مدل‌سازی تأثیر کاربرد خودرو‌های خودران در کاربری مسکونی و پراکنش جمعیت

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات

چکیده

هدف این پژوهش بررسی تأثیر عرضه خودرو‌های خودران بر روی پراکندگی جمعیت و کاربری مسکونی است. ظهور خودرو‌های خودران بر سیستم‌های حمل‌ونقل تأثیر می‌گذارد و الگوهای آتی توسعه تراکم کاربری زمین را تحت تأثیر قرار خواهد داد. بااین‌حال، تحلیل بسیار کمی از اثرات چنین تحولاتی بر عملکرد سیستم‌های حمل‌ونقل شهری و کاربری زمین وجود داشته است. این تأثیرات به طور بالقوه پیچیده هستند. خودرو‌های خودران این پتانسیل را دارد که ظرفیت جاده‌ها را افزایش دهد، رانندگی را در دسترس افراد بیشتری قرار دهد و میزان آلودگی هوا را کاهش می‌دهد. این پژوهش تأثیرات خودرو‌های خودران بر روی کاربری زمین و پراکندگی جمعیت را در نظر می‌گیرد. تمرکز این پژوهش عمدتاً بر روی توزیع خانوار و اشتغال و جمعیت است و خروجی این مبحث بخش مهمی از ورودی‌های مدل سیستم دینامیکی پویا برقراری تعادل بر روی کاربری‌های زمین توسط خودرو‌های خودران بوده است. به همین منظور مدل سیستم دینامیک پویا ارائه شده با اطلاعات مربوط به سال‌های 1393 تا 1397 ایجاد و وضعیت آن برای سال‌های 1398 تا 1430 بر اساس سناریوهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در پژوهش مذکور پس از ایجاد نمودار علت و معلولی و شبیه‌سازی سیستم، قبل از استفاده از مدل جهت تحلیل و سناریوپردازی، با استفاده از یک روش اعتبار مدل را مورد آزمون قرار داده شده است. نتایج نشان می­دهد با بکارگیری خودروهای خودران می­توان انتظار افزایش جمعیت، قیمت زمین و مسکن در حومه شهر و کاهش جمعیت و تراکم ترافیک شهری در مرکز شهر داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Modeling the impact of the autonomous vehicles in residential land-use and population distribution

نویسندگان [English]

  • Alireza Mahpour 1
  • Amin Ebrahimzadeh 2
1 Shahid Beheshti University
2 Islamic Azad University
چکیده [English]

The goal of the concept of autonomous vehicles is rapidly becoming a reality. However, there has been very little analysis of the effects of such developments on urban transportation systems' performance. These effects are potentially problematic. Autonomous vehicles can increase road capacity, make driving more accessible to people, and reduce the burden of public and private transport travel and air pollution. On the negative side, it can distract users from walking and cycling, stimulate sporadic urban sprawl. This study considers the effects of autonomous vehicles on land use and population dispersion. The dynamic system model of balancing land uses by autonomous vehicles is designed to simulate these structures' behavior. The research focused mainly on residential land-use and population distribution due to using an autonomous vehicle. Three scenarios were defined to address the issue and investigate the effect of the autonomous vehicle on residential land-use and population distribution. Therefore, the presented dynamic system model with information related to the years 1393 to 1397 was created, and its status for 1398 up to 1430 was examined based on different scenarios. In this research, we will present a method based on dynamic systems analysis. We will use a dynamic systems analysis model for autonomous vehicles' effects on urban and suburban development. This model shows the changes in population movement from the city to the suburbs and vice versa.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Autonomous Vehicle
  • population distribution
  • Land Price
  • residential land-use
- گزیده آمار و اطلاعات حمل‌ونقل و ترافیک شهر تهران سال 1397.
 
- نتایج تفصیلی سرشماری عمومی نفوس و مسکن سال 1395.
 
- Alessandrini, A., Campagna, A., Delle Site, P., Flilippi, F., & Persia, L. (2015). Automated Vehicles and the Rethinking of Mobility and Cities. Transportation Research Procedia 5 (2015) 145 – 160.
 
- Auld, J., Sokolov, V., & Stephens, T. S. (2017). Analysis of the effects of connected-automated vehicle technologies on travel demand. .Journal of the Transportation Research Record 2625.
 
- Auld, J., Verbas, O., Javanmardi, M., & Rousseau, A. (2018). Impact of privately-owned level 4 CAV technologies on travel demand and energy. Procedia Computer Science, 130, 914–919Argonne National Laboratory, 9700 Cass Ave, Lemont, IL 60439, USA.
 
- Axhausen, K. W., & Gärling, T. (1992). Activity-based approaches to travel analysis: Conceptual frameworks, models, and research problems. Transport Reviews:A Transnational Transdisciplinary Journal.
 
- Boesch, P. M., Ciari, F., & Axhausen, K. W. (2016). Autonomous vehicle fleet sizes required to serve different levels of demand. Transportation Research Record 2542.
 
- Chen, D., & Kockelman, K. M. (2016). Journal of the Transporta Management of a Shared Autonomous Electric Vehicle Fleet. implications of Pricing schemes .Transportation  Research Board, 2572, 37–46.
 
- Correia, G., & van Arem, B. (2016). Solving the user optimum privately owned automated vehicles assignment problem (UO-POAVAP). Transportation Research Part B, 87, 64–88.
 
- Fagnant, D. J., & Kockelman, K. M. (2014). The travel and environmental implications of shared autonomous vehicles, using agent-based model scenarios. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 40, 1–13.
 
- Fagnant, D. J., & Kockelman, K. M. (2016). Dynamic ride-sharing and fleet sizing for a system of shared autonomous vehicles in Austin, Texas. Transportation.
 
- Walter G. Hansen (1959). How Accessibility Shapes Land Use, Journal of the American Institute of. https://doi.org/10.1080/01944365908978307
 
- Hawkins, J., & Habib, K. N. (2018). Integrated models of land use and transportation for the autonomous vehicle revolution. Transport Reviews.
Hörl, S., Erath, A. and Axhausen, K.W., 2016.
 
- Simulation of autonomous taxis in a multi-modal traffic scenario with dynamic demand. Arbeitsberichte Verkehrs-und Raumplanung1184.
 
- Meyer, J., Becker, H., Boesch, P. M., & Axhausen, K. W. (2017). Autonomous vehicles: The next jump in accessibilities? Research in Transportation Economics, 62, 80–91.
 
- Zhang, W., Guhathakurta, S., & Khalil, E. B. (2018). The impact of private autonomous vehicles on vehicle ownership and unoccupied VMT generation. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 90, 156–165.
 
- Zhao, Y., & Kockelman, K. M. (2017). Anticipating the regional impacts of connected and automated vehicle travel in Austin, Texas. Paper presented at the TRB annual meeting.
 
- Fagnant, D.J. and K. Kockelman, 2015. Preparing a nation for autonomous vehicles: opportunities, barriers and policy recommendations. Transportation research part A 77: 167-181.
- Teulings, C.N., Ossokina, I.V. and H.L.F. de Groot, 2017. Land use, worker heterogeneity and welfare benefits of public goods. Second revision submitted at Journal of Urban Economics.
 
- Zhao, Y., & Kockelman, K. M. (2017). Anticipating the regional impacts of connected and automated vehicle travel in Austin, Texas. Paper presented at the TRB annual meeting.
 
- Zhang, W., & Guhathakurta, S. (2017). Parking spaces in the age of shared autonomous vehicles Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2651, 80–91.
 
- hang, W., Guhathakurta, S., & Fang, J. (2015). Exploring the impact of shared autonomous vehicles on urban parking demand: An agent-based simulation approach. Sustainable Cities and Society, 19, 34–45.
 
- Hang, W., Guhathakurta, S., & Khalil, E. B. (2018). The impact of private autonomous vehicles on vehicle ownership and unoccupied VMT generation. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 90, 156–165.
 
- Martijn F. Legêne , Willem L. Auping , Gonçalo Homem de Almeida Correia & Bart van Arem (2020): Spatial impact of automated driving in urban areas, Journal of Simulation.
 
- Emberger, G., Pfaffenbichler, P., A quantitative analysis of potential impacts of automated vehicles in Austria using a dynamic integrated land use and transport interaction model, Transport Policy (2020).
 
- Legêne, M.F., Auping, W.L., Correia, G.H.D.A. and van Arem, B., 2020. Spatial impact of automated driving in urban areas. Journal of Simulation, 14(4), pp.295-303.