- بررسی موقعیت و وضعیت تاسیسات شهری از قبیل دریچه های واقع در راه ها
- پایگاه اطلاعات مربوط به پارکومتر ها
GIS می تواند پایگاه اطلاعات توصیفی با بهره گرفتن از داده های موجود در مورد کاربری های دارای جذب سفر بالا ایجاد نماِید و با برنامه ریزی صحیح جهت توزیع منطقی کاربری های و تعیین مقیاس عملکردی با توجه به نقش و عملکرد خیابانها، نیز اصلاح معابر و اصلاح نقاط حادثه خیز و مدیریت صحیح ترافیک شهری با بهره گرفتن از جی ای اس (GIS) از بروز بسیاری از مسائل و مشکلات موجود در شهر جلوگیری نماید.
تعاریف بسیاری از GIS وجود دارد اما یافتن تعریفی واحد که دربرگیرنده تمامی کاربردهای GIS باشد دشوار است. اما شاید سادهترین راه در نظر گرفتن GIS بعنوان سیستمی متشکل از اجزاء مرتبط با هم باشد: اطلاعات مربوط به جهان واقعی که در پایگاه داده رقومی به صورت عوارض فضایی و غیرفضایی مدل شدهاند توسط فرد یا افراد آشنا به GIS و با بهره گرفتن از نرمافزار تخصصی و سختافزار کامپیوتر برای ایجاد راهحل مناسب جهت غلبه بر مشکلات مکانی مورد استفاده قرار میگیرند.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
گستره وسیعی از تخصصها نیازمند استفاده از دادههای جغرافیایی هستند و بنابراین این متخصصان نیاز به دانستن چگونگی ایجاد و استفاده از نقشهها بدون گذراندن دورههای کارتوگرافیکی تخصصی خواهند داشت. از جمله تخصصهایی که به اطلاعات مکانی وابسته هستند میتوان بهداشت عمومی، علوم زیست محیطی، علوم سیاسی، بازرگانی، جمعیت، اکولوژی، توریسم، منابع طبیعی، مدیریت انرژی و امکانات، حمل و نقل و البته برنامهریزی شهری را نام برد.
برنامهریزی شهری نه تنها نیاز به درک فضای فیزیکی که در آن زندگی میکنیم دارد بلکه بایستی به چشمانداز اجتماعی، فرهنگی، سیاسی و اقتصادی آن نیز توجه نماید. نقشهها (نمایش گرافیکی جنبههای مختلف واقعیت) نقش مهمی را برای رسیدن به این درک در نمایش محیط شهری موجود و تجسم شرایط آینده آن ایفا میکنند. موقعیت جغرافیایی، الگوهای مکانی و نحوه توزیع عوارض و پدیدهها در یک چشمانداز پشتیبان تصمیمگیری برنامهریزان خواهد بود. برنامهریزان شهری بایستی با موقعیتهای فیزیکی و ارتباط آن ها با یکدیگر آشنا باشند. از جمله این عوارض فضایی پهنههای مسکونی و تجاری، مدارس، بیمارستانها یا مسیرهای حمل و نقل هستند. همچنین طراحان و برنامهریزان شهری بایستی با شرایط و پدیدههایی نظیر الگوهای جرم، موقعیتهای تصادفات و الگوهای حرکت آشنایی داشته باشند.
تعدد و گستردگی دادههایی (فضایی و غیرفضایی) که یک ناحیه شهری و محیط ساخته شده و طبیعی آن را شرح میدهد، درک و مدیریت آن را بدون استفاده از GIS دشوار میسازد. تصمیمگیران شهری بایستی توانایی دیدن فعل و انفعالات عناصر مختلف در یک فضا را به طور همزمان داشته باشند که برآوردن این هدف توسط نقشههای سنتی امکانپذیر نخواهد بود. تکنولوژی GIS میتواند جهت رسیدن به این هدف در تولید نقشههای ترکیبی و تلفیق اطلاعات به تصمیمگیران کمک نماید. (تمرتاش وهمکاران، ۱۳۸۹)
۳-۳-۱- پیشینه GIS در و
در گذشته تحلیل اطلاعات به روش لایه گذاری، به صورت دستی و بدون کامپیوتر انجام می شد ولی امروزه با ظهور تکنولوژِ های سخت افزاری و نرم افزاری این کار خیلی دقیق تر و سریع تر صورت می گیرد. شاید اولین کار جدی GIS با کامپیوتر به دهه ۱۹۶۰ برگردد که در کانادا و در بخش جنگلداری و مدیریت آن مورد توجه قرار گرفت. در حالی که سابقه فناوری جی آی اس در کشورهای غربی از جمله کانادا و آمریکا به بیش از ۴۰ سال می رسد، فناوری GIS در اغلب کشورهای جهان سوم بسیار جوان است. در ایران، اولین مرکزی که به طور رسمی استفاده از سیستم GIS را در کشور آغاز کرده است؛ سازمان نقشه برداری کشور است که در سال ۱۳۶۹ بر اساس مصوبه مجلس شورای اسلامی، عهده دار طرح به کار گیری این سیستم شد. در حال حاضر مؤسساتی همچون شهرداری تهران، وزارت مسکن و شهرسازی، وزارت جهاد کشاورزی، وزارت نیرو، وزارت صنایع و معادن، موسسه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، و سازمان جنگل ها و مراتع از سیستم GIS استفاده های متعددی می کنند.(پایگاه خبری شهر الکترونیک).
۳-۴- نرم افزارMatlab
نام نرم افزار Matlab اختصار یافته Matrix Laboratory می باشد که به معنی آزمایشگاهی برای محاسبات ماتریسی است. این نرم افزار محصول شرکت Mathworks است و در دهه ۱۹۷۰ شروع به کار کرد . Matlab ابتدا با زبان فرترن نوشته شده بود اما از اوایل دهه ۱۹۸۰، این نرم افزار با زبان C بازنویسی شد و همین امر گستردگی بسیار زیادی در زمینه استفاده از این نرم افزار، ایجاد نمود. نرم افزار Matlab در بسیاری از رشته های مهندسی از جمله مهندسی برق، مکانیک، عمران، هوافضا، صنایع، علوم پایه و ریاضیات و آمار کاربرد فراوان دارد. متلب ( MATLAB ) یکی از زبان های برنامه نویسی سطح بالا با تمرکز بر روی تکنیکهای محاسباتی است. این نرم افزارمحیطی مناسب برای انجام عملیات های ریاضی، ایجاد محیطهای ویژوال و برنامه نویسی آسان را همزمان فراهم کرده است. دراین نرم افزارتلاش برآن است که مسائل ریاضی و راه حل های آنها به همان صورتی که در ریاضیات رایج دانشگاهی وجود دارد ارائه شوند.
این نرم افزار به صورت اختصاصی در موارد زیرکاربرد دارد:
۱. ریاضیات و محاسبات
۲. ساخت وپیاده سازی الگوریتم های ریاضی
۳. جمع آوری داده ها
۴. مدلسازی، شبیه سازی و تحلیل مدل
۵. آنالیز، استخراج مشخصه های آماری، رسم و نمایش دیتا
۶. رسم گراف های مهندسی و علوم (منحنی های دوبعدی و سه بعدی، منحنی های آماری و. . . )
۷. تولید نرم افزارهای کاربردی دارای واسط گرافیکی
نرم افزار متلب دارای سیستمی اندرکنشی بوده که درآن تمامی داده ها به صورت آرایه های بدون تعیین بعد معین و مشخص ذخیره می شوند. این خاصیت این امکان رابه شمامی دهدکه مسائل محاسباتی بسیاری را با استفاده ازفرمولهای برداری و ماتریسی برای طیف وسیعی ازداده ها بنویسید. این نحوه برنامه نویسی در حقیقت کسری از زمانی است که در یک زبان سطح متوسط غیردینامیک چون C و FORTRAN صرف می شود.
نام MATLABاز حروف ابتداییMATRIX LABORATORY آمده است. این نرم افزار در ابتدا به عنوان نرم افزاری جهت انجام سریعترعملیات های ماتریس و به عنوان تجمیع دوپروژه LINPACK و ETSPACK طراحی شد. امروزه نرم افزارمطلب ازکتابخانه های تابعی BLASوLAPACK در محاسبات ماتریسی خود استفاده می کند.
MATLAB طیف متنوعی از کاربران را تحت پوشش قرارداده است. در محیط های دانشگاهی از مطلب به عنوان ابزاری برای آموزش دوره های مقدماتی تاپیشرفته ریاضیات، علوم مهندسی و علوم پایه استفاده می شود در صنایع نیز مطلب به عنوان ابزاری برای تحقیقات افزایش تولید و نیز آنالیز ریاضی مسائل درگیر در آن صنایع استفاده میشود. http://www.aftabir.com))
۳-۵- الگوریتم های مسیر یابی برمبنای تکنیک های هوش مصنوعی
هسته اصلی سیستم های مسیریابی مبتنی برهوش مصنوعی، محاسبات کوتاه ترین مسیر براساس شرایط جاری (اطلاعات در زمان واقعی)است. در نظریه گراف ها، مسأله یافتن کوتاه ترین مسیر، در واقع مساله یافتن مسیری بین دو راس (یاگره) است، به گونه ای که مجموع وزن یال های تشکیل دهنده آن، کمینه شود. دراین حالت رأس ها نشان دهنده مکان ها، و یال ها نشان دهنده بخش های مسیر هستند که برحسب زمان لازم برای طی کردن آنها وزن گذاری شده اند. از نتایج این الگوریتم ها، تصمیم گیریهای مسیریابی در شبکه حمل ونقل شهری شامل استراتژی های مؤثر انتخاب مسیر در تطبیق با شرایط ترافیکی و گزینه های مختلف طی مسیر، برای خودروها ی متفاوت است. (ذوالفقاری و کرکه آبادی، ۱۳۹۱)
۳-۵-۱- الگوریتم ژنتیک
در این روش، شبکه معابر شهری به عنوان یک شبکه جهت دار برای اجرای الگوریتم ژنتیک در نظرگرفته شده و نمایش داده می شود. دراین شبکه، گره ها به عنوان تقاطع ها وکمان ها به عنوان بزرگراه ها و خیابان های بین گره ها در نظرگرفته می شوند. تمامی کمان ها وگره های موجود در ناحیه مورد مطالعه، شناسایی می شوند و در واقع از مدل گره- کمان نرم افزاری مثل ARC GIS برای بیان ارتباطات مکانی و فضایی شبکه معابر استفاده خواهد شد. برای مشخص کردن میزان نزدیکی جواب ها به جواب بهینه، از فاکتور برازش استفاده می شود که مقدار تابع هدف برای هریک از کروموزوم های الگوریتم ژنتیک را محاسبه و ارزیابی می کند. هرچقدر این مقدار برای یک کروموزوم بیشتر باشد آن مسیر از هزینه کمتری برخوردار بوده وبرای انتخاب مناسب تر است. (مولایی، ۱۳۸۷)
۳-۵-۲- کلونی مورچه ها
مورچه ها هنگام راه رفتن از خود ردی از ماده شیمیایی فرومون برجای می گذارند که این ماده به زودی تبخیر می شود، ولی درکوتاه مدت به عنوان رد مورچه برسطح زمین باقی می ماند. آنها هنگام انتخاب بین دو مسیر به صورت احتمالی مسیری را انتخاب می کنند که فرومون بیشتری داشته باشد. یا به عبارت دیگر، مورچه های بیشتری قبلاً از آن عبور کرده باشند. همین تهمید ساده منجر به پیدا کردن کوتاه ترین مسیرخواهد شد. ازکاربردهای ACO می توان به بهینه کردن هر مسئله ای که نیاز به یافتن کوتاه ترین مسیردارد، ازجمله مسیریابی داخل شهری و بین شهری اشاره کرد. (ذوالفقاری وکرکه آبادی، ۱۳۹۱)
۳-۵-۳- تئوری بازی
در یک محیط چند عاملی هوشمند، هر عامل برای تصمیم گیری باید سایر عامل ها وچگونگی تاثیر آنها را در نظربگیرد. عدم امکان پیش بینی عامل های دیگر باعث عدم قطعیت در فرایند حل مسئله (در اینجا، مسیریابی است)می شود. در محیط نرم افزاری که مبتنی بر هدایت از مرکز باشد و کاربر از مسیریابی مبتنی ب رهدایت از مرکز باشد و کاربرد از مسیریابی مبتنی برگراف استفاده می کند، عامل حل مسئله، فقط تعریف مسئله (گراف و درخت و…) واحتمالاً یک تاع هیوریستیک در مورد آن مسئله را در اختیار دارد. بنابراین در این روش که با نام تئوری بازی ها شناخته می شود، معابر شهری تشکیل شده و تصمیم گیری بهینه، انجام می پذیرد. الگوریتم های تصمیم گیری بهینه، از یک درخت برای جستجوی بهترین عمل استفاده می کنند. در این الگوریتم برای رسیدن به بهترین عمل استفاده می کنند. (ذوالفقاری وکرکه آبادی، ۱۳۹۱)
۳-۶- توزیع پروژه های عمرانی جاده ای و پارامترهای موثر بر آن
در این بخش از تحقیق پارامترهای مؤثر بر برنامه متلب و نتایج تحقیق ذکر می گرددکه عوامل مؤثر بر بر توزیع پروژه های عمرانی به شرح زیر هستند:
۳-۶- ۱- تقسیم بندی راه های کشور با توجه به منطقه
اهم فواید احداث راه عبارتند از:
- ضرورت احداث راه به واسطه ی وجود ترافیک و تردد در محل، بین دو نقطه مبدأ و مقصد.
- تولید کالای صنعتی، معدنی،کشاورزی در محل یا نقطه ی مبدأ که باید به نقاط مصرف دیگر منتقل شود به نحوی که ارزش کالای مربوطه آنقدر بالا است که احداث یک راه را جهت سهوالت حمل کالا به نقاط مصرف، منطقی و توجیه پذیر می دارد.
- موقعیت منطقه روی مسیر اتصال دو راه موجود از بابت کوتاه ترکردن مسیرحمل کالا و یا کاهش بار ترافیک راه ها
- وضعیت سوق الجیشی منطقه از بابت نظامی وانتظامی. ضرورت های نظامی وانتظامی، ممکن است احداث یک راه را منطقی و توجیه پذیر سازد در این شرایط عبور پرسنل و خودروها و ادوات نظامی به جای عبور کالا برروی کامیون ها و یا عبور مسافر با وسائل نقلیه مسافری مورد توجه قرار می گیرد.
۵٫جمعیت، فرهنگ، عوامل سیاسی، بازرگانی، خدمات و موارد دیگر ازجله عواملی هستند که می توانند در خصوص توجیه احداث یک راه مؤثر باشند به عنوان مثال چنانچه یک روستا دارای تعداد خانوار اندکی باشد، هیچ گاه احداث یک راه روستایی توجیه پذیر نیست اما هنگامی که تعداد خانوار به بیش از۵۰ و یا ۱۰۰ برسد احداث یک راه روستایی الزامی می گردد. بازرگانی و نقل انتقال کالا و همچنین ارائه خدمات نیز می تواند در احداث راه مؤثر واقع گردد. (شاکری و همکاران، ۱۳۸۷)
وزارت راه و ترابری کشور را از نظر مناطق راهسازی به ۵ منطقه به شرح زیر تقسیم کرده است:
- منطقه ی مرکز وشمال
- منطقه ی غرب ومرکز
- منطقه شمال غرب
- منطقه جنوب شرق
- منطقه ی جنوب
لیست استان های داخل هریک از مناطق همراه با طول راه های اصلی و اقق در آنها در جداول زیر آمده است: