بخشی از مقاله
مروري بر کاربرد تلفيق روش تصميم گيري چند معياره و GIS در حل مسائل محيط زيست
چکيده :
امروزه با توجه به پيشرفت سريع جوامع ، و بدليل اهميت زمان و هزينه در برنامـه ريـزيهـا از يـک سـو و البتـه پيچيدگيها، عدم قطعيت ها و عوامل متعددي که بر عملکرد اکوسيستم هـا موثرنـد، از سـوي ديگـر روش هـاي سنتي حل مسائل فضايي در محيط زيست نظير روي هم گذاري دستي نقشه ها ديگر نمي تواند پاسـخگو باشـد.
اهميت صرفه جويي در زمان و هزينه و همچنين حجم انبوه عوامل تاثير گـذار بـر مسـائل فضـايي در محـيط - زيست ، چاره ايي جز استفاده از چارچوب مدون مبتني بـر GIS در حـل مسـائل فضـايي د ايـن زمينـه بـاقي نگذاشته است . در تجزيه و تحليل مسائل محيط زيست ، ميبايد بطور همزمان حجم انبوهي از متغيرهـا در نظـر گرفته شود و تصميم گيريها بر اساس ارزش و وزن هريک از اين متغيرها اتخاذ شود. بديهي اسـت عـدم توجـه کافي به متغيرهاي تاثير گذار در مسائل محيط زيست ميتواند نتايج متصـور از تصـميم هـاي اتخـاذ شـده را ب ا شکست مواجه نمايد و خسارات سنگيني را بر جاي بگذارد.
روش هاي تصميم گيري چند معياره (MCDM) شامل يک سري از فنون ها (از جمله جمع وزن ها يـا تحليـل - هاي سلسله مراتبي) است که اجازه ميدهد، طيفي از معيارهاي وابسته به يک مبحث امتيازدهي و وزن دهي و ســپس بوســيله کارشناسـان و گــروه هــاي ذينفــع رتبــه بنــدي شــوند. روش تصـميم گيــري چنــد معيــاره (MCDM)توان زيادي در کاهش دادن هزينه و زمان و بالا بردن دقت در تصميم گيري هاي فضايي دارا مـي- باشد و ميتواند چارچوب مناسبي را براي حل مسائل فضايي در محيط زيست فراهم آورد. هنگاميکه ايـن روش با GIS تلفيق شود و مدلي يکپارچه را تشکيل دهد، اين پتانسيل چند برابر ميشود. در اين مقاله سعي بر ايـن اســت تــا مزايــاي يکپارچــه ســازي روش تصــميم گيــري چنــد معيــاره (MCDM) و سيســتم اطلاعــات جغرافيايي(GIS) در حل مسائل محيط زيستي بررسي گردد.
کلمات کليدي
تصميم گيري چند معياره MCDM، سيستم اطلاعات جغرافيايي، مسائل فضايي، برنامه ريزي محيط زيست
مقدمه :
امروزه با توجه به پيشرفت سريع جوامع ، اهميت زمان و هزينه در برنامه ريزيها و البته پيچيدگيها، عدم قطعيـت هـا و عوامل متعددي که بر عملکرد اکوسيستم ها موثرند، روش هاي سنتي در حل مسائل فضـايي در محـيط زيسـت نظيـر روي هـم گذاري دستي نقشه ها ديگر نمي تواند پاسخگو باشد. اهميت صرفه جويي در زمان و هزينه و همچنين حجم انبـوه عوامـل تـاثير گذار بر مسائل فضايي در محيط زيست ، چاره ايي جز استفاده از چارچوب مدون مبتني بر GIS در حل مسـائل فضـايي در ايـن زمينه باقي نگذاشته است . در تجزيه و تحليل مسائل محيط زيست ، ميبايد بطـور همزمـان حجـم انبـوهي از متغيرهـا در نظـر گرفته شود و تصميم گيريها بر اساس ارزش و وزن هريک از ايـن متغيرهـا اتخـاذ شـود. بـديهي اسـت عـدم توجـه کـافي ب متغيرهاي تاثير گذار بر مسائل محيط زيست ميتواند نتايج تصميم هاي اتخاذ شده را با شکست مواجه کند و خسارات سـنگيني را بر جاي بگذارد.
جوهر تمامي فعاليت هاي مديريت ، تصميم گيري است . تصميم گيرنده ميتواند مدلي از سيسـتم مـورد نظـر خـود را ايجاد نمايد و سپس به کمک آن ، نتايج مختلفي را که از تصميمهاي گوناگون حاصل ميشود، مورد بررسـي قـرار دهـد. بـا بـه کارگيري مدل ، بدون آنکه مخاطره تصميم گيري در دنياي واقعي را داشته باشيم ، مي توانيم مطلـوب تـرين تصـميم را اتخـاذ کنيم . يکي از دسته بنديهاي تصميم گيري کمي، تقسيم آن به تصميم گيري يک معياره و چند معيـاره اسـت . در عـالم واقـع ، تصميم گيريها اغلب چند معياره هستند و ملاک مناسب يا نامناسب بودن تصميمات بيش از يک معيار است . به همين دليـل ، روش هايي تحت عنوان تصميم گيري چند معياره MCDM توسـعه داده شـده اسـت [٤]. در روش هـاي تصـميم گيـري چنـد معياره با بکارگيري سيستماتيک روش هايي، سعي در حل مسائلي کـه داراي ويژگـيهـا و اهـداف غيـر واحـ بـراي ذينفعـان گوناگون و تمايلات متعارض هستند، داريم [ ٥]. روي هم گذاري چند معيـاره در ابتـدا توسـ (١٩٦٩)McHarg پيشـنهاد داده شد که شناسايي معيارهاي محيط زيستي، فيزيکي، و اقتصـادي را جهـت اطمينـان از توجيـه اقتصـادي-اجتمـاعي پـروژه توصيه کرده بود [١٢].
Royer Tomlinson اولين کسي بود که واژه ي GIS را در سال ١٩٦٣ بکار بـرد و نـرم افزارهـاي تجـاري GIS در سال ١٩٧٠ و ١٩٨٠ بوجود آمد. آنچه GIS را از ديگر سيستم هاي اطلاعاتي متمايز کرده توانايي آن در نمايش ، ذخيره سـازي، مديريت ، تحليل و تجسم فضايي و غير فضايي داده در يک محيط کامل است . GIS بعنوان سيستم اطلاعات فضايي در زمينه - هاي مختلف از جمله برنامه ريزي جزئي فضايي، طرح ريزي يا برنامه ريزي سرزمين ، طبقه بندي و غيره کابرد دارد.
روش تصميم گيري چند معياره :
روش هاي تصميم گيري چند معياره (MCDM) شامل دسته اي از فنون ( از جمله جمع وزن ها يا تحليل هـاي سلسـله مراتبي) است که اجازه ميدهد، طيفي از معيارهاي وابسته به يک مبحث امتيازدهي و وزن دهي و سپس بوسيله کارشناسـان و گروه هاي ذينفع رتبه بندي شوند.
بطور کلي فرايند تصميم گيري چند معياره با دو مشکل اساسـي روبـرو اسـ .١- فقـدان اسـتاندارد بـراي انـدازه گيـري معيارهاي کيفي٢- فقدان واحد براي تبديل معيارها ( اعم از کيفي و کمي) با يکديگر. بـراي رفـع ايـن مشـکلات و يـا حـداق کردن آثار جانبي آن ، روش هاي تصميم گيري با معيارهاي چندگانه طراحي شده انـد کـه هـر کـدا از قـوانين و اصـول خاصـ پيروي ميکنند و داراي مزايا و معايب خاصي هستند [١٠].
مدل هاي MCDM به دو دسته عمده تقسيم ميگردند. مدل هاي چند هدفه MODM و مـدل هـاي چنـد شاخصـه MADM. مدل هاي چند هدفه به منظور طراحي بکار گرفته ميشوند، در حالي که مدل هاي چند شاخصه به منظـور انتخـاب گزينه برتر استفاده ميشوند. خروجي مدل هاي MADM اولويت بندي هر يـک از گزينـه هاسـت [٣ و١٢]. MADM زمـاني بکار ميرود که انتخاب از مجموعه اي از فعاليت هاي جداگانه (گسسته ) صورت گيرد و آنرا اغلب MCE يا MCA مي شناسند .[12]
Hwang& goon تصميم گيري چند شاخصه را اينگونه تعريف کرده اند: به تصميمات ترجيحـي (همچـون ارزشـيابي، اولويت بندي، انتخاب ) از بين گزينه هاي موجود دسته بندي شده توسط شاخص هاي چند گانه (معمولاٌ متضاد) اطلاق مـيشـود
[١]. روشهاي چند شاخصه داراي فنون متنوعي است . در اين روش ها چندين گزينه بـر اسـاس چنـد معيـار مختلـف بـا هـ مقايسهوبهترين گزينه يا ترتيب گزينه هاي مناسب انتخاب ميشود. روش هاي MADM بر پايه استدلال هاي رياضـي بهتـرين گزينه تصميم گيري را از بين گزينه هاي موجود با اولويت بندي آنها تعيين ميکند [٤].
مدل هاي جبراني بنا به تعريف اصغرپور مشتمل بر روش هايي است که اجـازه مبادلـه در بـين شـاخص هـا در آن مجـاز است . مثلاٌ تغييري احتمالاٌ کوچک در يک شاخص ميتواند توسط تغييري مخالف در شاخص هاي ديگر جبران شود[٩] بعنـوان مثال ، اگر محصولي هزينه زياد ولي کيفيت بهتر داشته باشد، در اين حالت هزينه زياد با کيفيت خوب جبران ميشود. از جملـه مدل هـاي جبرانـي مـيتـوان بـه Topsis١، Electre٢، SAW٣، MDS٤، WP٥، MRS٦ اشـاره کـرد [١٤,٢]. همچنـين ، اصغرپور بيان داشته مدل هاي غيرجبراني در بر گيرنده روش هايي است که در آن مبادله در بين شاخص ها مجاز نيست وضعيت احتمالي يک شاخص توسط مزيت موجود در شاخص هاي ديگر جبران نميشود [٢]. بعنوان مثال ، براي اخذ گواهينامه ٣ معيار مهم مطرح است که قابل جبران نيستند که عبارتنـد از توانـايي چشـم ، پـذيرش در امتحـان آيـين نامـه و پـذيرش در آزم ون رانندگي. از جمله اين مدل ها ميتوان به روش تسلط ، کلسيکوگراف ، حذف ، پرموتاسيون [٢]، رضايت بخش عام ، رضايت بخـش خاص ، ترتيبي اولويتي[٦] اشاره کرد.
مدل هاي جبراني خود به سه زير گروه نمره گذاري، سازشي و هماهنگ تقسيم ميشود [٤]. شکل ١ مدل هـاي ارزيـابي MADM را نشان داده است .
MADM چهار مرحله اساسي دارد.١ - شناسايي و ارزيابي٢- وزن دهي٣- انتخاب گزينه نهايي يا اولويت بنـدي گزينـه ها با استفاده از يکي از روش ها ٤- تحليل حساسيت [٤].
شکل ٢- فرايند تصميم گيري چند شاخصه
سيستم اطلاعات جغرافيايي:
آقاي Royer Tomlinson اولين کسي بود که واژه ي GIS را در سال ١٩٦٣ بکار برد و نرم افزارهاي تجاري GIS
در سال ١٩٧٠ و ١٩٨٠ بوجود آمد. آنچه GIS را از ديگر سيستم هاي اطلاعاتي متمايز کرده توانـايي آن در نمـايش ، ذخيـره - سازي، مديريت ، تحليل و تجسم فضايي و غير فضايي داده در يک محيط کامل است . GIS بعنوان سيستم اطلاعات فضايي در زمينه هاي مختلف از جمله برنامه ريزي جزئي فضايي، طرح ريزي يا برنامه ريزي سرزمين ، طبقه بندي و غيره کاربرد يافته اسـت .
سيستم اطلاعات جفرافيايي ابزار ارزشمندي جهت مديريت منـابع در شناسـايي نقـاط و مکـان يـابي اسـت و اسـتفاده از آن در برنامه ريزي محيط زيست به سرعت در حال افزايش است . ارزيابي چند معياره يک فرآيند ساختار يافته جهـت تعريـف اهـداف فرموله بندي معيار و ارزيابي و حل مسائل تصميم گيري است . GIS يک ابزار محاسبه اي سـودمند بـراي تحليـل هـاي MCE
محسوب ميشود.
سامانه اطلاعات جغرافيايي و پشتيباني تصميم گيري:
سامانه پشتيباني تصميم گيري(SDSS) که ترکيبي از سامانه اطلاعات جغرافيايي و پشتيباني تصميم گيري اسـت [٧]، اولين بار در دهه ١٩٧٠ ميلادي به وجود آمد، ولي تلاش براي توسعه اين سامانه تا اواخر دهـه ١٩٨٠ بسـيار انـدک اسـت . در طي دهه ١٩٩٠ با تغييرات بوجود آمده در فن آوري علوم رايانه اي اعم از نرم افزار و سخت افزار، گرايش به سمت ايـن توسـعه هـا در برنامه ريزي نيز افزايش يافت . سامانه پشتيباني تصميم گيري روشي است که بدنبال ادغام کردن زمينه هاي مختلف علـوم بـا علوم رايانه اي است [٧]. از جمله مهمترين سيستم هاي پشتيباني برنامه ريزي سيسـتم پشـتيباني ارزيـابي چنـد معيـاره اسـت .
بسياري از مسائل تصميم گيري در برنامه ريزي محيط زيست از نوع مسائل ارزيابي چند معياره است . سيستم پشتيباني تصـميم - گيري فضايي چهارچوب ايده آلي براي تصميم گيريهاي محيط زيستي، ارتباط داده هاي فضايي با کمـک قابليـت هـاي GIS بـا فنون هاي ارزيابي چند معياره که نمونه ايي از سيستم هاي پشتيباني تصميم گيري است ، ارائه ميدهد.
فرآيند کلي پيشنهادي تلفيق روش تصميم گيري چندمعياره (MCDM) و GIS در حل مسائل محيط زيست بصورت زير ميباشد (شکل ٣).
