GIS برای برنامه ریزی شهری: تبدیل شهرها به مکان بهتری برای زندگی

GIS معمولاً در برنامه ریزی شهری استفاده می شود، در واقع یک ابزار ضروری تجارت است. این به برنامه ریزان شهری توانایی ارزیابی و تحلیل پویایی فضایی فعلی شهر را می دهد، اما همچنین برای آینده بر اساس تغییرات جمعیتی پیش بینی شده یا مدل شده برنامه ریزی می کند. ماهیت بصری GIS یک مبنای قوی برای ارتباط و ارائه این طرح های پیشنهادی یا ارزیابی های محلی به ذینفعان فراهم می کند. این می تواند به تأمین بودجه لازم یا کسب تأییدیه یا مشارکت در یک پروژه از سوی ساکنان محلی کمک کند.

GIS برای طیف وسیعی از کاربردها از برنامه ریزی کاربری زمین گرفته تا نقشه برداری جرم و جنایت، مدیریت زباله، برنامه ریزی زیرساخت شهری، برنامه ریزی حمل و نقل و زیرساخت سبز استفاده می شود.

برنامه ریزی استفاده از زمین

شهرداری های محلی از GIS برای تصمیم گیری در مورد استفاده بهینه از زمین استفاده خواهند کرد. آنها می توانند عواملی مانند نوع خاک، توپوگرافی و نزدیکی به زیرساخت های موجود و سایت های توسعه شهری را در حین بررسی منطقه بندی و کاربری موجود در نظر بگیرند. نوع خاک مهم است که در نظر گرفته شود زیرا توانایی زهکشی خاک یا مناسب بودن آن برای نگهداری سازه ها ممکن است زمین را برای برخی اهداف نامناسب کند. به عنوان مثال، اگر دامنه های تپه بیش از حد شیب دار باشند، این منطقه در معرض خطر بالایی برای رانش زمین خواهد بود و بنابراین برای توسعه با تراکم بالا نامناسب خواهد بود.

سنگاپور یکی از پرجمعیت ترین شهرهای جهان است. در دسترس بودن زمین کم است، بنابراین برنامه ریزان شهری بر علم بهینه سازی کاربری زمین مسلط شده اند. آنها امیدوارند که با استفاده مؤثر از GIS برای برنامه ریزی توسعه شهری بتوانند به اهداف توسعه و اقتصادی بدون قربانی کردن کیفیت زندگی برای شهروندان ادامه دهند. سازمان توسعه شهری سنگاپور با موتور شهر Esri برای برنامه ریزی شهری کار کرده است. این یک ابزار GIS برای برنامه ریزی توسعه شهری به صورت سه بعدی، با توجه به الزامات و مقررات مربوط به آن منطقه است.

به طور معمول، هنگامی که یک دولت تناسب زمین را برای انواع مختلف توسعه ایجاد کرد، نقشه منطقه بندی را ایجاد می کند. نقشه های منطقه بندی در بسیاری از شهرهای سراسر جهان رایج است و اغلب به صورت آنلاین در دسترس است، بنابراین مردم می توانند ببینند ملکی که قصد خرید دارند در کدام منطقه قرار می گیرد. این بر توانایی آنها برای توسعه زمین و انواع ساخت و سازهای ممکن تأثیر می گذارد. معمولاً طرح های کاربری آتی زمین در کنار منطقه بندی منتشر شده است. کاربری آینده زمین نشان دهنده انتظارات منطقه بندی آینده برای یک منطقه است که به جامعه در دستیابی به اهداف برنامه ریزی شده خود کمک می کند.

مدیریت ریسک سیل

مدیریت خطر سیل در برنامه ریزی کاربری زمین و منطقه بندی قرار می گیرد، با این حال، مدیریت سیل یک تجارت بزرگ است. GIS برای مدل‌سازی انواع سناریوهای سیل و ارتفاعات پیش‌بینی‌شده سیل استفاده می‌شود، اما مقررات منطقه‌بندی در خشکی را نیز راهنمایی می‌کند.

دولت بریتانیا نقشه های دقیق خطر سیل و منطقه سیل را تهیه کرده است که مقررات ساخت و ساز را راهنمایی می کند. پیش‌بینی‌های مدل‌سازی برای درجات مختلف شدت سیل برای هر حوضه آبریز در بریتانیا تکمیل شده است و می‌تواند دستورالعمل‌های ارزشمندی را برای تنظیم‌کننده‌ها و مردم ارائه کند. برای تایید ساخت و ساز جدید، صاحب زمین باید درخواست برنامه ریزی را تکمیل کند که شامل ارزیابی خطر سیل است . این طراحی شده است تا مردم و اموال را در حال حاضر و آینده از خطر دور نگه دارد. هر ساخت و ساز پیشنهادی که در یک منطقه خطر سیل قرار دارد، اغلب دارای غرامت سیل در طرح خود است.

نقشه برداری و مدیریت جرم

با استفاده از GIS، برنامه ریزان شهری می توانند درک درستی از نقاط داغ و پویایی جرم در سراسر شهر به دست آورند و به آنها کمک کند تا زیرساخت های امنیتی مانند دوربین های نظارتی، روشنایی و پلیس را ارتقا دهند.

در مالزی، برنامه شهر امن در سال ۲۰۰۴ تأسیس شد و به بخش مهمی از برنامه تحول دولت با هدف کاهش جرم و جنایت تبدیل شد. مقامات با استفاده از برنامه وب GIS خود، سیستم نظارت شهر ایمن، توانستند تمام داده ها را برای شناسایی نقاط داغ جرم جمع آوری کنند. آنها قادر به فیلتر کردن داده ها برای نمایش نقاط جرم و جنایت در زمان های مختلف روز و انواع مختلف جرم گزارش شده هستند. این بدان معناست که آنها می توانند بهترین مناطق را برای روشنایی بهتر خیابان ها ایجاد کنند که در آن گزارش های بیشتری از جنایت در شب مشاهده می شود.

مدیریت پسماند

در نتیجه رشد سریع جمعیت، بسیاری از شهرهای جهان مجبور به ارزیابی مجدد و بهینه سازی خدمات مدیریت پسماند جامد خود شده اند. مدیریت ناکارآمد زباله به معنای اثرات زیست محیطی و پیامدهای اجتماعی بیشتر برای ساکنان است. با استفاده از GIS، مدیران می‌توانند همه چیز را از اندازه مناسب سطل‌های زباله، قرار دادن سطل‌های زباله و مسیرها، الگوها و مکان‌های بهینه جمع‌آوری ایجاد کنند. همه اینها همچنین می تواند با به حداقل رساندن هزینه های سوخت، کارایی هزینه خدمات پسماند را بهبود بخشد.

در اردن، به دلیل هجوم بالای پناهجویان که از سوریه می آیند، شهر اربید به طور تصاعدی رشد کرده است و فشار زیادی را بر خدمات پسماند جامد وارد کرده است. مدل سازی GIS در این منطقه برای بهینه سازی مسیرها برای کامیون های جمع آوری، کاهش هزینه ها و تعداد سطل های از دست رفته استفاده شد و به شهر اجازه می دهد تا از منابع موجود بهترین استفاده را ببرد.

برنامه ریزی زیرساخت شهری

زیرساخت های شهری یک معامله بزرگ و همیشه گران است. بهینه سازی تحویل این پروژه های زیرساختی برای به حداقل رساندن هزینه ها بسیار مهم است. GIS به ارائه دهندگان خدمات، مانند صنعت مخابرات، توانایی ارتقای برنامه ریزی شبکه، استقرار، نگهداری و عملیات شبکه ها و حتی فروش و بازاریابی را می دهد. Turkcell، یک ارائه دهنده محبوب مخابراتی در ترکیه، توانسته است از یادگیری ماشین و GIS برای برنامه ریزی برای تقاضای آینده در شبکه های خود استفاده کند. در یک مطالعه موردی منتشر شده توسط ESRI، ترکسل از داده‌های مکانی مانند دارایی‌های زیرساخت، داده‌های اجتماعی-اقتصادی و داده‌های مشترک موجود برای تخمین افزایش نرخ مشترک در مناطق جدید استفاده کرد. این بدان معناست که آنها می توانند زمان دقیق سرمایه گذاری و پروژه های ساختمانی خود را تعیین کنند. حتی برخی سازمان هااز دوقلوهای دیجیتالی برای کمک به دولت‌ها برای مدل‌سازی شهرها و تأثیرات محیطی استفاده کنید.

برنامه ریزی حمل و نقل

GIS به برنامه ریزان حمل و نقل کمک می کند تا تصمیمات آگاهانه ای در مورد بهینه ترین مسیرها برای مسیرهای اتوبوس یا خطوط دوچرخه بگیرند، اما همچنین به پیش بینی افزایش یا کاهش تقاضا کمک می کند. در پاسخ به نیاز فزاینده به کاهش انتشار کربن، انگیزه بیشتری نسبت به همیشه برای پیاده کردن مردم از اتومبیل و سوار شدن به دوچرخه و حمل و نقل عمومی مشترک وجود دارد. یکی از موانع استفاده از حمل و نقل عمومی اغلب پوشش ضعیف شبکه است، و با تغییر جمعیت شناسی در شهرهای ما، خدمات حمل و نقل عمومی نیز باید سازگار شود. بسیاری از کشورها با جمعیتی به سرعت در حال پیری روبرو هستند و بسیاری از این افراد مسن به حمل و نقل عمومی وابسته هستند.

در ناپل، ایتالیا، گروهی از محققان دسترسی به شبکه اتوبوس عمومی را برای افراد ۶۵ سال به بالا بررسی کردند. در این مطالعه آنها از GIS برای شناسایی مناطق شبکه اتوبوسرانی، ایستگاه های اتوبوس، فرکانس اتوبوس ها و ارتفاع در منطقه استفاده کردند. این فرض بر این بود که خیابان های شیب دار مانعی برای سالمندان است.

هنگامی که صحبت از استفاده از دوچرخه خنثی کربن به میان می آید، بسیاری از شهرها از GIS برای توسعه مسیرهای دوچرخه ایمن تر و جذاب تر استفاده می کنند که می تواند منجر به افزایش استفاده از دوچرخه شود. در ازمیر، محققان ترکیه از ترکیبی از داده ها برای شناسایی مسیرهای دوچرخه سواری جدید استفاده کردند . آنها داده هایی مانند شیب، توزیع محل کار و مدارس، پارک ها، مراکز حمل و نقل موجود و توزیع فضایی گروه های سنی مختلف را ترکیب کردند. سپس نتایج کار می‌تواند برای گسترش آینده مسیرهای دوچرخه‌سواری موجود مورد استفاده قرار گیرد و این روش می‌تواند توسط شهرهای دیگر مورد استفاده مجدد قرار گیرد.

سایر خدمات – آلودگی صوتی

GIS طیف گسترده ای از کاربردها در مدیریت و بهبود زندگی شهری مانند رسیدگی به آلودگی صوتی دارد. در حالی که آلودگی صوتی می تواند کمتر از آلودگی محیطی مضر به نظر برسد، تأثیرات عمده ای بر سلامت روحی و جسمی جمعیت دارد. طبق گزارش برنامه محیط زیست سازمان ملل در سال ۲۰۲۲ ، آلودگی صوتی یکی از مهمترین تهدیدات زیست محیطی برای ساکنان شهری خواهد بود.

GIS می تواند به مدیریت شهری کمک کند تا پویایی آلودگی صوتی در شهرهای خود را در طول روز درک کند. گروهی از محققان در ترکیه از GIS برای ترسیم سطح نویز در شهر Safranbolu استفاده کردند. آنها داده ها را در فصول مختلف و در زمان های مختلف روز جمع آوری کردند و توانستند یک نقشه حرارتی برای نشان دادن تغییرات سطح نویز در سراسر شهر ایجاد کنند. آنها مناطقی در شهر قدیمی و اطراف دانشگاه را به عنوان منابع اصلی آلودگی صوتی بالا شناسایی کردند و روش هایی را برای کاهش آلودگی صوتی در آن مناطق پیشنهاد کردند.

برنامه ریزی و مدل سازی آینده

برنامه ریزی عمل آینده نگری برای رسیدن به یک هدف است، اما اگر ندانید که چه پارامترهایی برای در نظر گرفتن هدف به دست آمده وجود دارد، سخت می شود. با استفاده از فناوری GIS برای پیش‌بینی و مدل‌سازی تغییرات جمعیتی یا تقاضای خدمات، برنامه‌ریزان شهری می‌توانند زیرساخت‌های شهری مورد نیاز برای حمایت پایدار از جمعیت شهری را با دقت بیشتری توسعه دهند.

لاگوس، نیجریه یکی از سریع‌ترین رشد جمعیت شهری در جهان را دارد. گسترش بی رویه شهری که در اینجا رایج است، تأثیر مخربی بر برابری اجتماعی، زیرساخت های عمومی و محیط زیست دارد. برنامه ریزان شهری با پیش بینی دقیق رشد جمعیت پیش بینی شده بهتر می توانند نیازهای ساکنان شهر را تامین کنند. با استفاده از ترکیبی از مدل رگرسیون لجستیک و تجزیه و تحلیل GIS، محققان عوامل فضایی مؤثر بر پراکندگی شهری در لاگوس را بررسی کردند . این می تواند به آنها کمک کند تا از توسعه این شهرک ها جلوگیری کنند. هرچه بیشتر در مورد ظاهر و رشد شهرها بفهمیم ، واسطه‌گری در این رشد آسان‌تر می‌شود.

از نظر برنامه‌ریزی آینده برای شهرها، هیچ چیز نمی‌تواند کار مهم‌تر از جابجایی یک پایتخت باشد. این دقیقاً همان چیزی است که اندونزی قصد دارد برای “ثبات آینده” پایتخت خود انجام دهد. مکان پایتخت جدید بر اساس تناسب خاک و تغییر خط ساحلی انتخاب شده است تا از تکرار مشکلات فعلی پیش روی جاکارتا جلوگیری شود. دولت می‌تواند از ابزارهای GIS برای تجزیه و تحلیل تناسب زمین بر اساس نیازهای خود استفاده کند، اما همچنین می‌تواند طرحی از شهر جدید خود را برنامه‌ریزی کند تا اطمینان حاصل کند که ۷۰٪ فضای سبز لازم را همانطور که تبلیغ می‌شود در خود جای داده است.

با ادامه افزایش جمعیت جهان و افزایش فشار بر منابع، بهینه سازی استفاده ما از زمین شهری بسیار مهم خواهد بود. فناوری مانند GIS ابزارهای لازم را برای بهینه سازی شهرهایمان برای آینده به ما می دهد.