יצחק בננסון

יצחק בננסון (נולד ב-7 בפברואר 1954) הוא גאוגרף, ביולוג ומתמטיקאי ישראלי, פרופסור אמריטוס שכיהן כראש החוג לגאוגרפיה באוניברסיטת תל אביב.

ביוגרפיה
יצחק בננסון נולד וגדל ביקטרינבורג שבהרי אורל (עד 1991 סְבֶרְדְלוֹבְסְק) ולמד לתואר הראשון והשני באוניברסיטת אורל בעיר. עשה דוקטורט בביופיזיקה במודלים דינמיים של גנטיקת אוכלוסיות (population genetics), וקיבל תואר דוקטור מאוניברסיטת מוסקבה ב-1975. באותה תקופה עבד במכון לאקולוגיה של האקדמיה למדעים של רוסיה. ב-1991 עלה לישראל והחל באותה שנה ללמד באוניברסיטת תל אביב. עשה שנות שבתון באוניברסיטאות צפון-קונטיקט, רומא, טוקיו, ובאוניברסיטת ראדבאונד בניימכן שבהולנד. מאז ספטמבר 2008 עד 2013 כיהן כראש החוג לגאוגרפיה באוניברסיטת תל אביב. בננסון זכה ביחד עם דוקטור ארז חטנה בפרס "מייקל ברייני" (Michael Breheny Prize) על המאמר הטוב ביותר לשנת 2007 בכתב העת Environment and Planning B. ב-2011 התמנה לפרופסור מן המניין.

יצחק בננסון נשוי לילנה לבית זפסקי ולהם שלושה ילדים.

מחקריו

תחומי מחקריו
תחום המחקר העיקרי של יצחק בננסון הוא דינמיקה מרחבית של מערכות מורכבות, אותן הוא חוקר בעזרת מודלים ומחקרי שטח. היישומים הם באקולוגיה ובגאוגרפיה, בעיקר בתחום של גאוגרפיה חברתית העוסק בקשר בין האדם והסביבה. בננסון חקר באופן נרחב דינמיקת אוכלוסין בעיר, כולל סגרגציה חברתית, אתנית וכלכלית, דינמיקה של שימושי קרקע, ומערכות תחבורה. הוא מנסה לעשות פורמליזציה ליחסי אדם וסביבה.

מודלים של מערכות אקולוגיות מורכבות
מודלים אקולוגיים הוא תחום בו עסק בננסון ברוסיה והמשיך בישראל. הוא עוסק במודלים אקולוגיים השייכים לתחום של איכות הסביבה - מודלים אינטגרטיביים שמנסים להבין דינמיקה כוללת של מערכת אקולוגית-חברתית-כלכלית באזור. ברוסיה היה זה מודל של שינויים מרחביים שמתרחשים בחצי האי יאמאל (Yamal) בצפון סיביר, שם מועברות כמויות גדולות מאוד של גז טבעי ממרבצים שנמצאים בחלק הצפוני של חצי האי דרומה, בצינורות ענקיים בקוטר של מטר וחצי, דרך הטונדרה. הצינורות החמים על הקרקע הקפואה גורמים להתמוססות ויוצרים מחסומים של מאות קילומטרים בלב חצי האי. כיום מתחיל מחקר במסגרת האירופית FP7 , שהוא עורך ביחד עם דוקטור יצחק אומר ופרופסור טל סבוראי מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב. המחקר הנערך בצפון הנגב בודק את פגיעות (vulnerability) האזור לשינויים הנובעים מתמורות אזוריות ומהתחממות גלובלית.

מודלים של גנטיקת אוכלוסייה
בין התחומים בהם עסק בננסון ברוסיה היה חקר מערכת מיוחדת להגדרת המין אצל למינגים (lemming). בשני מינים של למינגים חלק מהנקבות הן בעלות כרומוזומים מיניים רגילים (XX) אך חלק הן בעלי הרכב כרומוזומי זכרי – XY. אחד מבין המינים של סוג זה נפוץ מאוד והשני נדיר יחסית. הוא בחן שאלה הנוגעת לתיאורית האבולוציה של מערכת הגדרת המין - מהן הסיבות שקבוצות עם כרומוזומים לא רגילים שורדות באוכלוסייה. מסקנות מחקרו היו שהדבר תלוי בפרמטרים דמוגרפיים של המין.

דינמיקת אוכלוסין של יונקים קטנים
זהו ספר (Small Mammals Population Dynamics: Hypothesis, Theories, Models) שכתב בננסון (ביחד עם עמיתו Oleg Sadykov) ברוסית על דינמיקת יונקים קטנים – עכברים ואחרים בטבע. בננסון ועמיתו גילו במחקרי שדה שיונקים קטנים "מטיילים" באופן יומיומי למרחקים גדולים בהרבה מאלו שצוינו במחקרים קודמים, ופיתחו מודל שמתאר את הפריסה המרחבית של אוכלוסיות היונקים הקטנים בהתאם לתנאי הסביבה. במאמרים שכתבו בתקופת העבודה במכון לאקולוגיה בנו בננסון ועמיתיו מודלים של דינמיקת אוכלוסין של מינים נוספים, כגון שועלים, מין חשוב מבחינת הציד שהמודל ניסה לחזות את פריסתו המרחבית.

תכנון וביצוע
בננסון עוסק במחקר מנקודת מבטו של המודליסט, ומנסה לבדוק את מידת יישומו של תוכניות הפיתוח. יחד עם עמיתיו הוא חוקר תוכניות פיתוח שנעשו בשנות השמונים, שהיו כבר אז ממוחשבות, ומשווה אותן עם הנעשה בשטח דרך צילומי אוויר ולוויין. בנושא זה הוא עורך כעת שני מחקרים: האחד לגבי התפתחות יישובים ערבים בגליל, האם הם מתפתחים בהתאם לתוכניות או שהתוכניות מתעדכנות בהתאם להתפתחות השטח הבנוי. מחקר שני, שנערך מטעם משרד הפנים, עשה בננסון ביחד עם דוקטור נורית אלפסי ודוקטור טל סבוראי מאוניברסיטת בן-גוריון. הם ערכו בדיקה של התפתחות שימושי הקרקע במרכז הארץ בהשוואה למה שתוכנן. מטרת המחקר - לנסח כללים לגבי אילו שימושי קרקע באמת מתרחשים לעומת השינויים שהיו מתוכננים, אילולא התרחשו. ההבנה זו נחוצה על מנת פיתוח תוכניות בנות-ביצוע.

מודלים גאוגרפיים ברזולוציה גבוהה
הנושא הכללי בו עוסק בננסון הוא מודלים גאוגרפיים ברזולוציה גבוהה (high-resolution spatial modeling). ברזולוציה גבוהה לא עובדים עם "מייצג הממוצע" של תכונות, אלא עם אובייקטים, כגון יחידות קרקע, כלי רכב או משפחה, הממוקמים במרחב ומבטאים את תכונותיהם בקשת מלאה של הטרוגניות טבעית. המודלים של סוג זה נקראים מודלים מבוססי סוכנים (agent-based modeling). הסוכנים הם בדרך כלל ניידים והם יוצרים דינמיקה של מערכת "בעצמם". למשל, פקקי תנועה נוצרים כאשר הפקק הוא אוסף של כלי רכב שלא יכול להתקדם. במונחים אלה, השפעה עצמית היא מרכיב חשוב ברוב המערכות המורכבות והתהליך הזה נקרא ארגון עצמי (self-organization). רוב המודלים מעדיפים להציג מערכות אמיתיות בצורה אגרגטיבית, אך ייצוג זה לא מאפשר הדמיה של התנהגות האובייקטים, כגון אנשים שמהגרים בעיר ממקום למקום או הולכי רגל ברחוב. מודלים שעובדים עם האובייקטים כינו יצחק בננסון ופול טורנס בשם גיאוסימולציה Geosimulation, כלומר הדמיה של מערכות מרחביות מורכבות דרך הדמיית כללי התנהגות והשתנות של האובייקטים בסביבה הטרוגנית. הגיאוסימולציה מתבססת על מערכת מידע גאוגרפית (ממ"ג). גיאוסימולציה היא הנושא העיקרי בו עוסק בננסון מאז עלייתו לישראל. הוא כתב ספר בתחום זה שרוב יישומיו הם בתחום העירוני.

סגרגצית מגורים בעיר
תחום מחקר בו הרבה לעסוק בננסון הוא ניידות מגורים והיבדלות קבוצות אוכלוסייה בעיר - עד כמה יש סגרגציה, כולל סגרגציה כלכלית וסגרגציה אתנית. בננסון ערך מחקרים ביחד עם פרופסור יובל פורטוגלי ודוקטור יצחק אומר. הם בנו כמה מודלים של תפרוסת מרחבית בעיר, כולל מודל ניידות מגורים ביפו, שיש בה יהודים וערבים. תחזית המודל התאימה למה שקרה בפועל במשך 50 השנים האחרונות. לצורך כיול המודלים משתמש בננסון בנתונים מפורטים (ברזולוציה של בית ומשפחה) של מפקד האוכלוסין של 1995. בכיוון זה ממשיך בננסון לחקור את מידת הסובלנות של אנשים לשכנים "זרים" להם לפי דת, לאום או מצב כלכלי, ומצא כי שיעורם באוכלוסייה הוא 20%-30%.

תחבורה ציבורית ונגישות
בננסון לקח נתונים על רשת תחבורה ציבורית והתפלגות אוכלוסייה בגוש דן ובנה עליהם מודל שמאפשר השוואת זמני נסיעה ממקום למקום בתחבורה ציבורית: באוטובוס וברכבות. על ידי כך הוא בודק נגישות למקומות עבודה ולמקומות ציבוריים לקבוצות חלשות של אוכלוסיית המטרופולין, פרויקט במימון משרד המדע.

חקר מדיניות חניה בעיר
בננסון, יחד עם דוקטור קרל מרטנס מאוניברסיטת ניימכן (אז יו"ר ארגון "תחבורה היום ומחר"), בדק את הסיבות לחוסר חנייה בתל אביב בשעות הלילה, וניסה להציע פתרון לבעיה במחקר משותף עם עיריית תל אביב. בעיית החניה העיקרית של מטרופולין תל אביב היא ביקוש של תושבים לחנייה בחינם שהוא מעל להיצע המרחב. מקומות חנייה לאורך רחוב ובחצרות אינם יכולים לכלול את כל כלי הרכב ויש עודף של עשרה אחוזי רכבים מעל לקיבולת המרחב העירוני. בעיה זו נוצרת בעיקר על ידי רכבי תושבים ואפילו סילוק של כל רכבי המבקרים לא הביא להתאמה בין ביקוש והיצע. על מנת להקטין את שיעור מחזיקי כלי הרכב ב-10%, הציעו החוקרים שכל בעלי הרכב בתל אביב ישלמו מעט על חניה בלילה והכסף יינתן לאחד מעשרה שמוותר על מכוניתו הפרטית. מעשית אפשר ליישם הצעה זו על ידי ביטול הארנונה למי שמוותר על תו החנייה האזורי.

ארכאולוגיה
יצחק בננסון עורך מחקר ארכאולוגי ביחד עם אשתו ילנה זפסקי ועם פרופסור ישראל פינקלשטיין. הם מנסים להבין כיצד חישב האדם נפח של קנקנים לפני 2000-2500 שנה. לפי ממצאים ארכאולוגיים ידע האדם באותה עת לבנות קנקנים גדולים מאוד (40-50 ליטר) בדיוק של 2-4%. מדידת הקנקנים ביחידות אורך ונפח האופייניים לתקופת הברזל הביא חוקרים לניסוח כללים אמפיריים המאפשרים למדוד את נפח הקנקן המלא. ייתכן שכללים אלו שימשו סוחרים וקונים בתקופה זו.

ספריו
 Vladimir N. Bolshakov, Victor S. Balakhonov, Itzhak E. Benenson, et al., Small Mammals of the Ural mountains, Sverdlovsk, Urals Branch AS USSR, 1986.
 Oleg F. Sadykov, Itzhak E. Benenson, Population Dynamics of Small Mammals: Concepts, Hypothesis, Models, Moscow, Nauka, 1992.
 Itzhak Benenson, Paul M. Torrens. Geosimulation: Automata-Based Modeling of Urban Phenomena, London, Wiley, 2004.
Modeling of land-use and ecological dynamics, Heidelberg : Springer,2013 ,Dan Malkinson, Danny Czamanski, Itzhak Benenson, editors

מאמרים נבחרים
 Itzhak E. Benenson, 1979, On quasi-manifolds of the models, Izvestia Vuzov series Mathematics, N12, 14-20.
 Emily A. Gileva, Itzhak E. Benenson, Lyudmila A. Konopistseva et al., 1982, XO Females in the varying lemming Dicrostonix torquatus: reproductive performance and its evolutionary significance, Evolution, 36(3), 601-609.
 Itzhak E. Benenson, 1983, On the maintenance of the unique system of sex determination in lemmings, Oikos 43(2), 211-218.
 Itzhak E. Benenson, Vladimir N. Bolshakov, Nikolay.S. Korytin, 1988, Simulation model of predator dynamics for different levels of exploitation, Proceedings of Soviet Academy of Sciences, 301(5), 1269-1273.
 Itzhak E. Benenson, Oleg F. Sadykov, 1989, The concept and the model of small mammals population dynamics in heterogeneous environment, Journal of General Biology 50(2), 244-259.
 Juval Portugali, Itzhak Benenson, Itzhak Omer 1994, Socio-spatial Residential Dynamics: Stability and Instability within a Self-Organized City, Geographical Analysis, 26(4) 321-340.
 Itzhak Benenson, 1998, Multi-Agent Simulations of Residential Dynamics in the City, Computers, Environment and Urban Systems, 22(1), 25 - 42.
 Itzhak Benenson, Itzhak Omer, Erez Hatna, 2002, Entity-based modeling of urban residential dynamics - the case of Yaffo, Tel-Aviv. Environment and Planning B, 29, 491-512.
 Itzhak Benenson, Shy Aronovich, Saar Noam, 2005, Let’s talk objects: Generic approach to high-resolution urban modeling, Computers, Environment and Urban Systems, 29, 425 - 453
 Elena Zapassky, Israel Finkelstein, Itzhak Benenson, 2006, Ancient Standards of Volume: Negevite Iron Age pottery (Israel) as a Case Study in 3D Modeling Journal of Archaeological Science, 33, 1734 - 1743
 Itzhak Benenson, Martens Karel. and Birfir, Slava. 2008, PARKAGENT: an agent-based model for parking in the city. Computers, Environment and Urban Systems, forthcoming

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

גאוגרפים ישראלים
גאוגרפים יהודים
מתמטיקאים ישראלים
סגל אוניברסיטת תל אביב: גאוגרפיה וסביבת האדם
ישראלים ילידי ברית המועצות
בוגרי אוניברסיטת מוסקבה
עולים בשנות ה-1990
ישראלים שנולדו ב-1954