اقتصاد و برنامه ریزی شهری

اقتصاد و برنامه ریزی شهری

تحلیل تغییرات کالبدی شهر تبریز با تأکید بر توسعۀ پایدار طی سال‌های 2000-2020

نوع مقاله : مطالعه موردی

نویسندگان
1 دانشجوی دورۀ دکتری شهرسازی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران‌
2 استادیار گروه شهرسازی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران‌
چکیده
مقدمه
توسعۀ پایدار کالبدی باید بر مبنای هماهنگی میان جنبه‌های مختلف اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی صورت گیرد. طراحی شهری هوشمند، استفادۀ بهینه از منابع زمین، و حفظ تعادل میان رشد شهری و حفاظت از محیط‌ زیست، از جمله اصولی هستند که باید در تمام برنامه‌ریزی‌های کالبدی مورد توجه قرار گیرند. با اتخاذ این رویکرد، می‌توان به ایجاد شهرهایی دست یافت که نه‌تنها پاسخ‌گوی نیازهای امروز باشند، بلکه برای نسل‌های آینده نیز بستری مناسب فراهم کنند. در دو دهۀ گذشته، شهر تبریز به ‌عنوان یکی از کلان‌شهرهای مهم ایران، شاهد تغییرات گسترده‌ای در ساختار کالبدی خود بوده است. این تغییرات ناشی از رشد جمعیت، توسعۀ اقتصادی و گسترش فضای شهری است که به تغییر کاربری اراضی کشاورزی، کاهش فضاهای سبز، و افزایش مناطق مسکونی و صنعتی منجر شده است. روند شتابان این توسعه در کنار عدم هماهنگی کامل با اصول توسعۀ پایدار، مشکلاتی نظیر آلودگی هوا، افزایش ترافیک، و نابرابری فضایی را به دنبال داشته است. از سوی دیگر، ساختار تاریخی و هویتی تبریز به ‌عنوان شهری با میراث فرهنگی غنی و بافت‌های تاریخی ارزشمند، تحت تأثیر این تغییرات کالبدی قرار گرفته است. تغییرات ناهمگون و پراکنده در توسعۀ شهری نه‌تنها باعث تخریب منابع طبیعی و از دست رفتن هویت شهری شده، بلکه بر کیفیت زندگی شهروندان نیز اثر منفی گذاشته است. بنابراین، تحلیل و بررسی تغییرات کالبدی تبریز در بازۀ زمانی ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ از منظر توسعۀ پایدار، برای شناسایی چالش‌ها و فرصت‌ها در برنامه‌ریزی شهری ضروری است. این مطالعه از آن جهت اهمیت دارد که می‌تواند به برنامه‌ریزان و مدیران شهری در تدوین سیاست‌ها و راهبردهای مناسب برای مدیریت بهتر توسعۀ شهری کمک کند. علاوه بر این، بررسی تأثیر تغییرات کالبدی بر جنبه‌های مختلف زیست‌محیطی، اجتماعی، و اقتصادی، می‌تواند بستری برای بهبود کیفیت زندگی شهروندان و حفاظت از منابع طبیعی فراهم کند. این پژوهش همچنین با تمرکز بر شهر تبریز به ‌عنوان یکی از شهرهای مهم کشور، می‌تواند الگوهایی برای سایر کلان‌شهرهای ایران ارائه دهد و در راستای دستیابی به توسعۀ پایدار شهری گام بردارد.
مواد و روش‌ها
این تحقیق با هدف بررسی و مدل‌سازی توسعۀ شهری تبریز از طریق تحلیل تغییرات کالبدی و پیامدهای زیست‌محیطی، اجتماعی و اقتصادی آن انجام شده است. برای این منظور، مدل تحول زمین (LTM) که مبتنی بر شبکه‌های عصبی مصنوعی است، همراه با ابزارهای تحلیل فضایی GIS و  ENVIبه کار گرفته شده است. داده‌های تحقیق شامل تصاویر ماهواره‌ای لندست (۲۰۰۰ و ۲۰۲۰)، نقشه‌های کاربری اراضی، شیب، توپوگرافی و بافت‌های فرسوده بوده که پس از پردازش در نرم‌افزارهای ArcGIS و ENVI، در مدل وارد شده‌اند. فرایند مدل‌سازی شامل هماهنگ‌سازی داده‌ها، تبدیل آن‌ها به فرمت ASCII، ایجاد و آموزش شبکۀ عصبی مصنوعی، اجرای الگوریتم یادگیری، ارزیابی تغییرات و تبدیل خروجی به فرمت GRID است. دقت مدل با استفاده از معیارهایی مانند ریشۀ میانگین مربعات خطا (RMS)، درصد متریک سازگاری (PCM) و ضریب کاپا بررسی شده و بر اساس نتایج، مدل بهینه برای پیش‌بینی توسعۀ شهری آینده انتخاب شده است. این روش با ترکیب داده‌های فضایی و غیرفضایی، راهکارهایی برای توسعۀ پایدار و میان‌افزا در شهر تبریز ارائه می‌دهد.
یافته‌ها
بنابراین، براساس یافته‌ها چالش‌های توسعۀ کالبدی در راستای تغییرات کالبدی شکل گرفته به لحاظ پایداری در شهر تبریز در بازۀ زمانی 2020-2000، در واقع به شکلی بوده است که در آن گسترش افقی و پراکندۀ شهری غالب بوده است. این مدل توسعه، به جای استفاده از ظرفیت‌های درونی و بهینه‌سازی فضای شهری، به اشغال فضاهای باز، کشاورزی و طبیعی در حومه‌های شهر منجر شده است. این امر نه تنها به افزایش فشار بر منابع طبیعی و اکولوژیکی منجر شده، بلکه باعث افزایش مشکلات زیست‌محیطی و کاهش کیفیت زندگی شهری شده است. با توجه به اصول توسعۀ پایدار، هدف اصلی باید ایجاد شهری باشد که ضمن توجه به نیازهای جمعیت در حال رشد، به منابع طبیعی آسیب نرساند و بتواند از ظرفیت‌های درونی خود بهره‌برداری کند. در این زمینه، توسعه‌ای که در مناطق ۵، ۷ و ۹ تبریز، که هنوز فضاهای خالی و بایر دارند، صورت گیرد، می‌تواند به یک راه‌حل مناسب برای جلوگیری از توسعۀ پراکنده کمک کند. این مناطق می‌توانند به جای گسترش بی‌رویه در خارج از مرزهای شهری، با تأکید بر تراکم بالا و استفادۀ بهینه از زمین، توسعه یابند. از اصلی‌ترین اصول توسعۀ پایدار، حفظ و گسترش فضاهای سبز شهری است که می‌تواند به بهبود کیفیت هوا، کاهش اثرات جزیرۀ حرارتی، و ارتقای سلامت روانی و جسمی شهروندان کمک کند. کاهش 0/11 درصدی پوشش گیاهی در تبریز نشان‌دهندۀ نیاز مبرم به برنامه‌ریزی دقیق‌تر در جهت حفظ و توسعۀ فضاهای سبز است. در این راستا، ایجاد پارک‌ها، باغ‌ها و فضاهای عمومی در داخل شهر می‌تواند به توسعۀ پایدار و حفظ تنوع زیستی در شهر کمک کند.
نتیجه‌گیری
تغییرات کالبدی شهر تبریز طی دو دهۀ اخیر، الگوی توسعۀ شهری پراکنده و بی‌رویه‌ای را نشان می‌دهد که پیامدهای قابل‌ توجهی بر منابع طبیعی، فضاهای سبز، و اکوسیستم شهری داشته است. یافته‌های این تحقیق، همسو با مطالعات پیشین، بر اهمیت مداخلات هدفمند و برنامه‌ریزی پایدار تأکید دارد. افزایش اراضی ساخته‌شده و کاهش فضاهای سبز، نه تنها تهدیدی برای پایداری زیست‌محیطی شهر است، بلکه کیفیت زندگی شهروندان را نیز تحت تأثیر قرار داده است. از این‌رو، برنامه‌ریزی‌های آتی باید به جای گسترش افقی، بر توسعۀ درونی و استفاده از ظرفیت‌های موجود در بافت‌های فرسوده و مناطق بایر متمرکز شود. این رویکرد، ضمن کاهش تخریب منابع طبیعی، می‌تواند به بهبود خدمات شهری، افزایش فضاهای سبز و ارتقای کیفیت زندگی منجر شود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Analysis and Study of Physical Changes with Emphasis on the Physical Dimension of Sustainable Development in the City of Tabriz from 2000-2020

نویسندگان English

Bagher Dastahanin 1
Mahsa Faramarzi Asli 2
MirSaied Moosavi 2
1 Ph.D. Candidate of Urban Planning, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
2 Assistant Professor, Department of Urban Planning, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
چکیده English

Introduction 
Sustainable physical development should be based on a harmonious balance between economic, social, and environmental aspects. Smart urban design, optimal land resource utilization, and equilibrium between urban growth and environmental protection are fundamental principles that must be integrated into every physical planning strategy. By adopting this approach, cities can be developed that meet present needs and create a suitable foundation for future generations. Over the past two decades, Tabriz, one of Iran’s major metropolitan cities, has undergone extensive physical transformations due to population growth, economic development, and urban expansion. These changes have led to land-use conversion, reduced green spaces, and increased residential and industrial areas. The rapid pace of this development, combined with its lack of full alignment with sustainable development principles, has resulted in challenges such as air pollution, increased traffic congestion, and spatial inequalities. Furthermore, Tabriz’s historical and cultural identity, which is known for its rich heritage and valuable historical fabric, has been significantly impacted by these physical transformations. Uncoordinated and scattered urban development has not only led to the destruction of natural resources and the loss of urban identity but has also negatively affected citizens’ quality of life. Therefore, analyzing and evaluating the physical changes in Tabriz from 2000 to 2020 in the context of sustainable development is essential for identifying challenges and opportunities in urban planning. This study is crucial as it can assist urban planners and policymakers in formulating effective strategies for better urban management. Additionally, examining the impacts of physical changes on various environmental, social, and economic dimensions can pave the way for enhancing the quality of life and preserving natural resources. This research, focusing on Tabriz as a major urban center, can also serve as a model for other Iranian metropolises, contributing to the realization of sustainable urban development across the country.
Materials and Methods
This research aims to investigate and model the urban development of Tabriz through the analysis of physical changes and their environmental, social, and economic consequences. For this purpose, the Land Transformation Model (LTM), which is based on artificial neural networks, has been used together with GIS and ENVI spatial analysis tools. The research data includes Landsat satellite images (2000 and 2020), land use maps, slope, topography, and worn textures, which have been entered into the model after processing in ArcGIS and ENVI software. The modeling process includes data synchronization, conversion to ASCII format, creation and training of the artificial neural network, implementation of learning algorithm, evaluation of changes, and conversion of output to GRID format. The accuracy of the model was examined using criteria such as root mean square error (RMS), percentage of consistency metric (PCM), and kappa coefficient. Based on the results, the optimal model was selected to predict future urban development. This method, by combining spatial and non-spatial data, provides solutions for sustainable and incremental development in the city of Tabriz.
Findings
Therefore, based on the findings, the challenges of physical development in line with the physical changes formed in terms of sustainability in the city of Tabriz in the period 2000-2020 have actually been in a form in which horizontal and scattered urban expansion has prevailed. This development model, instead of using internal capacities and optimizing urban space, has led to the occupation of open, agricultural, and natural spaces in the suburbs of the city. This has not only led to increased pressure on natural and ecological resources but has also increased environmental problems and reduced the quality of urban life. According to the principles of sustainable development, the main goal should be to create a city that, while paying attention to the needs of the growing population, does not harm natural resources and can exploit its internal capacities. In this context, the development that takes place in regions 5, 7, and 9 of Tabriz, which still have empty and barren spaces, can contribute to a suitable solution to prevent scattered development. These areas can be developed with an emphasis on high density and efficient use of land rather than sprawling outside the city limits. One of the main principles of sustainable development is the preservation and expansion of urban green spaces, which can help improve air quality, reduce heat island effects, and promote the mental and physical health of citizens. The 0.11% reduction in vegetation cover in Tabriz indicates the urgent need for more careful planning to preserve and develop green spaces. In this regard, the creation of parks, gardens, and public spaces within the city can contribute to sustainable development and the preservation of biodiversity in the city.
Conclusion
The physical changes in Tabriz city over the last two decades show a scattered and indiscriminate urban development pattern that has had significant consequences on natural resources, green spaces, and the urban ecosystem. The findings of this study, in line with previous studies, emphasize the importance of targeted interventions and sustainable planning. The increase in built-up areas and the decrease in green spaces not only pose a threat to the environmental sustainability of the city but also affect the quality of life of citizens. Therefore, future planning should focus on internal development and the use of existing capacities in worn-out textures and barren areas rather than horizontal expansion. While reducing the destruction of natural resources, this approach can lead to improved urban services, increased green spaces, and improved quality of life.

کلیدواژه‌ها English

Physical Changes
Sustainable Development
Tabriz City
Urban Development
Abdi Torbaghan, J., Sarrafi, M., & Razavian, M. T. (2019). Analysis of urban physical development using Shannon entropy, Holdren, and Moran quantitative models (Case study: Kashmar city). Sustainable Development of Geographic Environment, 1(1), 53–72. https://doi.org/10.52547/sdge.1.1.53. [In Persian]
Abedini, A., Sobatsani, N., & Golshani, M. (2019). Assessment of the impacts of physical changes on the urban spatial structure in Urmia historical district by space syntax and GIS. Human Geography Research Quarterly, 51(1), 79–96. Retrieved from https://sid.ir/paper/139004/en. [In Persian]. 
Ala-Mantila, S., Kurvinen, A. & Karhula, A. (2023), Measuring sustainable urban development in residential areas of the 20 biggest Finnish cities. npj Urban Sustain 3, 49 (3). https://doi.org/10.1038/s42949-023-00127-8.
Baobeid A, Koç M and Al-Ghamdi SG (2021) Walkability and Its Relationships With Health, Sustainability, and Livability: Elements of Physical Environment and Evaluation Frameworks. Front. Built Environ. 7:721218 https://doi.org/10.3389/fbuil.2021.721218. 
Dehghani, T. Ahmadpari, H. and Amini, A. (2023). Assessment of land use changes using multispectral satellite images and artificial neural network. Water and Soil Management and Modelling, 3(2), 18-35. https://doi.org/10.22098/mmws.2022.11279.1114. [In Persian].
Domingo, D; Gaëtan P; Anna M.H, (2021), Effect of zoning plans on urban land-use change: A multi-scenario simulation for supporting sustainable urban growth, Sustainable Cities and Society, 69, 1-19. 102833. https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.102833. 
Fari, M., Babakhani, M., & Hashempour, R. (2023). Evaluation and examination of the physical aspect of the city from the point of view of passive defense (Case study: the historical context of the Urmia). Urban Environmental Planning and Development, 11(3), 55-70. https://doi.org/10.30495/juepd.2023.1986563.1198. [In Persian].
Gholizadeh, Z. Farzadmehr, J. and Rostami Khalaj, M. (2023). Modeling and predicting land use changes using Markov chain Model (Case study: Ghaleh Jogh, Torbat-e-Heydarieh City). Journal of Water and Soil Conservation, 30(2), 75-96. https://doi.org/10.22069/jwsc.2023.21009.3611. [In Persian]
Hersperger, A. M., Gr˘adinaru, S. R., & Siedentop, S. (2020). Towards a better understanding of land conversion at the urban-rural interface: Planning intentions and the effectiveness of growth management. Journal of Land Use Science, 1-8. https://doi.org/10.1080/1747423X.2020.1765426.
Huang, T., Wu, Z., Wu, J., Hwang, J., & Rajagopal, R. (2024). CityPulse: Fine-grained assessment of urban change with street view time series. arXiv:2401.01107v2 [cs.CV]. https://arxiv.org/abs/2401.01107
Joulideh, M., Motiee, N., & Asadi, A. (2024). Monitoring and predicting land use changes in Kurdistan Province using Geographic Information System and CA-Markov model. Iranian Journal of Agricultural Economics and Development Research, 55(2), 379-395. https://doi.org/10.22059/ijaedr.2022.335433.669110. [In Persian].
Khosh Lahje, M., Ranjgar, B., Moghimi, A., Beheshti Far, S., Maghsoudi, Y., & Mohammadzadeh, A. (2019). An overview of the methods and models used to identify land use changes based on remote sensing and GIS (with emphasis on studies in Iran). Journal of Geomatics Science and Technology, 9(2), 225-242. Retrieved from, https://sid.ir/paper/249525/en[In Persian].
Kılıc OM, Ersayın K, Gunal H, Khalofah A, Alsubeie MS (2022) Combination of fuzzy-AHP and GIS techniques in land suitability assessment for wheat (Triticum aestivum) cultivation. Saudi J Biol Sci 29(4):2634–2644.      
 Kim, Y., Newman, G., & Güneralp, B. (2020). A review of driving factors, scenarios, and topics in urban land change models. Land. 9(8), 246. https://doi.org/10.3390/LAND9080246. 
Lozano, R. (2024). Organizational change management for sustainability. In Strategies for Sustainability (1st ed., pp. IX, 186). Springer Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-59622-3
Montazeri, M., Jahanshahloo, L., & Majdi, H. (2017). Transformations of the physical-spatial structure of Yazd city and the influencing factors. Haft Hesar Environmental Studies, 6(21), 27–42. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.23225602.1396.6.21.5.2. [In Persian].
NGFS. (2022). The economic impact of physical effects of climate change: Implications for monetary policy. Network for Greening the Financial System (NGFS). Retrieved from https://www.ngfs.net
Shamai, A., & Jafarpour Ghalehteimouri, K. (2024). Land use evaluation and capacity assessment for sustainable urban physical development: Case study of Ahvaz city. City, Territory and Architecture, 11(18). https://doi.org/10.1186/s40410-024-00239-3.
Vali, A., Mousavi, S. H., & Abbasi, H. (2019). Analysis and evaluation of land use changes in Mobarakeh towards sustainable development. Journal of Urban Social Geography, 6(2), 73–86. https://doi.org/10.22103/JUSG.2019.1992. [In Persian].
Zang, Y; Yang, Y, (2021), Toward serving land consolidation on the table of sustainability: An overview of the research landscape and future directions, Land Use Policy, 109, 105696. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2021.105696. 
Zhang, P., Ghosh, D., & Park, S. (2023). Spatial measures and methods in sustainable urban morphology: A systematic review. Landscape and Urban Planning, 237, 104776. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2023.104776. 
Zhang, R., Chen, T., Su, F., Liu, Y., & Zheng, G. (2024). Simulating the impact of urban expansion on ecological security pattern from a multi-scenario perspective: A case study of the Changsha–Zhuzhou–Xiangtan urban agglomeration, China. Sustainability, 16(19), 9382. https://doi.org/10.3390/su16219382. 
Ziaul H, Muhammad, C, Shenghui, I, (2020), Future Impact of Land Use/Land Cover Changes on Ecosystem Services in the Lower Meghna River Estuary, Bangladesh, Sustainability 2020, 12(5), 2112; https://doi.org/10.3390/su12052112. 
Zuo, Q. (2010). Without zoning: Urban development and land use controls in Houston. Cities, 27(1), 31-41. https://doi.org/10.1016/j.cities.2009.11.006. 
Zeynaly Azim, A., Moosavi, M., & Sarvar, R. (2024). Evaluation of physical development of Tabriz in terms of compactness by ranking of smart urban growth indicators (Case study of zone 2, 4, and 7). Environmental Based Tertial Planning, 17(65), 1-28. https://sanad.iau.ir/fa/Journal/ebtp/Article/987676. [In Persian].
Zeynali Azim, A. and Babazadeh Oskouei, S. (2022). Analyzing of Creating a Livable Smart City in the City of Tabriz. Urban Economics and Planning, 3(4), 24-37. https://doi.org/10.22034/uep.2022.365191.1286. [In Persian].
Zeynali Azim, A, Fadaei Haghi, M., Alizadeh, A , Jodeiri Abbasi, M. , Fathipour, R. and Sharifi, M. (2024). Measuring the Effective Factors in the Non-Development of the Sustainable Smart City of Tabriz. Environmental Sciences, 22(3), 427-446. https://doi.org/10.48308/envs.2024.1337. [In Persian].
Zeynali Azim, A. (2022). Analysis of place attachment in the city of Tabriz by using the scale of smart cities during the Covid-19 disease. Geographical Urban Planning Research (GUPR), 10(3), 65-80. https://doi.org/10.22059/jurbangeo.2022.342120.1687. [In Persian].
Saymohammadi, S., Tavakoli, M., Zarafshani, K., Mehdizadeh, H., & Amiri, F. (2021). Investigation of the process of land use change in Mahidasht plain watershed using remote sensing images. Sustainability, Development & Environment, 2(2), 53–70.  https://sanad.iau.ir/fa/Article/846582?FullText=FullText. [In Persian].
Ziaei, N. P., Nagizadeh, M., & Mokhtabad, S. M. (2022). Data mining on the possibility study of urban fabric’s physical change modeling. Hoviatshahr, 16(3), 5-16. https://doi.org/10.30495/hoviatshahr.2022.20878. [In Persian].
دوره 5، شماره 4
زمستان 1403
صفحه 172-185

  • تاریخ دریافت 03 دی 1403
  • تاریخ بازنگری 15 دی 1403
  • تاریخ پذیرش 15 دی 1403