Microsimulation models in georgraphy using object-oriented programming: an application to residential mobility

Abstract

Η ανάγκη να μετριαστεί ο αντίκτυπος της άναρχης αστικής ανάπτυξης κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών προκάλεσε τη χρήση συστηματικών αστικών σχεδίων (μοντέλων) που αφορούν τη χρήση γης, τις συγκοινωνίες και το περιβάλλον. Αυτά τα μοντέλα στοχεύουν στο να προβλέψουν την απαίτηση για κατοικία και να αναλύσουν τις επιδράσεις που τα κυβερνητικά πολιτικά προγράμματα μπορούν να έχουν στην αστική ανάπτυξη. Η μελέτη της σχετικής βιβλιογραφίας έδειξε ότι ενώ ένας σημαντικός αριθμός μοντέλων έχει αναπτυχθεί και έχει χρησιμοποιηθεί κατά τη διαδικασία περιφερειακής σχεδίασης των συγκοινωνιακών δομών διαφόρων πόλεων, λιγότερη πρόοδος έχει γίνει στον τομέα της χρήσης γης. Η έλλειψη ενός πλήρως τεκμηριωμένου και εύκολα επεκτάσιμου μοντέλου χρήσης γης που να ενσωματώνει τη χωρική αναπαράσταση των αποτελεσμάτων του μοντέλου σε διάφορα επίπεδα συνάθροισης, δημιούργησε την ανάγκη για την ανάπτυξη του URM-Microsim (Urban Residential Mobility Microsimulation): πρόκειται για ένα πρωτότυπο σύστημα λήψης αποφάσεων, το οποίο προσομοιώνει την ανάπτυξη των νοικοκυριών και τις αλλαγές στην αγορά κατοικίας μιας πόλης. Αρχικά, καθορίζεται το μοντέλο ανάλυσης του URM-Microsim το οποίο περιλαμβάνει τις απαιτήσεις του συστήματος που αναπτύσσεται και δεν περιέχει λεπτομέρειες υλοποίησης προκειμένου να είναι χρησιμοποιήσιμο από όλα τα μέλη μιας ομάδας ανάπτυξης (χρήστες, αναλυτές, προγραμματιστές κ.λπ.). Για τη γραφική αναπαράσταση του μοντέλου ανάλυσης χρησιμοποιείται η UML με χωροχρονικές επεκτάσεις, σε συνδυασμό με το εργαλείο Microsoft Visio 2000 για τη UML. Έπειτα, το μοντέλο σχεδίασης του URM-Microsim παρουσιάζεται λαμβάνοντας υπόψη την πλατφόρμα υλοποίησης που χρησιμοποιείται. Επομένως, για τη γραφική αναπαράσταση του μοντέλου σχεδίασης χρησιμοποιείται η UML με τις επεκτάσεις του ArcInfo (μοντέλο ArcInfo Geodatabase) σε συνδυασμό με το εργαλείο Microsoft Visio 2000 για τη UML. Κατόπιν, το URM-Microsim υλοποιείται και εφαρμόζεται στον πραγματικό κόσμο επιλέγοντας το Δήμο της Μυτιλήνης. Μια τεχνική σύνθεσης πληθυσμών χρησιμοποιείται για να παράγει τα δεδομένα της Μυτιλήνης. Τα δημογραφικά στοιχεία και τα στοιχεία της αγοράς κατοικιών συγκεντρώνονται από διάφορες πηγές (π.χ. Εθνική Στατιστική Υπηρεσία της Ελλάδας, EUROSTAT, κ.τ.λ.) και ένα ερωτηματολόγιο καθορίζεται και χρησιμοποιείται για τη συλλογή πληροφοριών που αφορούν τα νοικοκυριά και τις κατοικίες για την πόλη της Μυτιλήνης. Επιπλέον, υπολογίζονται οι κατανομές πιθανοτήτων που απαιτούνται από το σύστημα. Τέλος, το URM-Microsim φορτώνεται με τα δεδομένα της Μυτιλήνης και η απόδοση του συστήματος εξετάζεται: το σύστημα εκτελείται προκειμένου να προσομοιωθούν οι αλλαγές στον πληθυσμό και την αγορά κατοικιών και εξετάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης