فایل مکان‌گزینی ایستگاه‌های آتش‌نشانی با منطق فازی و تحلیل سلسله‌مراتبی AHP

توضیحات

فایل مکان‌گزینی ایستگاه‌های آتش‌نشانی با منطق فازی و تحلیل سلسله‌مراتبی AHP
این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد
چکیده
توزیع و مکان‌یابی بهینه‌ ایستگاه‌های آتش‌نشانی به دلیل اهمیت و توجه روزافزون به امر ایمنی در شهرها و ارائه تمهیداتی درزمینه پیشگیری و مقابله با آتش‌سوزی و حادثه بسیار مهم است. برنامه‌ریزی شهری از طریق وضع استانداردها و ضوابط و مقررات مربوطه سهم قابل‌توجهی در کاهش خسارات جانی و مالی و تأمین ایمنی برای شهروندان در بلند‌مدت دارد. مهم‌ترین مشکل در خدمات‌رسانی ایستگاه‌هاي آتش‌نشانی منطقه یک شهر بندرعباس، ناکافی بودن تعداد ایستگاه‌های موجود و محدود بودن شعاع عملکردي آن‌ها می‌باشد؛ بنابراین توزیع کمّی و کیفی ایستگاه‌ها به‌طور علمی و تخصصی موردبررسی قرار می‌گیرد. شاخص‌های مطرح در تحقیق حاضر به ترتیب الویت شامل نزدیکی به پارامترهای (شبکه ارتباطی - تراکم جمعیت - مراکز تجاری - مراکز صنعتی - مراکز آموزشی -مراکز اداری - مراکز درمانی) و فاصله از پوشش عملکردی می‌باشد که اثر هر یک در ارتباط با مکان گزینی در قالب نقشه در محیط GIS ارائه گردیده است. لايه­هاي اطلاعاتي در محيط ArcGIS‌ ايجاد و نتايج حاصل از تلفيق لايه­هاي اطلاعاتي، بهترين مکان‌ها را براي ايجاد ایستگاه‌های آتش‌نشانی در منطقه‌ی یک شهرداری بندرعباس معرفي گردیده است. در این تحقیق از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای برآورد اهمیت نسبی هر یک از پارامترها استفاده گردید. برای این منظور ابتدا بر اساس نظرات کارشناسان، مقایسات زوجی بین معیارها انجام شد. سپس مقادیر ناسازگاری قضاوت‌ها محاسبه گردید که سطح قابل‌قبولی برابر با 06/0 به دست آمد. بعد از تعیین وزن معیارها، در محیط GIS لایه‌های اطلاعاتی فازی‌سازی شده و با تحلیل و همپوشانی لایه‌های فازی وزن‌دار اقدام به تهیه نقشه نهایی مکان گزینی ایستگاه‌های آتش‌نشانی گردید. نتایج نشان داد که ایستگاه‌های موجود در محدوده با اولویت مکانی جانمایی شده‌اند. مناطق اولویت‌دار جهت استقرار ایستگاه‌های آتش‌نشانی شامل قسمت‌هایی از شمال شرقی منطقه، شمال غربی، غرب و جنوب منطقه یک می‌شود. قسمت‌های جنوبی و شمال غربی در حیطه شعاع عملکردی ایستگاه‌های موجود قرار دارد، اما مناطق غربی و شمال شرقی منطقه در خارج از عملکرد ایستگاه‌هاست. لذا نیاز به احداث دو ایستگاه جدید در این محدوده‌ها به‌منظور پوشش عملکردی کل منطقه یک می‌باشد. درنهایت با استفاده از محیط Google Earth و بازدیدهای میدانی، تعدادی مکان با ابعاد مناسب در شمال شرقی و غرب منطقه یک به‌عنوان مکان‌هاي پيشنهادي احداث ایستگاه جدید معرفی‌شده است.
کلیدواژه: ایستگاه‌های آتش‌نشانی،GIS، منطق فازی، تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP)، منطقه یک شهرداری بندرعباس
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول. 10
1-1. مقدمه. 1
1-2. بیان مسئله. 1
1-3. اهمیت و ضرورت تحقیق. 3
1-5. فرضیه‌های تحقیق. 4
1-6. اهداف اساسی تحقیق. 4
فصل دوم. 5
2-1. پیشینه تحقیق. 6
2-2. تصمیم‌گیری. 6
2-3. تصمیم‌گیری مکانی. 8
2-4. دیدگاه‌های متفاوت در تصمیم‌گیری. 8
2-5. مراحل تصمیم‌گیری چندمعیاری مکان. 9
2-5-1. تعریف مسئله. 9
2-5-2. معیارهای ارزیابی. 9
2-5-3. تولید نقشه‌های معیار. 10
2-5-4. استاندارد‌سازی نقشه‌های معیار. 10
2-5-5. گزینه‌ها. 11
2-5-6. محدودیت‌ها. 11
2-6. روش‌هاي‌ وزن دهی:. 11
2-6-1. فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی ( (AHP. 12
2-7. مدل‌هاي‌ موجود تلفيق‌ نقشه‌ها:. 13
2-7-1. مدل‌ منطق‌ بولين ‌(Boolean Logic Model): 13
2-7-2. مدل‌ همپوشاني‌ شاخص‌ (Index Overlay Model): 13
2-7-3. مدل‌ منطق‌ فازي ( Fuzzy Logic Model):. 14
2-8. کاربرد منطق فازي در تصميم‌گيري. 15
2-9. بررسی و ارزیابی معیارهای موردنیاز در مکان‌یابی ایستگاه‌های آتش‌نشانی:. 15
2-9-1. جمعیت:. 15
2-9-2. مساحت و شعاع پوشش:. 15
2-9-3. شبکه ترافیک:. 16
2-9-4. کاربری اراضی:. 16
2-9-5. پتانسیل خطر:. 16
2-10. حفاظت در مقابل حریق. 17
2-11. طبقه‌بندی حوادث. 17
2-11-1. طبقه‌بندی حوادث بر اساس عواقب آن‌ها 17
2-11-2. طبقه‌بندی حوادث بر اساس عامل حادثه 18
2-11-3. طبقه‌بندی حوادث بر اساس اراده انسانی 18
2-11-4. طبقه‌بندی حوادث بر اساس خصوصیات خطر 19
2-12. دلایل آتش‌سوزی در شهرها. 19
2-13. کاربرد انواع مدل‌ها در برای بررسی مراکز خدمات‌رسانی 20
2-13-1. مدل دایره‌ای یا شعاعی. 20
2-13-2. تجزیه‌وتحلیل سطوح خدماتی با استفاده از تابع نزدیکی 20
2-13-3. تجزیه‌وتحلیل سطوح خدماتی با استفاده از عملیات همسایگی 21
2-13-4. مدل تخصیص. 21
2-13-5. مدل حداکثر پوشش. 22
2-14. عوامل تأثیرگذار بر شعاع پوشش ایستگاه‌های آتش‌نشانی 22
2-14-1. تراکم مسکونی. 22
2-14-2. تراکم مراکز تجاری. 22
2-14-3. بافت شهری (امکان و ضریب دسترسی، بافت و شبکه و دسترسی) 23
فصل سوم:. 24
3-1. معرفی منطقه یک شهری بندرعباس. 25
3-1-1. کاربری اراضی منطقه یک شهری بندرعباس 26
3-1-2. ویژگی‌های جمعیتی منطقه یک شهرداری بندرعباس 27
3-1-3. وضعیت اقلیمی منطقه. 28
3-2. روش تحقیق. 29
3-2-1. تهیه اطلاعات مکانی و توصیفی موردنیاز: 30
3-2-1-1. لایه تراکم جمعیتی. 30
3-2-1-2. لایه نزدیکی به مراکز صنعتی. 30
3-2-1-3. لایه نزدیکی به مراکز اداری. 30
3-2-1-4. لایه نزدیکی به مراکز آموزشی و درمانی 31
3-2-1-5. لایه نزدیکی به مراکز تجاری. 31
3-2-1-6. لایه نزدیکی به شبکه ارتباطی. 31
3-2-1-7. لایه پوشش عملکردی ایستگاه‌هاي آتش‌نشانی موجود 31
3-2-1-8. لایه محدودیت. 31
3-2-2. استانداردسازی نقشه‌های فازی. 32
3-2-3. روش (AHP). 32
3-2-3-1. ساختن سلسله‌مراتب. 33
3-2-3-2. مقایسه زوجی و محاسبه وزن. 33
3-2-3-3. محاسبه نرخ ناسازگاری. 34
3-2-3-3-1. میانگین بردار ناسازگاری. 35
3-2-3-4. محاسبه شاخص ناسازگاری. 35
3-2-3-5. محاسبه نرخ ناسازگاری. 36
فصل چهارم. 37
4-1. شناخت وضع موجود منطقه ازلحاظ ایستگاه‌های آتش‌نشانی 28
4-2. مکان‌يابي استقرار ایستگاه‌های آتش‌نشانی در منطقه‌ی یک شهر بندرعباس. 38
4-3. معيارها و شاخصهاي مورداستفاده. 38
جدول شماره 4-1 معيارها و زير معيارهاي موردبررسی در پژوهش 39
4-4. محاسبه وزن نهایی معيارها و زيرمعيارها. 41
4-5. ايجاد لايههاي اطلاعاتي در محيط GIS. 44
4-5-1. لایه نزدیکی به مراکز صنعتی. 44
4-5-2. لایه تراکم جمعیتی. 45
4-5-3. لایه نزدیکی به مراکز اداری. 46
4-5-4. لایه نزدیکی به مراکز آموزشی. 48
4-5-5. لایه نزدیکی به مراکز درمانی. 48
4-5-6. لایه نزدیکی به مراکز تجاری. 49
4-5-7. لایه نزدیکی به شبکه ارتباطی. 50
4-5-8. لایه پوشش عملکردی. 51
4-5-9. لایه محدودیت احداث ایستگاه‌های آتش‌نشانی 52
4-6. مکان‌یابی ایستگاه‌های آتش‌نشانی با استفاده از منطق فازی 53
4-6-1. نقشه‌هاي مربوط به مدل فازي. 53
4-6-1-1. تابع نوع اول. 54
4-7. فازی‌سازی لایه‌های اطلاعاتی. 54
4-7-1. عملگر فازی AND.. 59
4-7-2. عملگر فازي گاما. 60
4-8. ترکیب همه لایه‌های اطلاعاتی فازی و اعمال ضرایب نهایی مدل AHP: 60
4-9. تعیین مناطق مستعد:. 62
فصل پنجم. 64
5-1. جمع‌بندی و نتیجه‌گیری. 65
5-2. آزمون فرضیه‌ها‌ی تحقیق. 66
5-3. پیشنهادها. 67
5-4. منابع. 68
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول (3-1) مساحت و سرانه کاربری‌های اراضی منطقه یک 34
جدول (3-2) تعداد جمعیت و تراكم ناخالص آن در سال 1390 35
جدول(3-3) تعداد خانوار و بُعد خانوار در منطقه یک و بندرعباس در سال 1390 36
جدول(3-4): مقادیر ترجیحات برای مقایسات زوجی 42
جدول(3-5): شاخص ناسازگاری ماتریس تصادفی 44
جدول شماره 4-1 معيارها و زير معيارهاي موردبررسی در پژوهش 47
جدول شماره 4-2 ویژگی معیارهاي مؤثر در مکان‌یابی ایستگاه‌هاي آتش‌نشانی 47
جدول4-3 وزن دهی به معیارها با استفاده از روش مقایسه دوتایی 49
جدول4-4 معیار و زير معيارهاي موردبررسی به همراه وزن‌ نهايي آن‌ها 50
جدول ‏4‑5 نوع تابع فازی جهت استانداردسازی نقشه‌های معیار در منطق فازی 60
فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
شکل(3-1) تصویر نقشه موقعیت محدوده منطقه یک شهری بندرعباس 25
شکل (3-2) نقشه کاربری اراضی منطقه یک شهری بندرعباس.. 27
شکل 4-1- نمودار محاسبه وزن‌ها در نرم‌افزار Expert Choice. 42
شکل4-2- نقشه نزدیکی به مراکز صنعتی.. 45
شکل 4-3- نقشه تراکم جمعیتی منطقه یک.. 46
شکل 4-4- نقشه نزدیکی به مراکز اداری.. 47
شکل 4-5- نقشه نزدیکی به مراکز آموزشی.. 48
شکل 4-6- نقشه نزدیکی به مراکز درمانی.. 49
شکل4-7- نقشه نزدیکی به مراکز تجاری.. 50
شکل 4-8- نقشه نزدیکی به شبکه ارتباطی اصلی.. 51
شکل 4-9- نقشه شعاع عملکرد ایستگاه‌های آتش‌نشانی.. 52
شکل 4-10- نقشه محدودیت استقرار ایستگاه آتش‌نشانی.. 53
شکل 4-11- نقشه فازی نزدیکی به مراکز آموزشی جهت استقرار ایستگاه آتش‌نشانی.. 55
شکل4-12- نقشه فازی نزدیکی به مراکز اداری جهت استقرار ایستگاه آتش‌نشانی 55
شکل 4-13- نقشه فازی نزدیکی به مراکز صنعتی جهت استقرار ایستگاه آتش‌نشانی.. 56
شکل 4-14- نقشه فازی نزدیکی به مراکز درمانی جهت استقرار ایستگاه آتش‌نشانی.. 56
شکل 4-16- نقشه فازی نزدیکی به مراکز تجاری جهت استقرار ایستگاه آتش‌نشانی.. 57
شکل 4-17- نقشه فازی نزدیکی به معابر اصلی جهت استقرار ایستگاه آتش‌نشانی 58
شکل 4-18- نقشه فازی شعاع عملکرد ایستگاه آتش‌نشانی.. 58
شکل 4-19- نقشه عملگر ضرب فازی.. 59
شکل 4-20- نقشه عملگر گامای فازی.. 60
شکل 4-21- نقشه تلفیق لایه‌های فازی با مدل AHP. 61
شکل 4-22- نقشه مکان‌های پیشنهادی جهت احداث ایستگاه آتش‌نشانی جدید 62
شکل 4-23- نقشه مکانمندی مناطق پیشنهادی جهت احداث ایستگاه آتش‌نشانی جدید.. 63