تحلیل فراروش برنامه‌ریزی کاربری زمین و پایداری اقتصادی: راهکارهای نوین برای بهینه‌سازی شهری

مقدمه

رشد سریع شهرنشینی و تغییرات فزایندۀ اقتصادی اجتماعی در دهه‌های اخیر چالش‌هایی عمیق در زمینۀ تخصیص بهینۀ زمین در شهرها ایجاد کرده است. افزایش تقاضا برای زمین، محدودیت‌های زیست‌محیطی و فشار بر زیرساخت‌ها از جملۀ موانعی هستند که بر پایداری توسعۀ شهری تأثیر منفی می‌گذارند (Johnson et al., 2021; Rossi et al., 2022). مطالعات نشان می‌دهند استفادۀ ناکارآمد از زمین در کشورهای مختلف می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند گسترش بی‌رویۀ شهری، آلودگی محیط‌زیست و کاهش بهره‌وری اقتصادی شود (Vermeiren et al., 2022; Thakrar et al., 2024; Liu & Wu, 2023).

برنامه‌ریزی کاربری زمین به عنوان یکی از ابزارهای کلیدی در مدیریت شهری، نقش ­محوری در دست‌یابی به اهداف توسعۀ پایدار ایفا می‌کند. این مفهوم شامل فرایندهای تحلیل و تصمیم‌گیری‌هایی است که هدف آنها استفادۀ بهینه از منابع زمین و پاسخ‌گویی به نیازهای اجتماعی، اقتصادی و زیست‌محیطی است. مطالعات اخیر در کشورهای پیشرفته نشان داده‌اند ترکیب فناوری‌های نوین با اصول برنامه‌ریزی کاربری زمین می‌تواند به بهبود بهره‌وری اقتصادی، کاهش نابرابری‌های فضایی و ارتقای زیست‌پذیری شهری کمک شایانی کند (Miller, 2020; Campbell et al., 2021; Cesario, 2023; Romano et al., 2023).

پایداری اقتصادی به عنوان یکی از ارکان اصلی توسعۀ پایدار، بر ایجاد و حفظ منابع درآمدی پایدار برای جوامع تمرکز دارد و تلاش می‌کند توازنی میان رشد اقتصادی و حفاظت از منابع برقرار کند. در این راستا، بهره‌گیری از فناوری‌های نوین مانند سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS)[i]، مدل‌سازی چندمعیاره و تحلیل داده‌های کلان، امکان تحلیل دقیق‌تر الگوهای کاربری زمین و پیش‌بینی نیازهای آتی را فراهم کرده است (Qiu et al., 2023; Luan et al., 2021). این فناوری‌ها به ویژه در کشورهای توسعه‌یافته مانند انگلستان و ایتالیا، به عنوان ابزاری برای بهبود کارایی تصمیم‌گیری شهری شناخته شده‌اند. با توجه ‌به تنوع روش‌های استفاده‌شده در مطالعات کاربری زمین و پایداری اقتصادی، فرارواش به عنوان یک رویکرد سیستماتیک برای بررسی و تحلیل روش‌های پژوهش، اهمیتی ویژه‌ پیدا کرده است. فرارواش یک روش پژوهشی نظام‌مند است که به طور دقیق روش‌شناسی‌های مختلف را بررسی می‌کند و به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا نقاط قوت، ضعف و کاربردپذیری روش‌های گوناگون را شناسایی کنند (Melnikovas, 2018). این رویکرد چارچوبی منسجم برای انتخاب بهترین روش متناسب با اهداف پژوهش ارائه می‌دهد و از این ‌رو، در سال‌های اخیر به عنوان ابزاری مهم در توسعه و بهبود روش‌های پژوهش در علوم اجتماعی و برنامه‌ریزی شهری شناخته شده است (Anderson, 2024).

مطالعات متعدد نشان می‌دهند برنامه‌ریزی کاربری زمین مستلزم تحلیل و پیش‌بینی دقیق تغییرات کاربری و نیازهای آینده است. با توجه ‌به رشد جمعیت و محدودیت‌های فضایی، استفاده از مدل‌های پیچیدۀ شبیه‌سازی و تحلیل‌های چندمعیاره امری ضروری به نظر می‌رسد. به‌ ویژه در نواحی شهری با ویژگی‌های خاص اقتصادی و اجتماعی، این ابزارها به سیاست‌گذاران کمک می‌کنند تا تصمیم‌هایی اتخاذ کنند که منجر به بهبود کیفیت زندگی، کاهش فشار بر منابع و ارتقای پایداری شهری شوند (Harris ,2022; De Luca et al., 2021).

بهینه‌سازی شهری به عنوان فرایند بهبود کارایی و بهره‌وری در استفاده از منابع شهری، نقشی مهم در ایجاد تعادل میان رشد اقتصادی، حفاظت از محیط‌زیست و ارتقای رفاه اجتماعی ایفا می‌کند. در این زمینه، مدل‌سازی چندهدفۀ کاربری زمین و بهینه‌سازی فضایی با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته، توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است (Sicuaio et al., 2024; Wang et al., 2024).

باوجود پژوهش‌های متعدد در زمینۀ کاربری زمین و پایداری اقتصادی، هنوز خلأهایی در ادبیات علمی در زمینۀ روش‌های نوین برای بهینه‌سازی شهری وجود دارند. استفاده از رویکرد فرارواش می‌تواند به شناسایی این خلأها و ارائۀ راهکارهای مناسب برای پرکردن آنها کمک کند. هدف این پژوهش استفاده از رویکرد فرارواش برای شناسایی و بررسی روش‌های نوین استفاده‌شده در زمینۀ برنامه‌ریزی کاربری زمین و پایداری اقتصادی و ارزیابی میزان اثربخشی آنها در دست‌یابی به بهینه‌سازی شهری است.

مبانی نظری

برنامه‌ریزی کاربری زمین، به عنوان یکی از ارکان اصلی مدیریت توسعۀ شهری، به فرایند تخصیص و مدیریت منابع زمین به ‌منظور ارتقای کیفیت زندگی شهری و توسعۀ پایدار اشاره دارد. هدف اصلی این فرایند استفادۀ بهینه از منابع زمین برای پاسخ‌گویی به نیازهای اجتماعی، اقتصادی و زیست‌محیطی است. در این راستا، برنامه‌ریزی کاربری زمین باید به‌گونه‌ای انجام شود که تعادل میان استفاده‌های مختلف از زمین مانند مسکن، زیرساخت‌های شهری، فضاهای سبز و مناطق تجاری برقرار شود (Brown et al., 2020; Johnson et al., 2021).

در سال‌های اخیر، با افزایش چالش‌های مربوط به رشد سریع جمعیت، توسعۀ بی‌رویۀ شهری و فشار بر منابع طبیعی، اهمیت برنامه‌ریزی کاربری زمین بیش ‌از پیش نمایان شده است. برای مقابله با این چالش‌ها، مدل‌های برنامه‌ریزی جدیدی در بسیاری از کشورهای پیشرفته مانند ایالات متحده، انگلستان و ایتالیا معرفی شده‌اند که به طور ویژه بر بهره‌وری بهینۀ منابع و پایداری اقتصادی تمرکز دارند. این مدل‌ها به ‌وسیلۀ فناوری‌های نوین مانند سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدل‌های شبیه‌سازی پیشرفته، امکان تحلیلی دقیق‌تر و جامع‌تر از الگوهای کاربری زمین را فراهم می‌کنند (Rossi et al., 2022; Harris ,2022). استفاده از این ابزارها به‌ ویژه در مناطق شهری با چالش‌های خاص مانند کمبود زمین و آلودگی محیط‌زیست، به طرزی قابل‌ ملاحظه‌ به بهبود کارایی برنامه‌ریزی کاربری زمین کمک کرده است.

علاوه بر استفاده از فناوری‌های نوین، توجه به ابعاد اقتصادی و اجتماعی در برنامه‌ریزی کاربری زمین نیز ضروری است. مطالعات مختلف نشان داده‌اند برنامه‌ریزی کاربری زمین باید نه فقط به تخصیص بهینۀ منابع زمین، بلکه به ایجاد فرصت‌های شغلی، افزایش بهره‌وری و کاهش نابرابری‌های اجتماعی نیز توجه داشته باشد. در این زمینه، تلفیق پایداری اقتصادی و اجتماعی با استفاده از داده‌های کلان و مدل‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره، می‌تواند به راهکارهایی منجر شود که به نفع تمام ذی‌نفعان شهری باشد (Campbell et al., 2021; Miller, 2020). در این راستا، در کشورهای مختلف دنیا، مانند انگلستان و ایتالیا، مدل‌هایی مختلف برای ارزیابی و بهینه‌سازی کاربری زمین به‌ منظور دست‌یابی به توسعۀ پایدار معرفی شده‌اند ( Kirby et al., 2023; Romano et al., 2023).

ازآنجاکه برنامه‌ریزی کاربری زمین مستلزم تحلیل و پیش‌بینی دقیق تغییرات کاربری و نیازهای آتی است، استفاده از مدل‌های پیچیدۀ شبیه‌سازی و تحلیل‌های چندمعیاره به‌ ویژه در مواجهه با رشد جمعیت و محدودیت‌های فضایی، امری ضروری است. به ویژه در نواحی شهری با ویژگی‌های خاص اقتصادی و اجتماعی، این ابزارها به سیاست‌گذاران کمک می‌کنند تا تصمیم‌های بهتری اتخاذ کنند که موجب بهبود کیفیت زندگی، کاهش فشار بر منابع و ارتقای پایداری شهری می‌شود (Zhang et al., 2021; De Luca et al., 2021; Li et al., 2023).

برنامه‌ریزی کاربری زمین فرایندی پیچیده است که نیازمند در نظر گرفتن عواملی چندگانه‌ مانند الگوهای فضایی، نیازهای جمعیتی و ظرفیت‌های اقتصادی است (Krawchenko & Tomaney, 2023). در این زمینه، مدل‌های چندمنظوره به ویژه در کشورهای اروپایی مانند آلمان به کار گرفته شده‌اند. این مدل‌ها از ابزارهایی مانند سیاست‌های مالیاتی، یارانه‌های زیرساختی و فناوری‌های فضایی برای هماهنگ‌سازی نیازهای مسکن، حمل‌ونقل و محیط‌زیست استفاده می‌کنند (OECD, 2020). یکی از چالش‌های عمده در این حوزه تطبیق سیاست‌ها با نیازهای محلی است که استفاده از رویکردهای مشارکتی و فناوری‌های پیشرفته مانند سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) را ضروری می‌کند (The Royal Society, 2024).

پایداری اقتصادی به معنای مدیریت و تخصیص منابع به‌گونه‌ای است که علاوه بر تأمین نیازهای کنونی، شرایطی را فراهم کند که نسل‌های آینده نیز بتوانند به طور مؤثر از منابع بهره‌برداری کنند. این مفهوم به ویژه در زمینه‌های شهری و توسعۀ پایدار اهمیت دارد؛ جایی که نه فقط به مدیریت بهینۀ منابع اقتصادی، بلکه به حفظ محیط‌زیست و ارتقای عدالت اجتماعی توجه می‌شود. در این راستا، بسیاری از مطالعات بر اهمیت یکپارچگی بین ابعاد اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی در فرایندهای توسعه تأکید دارند. این امر به ویژه در فضاهای شهری ضروری به نظر می‌رسد که با چالش‌هایی مانند افزایش جمعیت، کمبود منابع طبیعی، آلودگی و بی‌ثباتی اقتصادی روبه‌رو هستند (Brown et al., 2020; Harris, 2022).

پایداری اقتصادی به عنوان یک شاخص کلیدی در توسعۀ پایدار، نیازمند ایجاد تعادل بین رشد اقتصادی و حفظ منابع است. مدل‌های مختلف اقتصادی مانند مدل‌های توسعۀ اقتصادی متوازن و پایدار، تلاش می‌کنند تا رشد اقتصادی را با کمترین تأثیرات منفی بر منابع طبیعی و جامعه به هم پیوند دهند. به ویژه در کشورهای پیشرفته و درحال‌توسعه، توجه به این اصل در سیاست‌گذاری‌های شهری، به بهبود کیفیت زندگی و کاهش نابرابری‌های اجتماعی و اقتصادی منجر شده است. از جملۀ ابزارهایی که در این زمینه به کار گرفته می‌شود، می‌توان به تحلیل‌های چندمعیاره و استفاده از داده‌های کلان[ii] اشاره کرد که به سیاست‌گذاران این امکان را می‌دهند تا فرایندهای تصمیم‌گیری اقتصادی را با دقت بیشتری پیش‌بینی کنند (Campbell et al., 2021; De Luca et al., 2021; Kirby & Scott, 2023).

در بسیاری از موارد، پایداری اقتصادی به عنوان یکی از ارکان اساسی برنامه‌ریزی کاربری زمین و توسعۀ شهری، تأثیر زیادی بر دیگر جنبه‌های توسعه از جمله بهبود زیرساخت‌ها، افزایش اشتغال و کاهش فقر دارد. با این ‌حال، برای دست‌یابی به این هدف، لازم است سیاست‌های اقتصادی با اصول پایداری زیست‌محیطی و اجتماعی همگام باشند. در این راستا، مطالعات اخیر بر استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی پیچیده و تحلیل‌های اقتصادی به ‌منظور پیش‌بینی روندهای اقتصادی و محیط‌زیستی تأکید دارند. این مدل‌ها می‌توانند به طور مؤثر به مدیران شهری و سیاست‌گذاران کمک کنند تا تصمیم‌های بهتری در زمینۀ تخصیص منابع و سرمایه‌گذاری در پروژه‌های مختلف اتخاذ کنند، به‌ ویژه در نواحی شهری که با محدودیت‌های منابع مواجه هستند (Miller, 2020; Li et al., 2023; Romano et al., 2023). به ویژه در زمینۀ برنامه‌ریزی کاربری زمین، استفاده از رویکردهای پایداری اقتصادی می‌تواند به تحقق اهداف توسعۀ پایدار در نواحی شهری کمک کند و به بهبود بهره‌وری و کاهش اثرات منفی آن بر جامعه و محیط‌زیست منجر شود.

پایداری اقتصادی یکی از ارکان اصلی توسعۀ پایدار شهری است که هدف آن ایجاد منابع مالی مستمر برای تأمین هزینه‌های زیرساختی، خدمات عمومی و حفظ کیفیت زندگی است. برای ‌مثال، در ایالات متحده، برنامه‌هایی مانند مالیات‌های مبتنی بر ارزش زمین به عنوان ابزاری مؤثر در بهبود توزیع منابع و کاهش نابرابری‌های فضایی به کار گرفته شده‌اند (Krawchenko & Tomaney, 2023). در آلمان، ترکیب سیاست‌های اقتصادی با برنامه‌ریزی فضایی توانسته است هزینه‌های مرتبط با خدمات شهری را کاهش دهد و منابع درآمدی جدیدی ایجاد کند. این مدل‌ها بر تعامل میان بخش خصوصی و دولتی تأکید دارند و استفاده از داده‌های بزرگ برای تحلیل کاربری زمین را تشویق می‌کنند (OECD, 2020).

بهینه‌سازی شهری فرایند بهبود کارایی و بهره‌وری در استفاده از منابع شهری، بهبود کیفیت محیط‌زیست و ارتقای کیفیت زندگی شهروندان است. این فرایند شامل مدیریت بهینۀ اراضی، حمل‌ونقل، منابع انرژی و زیرساخت‌های شهری است. هدف اصلی بهینه‌سازی شهری رسیدن به تعادل میان رشد اقتصادی، حفاظت از محیط‌زیست و ارتقای رفاه اجتماعی است. برای دست‌یابی به این هدف، استفاده از تکنیک‌های نوین مانند مدل‌های شبیه‌سازی پیچیده، سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تجزیه‌وتحلیل داده‌های کلان ضروری است. این ابزارها به مدیران شهری کمک می‌کنند تا تصمیم‌های دقیق‌تری اتخاذ کنند و تأثیرات مختلف سیاست‌ها را پیش‌بینی کنند (Campbell et al., 2021; Miller, 2020; Harris, 2022). یکی از ابعاد مهم بهینه‌سازی شهری بهبود سیستم حمل‌ونقل و کاهش ترافیک است. در این زمینه، بسیاری از شهرها به طور فزاینده‌ از فناوری‌های نوین مانند حمل‌ونقل هوشمند، خودروهای برقی و سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی بهره می‌برند. این تغییرات نه فقط باعث کاهش آلودگی و مصرف انرژی می‌شود، بلکه به کاهش هزینه‌های اجتماعی و بهبود کیفیت زندگی شهری کمک می‌کند. در این راستا، مدل‌های شبیه‌سازی مبتنی بر داده‌های فضایی و اقتصادی به ویژه در شبیه‌سازی روندهای حمل‌ونقل و تخصیص بهینۀ منابع شهری مؤثر هستند (Li et al., 2023; Romano et al., 2023). استفاده از این مدل‌ها به ویژه در شهرهای بزرگ که با چالش‌های زیادی مانند ترافیک و آلودگی مواجه هستند، نقشی اساسی در کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری دارد.

بهینه‌سازی به معنای تخصیص منابع محدود به کاربردهای مختلف، یکی از محورهای اصلی برنامه‌ریزی کاربری زمین است. این مفهوم با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته، همچون تحلیل داده‌های مکانی و مدل‌سازی سناریوهای آینده، به دنبال یافتن بهترین راه‌حل‌ها برای استفاده از زمین است (The Royal Society, 2024). در انگلستان، پروژه‌های آزمایشی نشان داده‌اند استفاده از هوش مصنوعی و تحلیل پیش‌بینی‌کننده می‌تواند در تصمیم‌گیری‌های فضایی مؤثر باشد. این ابزارها امکان پیش‌بینی تأثیرات اقتصادی و اجتماعی تغییرات کاربری زمین را فراهم می‌کنند و باعث کاهش هزینه‌های برنامه‌ریزی و بهبود بهره‌وری می‌شوند (Krawchenko & Tomaney, 2023).

در نمودار (1) نظریه‌ها و نظریه‌پردازان در زمنیه برنامه‌ریزی کاربری زمین، پایداری اقتصادی و بهینه‌سازی از سال 1920 تا کنون نمایش ‌داده ‌شده‌اند. از سال 1902 تا 1970، بیشتر نظریه‌ها در زمینۀ برنامه‌ریزی کاربری زمین و پایداری اقتصادی با هدف برطرف‌کردن نیاز شهروندان و دسترسی یکسان شهروندان به تمامی کاربری‌های شهری مطرح شده‌اند، اما از سال 1970 تا کنون، موضوع بهینه‌سازی، الگوریتم‌ها و روش‌های مرتبط با بهینه‌سازی در برنامه‌ریزی کاربری زمین مطرح شده است.

نمودار 1- سیر تحول زمانی نظریه و نظریه‌پردازها

پیشینۀ پژوهش

بامطالعه و بررسی مقاله‌های پیشین در زمینۀ هدف پژوهش، به مقاله‌هایی دست‌ یافته‌ایم که در ادامه به چند مورد محدود اشاره می‌شود. برای مثال، مقالۀ «برنامه‌ریزی کاربری زمین پایدار و تاب‌آور: یک رویکرد بهینه‌سازی چندهدفه» با هدف توسعۀ یک مدل بهینه‌سازی چندهدفه (MOO)[iii] برای به ‌دست ‌آوردن راه‌حل‌های بهینه برای تخصیص استفاده از زمین بر اساس هشت نوع ساده‌شده از استفاده از زمین است که شامل مسکونی، مهدکودک، مدرسۀ ابتدایی، مدرسۀ متوسطه، مرکز بهداشت شهری، تأسیسات عمومی، خدمات آتش‌نشانی و مرکز سوزاندن زباله هستند. متغیرهای تحت بررسی در این پژوهش بیشینه‌کردن هدف اقتصادی، کمینه‌کردن انتشار کربن، بیشینه‌کردن دسترسی، بیشینه‌کردن ادغام الگوی فضایی و بیشینه‌کردن فشردگی هستند (Sicuaio et al., 2024). مقالۀ «چارچوب جدیدی از شبیه‌سازی کاربری زمین برای بهینه‌سازی سود کاربری زمین بر اساس مدل GMOP-PLUS مطالعۀ موردی هایکو» به دنبال بهینه‌سازی الگوی استفاده از زمین با استفاده از یک چارچوب جدید شبیه‌سازی است که بر اساس مدل GMOP-PLUS توسعه‌یافته است. این پژوهش به دنبال شبیه‌سازی و پیش‌بینی چند سناریوی مختلف از تغییرات کاربری زمین است تا بتواند راهنمایی‌هایی برای بهبود الگوی استفاده از زمین فراهم کند. هدف اصلی این است که با بررسی تأثیرات مختلف راهبردهای استفاده از زمین بر مزایای اقتصادی و اکولوژیکی، به بهینه‌سازی استفاده از زمین در شهرهای توسعه‌یافته مانند هایکو کمک شود. نتایج می‌تواند به عنوان مرجعی برای برنامه‌ریزی شهری، مدیریت زمین و توسعۀ هماهنگ با محیط‌زیست در این منطقه استفاده شود. این مقاله متغیرهای تأثیرگذار بر توسعۀ انواع کاربری‌های زمین را شبیه‌سازی می‌کند که شامل تأثیر جمعیت بر انواع استفاده‌های زمین، تأثیرات آب‌وهوایی، تأثیر دما بر توزیع انواع کاربری‌ها، تأثیرات اقتصادی بر کاربری‌های مختلف، تأثیر فاصله بر توسعۀ زمین‌ها، دسترسی حمل‌ونقل و تأثیرات زمین‌شناسی بر توسعۀ کاربری‌ها هستند (Fu et al., 2024). مقالۀ «مدل‌سازی بهینۀ برنامه‌ریزی کاربری پایدار زمین تحت نامشخص در سطح حوضه: برنامه‌ریزی خطی فازی تصادفی فاصله‌ای با محدودیت‌های شانس» که با هدف ارائۀ یک مدل برنامه‌ریزی است که بتواند به مدیران و تصمیم‌گیرندگان کمک کند تا در شرایط واقعی، تعادلی مناسب بین توسعۀ اقتصادی و حفاظت از محیط‌زیست برقرار کنند و برنامه‌های استفاده از زمین را به‌ صورت علمی و منطقی تدوین کنند، متغیرهای اقتصادی، اجتماعی، زیست‌محیطی، اقلیمی و فناوری را بررسی می‌کند (Qiu et al., 2023). همچنین، سایر صاحب‌نظران و پژوهشگران در این زمینه با متغیرهای مشابه مقاله‌هایی را تنظیم کرده‌اند که در نمودار (2) نمایش ‌داده‌ شده‌اند.

نمودار 2- مدل نظریۀ پژوهش

 روش پژوهش

مطالعۀ فرارواش[iv] یک رویکرد سیستماتیک برای بررسی و تحلیل روش‌های پژوهش است که به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا به‌ صورت عمیق‌تر روش‌شناسی‌های مختلف را مطالعه کنند. این مطالعه نقاط قوت، ضعف و کاربردپذیری روش‌های مختلف پژوهش را بررسی می‌کند و چارچوبی برای انتخاب بهترین روش متناسب با اهداف پژوهش ارائه می‌دهد (Fetters, 2013). در سال‌های اخیر، مطالعۀ فرارواش به عنوان یک ابزار مهم در توسعه و بهبود روش‌های پژوهش در علوم اجتماعی و رفتاری شناخته شده است. این رویکرد با ترکیب دیدگاه‌های کمّی و کیفی، امکان ارزیابی جامع‌تر روش‌های پژوهش را فراهم می‌کند و به پژوهشگران کمک می‌کند تا درکی عمیق‌تر از مزایا و محدودیت‌های هر روش داشته باشند (Anderson, 2024). علت انتخاب این روش برای پژوهش این است که فرارواش این امکان را فراهم می‌کند تا از طریق مرور و غربالگری پژوهش‌های مرتبط، شکاف‌های موجود در حوزۀ برنامه‌ریزی کاربری زمین و پایداری اقتصادی شناسایی و راهکارهای بهینه برای برطرف‌کردن آنها ارائه شوند (Fetters, 2013;  Anderson, 2024).

مطالعۀ فراروش مبتنی بر فرایندی هفت‌مرحله‌ای است که شامل تنظیم پرسش پژوهش، جست‌وجو و انتخاب مقاله‌های متناسب با موضوع پژوهش، بررسی نظام‌مند مقاله‌ها، استخراج داده‌ها، تحلیل، ارائه و نتیجه‌گیری است (Melnikovas, 2018; Ojo et al., 2023; Seuring et al., 2023).

به دلیل نظام‌مندبودن مطالعۀ فرارواش، یکی از چارچوب‌های کاربردی در این حوزه «پیاز پژوهش» است. این مدل پایه‌ای محکم برای توسعۀ طراحی پژوهش‌های منسجم و معقول فراهم می‌کند و به وسیلۀ آن می‌توان یک روش‌شناسی پژوهش را مرحله‌به‌مرحله طراحی کرد و از آن به عنوان مدل اصلی پژوهش‌های علمی استفاده کرد. پیاز پژوهش یک مدل کارآمد و گسترده است که در علوم اجتماعی به طور گسترده استفاده شده است (Melnikovas, 2018). در این پژوهش، از پیاز پژوهش ساندرز استفاده شده است که مبتنی بر 6 لایۀ اصلی پارادایم پژوهش، نوع پژوهش، رویکرد پژوهش، هدف پژوهش، راهبردهای پژوهش، زمان پژوهش، ابزار گردآوری و تحلیل اطلاعات پژوهش است (Al-Ababneh, 2020; Seuring et al., 2023). با بررسی روش‌های پژوهش و ارتباط آنها با شاخص‌ها و مقوله‌های مدنظر در پژوهش‌های پیشین، در‌یافته‌ایم که برنامه‌ریزی کاربری زمین و پایداری اقتصادی با روش بهینه‌سازی، روشی آمیخته است که بخش کیفی آن بررسی اسناد و مدارک و پرسشنامه و مصاحبه و بخش کمّی آن ابزارها و مدل‌های بهینه‌سازی و ... است.

در این پژوهش، بر اساس مراحل مطالعۀ فراروش، ابتدا با جست‌وجوی مقاله‌های مرتبط با موضوع مدنظر از سایت وب آف ساینس[v] به 94338 مقاله دست ‌یافته‌ایم که این تعداد مقاله را در مطالعۀ شهری و بر اساس سال از 2015 تا کنون محدود کرده و به 7718 مقالۀ مرتبط با رشته و موضوع مدنظر دست ‌یافته‌ایم. این مقاله‌ها را در نرم‌افزار ویس ویوور[vi] به‌منظور تحلیل شبکه‌ای و تعیین روابط میان مقاله‌ها و کلیدواژه‌ها غربالگری کرده و با بررسی دقیق‌تر توانسته‌ایم به 534 مقاله برسیم که این مقاله‌ها را با بررسی دقیق معیارهای علمی شامل ارتباط موضوعی، کیفیت مجله، نوع روش پژوهش و ابزارهای استفاده‌شده به 35 مقاله محدود کرده‌ایم که در نهایت، با توجه ‌به محتوای مقاله‌ها، به 28 مقالۀ مدنظر دست ‌یافته‌ایم. این مقاله‌ها را از نظر متغیر و روش پژوهش و همچنین ابزارهای استفاده‌شده در مقاله‌ها ارزیابی کرده‌ایم که در ادامه اطلاعات به‌دست‌آمده را توضیح داده‌ایم (نمودار 3).

برای اطمینان از روایی و پایایی یافته‌ها، از روش بازبینی همتایان[vii] و همچنین توافق بین کدگذاران استفاده شد. میزان پایایی دسته‌بندی‌ها با محاسبۀ ضریب کاپای کوهن بیشتر از 7/0 به دست آمد که نشان‌دهندۀ انسجام و پایایی مناسب نتایج است.

نمودار 3- فرایند پژوهش

 یافته‌های پژوهش

در این پژوهش، بر پایۀ فرایند کریپندوف[viii] (2018)، متغیرها ابتدا از مقاله‌های منتخب استخراج و سپس با استفاده از نرم‌افزار MAXQDA کدگذاری شدند. در ادامه، مقوله‌های اصلی بر اساس فراوانی و اهمیت مفهومی طبقه‌بندی شدند و برای اطمینان از اعتبار نتایج، توافق میان کدگذاران بررسی شد که پایایی دسته‌بندی‌ها را تأیید کرد. با بررسی 28 مقالۀ مستخرج از پایگاه ‌دادۀ وب آف ساینس و کدگذاری متغیرهای مقاله‌ها در نرم‌افزار مکس کیو دی ای[ix]، به 34 متغیر مرتبط با موضوع پژوهش حاضر دست ‌یافته‌ایم. این متغیرها شامل دسترسی به خدمات، توسعۀ اقتصادی، فاصله تا خدمات، تقاضا برای حمل‌ونقل عمومی، ظرفیت حمل‌ونقل عمومی، توزیع فضایی، تناسبات زمین، قیمت زمین، آلودگی‌های محیطی و حفاظت از محیط‌زیست و ... هستند که در 6 مقوله، برنامه‌ریزی کاربری زمین، بهینه‌سازی کاربری زمین، شبکۀ دسترسی و حمل‌ونقل، عوامل اقتصادی، عوامل اجتماعی و عوامل زیست‌محیطی دسته‌بندی ‌شده‌اند. در نمودار (4) درصد تکرار و اهمیت مقوله‌های مدنظر نشان ‌داده‌ شده است که برنامه‌ریزی کاربری زمین بیشترین و بهینه‌سازی کاربری زمین کمترین اهمیت و تکرار را داشته‌اند.

نمودار 4- درصد اهمیت و تکرار مقوله‌ها

جدول (1) میزان اهمیت و تکرار متغیرهای هر مقوله را نشان می‌دهد که به ترتیب تکرار و اهمیت زیاد متغیرها، می‌توان به استفاده از زمین با 17 درصد از مقولۀ برنامه‌ریزی کاربری زمین، توسعۀ اقتصادی با 15 درصد از مقولۀ عوامل اقتصادی تأثیرگذار در برنامه‌ریزی کاربری زمین، ارزش خدمات اکوسیستم با حدود 9 درصد و حفاظت از محیط‌زیست با 5/4 درصد از مقولۀ عوامل زیست‌محیطی تأثیرگذار در برنامه‌ریزی کاربری زمین، تراکم جمعیت با حدود 7 درصد از مقولۀ عوامل اجتماعی تأثیرگذار در برنامه‌ریزی کاربری زمین و دسترسی به حمل‌ونقل با 4 درصد از مقولۀ شبکۀ دسترسی و حمل‌ونقل اشاره کرد. همچنین، در رابطه با متغیرهای کم‌تکرار و ‌کم‌اهمیت در میان متغیرهای تحت بررسی، می‌توان به متغیرهای مقولۀ بهینه‌سازی کاربری زمین با 1/0 درصد، متغیرهای مکان‌یابی ساختمان‌ها با 3/0 درصد و مدیریت زمین‌های غیررسمی با 6/0 درصد از مقولۀ برنامه‌ریزی کاربری زمین، متغیر ظرفیت شبکۀ حمل‌ونقل با 1/0 درصد از مقولۀ شبکۀ دسترسی و حمل‌ونقل، متغیر تنوع فرهنگ‌ها با 3/0 درصد از مقولۀ عوامل اجتماعی تأثیرگذار در برنامه‌ریزی کاربری زمین، متغیرهای نرخ بیکاری با 1/0 درصد و هزینه‌های عملیاتی با 5/0 درصد از مقولۀ عوامل اقتصادی تأثیرگذار در برنامه‌ریزی کاربری زمین اشاره کرد.

بعد از اتمام کدگذاری در نرم‌افزار مکس کیو دی ای، یکی از بررسی‌هایی که انجام شده است میزان ارتباط شاخص‌ها با یکدیگر است. همان‌طور که در نمودار (5) نمایش داده شده است، شاخص‌هایی همچون فرایند بهینه‌سازی، مدل‌های بهینه‌سازی، تغییرات زمین، بهینه‌سازی فضایی و توسعۀ اقتصادی از کدهایی هستند که با هم مرتبط بوده‌اند. همچنین، کد استفاده از زمین با کدهایی همچون بهینه‌سازی فضایی، توسعۀ زیرساخت‌ها، تراکم جمعیت، تأثیرات آب‌وهوایی، توسعۀ اقتصادی، حفاظت از محیط‌زیست، دسترسی به حمل‌ونقل و تقاضا برای حمل‌ونقل عمومی ارتباط دارد.

نمودار 5- ارتباط و میزان اهمیت شاخص‌ها

جدول 1- تعداد و میزان اهمیت شاخص‌ها در هر مقوله

در این پژوهش، هدف از بررسی 28 مقاله تحت بررسی، شناسایی متغیرها و روش‌های پژوهش این مقاله‌هاست که با تحلیل و بررسی و کدگذاری در نرم‌افزار مکس کیو دی ای به این نتیجه رسیده‌ایم که روش پژوهش مقاله‌هایی که هدف آنها برنامه‌ریزی کاربری زمین در راستای بهینه‌سازی است، آمیخته است، اما وزن روش کمّی در آنها بیشتر است. روش‌های کیفی استفاده‌شده در این مقاله‌ها شامل بررسی متون، تحلیل مصاحبه و پرسشنامه های باز، تحلیل چندمعیاره و سناریونویسی هستند، اما روش‌های کمّی که در این مقاله‌ها استفاده شده‌اند متنوع هستند. از روش‌های کمّی که در این پژوهش‌ها استفاده شده‌اند می‌توان به روش‌های بهینه‌سازی فضایی، برنامه‌ریزی خطی، الگوریتم ژنتیک، رگرسیون خطی، رگرسیون خطی، نرم‌افزارهای gis و open street map و ... اشاره کرد. در نمودار (6)، ابزارهای استفاده‌شده برای هر مقوله نمایش‌ داده ‌شده‌اند.

نمودار 6- ابزار بررسی و تحلیل استفاده‌شده برای هر مقوله

نتیجه‌گیری

رشد شتابان شهرها و محدودیت منابع ضرورت بازنگری در شیوه‌های سنتی برنامه‌ریزی شهری را آشکار کرده است. رویکردهای نوین نشان می‌دهند ادغام روش‌های بهینه‌سازی در فرایند برنامه‌ریزی کاربری زمین می‌تواند به ایجاد تعادل میان توسعۀ اقتصادی، حفاظت محیط‌زیست و ارتقای کیفیت زندگی منجر شود. نتیجۀ چنین رویکردی دست‌یابی به الگوهایی است که ضمن پاسخ‌گویی به نیازهای امروز شهروندان، پایداری و کارایی مدیریت منابع شهری را در بلندمدت تضمین می‌کنند.

می‌توان به این نکته اشاره کرد که برای رسیدن به توسعۀ پایدار در سطح شهری، باید بین جنبه‌های اجتماعی، اقتصادی و زیست‌محیطی تعادل ایجاد کرد. به ویژه در جوامع با ویژگی‌های خاص اقتصادی و اجتماعی، استفاده از ابزارهای پیشرفته مانند مدل‌های شبیه‌سازی چندمعیاره می‌تواند به پیش‌بینی دقیق‌تر نیازهای آینده کمک کند. این ابزارها قادر هستند با شبیه‌سازی سناریوهای مختلف، راهکارهایی بهینه‌ برای تخصیص منابع شهری ارائه دهند که در نهایت منجر به کاهش هزینه‌ها و ارتقای کیفیت زندگی شهری می‌شود.

در ادامه، باید به این نکته اشاره کرد که برنامه‌ریزی کاربری زمین و بهینه‌سازی آن باید به طور هم‌زمان و در تعامل با یکدیگر انجام شود. مدل‌های بهینه‌سازی فضایی و استفاده از ابزارهایی مانند الگوریتم‌های ژنتیک و GIS  در این راستا می‌توانند به طور مؤثر به تخصیص بهینۀ زمین و منابع کمک کنند. علاوه بر این، توجه به ابعاد اجتماعی و اقتصادی در فرایند برنامه‌ریزی موجب کاهش نابرابری‌های فضایی و افزایش رفاه عمومی خواهد شد.

یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد متغیرهایی مانند دسترسی به خدمات، توسعۀ اقتصادی و حفاظت از محیط‌زیست از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار در برنامه‌ریزی کاربری زمین هستند. از این ‌رو، برای دست‌یابی به بهینه‌سازی شهری، لازم است سیاست‌های مختلف شهری با یکدیگر هم‌راستا شوند و از تحلیل‌های پیچیده و مدل‌های چندهدفه برای پیش‌بینی تغییرات آتی استفاده شود. این رویکرد می‌تواند به طور مؤثر به کاهش هزینه‌ها و بهره‌وری بیشتر از منابع موجود کمک کند و در عین‌ حال، منجر به ایجاد شهرهای پایدارتر با کیفیت زندگی بیشتر برای شهروندان شود.

یافته‌های این پژوهش نشان داد شش مقولۀ اصلی شامل کاربری زمین، شبکۀ دسترسی و حمل‌ونقل، عوامل اقتصادی، عوامل اجتماعی، عوامل زیست‌محیطی و بهینه‌سازی کاربری زمین بیشترین نقش را در تحقق پایداری اقتصادی شهری ایفا می‌کنند. در میان این مقوله‌ها، متغیرهایی همچون «استفاده از زمین»، «توسعۀ اقتصادی» و «خدمات اکوسیستم» بیشترین اهمیت و تکرار را داشته‌اند که بیانگر آن است که پژوهش‌های اخیر بیشتر بر ابعاد اقتصادی و کارکردی متمرکز بوده‌اند، در حالی‌ که به ابعاد نهادی و اجتماعی کمتر توجه شده است.

مقایسۀ نتایج با پژوهش‌های پیشین نشان می‌دهد روند علمی حوزۀ برنامه‌ریزی کاربری زمین به سمت بهره‌گیری از مدل‌های ترکیبی و داده‌محور حرکت کرده است. الگوریتم‌های بهینه‌سازی، مدل‌های شبیه‌سازی و تحلیل کلان‌داده‌ها به‌ ویژه در ترکیب با GIS  توانسته‌اند به عنوان ابزارهای نوین استفاده شوند و نسبت به مطالعات سنتی کارایی بیشتری در شناسایی الگوهای کاربری زمین داشته باشند. این پژوهش با به‌کارگیری رویکرد فرارواش، تصویری جامع از این روندها ارائه داده و شکاف‌های موجود در ادبیات علمی را نمایان کرده است.

نوآوری اصلی این مطالعه در آن است که با ترکیب رویکرد نظام‌مند مرور متون و تحلیل فراروش، چارچوبی چندبُعدی برای شناسایی متغیرهای مؤثر در پایداری اقتصادی ارائه کرده است. این چارچوب می‌تواند به سیاست‌گذاران شهری کمک کند تا با درنظرگرفتن هم‌زمان ابعاد اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی، تصمیم‌هایی جامع‌تر اتخاذ کنند. علاوه بر این، نتایج پژوهش به مدیران شهری و برنامه‌ریزان امکان می‌دهد تا با اولویت‌بندی متغیرهای کلیدی، در تخصیص منابع و طراحی سیاست‌های کاربری زمین اثربخش‌تر عمل کنند.

به ‌طور کلی، پژوهش حاضر با تبیین متغیرهای کلیدی و روندهای پژوهشی یک دهۀ اخیر، گامی در راستای پرکردن خلأ موجود در ادبیات علمی و ارائۀ الگوی کاربردی برای بهینه‌سازی برنامه‌ریزی کاربری زمین و ارتقای پایداری اقتصادی در شهرها برداشته است.

[i] Geographic Information System

[ii] Big Data

[iii] Multi-Objective Optimization

[iv] Meta-methodology

[v] Web of science

[vi] vosviower

[vii] Peer Review

[viii] Krippendorff

[ix] MAXQDA