نقش متاورس در شبیهسازی بحران و پشتیبانی از تصمیمگیری در برنامهریزی شهری با تأکید بر ریختشناسی و پایداری محیطی: مطالعه موردی دبی | ||
| فصلنامه علمی توسعه پایدار محیط جغرافیایی | ||
| مقاله 8، دوره 8، شماره 16، فروردین 1405 | ||
| نوع مقاله: علمی - پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/sdge.2026.243204.1291 | ||
| نویسندگان | ||
| بهناز امین نیری1؛ داریوش ستارزاده* 2؛ منوچهر طبیبیان3؛ لیدا بلیلان اصل2 | ||
| 1دانشجوی دکتری شهرسازی،گروه معماری و شهرسازی،واحد تبریز،دانشگاه آزاد اسلامی،تبریز،ایران | ||
| 2گروه معماری و شهرسازی،دانشکده جامعه و رسانه،واحد تبریز،دانشگاه آزاد اسلامی،تبریز،ایران | ||
| 3گروه شهرسازی، دانشکده هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: هدف این پژوهش بررسی کارکرد متاورس در شبیهسازی سناریوهای بحران و ارزیابی نقش آن در بهبود تصمیمگیری شهری، با تمرکز بر پیامدهای آن برای ریختشناسی شهری و پایداری محیطی در شهر دبی است. دبی بهدلیل رشد سریع شهری، اجرای پروژههای بزرگمقیاس و سرمایهگذاری گسترده در فناوریهای نوین، یکی از پیشرفتهترین شهرهای جهان در مسیر هوشمندسازی به شمار میرود و میتواند بهعنوان الگویی مناسب برای بهکارگیری متاورس در مدیریت بحران مطرح شود. این شهر با انواع بحرانها از جمله بحرانهای زیستمحیطی، محدودیت منابع طبیعی و چالشهای حملونقل مواجه است؛ بحرانهایی که اغلب بهصورت ناگهانی رخ میدهند و مستلزم تصمیمگیری سریع، دقیق و مبتنی بر داده هستند. در چنین شرایطی، متاورس بهعنوان یک محیط دیجیتال تعاملی و سهبعدی، این امکان را فراهم میکند که سناریوهای مختلف بحران پیش از وقوع واقعی شبیهسازی شوند و پیامدهای تصمیمات مدیریتی در محیطی امن و کنترلشده مورد ارزیابی قرار گیرند. استفاده از این فناوری میتواند توان پیشبینی، تحلیل و واکنش مدیران شهری را در شرایط بحرانی افزایش دهد و ریسک تصمیمگیری را کاهش دهد. این پژوهش با هدف تحلیل کاربرد متاورس در بهبود تصمیمگیریهای شهری در زمان بحران، فرصتها و چالشهای پیادهسازی آن در دبی را بررسی میکند. مواد و روشها: پژوهش حاضر کمّی و تبیینی–کاربردی است و چارچوب روششناختی آن بر آزمون روابط علّی میان سازههای نظری با استفاده از مدلسازی معادلات ساختاری استوار است. برای عملیاتیسازی متغیرهای ریختشناختی، از سناریونویسی و شبیهسازی مبتنی بر متاورس بهره گرفتهشد. جامعه آماری شامل خبرگان برنامهریزی و طراحی شهری، مدیران و کارشناسان فنی فعال در شهرداری دبی، دفتر دبی هوشمند و نهادهای مرتبط با پروژههای توسعه شهری، دوقلوی دیجیتال و متاورس بود. نمونهگیری بهصورت تصادفی طبقهای متناسب با سهم هر سازمان انجام شد. حجم نمونه با استفاده از فرمول کوهن و با سطح معناداری ۰٫۰۵ و توان آماری ۰٫۸۰ محاسبه گردید که حداقل ۲۲۰ نفر بهدست آمد و در نهایت ۲۵۰ پرسشنامه معتبر تحلیل شد. ابزار گردآوری دادهها پرسشنامهای محققساخته شامل ۳۰ گویه در چهار سازه اصلی بود. تحلیل دادهها با نرمافزار SmartPLS نسخه چهار انجام شد و مدل اندازهگیری و سپس مدل ساختاری با استفاده از ضرایب مسیر، R²، Q²، f² و بوتاسترپینگ با ۵۰۰۰ بازنمونه ارزیابی گردید. برای تقویت روایی بیرونی، نتایج با دادههای مکانی و گزارشهای توسعه شهری دبی از جمله پروژه اکسپو ۲۰۲۰ تطبیق دادهشد. نتایج و بحث: نتایج مدلسازی معادلات ساختاری نشان داد که مدل پژوهش از برازش و قدرت تبیینی بالایی برخوردار است؛ بهطوریکه مقدار شاخص برازش کلی GOF برابر ۰٫۶۵ بهدست آمد. نتایج مدل اندازهگیری نشان داد مقادیر AVE بیش از ۰٫۵ و پایایی ترکیبی و آلفای کرونباخ برای همه سازهها بیش از ۰٫۷ است. در مدل ساختاری، مقدار R² پایداری محیطی ۰٫۶۷، ریختشناسی شهری ۰٫۵۹ و پیامدهای اجتماعی–اقتصادی ۰٫۵۴ برآورد شد. ضرایب مسیر نشان داد کاربرد متاورس اثر مستقیم و معناداری بر پایداری محیطی با ضریب ۰٫۴۲ دارد و از طریق تغییرات ریختشناسی شهری با ضریب ۰٫۳۵ این اثر تقویت میشود. پیامدهای اجتماعی–اقتصادی نقش مثبت اما غیرمستقیم ایفا میکنند و پس از اصلاحات کالبدی ظاهر میشوند. نتیجهگیری: این پژوهش به این نتیجه میرسد که متاورس چارچوبی کارآمد و قابل اتکا برای برنامهریزی و طراحی شهری در دبی فراهم میآورد، بهویژه زمانی که در بازپیکربندی ریختشناسی شهری بهکار گرفته شود. یافتهها نشان میدهد که تحقق پایداری محیطی بیش از آنکه صرفاً متکی بر عوامل اجتماعی یا اقتصادی باشد، عمدتاً از طریق دگرگونیهای ریختشناختی قابل اندازهگیری حاصل میشود. متاورس با امکانپذیر ساختن شبیهسازیهای سناریومحور و ارزیابی دادهمحور فرم شهری، ریسکهای برنامهریزی را کاهش داده و از تصمیمگیری آگاهانه پشتیبانی میکند. بر این اساس، ادغام ابزارهای مبتنی بر متاورس در سیاستهای شهری میتواند مسیر راهبردی مؤثری برای توسعه پایدار شهری فراهم سازد. مسیری که در آن ریختشناسی شهری بهعنوان اهرم اصلی بهبود بلندمدت محیطی ایفای نقش میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پایداری زیستمحیطی؛ متاورس؛ ریختشناسی شهری؛ برنامهریزی شهری؛ شهر دبی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| with an Emphasis on Urban Morphology and Environmental Sustainability: The Case Study of Dubai | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Behnaz Amin Nayeri1؛ Dariush Sattarzadeh2؛ Manouchehr Amin Nayeri3؛ Lida Balaian Asl2 | ||
| 1Doctoral of Urban Planning,Department of urban planning, Ta.c., Islamic Azad University, Tabriz, Iran. | ||
| 2Department of architecture & urbanism, Ta.c, Islamic Azad University, Tabriz, Iran | ||
| 3Department of Urban Planning, Faculty of Fine Arts, University of Tehran, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction: The aim of this study is to examine the function of the metaverse in simulating crisis scenarios and to evaluate its role in enhancing urban decision-making, with a focus on its implications for urban morphology and environmental sustainability in the city of Dubai. Due to its rapid urban growth, implementation of large-scale development projects, and substantial investment in advanced technologies, Dubai is considered one of the world’s most advanced cities on the path toward smart urban development and can serve as an appropriate model for applying the metaverse in crisis management. The city faces various types of crises, including environmental challenges, limitations on natural resources, and transportation-related issues—crises that often occur suddenly and require fast, accurate, and data-driven decisions. In such circumstances, the metaverse, as an interactive three-dimensional digital environment, enables the simulation of different crisis scenarios before they occur in reality and allows the impacts of managerial decisions to be evaluated in a safe and controlled setting. The use of this technology can enhance the predictive, analytical, and responsive capacities of urban managers during critical situations while reducing decision-making risks. Materials and Methods: This study adopts a quantitative, explanatory–applied approach to examine the role of the metaverse in redesigning urban morphology and enhancing environmental sustainability in Dubai. The methodological framework is based on testing causal relationships among theoretical constructs using Structural Equation Modeling (SEM). Metaverse-based scenario building and simulation were employed to operationalize morphological variables and reinforce the quantitative analysis. The study population comprised urban planning and design experts, including managers and technical specialists working in Dubai Municipality, the Smart Dubai Office, and institutions involved in urban development as well as digital twin and metaverse projects. Stratified random sampling proportional to organizational representation was applied. Sample size was determined using Cohen’s formula with a significance level of 0.05 and statistical power of 0.80, yielding a minimum of 220 respondents; to account for potential attrition, 250 valid questionnaires were analyzed. Data were collected through a researcher-designed questionnaire consisting of 30 items across four main constructs. Analysis was conducted using SmartPLS version 4. The measurement model was first assessed, followed by evaluation of the structural model using path coefficients, coefficients of determination (R²), predictive relevance (Q²), effect sizes (f²), and bootstrapping with 5,000 resamples. The overall goodness-of-fit index (GOF = 0.65) indicated a strong model fit. External validity was supported by aligning the results with spatial data and urban development reports of Dubai, including Expo 2020. Results and Discussion: The results of the structural equation modeling indicate that the research model demonstrates strong fit and explanatory power, with an overall goodness-of-fit value of GOF = 0.65. The measurement model shows adequate quality, as all constructs report AVE values above 0.50 and both composite reliability and Cronbach’s alpha exceed 0.70. In the structural model, the coefficients of determination are R² = 0.67 for environmental sustainability, R² = 0.59 for urban morphology, and R² = 0.54 for socio-economic outcomes. Path coefficients reveal that metaverse application has a direct and significant effect on environmental sustainability (β = 0.42), which is further strengthened through urban morphological change (β = 0.35). Socio-economic outcomes show positive but mainly indirect effects, emerging after morphological adjustments are implemented. Conclusion: This study concludes that the metaverse represents an effective and reliable framework for urban planning and design in Dubai, particularly when applied to the reconfiguration of urban morphology. The findings demonstrate that environmental sustainability is achieved mainly through measurable spatial and morphological transformations rather than through social or economic factors alone. By enabling scenario-based simulations and data-driven evaluation of urban form, the metaverse reduces planning risks and supports informed decision-making. Consequently, integrating metaverse-based tools into urban policy can provide a strategic pathway for sustainable urban development, with urban morphology serving as the core lever for long-term environmental improvement. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Dubai City, Environmental Sustainability, Metaverse, Urban Morphology, Urban Planning | ||
| مراجع | ||
|
Allam, Z., Bibri, S. E., Jones, D. S., Chabaud, D., & Moreno, C. (2022). Unpacking the ‘15-Minute City’ via 6G, IoT, and Digital Twins: Towards a New Narrative for Increasing Urban Efficiency, Resilience, and Sustainability. Sensors, 22(4), 1369. https://doi.org/10.3390/s22041369
Allam, Z., Sharifi, A., Bibri, S. E., & Jones, D. S. (2022). The metaverse as a virtual form of smart cities: Opportunities and challenges for environmental, economic, and social sustainability in urban futures. Smart Cities, 5(3), 771–801. https://doi.org/10.3390/smartcities5030040.
Almeida, G. G. F. (2025). Metaverse City: Conceptual Views and Formation Factors Towards the Digital Society. Encyclopedia, 5(2), 62. https://doi.org/10.3390/encyclopedia5020062.
Argota Sánchez-Vaquerizo J. (2025), Urban Digital Twins and metaverses towards city multiplicities: uniting or dividing urban experiences? Ethics Inf Technol ;27(1):4. https://doi.org/10.1007/s10676-024-09812-3.
Bénaben, F., Congès, A., & Fertier, A. (2025). A prospective vision of the evolution of immersive technologies: Towards a definition of metaverse. Technovation, 140, 103154. https://doi.org/10.1016/j.technovation.2024.103154
Bibri, S. E., & Allam, Z. (2022). The Metaverse as a Virtual Form of Data-Driven Smart Urbanism: On Post-Pandemic Governance through the Prism of the Logic of Surveillance Capitalism. Smart Cities, 5(2), 715-727. https://doi.org/10.3390/smartcities5020037.
Cantú, C., Franco, C., & Frost, J. (2024). The economic implications of services in the metaverse. In H.-Y. Chen, P. Jenweeranon, & N. Alam (Eds.), Global Perspectives in the Metaverse: Law, Economics, and Finance (pp. 83–118). Springer Nature, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-54802-4_6
Chen, Z., Gan, W., Wu, J., Lin, H., & Chen, C.‑M. (2024). Metaverse for smart cities: A survey. Internet of Things and Cyber‑Physical Systems, 4, 203–216. https://doi.org/10.1016/j.iotcps.2023.12.002.
Dienhart, C., Kaufhold, L., & Piller, F. (2025). Urban Metaverse: The Smart City in the Industrial Metaverse. RWTH Aachen University. https://www.researchgate.net/publication/390954008_Urban_Metaverse_The_Smart_City_in_the_Industrial_Metaverse_Opportunities_of_the_metaverse_for_real-time_interactive_and_inclusive_infrastructure_applications_in_urban_areas
Dubai Statistics Center. (2025). Population and vital statistics. Government of Dubai. https://www.dsc.gov.ae.
Dwivedi YK, Hughes L, Wang Y, et al. Metaverse marketing: How the metaverse will shape the future of consumer research and practice. Psychology & Marketing. 2023, 40(4): 750–776. https://doi.org/10.1002/mar.21767.
Esmi S, Hashemi SS. A meta-synthesis on the role of metaverse technology in the sustainable development of tourism. International Journal of Web Research. 2025;8(1):79–95. https://doi.org/10.22133/ijwr.2025.500642.1263.
Hemmati, M. (2022). The Metaverse: An Urban Revolution Effect of the Metaverse on the Perceptions of Urban Audience. Tourism of Culture, 2(7), 49-56. https://doi.org/10.22034/toc.2022.323276.1067. (In Persian).
Henseler, J., Ringle, C. M., & Sarstedt, M. (2015). A new criterion for assessing discriminant validity in variance‑based structural equation modeling. Journal of the Academy of Marketing Science, 43(1), 115–135. https://doi.org/10.1007/s11747-014-0403-8.
Kuru K, Kuru K. Blockchain-based decentralised privacy-preserving machine learning authentication and verification with immersive devices in the urban metaverse ecosystem. In: Proceedings of the 20th IEEE/ASME International Conference on Mechatronic and Embedded Systems and Applications (MESA); 2–4 September 2024; Genova, Italy. https://doi.org/10.1109/MESA61532.2024.10704877.
Kuru, K. (2023). Meta Omni City: Toward immersive urban metaverse cyberspaces using smart city digital twins. IEEE Access, 11, 43844–43868. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3272890.
Lifelo, Z., Ding, J., Ning, H., Qurat-Ul-Ain, & Dhelim, S. (2024). Artificial intelligence-enabled metaverse for sustainable smart cities: Technologies, applications, challenges, and future directions. Electronics, 13(24), 4874. https://doi.org/10.3390/electronics13244874.
Liu, F., Pei, Q., Chen, S., Yuan, Y., Wang, L., & Mühlhäuser, M. (2022). When the metaverse meets carbon neutrality: Ongoing efforts and directions. IEEE. Advance online publication. https://doi.org/10.48550/arXiv.2301.10235
Mohammadnejad, M. and Abedini, A. (2025). The Metaverse: Opportunities and Challenges for Sustainable Future Cities. Sustainable city, 8(1), 1-16 https://doi.org/10.22034/jsc.2025.473396.1796. (In Persian).
Mosharraf, M. (2025). Data governance in metaverse: Addressing security threats and countermeasures across the data lifecycle. Technology in Society, 82, 102910. https://doi.org/10.1016/j.techsoc.2025.102910
Owojori, O. M., & Erasmus, L. (2025). Urban sustainability reporting through the metaverse: Advancing transparency and accountability in the built environment. EDPACS, 70(6), 1–29. https://doi.org/10.1080/07366981.2025.2500799
Rahmati, S. (2025). The Role of the Metaverse in Addressing the Consequences of Climate Change to Enhance Urban Resilience. Human Ecology, 4(11), 957-977. https://doi.org/10.22034/el.2025.511464.1070. (In Persian).
UAE Government. (2024). Dubai. https://u.ae/en/about-the-uae/the-seven-emirates/dubai.
United Nations ESCWA. (2024). The Metaverse and the Future of the Arab Region. United Nations Economic and Social Commission for Western Asia. https://www.researchgate.net/publication/390201715_The_Metaverse_and_the_Future_of_the_Arab_Region_-_Public_Policy_Choices_and_Actions_UNESCWA_August_2024
Wetzels, M., Odekerken-Schröder, G., & Van Oppen, C. (2009). Using PLS path modeling for assessing hierarchical construct models: Guidelines and empirical illustration. MIS Quarterly, 33(1), 177–195. https://doi.org/10.2307/20650284.
Xu, H., Omitaomu, F., Sabri, S. et al. (2024). Leveraging generative AI for urban digital twins: a scoping review on the autonomous generation of urban data, scenarios, designs, and 3D city models for smart city advancement. Urban Info 3, 29 (2024). https://doi.org/10.1007/s44212-024-00060-w.
Youssef, E., Medhat, M., Abdellatif, S., & Yousif, N. B. (2024). Analyzing the Impact of Metaverse Technology on Social Development: A Field Study on Generation Z in the United Arab Emirates. Social Sciences, 13(9), 446. https://doi.org/10.3390/socsci13090446.
Zallio, M., Ohashi, T., Clarkson, J. (2023). Designing the Metaverse: A Scoping Review to Map Current Research Effort on Ethical Implications. Human-Centered Metaverse and Digital Environments, 99, 92–100. https://doi.org/10.54941/ahfe1003935.
Zeynali Azim, A, Monadi, A, Zarbakhsh,F. and Monadi, M. A. (2025). Structural Analysis of the Factors Influencing Smart Environmental Development in the City of Tabriz. Journal of Urban Environmental Management, 3(1), 56-73. https://doi.org/10.48306/juem.2025.528698.1076. (In Persian).
Zeynali Azim, A. and Salimi, M. (2025). Application of metaverse and artificial intelligence in monitoring and participatory education of the natural environment with a new perspective on security and smart urban governance in Karaj. Journal of Natural Environment, 78(3), 395-411. https://doi.org/10.22059/jne.2025.403153.2844. (In Persian).
Zeynali Azim, A. and Mehmani, R. (2025). Metaverse and Digital Urbanism: A Bridge Towards Cultural Diplomacy. (e233432). Scientific journal on culture of diplomacy studies, 4(1), e233432. https://www.sjcds.ir/article_233432.html. (In Persian)
Zeynaly Azim, A. (2025). Metaverse Spider-Web Urban Design Theory. https://doi.org/10.5281/zenodo.17009517.
Zhang J, Quoquab F. Metaverse in the urban destinations in China: some insights for the tourism players. International Journal of Tourism Cities. 2023, 9(4): 1016–1024.: https://doi.org/10.1108/IJTC-04-2023-0062. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 624 |
||