1. مقدمه
دالارنا شهرستانی در مرکز سوئد متشکل از 15 شهرداری با مساحت کل زمین 28194 کیلومتر مربع و جمعیت 277000 نفر در سال 2010 است. این شهرستان در شمال غربی استکهلم واقع شده است و دارای چشم اندازهای متنوعی از کوه های شمال در امتداد مرز نروژ است. به دشت هایی با دریاچه هایی در قسمت های مرکزی و جنوبی (نگاه کنید به شکل 1 ). اساس صنعتی اقتصاد تحت سلطه کاغذ و خمیر و آهن و فولاد است. همچنین یک مقصد گردشگری محبوب است. بزرگترین شهرها بورلنگه و فالون هستند. آنها با هم 28.5 درصد از جمعیت شهرستان را شامل می شوند.
برای این مقاله، الگوهای سفر به محل کار در دالارنا از دیدگاههای مختلف با استفاده از فناوری سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و دادههای بهدستآمده از زیرمجموعه پردازش شده پایگاهداده LISA آمار سوئد برای سال 2008 تجزیه و تحلیل شده است. این پایگاه شامل مکانهای ثبتشده است. محل سکونت و کار این دو ثبت نام در مقاطع زمانی مختلف انجام می شود و محدود به رفت و آمد روزانه نیست که این یک نقطه ضعف است. Amcoff [ 1] تعدادی خطا در پایگاه داده، مربوط به گنجاندن داده های مهاجرت، رفت و آمد هفتگی و ثبت نام های مسکونی نادرست را شناسایی کرده است. درصد کمی از رکوردها نیز شامل مختصات نمی شوند و باید از زیر مجموعه حذف می شدند. با وجود این کاستی ها، پایگاه داده LISA منبع ارزشمندی برای تحلیل فضایی است. الگوهای سفر به محل کار اطلاعاتی در مورد حرکات مهم روزانه ارائه می دهند. دانستن اینکه جریان های رفت و آمد چقدر زیاد است، از کجا می آیند و چه رابطه ای بین یک مرکز کاریابی و محیط اطراف آن وجود دارد، می تواند برای مشاغلی که نیروی کار خود را در آنجا جذب می کنند، ارزش زیادی داشته باشد. همچنین میتواند برای مقاماتی که سیاستهای کار را تعریف، اجرا و نظارت میکنند و برای برنامهریزان حملونقل که الگوهای سفر را مطالعه میکنند، ارزشمند باشد.
وسعت متوسط یک شهرداری در دالارنا 1880 کیلومتر مربع است . تفاوت های بزرگی در اندازه وجود دارد. کوچکترین شهرداری 574 کیلومتر مربع و بزرگترین آن 6914 کیلومتر مربع است . مشکلی که عموماً در تعیین مناطق رفت و آمد دست کم گرفته می شود، اندازه متغیر واحدهای اداری، اغلب مناطق شهری است. این باعث ایجاد اعوجاج در نتایج تجزیه و تحلیل می شود زیرا احتمال سفرهای رفت و آمد با مبدا و همچنین مقصد در داخل چنین واحدی در واحدهای بزرگتر بیشتر است [ 2 ]]. یکی از جنبه های مرتبط با این مشکل، تجمیع اشیاء فضایی مبتنی بر نقطه در واحدهای منطقه ای با اندازه متغیر، مانند شهرداری ها است. جنبه دیگر این است که استفاده از خود مهاری، معیار اصلی در تعیین بازار کار، با واحدهای فضایی پایه بسیار کوچک، همانطور که بعدا توضیح داده خواهد شد، دشوار است. به این ترتیب، بسیاری از اطلاعات رفت و آمد به ویژه در شهرداری های بزرگتر از بین می رود. به همین دلایل، شهرستان به 1330 شش ضلعی به مساحت 23.4 کیلومتر مربع تقسیم شده است که همه مبداها و مقصدهای جمعیت شاغل به آنها اختصاص داده شده است. این امر در کشوری مانند سوئد امکان پذیر است زیرا داده های جمعیت در یک شبکه 0.25 کیلومتری در مناطق شهری و 1 کیلومتری در مناطق روستایی در دسترس است. تعدادی از اندازه های شش ضلعی آزمایش شده است. با اندازه شش ضلعی 23.4 کیلومتر مربعاکثر مراکز اشتغال در شهرستان در یک شش ضلعی قرار می گیرند، در حالی که تمایز واضحی بین مراکز اشتغال و مناطق مسکونی به دست می آید.
یک مرحله حیاتی در پردازش داده ها، تخصیص همه مبداها و مقصدها به شش ضلعی است. سپس سفرهای انفرادی در جریان ها دسته بندی می شوند. نتیجه یک تجمع از مربع به شش ضلعی است. در مرحله بعد، جریان های رفت و آمد را می توان با پیوند دادن مرکزهای شش ضلعی مبدا و مقصد تعیین کرد. رفت و آمد خارجی، به عنوان مثال ، جریان از و به دیگر شهرستان ها نیز می تواند محاسبه شود. در سطح شهرستان، رفت و آمدهای خارج از کشور به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از رفت و آمدهای درون شهری است ( جدول 1 را ببینید). در نتیجه، تعداد ساکنان شاغل در شهرستان بسیار بیشتر از تعداد مشاغل است. رفت و آمد داخلی در شش گوش 25.6 درصد از ساکنان شاغل است. این بسیار کمتر از شهرداری ها است که 71.3 درصد است. ماتریس مبدا-مقصد ایجاد شده برای این مطالعه فقط شامل جریانهای درون ششضلعی و بین ششضلعیها در شهرستان است. با این حال، شماره های ساکن شاغل شامل افراد خارج از کشور، به عنوان مثال ، افراد شاغل در خارج از شهرستان است، در حالی که شماره های شغلی شامل افراد خارج از کشور، به عنوان مثال ، افراد ساکن خارج از شهرستان است.
جدول 1. آمار رفت و آمد برای دالارنا.
جدول نشان می دهد که بخش هایی از شهرستان، عمدتا در جنوب، در بازارهای کار خارج از شهرستان ادغام شده است. رفت و آمد خالص برابر است با رفت و آمد خالص، یعنی 85806. با افزودن این رقم به ایاب و ذهاب داخلی، تعداد کل سفرهای رفت و آمد در داخل شهرستان یعنی 130720 به دست می آید. نود درصد از این سفرها در فاصله 25 کیلومتری اقلیدیان انجام می شود ( جدول 2 را ببینید ). با ضریب منحنی 1.2 مسافت جاده 30 کیلومتر است. تقریباً دو سوم تمام سفرها در فاصله 10 کیلومتری اقلیدسی انجام می شود.
مناطق رفت و آمد یا مناطق سفر به محل کار را می توان با رویه های مختلف ترسیم مشخص کرد. Cladera و Bergadà [ 3 ] دو رویکرد اساسی را از هم متمایز می کنند: رویکرد مبتنی بر قانون که بر جذابیت تجربه شده توسط مناطق پیرامونی با توجه به مراکز اشتغال تأکید می کند و رویکردی که بر تعامل بین مراکز مختلف تأکید می کند. علاوه بر مشکل اندازه واحد اداری متغیر کلی که قبلاً ذکر شد، روشهای مبتنی بر قاعده دارای یک اشکال هستند که محدودیتهای مورد استفاده در فرآیند ترسیم بهطور دلخواه انتخاب میشوند [ 4 ]، در حالی که یک اشکال روشهای خوشهبندی سلسله مراتبی مبتنی بر تعامل این است که پیکربندی مناطق ایجاد شده در یک مرحله خاص در منطقهبندی به صورت ذهنی ارزیابی میشوند [ 4]. خوشه بندی سلسله مراتبی نمی تواند تضمین کند که حداکثر سازی مورد نیاز تحرک درون منطقه ای بهینه است [ 5 ]. اگرچه یافتن راهحلهای بهینه [ 4 ] بسیار دشوار است ، اما با استفاده از یک تابع کیفیت مدولاریته [ 4 ، 6 ] یا یک الگوریتم منطقهبندی تکاملی [ 7 ] به مشکل پرداخته شده است.
برخلاف تلاشهای انجام شده برای یافتن پیکربندیهای بهینه (تقریباً)، هدف این مقاله با استفاده از دالارنا به عنوان مثال، ارزیابی پیکربندیهای مختلف مناطق رفت و آمد با روش خوشهبندی سلسله مراتبی Intramax است که از یک الگوی شش ضلعی از واحدهای فضایی پایه نسبتاً کوچک شروع میشود. . در تجزیه و تحلیل، از محدودیتهای منطقه سفر به محل کار برای ارزیابی این پیکربندیها استفاده میشود، که متعاقباً با الگوهای رفتوآمد یافت شده با استفاده از زمینههای رفتوآمد، دسترسی شبکه به اشتغال، تراکم جریان رفتوآمد و اندازه جریان رفتوآمد شبکه مقایسه میشوند. برای پشتیبانی از تجزیه و تحلیل، از تعدادی ابزار ژئوپردازش استفاده می شود که دو مورد از آنها به صورت هدفمند ساخته شده اند، یعنی ابزار سازنده منطقه Intramax و ابزار سازنده میدان رفت و آمد.
ساختار مقاله به شرح زیر است: ابتدا، توضیحی از الگوریتم Intramax و شاخصهای مورد استفاده برای ارزیابی نتایج بهدستآمده با این الگوریتم ارائه میشود. در مرحله بعد، الگوهای فضایی خودکنترلی مبتنی بر محل سکونت و محل کار ایجاد می شود. در مرحله بعد، نشان داده میشود که چه مقادیری از خودکنترلی مبتنی بر سکونت در مراحل مختلف در فرآیند منطقهبندی بهدست میآید و چگونه پیکربندیهای مربوطه با الگوهای فضایی بهدستآمده با سایر شاخصها مقایسه میشوند. در نهایت، یک قضاوت در مورد این نتایج با ارجاع به پیکربندی منطقه بازار کار محلی که توسط آمار سوئد استفاده میشود، ارائه میشود.
جدول 2. سفرهای رفت و آمد در یک فاصله اقلیدسی خاص.
2. روش ها
در این مقاله، روش خوشهبندی سلسله مراتبی با استفاده از تحلیل اینترامکس برای ترسیم مناطق رفتوآمد دنبال میشود، اما از مشکل ناشی از اندازه متغیر واحدهای فضایی پایه و استفاده از خودکنترلی مبتنی بر سکونت و تعداد ساکنان شاغل به عنوان شاخص اجتناب میشود. برای انتخاب تنظیمات محدودیتهایی که در اینجا بهعنوان معیار مورد استفاده قرار میگیرند، حداقل 66.67% خودکنترلی و 3500 ساکن شاغل تعیین شده برای مناطق سفر به محل کار (TTWA) در بریتانیای کبیر است [ 8 ]. در TTWA [ 9]، معیارهای اندازه و خودکنترلی همراه با یک تابع تعامل اعمال شدهاند، اما یک مبادله بین خودکنترلی و جمعیت شاغل مقیم استفاده میشود. یک TTWA جمعیت شاغل ساکن زیادی دارد و ارزش خودکنترلی بالایی دارد. محدودیت اندازه مورد استفاده در این تحلیل بسیار کم است. در ترسیم TTWA برای بریتانیای کبیر، دامنه ای بین 3500 تا 25000 ساکن شاغل در حال حاضر استفاده می شود [ 10 ]، در حالی که برای آلمان محدودیت 50000 قابل قبول است [ 11 ]. TTWAها تا حدی مبتنی بر قانون هستند زیرا فرآیند منطقهبندی همیشه در مراکز اشتغال که معیار خودکنترلی را برآورده میکنند آغاز میشود. با این حال، محدودیتهای اندازه و خودکنترلی با شرایط تغییر یافته در طول سالها سازگار شده است [ 8].
2.1. آنالیز اینترامکس
توابع تعامل به عنوان توابع هدف در الگوریتم های خوشه بندی سلسله مراتبی استفاده می شوند. یکی از این الگوریتم ها حداکثر سازی درون ناحیه ای یا Intramax است. این الگوریتم مناطق عملکردی را با تجمیع سلسله مراتبی واحدهای پایه فضایی به منظور ایجاد خوشه های همگن شناسایی می کند. Intramax یک الگوریتم خوشهبندی تجمعی یا از پایین به بالا است که با تعداد واحدهای پایه با تعداد خوشهها شروع میشود. سپس خوشه ها به طور متوالی ادغام می شوند تا در نهایت یک خوشه باقی بماند. بنابراین یک محدودیت مجاورت در نظر گرفته می شود [ 12 ]. در این زمینه، ماسر و براون [ 13] یک منطقه عملکردی را به عنوان ناحیه ای تعریف می کند که با به حداکثر رساندن نسبت کل برهمکنش رخ می دهد که در تجمع واحدهای پایه که عناصر مورب ماتریس مبدا-مقصد را تشکیل می دهند، محدود می شود، در نتیجه «نسبت حرکات متقابل مرزی در سیستم را به حداقل می رساند. در کل.”
تجزیه و تحلیل Intramax یک روش گام به گام با استفاده از یک تابع هدف است، که در آن با N واحد فضایی، پس از مراحل N-1، همه واحدهای فضایی در یک منطقه واحد جمع میشوند. سپس تمام تعاملات درون ناحیه ای است. این روش را می توان با استفاده از دندروگرام مشاهده کرد. “هدف روش Intramax به حداکثر رساندن نسبت درون تعامل گروه در هر مرحله از فرآیند گروهبندی است، در حالی که تغییرات در مجموع ردیفها و ستونهای ماتریس را در نظر میگیرد.” [ 13 ]. هر جفت منطقه در هر مرحله از فرآیند منطقهبندی بررسی میشود. دو ناحیه با هم ادغام می شوند که تابع هدف برای آنها حداکثر شده است. تابع هدف این الگوریتم:
که در آن T ij = تعامل بین منطقه مبدا i و منطقه مقصد j
جایی که O i = کل خروجی از منطقه i
که در آن D j = کل ورودی به منطقه j است
تابع هدف فقط برای Dj > 0 و برای O i > 0 [ 12 ] قابل محاسبه است.
تجزیه و تحلیل Intramax بخشی از بسته نرم افزاری تحلیل فضایی Flowmap است که در دانشگاه اوترخت توسعه یافته است [ 12 ]. ورودی شامل یک فایل مبدا، یک فایل مقصد و یک فایل جریان است که برای هر جفت OD اندازه جریان خود، یعنی تعداد حرکات را فراهم می کند. خروجی تجزیه و تحلیل Intramax، علاوه بر دندروگرام، یک گزارش ترکیبی است که تاریخچه تجمع و دو جدولی را نشان می دهد که در هنگام پردازش گزارش فیوژن Intramax ساخته شده اند. برای هر واحد پایه، جدول اول منطقه ای را که این واحد در یک مرحله مشخص به آن تعلق دارد نشان می دهد. با پیوستن این جدول به فایل چند ضلعی واحدهای پایه، تقسیمات منطقه ای برای یک پله را می توان با حل کردن در فیلد این مرحله بر روی نقشه نشان داد. جدول دوم جریان های درون و بین مناطق را نشان می دهد.
با توجه به گنجاندن الگوریتم Intramax در Flowmap، به طور گسترده ای برای ترسیم بازارهای کار و مناطق رفت و آمد استفاده شده است. استفاده از فرمت تبادل dBase اتصال با نرم افزار دسکتاپ GIS را تسهیل می کند. بنابراین، نتایج تجزیه و تحلیل را می توان بلافاصله در مراحل منتخب در فرآیند منطقهبندی مشاهده و ارزیابی کرد. توسط Meredith و همکاران برای شناسایی مناطق سفر به محل کار در ایرلند استفاده شده است. [ 14 ]. مرکز اشتغال کامل و برابری (CofFEE) در استرالیا از الگوریتم برای ترسیم مناطق اقتصادی عملکردی CoffEE برای آن کشور استفاده کرده است [ 15 ]. کریگسمن و همکاران [ 16] از آن برای ترسیم مناطق حمل و نقل کاربردی در آفریقای جنوبی استفاده کرده اند. فلدمن و همکاران برای تعیین حدود مناطق عملکردی در انگلستان، ولز و اسکاتلند استفاده شده است. [ 17 ]، در نیوفاندلند و لابرادور (کانادا) در یک پروژه تحقیقاتی در مورد مناطق عملکردی [ 18 ]، در سوئیس توسط Killer و Axhausen [ 19 ] و در اسلوونی توسط Drobne و Bogataj [ 20 ].
2.2. خود مهاری
یک منطقه جریان هایی را از خارج از مرزهای خود دریافت می کند، یعنی مقدار مشخصی رفت و آمد دارد و جریان هایی تولید می کند که به مناطق دیگر می رود، یعنی مقدار مشخصی رفت و آمد خارج می شود. معیارهای اندازه اغلب در مطالعات رفت و آمد مورد استفاده قرار می گیرند: ساکنان شاغل محلی (REL)، جمعیت شاغل ساکن (REP) و جمعیت شاغل روزانه (DEP). REL جمعیتی است که در منطقه ای که در آن ساکن است کار می کند که برابر با رفت و آمد داخلی است. REP جمعیتی است که در داخل یا خارج از منطقه ای که در آن زندگی می کند کار می کند، که برابر است با رفت و آمد داخلی به اضافه رفت و آمد خارج. DEP جمعیتی است که در منطقه یا تعداد مشاغل کار می کنند که برابر است با رفت و آمد داخلی به اضافه رفت و آمد در داخل.
خود مهاری مهمترین معیار برای انتخاب کانونهای استخدامی در روشهای ترسیم مبتنی بر قانون است، اما میتوان از آن برای آزمایش مناطق عملکردی با توجه به جریانهای رفتوآمد نیز استفاده کرد. این به توانایی یک منطقه یا منطقه برای ایجاد اشتغال برای ساکنان خود اشاره دارد که به موجب آن اغلب بین خودکنترلی مبتنی بر محل سکونت یا طرف عرضه (RBSC) و خودکنترلی مبتنی بر محل کار یا سمت تقاضا تمایز قائل می شود. WBSC) [ 21 ]. RBSC سهم ساکنان شاغل در یک منطقه است، به عنوان مثال ، رفت و آمد داخلی تقسیم بر تعداد ساکنان شاغل، که به صورت درصد بیان می شود:
که در آن T ii = جریان داخلی در منطقه i ، T ij = جریان از منطقه i به منطقه j ، و ∑ j T ij = خروجی کل از منطقه i به منطقه j (شامل جریان های داخلی).
WBSC سهم مشاغل داخل یک منطقه است که توسط ساکنان این منطقه اشغال شده است، یعنی رفت و آمد داخلی تقسیم بر تعداد مشاغل، به صورت درصد بیان می شود:
که در آن T ii = جریان داخلی در منطقه i ، T ji = جریان از منطقه j به منطقه i ، و ∑ j T ji = جریان ورودی کل از منطقه j به منطقه i (شامل جریان های داخلی).
2.3. زمینه های رفت و آمد
از منظر مرکز اشتغال واحد و با نگاهی به جریان های یک طرفه می توان با تعیین جهت گیری افراد درون رفت و آمد به این مرکز اشتغال، یک منطقه رفت و آمد را ترسیم کرد. یک رویکرد کلاسیک این است که مراکز اشتغال را به عنوان مکانهای مرکزی در نظر بگیریم که دارای مشاغل مازاد برای خدمت به مناطق داخلی خود هستند. سپس مناطق رفت و آمد، مناطق گره ای با هسته و حاشیه هستند. اسمولین [ 22] بر اساس این رویکرد، مناطق رفت و آمد را در مرکز اوهایو مشخص کرده است. او این مناطق را زمینه های رفت و آمد نامید تا نشان دهد که مناطق نفوذ متناسب با درصد مسافران در گره های دیگر را که در هسته میدان رفت و آمد قرار دارند، به دست آورده است. او با تثبیت مرز میدان رفت و آمد در درصد نسبتاً کم، اجازه داد این مناطق با یکدیگر همپوشانی داشته باشند. مناطق رفت و آمد بدون همپوشانی را می توان با یافتن «شکاف نفوذ» بین گره ها ایجاد کرد، در نتیجه آنچه را اسمولین، مناطق داخلی رفت و آمد می نامید، ترسیم کرد.
2.4. دسترسی به اشتغال
دسترسی را می توان برای یک مقصد خاص، بلکه برای همه مقاصد با هم اندازه گیری کرد. دسترسی به یک مرکز کار اغلب با استفاده از خطوط زمان رانندگی نشان داده می شود. ایزوکرون های زمان رانندگی Voronoi یک نمای کلی از زمان لازم برای رسیدن به یک مرکز کاریابی از محیط اطراف را ارائه می دهد. تعیین سرعت متوسط برای هر نوع جاده ضروری است. زمان رانندگی با چند ضلعی نشان داده می شود که هر کدام مربوط به یک دوره زمانی خاص است. دسترسی کلی را می توان به روش های مختلفی اندازه گیری کرد. یک رویکرد اندازه گیری قابلیت دسترسی است. با روش حوضه آبریز شناور (FCA)، حوزه حوضه یک دایره مسافت یا منطقه زمانی سفر در اطراف هر ساکن یا مکان تقاضا است، یعنی، مرکز شش ضلعی مبدا. نسبت ساکنان شغل یا نسبت عرضه به تقاضا، دسترسی به مشاغل در حوضه آبریز را اندازه گیری می کند. حوضه آبریز از یک مکان ساکن به مکان دیگر شناور است و دسترسی به مشاغل را برای همه مکان های ساکن تعیین می کند. در روش حوضه آبریز شناور دو مرحله ای (2SFCA)، فرآیند حوضه آبریز شناور دو بار انجام می شود: یک بار در محل کار یا عرضه (مقصد)، یک بار در مکان های تقاضا (منبع) [ 23 ].
روش 2SFCA به شرح زیر است:
که در آن S j = عرضه در مکان j ، و D k = تقاضا در مکان k
2.5. تراکم جریان رفت و آمد و اندازه جریان رفت و آمد شبکه
ابزار چگالی خط ArcGIS برای محاسبه چگالی جریان های رفت و آمد استفاده می شود. این ابزار با در نظر گرفتن اندازه جریان، چگالی خطوط تمایل را برای سلول های شطرنجی محاسبه می کند. دور هر سلول شطرنجی با استفاده از شعاع جستجوی خاصی یک دایره فاصله ترسیم می شود. طول بخشی از هر خط میل که در دایره قرار می گیرد با اندازه جریان آن ضرب می شود. سپس مجموع ضرب ها بر مساحت دایره تقسیم می شود تا چگالی یک سلول به دست آید. همانطور که در یک موقعیت واقعی سفرها در شبکه ها جریان دارند، جریان های رفت و آمد با استفاده از الگوریتم کوتاه ترین مسیر به شبکه جاده اصلی در دالارنا اختصاص داده می شود.
3. تجزیه و تحلیل
در بخشی از تحلیل ها، 9 مرکز به عنوان مراکز عمده اشتغال انتخاب شده اند. چنین مرکزی دارای یک هسته شش ضلعی با 2000 شغل یا بیشتر و شش ضلعی مجاور با 1000 شغل یا بیشتر است. این مراکز روی هم 94402 شغل دارند که 67.8 درصد از کل مشاغل شهرستان را شامل می شود. یک سلسله مراتب سه سطحی واضح وجود دارد ( جدول 3 را ببینید ). دو مرکز بزرگ، Borlänge و Falun (بین 24000 تا 28000 شغل)، سه مرکز متوسط، Mora، Ludvika و Avesta (بین 8000 تا 11000 شغل) و چهار مرکز کوچک، Hedemora، Leksand، Malung و Rättvik (20,00,000) وجود دارد. شغل ها). جمعیت شاغل روزانه بسیار متمرکز است. 91.7 درصد از واحدهای فضایی پایه کمتر از 100 شغل دارند یا اصلاً شغلی ندارند ( شکل 2 را ببینید ).
شکل 2. تعداد مشاغل و مراکز عمده اشتغال و جریان های خارجی.
جدول 3. مراکز عمده اشتغال.
3.1. خود مهاری
خود مهاری برای 466 شش ضلعی محاسبه شده است. اینها شش ضلعی هایی هستند که شامل جمعیت شاغل ساکن و همچنین جمعیت شاغل روزانه هستند. مقایسه ای بین شهرداری ها و شش ضلعی ها در دالارنا انجام شده است. خود مهاری شش ضلعی های مبتنی بر محل سکونت به طور قابل ملاحظه ای کوچکتر است و تنوع بیشتری دارد ( جدول 4 را ببینید ).
جدول 4. خودکنترلی مبتنی بر سکونت و محل کار در شهرداری ها و شش ضلعی ها.
خود مهاری غالب شش ضلعی ها مبتنی بر سکونت کم (نگاه کنید به شکل 3 ) به دلیل اندازه کوچک واحدهای فضایی پایه ایجاد می شود. با توجه به واحدهای فضایی پایه مورد استفاده در این تحقیق، شعاع دایره ای به مساحت 23.4 کیلومتر مربع 2.7 کیلومتر است. شعاع دایره ای که میانگین مساحت شهرداری در استان را نشان می دهد 24.5 کیلومتر است. با 34٪ از کل رفت و آمد در 5 کیلومتر و 90٪ در 25 کیلومتر (به جدول 2 مراجعه کنید )، دلیل این رقم پایین روشن است. جابجایی های داخلی نسبتاً کمی وجود دارد زیرا ساکنان شاغل عمدتاً در جاهای دیگر کار می کنند. در مورد خودکنترلی مبتنی بر محل کار، سطوح به طور کلی بالاتر است زیرا اکثر واحدهای فضایی پایه جمعیت کمی شاغل روزانه دارند.
شکل 3. خودکنترلی مبتنی بر محل سکونت و محل کار.
به طور کلی، هر چه منطقه شهری بزرگتر باشد، خودکنترلی بزرگتر است. در جنوب سوئد، یک همبستگی مثبت قوی بین مساحت زمین شهری و هر دو نوع خودکنترلی پیدا شده است. کومبز و باند [ 8 ] همچنین دریافتهاند که مناطق بزرگتر سفر به محل کار (TTWA) که در بریتانیا مشخص کردهاند، تمایل به سطوح بالاتر خودکنترلی دارند. تفاوت بین خودکنترلی مبتنی بر محل سکونت و محل کار نسبتاً کوچک است. با این حال، اگر از واحدهای فضایی پایه بسیار کوچک استفاده شود، همانطور که در این تحلیل، این تفاوتها به قدری بزرگ میشوند که استفاده از آنها به عنوان معیار انتخاب برای کانونهای استخدامی مناسب نیست، همانطور که در مورد TTWAها وجود دارد.
3.2. آنالیز اینترامکس
مناطق رفت و آمد با الگوریتم Intramax بر اساس سفرهای رفت و آمد ایجاد شد. جداول پس از پردازش گزارش همجوشی برای به دست آوردن نقشه های منطقه برای تعدادی از مراحل همجوشی در الگوریتم تولید شدند. سپس خروجی تجزیه و تحلیل Intramax به عنوان ورودی در یک مدل پردازش جغرافیایی، ایجاد شده با ArcGIS ModelBuilder [ 24 ]، که نقشه ای از مناطق رفت و آمد مربوط به یک مرحله همجوشی خاص را تولید می کند، استفاده شد ( شکل 4 را ببینید ).
شکل 4. ابزار سازنده منطقه Intramax.
برای شروع تجزیه و تحلیل Intramax در Flowmap، به جدولی نیاز دارید که شامل مختصات مرکز تمام شش ضلعی ها باشد و یک جدول جریان که شامل امتیازات هر جفت OD باشد. گزارش فیوژن افزایش در تعامل تجمعی درون ناحیه ای را نشان می دهد در حالی که تعداد مناطق در حال کاهش است.
این سوال مطرح می شود که چه مرحله ای باید برای تعیین حدود مناطق عملکردی انتخاب شود. این تصمیم قضاوتی است. “رویه Intramax مبنای عینی برای تعیین تعداد مناطق بازار را شامل نمی شود. انتخاب تعداد مناسبی از بازارها به صلاحدید کاربر است» [ 25 ]. برای غلبه بر این مشکل، میچل و همکاران. [ 15 ] شناسایی نقاط شکست را در گزارش همجوشی پیشنهاد می کند «جایی که افزایش قابل توجهی در تعامل تجمعی درون ناحیه ای در نتیجه یک همجوشی رخ می دهد». نقاط شکست در مراحل 642، 645، 647، 657، 669 و 671 شناسایی شده است. در مرحله 642 تعداد مناطق 25، با 66.7٪ از سفرهای داخلی است. جدول 5تفاوت بین تعدادی از مراحل را با توجه به درصد رفت و آمد داخلی و تعداد مناطق عملکردی ایجاد شده نشان می دهد. تعداد مناطق با هر قدم بعدی کاهش می یابد.
جدول 5. نتایج تجزیه و تحلیل Intramax در مراحل انتخاب شده.
3.3. اعمال محدودیت های TTWA
در مرحله 661، مناطق بسیار کوچک با مناطق دیگر ادغام می شوند، که منجر به یک الگوی پایدار از 11 منطقه می شود که از نظر اندازه تفاوت قابل توجهی ندارند ( شکل 5 را ببینید ). همه این مناطق محدودیت خودکنترلی TTWA را برآورده می کنند ( جدول 6 و شکل 6 را ببینید). با این حال، دو منطقه، Älvdalen و Vansbro، مراکز عمده اشتغال ندارند. Vansbro تنها منطقه ای است که محدودیت اندازه TTWA 3500 را برآورده نمی کند.
شکل 5. نتایج تجزیه و تحلیل Intramax در مراحل 661 (11 منطقه) و 670 (شش منطقه) است.
در مرحله 670، شش منطقه باقی مانده است. همه این مناطق دارای یک یا دو مرکز عمده اشتغال هستند. سطوح خودکنترلی در حال حاضر به طور قابل توجهی بالاتر است، به طوری که چهار منطقه دارای سطوح بالاتر از 90٪، یک منطقه بالای 80٪ و یک منطقه بالاتر از 70٪ هستند ( جدول 7 و شکل 6 را ببینید). همه مناطق دارای محدودیت اندازه TTWA هستند. در مرحله 671، پنج منطقه باقی مانده است. منطقه Leksand-Gagnef-Rättvik که در مرحله قبل از سطح خودکنترلی نسبتاً پایین 73% برخوردار بود، اکنون با منطقه Borlänge-Falun ادغام شده است ( جدول 8 را ببینید ).
جدول 6. خودکنترلی مبتنی بر محل سکونت در مرحله 661.
شکل 6. خودکنترلی مبتنی بر محل سکونت در مراحل 661 (11 منطقه) و 670 (شش منطقه).
جدول 7. خودکنترلی مبتنی بر سکونت در مرحله 670.
جدول 8. خودکنترلی خالص مبتنی بر سکونت در مرحله 671.
3.4. زمینه های رفت و آمد
فیلدهای رفت و آمد را می توان در چند مرحله با استفاده از تعدادی تکنیک و ابزار موجود در ArcMap ساخت. زمان برترین مراحل در یک مدل ژئوپردازش با استفاده از ArcGIS ModelBuilder [ 24 ] به منظور محاسبه میدان رفت و آمد یک مرکز اشتغال گنجانده شده است ( شکل 7 را ببینید ).
مراکز عمده اشتغال دالارنا از شش ضلعی منفرد یا چند ضلعی تشکیل شده است. ابزار سازنده میدان رفت و آمد می تواند یک الگوی دقیق از جهت گیری مسافران به این مراکز ایجاد کند. اصولاً هر شش ضلعی که درصدی از ساکنان آن شاغل هستند به مرکز کار انتخابی یعنی هسته آن بخشی از حوزه رفت و آمد است. با این حال، محدودیت 5٪ اعمال شده است تا بتوان آن را ترسیم کرد. شکل 8 زمینه های رفت و آمد (همپوشانی) هسته های Borlänge و Falun را با بزرگی جهت گیری از پیرامون آنها نشان می دهد. با توجه به اسمولین [ 22 ]، جهت گیری 50 درصد یک مقدار بحرانی است. این در شکل 9 نشان داده شده استبرای تمامی مراکز عمده کاریابی خوشه های جداگانه متصل به یک هسته از این طریق برای بورلنگه، فالون، مالونگ، لودویکا، مورا و اوستا به دست آمده است.
شکل 7. ابزار ساخت میدان رفت و آمد.
شکل 8. زمینه های رفت و آمد بورلنگه و فالون.
شکل 9. زمینه های رفت و آمد و مناطق 30 دقیقه ای زمان سفر.
3.5. دسترسی به شبکه برای استخدام
امکان دسترسی به اشتغال با روش حوضه آبریز شناور دو مرحله ای (2SFCA) اندازه گیری شده است. این نشان می دهد که چگونه بازار کار می تواند بیشتر توسعه یابد. شکل 10 با استفاده از یک حوضه آبریز زمان سفر 30 دقیقهای، در نتیجه اکثر سفرهای رفتوآمد را پوشش میدهد، خوشههایی با دسترسی بالا در اطراف Älvdalen، Mora، Borlänge-Falun، Ludvika و Hedemora را نشان میدهد. مناطق با قابلیت دسترسی بسیار بالا تا دسترسی با پتانسیل بسیار بالا در امتداد جاده های اصلی در قسمت شمال غربی استان و بین خوشه های دسترسی بالا Älvdalen و Mora یافت می شوند. منطقه اطراف جاده اصلی بین Borlänge و Ludvika نیز از قابلیت دسترسی بسیار بالایی برخوردار است.
دسترسی به یک مرکز اشتغال واحد با هم زمان های رانندگی Voronoi اندازه گیری شده است. شکل 11 خطوط زمان سفر جاده ای 5 دقیقه ای را برای Leksand و Rättvik تا حداکثر 30 دقیقه نشان می دهد. از این روش می توان برای تعیین میزان همپوشانی بین مراکز اشتغال نیز استفاده کرد. مناطق 30 دقیقه ای زمان سفر Leksand و Rättvik به وضوح با هم همپوشانی دارند. همپوشانی های مشابهی بین بورلنگه و فالون و بین اوستا و هدمورا یافت شده است ( شکل 9 را ببینید ). چنین همپوشانیهایی نه تنها نشاندهنده وابستگی متقابل مراکز استخدامی است، بلکه نشان میدهد که کارگران به راحتی میتوانند بدون تغییر محل سکونت، شغل خود را تغییر دهند.
شکل 10. دسترسی به شبکه برای اشتغال (30 دقیقه زمان سفر در شبکه جاده).
شکل 11. ایزوکرون های زمان رانندگی Voronoi برای Leksand و Rättvik.
شکل 12. جریان رفت و آمد در شبکه جاده و تراکم خطوط.
3.6. تراکم جریان رفت و آمد و اندازه جریان رفت و آمد شبکه
اندازه جریان رفت و آمد در امتداد شبکه جاده ها با استفاده از کوتاه ترین زمان سفر بین مبدا و مقصد تعیین شده است. بزرگترین جریان ها بین بورلنگه و فالون، در جاده های منتهی به شمال غربی و جنوب شرقی از بورلنگه، شمال غربی و شمال شرقی از فالون و شمال شرقی، و شمال شرقی از مورا و اوستا رخ می دهد ( شکل 12 را ببینید ). از لودویکا، جریان های قابل توجهی در جهات مختلف وجود دارد. جریان های بزرگ همزمان با چگالی خط بالا هستند، همانطور که با ابزار چگالی خط محاسبه می شود.
4. نتیجه گیری
خویشتنداری به عنوان معیاری برای تعیین مرز باید با دقت مورد استفاده قرار گیرد. نشان داده شده است که با واحدهای پایه فضایی کوچک، تفاوت های زیادی بین خودکنترلی مبتنی بر محل سکونت و خودکنترلی مبتنی بر محل کار رخ می دهد. بنابراین نمی توان از این معیارها برای انتخاب کانون های استخدامی استفاده کرد. با این حال، با ادامه منطقهبندی، هر دو نوع خودکنترلی در ارزیابی مناطق ایجاد شده در مراحل مختلف در تحلیل Intramax مفید خواهند بود.
نتایج فیوژن برای تعدادی از مراحل به دست آمده است. سه نفر از آنها، کاندیدای مناسب برای انتخاب به عنوان ترسیم منطقه رفت و آمد، بیشتر مورد بررسی قرار گرفته اند. در نتیجه، سه سطح از مناطق رفت و آمد پیشنهاد شده است: یک سطح پایین تر از 11 منطقه Intramax با 82.1٪ جریان داخلی (در مرحله 661)، یک سطح متوسط از شش منطقه Intramax با 89.3٪ جریان داخلی (در مرحله 670) و یک سطح بالاتر. سطح پنج منطقه Intramax با 92.6٪ جریان داخلی (در مرحله 671). همه مناطق محدودیت خود مهاری TTWA را در هر دو سطح برآورده می کنند. یک منطقه Intramax در سطح پایین تر، Vansbro، محدودیت اندازه اشتغال TTWA را برآورده نمی کند. این منطقه، که یک منطقه بازار کار محلی (LLMA) است که توسط آمار سوئد مشخص شده است [ 26]، با منطقه Malung در سطح متوسط ادغام شده است ( شکل 5 را ببینید ). در سطح دوم، منطقه فالون با منطقه Borlänge، منطقه Rättvik با منطقه Leksand-Gagnef، منطقه Älvdalen با منطقه Mora-Orsa و منطقه Hedemora-Säter با منطقه اوستا ادغام شده است ( شکل 5 را ببینید ) . . در سطح بالاتر، منطقه Leksand-Gagnef-Rättvik با منطقه Borlänge-Falun ادغام شده است ( شکل 13 را ببینید ).
پیوندهای محکمی بین دو بزرگترین مرکز اشتغال، بورلنگه و فالون وجود دارد. زمینه های رفت و آمد آنها و همچنین مناطق زمان سفر با یکدیگر همپوشانی دارند و یک جریان رفت و آمد بسیار قوی بین آنها وجود دارد. منطقه ترکیبی این مراکز نیز منطقه ای با قابلیت دسترسی بالا تا قابلیت دسترسی بسیار بالا است. LLMA شامل منطقه Leksand-Gagnef-Rättvik است، اگرچه مناطق زمان سفر Leksand-Rättvik و Borlänge-Falun با هم همپوشانی ندارند. جهت گیری از این منطقه به بورلنگه و فالون نیز بسیار پایین است. منطقه Leksand-Gagnef-Rättvik، که محدودیت های TTWA را برآورده می کند، یک مورد خاص است زیرا مراکز اشتغال نسبتا کوچک آنها به عنوان هسته برای یک میدان رفت و آمد عمل نمی کنند. این منطقه در شرق دریاچه سیلجان واقع شده است. شامل تعدادی سکونتگاه به هم مرتبط است که از نظر اندازه تفاوت چندانی ندارند. دسترسی بالقوه کم است. Avesta و Hedemora-Säter یک منطقه Intramax و همچنین یک LLMA را تشکیل می دهند. با این حال، منطقه Intramax بیشتر به سمت غرب امتداد دارد. همین امر در مورد منطقه Malung-Vansbro Intramax، که غربی ترین قسمت Ludvika LLMA را اشغال می کند، صدق می کند. این قسمت خارج از محدوده زمانی سفر لودویکا است، اما برخی از شش ضلعی های آنجا جهت گیری نسبتاً قوی به لودویکا دارند.
شکل 13. نتیجه تجزیه و تحلیل Intramax در مرحله 671 (پنج منطقه) در مقایسه با مناطق بازار کار محلی.
این تفاوت ها نشان می دهد که ترسیم با استفاده از شش ضلعی جزئیات بسیار بیشتری را نسبت به شهرداری ارائه می دهد. همچنین می توان بین مناطق مسکونی و غیر مسکونی تمایز قائل شد. آنها همچنین نشان می دهند که توافق 100 درصدی در مورد مرزهای مناطق رفت و آمد امکان پذیر نیست.
برای مراحل سطح پایین و متوسط، تجزیه و تحلیل Intramax مناطق بیشتری را نسبت به روش مبتنی بر قانون که توسط Statistics سوئد برای ترسیم LLMAها استفاده میشود، تولید میکند [ 19 ]. در مرحله سطح بالاتر، شباهت قابل توجهی بین ترسیم Intramax و ترسیم LLMA وجود دارد ( شکل 13 را ببینید ). با این حال، Vansbro LLMA فقط به عنوان یک منطقه Intramax در سطح پایین ظاهر می شود. مورد دوم را می توان با قاعده استفاده شده در ترسیم LLMA توضیح داد که اگر کمتر از 20 درصد از جمعیت شاغل ساکن به شهرداری های دیگر رفت و آمد داشته باشند، شهرداری به عنوان نقطه شروع در فرآیند منطقه بندی انتخاب می شود در حالی که بزرگترین جریان رفت و آمد به هر شهرداری دیگر است. کمتر از 7.5٪ [ 19]. این امکان انتخاب مراکز کار نسبتا کوچک را فراهم می کند. زمانی که در مرحله 672 منطقه اوستا-هدمورا-سایتر با منطقه Borlänge-Falun-Leksand-Gagnef-Rättvik ادغام شود، می توان به سطح بالاتری رفت و یک ابر منطقه ایجاد کرد که به طور قابل توجهی با خوشه چگالی خط منطبق است. در این منطقه ( شکل 12 را ببینید ). با این حال، ضرورت این سطح اضافی را می توان زیر سوال برد زیرا منطقه اوستا-هدمورا-سایتر قبلاً در مرحله 671 دارای سطح خودکنترلی نسبتاً بالایی است.
شش ضلعی های کوچک به عنوان واحدهای فضایی پایه، در حالی که مناطق خالی از سکنه را در نظر نمی گیرند، منجر به ترسیم جزئیات می شوند. با این حال، از آنجایی که خودکنترلی نمی تواند به عنوان معیاری برای انتخاب مراکز استخدامی به عنوان نقاط شروع در فرآیند منطقه ای سازی مورد استفاده قرار گیرد، نه روش مبتنی بر قانون برای LLMAs و نه روش ترکیبی مورد استفاده برای TTWA ها گزینه ای نیستند. برای یک فرآیند منطقهبندی که از چنین واحدهای پایه فضایی کوچک شروع میشود، یک روش مبتنی بر تعامل مانند تحلیل Intramax بسیار مناسب است. تجزیه و تحلیل Intramax همچنین اجازه می دهد تا مناطق رفت و آمد را در سطوح مختلف ترسیم کند، در این مورد، در یک سلسله مراتب سه سطحی یا حتی چهار سطحی منطقه رفت و آمد با استفاده از مفهوم تودرتو، با هر مرتبه از سلسله مراتب در مرتبه بالاتر بعدی قرار می گیرد. 27]. سپس سطوح ترسیم را میتوان با استفاده از معیارهای TTWA و همچنین معیارهای دسترسی و چگالی و حوزههای نفوذ تعیینشده توسط روشهای GIS ارزیابی کرد که امکان ارزیابی انتقادی نتایج را فراهم میکند. مزیت دیگر استفاده از این شش ضلعی های کوچک این است که مرزهای مناطق رفت و آمد مبهم هستند ( شکل 5 و شکل 13 را ببینید )، که تا حدی نشان دهنده بروز رفت و آمد غیر روزانه است.
بدون نظر