Bir kent; nüfus, arazi kullanımı ve ulaştırma ağı gibi oldukça karmaşık alt sistemlere sahiptir. Politika yapıcı ya da kent plancısı bir kentte çeşitli plan ya da projeler yürütmek istediğinde, söz konusu alt sistemler arasındaki uyumu dikkate almak durumundadır. Mevcut durumun hem mikro ve hem de makro ölçekte birlikte değerlendirilmesi zor bir iş olup, bugüne kadar bu nevi niceliksel analizlerde etkin bir yöntem bulunamamıştır. Söz konusu işin çoğu ampirik olarak yapılmaktadır. Bir kentteki ulaştırma ağı ve diğer alt sistemler; düzensizlik, sabit ölçek büyüklüğü ve kendine benzerlik gibi kısmi analiz karakteristiklerini göstermektedir. Ayrıca kısmi analiz, değerlendirme ve sunumda etkin bir araç olma yolundadır. Bununla beraber bir kentte kısmi analizin yürütülebilmesi, büyük oranda veri çokluğuna ve bilgisayar gücüne bağlı olup son on yıllarda modern bilgisayar teknolojilerinde kaydedilen gelişme ile kısmi analiz oldukça hızlandırılmış bir hal almaya başlamıştır. Kentler ve ulaştırma ağları; lineer olmayan yapıları ve organik gelişimleri nedeniyle birçok tarafın ilgisini çekmekte ve sınanmaktadır. Bazı araştırmacılar kısmi özellikleri kent gelişimi için kullanmışlardır. Kimileri ise daha büyük bir yersel ölçeğe odaklanmış olup kentsel sistemler ve insan yerleşimlerinin bileşenlerinin kısmi çözümlemeli yapısı üzerine incelemelerde bulunmuşlardır. Kentin mevcut alt sistemleri söz konusu olduğunda; arazi kullanım ögeleri, nüfus dağılımı ya da ulaştırma ağları gibi çeşitli araştırmalar belli bir olgunluğa ulaşmış durumdadır. Kentsel ulaştırma ağlarının kısmi analizi, iki gruba ayrılmış olup bunlar, karayolu sistemlerinin düzenliliği ve kendine benzerliğini ortaya koymayı amaçlamakta olanlar ile kentlerin özellikleri ve işlevleriyle ulaştırma ağlarının kısmi analiz özelliklerine bağlı olarak adım adım ilerleyenler olarak değerlendirilmektedir. Mevcut durum çalışmaları ikinci gruptakilerin mantığını takip etmekte ve insan yerleşimlerinde karayolu sistemlerinin kısmi çözümleme özelliklerini tanımlamaktan öteye geçmektedir.
Kenti tamamıyla bir bütün olarak değerlendiren ya da kentte ayrık kısmi analizler yürüten çalışmalara kıyasla bu tarz çalışmalar, yersel bir görüş açısından bir kentin karayolu ağının değerlendirilmesinde, yeni bir dağılımlı sürekli kısmi analiz geliştirmeye çalışmaktadır. Bu çerçevede de uygulama esnasından teoriden ve metodolojiden çıkartılanlar ele alınmaktadır. Takibinde de bu bağlamda bir mevcut durum değerlendirmesi yapılmaktadır.
Kentlerin karmaşıklığı; politika yapımı ve kent planlamasını oldukça zorlaştırmaktadır. Kentler uzun yıllardan bu yana inşa edilmeye devam etmektedir. Çoğu politika yapıcılar ve kent plancılar; kentler üzerinde çok sayıda proje yürütmektedirler. Aynı zamanda yerleşimler ve doğa da kenti zaman içerisinde değiştirmektedir. Bu özelleşmiş hiyerarşik alt sistemlerle karşılaşıldığında birkaç istisnai analiz dışında alınan kararların çoğu ampirik olmaktadır. Politik yapıcılar ve kent plancıların söz konusu alt sistemler arasındaki uyumu sınamaya ve hesaplamaya ihtiyaçları bulunmaktadır. Maalesef yersel analizlere dayalı mevcut yöntemler, sadece belirli bir ölçekteki çeşitli sonuçları sağlayabilmektedir. Kısmi analizlerde olduğu şekliyle makrodan mikroya bütün bir sistemi değerlendirememektedirler.
Alt sistemler arasındaki uyum…
Daha önceki araştırmalar kentler ile bir kentteki ayrık analizler arasında çeşitli analizler yapmıştır. Farklı kısmi çözümleme ölçümleri, izole edilmiş coğrafi bilgi ile karşılaştırılmıştır. Bu analizler plancılar için oldukça kapalıdır. Kent plancıları bütün bir kentin mevcut durumu ve eğilimlerini ortaya çıkartabilmekte fakat bazen plancılar kentin hangi kısmının değişmesi gerektiğini de bilmekte isterler. Bu kapsamdaki araştırmalar bir kenti ifade edebilmek için sürekli uzayı kullanmayı amaçlamaktadır. Kısmi analizler bütün bir uzay boyunca sürekli olarak uygulanmakta ve coğrafi bilgi ile bağlantılı olmaktadır. Bunu takiben politika yapıcılar ve kent plancılar kısmi çözümleme dağılımlarını net bir şekilde görebilmekte ve öngörülebilir bir şekilde farklı alanlara bölmektedir. Sonuçlar aynı zamanda bir kentin diğer alt sistemleriyle de karşılaştırılabilir olmaktadır. Coğrafi bilgi ile bütün verilerin toplanmasıyla, alt sistemler arasındaki uyum görsel olarak da değerlendirilebilir. Bu hedeflerin yakalanması için, kısmi analizlerde geleneksel yöntemlerin yeniden tasarımı gerekmektedir.
Kısmi analizin uygulanmasından önce veri girişi gibi, pratikte iki ana veri türü olup bunlar ızgara haritaları ve coğrafi bilgi sistemleri (CBS) haritalarıdır. Izgara haritaları (raster harita) hakkında konuşulacak olursa, dijitalleştirilmiş (sayısallaştırılmış) uydu haritaları oldukları söylenebilir. Bu haritalar yerküredeki her şeyi içermekte fakat görüntü işlemine kadar doğrudan kullanılamamaktadır. İlk olarak; haritaları doldurmak için bir tek renkli (monokolor) kullanılmakta olup ardından araçlar, ağaçlar gibi kullanılmayan nesneler uzaklaştırılır, üçüncü olarak da bütün nesnelerdeki uç noktalar bulunur, son olarak ise farklı kategorilerdeki bu uç noktalar sınıflandırılır. Izgara haritası bir görüntü çözücüye sahiptir, bu yollar bir kısmi analizin tamamına tesir ettirilir. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) haritaları ideal girdilerdir çünkü bağımsız vektörlerin çözümünden teşekkül etmektedirler. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) haritaları ızgara haritalardan ortaya çıkmış olmasına karşın, kullanıcıların çözümleyiciye dikkat etmeleri gereken bir nokta bulunmamaktadır. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) haritaları zengin özellikler ve kullanıcı dostu ara yüzler sunmakta olup böylelikle kısmi analizin kolaylıkla işletimi söz konusu olmaktadır.
Coğrafi bilgi sistemleri
Bu tarz çalışmalarda, ilk olarak bir karayolu ağı ızgara haritası üzerinde Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) haritaları bazlı olarak yapılandırılır. Karayollarının sisteme aktarımındaki en önemli nokta hassasiyettir. Bu; yol aktarım adımlarının olabildiğince küçük düzenlenmesi gerekliliği anlamına gelmektedir. Aynı zamanda her bir yolun genişliğinin de hassasiyetle aktarılması gerekmektedir. Izgara haritada her bir yolu genişliği hassasiyetle ölçülememektedir böylelikle gerçek arazi verileri çalışma kapsamında kullanılabilmektedir. Aşağıda Şekil 4’te genişlik ölçüsüz karayolu ağı (solda) ve genişlik ölçülü karayolu ağı (sağda) gösterilmektedir.
Şekil 4. Her Bir Yolda Gerçek Genişlik Kullanımı
Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) haritalarında görüntülenen bir kentteki alt sistemler, lineer (doğrusal) özelliktedir. Lineer özelliklere sahip üç tür analiz yöntemi bulunmaktadır: çizgi yürütme yöntemi, uzunluk-alan bağıntısı yöntemi, kutu-sayım yöntemi. Çizgi yürütme yöntemi; farklı adım uzunluklarıyla bir başlangıç noktasından hareketle bir nesne boyunca lineer bir özelliği ölçmektedir. Uzunluk-alan bağıntısı yöntemi bir nesnede bir merkez nokta kabulüyle nesnenin uzunluğu ve kapladığı alan arasında bir bağıntı ortaya çıkarmaktadır. Bu iki yöntem; sürekli olmayan, katı hiyerarşik ve bütünüyle kendine benzer yapıdaki modern kentlerde pratik olmaktan uzaktır. Bir kentteki karmaşık alt sistemler bir kısmi çözümleme karakteristiği olarak istatistiki kendine benzerlik göstermektedir. Bu gibi durumlar için kutu-sayım yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemde ilk olarak bir ağ oluşturularak çalışma alanı çevrelenir ve ardından nesnelerle örtüşen kutular sayılır. Bu durum Şekil 5’te gösterilmiştir. Bu adım sonlu sayıda tekrarlanır, logaritmik grafikte ağ hücrelerinin genişliği belirlenir.
Konvansiyonel kutu-sayım yöntemi bütün bir kentin kısmi ölçülendirmesini hesaplarken bu tarz çalışmalarda ise kentin sürekli uzayında kısmi ölçülendirme dağılımının hesaplanması için mevcut algoritma yenilenmiştir. Burada üç ana adım söz konusudur:
· Çalışma alanının belirli bir bölümünü ihtiva etmesi içi bir ağ oluşturulmaktadır
· Bu alanın kısmi ölçülerinin alınması için konvansiyonel kutu sayımı yapılır ve bu alanın merkez noktasına kaydedilir
· Ağ küçük bir miktar mesafe hareket ettirilir ve bütün alan kapsanana kadar ikinci adım icra edilir.
Şekil 5’in sağ parçası prosesi göstermektedir. Bu algoritma çalıştırılmadan önce dört parametrenin tesisi gereklidir: ağ boyutu, başlangıç ızgarası boyutu, son ızgara boyutu ve hareket adımı. Bu parametreler sonuçların hassasiyetini ve hesaplama süresini derinden etkilemektedir. Bu, oldukça yoğun bir hesaplama sürecidir. Küçük değişimlerle daha hassas veriler edinilebilir fakat hesaplanma zamanındaki artış katlanarak (geometrik olarak) gerçekleşmektedir. Bu nokta her zaman sonuçların hassasiyeti ve hesaplanma süresi arasında bir açmazı teşkil etmektedir. Bu tarz çalışmalarda bu nokta ile ilgili bir denge noktası bulunmaya çalışılmaktadır. Hesaplama yüksek sonlu bilgisayarlarda dahi halen saatler almaktadır, fakat alınan sonuçların iyilik derecesi nedeniyle bu tolore edilebilir bir durumdadır.
Ulaştırma ağının gelişmişliği…
Konvansiyonel yöntemin yerine niye söz konusu modelin önerildiği de önemli bir husustur. Bunun nedeni, konvansiyonel yöntem kısmi çözümleme ölçekleri ile coğrafi bilgi arasındaki bağıntıyı ortaya çıkaramamaktadır. Doğadaki sistem üniform bir yersel dağılımda olmayabilir. Konvansiyonel yöntem sadece bütün kısmi ölçeklendirmeyi yapmaktadır. Önerilen yöntem ise coğrafi bilgiye dayalı olarak kısmi ölçeklendirmeyi sunabilmektedir. Önerilen yöntem konvansiyonel yöntemi ikili ölçülendirmeyi yükseltmekte ve bir sistemle ilgili daha fazla bilgi sağlamaktadır.
Bir kentin sürekli uzayında kısmi analizin uygulanmasından sonra, kısmi ölçekler arasında bir enterpolasyon (ara değer hesabı) yapılmalıdır. Ardından farklı kısmi ölçeklere göre farklı renkler alan bir renklendirilmiş harita oluşturulabilmektedir. Yüksek kısmi ölçüler, bu alandaki ulaştırma ağının yeterli gelişmişlikte olduğu anlamına gelirken, düşük kısmi ölçülerse bu gelişmişliğin yetersiz olduğunu göstermektedir. İnsan yerleşimi gibi diğer alt sistemlerle kısmi ölçek dağılımı kıyası yapıldığında, ilaveten bazı ilginç sonuçlar daha ortaya çıkabilmektedir. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) platformunun gücüyle, coğrafi bilgiyle ilgili bütün bu sonuçlar plancıya görsel olarak sunulabilir. Politika yapıcı ve kent plancı farklı alanlarda durum tespiti yapabilmekte ve uyum için yüksek kısmi ölçüleri düşürmek ya da düşük kısmi ölçüleri yükseltmekle ilgili çeşitli kaynakların transferini dikkate alıp değerlendirmektedirler.
Hepinize sağlıklı huzurlu mutlu ve başarılı günler dilerim.