مکانیابی ایستگاه ‌های آتش ‌نشانی با استفاده از تلفیق منطقFuzzy و AHP در محیط GIS (مطالعه موردی: ناحیه 1 منطقه 10 تهران)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران

2 استادیار دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران

3 پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور - دانشگاه شهید بهشتی تهران

4 دانشگاه خوارزمی تهران

چکیده

ایجاد امکانات جدید شهری، نیازمند مطالعه دقیق در زمینه نحوه استقرار صحیح آنها در مناطق مختلف یک شهر است. جهت تخصیص درست امکانات شهری، اولین نکته اساسی، انتخاب مکان بهینه با توجه به شرایط متفاوت و گاهاً متضاد است. این مسأله زمانی اهمیت مییابد که فاکتورهای بسیار مهمی مانند نجات جان انسان ‌ها مدنظر قرار داده شوند. لذا انتخاب بهینه مراکز آتش ‌نشانی به دلیل اهمیت جان افرادی که در معرض خطر واقع شده ‌اند، مسأله اساسی تلقی می ‌شود.
در این مقاله با در نظر گرفتن عدم قطعیت در رابطه با کفایت اطلاعات و جامعیت استنتاجات، ابزارهایی مثل سیستم اطلاعات مکانی و چگونگی تحت کنترل درآوردن تغییرات عوارض شهری، از مدل فازی در ترکیب با فرآیند سلسله مراتبی استفاده گردیده است. در گام اول این پژوهش، عوامل مؤثر در مکانیابی ایستگاه ‌های آتش ‌نشانی تعیین و نقشه ‌های معیار تهیه و آماده ‌سازی گردید. در طول مطالعات با نظرسنجی که از کارشناسان صورت گرفت مشخص شد که این معیارها در مکانیابی ایستگاه ‌ها تأثیر متفاوتی دارند. لذا بایستی بر اساس تأثیر و اهمیت آنها به معیارها وزنی متفاوت داد. برای وزندهی معیارهای فوق از بین روش ‌های مختلف وزندهی، روش تحلیل سلسله مراتبی(AHP) و نرم ‌افزار  Export choiceمورد استفاده قرار گرفتند. پس از جمع ‌آوری نظرات کارشناسان و به منظور جلوگیری از ورود برخی نظرات احتمالی غیر کارشناسی، مقادیر سازگاری قضاوت ‌ها، محاسبه گردید و پس از قابل قبول واقع شدن مقادیر CR، از این اوزان جهت بررسی ‌های بعدی استفاده گردید.
در گام بعدی به منظور ارزش ‌گذاری لایه ‌ها، از منطق فازی استفاده شد و لایه ‌های آماده شده، توسط توابع عضویت گوناگون که تعداد و نوع آنها بر اساس نظر کارشناسان انتخاب می ‌گردد، فازی شدند. در انتها جهت تلفیق معیارهای فازی شده با توابع عضویت فازی و وزن ‌های به دست آمده با روش AHP، روش ترکیب خطی وزندار (WLC) مورد استفاده قرار گرفت و پهنه ‌های مناسب جهت احداث ایستگاه ‌های آتش ‌نشانی شناسایی و مشخص شدند. صرف تکیه بر نتایج این نقشه، عملاً نمی ‌تواند کارایی لازم را جهت مکانیابی بهینه ایستگاه ‌های آتش ‌نشانی داشته باشد. بنابراین، در گام نهایی پس از ایجاد شبکه شهری، شعاع عملکردی استاندارد ایستگاه ‌های موجود به کمک تحلیل شبکه در محیط GIS تعیین شد. سپس با نظر کارشناسانه، در خارج از شعاع عملکردی این ایستگاه ‌ها و در فاصله مناسبی از آنها، مکان ‌های پیشنهادی که امتیاز بالایی برای استقرار ایستگاه داشتند و کل ناحیه را در زمان استاندارد تحت پوشش قرار می ‌دادند، تعیین شدند. این پژوهش سعی داشته است کارایی به کارگیری تلفیقی منطق ارزش ‌گذاری لایه ‌ها را با مدل AHP در محیط GIS نشان دهد. مدل ترکیبی به کار رفته از توانایی بالایی برخودار است و این قابلیت را دارد که با تغییرات نسبی، برای اهداف مختلف (انتخاب مکان بهینه یک سایت) و در شرایط گوناگون مکانی به کار رود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Locate fire stations Using Fuzzy Logic and AHP integration in GIS environment (Case Study: District 1 District 10 of Tehran)

نویسندگان [English]

  • Marzieh Khanahmadi 1
  • Mahdi Arabi 2
  • Alireza Vafaienejad 3
  • Hani Rezaiean 4
چکیده [English]

Constructing new urban facilities needs a precise investigation on the right method of establishing such facilities in different areas of the city. Selecting an optimal place based on different and sometimes controversial characteristics is the first fundamental issue in correct allocation of urban facilities. This is especially important if crucial issues like human life are also considered. Thus due to the importance of endangered human lives, optimal selection of fire stations is considered to be crucial.
Considering the uncertainty about information sufficiency and comprehensiveness of inferences drawn by tools like spatial information system, fuzzy model is used in combination with analytic hierarchy process. In the beginning step of the study, influential factors in locating fire stations were determined and standard maps were produced and prepared. During the study, a survey performed on the experts opinions indicated that these criteria do not have the same influence in locating stations. Thus, these criteria should be assigned different weights based on their importance and influence. Analytic hierarchy process (AHP) and Export choice software were used to weight these criteria. After collecting expert opinions and in order to avoid possible non-expert opinions, adaptability of the judgments were calculated. After verifying CR values, these weights were used in subsequent steps.
In the next step, fuzzy logic was used to rate these layers. Prepared layers were transformed into fuzzy logics using different membership functions which were selected according to experts’ opinion. Finally, AHP and weighted linear combination (WLC) were used to integrate fuzzy criteria with fuzzy membership functions and calculated weights, and in this way appropriate zones for building fire stations were identified and determined. Simply relying on the map results cannot have the necessary efficiency in locating an optimal place for the fire stations. Therefore, standard functional radius of available stations were determined using network analysis in GIS environment. Then, places with a high score for building stations and those covering whole area in a standard time were selected. This research seeks to display the efficiency of applying integrative logic for ranking layers using AHP in GIS environment. The integrated model benefits from high capabilities and it can be applied for different goals (selecting the optimal place for a site) and in different spatial situations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Locating
  • Fire Stations
  • GIS
  • hierarchy Analytical Hierarchy (AHP)
  • Fuzzy logic
  • Network Analysis