Spis treści

1. Wstęp

1.1. Wprowadzenie
1.2. Cel i zakres pracy, główne problemy badawcze
1.3. Metody, techniki i narzędzia wykorzystane w pracy
1.4. Materiały źródłowe

2. Definicje i delimitacje aglomeracje poznańskiej

2.1. Problemy definicji pojęcia „aglomeracja”
2.2. Alternatywne pojęcia wobec terminu „aglomeracja”
2.3. Przyjęty zasięg aglomeracji poznańskiej
2.4. Zagadnienia delimitacji aglomeracji

3. Historia i definicje suburbanizacji

3.1. Przedmieścia w historii miasta
3.2. Procesy przemian aglomeracji
3.2.1. Urbanizacja
3.2.2. Suburbanizacja
3.2.3. Dezurbanizacja
3.2.4. Reurbanizacja
3.2.5. Urban sprawl

4. Charakterystyka aglomeracji poznańskiej

4.1. Uwarunkowania geograficzne
4.2. Uwarunkowania przyrodnicze
4.3. Rys historyczny aglomeracji
4.4. Uwarunkowania administracyjne
4.5. Uwarunkowania demograficzne
4.6. Sytuacja mieszkaniowa
4.7. Użytkowania gruntów
4.8. Uwarunkowania transportowe
4.9. Uwarunkowania społeczno-gospodarcze
4.10. Charakterystyka zabudowy powstałej w latach 1990 – 2005

5. Motywy i czynniki translokacji ludności na obszarze aglomeracji

5.1. Cele badań ankietowych
5.2. Metodyka badań ankietowych
5.3. Charakterystyka respondentów
5.4. Powody i oceny migracji na przedmieścia
5.5. Ocena jakości życia na przedmieściach
5.6. Zachowania transportowe
5.7. Preferencje transportowe mieszkańców suburbiów
5.8. Opinie na temat rozwiązań urbanistycznych i transportowych
5.9. Czynniki migracji do centrum Poznania
5.10. Podsumowanie badań ankietowych

6. Model hybrydowy rozwoju przedmieść

6.1. Początkowe założenia i ostateczny kształt modelu
6.2. Dobór wielkości pola badawczego - komórki
6.3. Warstwy do analizy atrakcyjności rozwoju zabudowy
6.3.1. Lasy i otoczenie wokół lasów
6.3.2. Zieleń miejska i otoczenie wokół niej
6.3.3. Łąki i pola uprawne
6.3.4. Klasy gruntów
6.3.5. Wody i otoczenie wokół wód
6.3.6. Przemysł i otoczenie wokół przemysłu
6.3.7. Oddalenie od centrum Poznania
6.3.8. Drogi i otoczenie wokół dróg
6.3.9. Koleje i otoczenie wokół nich oraz oddziaływanie stacji kolejowych
6.3.10. Lotniska i strefy ograniczonego użytkowania
6.3.11. Obszary przyrodnicze podlegające ochronie prawnej
6.3.12. Poligon wojskowy Biedrusko
6.3.13. Poczucie bezpieczeństwa
6.3.14. Zasięg zabudowy i liczba ludności
6.3.15. Pozostałe uwarunkowania
6.3.15. Odwołanie do doświadczeń zagranicznych
6.4. Procedura analizy atrakcyjności zasiedlania się sieciami neuronowymi
6.4.1. Analiza głównych składowych
6.4.2. Ustalenia atrakcyjności osiedlania się dla komórek
6.4.3. Wpływ poszczególnych czynników
6.4.4. Rozkład przestrzenny atrakcyjności osiedlania się
6.5. Porównanie wyników badań ankietowych z wynikami sztucznych sieci neuronowych
6.6. Ustalenie parametrów dla automatu komórkowego
6.6. Symulacja automatem komórkowym
6.6.1. Opis funkcjonalności programu
6.6.2. Przebieg symulacji
6.6.3. Wynik symulacji
6.7. Podsumowanie symulacji

7. Model konceptualny rozwój przedmieść Poznania

7.1. Przesłanki modelu
7.2. Model konceptualny
7.3. Nawiązanie do modelu czarnej dziury inwestycji drogowych Plane’a
7.4. Przeciwdziałanie suburbanizacji w świetle modelu

8. Podsumowanie

Aneks 1: Automaty komórkowe

1. Definicja
2. Klasyfikacja automatów komórkowych
3. Notacje automatów komórkowych
4. Miejsce automatów komórkowych w nauce
5. Historia automatów komórkowych
6. Podstawowe zastosowania automatów komórkowych

Aneks 2: Sztuczne sieci neuronowe

1. Definicja
2. Podstawy biologiczne sieci neuronowych
3. Najważniejsze modele neuronów
4. Podział modeli neuronów
5. Rodzaj funkcji aktywacji
6. Architektura i podstawowe typy sztucznych sieci neuronowych
7. Uczenie sztucznych sieci neuronowych
8. Miejsce sztucznych sieci neuronowych w nauce
9. Historia sztucznych sieci neuronowych
10. Podstawowe zastosowania sztucznych sieci neuronowych

Aneks 3: Wzór ankiety

Aneks 4: Wyniki badań ankietowych

Aneks 5: Średnie klasy gruntów

Aneks 6: Ludność Poznania według osiedli

Bibliografia i akty prawne

Spis tabel

Spis rycin i fotografii

Załącznik – płyta CD z programem, skryptami i danymi

Dane źródłowe

pobierz program PozSym (324 kB)

pobierz skrypty (2 kB)

pobierz wyniki badań ankietowych (xls - 1,1 MB)

pobierz wyniki badań ankietowych (ods - 184 kB)

Pełen tekst doktoratu

Pobierz pełen tekst rozprawy doktorskiej - plik PDF - 12,5 MB

English summary

Download English summary of PhD thesis "Modelling of the suburbanisation process in the Poznań metropolitan area using artificial neural networks and cellular automata" - PDF-file - 202 kB

Prezentacja z obrony

Prezentacja w języku polskim - plik PDF - 6,5 MB

Präsentation der Doktorarbeit "Modellierung des Suburbanisierungsprozesses in dem Großraum Posen unter Nutzung künstlicher neuronaler Netze und zellulärer Automaten" - PDF-Datei, 6,8 MB

Podziękowania

Powstanie niniejszej pracy byłoby bardzo utrudnione, wręcz niemożliwe, gdyby nie wiedza, pomoc i dobra wola wielu osób, które pozostaną we wdzięcznej pamięci autora.

Swoją szczególną wdzięczność autor pragnie wyrazić trójce wspaniałych informatyków: Michałowi Bajerowi, Leszkowi Dobrowolskiemu oraz Wojciechowi Lichocie za ich cenne wskazówki i pomoc w tworzeniu programu PozSym wykorzystanego w symulacji, a także za niezwykle praktyczne skrypty napisane w Pythonie, dzięki którym w najgorętszych momentach można było zaoszczędzić cenny czas.

Serdeczne podziękowania należą się również Izabeli Andrzejewskiej, Agnieszce Guźniczak i Łukaszowi Jankowi, którzy wykazali się rzetelną pomocą przy jednej z najmniej wdzięcznych, ale bardzo odpowiedzialnej części pracy – przy prowadzeniu badań ankietowych.

Realizacja niniejszej rozprawy nie byłaby możliwa, gdyby nie studia informatyczne na Wydziale Fizyki UAM. W tym miejscu należy wyrazić serdeczne podziękowania Wykładowcom i Władzom Dziekańskim z prof. dr. hab. Ryszardem Naskręckim na czele, którzy przez okazywaną życzliwość, a zwłaszcza cierpliwość, umożliwiali łączenie studiów z pisaniem doktoratu. Szczególne podziękowania autor kieruje na ręce dra hab. Wiesława Leońskiego, który nie tylko potrafił zmotywować do poszerzania wiedzy z zakresu automatów komórkowych, ale raczył zostać jednym z recenzentów doktoratu, na podstawie którego powstała niniejsza książka.

Największe wyrazy wdzięczności należą się prof. dr. hab. Waldemarowi Ratajczakowi – promotorowi rozprawy doktorskiej. Jego cenne inspiracje i komentarze pozwalały tę pracę udoskonalać. Ponadto był on dla autora – używając terminologii komputerowej – niczym zegar dla procesora, dzięki czemu pracę udało się ukończyć terminowo.

Wsparcie finansowe

Badania w ramach doktoratu prowadzone były przy wsparciu finansowym: