مدلسازی توسعه شهری با استفاده از اتوماسیون سلولی و الگوریتم ژنتیک (منطقه مورد مطالعه: شهر شیراز)

امروزه گسترش فیزیکی روزافزون و بدون برنامه‌ریزی شهرها، باعث کاهش کیفیت زندگی جوامع شهری و غیرشهری شده است. درک فرایند رشد شهری در برنامه ریزی و مدیریت شهری به منظور رسیدن به شهری پایدار بسیار مهم است. از طرف دیگر مدلسازی الگوهای فضایی شهری می تواند دید مناسبی در مورد اینکه چگونه شهرها تحت شرایط مختلف اجتماعی و اقتصادی و محیطی توسعه می‌یابند، ایجاد کند. تاکنون تلاش‌های زیادی در زمینه مدلسازی توسعه شهری با استفاده از اتوماسیون سلولی صورت پذیرفته است اما برای ایجاد یک مدل قابل اطمینان و معتبر هنوز برخی مسایل بصورت حل نشده باقی مانده است. پیچیدگی در فرآیند توسعه شهری، تعداد متغیرهای زیاد و وجود قوانین مختلف باعث گردیده تا کالیبراسیون مدل اتوماسیون سلولی، یکی از مسایل چالش برانگیز در شبیه‌سازی گسترش شهری باشد. در این تحقیق تلاش بر این بوده که با تلفیق اتوماسیون سلولی و الگوریتم ژنتیک مدلی مناسب جهت مدلسازی فرایند رشد شهری ایجاد شده و کاربردی عملی از آن در پیش بینی فرایند توسعه شهری شیراز بین سال‌های 1990 و2000 نشان داده شود. پارامتر‌های موثر در این فرایند تعداد همسایگی شهری، شیب زمین، فاصله تا راه‌های اصلی و مناطق غیر قابل توسعه می‌باشند که به هر کدام سهمی از ژن‌های کروموزوم اختصاص داده شده و نتایج بهینه از آن‌ها استخراج گشته و در نهایت از دقت کلی و شاخص کاپا برای ارزیابی مدل استفاده شده است. بدین ترتیب دقت کلی بدست آمده برابر با 91837/0 است که نشان ‌دهنده‌ی این است که 837/91 درصد سلول‌ها درست شبیه سازی شده‌اند و مقدار شاخص کاپای نهایی 68406/0 بوده که نشان دهنده‌ی این است که نتایج شبیه‌سازی 406/68 درصد بهتر از زمانی است که شبیه‌سازی بطور تصادفی صورت پذیرد.