آموزش ساده و کاربردی مکان‌یابی پارک با استفاده از روش AHP(فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی)|گروه فناوران شهرساز

0 75

مکان‌یابی پارک با عملکرد ناحیه‌ای با استفاده از روش AHP

 در این مقاله به صورت قدم به قدم، انجام یک پروژه AHP در قالب نرم‌افزار Arc GIS آموزش داده شده است. هدف اصلی در این پروژه، مکان‌یابی پارک با عملکرد ناحیه‌ای می‌باشد. در این مقاله از پرداختن به تعاریف پیچیده مربوط به مبانی فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی خودداری کرده و به زبان ساده، مراحل عملی اجرای آن آموزش داده شده است.

13 قدم در 4 مرحله ساده برای مکان‌یابی پارک با عملکرد ناحیه‌ای

 همان‌طوری که در مقاله آموزش مراحل مختلف فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) گفته شده است (توصیه می‌شود ابتدا آن مقاله مطالعه گردد)، انجام یک پروژه AHP شامل 4 مرحله اصلی به قرار زیر می‌باشد:

  1. تشکیل سلسله‌مراتب تصمیم‌گیری
  2. مقایسه در قالب ماتریس دودویی
  3. برآورد وزن
  4. تهیه لایه‌های معیار و تلفیق آن‌ها

مرحله اول: تشکیل سلسله‌مراتب تصمیم‌گیری

 این مرحله شامل چهار قدم اصلی و مهم می‌باشد که بایستی با دقت تمام و مراجعه به منابع و مآخذ مرتبط با مسئله و بر اساس هدف اصلی پروژه انجام شود؛ این چهار قدم عبارتند از: تعیین هدف اصلی، تعیین اهداف فرعی یا همان عوامل مؤثر، تعیین معیارهای ارزیابی و تعیین شاخص‌های سنجش هر معیار.

  1. تعیین هدف اصلی: همانطور که در مقدمه نیز ذکر گردید، هدف اصلی پروژه، مکان‌یابی پارک با عملکرد ناحیه‌ای می‌باشد.
  2. تعیین اهداف فرعی یا همان عوامل مؤثر: تعیین اهداف فرعی، رابطه مستقیم با هدف اصلی تحقیق دارد؛ بدین منظور می‌توان از مقالات و پژوهش‌های مرتبط انجام شده استفاده کرد (اهداف فرعی زیر صرفاً جنبه آموزشی دارند و استناد به آن‌ها جهت انجام یک پروژه توصیه نمی‌شود).
  • عوامل کالبدی مؤثر در مکان‌یابی پارک با عملکرد ناحیه‌ای
  • عوامل اجتماعی مؤثر در مکان‌یابی پارک با عملکرد ناحیه‌ای
  • عوامل اقتصادی مؤثر در مکان‌یابی پارک با عملکرد ناحیه‌ای
  1. تعیین صفات یا همان معیارهای ارزیابی: معیارهای ارزیابی باید به تفکیک اهداف فرعی انتخاب شوند؛ به عبارتی بایستی برای هر یک از اهداف کالبدی، اجتماعی و اقتصادی، به طور مستقل معیارهای ارزیابی تعیین گردد (معیارهای زیر صرفاً جنبه آموزشی دارند و استناد به آن‌ها جهت انجام یک پروژه توصیه نمی‌شود).
اهداف فرعی معیارهای ارزیابی
کالبدی
  • میزان فاصله از معابر اصلی
  • واقع شدن در بر خیابان‌ها اصلی
  • سازگاری با کاربری‌های همجوار
  • مرکزیت
  • مساحت
اجتماعی
  • تراکم جمعیت
  • نسبت جنسی
  • امنیت (دسترسی به مراکز انتظامی)
اقتصادی
  • قیمت زمین
  • قیمت ساختمان (به منظور تملک)
  • موقعیت نسبت به بر معابر اصلی (این معیار در اهداف کالبدی نیز وجود داشت و این موضوع هیچ اشکالی ندارد، زیرا یک معیار می‌تواند در بیش از یک هدف فرعی مؤثر بوده و این تأثیر در اهداف مختلف متفاوت باشد)
  1. تعیین شاخص‌ سنجش هر معیارها و هم مقیاس کردن آن‌ها: معنی شاخص این است که تعیین کنیم هر معیار چه تأثیری در مکان‌یابی پارک ناحیه دارد. در زیر به این موضوع می‌پردازیم (همانطور که قبلاً نیز گفته شده است، این شاخص‌ها صرفاً جنبه آموزشی دارند و استناد به آن‌ها جهت انجام یک پروژه توصیه نمی‌شود؛ همچنین توجه به این نکته بسیار ضروری است که این شاخص‌ها بسته به اندازه هر شهر تغییر می‌کند).
اهداف فرعی معیار ارزیابی شاخص ارزیابی معیار
کالبدی میزان فاصله از معابر اصلی (در این معیار با افزایش میزان فاصله از معابر اصلی، از ارزش مکان کاسته می‌شود) تا 500 متر
500 تا 1000 متر
1000 تا 2000 متر
بالای 2000 متر
واقع شدن در بر خیابان‌های اصلی بر خیابان (ارزش بالا)
پشت بر (ارزش پایین)
سازگاری با کاربری‌های همجوار کاربری‌های مسکونی و بایر (ارزش بالا)
کاربری‌های صنعتی، تجاری، آموزشی، مذهبی، تأسیسات و تجهیزات شهری، درمانی (ارزش پایین)
سایر کاربری‌ها (ارزش متوسط)
مرکزیت تا 150 متر از مرکز ناحیه (ارزش بالا)
فاصله بیش از 150 متر از مرکز ناحیه (ارزش پایین)
مساحت (با افزایش مساحت بر ارزش مکان افزوده می‌شود، زیرا مکان‌های بزرگتر شرایط بهتری را برای احداث پارک دارند) زیر 500 مترمربع
500 تا 1000 مترمربع
1000 تا 2000 مترمربع
بالای 2000 مترمربع
اجتماعی تراکم جمعیت (با افزایش تراکم جمعیتی بر ارزش مکان افزوده می‌شود، زیرا نیاز به تأمین پارک بیشتر می‌شود) زیر 50 نفر در هکتار
50 تا 100 نفر در هکتار
100 تا 200 نفر در هکتار
بالای 200 نفر در هکتار
نسبت جنسی (با افزایش نسبت جنسی از ارزش مکان کاسته می‌شود، زیرا نشان‌دهنده افزایش میزان مردان است و این موضوع نیز نشان می‌دهد که با یک پهنه سکونتی و خانوادگی مواجه نیستیم) زیر 100
بین 100 تا 105
بین 105 تا 110
بالای 110
امنیت (دسترسی به مراکز انتظامی- با افزایش فاصله از کاربری‌های انتظامی، از ارزش مکان کاسته می‌شود) تا 500 متر
500 تا 1000 متر
1000 تا 2000 متر
بالای 2000 متر
اقتصادی قیمت زمین (با افزایش قیمت زمین، از ارزش مناطق کاسته می‌شود) زیر 1 میلیون تومان
بین 1 تا 2 میلیون تومان
بین 2 تا 3 میلیون تومان
بالای 3 میلیون تومان
قیمت ساختمان (با افزایش قیمت ساختمان، از ارزش مناطق کاسته می‌شود) زیر 1 میلیون تومان
بین 1 تا 2 میلیون تومان
بین 2 تا 3 میلیون تومان
بالای 3 میلیون تومان
موقعیت نسبت به بر معابر اصلی بر خیابان (ارزش پایین)
پشت بر (ارزش بالا)

مرحله دوم: مقایسه در قالب ماتریس دودویی

 این مرحله شامل تنها یک قدم خیلی مهم است که تأثیر بسیار زیادی در نتیجه نهایی پروژه خواهد داشت و آن عبارت است از تشکیل و پر کردن ماتریس مقایسه دودویی در هر سطح از سلسله‌مراتب.

  1. تشکیل و پر کردن ماتریس مقایسه دودویی برای اهداف فرعی، صفات (معیارها) و شاخص‌ها (این ماتریس‌ها صرفاً بایستی توسط متخصصین مربوطه پر شوند).

نکات بسیار مهم

  1. بایستی در ماتریس‌ها، عناصر هر سطح با یکدیگر مقایسه شوند؛ بدین معنی که در یک ماتریس فقط اهداف فرعی با هم مقایسه شوند و اینطور نباشد که به طور مثال اهداف فرعی با معیارها مورد مقایسه دو به دو قرار گیرند. برای مقایسه معیارها با یکدیگر و یا مقایسه شاخص‌ها با هم، ماتریس‌های مختلفی باید تشکیل گردد. 
  2. این ماتریس‌ها بهتر است از چپ به راست طراحی شوند.
  3. برای تعیین ضریب اهمیت، بایستی اعداد بین 1 تا 9 (می‌توان از اعداد اعشاری موجود در این بازه نیز استفاده کرد) وارد شوند، عدد یک به معنی نسبت برابر است (می‌توانید در این مورد به مقاله آموزش مراحل مختلف فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) مراجعه نمایید).
  4. در این ماتریس‌ها اهمیت سطر نسبت به ستون بررسی می‌شود.
  5. سلول‌های قطر جدول را که در آن یک هدف یا معیار با خودش مقایسه می‌شود برابر یک قرار می‌دهیم و سپس فقط سلول‌های بالای قطر را پر می‌کنیم، زیرا سلول‌های پایین قطر توسط نرم افزار Expert Choice محاسبه می‌شوند).
  • ماتریس مقایسه اهداف فرعی
اقتصادی اجتماعی کالبدی
5 3 1 کالبدی
3 1 اجتماعی
1 اقتصادی
  • ماتریس مقایسه صفات یا همان معیارهای ارزیابی

 در این قسمت به ازای هر هدف فرعی بایستی یک ماتریس مقایسه دودویی تشکیل شود، به عبارتی نیاز به 3 ماتریس مقایسه دودویی است (به دلیل جلوگیری از طولانی شدن مقاله، در زیر فقط ماتریس مقایسه دودویی معیارهای هدف کالبدی ارائه می‌شود. جهت دیدن ماتریس معیارهای اهداف اجتماعی و اقتصادی، کلیک کنید).

مساحت مرکزیت

سازگاری با کاربری‌های همجوار

واقع شدن در بر خیابان‌های اصلی میزان فاصله از معابر اصلی  
8 5 7 3 1 میزان فاصله از معابر اصلی
5 2 3 1 واقع شدن در بر خیابان‌های اصلی
4 2 1 سازگاری با کاربری‌های همجوار
3 1 مرکزیت
1 مساحت
  • ماتریس مقایسه شاخص‌های ارزیابی

 در این قسمت به ازای هر معیار ارزیابی بایستی یک ماتریس مقایسه دودویی تشکیل شود، به عبارتی نیاز به 11 ماتریس مقایسه دودویی است (به دلیل جلوگیری از طولانی شدن مقاله، در زیر فقط ماتریس مقایسه دودویی شاخص‌های معیار میزان فاصله از معابر اصلی ارائه می‌شود. جهت دیدن ماتریس سایر شاخص‌ها، کلیک کنید).

بالای 2000 متر 1000 تا 2000 متر 500 تا 1000 متر تا 500 متر  
9 6 3 1 تا 500 متر
8 4 1 500 تا 1000 متر
5 1 1000 تا 2000 متر
1 بالای 2000 متر

مرحله سوم: برآورد وزن

 در این مرحله عملیات ریاضی پیچیده و طولانی برآورد وزن هر کدام از اهداف فرعی، معیارهای ارزیابی و شاخص‌های سنجش معیارها توسط نرم‌افزار Expert Choice انجام می‌شود. ما صرفاً بایستی ماتریس‌های مقایسه دودویی را وارد این نرم‌افزار کنیم. در صورت نیاز می‌توانید به ویدئو آموزش محاسبه وزن اهداف، معیارها و شاخص‌ها مراجعه نمایید.

  1. تشکیل سلسله‌مراتب تصمیم‌گیری در نرم افزار Expert Choice (کلیک)
  2. وارد کردن ماتریس‌های مقایسه دودویی در نرم افزار Expert Choice (کلیک)
  3. برآورد وزن اهداف فرعی، صفات و شاخص‌ها توسط نرم افزار Expert Choice (کلیک)
  4. برآورد نسبت پایندگی یا سازگاری (ضریب CR) که بایستی کمتر از 0/1 درصد باشد (کلیک)

مرحله چهارم: تهیه لایه‌های معیار و تلفیق آن‌ها

 بعد از برآورد وزن اهداف فرعی، معیارها و شاخص‌‌ها، در مرحله چهارم لایه‌های معیار تهیه شده و تلفیق می‌شوند. این مرحله شامل چهار قدم است که تمامی‌شان در محیط نرم افزار Arc GIS و مشخصاً محیط Arc map انجام می‌شوند.

  1. تهیه لایه‌های وکتور مربوط به هر معیار ارزیابی و تخصیص وزن مربوط به هر شاخص در یک فیلد مستقل
  2. تبدیل هر کدام از لایه‌های وکتور به لایه‌های رستر بر اساس فیلد وزن شاخص‌ها (بدین منظور می‌توانید از ابزار Feature to raster در نوار ابزار To Raster از مجموعه Conversion Tools استفاده نمایید).
  3. جمع جبری لایه‌های رستر (که در قدم 11 تولید شدند) به تفکیک اهداف فرعی با تأثیر دادن وزن هر معیار (این کار با استفاده از ابزار Raster Calculator در جعبه ابزار Map Algebra از مجموعه Spatial Analyst Tools انجام می‌شود). در نتیجه‌ی اجرای این مرحله 3 نقشه به تفکیک هر هدف فرعی تولید خواهد شد که تأثیر هر کدام از این اهداف را در هدف اصلی نشان می‌دهد.
  4. جمع جبری 3 لایه‌ی رستر اهداف فرعی (که در قدم 12 تولید شدند) با تأثیر دادن وزن هر هدف (روش انجام این کار دقیقاً مشابه قدم 12 است). این مرحله آخرین قدم از اجرای پروژه AHP است که نقشه نهایی مربوط به هدف اصلی پروژه که همان مکان‌یابی پارک با عملکرد ناحیه‌ای است را تولید می‌کند.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

چهارده − 8 =