مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی با استفاده از الگوریتم کلونی مورچه و GIS (مطالعه موردی شهر تهران)

Abstract

موقعیت ایستگاه های آتش نشانی نقش مهمی در کارآیی این مراکز در حین حوادث آتش‏سوزی دارد. بنابراین، مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی به منظور پوشش‌دهی بیشینه این ایستگاه ها به مراکز جمعیتی، ضروری به نظر می‌رسد. از سوی دیگر، مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی و تخصیص جمعیت به آن‏ها، یک مسأله‏ی بهینه‌یابی ترکیبی محسوب می‌شود. بنابراین، هدف این تحقیق ترکیب سیستم اطلاعات مکانی و یک الگوریتم فرا ابتکاری مبتنی بر الگوریتم کلونی مورچه برای مکان یابی بهینه‏ی ایستگاه های آتش نشانی می‏باشد. برای این منظور، مطالعه‏ای موردی در پنج منطقه‏ی شهر تهران انجام شد. در این تحقیق، در ابتدا مناطق مناسب با روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی که یک روش تصمیم‏گیری چند معیاره متداول می‏باشد، شناخته شدند. برای این منظور، دسترسی به معابر اصلی، مجاورت به کاربری‏های سازگار، و دوری از کاربری‏های ناسازگار به عنوان معیارها در نظر گرفته شدند. علاوه بر این، محدوده‏ی پوشش ایستگاه های موجود نیز در نقشه نهایی در نظر گرفته شد. سپس توسط الگوریتم کلونی مورچه‏ی پیشنهادی ایستگاه های مناسب از میان گزینه‏های مستعد انتخاب شدند. به منظور انتخاب این ایستگاه ها، پارامترهایی شامل تلفیق فاصله‌ی مناسب میان ایستگاه های آتش نشانی و بیشینه کردن جمعیتی که توسط این ایستگاه های آتش نشانی در زمان استاندارد سرویس‏دهی می‏شوند، در نظر گرفته شدند. نتایج محاسباتی نشان می‌دهد که الگوریتم ارائه‍ شده می‍تواند جواب‌های با کیفیتی را برای این‏گونه مسائل در زمانی کوتاه به دست آورد. نتایج این تحقیق همچنین کارایی این روش در مکان یابی بهینه‏ی ایستگاه های آتش نشانی را نشان داد.