عنوان پایان‌نامه
مدیریت بهینه روناب سطحی شهری با استفاده از روش تصمیم گیری چند معیاره مکانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مهندسی منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4266;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47956
- تاریخ دفاع
- ۱۰ بهمن ۱۳۸۹
- دانشجو
- احمد رادمهر
- استاد راهنما
- شهاب عراقی نژاد
- چکیده
- مدیریت رواناب در مناطق شهری شامل کنترل جریان هرزابها و اصلاح شبکه های زهکشی (جمع کننده رواناب) می باشد. رشد سریع شهرها به همراه افزایش جمعیت آن، مشکلات زیادی را در زمینه مدیریت رواناب ها در هنگام رخدادهای سیلابی به همراه دارد. بارندگی های با شدت زیاد، کاهش نفوذپذیری به دلیل توسعه مناطق شهری و همچنین وجود سیستم های جمع آوری رواناب با عمر بالا، از دلایل عمده وقوع سیلاب در مناطق شهری می باشد. با توجه به مواردی که اشاره شد، نقشه هایی که میزان مستعد بودن مناطق سیلابی را نشان دهند، می توانند ابزار مناسبی برای برنامه ریزی های شهری در آینده باشند. تحلیل آسیب پذیری در مناطق مختلف محیط های شهری اغلب شامل معیارهای چندگانه ای است که به طور مکانی به یکدیگر مرتبط می باشند. در این پایان نامه به منظور اتخاذ تصمیمات دقیق تر در مدیریت رواناب شهری از تلفیق روش تصمیم گیری چند معیاره با سیستم اطلاعات جغرافیایی در قالب یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری استفاده شده است. روش تصمیم گیری چندمعیاره شامل یک سری از تکنیک هاست که اجازه می دهد، طیفی از معیارهای وابسته به یک مبحث امتیازدهی و وزن دهی شده و سپس بوسیله کارشناسان و گروه های ذینفع رتبه بندی شوند. در این پایان نامه، اهداف زیر مدنظر قرار گرفته است. 1) ارزیابی پتانسیل سیل خیزی درمناطق مختلف شهری، که فاقد اطلاعات اولیه مناسب هستند. 3) ارزیابی مدل تصمیم گیری چندمعیاره مکانی با استفاده از ایجاد قابلیت مدل سازی مکانی توسط مدل های هوشمندی نظیر شبکه های عصبی مصنوعی.3) ارائه الگوریتمی به منظور اولویت بندی زیرحوضه های مطالعاتی جهت انجام مطالعات کنترل سیلاب با استفاده از روش های AHP و TOPSIS در محیط تصمیم گیری فازی با تکیه بر اطلاعات مکانی. 4) ارزیابی مسیرهای پیشنهادی برای جمع آوری رواناب شهری. معیارهای ارزیابی در این تحقیق به سه دسته اصلی شامل معیارهای آسیب پذیری، هیدرولیکی و اثرات محیطی تقسیم شدند. همچنین هر کدام از معیارهای اصلی خود به زیرمعیارهای دیگری تقسیم بندی شده اند که توصیف آنها در ادامه آمده است. معیار آسیب پذیری شامل سه دسته معیار کاربری اراضی شهری، فاصله از کانالهای زهکشی (سیستم های جمع کننده) و تراکم شبکه کانالها و زهکشها، معیار هیدرولیکی شامل دو دسته معیار ارتفاع و شیب، و معیار اثرات محیطی نیز به دو دسته معیار ژئولوژی و سطح ایستابی تقسیم بندی شدند. انتخاب این معیارها نیز بر اساس اهمیت آنها در نشان دادن میزان سیلابی بودن محدوده مطالعاتی و همچنین بر اساس کیفیت و کمیت اطلاعات موجود، صورت گرفت. به منظور تهیه نقشه های معیار و نقشه نهایی پتانسیل سیل خیزی، از یک جعبه ابزار توسعه داده شده در محیط نرم افزار Arc Gis 9.3 استفاده شده است. در مورد جعبه ابزار تهیه شده لازم به ذکر است که اشاره شود این جعبه ابزار در قالب یک برنامه الحاقی در محیط نرم افزار Arc Gis 9.3 که بر مبنای یکی از روش های تصمیم گیری چندمعیاره (فرایند تحلیل سلسله مراتبی) استوار است، قابل اجراست. نحوه اجرای برنامه فوق به این ترتیب است که ابتدا اطلاعات برداری ورودی توسط برنامه خوانده شده، بعد از انجام پردازش های لازم بر روی آنها، به فرمت اطلاعات رستری تبدیل می شوند. در گام بعدی ساختار سلسله مراتبی با توجه به هدف مسئله شکل گرفته و در مرحله بعد وزن معیارهای تصمیم گیری بر اساس ماتریس مقایسه زوجی محاسبه می شوند. در نهایت در گام آخر برنامه، نقشه خروجی بعد از کلاسه بندی تولید می شود. یکی از قابلیت های جعبه ابزار توسعه داده شده این است که با تغییر وزن معیارها، سناریوهای مختلف تصمیم گیری ایجاد شده، که از این طریق می توان به تحلیل حساسیت مدل پرداخت. در فصل‌های مختلف پایان نامه، نتایج به صورت مقایسه‌ای ارائه و بحث شده است.
- Abstract
- Abstract Water Management in urban areas, includes wastewater control and modification of drainage systems. The rapid growth of cities with their population increasing, has many problems in the Management of runoff during flood events. High-intensity rainfall, reduced permeability due to urban development and old drainage systems existence, are the main reasons for the occurrence of floods in urban areas. Regarding the mentioned issues, the maps indicate the areas with high flood potential, can be the appropriate tool for urban planning in the future. Vulnerability Analysis in different areas of urban environment is a complex process because it depends on several spatial and temporal parameters and criteria. The purpose of this dissertation, is to prepare flood hazard maps to determine more accurate decisions in urban flood management, using a combination of Multi-Criteria Decision Making and Geographic Information System as a Decision Support System. Multicriteria Decision Making method has a great potential to reduce costs and time, enhance accuracy in spatial decision makings and can be a good framework for solving problems in urban flood management. In this thesis, the following objectives have been considered. A) Evaluate the flood potential in different urban areas which lack primary informations. 2) provide an algorithm to prioritize the Subbasins of study area for flood control management using AHP and TOPSIS methods in fuzzy decision-making environment with spatial information. 3) evaluate the spatial multicriteria decision making model using the capability of spatial modeling by intelligent models like Artificial Neural Networks. And 4) Assessment the suitability of the proposed routes in order to collect urban runoff in high hazard areas. In order to generate criterion and final hazard maps, a new Toolbox is developed in Arc Gis 9.3 software environment. It should be mentioned that this Toolbox is implemented in the framework of Additional program in Arc Gis 9.3 software environment based on the one of MCDM methods. In order to execute this program, firstly the input vector layers is read by the program and convert to raster data format after necessary processing. In the next step, the hierarchical structure is established according to the goal of problem and then the weight of criteria is calculated based on Pair-wise Comparison Matrix. Finally the result map is prepared after classification. Also sensitivity analysis is implemented based on the generation of weighting scenarios with producing flood hazard maps that has been done in the several runs of model. The results are presented and discussed thoroughly in different chapters of the thesis. Keywords: Urban Flood Management, GIS, Multicriteria Decision Making, Decision Support System, Sensitivity Analysis.
