ارايه روشي دانش ‏پايه جهت وزن‏دهي درون لايه‏ اي به منظور تعيين مسير بهينه با استفاده از سامانه‏ هاي اطلاعات مكاني (GIS) (مطالعه موردي: محور ايلام- حميل)

A Knowledge-based approach for inter-laye weighting in order to optimal route location using Geospatial Information System (GIS) (Case study: Ilam-Homeil road)

لحاظ نمودن معيارهاي صحيح و جامع در مرحله تعيين مسير مي‏ تواند نقش عمده‏ اي را در كاهش هزينه‏ هاي اقتصادي، افزايش ايمني و دسترسي جاده‏ ها و حفظ محيط زيست ايفا نمايد. بدين منظور در تحقيق حاضر، عوامل متعددي مانند مدل ارتفاعي زمين، پوشش اراضي، اطلاعات مراكز جمعيتي و گردشگري، ميزان آفتاب‏گير بودن مسير در فصول سرد، نحوه توزيع رودخانه‏ ها و خطوط گسل جهت مسيريابي بهينه در مسير ايلام - حميل در نظر گرفته شد. به منظور تعيين هزينه درون لايه‏ اي يك روش دانش ‏پايه پيشنهاد شده كه بر اساس آن براي هر يك از لايه‏ ها متناسب با ويژگي‏ ها و نحوه تاثير آن در تامين هدف، يك تابع هزينه لحاظ شده است. مزيت اصلي اين روش وزن‏دهي است كه تغييرات هزينه در بازه‏ هاي اطلاعاتي موجود در هر يك از لايه‏ ها صرفاً خطي نبوده و ويژگي‏ هاي آن لايه اطلاعاتي در تعريف تابع هزينه لحاظ شده است. در ادامه جهت وزن‏دهي بين لايه‏ اي از مقايسه دوتايي و تحليل AHP با استفاده از نظرات كارشناسان استفاده شده است. با تلفيق لايه‏ ها به روش همپوشاني شاخص، كوتاه ترين مسير با تامين كمترين هزينه با سه متغير يا وريانت مختلف پياده‏ سازي گرديد. در وريانت اول وزن‏دهي درون لايه‏ اي بر اساس روش‏ هاي رايج (به صورت خطي) لحاظ شده است. در وريانت دوم تنها از معيار شيب جهت تعيين مسير استفاده شد. روش پيشنهادي وزن‏دهي دانش‏ پايه نيز در وريانت سوم با در نظر گرفتن تمام معيارها اعمال گرديد.بر اساس نتايج، در تعيين مسير احداث شده به عواملي مانند فاصله از خطوط گسل و رودخانه‏ ها، دسترسي به مراكز جمعيتي و گردشگري توجه كمتري شده و معيار اصلي در مسيريابي تنها توپوگرافي منطقه بوده است. همچنين طول مسير در هر سه وريانت از طول مسير احداث شده كمتر مي‏ باشد. به طور كلي مسير حاصل از اعمال وزن‏دهي دانش ‏پايه وضعيت مناسب تري را در تامين معيارهاي مختلف نسبت به مسير احداث شده و همچنين دو وريانت ديگر دارد.

Consideration of comprehensive and exact criteria in the route locating stage can play a decisive role in reducing of costs, increasing the safety and accessibility of roads as well as protecting the environment. In this regard, several parameters such as Digital Elevation Model, land cover, population distribution, touristic areas, sunshiny level of roads during cold seasons along with distribution of rivers and fault lines are considered in optimal route location of Ilam-Homeil road. In this research, an approach is proposed in order to assign inter-layer costs. According to the proposed method, a specific cost function is defined for each layer regarding its own characteristics and influence on final decision. The most outstanding advantage of this approach is that cost variations is not linear for different data intervals of each layer and the characteristics of corresponding layer is considered in defining relevant cost function. Then pair-wise comparison and Analytical Hierarchy Process (AHP) are implemented for relative weighting of layers. Accordingly, the short path analysis is applied to supply the minimum cost considering three different variants. In the first variant the traditional method is used for inter-layer weighting and opinions of experts are considered for relative weighting of layers. In the second variant, the only criterion is the slope variation in the study area. The proposed knowledge-based weighting method is applied in the third variant. According to the results, the main parameter for route location of available road has been the topographical condition of study area and less attention has been paid to other factors such as distance from fault lines and rivers, access to population centers and touristy areas. The proposed routes resulting from each variants are shorter than constructed road.