Předpovídání využití půdy - Land-use forecasting

Tento článek obsahuje a seznam doporučení, související čtení nebo externí odkazy, ale jeho zdroje zůstávají nejasné, protože mu chybí vložené citace. Prosím pomozte zlepšit tento článek představuji přesnější citace. (Květen 2014) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Předpovídání využití půdy se zavazuje projektovat distribuci a intenzitu generování výletu činnosti v městská oblast. V praxi jsou modely využití půdy poptávka -driven, používat jako vstupy agregované informace o růstu produkované agregátem ekonomické prognózy aktivita. Odhady využití půdy jsou vstupy do plánování dopravy proces.

Následná diskuse o předpovídání využití půdy začíná přehledem Studie dopravy v Chicagu (KOČKY) úsilí. Výzkumníci CATS odvedli zajímavou práci, ale neprovedli přenositelný předpovědní model a vědci jinde pracovali na vývoji modelů. Po přezkoumání práce CATS se diskuse obrátí k prvnímu modelu, který bude široce známý a emulovaný: model Lowry vyvinutý Ira S.Lowry když pracoval pro Pittsburghská regionální ekonomická studie. Druhá a třetí generace modelů Lowry jsou nyní k dispozici a široce používány, stejně jako zajímavé funkce zabudované do modelů, které nejsou široce používány.

Dnes jsou aktivity plánování dopravy spojené s metropolitní plánovací organizace jsou lokusy pro péči a krmení regionálních modelů využití půdy. V USA po delší době omezeného používání rychle roste zájem a používání modelů. Zájem je značný také v Evropě a jinde.

Přestože většina metropolitní plánovací agentury v USA nepoužívejte formální modely využití půdy, musíme tomu rozumět: koncepty a analytické nástroje utvářejí způsob, jakým se uvažuje a zachází se záležitostí využití půdy / dopravy; o výzkumnou komunitu, kde došlo k významnému vývoji, je velký zájem; a nová generace modelů využití půdy, jako je PÍNA a UrbanSim se vyvíjí od 90. let, která se odchyluje od těchto agregovaných modelů a zahrnuje inovace v modelování diskrétní volby, mikrosimulaci, dynamice a geografických informačních systémech.

Analýza využití půdy ve studii dopravy v Chicagu

Stručně řečeno, analýza CATS z padesátých let byla „rozmyslem a rukou“ a distribuovala růst. Produkt byl vytvořen pomocí map založených na pravidlech. Pravidla, kterými bylo přiděleno využívání půdy, vycházela z nejmodernějších znalostí a konceptů, a z těchto důvodů je těžké zavinit CATS. CATS to využili Colin Clark Rozsáhlé práce na distribuci hustoty obyvatelstva v centrech měst. Byly dostupné teorie městské formy, sektorové a soustředný kruh zejména koncepty. Pojmy městské ekologie byly na EU důležité University of Chicago a Michiganská univerzita. Sociologové a demografové na univerzitě v Chicagu zahájili sérii průzkumů sousedství s ekologickou příchutí. Douglas Carroll, ředitel CATS, studoval u Amos Hawley, městský ekolog v Michiganu.

Colin Clark studoval hustotu obyvatelstva mnoha měst a našel stopy podobné těm na obrázku. Historická data ukazují, jak se čára hustoty v průběhu let změnila. K promítnutí budoucnosti použijeme změny parametrů jako funkci času k promítnutí tvaru hustoty v budoucnosti, řekněme za 20 let. Město se rozprostírá jako ledovec. Plocha pod křivkou je dána populačními prognózami.

CATS provedl rozsáhlé průzkumy využití půdy a aktivit, přičemž využil práce města provedenou Chicagskou plánovací komisí. Hockovy předpovídací práce uváděly, jaké jsou využití půdy - byly to činnosti, které by byly umístěny pod křivkou hustoty. Stávající údaje o využití území byly seskupeny v průřezu. Využití půdy bylo přidělováno způsobem, který odpovídá stávajícímu vzoru.

Studijní oblast byla rozdělena na zóny dopravní analýzy: malé zóny, kde byla velká aktivita, větší zóny jinde. Původní schéma CATS odráželo jeho spojení se státem Illinois. Zóny se táhly daleko od města. Zóny byly definovány tak, aby využívaly údaje ze sčítání na úrovni bloků a menších civilních divizí. Usilovali také o homogenní využívání půdy a atributy městské ekologie.

Jak je uvedeno, první předpovědi využití půdy v CATS seskupovaly vývoj pomocí technik „ručně“. Neděláme chybu technikou „ručně“ - vnucoval ji tehdejší stav počítačů a datových systémů. Jednalo se o alokaci využití půdy založenou na pravidlech. Růst byl vynucovací funkcí, stejně jako vstupy z ekonomické studie. Růst uvedl, že se bude muset posunout obálka hustoty obyvatelstva. Využití půdy implikované kombinací činností bylo přiděleno z „Kde je půda k dispozici?“ a „Jaké je to nyní použití?“ Úvahy. Určité typy činností lze snadno přidělit: ocelárny, sklady atd.

Koncepčně se pravidla přidělování jeví jako důležitá. Je toho hodně prostorová autokorelace v městském využití půdy; je to poháněno historickou závislostí cesty: takové věci tu začaly a začaly být stejné. Tato autokorelace byla poněkud ztracena v kroku od „ručně“ k analytickým modelům.

Postup CATS nebyl vnímán příznivě vznikající profesionální skupinou vrstevníků plánování městské dopravy a na konci 50. let byl zájem o vývoj analytických předpovědních postupů. Přibližně ve stejnou dobu se objevily podobné zájmy, které splňovaly potřeby městské obnovy a plánování kanalizace, a zájem o analytickou městskou analýzu se objevil v politologii, ekonomii a geografii.

Lowryho model

Několik agentur a vyšetřovatelů, kteří byli v práci CATS, začalo zkoumat analytické předpovědní techniky a mezi lety 1956 a počátkem šedesátých let se vyvinula řada technik modelování. Irwin (1965) poskytuje přehled stavu vznikajících modelů. Jeden z modelů, model Lowry, byl široce přijat.

Nejprve podporovány místními organizacemi a později a Fordova nadace grant pro RAND Corporation „Ira S. Lowry provedla tříletou studii v metropolitní oblasti Pittsburghu. (Práce v RAND budou probrány později.) Prostředí bylo bohaté na data a v rozvíjejícím se důrazu na lokaci a regionální ekonomiky byly k dispozici dobré profesionální vztahy v ekonomickém oddělení na univerzitě v Pittsburghu pod vedením Edgar M. Hoover. Struktura Lowryho modelu je znázorněna na vývojovém diagramu.

Vývojový diagram dává logiku Lowryho modelu. Je to řízeno poptávkou. Nejprve model reaguje na zvýšení základního zaměstnání. Poté reaguje na následné dopady na servisní činnosti. Jak Lowry zacházel se svým modelem a jak naznačuje vývojový diagram, model je vyřešen iterací. Struktura modelu je ale taková, že iterace není nutná.

Ačkoli jazykem, který odůvodňuje specifikaci modelu, je ekonomický jazyk a Lowry je ekonom, model není ekonomickým modelem. Ceny, trhy apod. Nevstupují.

Přehled Lowryho publikace navrhne důvody, proč byl jeho přístup široce přijat. Publikace byla prvním úplným zpracováním modelu, analýzou dat a řešení problémů a výpočty. Lowryho psaní je vynikající. Je upřímný a diskutuje o svých úvahách jasným způsobem. Lze si představit analytika jinde, jak čte Lowryho a myslí si: „Ano, to dokážu.“

The šíření inovací modelu je zajímavý. Lowry nebyl zapojen do konzultací a jeho ústní kontakty s odborníky na dopravu byly poměrně omezené. Jeho zájem byl a je o ekonomiku bydlení. Lowry „prodával“ jen málo nebo vůbec. Dozvídáme se, že lidé budou věnovat pozornost dobrému psaní a nápadu, jehož čas nastal.

Model hojně využívá gravitace nebo rozpad interakce se vzdáleností funkce. V době, kdy Lowry vyvinul svůj model, bylo používání myšlenek „gravitačního modelu“ běžné; ve skutečnosti byla myšlenka gravitačního modelu v té době nejméně 100 let stará. V době Lowryho práce to bylo hodně zdokonaleno; osoby jako např Alan Voorhees, Mort Schneider, John Hamburg, Roger Creighon, a Walter Hansen významně přispěl. (Viz Carrothers 1956).

Model Lowry poskytl výchozí bod pro práci na mnoha místech. Goldner (1971) sleduje jeho dopad a provedené úpravy. Steven Putnam na University of Pennsylvania použil ji k vývoji ŠUMIVY (projektivní model využití půdy ) a já (inkrementálně) ŠVESTKA. Odhadujeme, že Lowryho deriváty se používají ve většině studií MPO, ale většina dnešních pracovníků nerozpoznává Lowryho dědictví, deriváty jsou jeden nebo dva kroky od mateřské logiky.

Model Penn-Jersey

PJ (Penn-Jersey, větší Philadelphie analýza) měla malý dopad na praxi plánování. Ilustruje však, co plánovači mohli udělat, vzhledem k dostupným stavebním kamenům znalostí. Jedná se o úvod do některých prací výzkumníků, kteří nepraktikují plánovače.

Studie PJ se široce zaměřovala na koncepty a techniky. Dosahovalo daleko za hranice CATS a Lowryho úsilí, zejména s využitím věcí, které se objevily na konci 50. let. Byl dobře financován a viděn státem a EU Bureau of Public Roads jako výzkum a praktické plánování. Pozadí jejího ředitele bylo ve veřejné správě a vedoucí pracovníci byli spojeni s oddělením územního plánování na Pensylvánské univerzitě. Studie PJ byla zaměřena na plánování a politiku.

Studie PJ čerpala z několika faktorů „ve vzduchu“. Za prvé, z analýzy ekonomické aktivity a aplikované matematiky bylo hodně vzrušení, které nejprve používalo lineární programování. T. J. Koopmans, vývojář analýzy činnosti, pracoval v dopravě. Objevily se aplikace pro přepravu (a komunikace) a nástroje a zainteresovaní odborníci byli k dispozici.

Práce se týkaly toků v sítích, přes uzly a umístění aktivity. Orden (1956) navrhl použití rovnic zachování, když sítě zahrnovaly přechodné režimy; toky ze zdrojů surovin přes výrobní závody na trh byly zpracovány společnostmi Beckmann a Marschak (1955) a Goldman (1958) ošetřili komoditní toky a správu prázdných vozidel.

Rovněž byly ošetřeny problémy s maximálním tokem a syntézou (Boldreff 1955, Gomory a Hu 1962, Ford a Fulkerson 1956, Kalaba a Juncosa 1956, Pollack 1964). Balinski (1960) uvažovali o problému fixních nákladů. A konečně Cooper (1963) uvažoval o problému optimálního umístění uzlů. Problémem investic do kapacity spojení se zabývali Garrison a Marble (1958) a otázku vztahu mezi délkou plánovací časové jednotky a investičními rozhodnutími nastolili Quandt (1960) a Pearman (1974).

Vyvíjela se druhá sada stavebních bloků ekonomika umístění, regionální věda, a zeměpis. Edgar Dunn (1954) se ujal rozšíření klasiky von Thünen analýza umístění venkovského využití půdy. V Evropě se také hodně pracovalo na vzájemných vztazích ekonomické činnosti a dopravy, zejména v době nasazení železnic, německými a skandinávskými ekonomy. Tato práce byla syntetizována a rozšířena ve 30. letech 20. století August Lösch, a jeho Místo ekonomických činností byl do konce 40. let přeložen do angličtiny. Koncem 40. let vyšla stejnojmenná práce Edgara Hoovera. Dunnova analýza byla hlavně grafická; statická rovnováha byla nárokována počítáním rovnic a neznámých. Nebyla provedena žádná empirická práce (na rozdíl od Garrisona 1958). Na svou dobu byla Dunnova práce docela elegantní.

William Alonso Práce (1964) brzy následovaly. Byl úzce modelován podle Dunna a byl také produktem z University of Pennsylvania. Přestože Alonsova kniha vyšla až v roce 1964, její obsah byl poměrně známý již dříve, protože byl předmětem článků na odborných setkáních a seminářích Výboru pro městskou ekonomiku (CUE). Alonsova práce se stala mnohem známější než práce Dunnova, snad proto, že se zaměřovala na „nové“ městské problémy. Zavádí pojem nabídkové renty a zachází s otázkou množství spotřebované půdy jako funkce renty.

K dispozici bylo také Wingo (1961). Styl a směr se lišily od knih Alonsa a Dunna a více se dotýkaly otázek politiky a plánování. Dunnova důležitá, ale málo známá kniha provedla analýzu nájemného v místě, které se podle Marshalla označuje jako situační nájemné. Jeho klíčová rovnice byla:

${ displaystyle R = Y left ({P-c} ​​ right) -Ytd}$

kde:R = nájemné za jednotku půdy,P = tržní cena za jednotku produktu,C = výrobní náklady na jednotku produktu,d = vzdálenost od trhu at = jednotkové přepravní náklady.

Kromě toho existovaly také plány poptávky a nabídky.

Tato formulace, kterou vypracoval Dunn, je velmi užitečná, protože naznačuje, jak nájemné souvisí s náklady na dopravu. Alonsův výchozí bod pro městskou analýzu byl podobný Dunnově, ačkoli věnoval větší pozornost zúčtování trhu herci, kteří se ucházeli o prostor.

Otázka, jak přesně se nájemné spojené s dopravou zostřilo u těch, kteří využili výhod dualitních vlastností lineárního programování. Nejprve existovala perspektiva prostorové cenové rovnováhy, jako v Hendersonovi (1957, 1958). Dále Stevens (1961) spojil pojmy nájemného a dopravy v jednoduchém a zajímavém článku. Kromě toho Stevens ukázal některé charakteristiky optimality a diskutoval o decentralizovaném rozhodování. Tento jednoduchý článek stojí za studii pro jeho vlastní účely a protože model ve studii P-J vzal analýzu do městské oblasti, značný krok.

Papír Stevens 1961 používal lineární programovací verzi transportu, přiřazení a translokace masového problému Koopmans, Hitchcock a Kantorovich. Jeho analýza poskytla výslovnou souvislost mezi dopravou a nájemným. Bylo to docela průhledné a lze to jednoduše prodloužit. V reakci na zahájení studie PJ vyvinuli Herbert a Stevens (1960) základní model studie PJ. Všimněte si, že tento článek byl publikován před rokem 1961. Přesto byl papír z roku 1961 první ve Stevensově myšlení.

Herbert – Stevensův model byl zaměřen na bydlení a celková studie měla za to, že účelem dopravních investic a souvisejících politických rozhodnutí bylo udělat z Filadelfie dobré místo pro život. Podobně jako papír Stevens z roku 1961 model předpokládal, že individuální volby povedou k celkové optimalizaci.

Oblast PJ byla rozdělena na u malé oblasti rozpoznávají n skupiny domácností a m obytné svazky. Každý obytný balíček byl definován na bytovém domě, úrovni vybavenosti v sousedství (parky, školy atd.) A sadě výletů spojených s webem. Existuje objektivní funkce:

${ displaystyle max Z = součet _ {k = 1} ^ {u} { součet _ {i = 1} ^ {n} { součet _ {h = 1} ^ {m} {x_ {ih} ^ {k} left ({b_ {ih} -c_ {ih} ^ {k}} right)}}} quad x_ {ih} ^ {k} geq 0}$

kde x_ihk je počet domácností ve skupině i výběr bytového balíčku h v oblasti k. Položky v závorkách jsou bih (rozpočet přidělen i do svazku h) a c_ihk, kupní cena ve výši h v oblasti k. Stručně řečeno, součet rozdílů mezi tím, co jsou domácnosti ochotny platit, a tím, co musí platit, je maximalizován; přebytek je maximalizován. Rovnice neříká nic o tom, kdo získá přebytek: dělí se mezi domácnosti a ty, kteří zásobují bydlení neznámým způsobem. Pro každou oblast existuje rovnice omezení, která omezuje využití půdy pro bydlení na dostupnou nabídku půdy.

${ displaystyle sum _ {i = 1} ^ {n} { sum _ {h = 1} ^ {m} {s_ {ih} x_ {ih} ^ {k}}} leq L ^ {k} }$

kde: s_ih = půda použitá pro svazek hL_k = dodávka půdy v oblasti k

A pro každou skupinu domácností existuje rovnice omezení, která zaručuje, že všichni lidé mohou najít bydlení.

${ displaystyle sum _ {k = 1} ^ {u} { sum _ {h = 1} ^ {m} {x_ {ih} ^ {k}}} = N_ {i}}$

kde:N_i = počet domácností ve skupině i

Proměnná politiky je explicitní, půda je k dispozici v oblastech. Pozemky lze zpřístupnit změnou územního plánu a přestavbou půdy. Další proměnná politiky je explicitní, když napíšeme duál problému maximalizace, a to:

${ displaystyle min Z '= součet _ {k = 1} ^ {u} {r ^ {k} L ^ {k} + součet _ {i = 1} ^ {n} {v_ {i} vlevo ({- N_ {i}} vpravo)}}}$

Předmět:

${ displaystyle s_ {ih} r ^ {k} -v_ {i} geq b_ {ih} -c_ {ih} ^ {k}}$

${ displaystyle r ^ {k} geq 0}$

Proměnné jsou r^k (nájemné v oblasti k) a proti_i neomezená proměnná subvence specifická pro každou skupinu domácností. Zdravý rozum říká, že politika bude pro některé lepší než jiné, a to je důvodem proměnné subvence. Proměnná subvence je také proměnnou politiky, protože společnost se může u některých skupin rozhodnout dotovat rozpočty na bydlení. Rovnice omezení mohou vynutit takové politické kroky.

Je zřejmé, že Herbert – Stevensovo schéma je velmi zajímavé. Je také zřejmé, že se jedná o bydlení soustředěné a vazba na plánování dopravy je slabá. Na tuto otázku odpovíme, když prozkoumáme celkové schéma studie, vývojový diagram jedné iterace modelu. Jak tento režim funguje, vyžaduje malou studii. Graf toho o dopravě moc neříká. Změny v přepravním systému se v grafu zobrazují, jako by se jednalo o zásadu politiky.

Slovo „simulovat“ se objeví v polích pět, osm a devět. Modeláři P-J by řekli: „Děláme rozhodnutí ohledně vylepšení dopravy zkoumáním způsobů, jak vylepšení procházejí rozvojem měst. Mírou zásluh je ekonomický přebytek vytvořený v oblasti bydlení. “

Akademici věnovali pozornost studii PJ. V té době byl aktivní Výbor pro městskou ekonomiku. Výbor byl financován z Fordovy nadace na podporu rozvoje rodící se oblasti městské ekonomiky. Často se scházelo ve Filadelfii za účelem přezkoumání práce PJ. Stevens a Herbert byli do studie zapojeni méně. Harris dal intelektuální vedení a on o studii publikoval slušné množství (1961, 1962). Vliv PJ na plánovací praxi byl však nulový. Studie nepředložila dopravu dopředu. Vyskytly se neřešitelné problémy s daty. Hodně bylo slíbeno, ale nikdy nebylo doručeno. Model Lowry byl již k dispozici.

Kainův model

Tento článek je tón nebo styl nemusí odrážet encyklopedický tón použitý na Wikipedii. Viz Wikipedia průvodce psaním lepších článků pro návrhy. (Říjen 2011) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Asi v roce 1960 Fordova nadace udělil grant RAND Corporation podporovat práci na problémech městské dopravy. (Lowryho práce byla částečně podpořena tímto grantem) Práce byla umístěna v logistické divizi RAND, kde byli ubytováni ekonomové RAND. Vedoucím této divize byl tehdy Charles Zwick, který dříve pracoval na dopravních tématech.

Práce RAND se pohybovala od nové technologie a nákladů na tunelování až po modely územního plánování a analýzy s politickými důsledky. Někteří z výzkumníků ve společnosti RAND byli řádnými zaměstnanci. Většina však byla dovážena na krátkou dobu. Práce byla publikována v několika formátech: nejprve v sériích RAND P a RM a poté v odborných publikacích nebo v knižní podobě. Jediné dílo je často k dispozici v různých formách na různých místech literatury.

Navzdory rozmanitosti témat a stylů práce prochází prací RAND jedno téma - hledání průvodců hospodářskou politikou. Toto téma vidíme v Kainovi (1962), o kterém diskutují de Neufville a Stafford, a toto číslo je převzato z jejich knihy.

Kainův model se zabýval přímými a nepřímými účinky. Předpokládejme, že se zvyšuje příjem. Zvýšení má přímý účinek na dobu cesty a nepřímé účinky prostřednictvím využití půdy, vlastnictví automobilů a režimu dopravy. Práce podporovaná na RANDu vyústila také v Meyer, Kain a Wohl (1964). Tyto části práce v RANDu měly značný vliv na následnou analýzu (ale ne natolik na praxi, jako na politiku). John Meyer se stal prezidentem Národního úřadu pro ekonomický výzkum a snažil se přeorientovat své pracovní směry. Urbanistická analýza Kainský styl tvořil jádro několikaletého úsilí a přinesl publikace o délce knihy (viz např. G. Ingram a kol., The NBER Urban Simulation Model, Columbia Univ. Press, 1972). Poté, co sloužil u letectva, se Kain přestěhoval na Harvard, nejprve přesměrovat oddělení územního plánování. Po čase se přestěhoval do Kennedyho školy a spolu s José A. Gómez-Ibáñezem, Johnem Meyerem a C. Ingramem provedli mnoho práce ve stylu analýzy hospodářské politiky. Martin Wohl přešel z RAND nakonec na Carnegie-Mellon University, kde pokračoval ve svém stylu práce (např.Wohl 1984).

Politicky orientované hraní

Představa, že by mohl být simulován dopad politiky na rozvoj měst, byla tématem konference v Cornellu na počátku 60. let; byla vytvořena kolegia, objevilo se několik proudů práce. Několik osob vyvinulo poměrně jednoduché (z dnešního pohledu) simulační hry. Rozvoj využití půdy byl výsledkem sil gravitačního typu a potýkala se s konflikty mezi vývojáři a plánovači, když plánovači zasáhli do růstu. CLUG a METROPOLE jsou dva poměrně dobře známé produkty z tohoto proudu práce (to byly SimCity jejich dne); v politických kontextových hrách musí být dvacet nebo třicet dalších podobných plánovačů vs. vývojářů. Zdálo se, že došlo k malému vážnému pokusu analyzovat použití těchto her pro formulaci politiky a rozhodování, s výjimkou práce ve firmě Environmetrics.

Peter House, jeden z veteránů konference Cornell Conference, založil prostředí pro ekologii počátkem šedesátých let. Také to začalo relativně jednoduchými herními nápady. Asi po deseti letech se komplexnost herních zařízení postupně zlepšovala a na rozdíl od ostatních herních přístupů hrála při jejich formulaci roli doprava. Práce společnosti Environmetrics se přesunula do Agentury pro ochranu životního prostředí a po určitou dobu pokračovala v Centru environmentálních studií EPA ve Washingtonu.

Model známý jako povodí byl zobecněn na GEM (obecný model pro posuzování vlivů na životní prostředí) a poté vznikl SEAS (strategický model pro posuzování vlivů na životní prostředí) a SOS (Son of SEAS). Tam byl docela dost vývoje, protože modely byly zobecněny, příliš mnoho na to zde diskutovat.

Nejzajímavější věcí, kterou je třeba poznamenat, je změna ve způsobu vývoje použití modelů. Používání posunuté od postoje „hraní her“ k postoji „vyhodnocení dopadu federální politiky“. Model (rovnice i data) je považován za zobecněné město nebo města. Reaguje na otázku: Jaký bude dopad navrhovaných politik na města?

Příkladem obecné odpovědi na otázky jsou LaBelle a Moses (1983) La Belle a Mojžíš implementují proces UTP na typických městech za účelem posouzení dopadu několika politik. Není žádným tajemstvím, proč byl tento přístup použit. House přešel z EPA do DOE a studie byla připravena pro jeho kancelář.

University of North Carolina

Skupina v Chapel Hill, hlavně pod vedením Stuarta Chapina, zahájila svou práci s jednoduchými analytickými zařízeními, které se poněkud podobaly zařízením používaným ve hrách. Výsledky zahrnují Chapina (1965), Chapina a H. C. Hightowera (1966) a Chapina a Weissa (1968). Tato skupina se následně zaměřila na (1) způsoby, kterými jednotlivci dělají kompromisy při výběru rezidenčních nemovitostí, (2) role developerů a rozhodnutí developerů v procesu rozvoje měst a (3) informace o možnostech získaných z průzkumu. Lansing a Muller (1964 a 1967) ve výzkumném středisku průzkumu pracovali ve spolupráci se skupinou Chapel Hill na vývoji některých těchto posledních informací.

První práce byla na jednoduchých pravděpodobnostních modelech růstu. Rychle přešlo od tohoto stylu k rozhovorům podobným hře, aby prozkoumala preference bydlení. Dotazovaným osobám by byly poskytnuty „peníze“ a soubor atributů bydlení - chodníky, garáž, počet pokojů, velikost pozemku atd. Jak utratí své peníze? Toto je raná verze hry The Sims. Práce také začala zkoumat chování vývojářů, jak bylo uvedeno. (Viz: Kaiser 1972).

Recenze a průzkumy

Kromě přezkumů na schůzích CUE a zasedání na odborných schůzkách došlo k řadě organizovaných snah o přezkoumání pokroku v modelování využití půdy. Časným úsilím bylo vydání Května 1965 Journal of the American Institute of Planners editoval B. Harris. Dalším velkým úsilím byla konference Highway Research Board v červnu 1967 (HRB 1968), která byla nejkonstruktivnější. Tato reference obsahuje recenze od Lowryho, komentáře od Chapina, Alonsa a dalších. Zvláštní pozornost je věnována příloze A, která uvádí několik způsobů, jakými byla analytická zařízení přizpůsobena pro použití. Robinson (1972) dává příchuť modelování orientovaného na městskou přestavbu. A byly provedeny kritické recenze (např. Brewer 1973, Lee 1974). Pack (1978) se zabývá agenturní praxí; hodnotí čtyři modely a řadu případových studií aplikací. (Viz také Zettel a Carll 1962 a Pack and Pack 1977). Výše uvedená diskuse byla omezena na modely, které nejvíce ovlivňují praxi (Lowry) a teorii (P-J atd.), Existuje tucet dalších, které jsou uvedeny v recenzích. Několik z nich se zabývá maloobchodem a průmyslovým umístěním. Existuje několik, které byly zaměřeny na projekty městské přestavby, kde o dopravu nehrozilo.

Diskuse

V MPO jsou umístěny nástroje pro analýzu využití půdy odvozené od Lowryho. MPO mají také značnou schopnost údajů, včetně sčítacích pásek a programů, informací o využití půdy různé kvality a zkušeností s průzkumy a údajů založených na průzkumu. Přestože práce na velkých modelech pokračuje, v USA v agenturních a poradenských službách dominuje analýza jemných detailů. Jedním z důvodů je požadavek na prohlášení o dopadu na životní prostředí. Energie, hluk a znečištění ovzduší byly znepokojivé a byly vyvinuty techniky speciální pro analýzu těchto témat. V poslední době vzrostl zájem o využívání poplatků pro vývojáře a / nebo jiných akcí souvisejících s přepravou vývojářů. Vnímaný nedostatek finančních prostředků na dálnice a dopravu je jedním z motivů k získávání zdrojů nebo akcí od vývojářů. Existuje také dlouhotrvající etika, kterou by měli platit ti, kdo náklady hradí. A konečně je tu malé množství teoretické nebo akademické práce. Malé je rozhodující slovo. Existuje několik výzkumníků a literatura je omezená.

V následující diskusi bude nejprve zdůrazněna druhá, teoreticky zaměřená práce. Poté se obrátí k obnovenému zájmu o plánování modelů na mezinárodní scéně. Moderní behaviorální, akademická nebo teoretická analýza dopravy a využití půdy pochází z doby kolem roku 1965. Pod moderním máme na mysli analýzu, která odvozuje agregované výsledky z mikro chování. První modely byly charakteru Herbert-Stevens. Podobně jako u modelu P-J:

• Zacházeno s půdou jako s omezujícími zdroji a možnostmi využití půdy, přičemž jako kritické chování jsou dány varianty pronájmu půdy.
• Představené role pro tvůrce politik.
• Zdůrazněné obytné využití půdy a ignorování vzájemných závislostí ve využívání půdy.
• Použitý uzavřený systém, komparativní statické způsoby myšlení.
• A nevěnoval zvláštní pozornost přepravě.

Následně došlo ke třem významným změnám:

1. . Zohlednění přepravních činností a pracovních a kapitálových vstupů kromě pozemních vstupů,
2. . Snahy o využití dynamických otevřených způsobů myšlení a
3. . Dotaz na to, jak chování mikro výběru přináší makro výsledky.

Herbert-Stevensův model nebyl modelem chování v tom smyslu, že se nepokoušel mapovat z mikro na makro chování. Předpokládalo to racionální a maximalizující chování lokátorů. Ale to bylo spojeno s makro chováním a politikou předpokládaným nějakým centralizovaným orgánem, který poskytoval dotace. Wheaton (1974) a Anderson (1982) upravili přístup Herberta-Stevense různými, ale poměrně jednoduchými způsoby, jak se vypořádat s umělostí formulace Herberta-Stevense.

Alternativa k PJ, tradice Herberta-Stevense, byla naočkována, když se Edwin S. Mills, který je znám jako otec moderní městské ekonomie, začal zabývat problémem rozsahu. Počínaje Millsem (1972) vyvinul Mills řadu prací, které přinesly více publikací a pokračovaly v práci ostatních, zejména jeho studentů.

Pomocí geometrie na Manhattanu začlenil Mills do své analýzy dopravní komponentu. Homogenní zóny definované dopravním systémem byly analyzovány jako x celočíselné kroky od centrální zóny přes geometrii Manhattanu. Mills ošetřoval přetížení přiřazením celočíselných měr úrovním služeb a zvažoval náklady na zvýšení kapacity. Aby organizoval toky, Mills předpokládal jeden exportní prostředek v centrálním uzlu. Povolil kompromisy s nájmem kapitálu a pozemků, které vedly k nejvyšším budovám v centrálních zónách.

Řečeno v poměrně dlouhém, ale obtížně srozumitelném formátu lineárního programování, Millsův systém minimalizuje náklady na pozemky, kapitál, práci a dopravní zácpy, s výhradou řady omezení na množství ovlivňující systém. Jednou z nich je exogenně daný vektor úrovní exportu. Mills (1974a, b) povolil vývoz z necentrálních zón a další úpravy posunuly způsoby měření přetížení a povolily je pro více než jeden druh dopravy.

Pokud jde o aktivity, Mills zavedl koeficient typu vstup-výstup pro aktivity; aqrs, označuje pozemní vstup q na jednotku výstupu r pomocí výrobní techniky s. T.J. Kim (1979) navázal na Millsovu tradici přidáním artikulačních sektorů. Výše stručně přezkoumaná práce se drží uzavřené formy komparativního statického způsobu myšlení. Tato poznámka se nyní změní na dynamiku.

Literatura uvádí poměrně různorodá prohlášení o tom, co znamená zohlednění dynamiky. Nejčastěji existuje komentář, že čas je považován explicitním způsobem a analýza se stává dynamickou, když se výsledky vyčerpají v průběhu času. V tomto smyslu byl model PJ dynamickým modelem. Někdy se dynamika uvede do provozu tím, že umožní věcem, které byly považovány za statické, měnit se s časem. Kapitálu se dostává pozornosti. Většina dříve diskutovaných modelů předpokládá, že kapitál je tvárný, a je třeba uvažovat o dynamice, pokud je kapitál považován za odolný, avšak podléhající stárnutí - například budova, která byla jednou postavena, tam zůstává, ale stárne a je méně efektivní. Na straně lidí se uvažuje o meziměstské migraci. Někdy také existuje informační kontext. Modely předpokládají perfektní informace a předvídavost. Uvolněme tento předpoklad.

Anas (1978) je příkladem příspěvku, který je „dynamický“, protože bere v úvahu trvalý kapitál a omezené informace o budoucnosti. Obyvatelé byli mobilní; část bytového fondu byla trvanlivá (odlehlá), ale bytový fond v centru města podléhal zastarání a opuštění.

Osoby pracující v jiných tradicích mají tendenci zdůrazňovat zpětnou vazbu a stabilitu (nebo nedostatek stability), když uvažují o „dynamice“, a existuje určitá literatura odrážející tyto způsoby myšlení. Nejznámější je Forester (1968), který vyvolal enormní kritiku a někteří navazují na promyšlené rozšíření (např. Chen (ed), 1972)

Robert Crosby z University Research Office v USA DOT se velmi zajímal o aplikace dynamiky v městské analýze, a když byl program DOT aktivní, byla sponzorována nějaká práce (Kahn (ed) 1981). Financování této práce skončilo a my pochybujeme, zda byla nasazena nějaká nová práce.

Diskutované analýzy využívají nápady na pronájem pozemků. Předpokládá se přímý vztah mezi dopravou a nájmem půdy, např. Podle Stevense. Tam je nějaká práce, která bere méně jednoduchý pohled na pronájem pozemků. Zajímavým příkladem je Thrall (1987). Thrall zavádí teorii spotřeby pozemkového nájemného, ​​která zahrnuje důchodové efekty; užitečnost je široce zvažována. Thrall dokáže zjednodušit analytické zacházení, čímž je teorie snadno přístupná, a rozvíjet poznatky o politice a dopravě.

Budoucí využití půdy lze předpovědět pomocí metod umělé inteligence a diskrétní matematiky (Papadimitriou, 2012).

Viz také

• Předpovědi dopravy
• Journal of Transport and Land Use

Reference

• Alonso, William, Location and Land Use, Harvard Univ. Press, 1964.
• Anas, Alex, Dynamika růstu městských sídel, Journal of Urban Economics, 5, s. 66–87, 1978
• Anderson, G.S. A Linear Program Model of Housing Equilibrium, Journal of Urban Economics. 11, pp. 157–168, 1982
• Balinski, M. L. Fixed-Cost Transportation Problems Naval Research Logistics Quarterly, 8, 41–54, 1960.
• Beckmann, M and T. Marschak, An Activity Analysis Approach to Location Theory, Kyklos, 8, 128–143, 1955,
• Blunden, W. R. and J. A. Black. The Land-Use/Transportation System, Pergamon Press, 1984 (Second Edition).
• Boldreff, A., Determination of the Maximal Steady State Flow of Traffic Through a Railroad Network Operations Research, 3, 443–65, 1955.
• Boyce David E., LeBlanc Larry., and Chon K. "Network Equilibrium Models of Urban Location and Travel Choices: A Retrospective Survey" Journal of Regional Science, Vol. 28, No 2, 1988
• Brewer, Garry D. Politicians, Bureaucrats and the Consultant New York: Basic Books, 1973
• Chen, Kan (ed), Urban Dynamics: Extensions and Reflections, San Francisco Press, 1972
• Cooper, Leon, Location-Allocation Problems Operations Research, 11, 331–43, 1963.
• Dunn, Edgar S. Jr., The Location of Agricultural Production, University of Florida Press 1954.
• Ford, L. R. and D. R. Fulkerson, “Algorithm for Finding Maximal Network Flows” Canadian Journal of Math, 8, 392–404, 1956.
• Garrison, William L. and Duane F. Marble. Analysis of Highway Networks: A Linear Programming Formulation Highway Research Board Proceedings, 37, 1–14, 1958.
• Goldman, T.A. Efficient Transportation and Industrial Location Papers, RSA, 4, 91–106, 1958
• Gomory, E. and T. C. Hu, An Application of Generalized Linear Programming to Network Flows SIAM Journal, 10, 260—83, 1962.
• Harris, Britton, Linear Programming and the Projection of Land Uses, P-J Paper #20.
• Harris, Britton, Some Problems in the Theory of Intraurban Location, Operations Research 9, pp. 695–721 1961.
• Harris, Britton, Experiments in the Projection of Transportation and Land Use, Traffic Quarterly, April pp. 105–119. 1962.
• Herbert, J. D. and Benjamin Stevens, A Model for the Distribution of Residential Activity in Urban Areas,” Journal of Regional Science, 2 pp. 21–39 1960.
• Irwin, Richard D. “Review of Existing Land-Use Forecasting Techniques,” Highway Research Record No. 88, pp. 194–199. 1965.
• Isard, Walter et al., Methods of Regional Analysis: An Introduction to Regional Science MIT Press 1960.
• Kahn, David (ed.) Essays in Social Systems Dynamics and Transportation: Report of the Third Annual Workshop in Urban and Regional Systems Analysis, DOT-TSC-RSPA-81-3. 1981.
• Kalaba, R. E. and M. L. Juncosa, Optimal Design and Utilization of Transportation Networks Management Science, 3, 33–44, 1956.
• Kim T.J. Alternative Transportation Modes in a Land Use Model, Journal. of Urban Economics, 6, pp. 197–216. 1979
• Kim T.J. A Combined Land Use-Transportation Model When Zonal Travel Demand is Endogenously Given, Transportation Research, 17B, pp. 449–462. 1983.
• LaBelle, S. J. and David O. Moses’ Technology Assessment of Productive Conservation in Urban Transportation, Argonne National Laboratory, (ANL/ES 130) 1983.
• Lowry, Ira S. A Model of Metropolis RAND Memorandum 4025-RC, 1964.
• Meyer, John Robert, John Kain, and Martin Wohl The Urban Transportation Problem Cambridge: Harvard University Press, 1964..
• Mills, Edwin S. Markets and Efficient Resource Allocation in Urban Areas, Swedish Journal of Economics 74, pp. 100–113, 1972.
• Mills, Edwin S. Sensitivity Analysis of Congestion and Structure in an Efficient Urban Environment, in Transport and Urban Environment, J. Rothenberg and I. Heggie (eds), Wiley, 1974
• Mills, Edwin S. Mathematical model for Urban Planning, Urban and Social Economics an Market and Planned Economies, A. Brown ed., Preager, 1974
• Orden, Alex, The Transshipment Problem Management Science, 2, 227–85, 1956
• Pack, Janet Urban Models: Diffusion and Policy Application Regional Science Research Institute, Monograph 7, 1978
• Pack, H. and Janet, Pack “Urban Land Use Models: The Determinants of Adoption and Use,” Policy Sciences, 8 1977 pp. 79–101. 1977.
• Papadimitriou, Fivos (2012). "Artificial Intelligence in modelling the complexity of Mediterranean landscape transformations". Počítače a elektronika v zemědělství. 81: 87–96. doi:10.1016/j.compag.2011.11.009.
• Pearman, A. D., Two Errors in Quandt's Model of Transportation and Optimal Network Construction Journal of the Regional Science Association, 14, 281–286, 1974.
• Pollack, Maurice, Message Route Control in a Large Teletype Network” Journal of the ACM, 11, 104–16, 1964.
• Quandt, R. E, Models of Transportation and Optimal Network Construction Journal of the Regional Science Association, 2, 27–45, 1960.
• Robinson Ira M. (ed.) Decision Making in Urban Planning Sage Publications, 1972.
• Stevens, Benjamin H. (1961). "Linear Programming and Location Rent". Journal of Regional Science. 3 (2): 15–26. doi:10.1111/j.1467-9787.1961.tb01275.x.
• Thrall, Grant I. Land Use and Urban Form, Metheun, 1987
• Wheaton, W. C. Linear Programming and Location Equilibrium: The Herbert-Stevens Model Revisited, Journal of Urban Economics 1, pp. 278–28. 1974
• Zettel R. M. and R. R. Carll “Summary Review of Major Metropolitan Area Transportation Studies in the United States,” University of California, Berkeley, ITTE, 1962.