تحلیل فضایی تأثیر فرم شهر بر مصرف انرژی کلان‌شهر کرج

جغرافیا و توسعه فضای شهری

دوره 10، شماره 1 - شماره پیاپی 20، خرداد 1402، صفحه 21-44   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jgusd.2022.71749.1081

نویسندگان

کیان شاکرمی^{* 1}؛ محمدرحیم رهنما^{* 2}؛ محمد اجزاء شکوهی³

¹دانشجو

²استاد

³دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

امروزه افزایش جمعیت شهری باعث رشد و گسترش بدون برنامه برخی شهرها گردیده است که این مسئله باعث بالا رفتن مصرف انرژی ازجمله مصرف برق شهرها شده است. لذا هدف تحقیق حاضر، تحلیل فضایی تأثیرات فرم شهر کرج بر مصرف برق و طول خطوط شبکه برق شهر کرج است. نوع تحقیق کاربردی و روش مورداستفاده توصیفی_تحلیلی است. داده‌ها و اطلاعات موردنیاز به دو روش کتابخانه‌ای و مراجعه به سازمان‌های مربوطه جمع‌آوری‌شده است. نمونه آماری تحقیق برای تحلیل فضایی 173 محله شهر کرج است. از ابزار رگرسیون وزنی جغرافیا (GWR) برای تعیین تغییرات فضایی بین متغیر مستقل و وابسته استفاده‌شده است. نتایج تحقیق نشان داد که فرم شهر کرج در محلات مناطق پنج، یک، هفت و دو از حالت فشردگی بالایی برخوردار است؛ اما محلات مناطق 3 و 4 به دلیل ویلایی بودن مساکن در این محلات شهر از حالت اسپرال برخوردار هستند. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از رگرسیون وزنی محلی شاخص تراکم جمعیتی به‌عنوان یکی از شاخص­های مهم فرم شهر دارای بالاترین میزان اثرگذاری بر مصرف برق شهر کرج بوده است، مقدار R² آن برابر با 78/0 است: یعنی شاخص فرم شهر با توجه به این شاخص در سطح اطمینان 95% به میزان 78 درصد از مصرف برق را توجیه می‌کند. همچنین شاخص آنتروپی به‌عنوان یکی شاخص از متغیر مستقل (فرم شهر) با (66/0 R2=) دارای بالاترین میزان اثرگذاری بر طول خطوط شبکه برق شهر کرج است؛ بنابراین نتایج نشان داد؛ که فرم شهر کرج دارای ارتباط فضایی بیش از 50/0 درصد بر مصرف برق و طول خطوط شبکه برق شهر کرج است.

کلیدواژه‌ها

توزیع فضایی؛ مصرف برق؛ رگرسیون وزنی؛ شهر کرج

مراجع

1. دیوسالار، ا.، کیانژاد تجنکی، ق.، عبدی بورا، م.، و خدادا، م. (1397). تحلیل تطبیقی و سنجش ساخت و شکل شهری (مطالعه موردی: شهر بابل).مطالعات محیطی هفت حصار، 8(29)، 39-50.‎
2. رفیعیان، م.، فتح جلالی، آ.، و داداشپور. ه (1390)، بررسی و امکان سنجی تأثیر فرم و تراکم بلوک های مسکونی بر مصرف انرژی شهر، نمونه موردی شهر جدید هشتگرد. مجله آرمان شهر، 6، 116-107.
3. رفیعیان، م.، و زاهد. ن (1398). تحلیل فضایی فرسودگی محله‌های شهر قم با استفاده از رگرسیون وزنی جغرافیایی.پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، 6(2)، 361-383.‎
4. روستایی، ش.، پورمحمدی، م.، و درویشی، ف. (1397). تحلیل فضایی عوامل مؤثر بر افزایش قیمت مسکن در کلانشهر تبریز با استفاده از ضریب همبستگی و مدل برازش رگرسیونی. فصلنامه مطالعات مدیریت شهری، 10(33)، 85-96.
5. شاهینی فر، ح. م. (1397). کاربرد روش جای پای اکولوژیک در ارزیابی پایداری جغرافیای ناحیه ای (مطالعه موردی: شهرستان کرمانشاه).آمایش محیط، 9(32)، 41-62.‎
6. شماعی، ع.، قاسمی کفرودی، س.، و مردای، ث. (1395). تحلیل فضایی- کالبدی توسعه شهر کرج با تاکید بر شاخص­های رشد هوشمند شهری. فصلنامه جغرافیا و مطالعات محیطی، 5(17)، 52-33.
7. عرفانیان، م.، حسین خ، م.، و علیجانپور، ا. (1392). مقدمه­ای بر روش­های رگرسیون چند متغیره OLS و GWR در مدلسازی مکانی اثرات کاربری اراضی بر کیفیت آب. نشریه ترویج و توسعه آبخیزداری. 1(1).
8. عسگری، ع. (1389). تحلیل آمار فضایی با GIS. کرج: سازمان فناوری اطلاعات شهرداری کرج.
9. موسوی، م.، آهار، منوچهری میاندوآب، ا.، و قیصری، ح. (1397). تحلیل اثرات رشد پراکنده رویی شهری بر سرمایه اجتماعی مطالعه موردی: شهر مراغه.فصلنامه شهر پایدار، 1(3)، 1-16.‎

 

10. Arbury, J. (2005). From urban sprawl to compact city – an analysis of urban growth management in Auckland. Available at. http://portal.jarbury.net/thesis.pdf, 175.
11. Bibri, S. E. (2020). Advances in the Leading Paradigms of Urbanism and Their Amalgamation: Compact Cities, Eco–Cities, and Data–Driven Smart Cities. Switzerland AG, Cham Switzerland: Springer Nature.
12. Bibri, S. E., & Krogstie, J. (2017). Smart sustainable cities of the future: an extensive interdisciplinary literature review. Sustain Cities & Society, 31, 183–212.
13. Bibri, S. E., Krogstie, J., & Kärrholm, M. (2020). Compact city planning and development: emerging practices and strategies for achieving the goals of sustainability. Developments in the Built Environment, 4, 100021.
14. Bibri, S. E., Krogstie, J., & Kärrholm, M. (2020). Compact city planning and development: emerging practices and strategies for achieving the goals of sustainability. Developments in the Built Environment, 4, 100021.
15. Burton, E. (2002). Measuring urban compactness in UK towns and cities. Plann. Plann. Des., 29, 219–250.
16. Chen, Y., & Fang, Z. (2018). Industrial electricity consumption, human capital investment and economic growth in Chinese cities. Economic Modelling, 69, 205-219.
17. Chhipi-Shrestha, G., Hewage, K., & Sadiq, R. (2017). Impacts of neighborhood densification on water-energy-carbon nexus: investigating water distribution and residential. Landscaping System. J. Clean. Prod., 156, 786e795.
18. Cho, H. S., & Choi, M. J. (2014). Effects of compact urban development on air pollution: Empirical evidence from Korea. Sustainability, 6(9), 5968-5982.
19. Cureau, R. J., & Ghisi, E. (2020). Electricity savings by reducing water consumption in a whole city: a case study in Joinville, Southern Brazil. Journal of Cleaner Production, 261, 121194.
20. Ewing, R., Rong, F. (2008). The impact of urban form on U.S. residential energy use. Policy Debate. 19, 1–30.
21. Gellert, A., Florea, A., Fiore, U., Palmieri, F., & Zanetti, P. (2019). A study on forecasting electricity production and consumption in smart cities and factories. International Journal of Information Management, 49, 546-556.
22. Hui, S. C. (2001). Low energy building design in high density urban cities. Renewable Energy, 24(3-4), 627-640.
23. Kuusela, P., Norros, I., Weiss, R., Sorasalmi, T. (2015). Practical lognormal framework for household energy consumption modeling. Energy Build, 108, 223–35.
24. Li, C., Song, Y., & Kaza, N. (2018). Urban form and household electricity consumption: A multilevel study. Energy and Buildings, 158, 181-193.
25. Li, X. X. (2018). Linking residential electricity consumption and outdoor climate in a tropical city. Energy, 157, 734-743.
26. Lindsey, M., Schofer J. L., Durango-Cohen, P., Gray, K. A. (2011). The effect of residential location on vehicle miles of travel, energy consumption and greenhouse gas emissions: Chicago case study. Transp Res Part Transp Environ, 16(1), 1–9.
27. Muraca, B., & Voget-Kleschin, L. (2011). Strong sustainability across culture(s). In: Banse, G. Nelson, G.L. Parodi, O. (Eds.), Sustainable Development—The Cultural Perspective: Concepts, Aspects, Examples. Berlin: Edition Sigma.
28. Næss, , Strand, A., Næss, T., & Nicolaisen, M. (2011)On their road to sustainability?: challenge of sustainable mobility in urban planning and development in two Scandinavian capital regions’. Town Planning Review, 82 (3), 287–315.
29. Oliveira-Lima, J. A., Morais, R., Martins, J. F., Florea, A., & Lima, C. (2016). Load forecast on intelligent buildings based on temporary occupancy monitoring. Energy and Buildings, 116, 512–521.
30. Ota, T., Kakinaka, M., & Kotani, K. (2018). Demographic effects on residential electricity and city gas consumption in the aging society of Japan. Energy Policy,115, 503-513.
31. P., Keim, C., Robazza, G., Viejo, P., & Schofield, J. (2014). Cities and energy: Urban morphology and residential heat-energy demand. Environment and Planning B Planning and Design, 41(1), 138-162.
32. Sikder, S. K., Nagarajan, M., Kar, S., & Koetter, T. (2018). A geospatial approach of downscaling urban energy consumption density in mega-city Dhaka, Bangladesh. Urban Climate, 26, 10-30.
33. Silva, L. T., & Monteiro, J. P. (2016). The Influence of Urban Form on Environmental Quality within a Medium-sized City. Procedia Engineering, 161, 2046-2052.
34. Song, M., Zhao, X., & Shang, Y. (2020). The impact of low-carbon city construction on ecological efficiency: Empirical evidence from quasi-natural experiments. Resources, Conservation and Recycling, 157, 104777.
35. Zhang Y., Guindon, B., Sun, K. (2016). Exploring the link between urban form and work related transportation using combined satellite image and census information: Case of the Great lakes region. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 47, 139–15
36. Zhao, S., Liu, Y., Liang, S., Wang, C., Smith, K., Jia, N., & Arora, M. (2020). Effects of urban forms on energy consumption of water supply in China. Journal of Cleaner Production, 253, 119960.