Transcript ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה

‫כנס האיגוד הישראלי למדעי האזור‬
‫‪21.6.05‬‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב‬
‫בשיטות אוטוקורלציה‬
‫הבינוי בתל אביב למגורים ושלא למגורים‬
‫‪1975-2003‬‬
‫עידן פורת*‬
‫מקסים שושני**‬
‫אמנון פרנקל*‬
‫*הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים‪ ,‬המסלול לתכנון ערים ואזורים‬
‫**הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית‪ ,‬המסלול להנדסת מיפוי וגיאו‪-‬אינפורמציה‬
‫טכניון‪ -‬מכון טכנולוגי לישראל‬
‫‪ ‬חקירת הדינמיקה של השינויים במבנה האורבני‬
‫‪ ‬גילוי ואפיון תופעות לא מוכרות‬
‫‪DATA MINING AND KNOWLEDGE DISCOVERY ‬‬
‫‪ ‬זיהוי דגמים ותופעות בהתחלות הבנייה בתל אביב על סמך עיקרון הקרבה‬
‫‪2‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה‬
‫הרקע למחקר‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫‪3‬‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה‬
‫מתודולוגיה‬
‫החוק הראשון של הגיאוגרפיה‪" -‬הכל קשור להכל אבל דברים קרובים קשורים יותר‬
‫מדברים רחוקים"‪Waldo Tobler -‬‬
‫הגדרת אוטוקורלציה מרחבית‬
‫• מתאם של משתנה לעצמו במרחב‬
‫• מתאם בין הערך של משתנה באזור מסוים לבין הערכים של אותו המשתנה‬
‫באזורים סמוכים‬
‫‪O’Sullivan and Unwin Geographic Information Analysis Wiley 2003‬‬
‫‪4‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה‬
‫אוטוקורלציה מרחבית‬
‫אוטוקורלציה חיובית‪ -‬אזורים שכנים דומים בערכיהם‬
‫חוסר קשר‪ -‬אין קשר בין המיקום לערך באזור‪ ,‬פיזור רנדומאלי‬
‫אוטוקורלציה שלילית‪ -‬אזורים שכנים מנוגדים בערכיהם‬
‫מקור‪O’Sullivan and Unwin pp: 186 :‬‬
‫‪5‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה‬
‫דפוס מרחבי של סוגי אוטוקורלציה‬
‫‪Moran I‬‬
‫‪Geary C‬‬
‫‪ ‬הבדלים בין המדדים‬
‫‪ ‬מדד ‪ Moran I‬מחשב את ההפרש בין ערך התא לממוצע ולכן נחשב‬
‫למדד גלובאלי‬
‫‪ ‬מדד ‪ Geary C‬מחשב את ההפרש בין שני ערכי תאים סמוכים ולכן‬
‫נחשב למדד מקומי‬
‫‪Moran I‬‬
‫‪6‬‬
‫‪Geary C‬‬
‫טווח ערכים‬
‫‪(-1)-1‬‬
‫‪0-2‬‬
‫קשר חיובי‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫קשר שלילי‬
‫)‪(-1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪(n-1)-1 0‬‬
‫‪1‬‬
‫חוסר קשר‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה‬
‫נוסחאות‬
‫נתונים‬
‫‪7‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫סדרה עתית המשקפת את התפתחות המרקם העירוני הבנוי בתל אביב‬
‫נתונים על הסדרה‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪8‬‬
‫נתוני למ"ס‪ -‬פרסומים מיוחדים‪ -‬הבינוי בישראל‬
‫התחלות בניה (הגדרה)‪ -‬שלב היסודות‬
‫‪ ‬ייצוג התפתחות המבנה האורבני‬
‫‪ ‬התפשטות העיר‪ ,‬והבניה בתוך המרקם הקיים‬
‫‪ ‬חלוקה לשימושי קרקע‪ -‬מגורים ולא‪-‬מגורים‬
‫נתונים של שטחי רצפה בכל שנה‬
‫רמת פירוט – חלוקה ל‪ 30 -‬תת‪-‬רובעים‬
‫‪ 130‬נקודות השקה של תת‪-‬רובעים‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה‬
‫התחלות בנייה בתל אביב למגורים ושלא למגורים‬
‫‪1975-2003‬‬
‫שלא למגורים ‪85-03‬‬
‫למגורים ‪85-03‬‬
‫‪9‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה‬
‫התחלות בניה בתל אביב למגורים ושלא‬
‫למגורים ‪1975-2003‬‬
‫ניתוח הממצאים‬
‫‪ ‬שלב ראשון מדד ‪ Geary C‬מקומי‬
‫‪ ‬שלב שני מדד ‪ Moran I‬גלובאלי‬
‫‪10‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫מדד ‪ – Geary C‬מדד מקומי‬
‫אוטוקורלציה שלילית‬
‫ניגוד‬
‫אוטוקורלציה מרחבית‪-‬מדד ‪Geary C‬‬
‫מגורים‬
‫‪1.6‬‬
‫לא‪-‬מגורים‬
‫‪1.4‬‬
‫‪1.2‬‬
‫חוסר קשר‬
‫‪0.8‬‬
‫‪Geary C‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.6‬‬
‫‪0.4‬‬
‫אוטוקורלציה חיובית‬
‫חיגור‬
‫שנים‬
‫‪2005‬‬
‫‪2000‬‬
‫‪1995‬‬
‫‪1990‬‬
‫‪1985‬‬
‫‪1980‬‬
‫‪0.2‬‬
‫‪1975‬‬
‫תופעה של היפוך מגמות בבניה למגורים ושלא למגורים‬
‫כאשר הבניה למגורים נמצאת באוטוקורלציה חיובית‪,‬‬
‫הבניה שלא למגורים נמצאת באוטוקורלציה שלילית‬
‫‪11‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה‬
‫תוצאות מבחני אוטוקורלציה על התחלות הבניה בתל אביב‬
‫מדד ‪ – Moran I‬מדד גלובאלי‬
‫אוטוקורלציה חיובית‬
‫חיגור‬
‫אוטורורלציה מרחבית‪ -‬מדד ‪Moran I‬‬
‫מגורים‬
‫‪0.15‬‬
‫לא‪-‬למגורים‬
‫‪Poly.‬‬
‫)מגורים(‬
‫לא( ‪Linear‬‬‫)למגורים‬
‫‪0.05‬‬
‫‪0‬‬
‫‪Moran I‬‬
‫חוסר קשר‬
‫‪0.1‬‬
‫‪-0.05‬‬
‫שנים‬
‫‪-0.1‬‬
‫אוטוקורלציה שלילית‬
‫ניגוד‬
‫‪2005‬‬
‫‪2000‬‬
‫‪1995‬‬
‫‪1990‬‬
‫‪1985‬‬
‫‪1980‬‬
‫‪1975‬‬
‫‪ ‬מדדי המגורים מעידים על אוטוקורלציה חיובית ("חיגור" סביב מוקדים) עם נטייה‬
‫לירידה בעשור האחרון‬
‫‪ ‬מדדי לא‪-‬מגורים מעידים על אקראיות הדגם ‪ /‬חוסר קשר לכל אורך תקופה הבדיקה‬
‫‪12‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה‬
‫תוצאות מבחני אוטוקורלציה על התחלות הבניה בתל אביב‬
‫מגורים‬
‫אוטורורלציה מרחבית‪ -‬מדד ‪Moran I‬‬
‫מגורים‬
‫לא‪-‬למגורים‬
‫‪ ‬ברמה הגלובאלית הבניה למגורים‬
‫נמצאת בתהליך של פיזור הבינוי ברחבי‬
‫העיר‬
‫‪0.15‬‬
‫‪0.1‬‬
‫פולי‪.‬‬
‫(מגורים)‬
‫ליניארי (לא‪-‬‬
‫למגורים)‬
‫‪0.05‬‬
‫‪Moran I‬‬
‫‪0‬‬
‫‪-0.05‬‬
‫שנים‬
‫‪-0.1‬‬
‫‪2005‬‬
‫‪2000‬‬
‫‪1995‬‬
‫‪1990‬‬
‫‪1985‬‬
‫‪1980‬‬
‫‪2003‬‬
‫‪1975‬‬
‫לא‪-‬מגורים‬
‫אוטוקורלציה מרחבית‪-‬מדד ‪Geary C‬‬
‫מגורים‬
‫‪1.6‬‬
‫לא‪-‬מגורים‬
‫‪1.4‬‬
‫‪ ‬ברמה הגלובאלית הבניה שלא‪-‬למגורים‬
‫מתרכזת באזור האיילון‬
‫‪1.2‬‬
‫‪0.8‬‬
‫‪Geary C‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.6‬‬
‫‪0.4‬‬
‫שנים‬
‫‪2005‬‬
‫‪2000‬‬
‫‪13‬‬
‫‪1995‬‬
‫‪1990‬‬
‫‪1985‬‬
‫‪1980‬‬
‫‪ ‬ברמה המקומית הבניה למגורים‬
‫מתרכזת במוקדים מסוימים‬
‫‪0.2‬‬
‫‪1975‬‬
‫‪2003‬‬
‫‪ ‬ברמה המקומית הבניה שלא למגורים‬
‫מדלגת לתוך אזורי המגורים בדפוס‬
‫ראנדומאלי‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫ניתוח דינאמיקה מרחבית בבניה בתל אביב בשיטות אוטוקורלציה‬
‫מסקנות‬
‫כיווני המשך‬
‫‪ ‬הרחבה של הניתוח לרמת המטרופולין וירידה לרמת פירוט של שכונות או‬
‫אזורים סטטיסטיים‬
‫‪ ‬הסבר התופעות הנצפות‪ -‬מדיניות‪ ,‬כלכלה‪ ,‬תחבורה‪ ,‬חברה‬
‫‪ ‬בניית מודל תופעתי – מרחבי דינמי‬
‫תודה!‬
‫‪14‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫הבניה בתל אביב‬
‫שנים‬
‫‪2005‬‬
‫‪15‬‬
‫‪2000‬‬
‫‪1995‬‬
‫‪1990‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫‪1985‬‬
‫‪1980‬‬
‫אלפי מ"ר‬
‫מגורים‬
‫לא למגורים‬
‫‪500‬‬
‫‪450‬‬
‫‪400‬‬
‫‪350‬‬
‫‪300‬‬
‫‪250‬‬
‫‪200‬‬
‫‪150‬‬
‫‪100‬‬
‫‪50‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1975‬‬
‫‪6‬‬
‫‪5‬‬
‫‪4‬‬
‫מגורים ‪Z‬‬
‫לא למגורים ‪Z‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫שנים‬
‫‪2005‬‬
‫‪2000‬‬
‫‪1995‬‬
‫‪1990‬‬
‫‪1985‬‬
‫‪1980‬‬
‫‪ -1.96‬רמת מובהקות של ‪ -2.58 ,95%‬רמת מובהקות של ‪99%‬‬
‫‪16‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫‪-1‬‬
‫‪-2‬‬
‫‪1975‬‬
‫‪Moran I - Z Value‬‬
‫רמת מובהקות ‪Moran I -‬‬
‫‪17‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫השימוש באוטוקורלציה מרחבית במחקר עירוני עדכני‬
‫‪ ‬התרכזות ערכי קרקע סביב מרכזים עירוניים בעיר רב מוקדית ‪Han, 2005‬‬
‫‪ ‬מדידת רמת הדמיון בין שכונות ע"פ פרמטרים סוציוכלכליים & ‪Portnov‬‬
‫‪Wellar, 2005‬‬
‫‪ ‬השפעת שימושי קרקע על ערך בית המגורים ‪Kestens et al, 2004‬‬
‫‪ ‬מדידת רמת המגוון של מיני צמחים במרחב מטרופוליני ‪Hope et al, 2003‬‬
‫‪ ‬מודל אוטוקורלציה לחיזוי רמת ביקוש לנסיעות ‪Geotezke, 2003‬‬
‫‪18‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬
‫מסקנות מרכזיות‬
‫‪ ‬הבדלים כצפוי בין מגורים ללא מגורים (כאשר סך כל השטחים בשתי‬
‫הקטגוריות דומה)‬
‫‪ ‬דגמים מורכבים בחלקם ממגמות שונות‬
‫‪ ‬המפות הן משקפות במידה מסויימת את שיטת המיון ולא בהכרח משקפות‬
‫בצורה אמיתית את התופעה (צבייק‪)2004 ,‬‬
‫‪ ‬השימוש במדדי אוטוקורלציה יאפשר לחשוף בצורה אובייקטיבית את‬
‫ההבדלים בין הדגמים‬
‫‪19‬‬
‫מכון טכנולוגי לישראל ‪-‬טכניון‬