תכנון עירונ י מבוסס נתונים: פיתוח מודל למידת מכונה מבוסס נתונים גאו- מרחביים לשיפור והבנת המרחב העירוני עבור הלכי רגל
ערים ומורכבות
From Geospatial Data to Design: A Data-Driven Approach to Urban Planning for Pedestrians
Cities and Complexity
ד"ר אחיטוב כהן
Dr. Achituv Cohen
תכנון עירוני מבוסס נתונים: פיתוח מודל למידת מכונה מבוסס נתונים גאו- מרחביים לשיפור והבנת המרחב העירוני עבור הלכי רגל
From Geospatial Data to Design: A Data-Driven Approach to Urban Planning for Pedestrians
This research, conducted in collaboration with Dr. Yonatan Dortheimer from the School of Architecture at Ariel University, focuses on developing a machine learning-based predictive tool for analyzing pedestrian movement in urban environments. Understanding walking patterns is essential for designing sustainable, accessible, and inviting cities. However, in practice, urban planners often lack accessible, data-driven tools to help them interpret pedestrian dynamics and incorporate relevant insights into decision-making processes. The project integrates applied systems analysis—through a Random Forest model that predicts pedestrian flow based on urban spatial features—with real-world empirical experimentation. Data is primarily collected from open sources and analyzed using feature reduction techniques and SHAP (SHapley Additive exPlanations) to interpret the contribution of different variables. The model is further enhanced by integrating data from multiple cities to ensure broader generalizability. For the experimental phase, we are developing an interactive GIS-based prototype to be tested in an urban design studio involving architecture students. The goal is to examine how designers interact with predictive tools, how these tools influence planning decisions, and how their usability and effectiveness can be improved. This research demonstrates how combining machine learning, applied systems analysis, and simulated environments can provide an effective foundation for decision-making in complex urban systems.
על אודות החוקרים
ד"ר אחיטוב כהן
ד"ר אחיטוב כהן הוא חוקר ומרצה במחלקה להנדסה אזרחית באוניברסיטת אריאל, ומתמחה בתחום הגיאואינפורמטיקה. עם דוקטורט מהטכניון ופוסט-דוקטורט באוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה, הוא עוסק בנקודת המפגש שבין מדע הנתונים המרחביים, ניידות עירונית, ובינה מלאכותית – הכל כדי להבין איך ערים פועלות, למי הן משרתות, ואיך הן יכולות להיות טובות יותר לכולם
המחקר של ד"ר כהן מתמקד בשאלה כיצד תכנון מרחבי, רשתות הולכי רגל, וצורת הרחוב משפיעים על תנועת אנשים – במיוחד בקרב קבוצות מודרות כמו אנשים עם מוגבלות. בעזרת כלים חדשניים כמו מיפוי בקוד פתוח ו -GIS ממוקד משתמש, הוא בוחן את הקשר בין מבנה עירוני לבין חוויית התנועה העירונית.
כראש מעבדת החדשנות הגיאו-עירונית, ד"ר כהן וצוותו מפתחים פתרונות ישימים לאתגרים מורכבים במרחב העירוני. בין הפרויקטים הבולטים: פיתוח כלים להפשטת רשתות תנועה סבוכות, סיווג רחובות מנקודת מבט של הולכי רגל, ומערכת בינה מלאכותית לחיזוי דפוסי תנועה של הולכי רגל ברמת הרחוב. בנוסף, המעבדה אחראית לפיתוח מערכת LEAD להערכת נגישות עבור אנשים עם לקויות ראייה, ולמנגנונים גיאו-מרחביים לשיבוץ קלפיות נגישות כך שימוקמו קרוב יותר למצביעים הזקוקים לכך. כל אלה נועדו לענות על שאלה אחת פשוטה אך קריטית: מה באמת הופך את הסביבה העירונית לנגישה, מזמינה ומכילה?

About the researchers
Dr. Achituv Cohen

Dr. Achituv Cohen is a faculty member in the Department of Civil Engineering at Ariel University, specializing in the Surveying and Geo-Information track. He holds a Ph.D. in Geoinformation Engineering from the Technion – Israel Institute of Technology and completed a postdoctoral fellowship in the Department of Geography at the University of California, Santa Barbara. His research focuses on spatial data science, urban mobility, and applied AI, with a particular emphasis on promoting accessibility, walkability, and equity in urban environments.
Dr. Cohen combines open-source mapping (e.g., OpenStreetMap), machine learning, pedestrian network simulation, and human-centered GIS to analyze how micro-scale urban features shape mobility behavior and access—especially for underrepresented populations such as people with disabilities.
As head of the Urban Geo-Innovation Lab, Dr. Cohen develops practical tools to address urban accessibility challenges. His projects include simplifying transportation networks, classifying streets from a pedestrian perspective, and using AI to predict foot traffic at the street level. He also created LEAD, a system for assessing accessibility for the visually impaired, and geospatial tools for placing accessible polling stations closer to those in need. At the core of this work lies one question: What makes a city truly inclusive and accessible?
