Mô hình mô phỏng đa tác tử dự báo sự phát triển đô thị

Bài viết đề xuất xây dựng mô hình mô phỏng đa tác tử nhằm hỗ trợ các nhà quản lý thực hiện các quy hoạch thành phố Cần Thơ. Mô hình mô phỏng dựa trên các yếu tố: Mật độ di chuyển của người, các tòa nhà thường tập trung xây dựng ở những vùng có mật độ xây dựng cao, ở những vùng gần với trung tâm thương mại, nơi làm việc, trường học, gần với đường giao thông (sông, đường bộ, sân bay) và độ ưu tiên trong xây dựng căn cứ bộ luật xây dựng năm 2014 của Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình mô phỏng đa tác tử dự báo sự phát triển đô thị Kỷ yếu Hội nghị KHCN Quốc gia lần thứ XIV về Nghiên cứu cơ bản và ứng dụng Công nghệ thông tin (FAIR), TP. HCM, ngày 23-24/12/2021 DOI: 10.15625/vap.2021.0071 MÔ HÌNH MÔ PHỎNG ĐA TÁC TỬ DỰ BÁO SỰ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ Trần Nguyễn Minh Thư, Đỗ Thanh Nghị Khoa CNTT-TT, Trường Đại học Cần Thơ {tnmthu,dtnghi}@cit.ctu.edu.vn TÓM TẮT: Các đô thị Việt Nam đang trong quá trình hình thành và phát triển. Tuy nhiên, đô thị là một hệ thống phức hợp được kết hợp từ rất nhiều yếu tố. Để có được những chính sách phát triển bền vững thì các nhà hoạch định cần phải đưa ra được những kế hoạch mở rộng hợp lý cả về không gian lẫn thời gian. Trong bài viết này, chúng tôi đề xuất xây dựng mô hình mô phỏng đa tác tử nhằm hỗ trợ các nhà quản lý thực hiện các quy hoạch thành phố Cần Thơ. Mô hình mô phỏng dựa trên các yếu tố: mật độ di chuyển của người, các tòa nhà thường tập trung xây dựng ở những vùng có mật độ xây dựng cao, ở những vùng gần với trung tâm thương mại, nơi làm việc, trường học, gần với đường giao thông (sông, đường bộ, sân bay) và độ ưu tiên trong xây dựng căn cứ bộ luật xây dựng năm 2014 của Việt Nam. Mô hình được thực nghiệm trên dữ liệu của phường Tân Phú, quận Cái Răng và phường An Bình, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ. Thực nghiệm cho thấy mô hình dự báo sự phát triển đô thị có kết quả khớp với sự phát triển trong thực tế năm 2010. Từ khóa: Mô phỏng, mô hình đa tác tử, đô thị. I. GIỚI THIỆU Trong những năm qua, đô thị Việt Nam phát triển một cách mạnh mẽ trải đều trên khắp các vùng miền, trở thành động lực cho sự phát triển kinh tế đất nước. Cả nước hiện có 772 đô thị, trong đó có 2 đô thị đặc biệt, 15 đô thị loại I, 14 đô thị loại II [Tạp chí Quy hoạch xây dựng, 2014]. Hạ tầng xã hội đô thị như: các công trình công cộng như bệnh viện, trường học, công viên, công trình văn hoá đã được quan tâm đầu tư, nâng cao chất lượng sống của người dân đô thị. Đô thị phát triển cả về quy mô dân số, diện tích đất đai và đầu tư xây dựng công trình hạ tầng đô thị đạt các quy định theo phân loại đô thị. Xây dựng và phát triển bền vững đô thị Việt Nam trong thời kỳ hội nhập là một nhiệm vụ trọng tâm. Các địa phương đã ban hành quy hoạch xây dựng vùng tỉnh là căn cứ để phát triển hệ thống đô thị trên địa bàn tỉnh, thành. Tuy nhiên, chúng ta đang đứng trước những thử thách lớn để có được một quy hoạch đô thị khoa học và hiệu quả: • Giao thông thường xuyên bị ách tắc gây thiệt hại lớn về kinh tế - xã hội. • Dịch vụ phục vụ đời sống như giáo dục, y tế và không gian công cộng vừa thừa vừa thiếu. Trẻ em thiếu trường học, bệnh viện quá tải cũng là chuyện thường xuyên xảy ra. Thống kê của Quỹ dân số Liên Hiệp Quốc (UNFPA - United Nations Population Fund) cho thấy, hiện 25% cư dân đô thị Việt Nam không đủ điều kiện sở hữu một căn nhà, 20% số căn nhà ở các đô thị được xếp vào loại không đạt chuẩn [Dương Trọng Dật, 2014]. Tỷ lệ dân đô thị được cung cấp nước sử dụng, tỷ lệ thoát nước đô thị còn thấp, tình trạng ngập úng cục bộ trong mùa mưa, ô nhiễm môi trường chậm khắc phục. Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ thông tin, việc xây dựng mô hình mô phỏng trên máy tính là một trong những phương pháp nhanh và hiệu quả để xác định tính khả thi của một đề án. Nhiều nghiên cứu, dự án trên thế giới cũng như tại Việt Nam cũng bắt đầu ứng dụng mô phỏng trong những nghiên cứu về xã hội như mô phỏng hoạt động giao thông của thành phố [Walid Chaker, 2009], hoạt động du lịch [Richard Beckman et al., 1996], mô hình phát triển dân số [Johan Barthelemy & Philippe Toint, 2013], mô phỏng mô hình thuỷ văn, mô phỏng sự ngập lụt trong thành phố [Ngọc Long, 2013; Nguyễn Đăng Tính & Nguyễn Quốc Thái, 2014]. Chương trình Nâng cấp đô thị Quốc gia từ năm 2009-2020 của Thủ tướng chính phủ (Quyết định số 758/QĐ- TTg/2009) đã cho thấy sự quan tâm đến việc phát triển đô thị của nhà nước. Chương trình Nâng cấp đô thị có mục tiêu “trực tiếp hỗ trợ việc thực hiện định hướng quy hoạch tổng thể phát triển đô thị Việt Nam; nâng cao điều kiện sống của người dân đô thị thông qua việc đầu tư cải thiện các dịch vụ hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội và môi trường đô thị; xây dựng hệ thống tiêu chí đánh giá, phân loại cơ sở hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội của khu dân cư thu nhập thấp trong đô thị, tiêu chí phát triển và cải thiện mức sống cho từng đô thị.” Xuất phát từ thực tiễn thành phố Cần Thơ rất cần có những quy hoạch hiệu quả để phát triển đồng bộ và bền vững khi mở rộng không gian đô thị, chúng tôi tiến hành nghiên cứu mô hình mô phỏng để dự báo sự phát triển đô thị của thành phố Cần Thơ. Mô hình xây dựng dựa dựa trên các yếu tố: mật độ di chuyển của người, các tòa nhà thường tập trung xây dựng ở những vùng có mật độ xây dựng cao, ở những vùng gần với trung tâm thương mại, nơi làm việc, trường học, gần với đường giao thông (sông, đường bộ, sân bay) và độ ưu tiên trong xây dựng căn cứ bộ luật xây dựng năm 2014 của Việt Nam. Thực nghiệm trên bản đồ sử dụng đất của phường Tân Phú, quận Cái Răng và phường An Bình, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ, cho thấy kết quả mô phỏng khớp với sự phát triển đô thị trong thực tế. Kết quả này có thể hỗ trợ cho các quản lý trong công tác thực hiện quy hoạch phát triển thành phố Cần Thơ. Trong Phần II, chúng tôi sẽ trình bày tổng quan về ứng dụng của mô phỏng đối với quá trình phát triển đô thị, mô phỏng đa tác tử, đô thị và mô phỏng đô thị. Các thông tin về đô thị thành phố Cần Thơ, mô phỏng đa tác tử cho sự 292 MÔ HÌNH MÔ PHỎNG ĐA TÁC TỬ DỰ BÁO SỰ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ phát triển các toà nhà ở, toà nhà hành chính, trung tâm thương mại trong khoảng thời gian 2005 - 2010 được trình bày chi tiết trong Phần III. Bài ...