقه داخل جاده کمربندی ششم پکن است که در واقع شامل مناطق اداری ناحیه دانگ چنگ، ناحیه شی چنگ و ناحیه چائویانگ می‌شود. همچنین شامل بیشتر مناطق اداری ناحیه‌های هایدیان، شیجینگشان، فنگتای، بخش‌هایی از منتوگو، فانگشان، داکسینگ، تونگژو و ناحیه چانگ پینگ می‌شود، همانطور که در شکل  ۱ نشان داده شده است .

شکل ۱
شکل ۱

منطقه مورد مطالعه. (ایجاد شده توسط ArcGIS Pro، نسخه ۳.۰.۲، https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-pro/overview ).

منابع داده

علاوه بر این، این کار بر ویژگی توزیع فضایی و عدالت دسترسی به مکان‌های ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی و انواع مختلف حمل و نقل تمرکز دارد. اطلاعات ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی که شامل اطلاعات مربوط به جمعیت و داده‌های مربوط به زمان سفر است، اشکال اصلی اطلاعات هستند.

داده‌های ایستگاه حمل و نقل ریلی

با استفاده از سیستم خدمات کاتالوگ منابع اطلاعات جغرافیایی ملی، توانستیم مرزهای اداری منطقه پکن و یک نقشه را استخراج کنیم. با استفاده از تابع نقطه مورد علاقه (POI) ارائه شده توسط پلتفرم نقشه باز Gaode، مختصات مناطق اطراف ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی جمع‌آوری شد. بر اساس ششمین جاده کمربندی پکن، POIها طبقه‌بندی و یکی یکی غربال شدند. جستجوی کلمات کلیدی شناسایی شده، ۳۹۳ ایستگاه را نشان داد که برخی از آنها در حال ساخت و برخی دیگر در مرحله برنامه‌ریزی بودند. در نتیجه، در این مقاله، ظرفیت این مطالعه با استفاده از ظرفیت حمل ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی بیان شده است. با خلاصه کردن مطالعات مرتبط گذشته، مسیرهای خروجی و ورودی ایستگاه ۲۹ ، ۳۰ ، ۳۱ ، و تعداد مسیرهای خدماتی ۳۲ مشخص شده است . تعداد خطوط عبوری از ایستگاه‌های ۳۱ و ۳۳ ، فراوانی حرکت قطارها و ظرفیت اسمی قطار ۳۴ برای محاسبه انتخاب شده‌اند و داده‌های مربوط به شاخص‌های مربوط به ظرفیت حمل ایستگاه‌های خاص از وب‌سایت‌های رسمی متروی پکن و متروی پکن-هنگ کنگ و همچنین از بررسی‌های میدانی به دست آمده‌اند. روش محاسبه به شرح زیر است:

(۱)

که در آن ظرفیت حمل ایستگاه حمل و نقل ریلی است ؛ مجموعه تمام خطوط حمل و نقل ریلی است؛ ضریب اصلاح تعداد ورودی‌ها و خروجی‌های ایستگاه است که از نسبت تعداد ورودی‌ها و خروجی‌های ایستگاه به میانگین تعداد ورودی‌ها و خروجی‌های کل شبکه بدست می‌آید؛ ضریب اصلاح تعداد مسیرهای سرویس است که از نسبت تعداد ورودی‌ها و خروجی‌های کل شبکه بدست می‌آید؛ ضریب اصلاح تعداد خطوط عبوری از محل است که از نسبت تعداد خطوط عبوری از محل به مقدار میانگین تعداد خطوط عبوری از کل شبکه بدست می‌آید؛ میانگین تعداد حرکت‌ها در هر ساعت از سایت است ؛ ظرفیت نامی قطارهای روی خط است .

داده‌های جمعیتی

برای انجام این تحقیق، از ابزار شبکه‌ی ماهی که در ArcGIS پیاده‌سازی شده است، برای ایجاد شبکه‌ای با طول ضلع ۵۰۰ متر استفاده شد. سپس این شبکه توسط جاده کمربندی ششم قطع شد تا واحدهای تقاضا به دست آید. تعداد جمعیت درون هر شبکه برای نمایش تقاضا به کار گرفته شد. تعداد کل واحدهای تقاضای به دست آمده ۹۲۸۷ بود. داده‌های رستری توزیع جمعیت WorldPop برای چین در سال ۲۰۲۰ با استفاده از داده‌های هفتمین سرشماری ملی پکن مورد استفاده و تنظیم قرار گرفت. داده‌ها از وب‌سایت WorldPop به دست آمد. شکل  ۲ توزیع نهایی جمعیت یافت شده در داخل شبکه را نشان می‌دهد. در این شکل، اصطلاح «جمعیت» به جمعیت مسکونی اشاره دارد، نه جمعیت شاغل. این تحلیل فرض می‌کند که دسترسی در مبدا (منطقه مسکونی) به جای مقصد اندازه‌گیری می‌شود. جزئیات بیشتر در مورد روش اندازه‌گیری دسترسی مبتنی بر مبدا در بخش ۳ ارائه شده است.

شکل ۲
شکل ۲

نقشه پراکندگی جمعیت (تهیه شده توسط ArcGIS Pro، نسخه ۳.۰.۲، https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-pro/overview ).

داده‌های زمان سفر

برای دریافت داده‌های واقعی سفر، از سرویس API برنامه‌ریزی مسیر که توسط پلتفرم Gaode Map Open ارائه می‌شود، استفاده شد. روش‌های حمل و نقل مورد بررسی شامل پیاده‌روی، دوچرخه‌سواری، رانندگی و حمل و نقل عمومی بود. داده‌های مربوط به زمان سفر برای حمل و نقل عمومی بدون در نظر گرفتن سفر با مترو به دست آمد. زمان سفر برای هر جفت مبدا-مقصد با استفاده از پایتون جمع‌آوری شد که امکان تعیین زمان سفر بین هر نقطه عرضه و تقاضا را فراهم می‌کرد. به نقاط واحد تقاضا نقش نقاط مبدا (O) و به نقاط ایستگاه مترو نقش مقصد (D) اختصاص داده شد. به منظور جلوگیری از اشتباهات در زمان سفر ناشی از ازدحام ترافیک، جمع‌آوری داده‌ها در روزهای شنبه بین ساعات ۱۰:۳۰ تا ۱۶:۰۰ انجام شد.

روش‌های تحقیق

با استفاده از روش حوزه آبخیز شناور دو مرحله‌ای و تحلیل مکانی به عنوان روش‌های اصلی تحقیق، و با استفاده از سرویس برنامه‌ریزی مسیر ارائه شده توسط رابط سرویس Gaode Map، این مطالعه به بررسی دسترسی به مناطق ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی در جاده کمربندی ششم پکن در رابطه با چهار شیوه مختلف حمل و نقل خواهد پرداخت: آنها گزینه‌هایی مانند پیاده‌روی، دوچرخه‌سواری، رانندگی با خودروی شخصی و استفاده از شیوه‌های حمل و نقل عمومی از مبدا تا ایستگاه‌های راه‌آهن را ارائه می‌دهند. علاوه بر این، از IBM SPSS Statistics 23 و ArcMap 10.6 برای انجام تجزیه و تحلیل استفاده خواهد شد. به منظور نمایش اختلافات عادلانه بین دسترسی و تقاضای جمعیت در شش منطقه مرکزی پکن، از ضریب جینی استفاده خواهد شد. در نهایت، از رویکرد IPA برای بررسی مناطق مهمی که می‌توانند از نظر دسترسی بهبود یابند، استفاده خواهد شد. هدف این مطالعه علاوه بر ارائه راهنمایی‌های روش‌شناختی برای تطبیق کارآمد استراتژی‌های تنظیم تعادل پویا تحت مداخلات خارجی، استفاده از این روش‌ها در برنامه‌ریزی و مدیریت مناطق ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی است. تمرکز تحقیقاتی رویکردهای نظری موجود در نتیجه این مطالعه گسترش خواهد یافت. چارچوب مطالعه در شکل  ۳ نشان داده شده است .

شکل ۳
شکل ۳

چارچوب مطالعه.

روش حوزه آبخیز شناور دو مرحله‌ای

در زمینه زمان سفر، وانگ اظهار داشته است که زمان به عنوان مهمترین مؤلفه امپدانس در هر سفری در نظر گرفته می‌شود ۳۵ . همچنین به عنوان ارائه دهنده تصویر دقیق‌تری از دسترسی نسبت به معیارهای فاصله در نظر گرفته می‌شود. بنابراین، آستانه محاسبه در مطالعه حاضر با در نظر گرفتن هزینه زمان به جای مانع هزینه مسافت تعریف می‌شود. برخلاف تجزیه و تحلیل شبکه GIS و ماتریس‌های OD، سرویس برنامه‌ریزی مسیر Gaode Map شامل عواملی از جاده و سایر عوامل برای تخمین زمان و هزینه صرف شده برای سفر است. این امر باعث می‌شود که این سرویس بسیار دقیق‌تر و در واقعیت بسیار نزدیک‌تر به شرایط واقعی باشد که مردم در سفر در دنیای واقعی با آن مواجه می‌شوند. بر اساس این واقعیت که سایر تحقیقات قبلی نشان می‌دهند که طول سی دقیقه استراحت روانی برای سفر است، حداکثر زمان سفر برای هر نوع حمل و نقل در این مطالعه خاص به ۳۰ دقیقه محدود شده است ۳۵ ، ۳۶٫ در این تحقیق، روش حوزه آبخیز شناور دو مرحله‌ای مبتنی بر گاوسی اتخاذ شده است. زمان صرف‌شده توسط سرویس برنامه‌ریزی مسیر Gaode برای تعریف هزینه سفر و زمان سفر ۳۰ دقیقه‌ای برای شناسایی سطح دسترسی به ایستگاه حمل‌ونقل ریلی استفاده می‌شود. اولین قدم، تعریف یک منطقه جستجو با شکل دایره‌ای است که شعاع آن به حداکثر زمان سفری که ساکنان می‌توانند برای رسیدن به ایستگاه طی کنند، بستگی دارد. این کار با استفاده از داده‌های POI نقشه Gaode برای مکان‌های ایستگاه حمل‌ونقل ریلی (نقاط تأمین j) به عنوان مرکز منطقه جستجو انجام می‌شود منظور به دست آوردن داده‌های کل جمعیت طرف تقاضا در داخل منطقه، تمام داده‌های واحد تقاضا در این منطقه جستجو جمع‌آوری می‌شوند و سپس واحدهای تقاضای موجود در منطقه با هم جمع می‌شوند. پس از اعمال تابع گاوسی برای در نظر گرفتن افت آستانه، نسبت عرضه به تقاضا بر اساس نتایج محاسبه می‌شود. مراحل دقیق روش محاسبه عبارتند از:

(۲)

که در آن: نشان دهنده جمعیت واحد تقاضا است . هزینه زمانی بین نقطه تقاضا و نقطه عرضه است که بر حسب ثانیه اندازه‌گیری می‌شود، که در آن نقطه تقاضا در محدوده آستانه قرار دارد (یعنی ≤ ). مقدار عرضه ایستگاه حمل و نقل ریلی است . این مطالعه از ظرفیت حمل مناطق ایستگاه حمل و نقل ریلی به عنوان مقدار عرضه استفاده می‌کند. تابع گاوسی با در نظر گرفتن واپاشی زمان به صورت زیر بیان می‌شود:

(۳)

مرحله دوم: یک منطقه جستجو با شعاعی که با حداکثر زمان سفر به یک ایستگاه حمل و نقل ریلی مشخص می‌شود، ایجاد کنید. این کار را می‌توان با استفاده از هر مکان واحد جمعیتی به عنوان نقطه تقاضا انجام داد . در این منطقه، به دنبال تمام نقاط عرضه که در مکان‌های ایستگاه حمل و نقل ریلی قرار دارند، بگردید. برای تعیین دسترسی به مناطق ایستگاه حمل و نقل ریلی برای مکان مسکونی i بر اساس هزینه مسافت، لازم است نسبت‌های عرضه-تقاضا این مناطق ایستگاه حمل و نقل ریلی را جمع کنید. عدد بالاتر نشان می‌دهد که بخش‌هایی از ایستگاه حمل و نقل ریلی که در آستانه زمانی قابل دسترسی هستند، از نظر مکانی به راحتی قابل دسترسی هستند، در حالی که مقدار کمتر نشان می‌دهد که دسترسی کمتر قابل دسترسی است. اینها مراحل دقیق مربوط به روش محاسبه هستند:

(۴)

روش‌های تحلیل برای توزیع فضایی فعلی دسترسی

ضریب جینی

به منظور بررسی توزیع جغرافیایی موجود دسترسی به حمل و نقل ریلی و تقاضای ساکنان، این تحقیق از ضریب جینی برای انجام تجزیه و تحلیل نابرابری دسترسی به حمل و نقل ریلی در بین شیوه‌های مختلف حمل و نقل استفاده می‌کند. ضریب جینی بالاتر نشان می‌دهد که توزیع ناهموارتری بین خواسته‌های شهروندان و در دسترس بودن منابع وجود دارد. فرمول را می‌توان به صورت زیر نوشت : ۳۷

(۵)

کجا:

(۶)

 و برای رتبه‌بندی واحدهای تقاضا بر اساس نتایج دسترسی استفاده می‌شود که در هر سطح از کم تا زیاد متغیر است. مقدار نشان دهنده درصد دسترسی کلی برای واحد تقاضای i ام در مقایسه با مجموع دسترسی همه واحدهای تقاضا است و مقدار نشان دهنده نسبت جمعیت واحد تقاضای i ام در مقایسه با کل جمعیت است. ما ضریب جینی را می‌نامیم .

تحلیل نقاط داغ

تکنیک تحلیلی مکانیِ تحلیل نقاط داغ مستلزم تعیین مناطقی در یک مجموعه داده است که مقادیر آنها به طور قابل توجهی به عنوان نقاط داغ بالا یا به طور مشخص به عنوان نقاط سرد پایین است. این تکنیک نه تنها برای شناسایی داده‌های پرت در مجموعه داده‌ی داده شده استفاده می‌شود، بلکه به تمایز بین الگوهای خوشه‌بندی نسبتاً سریع نقاط داده یا پراکندگی آنها در فضای درون منطقه‌ی مورد مطالعه‌ی تعریف شده نیز کمک می‌کند . ۳۸

این نوع مطالعه برای دستیابی به هدف کار که بررسی ویژگی‌های توزیع جغرافیایی دسترسی به ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی است، به تکنیک‌های خودهمبستگی مکانی متکی است. این کار برای اطمینان از تجزیه و تحلیل سایر ویژگی‌هایی که ممکن است در توزیع منابع وجود داشته باشند، انجام می‌شود. مراحل دقیق روش محاسبه به شرح زیر است:

(۷)
(۸)
(۹)

که در آن و مقادیر ویژگی ویژگی‌های و هستند ؛ وزن مکانی بین ویژگی‌های و است ؛ تعداد ویژگی‌ها در مجموعه داده‌ها است. هنگامی که آماره برای یک عنصر به طور قابل توجهی بالاتر از حد انتظار تصادفی باشد و از آزمون فرضیه عبور کند، به عنوان یک نقطه داغ شناسایی می‌شود؛ در غیر این صورت، به عنوان یک نقطه سرد شناسایی می‌شود.

خودهمبستگی مکانی

با استفاده از GISPro 3.0 (ESRI، ردلندز، کالیفرنیا، ایالات متحده)، نقشه‌ها نتیجه دسترسی به ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی را برای حالت‌های مختلف سفر، و همچنین متغیرهای جمعیت و تقاضای خدمات شهری را که از رنگ‌های مختلف برای نشان دادن ساده توزیع جغرافیایی دسترسی به حمل و نقل ریلی در پکن استفاده می‌کردند، ارائه دادند. به منظور نشان دادن متغیرهایی که عرضه هر واحد را از نظر هر حالت سفر و تقاضا تعریف می‌کردند، از داده‌های آماری فضایی Global Moran’s I، Getis-Ord Gi* و Local Indicators of Spatial Association (LISA) استفاده شد. این کار برای بهبود شناسایی خوشه‌بندی جغرافیایی نابرابری در دسترسی انجام شد.

ژانگ گفته است که خودهمبستگی مکانی مستلزم اتصال یک یا چند متغیر در یک یا چند نقطه مکانی است ۳۹٫ رگرسیون وزنی جغرافیایی برای شناسایی وابستگی مکانی؛ که نوعی همبستگی است، در متغیرها استفاده می‌شود. ژو و همکارانش در مقاله خود توضیح داده‌اند که این معیار می‌تواند به طور بالقوه رابطه کمی بین اشیاء درک شده را از نظر نزدیکی آنها در دنیای فیزیکی بیان کند ۴۰٫ هدف از این تکنیک ارزیابی میزان خودهمبستگی یا عدم خودهمبستگی مجموعه‌ای از متغیرها بر اساس موقعیت جغرافیایی متغیرهای مورد نظر است ۴۱٫ شرایط همچنین می‌تواند بسته به سطح خودهمبستگی، آن را به خودهمبستگی جهانی و خودهمبستگی محلی طبقه‌بندی کند. به عنوان مثال، یون-هائو و همکارانش نشان داده‌اند که آزمون فرضیه با استفاده از موران I با هدف تعیین خودهمبستگی مکانی جهانی و وجود داده‌های پرت مکانی ۴۲ انجام می‌شود . می‌تواند به شرح زیر باشد؛

(۱۰)

که در آن ، تعداد اشیاء مورد مطالعه، و به ترتیب مقادیر اشیاء مورد مطالعه و و میانگین مقدار همه اشیاء مورد مطالعه است. ماتریس وزن مکانی سفارشی است که در این مطالعه با استفاده از مجاورت ملکه تعریف شده است.

با این وجود، شاخص‌های محلی ارتباط مکانی بر هم‌رخدادی متغیرها با متغیرهای مناطق همسایه اما در مناطق کوچک تأکید دارند. این تکنیک خنثی‌تر است و واکنش زیادی به موقعیت متغیرها در مناطق محلی نشان نمی‌دهد و نشان می‌دهد که متغیرها چقدر در حال خوشه‌بندی هستند یا اصلاً خوشه‌بندی ندارند ۴۳ ، ۴۴٫ فرمولی را می‌توان به صورت زیر نوشت:

(۱۱)

که در آن نشان دهنده I موران محلی برای ناحیه است، و ، ، .

رن و همکاران (۲۰۲۱) خاطرنشان می‌کنند که می‌توان از I موران دو متغیره برای نمایش ویژگی‌های اتصال فضایی متغیر x و y ۱۲ استفاده کرد . در اینجا فرمول تعیین I موران دو متغیره جهانی آمده است:

(۱۲)

که در آن ، ؛ شاخص موران دو متغیره کلی است که از [− ۱ ۱] متغیر است. این مقادیر از -۱ که در آن همبستگی به شدت منفی است، ۱ که در آن همبستگی به شدت مثبت است و ۰ که نشان دهنده عدم همبستگی است، متغیر هستند. انحراف معیار دو متغیر و میانگین دو متغیر است. شاخص موران دو متغیره در سطح جهانی، الگوی همبستگی مکانی متغیر اول x در ناحیه I با متغیر دوم y در نواحی مجاور را نشان می‌دهد. وقتی شاخص موران دو متغیره جهانی مثبت باشد، نشان می‌دهد که یک رابطه مکانی و مثبت جهانی بین متغیر x و متغیر y در مناطق اطراف وجود دارد.

در مقایسه با I موران دو متغیره محلی، که می‌تواند رابطه مکانی محلی بین متغیر x در منطقه i و متغیرهای y در مناطق همسایه را تخمین بزند، نتایج I موران دو متغیره جهانی ممکن است ناپایداری‌ها در روابط محلی بین متغیرها را پنهان کند . ۴۵. می‌توان یافته‌ها را به پنج دسته مجزا طبقه‌بندی کرد که به شرح زیر هستند: خوشه‌های بالا-بالا، خوشه‌های پایین-پایین، خوشه‌های بالا-پایین، خوشه‌های پایین-بالا و خوشه‌های غیرمعنی‌دار. اصطلاح «بالا-بالا» نشان می‌دهد که مقدار متغیر x در واحد مکانی i و همچنین مقادیر متغیرهای y در سایر واحدهای مکانی که نزدیک به واحد مکانی i هستند نیز بالا هستند. از سوی دیگر، اصطلاح خوشه‌های «بالا-پایین» نشان می‌دهد که مقدار متغیر x در واحد مکانی i بالا است، اما مقادیر متغیرهای y در واحدهای مکانی اطراف پایین هستند. می‌توان فرمولی به صورت زیر نوشت:

(۱۳)

که در آن I موران دو متغیره محلی است. ، به ترتیب مقادیر ویژگی و ویژگی واحد هستند . و میانگین مقادیر ویژگی‌های و هستند . و واریانس ویژگی‌های و هستند . ماتریس وزن مکانی برای واحدهای و است . تعداد واحدها است.

تحلیل اهمیت-عملکرد (IPA)

برای بهبود کارایی، پس از نرمال‌سازی نتایج دسترسی و داده‌های جمعیتی، از روش IPA برای تعیین ویژگی‌هایی که باید برای بهبود در هر منطقه اولویت‌بندی شوند، استفاده می‌شود.

تحلیل اهمیت-عملکرد (IPA) روشی است که به طور گسترده برای ارزیابی و بهبود کیفیت خدمات و رضایت مشتری استفاده می‌شود. این تکنیک، اهمیت و عملکرد ویژگی‌های مختلف را برای شناسایی حوزه‌هایی که نیاز به توجه و بهینه‌سازی دارند، مقایسه می‌کند. روش IPA که در ابتدا توسط مارتیلا و جیمز ۴۶ پیشنهاد شد ، به سازمان‌ها کمک می‌کند تا عملکرد خود را نسبت به انتظارات مشتری ارزیابی کنند و آنها را قادر می‌سازد تا منابع را به طور مؤثرتری تخصیص دهند و حوزه‌های بهبود را اولویت‌بندی کنند.

روش IPA از یک ماتریس دوبعدی استفاده می‌کند که در آن اهمیت هر ویژگی روی محور عمودی و عملکرد روی محور افقی رسم شده است. در این مطالعه، از جمعیت برای جایگزینی اهمیت و از دسترسی برای جایگزینی عملکرد استفاده شده است و یک ماتریس دوبعدی با جمعیت روی محور عمودی و دسترسی روی محور افقی ساخته شده است که به چهار ربع تقسیم شده است. هر ربع نشان‌دهنده یک استراتژی بهبود متفاوت است که با عبارات جهت‌دار به شرح زیر توصیف می‌شود:

ربع شمال شرقی (جمعیت بالا، دسترسی بالا): این ربع نشان‌دهنده مناطقی با تراکم جمعیت بالا و دسترسی بالا است که نشان‌دهنده امکانات خدماتی توسعه‌یافته‌ای است که به طور مؤثر نیازهای تعداد زیادی از ساکنان را برآورده می‌کند. این مناطق باید سطح خدمات فعلی خود را حفظ کنند تا به طور مؤثر به جمعیت خدمت‌رسانی کنند.

ربع شمال غربی (جمعیت بالا، دسترسی کم): این ربع نشان دهنده مناطقی با تراکم جمعیت بالا اما دسترسی کم است که نشان می‌دهد این مناطق تقاضای قابل توجهی دارند اما به دلیل دسترسی ضعیف، از خدمات کافی برخوردار نیستند. این مناطق برای برآوردن نیازهای جمعیت زیاد، نیاز به بهبود فوری در دسترسی، مانند زیرساخت‌های حمل و نقل بهتر یا امکانات خدماتی بیشتر دارند.

ربع جنوب شرقی (جمعیت کم، دسترسی بالا): این ربع نشان‌دهنده مناطقی با تراکم جمعیت کم اما دسترسی بالا است، به این معنی که این مناطق دارای امکانات خدماتی توسعه‌یافته اما تقاضای نسبتاً کم هستند. این مناطق ممکن است بهینه‌سازی تخصیص منابع یا جذب ساکنان بیشتر را در نظر بگیرند تا از استفاده کارآمد از خدمات موجود اطمینان حاصل شود.

ربع جنوب غربی (جمعیت کم، دسترسی کم): این ربع نشان دهنده مناطقی با تراکم جمعیت کم و دسترسی کم است که نشان می‌دهد این مناطق به دلیل تقاضای کم و دسترسی ناکافی به خدمات با چالش‌هایی روبرو هستند. این مناطق ممکن است نیاز به کاهش سرمایه‌گذاری یا به تعویق انداختن بهبودها داشته باشند و تلاش‌ها را بر روی مناطق دیگری با نیازهای فوری‌تر متمرکز کنند.

نتایج و تحلیل

برای مشاهده نتایج روش حوزه آبخیز شناور دو مرحله‌ای، از نرم‌افزار ArcGIS 10.6 استفاده شد. در داخل مرز جاده کمربندی ششم، جدول  ۱ توزیع دسترسی به ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی را نشان می‌دهد. با میانگین امتیاز دسترسی ۰٫۶۷، این نشان می‌دهد که مناطق اطراف ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی از طریق حمل و نقل عمومی خیلی قابل دسترس نیستند. یافته‌ها نشان می‌دهد که این دسترسی نسبتاً ضعیف است. درصد کلی واحدهای قابل دسترس و انحراف معیار هر دو سطوح پایین‌تری را نشان می‌دهند، با این حال این کمتر از پیاده‌روی و بیشتر از دوچرخه‌سواری است. با این حال، نسبت کلی واحدهای قابل دسترس بالاتر است. همه واحدهای تقاضا قابل دسترس هستند و انحراف معیار کمترین مقدار را دارد که نشان می‌دهد شکاف دسترسی کمتر و نتایج بهتری وجود دارد. این در حالی است که میانگین دسترسی برای رانندگی با دسترسی برای پیاده‌روی یکسان است.

جدول ۱ آمار توصیفی نتایج دسترسی به روش حوزه آبخیز شناور دو مرحله‌ای.

از نظر توزیع جغرافیایی، واحدهایی که برای عابران پیاده و دوچرخه‌سواران قابل دسترسی‌تر هستند، توزیع خطی واضحی در امتداد خطوط حمل و نقل ریلی دارند. علاوه بر این، واحدهایی که در داخل جاده کمربندی چهارم و در منطقه فرعی تونگژو قابل دسترسی‌تر هستند، همانطور که در شکل  ۴ نشان داده شده است، قابل دسترسی‌تر هستند .

برای بدتر شدن اوضاع، وقتی صحبت از حمل و نقل عمومی می‌شود، هیچ تجمع عمده‌ای از واحدهای با دسترسی بالا در نزدیکی انتهای خطوط قطار وجود ندارد و توزیع واحدهای با دسترسی بالا به طور گسترده پراکنده است. از این می‌توان استنباط کرد که دسترسی به مکان‌های ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی از طریق حمل و نقل عمومی در این مناطق در مقایسه با دسترسی پیاده‌روی کمتر است.

شکل ۴
شکل ۴

نقشه توزیع نتایج دسترسی (تهیه شده توسط ArcGIS Pro، نسخه ۳.۰.۲، https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-pro/overview ).

نابرابری در عرضه دسترسی بر اساس ضریب جینی

در جاده کمربندی ششم پکن، منحنی‌های لورنز و ضرایب جینی برای تعادل دسترسی به ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی برای اشکال مختلف حمل و نقل در شکل  ۵ نشان داده شده است . ضریب جینی برای رانندگی با مقدار ۰٫۴۶ کمترین میزان را در بین روش‌های حمل و نقل در داخل جاده کمربندی ششم دارد. دوچرخه‌سواری با مقدار ۰٫۵۴ در رتبه دوم قرار دارد. این نشان می‌دهد که رانندگی، برابرترین روش حمل و نقل در دسترسی به مناطق ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی است. از سوی دیگر، ضریب جینی برای حمل و نقل عمومی ۰٫۷۸ است که آن را به بالاترین میزان می‌رساند و پس از آن پیاده‌روی (۰٫۷۷) قرار دارد که دومین ضریب بالا است. به طور ضمنی، این نشان می‌دهد که تقریباً ۸۰٪ از دسترسی به ۲۰٪ از ساکنان در حالی که از حمل و نقل عمومی و پیاده‌روی استفاده می‌کنند، توزیع می‌شود که مهمترین اختلاف در توزیع دسترسی است. بنابراین، دسترسی افرادی که با حمل و نقل عمومی و پیاده‌روی به مکان‌های ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی رفت و آمد می‌کنند، بیشترین تفاوت را در بین مناطق مختلف در منطقه جاده کمربندی ششم دارد. زیرا هر منطقه ویژگی‌های منحصر به فرد خود را دارد.

یافته‌ها نشان می‌دهد که دسترسی به ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی در داخل جاده کمربندی ششم پکن متعادل نیست و وسایل حمل و نقل مختلف، درجات مختلفی از عدم تعادل را در سراسر جاده ایجاد می‌کنند. به شیوه‌ای مشابه با نتایج سفر چندوجهی در داخل جاده کمربندی ششم، شهروندان هنگام رکاب زدن با دوچرخه و رانندگی با ماشین، در مقایسه با پیاده‌روی و استفاده از حمل و نقل عمومی، از دسترسی برابرتری بهره‌مند می‌شوند. به ویژه در مناطق شیجینگشان و فنگتای، دسترسی از طریق وسایل نقلیه عمومی ناهموارترین است. از سوی دیگر، دسترسی در تمام روش‌های حمل و نقل در مناطق دانگ چنگ و شی چنگ در مقایسه با سایر مناطق، عادلانه‌تر است.

شکل ۵
شکل ۵

منحنی لورنز و ضریب جینی

رابطه بین دسترسی چندوجهی و توزیع جمعیت

یافته‌های شاخص جهانی موران برای دسترسی به ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی بر اساس روش‌های مختلف حمل و نقل (جدول  ۲ ) نشان می‌دهد که ارتباط جغرافیایی مثبت و قوی بین دسترسی و روش‌های سفر وجود دارد. همانطور که در جدول ۲ مشاهده می‌شود، دوچرخه‌سواری (۰٫۹۶۲) بیشتر از رانندگی (۰٫۹۶۰) و پیاده‌روی (۰٫۷۹۲) بیشتر از حمل و نقل عمومی (۰٫۴۱۶) است  . این نشان می‌دهد که دسترسی از نظر جغرافیایی برای دوچرخه‌سواری و رانندگی متمرکزتر است، اما برای حمل و نقل عمومی بیشترین پراکندگی را دارد که نشان‌دهنده بالاترین اختلاف توزیع فضایی است.

جدول ۲: I موران سراسری و محلی تک متغیره و I موران سراسری و محلی دو متغیره.

بر اساس شاخص موران محلی تک متغیره (شکل  ۶ ) و یافته‌های نقاط داغ و سرد (شکل  ۷ )، می‌توان دید که دسترسی به مناطق ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی تحت اشکال مختلف حمل و نقل، ناهمگونی جغرافیایی را نشان می‌دهد. افزایش کلی در دسترسی در داخل جاده کمربندی چهارم وجود دارد، در حالی که در خارج از آن کاهش می‌یابد. وقتی صحبت از حمل و نقل عمومی می‌شود، تعداد زیادی داده‌های پرت کم-زیاد وجود دارد، به این معنی که مکان‌هایی با دسترسی ضعیف توسط مناطقی با دسترسی بالا احاطه شده‌اند. این نشان می‌دهد که حمل و نقل عمومی بیشترین عدم تعادل در دسترسی را دارد. هنگام سفر با خودرو، خوشه‌های دسترسی زیاد-زیاد به منطقه اطراف جاده کمربندی پنجم شرقی گسترش می‌یابند و یک الگوی متحدالمرکز را نشان می‌دهند که در نهایت با حرکت به بیرون کاهش می‌یابد. جاده کمربندی چهارم و مناطق اطراف ایستگاه‌های ترمینال خطوط حمل و نقل ریلی مکان‌هایی هستند که اکثر نقاط داغ در آنها قرار دارند، چه در حال پیاده‌روی و چه در حال استفاده از حمل و نقل عمومی. در نزدیکی ایستگاه‌های پایانی خطوط ۱ و ۶ و در منطقه اطراف جاده کمربندی چهارم، نقاط دسترسی متمرکزی برای دوچرخه‌سواری و حمل‌ونقل وجود دارد.

شکل ۶
شکل ۶

نقشه محلی موران برای دسترسی (ایجاد شده توسط ArcGIS Pro، نسخه ۳.۰.۲، https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-pro/overview).

شکل ۷
شکل ۷

نقشه تحلیل نقاط داغ (تهیه شده توسط ArcGIS Pro، نسخه ۳.۰.۲، https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-pro/overview ).

نتایج بررسی ارتباط توزیع جغرافیایی بین دسترسی و جمعیت در شکل  ۸ نشان داده شده است و از شاخص موران محلی دو متغیره برای انجام بررسی استفاده شده است. نشان داده شده است که ارتباط مثبت قابل توجهی بین دسترسی و پراکندگی جمعیت در اشکال مختلف حمل و نقل وجود دارد. به عبارت دیگر، از نظر توزیع جغرافیایی کلی، مناطقی در داخل جاده کمربندی ششم پکن که تراکم جمعیت بالایی دارند، دسترسی بالایی نیز دارند.

خوشه‌های بزرگ بلند-بلند در مکان‌هایی که در داخل جاده کمربندی چهارم و در مکان‌های خاصی در منطقه شیجینگشان در امتداد خط ۶ قرار دارند، وجود دارد. این نشان می‌دهد که این واحدهای فضایی دسترسی بالایی دارند و با واحدهای دیگری که تراکم جمعیت بالایی دارند، هم‌مرز هستند. هنگام پیاده‌روی، دوچرخه‌سواری یا استفاده از حمل و نقل عمومی، این مناطق خوشه‌های بلند-بلند قوی را نشان می‌دهند. تعداد زیادی از واحدهای خوشه‌ای بلند-کوتاه در مناطق جنوب غربی، شمال غربی و شرقی وجود دارد. این نشان می‌دهد که این مناطق دسترسی بالایی دارند اما با واحدهای کم تراکم جمعیت هم‌مرز هستند. هنگام پیاده‌روی و استفاده از حمل و نقل عمومی، واحدهای خوشه‌ای کوتاه-کوتاه زیادی در داخل جاده کمربندی پنجم وجود دارد. این نشان می‌دهد که دسترسی کم است، اما تراکم جمعیت اطراف زیاد است. این منطقه‌ای است که باید برای بهبودهای آینده روی آن تمرکز شود. با توجه به اینکه چنین واحدهایی در داخل جاده کمربندی چهارم هنگام سوار شدن و رانندگی وجود ندارد، می‌توان استنباط کرد که دوچرخه‌سواری و رانندگی در مقایسه با پیاده‌روی و حمل و نقل عمومی، عدالت دسترسی را در این مکان‌ها بهبود می‌بخشد.

شکل ۸
شکل ۸

نقشه دو متغیره محلی موران (تهیه شده توسط ArcGIS Pro، نسخه ۳.۰.۲، https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-pro/overview ).

پس از استفاده از تکنیک IPA برای استانداردسازی و ارزیابی دسترسی و جمعیت در رابطه با شیوه‌های مختلف حمل و نقل، یافته‌ها در شکل  ۹ نشان داده شده است . به دلیل داشتن بیشترین جمعیت و کمترین دسترسی، واحدهایی که در ربع شمال غربی (دسترسی کم – جمعیت زیاد) قرار دارند، واحدهایی هستند که بالاترین اولویت را برای بهبود دارند. واحدهایی که در ربع شمال شرقی (دسترسی زیاد و جمعیت زیاد) و ربع جنوب غربی (دسترسی ضعیف و جمعیت کم) قرار دارند، به عنوان مناطق با اولویت ثانویه برای بهبود در نظر گرفته می‌شوند. از سوی دیگر، از آنجایی که ربع شمال شرقی بیشترین جمعیت را دارد، قادر به ایجاد اثرات بهبود قوی‌تری است و در نتیجه، در مقایسه با واحدهایی که در ربع جنوب غربی قرار دارند، تقاضا و اولویت بهبود بالاتری دارد. واحدهایی که در ربع جنوب شرقی قرار دارند، که با دسترسی عالی و جمعیت کم مشخص می‌شود، کمترین اهمیت را برای بهبود دارند.

شکل ۹
شکل ۹

نتایج تحلیل IPA.

تعداد زیادی از واحدهای مسکونی در ربع شمال غربی، در منطقه‌ای از جاده کمربندی چهارم غربی تا جاده کمربندی پنجم غربی واقع شده‌اند و دسترسی به این منطقه باید برای بهبود، اولویت‌بندی شود. این موضوع را می‌توان با نگاهی به توزیع فضایی واحدها در ربع‌های مختلف مشاهده کرد (شکل  ۱۰ ). پیاده‌روی، دوچرخه‌سواری و حمل و نقل عمومی، روش‌های حمل و نقلی هستند که در این منطقه گنجانده شده‌اند. وقتی پیاده‌روی و حمل و نقل عمومی روش‌های حمل و نقل انتخابی هستند، منطقه اطراف جاده کمربندی پنجم شمالی تعداد قابل توجهی آپارتمان در ربع شمال غربی دارد. این واقعیت که این واحدها هنگام تغییر حالت به دوچرخه‌سواری به ربع شمال شرقی منتقل می‌شوند، این واقعیت را برجسته می‌کند که دوچرخه‌سواری پتانسیل افزایش عدالت دسترسی در این منطقه خاص را دارد.

شکل ۱۰
شکل ۱۰

توزیع مکانی نتایج تحلیل IPA. (ایجاد شده توسط ArcGIS Pro، نسخه ۳.۰.۲، https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-pro/overview ).

بحث

این مقاله از روش حوزه آبخیز شناور دو مرحله‌ای و روش‌های تحلیل مکانی برای تحلیل دسترسی و عدالت در مناطق ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی تحت روش‌های مختلف سفر استفاده می‌کند. نتایج زیر به دست آمد:

دسترسی در جاده کمربندی چهارم و منطقه فرعی تونگژو نسبت به سایر مناطق تحت روش‌های مختلف سفر بیشتر است. این امر عمدتاً به دلیل زمان طولانی‌تر توسعه حمل و نقل ریلی در جاده کمربندی چهارم، سطوح ساخت و ساز بالاتر در اطراف و تراکم بیشتر مناطق ایستگاه حمل و نقل ریلی در مقایسه با سایر مناطق است. منطقه تونگژو به عنوان مرکز فرعی شهری، توسعه خود را دیرتر آغاز کرد و هنوز در مرحله رشد جمعیت است که منجر به تقاضای کمتر می‌شود. با این حال، به دلیل نیازهای زیرساختی بالاتر در مقایسه با سایر مناطق، سطح ساخت و ساز حمل و نقل ریلی نیز افزایش یافته است که منجر به دسترسی بالا در این منطقه می‌شود.

در منطقه کمربندی ششم پکن، دسترسی به مناطق ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی به طور قابل توجهی با روش‌های سفر مرتبط است. حمل و نقل عمومی، در مقایسه با سایر روش‌های سفر، اقتصادی، کم کربن و جهانی است و آن را به گزینه‌ای برای سفر تبدیل می‌کند که باید مورد تشویق قرار گیرد. با این حال، توزیع مکانی دسترسی هنگام استفاده از حمل و نقل عمومی مزیتی نسبت به پیاده‌روی نشان نمی‌دهد و این پدیده در انتهای خطوط ریلی بیشتر مشهود است. این به دلیل توالی ساخت و ساز در فرآیند توسعه شهری است، جایی که سیستم‌های اتوبوس معمولی قبل از سیستم‌های حمل و نقل ریلی تکمیل می‌شوند و به دلیل عدم وجود ساخت و ساز یکپارچه، منجر به مسائل مختلفی می‌شوند . ۴۷٫ به عنوان مثال، پس از ایجاد سیستم‌های حمل و نقل عمومی معمولی، مسیرها ثابت می‌شوند، برخلاف پیاده‌روی که امکان مسیرهای مستقیم به ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی را فراهم می‌کند. این سفتی می‌تواند منجر به اتلاف زمان سفر شود. این امر مستلزم بازنگری مداوم سیاست‌های مربوط به عملیات حمل و نقل عمومی مطابق با واقعیت است. با این حال، ناهمگونی مکانی و دسترسی کمتر به حمل و نقل عمومی نه تنها ناشی از نقص شبکه فیزیکی است، بلکه نشان دهنده اینرسی نهادی در پاسخگویی زمانی نیز می‌باشد: ماهیت ثابت مسیرهای اتوبوس موجود، عدم تطابق مکانی-زمانی با توزیع پویای جمعیت ایجاد می‌کند. این نشان می‌دهد که صرفاً گسترش عرضه حمل و نقل نمی‌تواند چالش‌های برابری را حل کند؛ در عوض، توسعه پایدار سیستم نیازمند استراتژی‌های حاکمیتی تطبیقی، مانند معرفی حمل و نقل پاسخگو به تقاضا یا اجرای سیستم‌های اعزام دوچرخه اشتراکی مبتنی بر داده ۴۸ است .

در منطقه کمربندی ششم، عدالت در دسترسی به مناطق ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی تحت روش‌های مختلف سفر در شش منطقه مرکزی پکن به طور قابل توجهی متفاوت است. از ضریب جینی: رانندگی (۰٫۴۶) < دوچرخه‌سواری (۰٫۵۴) < پیاده‌روی (۰٫۷۷) < حمل و نقل عمومی (۰٫۷۸)، نشان می‌دهد که رانندگی و دوچرخه‌سواری عادلانه‌ترین دسترسی را به مناطق ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی در جاده کمربندی ششم فراهم می‌کنند، در حالی که پیاده‌روی و حمل و نقل عمومی کمترین عدالت را ارائه می‌دهند. علاوه بر این، ضرایب جینی در مناطق دانگ‌چنگ و شی‌چنگ، به عنوان مناطق قدیمی شهر، تحت روش‌های مختلف سفر کمترین مقدار را دارند. به جز رانندگی، منطقه شیجینگشان بالاترین ضریب جینی را دارد که نشان می‌دهد توزیع دسترسی به مناطق ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی در منطقه شیجینگشان ناعادلانه است و از سایر مناطق عقب مانده است. این با تحقیقات مشابه قبلی ۴۹ سازگار است . اگرچه روش رانندگی بالاترین عدالت در دسترسی را نشان می‌دهد (جینی = ۰٫۴۶)، اما وابستگی شدید آن به زیرساخت‌های جاده‌ای و ویژگی‌های کربن‌محور اساساً با اهداف شهری کم کربن در تضاد است. در مقابل، دوچرخه‌سواری (ضریب جینی = ۰٫۵۴) مزایای انعطاف‌پذیری را در سفرهای کوتاه‌مدت نشان می‌دهد (مثلاً جبران شکاف‌های دسترسی پیاده‌روی/حمل‌ونقل عمومی در منطقه کمربندی پنجم شمالی) و به هزینه‌های ارتقاء زیرساخت نسبتاً کمتری نیاز دارد (۵۰ )، و آن را به عنوان گزینه‌ای حیاتی برای ایجاد تعادل بین کارایی و پایداری در شهرهای با تراکم بالا قرار می‌دهد. با این حال، معایب برابری حمل‌ونقل عمومی (ضریب جینی = ۰٫۷۸) و پیاده‌روی (ضریب جینی = ۰٫۷۷) نقص‌های ساختاری در سیستم‌های حمل‌ونقل موجود را آشکار می‌کند: وابستگی به مسیر «اولویت دادن به اتوبوس‌ها بر حمل‌ونقل ریلی» در توسعه اولیه شهری (مثلاً مورد منطقه شیجینگشان) منجر به شبکه‌های انتقال سفت و سختی شده است که هم‌افزایی‌های چندوجهی را محدود می‌کند. در نتیجه، شهرهای آینده باید یک شبکه تحرک سلسله مراتبی ایجاد کنند – شبکه‌های حمل‌ونقل غیرموتوری با تسلط دوچرخه‌سواری/پیاده‌روی را برای مسافت‌های کوتاه تقویت کنند و ادغام یکپارچه اتوبوس-ریل را برای مسافت‌های متوسط ​​تا طولانی بهینه کنند – تا به تعادل سه‌جانبه‌ای از کارایی، برابری و پایداری دست یابند.

دوچرخه‌سواری و رانندگی در مقایسه با پیاده‌روی و حمل‌ونقل عمومی، عدالت دسترسی در جاده کمربندی پنجم را بهبود می‌بخشد. نتایج تحلیل مکانی نشان‌دهنده همبستگی مثبت و معناداری بین توزیع مکانی دسترسی به مناطق ایستگاه و روش‌های سفر و اختلاف با توزیع جمعیت است. هنگام پیاده‌روی و استفاده از حمل‌ونقل عمومی، واحدهای خوشه‌ای کم/زیاد متعددی در جاده کمربندی پنجم وجود دارد. این واحدها هنگام دوچرخه‌سواری و رانندگی کاهش می‌یابند. تراکم جمعیت در جاده کمربندی پنجم زیاد است، اما دسترسی به مناطق ایستگاه حمل‌ونقل ریلی با تراکم جمعیت اطراف مطابقت ندارد. به عنوان یک منطقه توسعه‌یافته و مرکزی، بهبود ساخت و ساز حمل‌ونقل ریلی و پراکندگی جمعیت نیاز به استراتژی‌های پیچیده و زمان طولانی دارد. بنابراین، بهبود محیط دوچرخه‌سواری می‌تواند عدالت دسترسی در این منطقه را بهبود بخشد. این با مطالعات قبلی ۲۰ مطابقت دارد .

بخشی از جاده کمربندی چهارم غربی تا جاده کمربندی پنجم غربی می‌تواند کاندیدای اولویت‌بندی برای بهبود باشد و بخشی که در مجاورت جاده کمربندی پنجم شمالی قرار دارد می‌تواند با استفاده از دوچرخه‌سواری، دسترسی برای پیاده‌روی و حمل‌ونقل عمومی را افزایش دهد. یعنی می‌توان با استفاده از تکنیک IPA، اولویت بهبود منطقه را برای تجزیه و تحلیل رابطه بین دسترسی و تراکم جمعیت در شرایط وسایل حمل‌ونقل مختلف تعیین کرد. یافته‌های این مطالعه از ربع شمال غربی، ربع شمال شرقی، ربع جنوب غربی و ربع جنوب شرقی رتبه‌بندی شده‌اند. با توجه به تجسم داده‌ها، می‌توان متوجه شد که منطقه بین جاده کمربندی چهارم غربی و جاده کمربندی پنجم غربی تعداد زیادی واحد در ربع شمال غربی را اشغال می‌کند که امکان اولویت‌بندی این منطقه برای بهبود از نظر پیاده‌روی، دوچرخه‌سواری و استفاده از حمل‌ونقل عمومی را افزایش می‌دهد. چندین واحد در ربع شمال غربی برای پیاده‌روی و حمل‌ونقل عمومی در امتداد جاده کمربندی پنجم شمالی برچسب‌گذاری شده‌اند. این واحدها در ربع شمال شرقی قرار دارند که برای دوچرخه‌سواری اختصاص داده شده‌اند و این نشان می‌دهد که دوچرخه‌سواری می‌تواند عدالت دسترسی را در این منطقه افزایش دهد.

نتیجه‌گیری

موضوع عدالت تنها به طور خلاصه در تحقیقات قبلی در مورد دسترسی جوامع واقع در نزدیکی امکانات حمل و نقل ریلی مورد بحث قرار گرفته است. با این حال، حمل و نقل ریلی به عنوان یکی از اجزای اصلی شبکه‌های حمل و نقل عمومی در شهرهای بزرگ، تأثیر عمیقی بر زندگی روزمره ساکنان شهر دارد. بررسی دسترسی به ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی برای اطمینان از عادلانه بودن آنها برای همه مردم، اگر بخواهیم تأثیر مثبتی بر پیشرفت عدالت اجتماعی و رشد شهری داشته باشیم، بسیار مهم است. این تحقیق با استفاده از ابزار برنامه‌ریزی مسیر Gaode Map و تکنیک حوزه آبخیز شناور دو مرحله‌ای Gaussian، دسترسی مناطق اطراف ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی را در ارتباط با چهار شیوه مختلف حمل و نقل به صورت کمی تجزیه و تحلیل می‌کند. این شیوه‌های حمل و نقل عبارتند از پیاده‌روی، دوچرخه‌سواری، رانندگی و حمل و نقل عمومی. هنگام انجام تجزیه و تحلیل توزیع جغرافیایی عدالت دسترسی و همچنین همبستگی‌های مکانی چندگانه، از ضریب جینی در ترکیب با ضریب موران تک متغیره و دو متغیره جهانی و محلی استفاده می‌شود. این امر امکان بررسی جامع وضعیت را فراهم می‌کند. بررسی اختلافات جغرافیایی فعلی بین دسترسی و توزیع جمعیت به عنوان بخشی از تحقیق انجام می‌شود. در نهایت، از روش IPA برای تعیین مکان‌هایی که بیشترین اهمیت را برای رشد دارند، استفاده می‌شود.

این مطالعه یک چارچوب روش‌شناختی را با ترکیب روش ۲SFCA، IPA و خوشه‌بندی فضایی ادغام می‌کند و یک مسیر فنی قابل تکرار برای شهرهای جهانی ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، «منطقه بهبود اولویت ربع شمال غربی» که از طریق IPA شناسایی شده است (منطقه بین جاده‌های کمربندی چهارم و پنجم غربی پکن) می‌تواند به شهرهای چندمرکزی (مثلاً شانگهای، پاریس) تعمیم داده شود تا مناطق درگیری «تقاضای بالا-خدمات پایین» مشخص شود. علاوه بر این، می‌توان از آن برای ارزیابی تأثیرات متقابل سیاست‌هایی مانند محدودیت‌های خودرو یا اولویت‌بندی حمل و نقل عمومی بر عدالت استفاده کرد. علاوه بر این، در حالی که مطالعات سنتی عمدتاً عدالت حمل و نقل را از طریق یک شیوه سفر واحد ۵۱ بررسی کرده‌اند ، یافته‌های ما ناهمگونی قابل توجهی را در عدالت در شیوه‌های مختلف نشان می‌دهد (رانندگی: ضریب جینی = ۰٫۴۶ در مقابل حمل و نقل عمومی: ضریب جینی = ۰٫۷۸). این کشف، الگوی ارزیابی عدالت تک‌شیوه‌محور را به چالش می‌کشد و از ایجاد یک چارچوب حسابداری عدالت چندوجهی برای انعکاس جامع سطح عدالت در انتخاب‌های سفر واقعی ساکنان حمایت می‌کند.

نتایج این تحقیق به پیشرفت رویکردهای کمی‌سازی برای اندازه‌گیری دسترسی به مناطق ایستگاه‌های حمل و نقل ریلی با استفاده از فناوری‌های موجود کمک می‌کند. علاوه بر این، یافته‌های این مطالعه درک عدالت در دسترسی را افزایش می‌دهد. این امکان وجود دارد که یافته‌ها در فرآیند توسعه پایدار شهری، چه از نظر طراحی و چه از نظر فرآیندهای مرمت، مورد استفاده قرار گیرند.

اگرچه این مطالعه یافته‌های فوق‌الذکر را به همراه داشته است، اما محدودیت‌های متعددی وجود دارد که بررسی بیشتر در تحقیقات آینده را ضروری می‌سازد. اول، به دلیل چالش‌های موجود در جمع‌آوری داده‌ها، این مطالعه تفاوت‌های دسترسی در بین جمعیت‌ها با ویژگی‌های متفاوت را در نظر نگرفته است. به عنوان مثال، تقاضا برای حمل و نقل ریلی ممکن است در گروه‌های سنی و بین جنسیت‌ها متفاوت باشد ۵۲ ، ۵۳. دوم، تأثیر شرایط ترافیکی در زمان‌های مختلف، مانند ازدحام، بر دسترسی مورد بحث قرار نگرفت. در نهایت، این مطالعه منحصراً بر منطقه درون جاده کمربندی ششم پکن متمرکز بود و بنابراین، کاربرد یافته‌ها در مناطق حومه‌ای دورافتاده‌تر همچنان نامشخص است. تحقیقات بیشتری برای تأیید یا به چالش کشیدن نتیجه‌گیری‌های این مطالعه مورد نیاز است.