Dinamik sistemlerde elektronik tablo simulasyonu ve şehir planlamasına uygulanması /
Yazar: ZEYNEP ALTAN
Danışman: DOÇ. DR. KUTLU MERİH
İstanbul Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Sayısal Yöntemler Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1990
Konu: Şehircilik ve Bölge Planlama = Urban and Regional Planning
Dizin: Kent planlama = Urban planning ; Yerleşim dağılım sistemleri = Settlement deployment systems

Özet:
ÖZET Şehir kavramının ortaya çıkması, bu kavramın planlı bir şekilde geliştirilmesi sorununu da beraberinde getirmiştir. Esasında insanoğlunun oluşumu ile yerleşimler başlamış, fakat bu yerleşimlerin şehirler halini alması çok uzun sürmüştür. Şehirleri planlayarak yaratmak düşüncesi milattan önceki yıllara dayanmasına rağmen, bunlar hiç bir zaman tam olarak bilimsel bir araştırma niteliği taşıyamamışlardır. Aslında şehir her devirde çeşitli sorunları olan ve bunların çözümü için araştırmalar yapılması gereken bir problem olmuştur. Şehirlerin çeşitli sorunlarının çözümlerinin araştırılması, mevcut şehirlerin problemlerinin mümkün olduğu kadar en aza indirilmesi ve yeni şehirlerin eskileri örnek alınarak daha bilinçli şekilde yaratılması ŞEHİR PLANLAMASI 'nın ortaya çıkışına neden olmuştur. İşte bu çalışmada da şehir planlaması ile ilgili olarak önceden yapılan araştırmaların ışığı altında yeni bir model inşaa edilmekte ve şehir dinamik bir sistem şeklinde önceki çalışmalardan farklı bir yapıda incelenmektedir. Yeni bir şehir planlama modeli inşaa etmeden önce; bu konuda yapılan önceki araştırmalar hakkında bilgi verilmesinin başlıca iki nedeni vardır. Böylece, hem çözülmesi güç ve aynı zamanda gerekli olan bu problemin, incelenirken geçirdiği aşamalar görülmekte; hem de bu konu ile ilgili olarak yapılan araştırmaların özetlenmesi ile şehir yapısında mevcut tüm sorunlar açık olarak sergi lenebi lmektedir. Bu amaçla; BÖLÜM I 'de şehir kavramının temel yapısını veren SİSTEM KAVRAMI ıxtanımlandıktan sonra, birbirleri ile sürekli olarak etkileşim halinde olan sistemler (şehirler) ve bunların, sistemin (şehirin) elemanları olan insan etkileşimleri üzerindeki etkileri yine aynı sistem (şehir) içinde incelenmekte ve böylece GENEL DİNAMİK YERLEŞİM DA?ILIM PROBLEMİ tanımlanmaktadır. Genel dinamik yerleşim dağılım problemi yani şehir problemi, aynı samanda çeşitli bilim dallarının temel kavramlarını veren denetim süreci (ger i-besleme), haber (entropy) gibi kavramlarla bütünleşerek şehir planlama problemini tanımlamaktadır. BÖLÜM II' de şehirsel sistemlerin bir plan doğrultusunda incelenmesine olanak sağlayan model kavramı ile, şehirlerin temel sorunu olan göçü inceleyen planlama modellerinin sınıflandırılması yapılmakta ve bunlar ile ilgili bilgiler verildikten sonra, hepsinin kullanımları hakkında irdelemeleri yapılmaktadır. BÖLÜM III' de ise dinamik bir sistem olan şehir hak kında verilen bazı temel kavramlardan yararlanarak dina mik sistemlerin, dolayısı ile şehir sistemlerinin model lenmesinde yeni bir teknoloji geliştirilmektedir. Geliş tirilen bu yeni teknoloji ile tüm sistemlerin << grafik notasyon>> tekniği ile simgelenebilmesi model leme tekni ğinde pek çok kolaylıklar sağlamakta ve model, üzerinde ayrıntılı olarak çalışmayan araştırmacılar tarafından bi le kolaylıkla analiz edi lebi lmektedir.< (Grafik notasyon) > tekniğinin önceden yapılmış araştırmalara da uygulanabil mesi, bu karmaşık modelleme tekniklerini de basite indi reb ilmekte ve analitik çözümü imkansız problemleri de çözebi lmektedir Bu çalışmada incelenen şehir sistemi, Forrester 'in Industrial Dynamics modelleri olarak geliştirdiği şehir planlama modeline benzer olarak alınmaktadır. İncelenensistemin alt-sistemler i herhangi bir şehirsel alanda ki nüfus, ist iham ve konutlar seklinde olup, Forrester ' inki ile aynı yapıdadır. İncelenecek alanın özelliklerine göre bu alt-sistemler -farklı aktiviteleri içerebilir, fakat modelin akışı her durumda aynı olmalıdır, örnek olarak; herhangi bir bölgedeki veya şehirsel alandaki gelir da ğılımları, eğitim olanakları, beslenme gereksinmeleri ay rı ayrı al t -s istemlerde grup l anarak tek bir sistem olarak incelenebileceği gibi, her bir aktivite ayrı birer alt- sistem olarak alınarak, bunları etkileyen diğer faktör lere göre çeşitli alt-sistemler de oluşturulabi l ir. İnce lenen aktiviteler ne olursa olsun, < > teknolojisi ile geliştirilen tüm sistemlerin akışları benzer yapıda olacaktır. Bölüm III hazırlanırken Bölüm II 'de açıklanan model ler ve bunlarla ilgili olarak yapılan irdelemeler göz önüne alınarak, önceden incelenen modellerin kullanımla rındaki aksak tarafların tekrarlanmamasına ve bu durumla rın giderilmesine özen gösterilmektedir. Ayrıca oluştu rulan model bir şehir in sorunlarını temel özellikleri i le simgelemekte, herhangi bir bölgedeki çeşitli aktivite rle ilgili ayrıntılara girmemektedir. Böylece şehir en genel aktiviteleri ile incelenmekte ve istenildiğinde şe hir ile ilgili diğer sorunların veya birbirinden bağım sız olarak her bir aktivitenin oluşturulan model ile ay nı yapıda incelenmesine olanak sağlanmaktadır. Oluşturulan modelin çözümü için kullanılacak bil gisayar dilini seçerken bu dilin modeli en açık şekilde simgelemesine dikkat edilmekte ve günümüzde çok amaçlı o larak kullanılabilen bir < Spreadsheet > > teknolojisinden, Lotus l-S-3'den yararlanılmaktadır. Başta Lotus l-S-3'ün kullanım kolaylıkları olmak üze re, geniş zaman dilimlerindeki çözümleri bir tablo halin- xıde gösterebilmesi, bu tablonun aynı zamanda üç boyutlu bir dizi seklinde simgelenebi lmesi ve interpolasyon gibi çok işlemi i matematiksel ifadeleri bir tek hücre de hesaplayabilme yeteneği, oluşturulan modelin çözümü için Lotus l-S-3'den yararlanmanın nedenleri olarak sayı labi lir. İncelenen modelde zaman dilimi, kullanılan makina nın hafızası ile sınırlı olarak çok geniş tutulamamış tır. Fakat bu sınır sorunu makinaların hafızalarında yapılacak genişletmeler ile ortadan kalkabileceği için, giderilebilir bir problemdir. Bilgilerin kağıt üzerinde açık olarak sergilendiği Lotus l-E-3'ün kullanımı ile, model iki kısımda incele nir. Birinci kısım; oluşturulan model ile ilgili açıkla yıcı bilgileri ( modelde kullanılan değişkenleri, bu de ğişkenlerin açık ifadelerini, kullanılan değişkenlerin bir imler ini, sembol ik gösterimlerini ve diğer değişkenler le bağıntılarını veren matematiksel ifadeleri) içerir. I- kinci kısım ise; Lotus l-E-3'ün kullanım kolaylıklarından biri olan alan ismi yaratma (range name create) özel l iği nin uygulanması ile, modelin çözümlerini bir tablo ile be lirtir. Her bir değişken için tekabül ettikleri sütunlar da birer alan ismi yaratılarak bunların matematiksel for mülleri verilir ve tüm model değişkenleri için bu işlem ler tekrarlanarak, modelin bir zaman aralığındaki çözümü elde edilir. Her bir değişken için alan ismi yaratılırken bunlardan başlangıç değerlerini içeren değişkenlerde, ön ce bu değerler için sonra da for mü l sel değerleri için a lan isimleri yarat ı iması, çözüm tablosunun üç boyutlu ola rak simgelenmesini sağlar. Alan isimlerinin yaratılması ile işlemlerin başladığı ilk sütunda »başlangıç değerleri nin mevcut olduğu değişkenlere bağlı olarak değişimler he saplanır. Bu başlangıç değerlerinin mevcut olduğu değişken- xııI er in bir zaman dilimi boyunca oluşan değişimleri ise, bir sonraki sütunda bunların formülsel değerleri için yaratı lan alan ismi hücresinde hesaplanır. Böylece bir saman di liminde meydana gelen değişimler hesaplanarak, modeldeki temel değişkenlerin ve bunların hesaplanması için gerekli olan bazı değişkenlerin, bir sonraki zaman dilimi basında ki değerleri, sonraki sütunda elde edilmiş olur. Lotus l-E-3'ün kopyalama özel l iğininde kul lanı lmas ı ile,her bir sütun bir zaman dilimi olarak alınarak kopya lanır ve böylece istenilen zaman aralığındaki değişimler tablo seklinde elde edilebilir. iterasyon bittiği zaman ise son sütun, iterasyonun basında sadece başlangıç değer leri verilen değişkenlerin son adımdaki değişimlerini ifa de eder. Bunlar içinden yalnız temel değişkenlerin değer leri modelden istenilen değerlerdir; ayrıca temel değiş kenlerin hesabında kullanılan ve başlangıç değerleri içe rerek birtakım ara hesaplamaları veren diğer değişkenlerin iterasyonun sonunda hesaplanması gerekmez. Kısaca özetlenecek olursa; bu çalışmada model leme teknikleri ve şehir planlama modelleri hakkında bilgi verildikten sonra, geliştirilen yeni bir teknoloji ile şehir planlamasında yeni bir inceleme alanı oluşturulmakta ve analitik olarak çözümü imkansız problemlere çözüm getirilmektedir. x 1 1 1

Abstract: