مقاله مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی با استفاده از روش تحلیل شبکه و مدل AHP در محیط GIS مطالعه موردی: شهر قم

word قابل ویرایش
20 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
8700 تومان

مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی با استفاده از روش تحلیل شبکه و مدل AHP در محیط GIS مطالعه موردی: شهر قم

چکیده
از میان کاربریها و خدمات موجود در شهر، توزیع و مکان یابی بهینه ی ایستگاه های آتش نشانی بـه دلیـل اهمیت و توجه روزافزون به امر ایمنی در شـهرها و ارایـه ی تمهیـداتی در زمینـه ی پیـشگیری و مقابلـه بـا آتش سوزی و حادثه از اهمیت قابل توجهی برخوردار است . شهر قم با جمعیتیدر حدود ٩۵٧۴۵٧ نفر در سال ١٣٨۵ و به عنوان یک شهر پرجمعیت ، از نظر تعداد و پراکندگی واحـدهای خـدماتی از جملـه ایـستگاه هـای آتش نشانی با کمبود روبرو است . در این مقاله با روش توصیفی – تحلیلیو با بهره گیری از روش تحلیل شـبکه در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، توزیع فضایی، مکان استقرار و شـعاع عملکـرد ایـستگاه هـای آتش نشانی موجود شهر قم مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است . نتایج نشان میدهد کـه الگـوی پـراکنش ایستگاه های آتش نشانی شهر قم در وضع موجود از الگوی مناسبی برخـوردار نمـی باشـد و فاصـله ی زمـانی رسیدن خودروهای آتش نشانی به آخرین نقطه ی منطقه ی تحت پوشش خود بیش از ۵ دقیقه میباشد کـه بـا مدت زمان استاندارد، ٢ دقیقه اختلاف داشته و عملاً یک سوم شهر به این کاربری دسترسـی مناسـب نـدارد.
بنابراین با به کارگیری مدل تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و تلفیق آن با قابلیت های GIS، برای مناطق خـارج از شعاع عملکردی ایستگاه های موجود، ۵ ایستگاه جدید مکان یابیو پیشنهادگردید تا کل فضای شهر، براساس استاندارد٣ دقیقه ای رسیدن خودروهای آتش نشانی به محل حریق ، تحت پوشش ایستگاه هـای آتـش نـشانی موجود و پیشنهادی قرار گیرد.
کلیدواژه ها: مکان یابی، GIS، تحلیل شبکه ، مدل AHP، ایستگاه های آتش نشانی، شهر قم .

مقدمه
فرآیند برنامه ریزی ، تلاشی است برای ایجاد چارچوبی مناسب که طی آن برنامه ریـز بتوانـد برای رسیدن به راه حل بهینه اقدام کند (٢ :١٩٧٣ ,Lee). استقرار هر عنصر شهری در موقعیـت فضایی- کالبدی خاصی از سطح شهر، تابع اصول و قواعد و ساز و کار (مکانیسم ) هـای خاصـی است که در صورت رعایت شدن به موفقیـت و کـارایی عملکـردی آن عنـصر در همـان مکـان مشخص ، خواهد انجامید و در غیر این صورت چه بسا مشکلاتی بروز کند (شهابیان ، ١٣٧۶: ٢١).
توزیع بهینه ی کاربری ها و مراکز خدماتی مسأله ای است که اغلب اوقات برنامه ریزان با آن سر و کار دارند. چرا که به دلیل رشد پرشتاب جمعیت و کالبد شهرها، مشکلاتی مانند کمبود و عـدم توزیع فضایی مناسب کاربریها به وجود آمده است (١ :٢٠٠٧ ,Ahadnejad). از میان کاربریهـا و خدمات موجود در شهر، توزیع و مکان یابی بهینه ی ایستگاه های آتش نشانی به دلیـل اهمیـت و توجه روزافزون به امر ایمنی در شهرها و ارایه ی تمهیداتی در زمینه ی پیشگیری و مقابلـه بـا آتش سوزی و حادثه از اهمیت قابل تـوجهی برخـوردار اسـت . بـدون تردیـد در میـان کلیـه ی روش های موجود برای پیشگیری و کاهش تلفات و خسارات ناشی از آتش سوزی هـا در منـاطق شهری، برنامه ریزی شهری از طریق وضع استانداردها و ضوابط و مقرّرات مربوطه میتواند سهم قابل توجهی در کاهش خسارات جانی و مالی و تأمین ایمنی بیشتر برای شهروندان در بلندمدت داشته باشد، این امر در شهرهای ایران که اکثرًا دارای بافتی فـشرده و متـراکم بـا شـبکه هـای دسترسی نامناسب هستند حساسیت بیشتری را در وضع استانداردها و ضوابط میطلبد، تـا در مواقع اضطراری و وقوع حوادث در این بافت ها، عملیات امدادرسانی به ساکنین به موقـع انجـام گیرد (پوراسکندری، ١٣٨٠: ۶). سیاست کلی ایجاد ایستگاه های آتش نـشانی در ایـران سیاسـتی بدون برنامه ی خاص و مدون بوده است به گونه ای که برای ایجاد هر ایستگاه در محـدوده هـای شهری مهمترین اصل ، خالی بودن زمین ، بدون مالک بودن آن و یا عوامل دیگری است کـه بـه موجب آنها بایستی زمین ارزشی نداشته باشد که این امر بر مکان یابی ایستگاه های آتش نـشانی در سطح شهرها تأثیرگذار بوده است (ایمانیجاجرمی، ١٣٧۵: ۵).
مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی شهر قم نیز از این قاعده مستثنی نبوده است ، شهر قم با نقش غالب زیارتی – مذهبی و با داشتن بافتی فشرده و شبکه های دسترسی نامناسب ، مخصوصاً در نیمه ی میانی و جنوبی شهر، دارای کمبود و عدم تعـادل فـضایی در اکثـر خـدمات شـهری بخصوص در زمینه ی مکان یابی درست و استقرار ایـستگاه هـای آتـش نـشانی بـه تعـداد کـافی میباشد (کاظمیزاد، ١٣٨٧: ٩۴)، به طوری که ١١ ایستگاه آتـش نـشانی موجـود شـهر، قـادر بـه خدمات رسانی به کل شهر نبوده و طبق بررسی های به عمل آمـده بـیش از یـک سـوم شـهر از شعاع پوشش این ایستگاه ها خارج میباشند. ایستگاه های آتش نشانی بـه عنـوان مکـانی جهـت استقرارو انتظار خودروهای آتش نشانی و امداد، از جمله مراکز مهم و حیاتی خدمات رسـانی در شهرها هستند که نقش مهمی در تـأمین ایمنـی و آسـایش شـهروندان و توسـعه ی اقتـصادی شهرها ایفا مینمایند. بدیهی است خـدمات رسـانی بـه موقـع و مطمـئن توسـط ایـستگاه هـای آتش نشانی بیش از هر چیز مستلزم استقرار آنها در مکان های مناسب است که بتوانند در اسرع وقت ١ و بدون مواجه شدن با موانع و محدودیت های محـیط شـهری از یـک طـرف و بـا ایجـاد حداقل آثار منفی برروی زندگی ساکنان شهر از طرف دیگر به محل حادثه رسـیده و اقـدامات اطفاء و یا امداد را به انجام برسانند (سازمان شهرداریها و دهیـاریهـای کـشور، ١٣٨٣: ١). بـدین ترتیب در این تحقیق به منظور حل مسأله ی کمبود ایستگاه های آتش نشانی و تعیـین بهتـرین مکان برای احداث ایستگاه های جدید از ابزارهای GIS استفاده گردیده است ، چـرا کـه امـروزه مسایل شهری باعث شده است متغیّرهای متعددی در مکان گزینی کاربری هـا تأثیرگـذار باشـد که امکان تحلیل آنها به روش های سنتی نظیر روی هم گذاری دستی نقشه ها به دلیل حجم زیـاد داده ها امکان پذیر نمیباشد. لذا استفاده از ابزار توانمندی چـون سیـستم اطلاعـات جغرافیـایی (GIS) در مکان یابی کاربری ها در شهر ضروریمیباشد (نظری عدلی و کوهساری، ١٣٨۶: ١١).
طرح مسأله و فرضیه ی تحقیق
شهر قم در مرکز ثقل جغرافیایی ایران قرار گرفته است . این شهر به دلیل قرارگیری در کنار شاهراه ارتباطی کشورو همسایگی با استان تهران مرکز سیاسی – اداری کشور با فاصـله ی ١٣۵ کیلومتری از شمال آن موقعیت ارتباطی ممتازی را دارا میباشد (سازمان مدیریت و برنامـه ریـزی استان قم ، ١٣٨٢: ٣). شهر قم در سال ١٣٨۵ با نرخ رشـد جمعیتـی ١.۶ درصـد از رشـد بـالای جمعیت و در نتیجه توسعه ی فیزیکی شتابانی برخوردار بوده است به طوری کـه جمعیـت شـهر طی پنج دهه از ٩۶۴٩٩ نفر در سال ١٣٣۵ به حدود ده برابر (٩۵٧۴۵٧ نفـر) درسـال ١٣٨۵ رسیده (مرکز آمار ایـران ، ١٣٨۶) و این گسترش فضای کالبدی شـهر کـه بـا عـدم برنامـه ریـزی مناسب در خدمات رسانی مواجه بوده ، نابـسامانیهـایی را نیـز در زمینـه ی خـدمات عمـومی از جمله دسترسی مناسب به ایستگاه های آتش نشانی به وجود آورده اسـت (سـازمان آتـش نـشانی و خدمات ایمنی شهر قم ، ١٣٨٧: ١٢). با توجه به جمعیت و وسعت فعلی شهر (سال ١٣٨۵)، تنهـا یازده ایستگاه آتش نشانی در شهر مشغول انجام عملیات اطفاء و امداد و نجات به کـل شـهر در مساحتی حدود ١۵٠٠٠ هکتار میباشند (شکل ١) که با توجه به رعایت استانداردها این تعداد ایستگاه به هیچ وجه جوابگوی خدمات رسانی به کل شهر نبوده و در این زمینـه کمبـود جـدی
١- ایستگاه های آتش نشانی با پوشش مناسب در فاصله ی زمانی کمتر از ۵ دقیقه میتوانند از شدت حوادث و خسارات مالی و جانی به شدت بکاهند، چرا که آتش سوزی در این فاصله زمانی قابلیت کنترل بیشتری دارد (مهندسین مشاور عرصه ، ١٣٧٨: ١۴٠).

در شهر احساس میشود که بایستی با توجه به معیارهای مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی به انتخاب مکان بهینه برای این مراکز در سطح شـهر و افـزایش تعـداد ایـستگاه هـای مـورد نیـاز پرداخته شود. تا با مکان یابی بهینه ، از اثرات توزیع نامطلوب آن جلوگیری به عمل آید.
شکل ١: موقعیت ایستگاه های آتش نشانی موجود در شهر قم
بنابراین سؤال اساسی این است که شهر قم با وسعتی حدود ١۵ هزار هکتارو جمعیتی نزدیـک به یک میلیون نفر در سال ١٣٨۵، در زمینه ی ایستگاه های آتش نشانی چقدرکمبود داشته است
و به چه تعداد ایستگاه و در کدام مکان های شهری نیازمند است و به نظر میرسد که :
١- تعداد ایستگاه های آتش نشانی در سطح شهر قم ، با توجه بـه رشـد و پراکنـدگی جمعیـت و استانداردهای شهری متناسب نباشد.
٢- مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی شهر قم ، متناسـب بـا رشـد فیزیکـی شـهر و بـر مبنـای پوشش سریع و کامل حوادث احتمالی انجام نگرفته است .

روش شناسی تحقیق
تحقیق حاضر بر آن است که بـر اسـاس سـؤال و فرضـیه هـای مطـرح شـده ، بـا توجـه بـه روش شناسی جغرافیایی، با نگرش سیستمی به مناطق شهری به صورت یک کل و نـه تعـدادی اجزای غیر مرتبط و در تعارض با یکدیگر نگریسته تا با تعیین مناسب ترین مکان ایـستگاه هـای آتش نشانی در فضای شهری بر اساس دیدگاه ساختارگرایی در قالب یک ساختار جغرافیایی بـه حداکثر کارایی و عدالت اجتماعی در شهر دست یافته (مؤمنی، ١٣٧٧: ٢٩) و با توجه به دیـدگاه کارکردگرایی (همان ،٢٨-٢۵) ترکیبی صحیح از کاربریها و فعالیت ها را بـا تأکیـد بـر کـاربری خدمات شهری (به ویژه ایستگاه های آتش نشانی ) ارایه کرده تا بـا شـناخت و انتخـاب بهتـرین مکـان ، امکـان سـاخت و توسـعه ی کالبـدی – فـضایی ایـستگاه هـای آتـش نـشانی را از سـوی برنامه ریزان و مدیران شهری برای ارایه ی خدمات بهتر فراهم سازد.
در این مقاله با روش توصیفی – تحلیلی و با بررسی عوامل مؤثر در مکان یـابی ایـستگاه هـای آتش نشانی، از نقشه کاربری اراضی شهر قم ، لایه های اطلاعات رقومی ایجاد و وارد محـیط GIS گردیدند، سپس این لایه ها با استفاده از نقشه های جدید به روز شدند و با اتخاذ روش مناسـب ، علاوه بر روش تحلیل شبکه و به کارگیری مدل AHP و همچنین ایجاد تغییرات مـورد نظـر بـر روی لایه های اطلاعاتی به نتیجـه ی مـورد نظـر کـه مکـان یـابی محـل مناسـب ایـستگاه هـای آتش نشانی میباشد، انجام گردید. لازم به ذکر است که هر یک از مراحل ذکر شده دارای تـأثیر مهمی در نتیجه نهایی میباشد. در این مطالعه روش کلی بر این اساس استوار است که مناطق نامناسب غربال شد، سپس تصمیمات اساسی تر بر روی مناطق باقیمانده اخـذ شـد و نتیجـه ی نهایی یعنی محل مناسب برای ایستگاه های آتش نشانی مکان یابی گردید.
جهت مکان یابی در سیستم هـای GIS مـیبایـست عوامـل مـؤثر، معیارهـا و محـدودیت هـا به صورت لایه های مختلف تهیه شده و مورد پردازش و تحلیل قرار گیرند، بـه عبـارت دیگـر در اجرای پروژه ی انتخاب مکان مناسب جهت ایستگاه های آتش نشانی در هر منطقه ای بایستی بـه جنبه های مختلف اقتصادی – اجتماعی و فرهنگی و زیست محیطی مسأله توجه کرد و با در نظر گرفتن این جنبه ها به انتخاب محل مناسب مبادرت ورزید، که در این مقاله تمامی ایـن نکـات در نظر گرفته شده است .

روش تحلیل شبکه ١
در این تحقیق به کمک روش Network Analyst برای تحلیل وضع موجود توزیـع فـضایی ایستگاه های آتش نشانی و بررسی شعاع عملکردی آنها و تعیـین منـاطقی کـه خـارج از شـعاع پوشش ایستگاه های موجود هستند استفاده شـد. در ایـن روش ، فاصـله ی زمـانی بـین مبـدأ و مقصد به صورت منطقی و واقعی قابل محاسبه میباشد. بدین ترتیب که ابتدا کلیه ی مـسیرهای ارتباطی شهر بر اساس جهات واقعی ترافیک در محیط AutoMap رقومی و تهیه شد و پـس از ایجاد توپولوژی در محیط ArcGIS اطلاعاتی مانند طـول معـابر، Fnode, Id و Tnode بـه کـار گرفته شده و رابطه ی فضایی بین خطوط شبکه ایجاد گردید. در مرحلـه ی بعـد بـا اسـتفاده از مطالعات کتابخانه ای و سؤال از رانندگان مختلف در ساعات اوج ترافیک و همچنین حـد مجـاز سرعت اتومبیل در برخی معابر شهر، متوسط سرعت حرکت اتومبیل در سلـسله مراتـب معـابر مختلف شهر به دست آمد و به جدول اطلاعـات توصـیفی شـبکه وارد گردیـد. سـایر اطلاعـات تکمیلی شبکه نیز مانند یک طرفه یا دو طرفه بودن ، عرض معابر و تقاطع های موجود به شـبکه اضافه شده و برای تحلیل آماده شد. سپس از تقسیم طول خیابان ها بر متوسط سرعت حرکـت اتومبیل ها بر اساس فرمول سرعت در فیزیک (V=D.T)، عامل زمان یعنی مدت زمان های هـر مسیر به دست آمد و سیستم شبکه ی شهر با اطلاعات موجود هوشمند شد.
طبق رابطه ای ٢ یک خودرو آتش نشانی در ۵ دقیقه حداکثر ٢.٩ کیلومتر مسافت را بـه طـور مستقیم میتواند طی کند. البته زمـان آمـادگی و حرکـت خودروهـا کـه بـین ١ تـا ٢ دقیقـه میباشد جزء این زمان منظور نشده است (پرهیزگار، ١٣٨٣: ٩٧). بدین ترتیـب بـرای بـه دسـت آوردن شعاع عملکرد ایستگاه ها در ابتدا فاصـله ٢.٩ کیلـومتر و مـدت زمـان ۵ دقیقـه بـر روی شبکه ارتباطی شهر اعمال گردید. لذا مشخص شد که هر ایـستگاه تـا چـه میـزان روی شـبکه میتواند خدمات برساند. سپس با استفاده از روش تحلیل شبکه در محـدوده ی مـورد مطالعـه ، متوسط مدت زمان ٣ دقیقه بر روی شبکه ی معابر برای ١١ ایستگاه موجود اعمـال گردیـد کـه نتیجه ی به دست آمده گویای عدم پوشش تمـامی فـضای شـهر توسـط ایـستگاه هـای موجـود میباشد، به طوری که بیش از یک سوم محدوده شهر از شعاع تحت پوشش این ایستگاه ها خارج است و نیازمند مکان یابی و احداث ایستگاه های جدیدمیباشد (شکل ٢).
٢- مسافت

کاربرد مدل AHP در مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی فرآینـد تحلیـل سلـسله مراتبـی (AHP) روشـی اسـت منعطـف ، قـوی و سـاده کـه بـرای تصمیم گیری در شرایطی که معیارهای تصمیم گیری متضاد، انتخاب بین گزینه ها را بـا مـشکل مواجه میسازد (زبردست ، ١٣٨٠: ١) و تصمیم گیری باید در یک فضای چندبعدی صورت پـذیرد مورد استفاده قرار میگیرد. درچنین شرایطی روش های ارزیابی چند معیاری، با توجه بـه ایـن که در این روش ها فرض بر این است که هر یک از معیارها محوریا “بعد” جداگانـه ای هـستند (توفیق ، ١٣٧٢: ۴٠)، میتوانند مورد استفاده قرار گیرند. یک روش اساسی جهت آزمون در مدل AHP، روش مقایسه ای دوتایی میباشد. این روش از پیچیدگی مفهومی تصمیم گیری بـه طـور قابل توجهی میکاهد زیرا تنها دو مؤلفه در یک زمان بررسی مـی گردنـد کـه شـامل سـه گـام اصلی: الف – تولید ماتریس مقایسه ی دوتایی، ب – محاسبه ی وزن معیارهـا، ج – تخمـین نـسبت توافق میباشد، در این تحقیق این مراحل برای مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی دنبال شده و نتیجه ی آن درمحیط GIS برای تعیین مکان های مناسب و نامناسب برای استقرار ایستگاه های آتش نشانی و تولید نقشه های خروجی مک

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 8700 تومان در 20 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد