نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده عمران، گروه نقشه‌برداری، دانشگاه تبریز.

2 دانشیار دانشکده مهندسی نقشه‌برداری، گروه GIS، دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیر‌الدین طوسی.

چکیده

رشد جمعیت، استقرار مراکز خدماتی جدید مختلف از جمله مراکز آموزشی را ضروری میسازد. یکی از گامهای اساسی در استقرار این مراکز، انتخاب مکان بهینه برای آن­ها با توجه به اهداف و معیارهای مختلف است؛ به­گونهای که ضمن برخورداری مراکز از توزیع فضایی مناسب و تخصیص متعادل، ناسازگاری بین کاربریها نیز در سطح منطقه تا حد ممکن کاهش یابد. افزایش تعداد معیارها و عوامل مؤثر، منجر به پیچیدهتر شدن مسأله میشود و استفاده از روشهای قوی و کارآمد را ضروری میسازد. در این پژوهش به­منظور تعیین مکانهای مناسب جهت استقرار چندین مدرسه ابتدایی دخترانه در بخشی از منطقه 17 تهران و تخصیص آن­ها به دانشآموزان، از قابلیتهای سیستم اطلاعات جغرافیایی[1]، روشهای تصمیمگیری چندمعیاره[2] و رویکرد بهینهسازی تکاملی چندهدفه[3] استفاده شده است. برای انجام بهینهسازی، اصل عدالت در دسترسی، تعادل ظرفیت مدارس و نیز تناسب و مطلوبیت مکانهای انتخابی با توجه به موقعیت کاربریهای سازگار و ناسازگار مدنظر قرار گرفته است. به­دلیل استفاده از یک روش تکاملی چندهدفه، نتایج تحقیق به جای یک پاسخ، شامل چندین پاسخ بهینه است. در این تحقیق پنج پاسخ به­طور نمونه انتخاب و بررسی شدند. در حالتی که مکان­ها از سازگاری و مطلوبیت بالایی برخوردار بوده­اند، تابع تعادل ظرفیت وضعیت مناسبی نداشته است. در بهترین پاسخ مربوط به تابع عدالت در دسترسی، مکان­های پیشنهادی از توزیع فضایی مناسبی برخوردار هستند اما مطلوبیت و سازگاری آن­ها چندان مناسب نیست. مکان­های مربوط به بهترین پاسخ تابع تعادل ظرفیت نیز از نظر مطلوبیت و سازگاری ضعیف هستند. در هر صورت تصمیمگیرندگان میتوانند پاسخهای بهینه را از دیدگاههای مختلف با یکدیگر مقایسه و پاسخ نهایی را با توجه به اهمیت نسبی هر یک از اهداف از بین آن­ها برای پیادهسازی انتخاب نمایند.



 


 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Survey of Using Multi-criteria Decision-making Methods and Multi-objective Optimization for Site Selection of Schools, Case Study: Region 17 of Tehran

نویسندگان [English]

  • Sara Beheshtifar 1
  • Abbas Alimohammadi 2

چکیده [English]

The ever-increasing population leads to establishing new educational centers. One of the important stages in school establishing, is selecting the optimal locations for them according to different objectives and criteria. The objectives are defined to determine well-distributed schools with balanced capacity and minimize the incompatibility of land-uses in the area. Increasing the related factors and criteria makes the location-allocation problem more complicated. Therefore, it is necessary to use efficient methods to solve it. In this paper, GIS, Multi-criteria decision making methods and multi-objective evolutionary algorithm were used to location-allocation of multiple girls’ primary schools in region 17 of Tehran urban area. Equity in geographic access and balance of schools capacity were considered in optimization process. Furthermore, suitability of the selected sites was determined considering the distance from the compatible and incompatible land-uses of the area. Because of using a multi-objective evolutionary algorithm, multiple solutions are presented in results instead of only one solution. In this research, five solutions were selected and investigated. In the best solution according to the first objective function, although the suitability of sites is adequate, the capacities of schools are imbalanced. In the best solution according to the second objective function (equity in geographic access), the chosen sites are well-distributed, but the compatibility of the land-uses and suitability of the sites are not satisfactory. Similarly, in the best solution according to the third objective function (balance of schools capacity), compatibility of the land-uses and suitability of the sites are inappropriate. Anyway, decision-makers can compare different optimal solutions and choose one of them to implementation according to different relative importance of objective functions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Location and Allocation؛ Multi criteria decision making
  • multi-objective optimization
  • Geographical information system
منابع
ـ تقوایی، مسعود؛ رخشانی­نسب، حمیدرضا (1389)، «تحلیل و ارزیابی مکان­گزینی فضاهای آموزشی شهر اصفهان»،  برنامه­ریزی و آمایش فضا (مدرس علوم انسانی)،  14(3 (پیاپی 67)، 73-95.
ـ جاوری، مجید؛ شاهیوندی، احمد؛ الله­دادی، نورالدین؛ سلطانی، مرضیه (1389)، «استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) در مکانیابی مراکز آموزش عالی (نمونه موردی: دانشگاه پیام نور خرمآباد)»، دو فصلنامه جغرافیا و برنامه­ریزی منطقهای، شماره1، 3-22.
ـ صالحی، رحمان؛ رضاعلی، منصور (1384)، «ساماندهی فضایی مکان­های آموزشی (مقطع متوسطه) شهر زنجان به کمک GIS» ، فصلنامه پژوهش­های جغرافیایی، شماره 52، 82-94.
ـ عطائی، محمد (1389)، «تصمیمگیری چندمعیاره»، چاپ اول، شاهرود، دانشگاه صنعتی شاهرود.
ـ فرج­زاده، منوچهر، رستمی، مسلم (1383)، «ارزیابی و مکانگزینی مراکز آموزش شهری با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: شهرک معلم کرمانشاه)»، فصلنامه مدرس علوم انسانی، دوره 8، شماره 1، 133-152.
ـ فرج­زاده، منوچهر؛ سرور، هوشنگ (1381)، «مدیریت و مکانیابی مراکز آموزشی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: فضاهای آموزشی منطقه 7 تهران)»، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 67، 79-90.
ـ فرهادی گوکه، رودابه؛ پرهیزکار، اکبر (1381)، «تجزیه و تحلیل توزیع فضایی و مکانیابی مدارس ابتدایی منطقه 6 شهر تهران با استفاده از GIS» ، مدرس، دوره 6، شماره2، 97-115.
ـ قدسی­پور، سیدحسن (1382)، «مباحثی در تصمیمگیری چندمعیاره، برنامهریزی چندهدفه (روش­های وزندهی بعد از حل)»، چاپ اول، تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر.
ـ ولیزاده، رضا (1386)، «مکانیابی مراکز آموزشی دبیرستان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (نمونه موردی: شهر تبریز)»، نشریه علوم جغرافیایی، شماره 10، 59-87.
- Deb, Kalyanmoy, Pratap, Amrit, Agarwal, Sameer, Meyarivan, T., (2002), “A Fast and Elitist Multi-objective Genetic Algorithm: NSGA-II, IEEE” Transactions on Evolutionary computation, 6, No. 2.
- Konak, Abdullah, Coit, David W., Smith, Alice E. Multi-objective, (2006), “Optimization Using Genetic Algorithms, Reliability Engineering and System Safety” 91992-1007.
- Li, Xia, Yeh, Anthony Gar-On, (2005), “Integration of Genetic Algorithms and GIS for Optimal Location Search”, International Journal of Geographical Information Science, 19, 581-601.
- Samad, Abd. Manan, Hifni, Nurhanim Ahmad, Ghazali, Rosmadi,  Hashim, Khairil Afendy, Disa, Norshafinaz Mohd,  Mahmud, Sazal, (2012),  “A Study on School Location Suitability Using AHP in GIS Approach, Signal Processing and its Applications (CSPA)”, IEEE 8th International Colloquium on Melaka, 393-399.
- Zanjirani Farahani, Reza, Asgari, Nasrin (2007), “Combination of MCDM and Covering Techniques in a Hierarchical Model for Facility Location: A Case Study”, European Journal of Operational Research, 176, 1839-1858.