Modello di Lowry
Il modello di Lowry permette di simulare l’uso del suolo urbano in un dato istante. E’ quindi un modello statico.
La sua logica interna prevede l’integrazione di due ipotesi teoriche, la teoria della base economica e il principio di interazione spaziale. La prima permette di stimare l’entità della popolazione residente e l’occupazione nei servizi. Il secondo permette di determinare l’allocazione residenziale e l’allocazione dei servizi attraverso due modelli gravitazionali a un solo vincolo.
Lowry suddivide la città in aree (seguendo criteri di omogeneità economica, demografica e geografica ), e suppone che in ognuna di esse siano stabilite attività di base ( attività manifatturiere). La popolazione verrà localizzata in funzione di questa occupazione iniziale. La presenza di questa popolazione stimolerà poi lo svilupparsi di attività di servizio le quali richiederanno nuovi lavoratori con conseguenti effetti sull'allocazione residenziale. L' aumento di popolazione indurrà un' ulteriore richiesta di servizi, anche se con un incremento inferiore alla precedente richiesta e così via. Questa teoria suppone che le attività di base siano allo stesso tempo indipendenti economicamente dal resto del sistema urbano e indipendenti anche nella localizzazione. La soluzione al sistema di equazioni è trovata in modo iterativo ed approssimato, tenendo conto, ad ogni passaggio, di un vincolo spaziale che è dato dalla quantità di spazio disponibile in ciascuna zona per attività e residenze. Partendo dall’occupazione di base Li b per zona il modello ricava, attraverso il modello di base economica, l’occupazione totale Li t (=Li b + Li s) per zona.
Li t=Li b * 1/1-b
Da questa poi, attraverso il modello residenziale di interazione spaziale, si ricava la distribuzione residenziale dei lavoratori per ogni zona ( Rj) e attraverso il tasso di attività, la dimensione della popolazione per zona.
Pj=a*Rj
Da questo dato, attraverso il modello di allocazione dei servizi, si ricava il totale della popolazione che richiede servizi per ogni zona Pi e attraverso una serie di coefficienti di attivazione di occupazione di servizio, gli occupati nei servizi per zona Li s
A questo punto, il valore Li s viene usato per ottenere Li t (sommandogli Li b ) e il modello inizia un’altra iterazione. Il processo si arresterà quando lo scarto tra i risultati ottenuti dall’iterazione corrente e da quella precedente sarà sufficientemente piccolo.
Gli schemi che seguono mostrano come è possibile integrare il modello nella sua formulazione di base. Nel primo schema (il più semplice) si considerano solo i servizi relativi alla popolazione, mentre nel secondo si introducono anche i servizi alle imprese, a cui è associata una nuova domanda di residenze. Nel terzo schema si ipotizza la presenza di due attività di base, seguite dalle relative domande di residenza. Sono stati introdotti anche due tipi diversi di servizi (per esempio attività ricreative e centri commerciali). Il quarto esempio differisce dal primo solo per la presenza di due attività di servizio.
Approfondimento sui modelli di interazione spaziale.
Suddivisa la città in zone, si devono considerare gli spostamenti fra le diverse zone, che dipenderanno dal costo che bisogna sostenere per raggiungere ogni zona così definita.
Il costo dipende da diversi fattori quali: la distanza tra le due zone da raggiungere; il tempo impiegato; i costi di pedaggio (autostrade), costi fisici (macchina, benzina), costi personali (non direttamente percepibili, dipendono dal singolo). Data la difficoltà di monetizzare tutte le voci, per semplificare, si utilizza il tempo come unità di riferimento e tutto viene valutato in termini di tempo.
Il primo passo è la determinazione dei flussi Fij : la formula mi permette di valutare in quale zona j andranno a vivere gli impiegati nel settore base che lavorano nella zona i. Indicando con Li b il numero dei lavoratori nel settore di base nella zona i , Fij esprime quanti lavoratori andranno ad abitare nella zona j (flusso lavoro – casa).
Wj è un peso
b è un parametro che pesa l’impedenza allo spostamento determinata dalla distanza
La seconda informazione necessaria è il numero totale dei lavoratori, impiegati nel settore di base, che risiedono nella zona j :
Da questa informazione si può risalire alla popolazione che risiede nel settore j :
a: tasso di occupazione (a < 1)
In questo modo si sono calcolati i lavoratori con le loro famiglie.
Adesso si possono valutare gli spostamenti per utilizzare i servizi (ad esempio supermercati, ristoranti, piscine …).
Fij indica quante persone, residenti in j, utilizzano i servizi localizzati nella zona i.
Nella definizione del costo bisogna introdurre l’attrattività. Questa nuova voce rappresenta un di più che siamo disposti a pagare per un servizio (il ristorante è più lontano ma è più bello). Il nuovo passo è la definizione di Pi , cioè il totale della popolazione che richiede servizi nella zona i.
Ora tramite il coefficiente di terzializzazione (rapporto tra popolazione e addetti nel territorio) si definiscono i posti di lavoro necessari per il soddisfacimento della domanda di servizi.
Li s =bPi b :coefficiente di terzializzazione
Ora bisogna determinare i coefficienti b e Wi e calibrarli, per verificare come il modello riesce a rappresentare la situazione di partenza. Questi due parametri ( b – impedenza e Wi –matrice delle attrattività zonali ) permettono di definire il peso che la popolazione attribuisce alle diverse scelte. Una volta tarato il modello si possono ipotizzare modifiche al sistema di partenza e vedere come si organizzerà la città per raggiungere un nuovo equilibrio.
Il modello di Lowry nasce dalla necessità di rappresentare e studiare sistemi urbani complessi.
Tale modello di simulazione urbana si prefigge, partendo da informazioni limitate (entità e localizzazione delle attività industriali), la stima dei seguenti valori:
· Dimensione della popolazione urbana totale e sua localizzazione nelle varie zone.
· Dimensione dell'occupazione di servizio alla popolazione e sua localizzazione nelle stesse zone.
· Domanda di trasporto complessiva e relativi flussi generati.
La possibilità di collegare tali informazioni ad altri modelli di distribuzione e di assegnazione alla rete dei trasporti e la disponibilità di indicatori con cui analizzare in modo compiuto le simulazioni eseguite permettono di utilizzare il modello come ausilio alla programmazione e alla pianificazione.
Il modello, di carattere essenzialmente spaziale, torna molto utile al pianificatore nell'indicare gli effetti indiretti, nelle diverse zone, di alcuni interventi o mutamenti localizzati, in un determinato istante : ad esempio la variazione dei flussi di pendolarità a causa della delocalizzazione di una fabbrica. I risultati di un suo adeguato uso sono, quindi, la possibilità di fare delle previsioni su come potrebbe variare il territorio a seguito di determinati interventi con evidenti vantaggi in chiave pianificatoria.
Per un approfondimento teorico si può vedere: Lowry Ira, A Model of Metropolis, The Rand Corporation, S.Monica, California, U.S.A., 1964. Camagni Roberto, Principi di economia urbana e territoriale, Carocci, Roma, 1998.
http://www.bts.gov/tmip/papers/landuse/compendium/ornl_ch2.htm#f2
http://fs.urba.arch.unifi.it/ita/didax/book/node110.html
http://www.geog.umontreal.ca/geotrans/eng/ch6en/meth6en/ch6m2en.html
 |
 |
 |
