استفاده از تجزیه و تحلیل مکانی و ‏سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری برای طراحی و توسعه راه های شهری

رشد سریع شهرها یک پدیده جهانی است که در کشور ما هم این مساله به یک چالش تبدیل شده است. عدم توسعه زیرساخت های شهری همزمان با گسترش شهرها به ویژه در بخش حمل و نقل مشکلات عدیده ای از جمله ترافیک های سنگین و آلودگی هوا برای کلان شهرها ایجاد کرده است. هدف این تحقیق، ارایه راه حلی برای مقابله با چالش های پیش روی شهر تهران در حوزه توسعه راه های شهری با استفاده از تجزیه و تحلیل مبتنی بر سامانه اطلاعات مکانی (GIS) و سامانه های پشتیبانی تصمیم گیری است تا بتوان با بهبود برنامه ریزی در ساخت و توسعه راه های شهری به یک توسعه پایدار در بخش حمل و نقل دست یافت. به همین منظور، شناخت وضعیت فعلی در برنامه ریزی برای توسعه راه در شهر تهران، شناسایی زمینه های بهبود و ارایه راه حل های مبتنی بر GIS بسیار حایز اهمیت است. این راه حل ها به بهینه سازی انتخاب مسیر، انجام ارزیابی های اثرات زیست محیطی، مدیریت هزینه های پروژه به صورت کارآمد و مدیریت موثر ریسک منجر می شوند.

برای دستیابی به اهداف تحقیق، یک روش چند وجهی اتخاذ گردید. در ابتدا، جمع آوری داده های مکانی مرتبط با شبکه راه های شهری از جمله شبکه های حمل و نقل، پارامترهای محیطی و زیرساخت های راه های موجود انجام گرفت. سپس از فناوری GIS برای انجام تجزیه و تحلیل مکانی، بهینه سازی مسیر با استفاده از الگوریتم کوتاه ترین مسیر دیکسترا (SPA) و ارزیابی های اثرات زیست محیطی استفاده شد. سامانه های پشتیبانی تصمیم گیری برای تسهیل اتخاذ تصمیم مبتنی بر داده در هر سناریو در تحلیل پروژه ساخت راه توسعه داده شدند. در نهایت، سناریوهای به دست آمده از تجزیه و تحلیل مکانی با پروژه های عملیاتی ساخت راه مقایسه گردید.

نتایج این تحقیق، ظرفیت قابل توجه تجزیه و تحلیل اطلاعات مکانی مبتنی بر GIS و سامانه های پشتیبانی تصمیم گیری در اصلاح برنامه ریزی برای توسعه ساخت راه در شهری تهران را نشان داد. این فناوری ها از طریق انتخاب بهینه مسیر موجب می شوند تا ترافیک شهری تا 20% کاهش یافته و بهره وری حمل و نقل شهری را بهبود بخشند. ارزیابی های اثرات زیست محیطی هم نشان داد که استفاده از این روش ها می تواند منجر به کاهش 36% اثرات مخرب از جمله آلودگی هوا شود. همچنین، ادغام ابزارهای مدیریت هزینه مبتنی بر GIS منجر به کاهش هزینه ساخت راه شد. شناسایی استراتژی های کاهش ریسک نیز از طریق تجزیه و تحلیل مکانی موفقیت پروژه را از لحاظ زمان بندی و هزینه کرد تضمین می کند و در نهایت، به رضایت شهروندان منجر می گردد.

با استفاده از تجزیه و تحلیل مکانی مبتنی بر GIS و الگوریتم SPA، مسیرهایی با حداقل زمان سفر شناسایی شد که ترافیک را کاهش می دهند و کارایی حمل و نقل را افزایش می دهند. کاهش در زمان سفر، می تواند به افزایش بهره وری و بهبود کیفیت زندگی شهروندان منجر شود. علاوه بر این، مسیریابی بهینه می تواند به کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا کمک کند. علاوه بر این، شاخص ارزیابی اثرات زیست محیطی (EIA) نمایانگر بهبود قابل توجه در پایداری زیست محیطی سناریوهایی بوده است که مبتنی بر تحلیل مکانی است. بدین ترتیب، کاهش سطوح آلودگی هوا و صدا و حفظ فضاهای سبز می توانند به افزایش کیفیت زندگی شهروندان کمک کنند. علاوه بر این، کاهش اثرات مخرب زیست محیطی می تواند به رشد و توسعه بلندمدت شهر کمک کند. از طرف دیگر، با شناسایی ریسک ظرفیتی در مرحله برنامه ریزی، مدیران پروژه می توانند منابع را به طور موثرتر تخصیص دهند و اقداماتی را برای پیشگیری از تاخیرها و افزایش هزینه ها اجرا کنند.