جایگاه نظریه گراف در تحلیل و مدل سازی شبکه ارتباطی: از نظریه تا کاربست، مطالعه موردی: بافت فرسوده شهر رشت

برای مدل سازی و نمایش شبکه فضایی، رویکردهای متعددی وجود دارد اما فقدان بررسی و مطالعه ارتباط میان رویکردها به چشم می خورد. بنابراین در مرحله مدل سازی شبکه، محققان غالبا بی اطلاع از تنوع رویکردهای موجود در سایر زمینه های تحقیقات شهری، پژوهش‌های پیشین صورت گرفته در رشته خویش را در پی می‌گیرند. بافت های مسئله دار به دلیل اتصال پذیری پایین و دسترسی دشوار، در برابر سوانح طبیعی آسیب پذیر می باشند. در این خصوص اصلاح هندسی شبکه معابر نیز، بدون اولویت بندی مشخص، سبب افزایش هزینه های مدیریت شهری و بازدهی کم در حوزه مدیریت ریسک خواهد شد.پژوهش حاضر سعی بر آن دارد تا پس از بررسی زمینه های نظری مدلسازی و نمایش شبکه فضایی، از طریق اولویت بندی مداخلات در خصوص بازگشایی و اصلاح هندسی، منجر به کاهش فاصله ی سفر، افزایش دسترسی و اتصال پذیری شود.جهت روشن شدن نقش و کاربرد نظریه گراف در مدل سازی شبکه، از تحلیل محتوای کیفی بهره گرفته شد و سپس مدل بلوک بندی مجدد، در یکی از بافت های شهر رشت، مورد آزمون قرار گرفت. در این خصوص شاخص پیچیدگی (گراف دوگان)، بهینه سازی توپولوژیکی (الگوریتم مربوطه)، بهینه سازی هندسی (الگوریتم مربوطه و برنامه نویسی در نرم افزار matlab)، مرکزیت و اتصال پذیری (space syntax) مورد سنجش قرار گرفتند. نتایج حاصل از تحلیل محتوای کیفی بیان می دارند که جهت تعیین ویژگی های مورفولوژیکی طرح شهری، مناسب خواهد بود تا از گراف دوگان استفاده شود. شاخض پیچیدگی در بلوک مورد مطالعه 8 به دست آمد که از طریق بهینه سازی توپولوژیکی، این عدد به 2 کاهش یافت. با به کارگیری بهینه سازی هندسی نیز میانگین فاصله سفر از 17.4 به 10.68 تقلیل پیدا کرد.یافته های پژوهش حاضر می توانند در طرح های بازآفرینی مورد توجه قرار گیرند تا نواحی تاب آور را پدید آورند.

The role of graph theory in street network analysis and modelling: from theory to application, case study: the worn-out texture of Rasht City

Background:There are several approaches for modelling and representing the spatial network, but there is a lack of study about the relationship between the approaches. Thus, in the network modelling phase, researchers are often unaware of the diversity of approaches in other areas of urban research and pursue previous research in their field. Worn-out urban tissues are vulnerable to natural disasters due to low connectivity and difficult accessibility. In this regard, the geometric modification of the street network without clear prioritization will increase the costs of urban management and lead to low efficiency in the field of risk management.Objectives: The present study tries to reduce travel distance, increase accessibility and connectivity by prioritizing different scenarios of interventions in the field of geometric modification after examining the theoretical fields of spatial network modelling and representation.Method:To clarify the role and application of graph theory in network modelling, qualitative content analysis was used and then the re-blocking model was tested in one of the contexts of Rasht City. In this regard, complexity index (dual graph), topological optimization (relevant algorithm), geometric optimization (relevant algorithm and programming in Matlab software), centrality and connectivity (Space Syntax software) were measured.Results: The results of the qualitative content analysis indicate that the use of the dual graph will be appropriate to determine the morphological features of the urban layout. The complexity index was 8 in the studied block, which was reduced to 2 through topological optimization. Using geometric optimization, the average travel distance was reduced from 17.4 to 10.68.Conclusion: The findings of the present study can be considered in regeneration projects to create resilient areas.Keywords: Topology, Optimization, Worn-out tissues, resilience, Street network. Highlight: • Reducing the vulnerability of worn-out regions by designing resilient networks• Investigating the changes by programming in MATLAB Software