AtticaRailTrail - Αστικό Υπόδειγμα Αττικής 2010

1. Δημιουργία Αστικού Υποδείγματος για την πρόβλεψη ανάπτυξης και εξέλιξης της Αττικής έως το 2030. Το υπόδειγμα θα αξιοποιηθεί για την μελέτη σκοπιμότητας/επιπτώσεων και για την υποστήριξη σεναρίων και κατευθύνσεων κατά τον σχεδιασμού του έργου

1.1 Εισαγωγή στα Αστικά Υποδείγματα

Τα Αστικά Υποδείγματα έχοντας κλείσει περισσότερο από εξήντα χρόνια ερευνητικού ενδιαφέροντος, εξακολουθούν να είναι στο επίκεντρο, καθώς η δημιουργία τους είναι καθοριστική για λήψη αποφάσεων. Τα πιο γνωστά είναι τα υποδείγματα χρήσεων γης – μεταφορών που εφαρμόζονται στις Ηνωμένες Πολιτείες από τη δεκαετία του ’50 (Batty 2008). Ένα Αστικό Υπόδειγμα μπορεί να οριστεί γενικά ως ένα σύστημα που αποτελείται από ένα πληθυσμό και τις δραστηριότητές του, την οικονομική του δομή (δημόσιος και ιδιωτικός τομέας) και την υποδομή του (κτίρια, μεταφορές, δίκτυα επικοινωνίας κτλ.). Ένα τέτοιου είδους υπόδειγμα αποσκοπεί να συμπεριλάβει όλους αυτούς τους τομείς δείχνοντας τις αλληλοσυσχετίσεις τους, αντιπροσωπεύοντας την πόλη όχι μόνο ως σύνολο, αλλά και όρους χωρικής αλληλεπίδρασης (Wilson 2010). Η πολυπλοκότητα αυτή απασχολεί μεγάλο πλήθος ερευνητών με διαφορετικούς στόχους, καθώς εκεί συγκεντρώνονται οι περισσότερες ανθρώπινες δραστηριότητες. Ανεξάρτητα από την θεωρητική οπτική γωνία (πολεοδομική, κοινωνική, οικονομική κ.ά.) που μελετάει κάθε ερευνητής τις πόλεις, το ενδιαφέρον για αυτές παραμένει αμείωτο για περισσότερο από μισό αιώνα και θα εξακολουθήσει να υπάρχει, αν όχι να αυξάνεται καθώς ολοένα και μεγαλύτερος παγκόσμιος πληθυσμός εξακολουθεί να συγκεντρώνεται στα σύγχρονα Αστικά Συμπλέγματα.

Η πρόβλεψη είναι μια προσπάθεια να αποκτήσουμε γνώση για γεγονότα που έπονται, χρησιμοποιώντας τη λογική σκέψη με στόχο την επιβεβαίωση των πιο προηγμένων θεωριών στην επιστήμη ( Αραβαντινός 2007). Οι αστικές περιοχές έχουν ορισμένες βασικές οικονομικές λειτουργίες οι οποίες ακολουθούν ορισμένα χωρικά πρότυπα. Η συστηματική διερεύνηση της αστική ανάπτυξη και αυτών των προτύπων θεωρείται μια πολλά προσδοκώμενη έρευνα (McDonald και McMillen 2010). Η πολύπλοκη ανάπτυξη των αστικών κέντρων γίνεται ολοένα και πιο δύσκολη να προσεγγιστεί από τα ήδη υπάρχοντα θεωρητικά υποδείγματα, καθώς οι σύγχρονες πόλεις είναι πολυκεντρικές και απέχουν πολύ από το κλασσικό μονοκεντρικό μοντέλο του παρελθόντος (Henderson 2005). Οι πολεοδόμοι καλούνται να προτείνουν σχεδιασμούς που να δίνουν λύσεις σε νέες προκλήσεις - προβλήματα, όπως το φαινόμενο της αστικής διάχυσης , με την οικιστική και εμπορική ανάπτυξη σε υψηλούς ρυθμούς να επεκτείνεται σε μη ανεπτυγμένες εκτάσεις (Glaeser και Kahn 2004). Κάθε μορφή σχεδιασμού περιλαμβάνει τα στάδια της ανάλυσης και σύνθεσης με απώτερο σκοπό τον προσδιορισμό στρατηγικών που συνυπολογίζοντας στόχους και κριτήρια θα οδηγεί στο εκάστοτε επιθυμητό αποτέλεσμα. Σημαντικό ρόλο διαδραματίζουν οι αλληλοσυσχετίσεις των επιμέρους παραμέτρων που διαμορφώνουν το περιβάλλον του εκάστοτε προβλήματος, καθώς κάθε μεταβλητή του αστικού χώρου εξαρτάται από κάθε άλλη και το σύνολο δεν προκύπτει από το άθροισμα όλων των επιμέρους στοιχείων του. Είναι γνωστό, ότι στις ΗΠΑ για αρκετά χρόνια προσπαθούσαν να επιλύσουν τα κυκλοφοριακά τους προβλήματα αποκλειστικά με κυκλοφοριακές μελέτες, συλλογή και επεξεργασία δεδομένων κυκλοφοριακής υφής, μέχρι να διαπιστωθεί ότι η διάρθρωση των χρήσεων γης στην πόλη έχει σε αρκετές περιπτώσεις μεγαλύτερη αλληλεπίδραση με τα χαρακτηριστικά της κυκλοφορίας από οποιαδήποτε αμιγώς κυκλοφοριακά στοιχεία (Batty 2008).

Στη βιβλιογραφία, η πλειοψηφία των μοντέλων αστικής ανάπτυξης σχετίζονται με την παραγωγή, και το εισόδημα. Τα μοντέλα αυτά μπορούν να ονομαστούν “Δυναμικά Μοντέλα Παραγωγής Αστικού Χώρου”, και επικεντρώνονται στην διαδικασία παραγωγής μιας πόλης ή μιας μητροπολιτικής περιοχής, ενώ αγνοούν κατά μεγάλο βαθμό την οικιστική πτυχή της αστικής ανάπτυξης. Τα περισσότερα από τα μοντέλα αστικής παραγωγής συναθροίζονται χωροταξικά, αφού είναι προορισμένα στο να μελετούν τους λόγους της αστικής ανάπτυξης αντί των χωροταξικών υποδειγμάτων. Πρόσφατα, παρόλα αυτά, κάποια μοντέλα αστικής παραγωγής που σχετίζονται τόσο με το χρόνο όσο και με το χώρο έχουν αναπτυχθεί στη βιβλιογραφία. Αρχικά, παίρνουμε μη χωροταξικά δυναμικά μοντέλα, που επιδιώκουν να αναλύσουν τους λόγους και τις διαδικασίες της παραγωγής και εργασιακής ανάπτυξης. Βασιζόμενα στην υπόθεση που σχετίζεται με τους λόγους της ανάπτυξης, τα μοντέλα αυτά μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε τρεις κατηγορίες: Προσαρμοσμένα στη ζήτηση, προσαρμοσμένα στη προσφορά, και τα μοντέλα που αλληλεπιδρά η ζήτηση – προσφορά. Ύστερα, αναθεωρούμε τα χωροταξικά δυναμικά μοντέλα, που είναι βασισμένα στο κλασσικό μοντέλο παραγωγής του von Thunen. Υπάρχουν δύο τύποι χωροταξικών δυναμικών μοντέλων στη βιβλιογραφία, αυτά είναι, δυναμικά προσαρμοσμένα μοντέλα και δυναμικά αναπτυσσόμενα μοντέλα.

Τις προηγούμενες δεκαετίες, στη διεθνή βιβλιογραφία αναφέρονται αρκετές μαθηματικές σχέσεις για την ερμηνεία και την απόδοση των παραπάνω σχέσεων (Batty, 1976). Στις συγκεκριμένες αναφορές οι μεταβολές των πληθυσμιακών μεγεθών και των χρήσεων γης εμφανίζονται στενά συνδεδεμένες και τα υποδείγματα αστικής ανάπτυξης που δημιουργήθηκαν για να τις περιγράψουν και να τις προδιαγράψουν, παρέχουν τα απαραίτητα δεδομένα για να αναλυθεί η αλληλεπίδραση πληθυσμού και χρήσεων γης. Η ανάγκη για ολοκληρωμένες μεθοδολογικές προσεγγίσεις που θα αποσκοπούν στην ανάλυση, ερμηνεία, αλλά και την πρόβλεψη των συνεπειών χωρικών πολιτικών και θα υποστηρίζονται από αντίστοιχες τεχνολογίες πληροφοριών έχει γίνει κατανοητή.

Από Ερευνητικό Πρόγραμμα του ΕΜΠ παρατίθεται τα παρακάτω χαρακτηριστικά αποσπάσματα: «Μεθοδολογία για την κατάστρωση του στρατηγικού σχεδίου της Αθήνας-Αττικής: Η προσέγγιση των επιμέρους θεμάτων για τη διατύπωση των προτάσεων έγινε και οριζόντια και κάθετα, ανάλογα με την στρατηγική τους σημασία. Ύστερα από την συνθετική αξιολόγηση της υπάρχουσας κατάστασης και την διατύπωση των προοπτικών ανάπτυξης, επαναπροσδιορίσθηκαν οι τομείς στρατηγικών θεμάτων, τόσο κατά τη διατύπωση των στόχων, όσο και κατά την διατύπωση γενικοί και ειδικότεροι στόχοι, συχνά δε και κατευθύνσεις και μέτρα για την αντιμετώπιση των προβλημάτων τους, ήταν οι εξής:…» … «Η ειδικότερη μεθοδολογία για την διατύπωση των στόχων και των εναλλακτικών σεναρίων χωρικής ανάπτυξης, διαρθρώθηκε ως εξής: 1)Συνθετική αξιολόγηση για την χωρική-πολεοδομική οργάνωση της Περιφέρειας…» … «2) Διατύπωση με βάση τους παράγοντες αυτούς σε κατάλληλους συνδυασμούς, τεσσάρων εναλλακτικών «σεναρίων ανάπτυξης» της Περιφέρειας, που αποτελούν το αναπτυξιακό περιβάλλον, μέσα στο οποίο είναι δυνατόν να διαμορφωθούν αντίστοιχα σενάρια χωρικής ανάπτυξης της Περιφέρειας…» … «3)Διατύπωση τεσσάρων εναλλακτικών «σεναρίων χωρικής οργάνωσης» της Περιφέρειας, σε αντιστοιχία με τα προηγούμενα ‘αναπτυξιακά σενάρια’…» Είναι προφανές ότι υπήρχε δυνατότητα διαμόρφωσης πολύ μεγάλου αριθμού σεναρίων, προκρίθηκε όμως η διατύπωση περιορισμένου αριθμού σεναρίων, που δίνουν την δυνατότητα σαφέστερων, κατανοητών και ρεαλιστικών επιλογών και αναφέρονται σε πειστικές, πιθανές εξελίξεις στο τέλος της επόμενης 15ετίας.

Όπως αναφέρει ο Αραβαντινός, όλες οι θεωρίες για τις οποίες με βάση την κοινή λογική και τη σχετική εμπειρία μπορούν να χρησιμεύσουν για τέτοιες προγνώσεις: από τις περιγραφές καταστάσεων και τάσεων προκύπτουν οι γνωστές μας προβολές, που στηρίζονται στην υπόθεση ότι, τουλάχιστον για το διάστημα που μας ενδιαφέρει, περίπου ότι ίσχυε για χθες και σήμερα θα ισχύει και για αύριο. Η απλούστατη αυτή υπόθεση συχνά βγαίνει περίπου σωστή, γι’ αυτό χρησιμοποιείται πολύ στην πρακτική πολεοδομία για διαφορετικούς υπολογισμούς: του μελλοντικού πληθυσμού, της αύξησης του εισοδήματος, των αναγκαίων εκτάσεων κλπ. Πιο εμπεριστατωμένες προβλέψεις επιχειρούν οι θεωρίες, που είναι διατυπωμένες σε μαθηματική γλώσσα και που επιδιώκουν να αναπαραστήσουν με επιστημονική ακρίβεια και πληρότητα συγκεκριμένους μηχανισμούς οργάνωσης της πόλης ( Αραβαντινός 2007). Προϋπόθεση για την κατανόηση του αστικού χαρακτήρα διαφορετικών χωρικών ενοτήτων είναι η δημιουργία μιας Αστικής Τυπολογίας. Η συνήθη προσέγγιση του θέματος είναι η επιλογή των παραμέτρων αυτών που θεωρεί ο ερευνητής ότι εκφράζουν τον αστικό χαρακτήρα και κατόπιν να ομαδοποιήσει ή/και ταξινομήσει τις χωρικές ενότητες σε τρείς ή περισσότερες ομάδες.

Για την κατανόηση των Χωρο-χρονικών διαδικασιών στην αστική ανάπτυξη, οι σύγχρονες θεωρίες αντιμετώπισης αντίστοιχων προβλημάτων ξεκινούν από τη θεωρία Χωροθέτησης στις αστικές περιοχές που βασίζεται στο υπόδειγμα χρήσεων γης του Alonso (Alonso 1964), το οποίο προκύπτει από τη θεωρία του von Thunen, αλλά και την καθοριστική συμβολή του Ricardo (1772-1823) που διατύπωσε τη θεωρία της γαιοπροσόδου και τις φθίνουσας γαιοπροσόδου. Από τότε η βασική θεωρία εξειδικεύεται όπως π.χ. με την προσέγγιση των DiPasquale και Wheaton (DiPasquale και Wheaton 1996), που αναφέρονται σε μια πιο εξειδικευμένη προσέγγιση που θεωρεί το κέντρο της πόλης ως ένα κεντρικό μεταφορικό σταθμό, συνδυάζοντας έτσι τις μεταφορικές υποδομές της πόλης ως βασικό σημείο ανάπτυξής της και συνεπώς της διαμόρφωσης της ζήτησης γης, άρα και τον προσδιορισμό της αξίας της.

Η διαδικασία του σχεδιασμού προϋποθέτει συγκέντρωση πλήθους πληροφοριών, και ταυτόχρονη αποτελεσματική επεξεργασία αυτών λόγω των διαφορετικών πηγών συγκέντρωσης, αξιοπιστίας, ακρίβειας, εγκυρότητας και επικαιροποίησης. Το σύνολο αυτών των πληροφοριών πρέπει να αξιοποιείται από τους ειδικούς επιστήμονες κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να καταλήγει σε παραγωγή γνώσης και όχι σε μια απλή παράθεση δεδομένων. Η υλοποίηση ενός Αστικού Υποδείγματος αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα της παραπάνω διαδικασίας που μπορεί να συμβάλλει καθοριστικά στον αστικό σχεδιασμό. Ένα αστικό υπόδειγμα περιλαμβάνει την ποσοτική και χωρική πληθυσμιακή μεταβολή μια αστικής περιοχής βασισμένο σε παραμέτρους και μεταβλητές όπως οι χρήσεις γης, το οδικό δίκτυο, η κλίση του εδάφους κτλ. Τις τελευταίες δεκαετίες οι μεταβολές των αστικών κέντρων είναι διαρκείς και εκφράζονται κυρίως μέσω της αστικής διάχυσης και των διαφοροποιήσεων στις χρήσεις γης. Αυτές οι διαρκείς και ταχύτατες μεταβολές, καθιστούν δυσχερή την διάγνωση και επίλυση προβλημάτων στις αστικές περιοχές, πόσο μάλλον δε την άμεση λήψη των βέλτιστων αποφάσεων.

Διαπιστώνεται για αυτούς τους λόγους μια αυξημένη αξιοποίηση των Χωρικών Συστημάτων Υποστήριξης Αποφάσεων (ΧΣΥΑ) (Μανέτος και Φώτης 2004). Ενδεικτικά επιτυχημένα παραδείγματα Εφαρμοσμένων Αστικών Υποδειγμάτων με εφαρμογή στον Αστικό και Περιαστικό Σχεδιασμό είναι τα παρακάτω:

ULAM (Urban Land use Allocation Model): Το υπόδειγμα αυτό χρησιμοποιεί ένα συνδυασμό από στατιστικά αγοράς και χρονο-απόσταση – πρόσβαση για να καθορίσει ένα δείκτη αγοράς, ελκυστικότητας για κάθε είδος ανάπτυξης. Εντοπίζει τις πιθανές εκτάσεις για μελλοντική ανάπτυξη βασισμένες σε σταθμισμένες αναλύσεις επιθυμητής ανάπτυξης, ιστορικών τάσεων και δεικτών αγοράς.

UrbanSim (Urban Simulator): To UrbanSim είναι ένα τελευταίας τεχνολογίας σύστημα για την ολοκληρωμένη προσομοίωση χρήσεων γης και το σχεδιασμό μεταφορών. Αρχικά σχεδιάστηκε από τον Paul Waddell για ένα ολοκληρωμένο σχέδιο διαμόρφωσης στη Χονολουλού. Από τότε το σύστημα έχει σχεδιαστεί εκ νέου και διαμορφώνεται συνεχώς κατά την τελευταία δεκαετία από τον Waddell και τους συνεργάτες του στο Κέντρο «Urban Simulation and Policy Analysis» του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον. Έχει εφαρμοστεί σε μητροπολιτικές περιοχές, όπως το Ντιτρόιτ, το Χιούστον, το Σαν Φρανσίσκο, το Σηάτλ, στο Παρίσι, και αλλού. Είναι ένα υπόδειγμα βασισμένο σε ένα Γεωγραφικό Πληροφοριακό Σύστημα και την ανάπτυξη λογισμικού που σχεδιάσθηκε για να χρησιμοποιηθεί στο σχεδιασμό και την ανάλυση αστικής ανάπτυξης, ενσωματώνοντας της αλληλεπιδράσεις μεταξύ χρήσεων γης, μεταφορών και δημόσιων πολιτικών. Το σύστημα υποστηρίζει την ευέλικτη εφαρμογή για την κάλυψη διαφόρων αναγκών, από μικρές μέχρι μεγάλες μητροπολιτικές περιοχές, είτε στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει με διάφορα επίπεδα της γεωγραφίας, από τα κτίρια και τα αγροτεμάχια μέχρι και ζώνες (Waddell 2010).

Το Urban Dynamics Research (UDR) είναι ένα ερευνητικό πρόγραμμα για την καταγραφή και ανάλυση των μεταβολών των χρήσεων γης σε αστικούς χώρους. Στόχο έχει να αναγνωρίσει τους χωρικούς δεσμούς μεταξύ γεωγραφικών και κοινωνικό-οικονομικών παραγόντων που συμβάλλουν στην αστική ανάπτυξη. Η μορφοποίηση των παράγωγων υποδειγμάτων βασίζεται στη χρήση απλών παραμέτρων όπως είναι ο βαθμός αστικής επέκτασης, η τοπογραφία της υπό μελέτη περιοχής και το οδικό δίκτυο. Για την πρόβλεψη των πιθανοτήτων μελλοντικής αστικοποίησης περιοχών χρησιμοποιούνται κατά βάση στατιστικές μέθοδοι(U.S. Geological Survey 2010).

Στον ελληνικό χώρο αντίστοιχες μελέτες έχουν πραγματοποιηθεί από την Αττικό Μετρό ΑΕ ( Αττικό Μετρό 1997). Στη μελέτη της για την πρόβλεψη του πληθυσμού στο νομό Αττικής, η πορεία που ακολουθήθηκε είχε δύο στάδια: α) Προβλέψεις για τα συνολικά μεγέθη που μελετήθηκαν υπό μορφή «Εναλλακτικών Εκτιμήσεων» και β) Εξειδίκευση ανά χωρική μονάδα αναφοράς (κυκλοφοριακή ζώνη). Έχοντας αποδεχθεί ορισμένες παραδοχές διαμορφώθηκαν δύο «εναλλακτικά σενάρια» πιθανών εξελίξεων στα συνολικά βασικά μεγέθη της χώρας (ρυθμός ΑΕΠ, ρυθμός αύξησης πληθυσμού, ρυθμός απασχόλησης). Τα στοιχεία που συγκεντρώθηκαν αναλύθηκαν και έγινε προσδιορισμός των συγκριτικών πλεονεκτημάτων. Κατόπιν δημιουργήθηκε ένας πίνακας βαρών και εφαρμόζοντας τη Δελφική Μέθοδο προσδιορίστηκαν δύο μακροσενάρια και έξι εκτιμήσεις. ενώ η προβολή του πληθυσμού βάσει φυσικής αύξησης έγινε με λογισμικό που βασίζεται στη μέθοδο cohort-survival. Από τις έξι εκτιμήσεις τελικά επιλέχθηκαν οι δύο, οι οποίες αποτέλεσαν και το τελικό προϊόν της μελέτης. Από τη σύντομη και επιλεκτική αυτή αναφορά είναι σαφές ότι υπάρχει ενδιαφέρον και έδαφος για τη διεξαγωγή αντίστοιχων ερευνών και την αναζήτηση κατάλληλων μεθόδων υποστήριξης της δημιουργίας αστικών υποδειγμάτων .

Μέθοδοι όπως τα Αυτόματα Κύτταρα/ Στοιχειώδη Κυψελιδωτά Αυτόματα παρουσιάζουν ερευνητικό ενδιαφέρον για την περιγραφή των αστικών εξελίξεων (D’Acci 2008) με βασικό κανόνα ότι οι κανόνες εξέλιξης κάθε κυψελίδας εξαρτώνται μόνο από τα γειτονικές κυψελίδες της.

Σχήμα 1

Πηγή: Ιδία επεξεργασία

Παρόλο που είναι πιθανό να αναγνωριστούν δυσδιάκριτα σημεία στο χρόνο, είναι σημαντικό να συνειδητοποιήσουμε ότι στην πράξη, η ημερομηνία που συνδέεται με ένα συγκεκριμένο φαινόμενο μπορεί να αναφέρεται ουσιαστικά σε μια χρονική περίοδο. Τα γεγονότα μπορούν να καταγραφούν με μια ευρεία αίσθηση του χρόνου, που κυμαίνεται από λιγότερο του ενός δευτερολέπτου έως μια ημέρα, ένα μήνα, ένα χρόνο ή ακόμη μεγαλύτερες περιόδους, όπως η διάρκεια μιας μοναρχίας ή ενός πολέμου. Η ημερομηνία που συνδέεται σε ένα ανθρωπογενές φαινόμενο, όπως ένα κτίριο, μπορεί να είναι εκείνη της ολοκλήρωσής του, ή ένα ζεύγος ημερομηνιών που σηματοδοτούν τη διάρκεια κατασκευής του.

Ο δυναμικές αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στα φαινόμενα προκύπτουν εξαιτίας αλλαγών στη χωρική κατανομή τους κατά τη διάρκεια του χρόνου. Παραδείγματα είναι αυτό της μετανάστευσης του πληθυσμού προς τις πηγές της απασχόλησης, η ροή του νερού στην επιφάνεια του εδάφους και μέσα από αυτή, καθώς και οι ροές των οχημάτων και των αεροσκαφών κατά μήκος των οδών και των αεροδιαδρόμων αντίστοιχα. Τα δεδομένα του δείγματος, βασισμένα στις χωρικές μονάδες μέτρησης, αθροίζονται στο χρόνο προκειμένου να δώσουν διακριτά χωρο-χρονικά δεδομένα που μπορούν να μοντελοποιηθούν με συχνά σύνθετες μαθηματικές και στατιστικές σχέσεις που περιλαμβάνουν τον χρόνο ως παράμετρο. Ας σημειωθεί ότι οι χρονικά εξαρτημένες δυναμικές αλληλεπιδράσεις μπορούν να διακριθούν από τις στατικές που συμβαίνουν κυρίως στο χώρο, όπως είναι η αμοιβαία ορατότητα ανάμεσα σε δυο συγκεκριμένα σημεία της επιφάνειας της γης, όπου η ανέγερση ενός κτιρίου ή μιας γέφυρας θα προκαλούσε περιορισμένη οπτική αλληλεπίδραση ανάμεσα στην κατασκευή και τις περιβάλλουσες θέσεις. Είναι λοιπόν δυνατόν να δώσουμε και τη χρονική διάσταση σε τέτοιες αλληλεπιδράσεις, όπου λαμβάνεται υπόψη η αλλαγή (Φώτης 2010).

Το υπόδειγμα θα αξιοποιηθεί για την μελέτη σκοπιμότητας/επιπτώσεων και για την υποστήριξη σεναρίων και κατευθύνσεων κατά τον σχεδιασμού του έργου

2 Διεθνής εμπερία - Παραδείγματα εφαρμογής SLEUTH

Το υπόδειγμα SLEUTH έχει εφαρμοστεί με επιτυχία σε αρκετές περιοχές ανά τον κόσμο, μετρώντας περίπου εκατό (100) διαφορετικές, ενώ κατά το μεγαλύτερο μέρος οι εφαρμογές του έχουν πραγματοποιηθεί σε πόλεις της Β. Αμερικής.

Βαλτιμόρη (ΗΠΑ)

Μετά την περιοχή του Κόλπου του Σαν Φρανσίσκο το 1997, το Sleuth χρησιμοποιήθηκε για την προσομοίωση της αστικής ανάπτυξης της Βαλτιμόρης:

Εικόνα 1. Εφαρμογή SLEUTHστη Baltimore (USA).

Στις εικόνες απεικονίζονται τα ιστορικά δεδομένα της Βαλτιμόρης και της Βιρτζίνια θωρακίζοντας την μεταβολή στην αστιή εξάπλωση από το 1986 έως το 2000. Διαπιστώθηκε ότι ρυθμός μταβολής της ανάπτυξης ήταν μεγαλύτερος μεταξύ 1986-1990 και 1996- 2000. Στόχος της μελέτης ήταν η προσομοίωση των αλλαγών των χρήσεων γης υπό την επίδραση διαφορετικών σεναρίων.

Σάντα Μπάρμπαρα (ΗΠΑ):

Στη συγκεκριμένη μελέτη δημιουργήθηκαν κάποια πιθανά σενάρια, ώστε να εκτιμηθεί η μεταβολή στην αστική ανάπτυξη. Το σενάριο της εικόνας προβλέπει σημαντικές βελτιώσεις στο οδικό δίκτυο από ανατολικά προς δυτικά, έτσι το μοντέλο αυάνει την πιθανότητα αστικοποίησης κοντά σε αυτές τις κυκλοφοριακές ρυθμίσεις, ενώ ταυτόχρονα μειώνει την πιθανότητα αυξήσης του πληθυσμού μακριά από αυτές.

Εικόνα 2. Εφαρμογή SLEUTH στη Santa Barbara (USA).

Έτσι η πρόβλεψη καταδεικνύει αυτήν ακριβώς την εξάπλωση της αστικότητας κατά μήκος του οδικού δικτύου.

Το μοντέλο εφαρμόστηκε επίσης σε περιπτώσεις Ευρωπαϊκών πόλεων, όπως αυτών του Πόρτο και της Λισαβώνας σε μια προσπάθεια να προσομοιωθούν τα πρότυπα της ανάπτυξης σε διαφορετικά περιβάλλοντα από τα αντίστοιχα των πόλεων της Β. Αμερικής.

Σε κάθε εφαρμογή του Sleuth, μια από τις περισσότερο συσσωρευτικές διαδικασίες από άποψη χρόνου είναι αυτή της βαθμονόμησης. Οι Silva & Clarke παρουσιάζουν μια πιο περιορισμένη εστίαση στη βαθμονόμηση του Sleuth κατά τη διάρκεια της εφαρμογής του μοντέλου στη Λισαβώνα και το Πόρτο. Η εργασία τους παρουσιάζει τέσσερα (4) ευρήματα κλειδιά από την εφαρμογή, που καταδεικνύουν: 1) τη φορητότητα του μοντέλου, το οποίο μπορεί να εφαρμοστεί όχι μόνο στις πόλεις της Β. Αμερικής, αλλά και σε Ευρωπαϊκές και σε πόλεις άλλων περιοχών επίσης, 2) την ευαισθησία του μοντέλου αυξάνοντας τη χωρική ανάλυση και κρατώντας σταθερά τα δεδομένα εισαγωγής, 3) τον εξευγενισμό των παραμέτρων του μοντέλου κατά τη φάση της βαθμονόμησης χρησιμοποιώντας μια πολυσταδιακή μέθοδο, ώστε να βρεθεί εκείνος ο συνδυασμός παραμέτρων που αναπαριστά με τον καλύτερο τρόπο τα πρότυπα της ιστορικής ανάπτυξης ενός αστικού συστήματος και 4) τη σύγκριση και την ερμηνεία των παραμέτρων που αντλήθηκαν από τη βαθμονόμηση του μοντέλου μεταξύ διαφορετικών συστημάτων, οι οποίες μπορούν να καταστούν ιδιαίτερης σημασίας για την κατανόηση των διαδικασιών της αστικής ανάπτυξης που είναι μοναδικές για κάθε αστικό σύστημα.

Εικόνα 3. The Lisbon Metropolitan Area input data sets to SLEUTH.

Εικόνα 4. The Porto Metropolitan Area input data sets to SLEUTH.

Ήταν δε το τελευταίο αυτό σημείο από το οποίο ο Silva (2001), ανέπτυξε την έννοια του αστικού DNA, το οποίο ερευνήθηκε σε θεωρητικό επίπεδο, ενώ η εργασία του με τον Clarke για τη διαδικασία βαθμονόμησης του Sleuth στη Λισαβώνα και το Πόρτο αποτέλεσε τη βάση για την εργασία και άλλων στην εφαρμογή του μοντέλου, καθιστώντας τις εργασίες αυτές αρκετά σθεναρές μέσω της καλύτερης κατανόησης της διαδικασίας βαθμονόμησης (Jantz et al. 2003; Yang and Lo 2003; Dietzel and Clarke 2004a).

Αναφορικά με την Αφρική εξετάστηκε το παράδειγμα της Μητροπολιτικής περιοχής του Κέιπ Τάουν της Ν. Αφρικής,

Εικόνα 5. Εφαρμογή SLEUTH στην CapeTown.

Η πρόβλεψη αυτή επέδειξε μια πιθανότητα κατεύθυνσης της αστικοποίησης και σε περιοχές αποκλεισμού. Έτσι, επιβάλλεται η ταυτοποίηση των περιοχών που χρήζουν προσοχής και η a-priori εφαρμογή μέτρων για την προστασία τους.

Κάτω από το ίδιο μοτίβο το μοντέλο εφαρμόστηκε και στην πόλη Πούνα της Ινδίας. Η πρόβλεψη έδειξε ότι οι πιθανότητες εξάπλωσης της πόλης βορειοανατολικά είναι μεγαλύτερες, αφού το μοντέλο επηρεάζεται από τη μορφολογία του εδάφους στη νοτιοδυτική περιοχή.

Εικόνα 6. Εφαρμογή SLEUTH στη Pune (India).

Τέλος, σε εθνικό επίπεδο το Sleuth εφαρμόστηκε στην περιοχή της Μυτιλήνης (Ρετσιλίδου και Κακούρης, 2010), στην Πάτρα (Γαροφαλάκης, 2012), στο Βόλο (Νικολάου, Σταθάκης, 2012) και πιο πρόσφατα στο Δ. Αχαρνέων Αττικής (Γιώτη, 2012). Το μοντέλο φαίνεται να ανταποκρίνεται εξίσου με τις άλλες πόλεις της Ευρώπης και του κόσμου.

Εικόνα 7. Εφαρμογή SLEUTHστo δήμο Αχαρνών Αττικής.

Η συμβολή του Sleuth είναι ότι πλέον μπορεί να οπτικοποιηθεί η αστική εξάπλωση. Η αναπαράσταση σε χάρτη της πιθανής εξέλιξης του αστικού ιστού μπορεί να βοηθήσει στη λήψη μέτρων και εφαρμογή ολοκληρωμένων πολιτικών για τη σχεδίαση και τον έλεγχο της ανάπτυξης. Βέβαια, συνήθως το μοτίβο αστικής ανάπτυξης μιας περιοχής εξαρτάται από κάποιες άλλες στρατηγικές όπως η βελτίωση της συμφόρησης, η προστασία των φυσικών πηγών ή η οικονομική ανάπτυξη. Το Sleuth δύναται λοιπόν να κατευθύνει γεωγραφικά το ίχνος της ανάπτυξης.

3 Συλλογή και επεξεργασία δεδομένων

Η ανάλυση όπως περιγράφεται στη μεθοδολογία μπορεί να γίνει για πολλές γεωγραφικές κλίμακες, ακόμα και για σύστημα αστικών κέντρων. Λόγω όμως της φύσης των μεθόδων που απαιτούνται για τη δημιουργία του υποδείγματος (όσο το δυνατόν περισσότερα διαδοχικά χρονικά δεδομένα), τα στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν για την ομαδοποίηση και την πρόβλεψη των τάσεων, συγκεντρώθηκαν σε επίπεδο δήμου. Για το Υπόδειγμα δημιουργήθηκε νέα Γεωβάση Δεδομένων με τα εξής δεδομένα:

1) μεταβλητές για τυπολογία Αστικότητας μόνιμος πληθυσμός της Ελλ.Στατ. Για τα έτη 1991, 2001, 2011.

2) Χρήσεις Γης

3) Βασικό Οδικό Δίκτυο

4) Κλίσεις εδάφους

Κατόπιν επεξεργασίας των αρχικών δεδομένων δημιουργηθήκαν οι σχετικοί χάρτες αστικής εξέλιξης της Αττικής (αστικά τοπία) ως εικόνες εισόδου.