Green Space and Public Space Location Selection for a Sustainable Neighborhood: Keçiören Example

Abstract

Cities have become unhealthy, disorderly and anonymous due to rapid population growth and industrial activities, and cities have lost their sustainability feature. The general character of cities is shaped by the relationship between buildings and construction areas, transportation areas, open and green areas, and today this relationship has lost its balance. Open green areas, location and density of buildings and construction areas are important for balancing urban life and the quality of life of cities. Developed countries prioritize sustainable urban space planning and design to meet people's needs. It is important to include sustainable neighborhoods in planning to ensure sustainable life in cities. In this study, the problem of green area, public area and school building location selection in neighborhoods that have undergone urban transformation and have a master development plan in Ankara is solved. In the real-life application discussed in the study, a minimum number of new facilities are assigned. However, it is not necessary to cover all demand nodes; covering a certain percentage of demand nodes is sufficient. For this reason, in this study, a new model is developed by combining the set covering problem and the maximum coverage problem known in the literature. The model is linearized due to its non-linear structure. In order to evaluate the solution performance of the model, three different real-life problems were solved with the model developed by using GAMS program and the results were given. Results; five parcels were assigned as open and green areas, and nine parcel were assigned as civil or public areas.

Keywords

• Sustainable neighborhood
• Facility location selection
• Set covering problem
• Maximum coverage problem
• Mathematical model
• Linear programming

Sürdürülebilir Mahalle İçin Yeşil Alan ve Kamu Alanı Yer Seçimi: Keçiören Örneği

Abstract

Kentler, hızlı nüfus artışı ve sanayi faaliyetleri nedeniyle sağlıksız, düzensiz ve kimliksiz hale gelmiş ve kentler sürdürülebilir olma özelliğini kaybetmiştir. Kentlerin genel karakteri bina ve yapı alanları, ulaşım alanları, açık ve yeşil alanlar arasındaki ilişkiye göre şekillenir ve günümüzde bu ilişki dengesini kaybetmiştir. Açık yeşil alanlar, bina ve yapı alanlarının konumu ve yoğunluğu kentsel yaşamı dengelemek ve kentlerin yaşam kalitesi için önemlidir. Gelişmiş ülkeler, insanların ihtiyaçlarını karşılamak için sürdürülebilir kent mekanı planlama ve tasarımına öncelik vermektedir. Kentlerde sürdürülebilir yaşamın sağlanması için sürdürülebilir mahallelerin planlamaya dâhil edilmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada Ankara ilinde kentsel dönüşüme girmiş ve nazım imar planı olan mahallerin yeşil alan, kamu alanı ve okul binası yer seçimi problemi çözülmüştür. Çalışmadaki ele alınan gerçek hayat uygulamasında minimum sayıda yeni tesisin atanması yapılmaktadır. Fakat tüm talep düğümlerinin kapsanması gerekmemekte, belirli yüzdede talep düğümünün kapsanması yeterlidir. Bu sebeple bu çalışmada literatürde bilinen küme kapsama problemi ve maksimum kapsama problemi birleştirilerek yeni bir model geliştirmektedir. Model, doğrusal olmayan yapısı sebebiyle doğrusallaştırılmaktadır. Modelin çözüm performansını değerlendirebilmek için, üç farklı gerçek hayat problemi GAMS programı yardımıyla geliştirilen modelle çözülmüş ve sonuçlar verilmiştir. Sonuçlar; beş parsele açık ve yeşil alan, dokuz sivil veya kamu alanı ataması yapılmıştır.

Keywords

• Sürdürülebilir mahalle
• Tesis yeri seçimi
• Küme kapsama problemi
• Maksimum kapsama problemi
• Matematiksel model
• Doğrusal programlama

References

1. Akten, S. ve Kaya, L. G. (2022). Isparta Çünür Mahallesinin LEED Mahalle Gelişim Kriterleri Kapsamında İncelenmesi. (Ed. Murat Dal), Mimarlık, Planlama ve Tasarım Alanında Gelişmeler (s.105-133) İçinde, Ankara: Duvar Yayınları.
2. Akyol, D. ve Şenik, B. (2019). Sürdürülebilir Mahalle Ölçeğinde Yerele Özgü Bir Setifikasyon Sistemi: Trabzon Konaklı Örneği . Artium, 7 (1), 1-11. Erişim adresi: https://artium.hku.edu.tr/tr/pub/issue/43057/428967
3. Al-Sultan, K.S., Hussain, M.F. ve Nizami, J.S. (1996). A genetic algorithm for the set covering problem. Journal of the Operational Research Society, 47(5), 702-709. Erişim adresi: https://doi.org/10.1057/jors.1996.82
4. Aydınoğlu, A. Ç., Şişman, S. ve Ergül, İ. (2022). Sezgisel Ağ Tabanlı Konum Tahsis Analiz Algoritmaları ile Tesis Yeri Optimizasyonu: İtfaiye Tesisleri Yer Seçimi Örneği. Journal of Turkish Operations Management, 6 (1), 955-976. Erişim adresi: https://dergipark.org.tr/tr/pub/jtom/issue/70951/962890
5. Basti, M. (2012). P-medyan Tesis Yeri Seçim Problemi ve Çözüm Yaklaşımlar. Online Acad. J. Inf. Technol., 3(7), 47-75. https://doi.org/10.5824/1309- 1581.2012.2.004.x
6. Bottero, M. (2015). A Multi-Methodological Approach For Assessing Sustainability Of Urban Projects. Management Of Environmental Quality An International Journal, 26 (1), 138–154. https://doi.org/10.1108/MEQ-06-2014-0088 Brundtland Report (1987). 1987: Brundtland Report. Erişim adresi: https://www.are.admin.ch/are/en/home/media/publications/sustainable-development/brundtland-report.html
7. Camcı, A. (2022). Sürdürülebilir Mahalle Olarak Sivas İstiklal Mahallesinin LEED ND Sertifikasyon Kriterlerine Göre Değerlendirilmesi. Journal of Social, Humanities and Administrative Sciences, 8(57),1457-1479. http://dx.doi.org/10.29228/JOSHAS.65076
8. Chauhan, D., Unnikrishnan, A. & Figliozzi, M. (2019). Maximum coverage capacitated facility location problem with range constrained drones. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 99, 1–18. https://doi.org/10.1016/j.trc.2018.12.001

9. Choguill, C. L. (2008). Developing Sustainable Neighbourhoods. Habitat International, 32, 41-48. https://doi.org/10.1016/j.habitatint.2007.06.007
10. Church, R. & ReVelle, C. (1974) Maximal Covering Location Problem. Papers of the Regional Science Association, 32, 101-118. https://doi.org/10.1007/BF01942293
11. Chvatal, V. (1979). A greedy heuristic for the set-covering problem. Mathematics of operations research, 4(3), 233-235. https://www.jstor.org/stable/3689577
12. Coppin P., Jonckheere I., Nackaerts K. & Muys B., (2004). Digital change detection methods in ecosystem monitoring. Int. J. Remote Sensing, 25(9), 1565-1596. https://doi.org/10.1080/0143116031000101675
13. Çayır Ervural, B. (2022). Çok Aşamalı Yer Seçim Modelleriyle Satış Mağazası Yerinin Belirlenmesi: Konya Örneği. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences, 34 (4), 489-503. https://doi.org/10.7240/jeps.1085547
14. Çelikyay, S. ve Öztaş, R., G. (2018). LEED ND Yeşil Sertifika Sistemleri Bağlamında Ekolojik Mahalle Tasarımı. International Eurasian Conference On Science, Engineering and Technology, 2031-2038, Ankara. Erişim adresi: https://www.researchgate.net/publication/329799909_ND_yesil_sertifika_sistemleri_baglaminda_ekolojik_mahalle_tasarimi
15. Daskin, M.S. (1995). Network and Discrete Location, Models, Algorithms, and Applications. Hoboken: John Willey & Sons Ltd. https://doi.org/10.1002/9781118537015
16. Demirtaş, M. ve Turan, A. (2023). Muğla ili 112 acil sağlık istasyonlarının optimizasyonu. Turkish Studies - Economy, 18(1), 97-107. Erişim adresi: https://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies.66107
17. Derse, O. (2022). Dematel Tabanlı TOPSIS Yöntemi Ve Küme Kapsama Modeli İle Afet Lojistiği İçin Depo Yeri Seçimi: Ege Bölgesi Örneği. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25 (4), 702-713. https://doi.org/10.17780/ksujes.1159925
18. Dinç Yalçın, G., Özsoy, C. Y., & Taşkın, Y. (2021). A multi-objective mathematical model for the electric vehicle charging station placement problem in urban areas. International Journal of Sustainable Energy, 41(8), 945-961. https://doi.org/10.1080/14786451.2021.2016761
19. Dörtköşe, S., Yazgan, H. R. ve Ercan Cömert, S. (2022). Elektrikli Araç Şarj İstasyon Yerlerinin Akış Yakıt İkmal Yer Modeli Kullanılarak Belirlenmesi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 38 (2), 371-382. Erişim adresi: https://dergipark.org.tr/tr/pub/erciyesfen/issue/72216/1113808
20. Drezner Z. & Hamacher, H. (2002). Facility Location: Applications and Theory. Berlin: Springer-Verlag. Erişim adresi: https://link.springer.com/book/9783540421726
21. Ekiz, M. K., Avcı, S., ve Özkale, C. (2021). Sürekli Uzayda Tesis Yeri Seçimi İçin Matematiksel Model: p-Medyan Problemi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 28, 386-390. https://doi.org/10.31590/ejosat.1001560
22. Ercan, B., Özdilim, S., ve Avcı, M. G. (2023). Orman yangınlarına ilk müdahale ekiplerinin yerleşim planlaması: Aliağa-İzmir örneği. Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi, 9 (1), 96-103. https://doi.org/10.53516/ajfr.1259506
23. Ergönül, S., Olgun, İ., Tekin, Ç., Seçkin, N.P., Özgünler, M., Baççıoğlu, C., Turgut, E. & Boso Hanyalı, Ö. (2023). Development of A Neighborhood Sustainability Assessment System for Turkey: SEEB-TR Neighbourhood, Planlama, 33(1),105–122. https://doi.org/10.14744/planlama.2022.35683
24. Farahani, R. Z., Asgari, N., Heidari, N., Hosseininia, M., & Goh, M. (2012). Covering problems in facility location: A review, Computers & Industrial Engineering, 62, 368- 407. https://doi.org/10.1016/j.cie.2011.08.020
25. Gutierrez, E.E. (2015). Collaborative Neighborhood-Scale Sustainability Assessment And Planning Using The Spatial Optimization For Urban Resource Conservation And Engagement (SOURCE) Tool: Applying The Analytic Hierarchy Process For Spatial Decision Support (Doktora tezi). Erişim adresi: https://ir.library.oregonstate.edu/concern/graduate_thesis_or_dissertations/qb98mk02m
26. Günday, M. (2017). İdare Hukuku (11. Baskı). Ankara: İmaj Kitabevi.
27. Jickling, B. (1994). Studying Sustainable Development: Problems and Possibilities. Canadian Journal of Education/Revue canadienne de l'éducation, 19(3), 231-240. https://doi.org/10.2307/1495129
28. Joss, S., & Molella, A.P. (2013). The Eco-City As Urban Technology: Perspectives On Caofeidian International Eco-City (China). Journal Of Urban Technology, 20(1), 115–137. https://doi.org/10.1080/10630732.2012.735411
29. Kahriman, B. (2021). İnsansız hava aracı (İHA) ve insansız su aracı (İSA) baz istasyonlarının kara ve su altı ağlarda maksimum kapsama sağlayacak şekilde yerleşimi. (Yüksek Lisans Tezi). Erişim adresi: https://gcris.etu.edu.tr/handle/20.500.11851/7859
30. Keçiören Belediyesi (2023). İmar Plan Değişikliği (Şenlik, Yakacık, Güçlükaya ve Tepebaşı) Erişim adresi: https://www.kecioren.bel.tr/imar_plan_degisikligi__senlik__yakacik__guclukaya_ve_tepebasi__-264-duyuru.html
31. Küçük, M. (2022). Sürdürülebilir Kentsel Dönüşüm: Leed-Nd Ölçütleri Bağlamında İstanbul Metropolitan Alanında ‘Piyalepaşa İstanbul’ Ve ‘Bayrampaşa Eski Cezaevi’ Kentsel Dönüşüm Projelerinin Değerlendirilmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr veri tabanından erişildi (Tez No. 733647).
32. Laporte, G., Nickel, S., & Saldanha-da-Gama, F. (2019). Introduction to Location Science. In: Laporte, G., Nickel, S., & Saldanha da Gama, F. (eds) Location Science. Springer, Cham.
33. LEED ND v4 (2018). LEED v4 for Neighborhood Development - current version Erişim adresi: https://www.usgbc.org/resources/leed-v4-neighborhood-development-current-version
34. Mc Cormick, K. (2013). Advancing Sustainable Urban Transformation, Journal of Cleaner Production, 50, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.01.003
35. Meadows D. H.; Meadows D. L. Randers, J.& Behrens W., W. III. (1972). The Limits to Growth, Universe Book, New York. https://www.clubofrome.org/publication/the-limits-to-growth/
36. Murray, A. T., Tong, D., & Kim, K. (2010). Enhancing classic coverage location models. International Regional Science Review, 33(2), 115–133. https://doi.org/10.1177/0160017609340149
37. Ng, M. K., Cook, A. ve Chui, E. W. T. (2001). The Road Not Travelled: A Sustainable Urban Regeneration Strategy for Hong Kong. Planning Practice&Research, 16(2), 171-183. Doi: https://doi.org/10.1080/02697450120077370
38. Odaman Kaya, H. (2012). Ölçütlere Dayalı Değerlendirme ve Sertifika Metotlarından LEED ve BREEAM'in Türkiye Uygulamalarına Yönelik İrdeleme ve Öneriler. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr veri tabanından erişildi (Tez No. 307115).
39. Orova, M., & Reith. (2019). Multiscalarity in International Sustainable Assessment Systems: A Qualitative Comparison of LEED, CASBEE, BREEAM, DGNB and ESTIDAMA on Building, Neighbourhood and City Scale. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 290, 012056. https://doi.org/10.1088/1755-1315/290/1/012056
40. SEEB-TR (2014). Yapılarda Enerji Verimliliği Araştırma-Geliştirme, Bilgi Paylaşım Sisteminin Oluşturulması Projesi, ISTKA BIL-74. Erişim adresi: https://www.academia.edu/4729960/Yap%C4%B1larda_Enerji_Verimlili%C4%9Fi_Ara%C5%9Ft%C4%B1rma_Geli%C5%9Ftirme_Bilgi_Payla%C5%9F%C4%B1m_Sisteminin_Olu%C5%9Fturulmas%C4%B1_Projesi_S%C3%BCrd%C3%BCr%C3%BClebilir_Enerji_Etkin_Binalar_Sustainable_Energy_Efficient_Buildings_SEEB_Tr_Sertifika_Sistemi
41. Owen, S. H. & Daskin, S. M. (1998). Strategic facility location: A review, European Journal Of Operational Research, 111(3), 423–447. https://doi.org/10.1016/S0377-2217(98)00186-6
42. Özdal Oktay, S. ve Özdede, S. (2012). Mevcut Mahallelerin Dönüşümünde Yerele Özgü Çevresel Değerleme Metotlarının Karşılaştırılması. Dünya Şehircilik Günü 36. Kolokyumu, 217-231, Ankara. Erişim adresi: https://www.researchgate.net/publication/277639105_MEVCUT_MAHALLELERIN_DONUSUMUNDE_YERELE_OZGU_CEVRESEL_DEGERLEME_METOTLARININ_KARSILASTIRILMASI
43. Reith, A., & Orova, M. (2015). Do green neighbourhood ratings cover sustainability? Ecological Indicators, 48, 660-672. https://doi.org/10.1016/j. ecolind.2014.09.005 Roberts, P. (2008). The Evulotion Definition and Purpose of Urban Regeneration. Roberts P., Sykes H. (Ed.), Urban Regeneration a Handbook (9-37), London: Sage Publication.
44. Rohe, W. (2009). From Local To Global: One Hundred Years Of Neighborhood Planning. Journal Of The American Planning Association, 75(2), 209–230. https://doi.org/10.1080/01944360902751077
45. Sharifi, A. (2016). From Garden City To Eco-Urbanism: The Quest For Sustainable Neighborhood Development. Sustainable Cities and Society, 20, 1–16. https://doi.org/10.1016/j.scs.2015.09.002
46. Sharifi, A., & Murayama, A. (2013). A Critical Review Of Seven Selected Neighborhood Sustainability Assessment Tools. Environmental Impact Assessment Review, 38:73–87. https://doi.org/10.1016/j.eiar.2012.06.006
47. Soner Kara, S. ve Yurdakul, G. (2021). Raylı Sistem İstasyon Yeri Belirleme Problemi İçin Küme Kapsama ve Alternatif Servis Seviyeli P-Medyan Modelleriyle Çözüm Arayışı: Gebze-Darıca Metro Hattı Uygulaması. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 23 (69), 845-856. https://doi.org/10.21205/deufmd.2021236912
48. Tang, B.S. (2002). From Privatization to Bureaucratization: Implementing Urban Renewal in Hong Kong. Thornley A. & Rydin Y. (ed), Planning in a Global Era (307-325). UK: Ashgate, Aldershot.
49. Ünal, S. G., & Erol. D. (2020). The Variation of Sustainable Neighborhood Planning, Planning New Trends “Ecodistrict” Approaches and its Application in Turkey. Planning. 30(1), 15-35. https://doi.org/10.14744/planlama.2019.27676
50. Wang, W., Wu, S., Wang, S., Zhen, L., & Qu, X. (2021). Emergency facility location problems in logistics: Status and perspectives. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 154, 102465. https://doi.org/10.1016/j.tre.2021.102465
51. Yıldız, S., Yılmaz, S., Kıvrak, S., Aslan, G., ve Gültekin, A.B. (2015). Mahalle Sürdürülebilirlik Değerlendirme Sistemlerine Yönelik Bir İnceleme Çalışması, 1. Uluslararası Mimarlık ve Tasarım Kongresi, 1-20, Kocaeli. Erişim adresi: https://www.researchgate.net/publication/309512809_MAHALLE_SURDURULEBILIRLIK_DEGERLENDIRME_SISTEMLERINE_YONELIK_BIR_INCELEME_CALISMASI