Routing of pipelines in the water transmission systems (from Taleqan Dam to Hashtgerd New City) with Application and Comparison of Analytical Hierarchy Process (AHP) and Network Methods

محورهای موضوعی : Design of water networks

سعید قره حسن لو ¹ ()
مهدی عربی ² ()
حمید قره حسن لو ³ ()

تاریخ دریافت : 1398/07/05 تاریخ پذیرش : 1399/11/12 تاریخ انتشار : 1400/02/11

کلید واژه: تحلیل سلسله مراتبی, analytical hierarchy process, Weighting, وزن‌دهی, Water Pipelines, Taleqan Dam, Hashtgerd New City, خطوط لوله آب, سد طالقان, شهر جدید هشتگرد,

چکیده مقاله :

Determine the optimal path of the water pipeline where technical and engineering considerations, economic and environmental to be applied that need to techniques all effective parameters consider in determining the path. in this study (from Taleqan Dam to Hashtgerd New City) by first of effective parameters in determining the path conditions topography (slope, altitude), vegetation, land use, population density, length of pipeline, river and road, areas and important areas, residential, environmentally sensitive areas and centers (religious-culture) determined and using the base map and extract the locus of points of interest from Google Earth to take action field operations navigation and to harvest land navigation. then the data layer related target parameters in GIS environment to load and then apply the specific weighting the operations of production cost map based on Analytical Hierarchy Process (AHP) rate, mix and finally the optimal path using the lowest cost algorithm is determined. finally ABFA path and the optimal path are compared. compare determine the optimal path using ArcGIS software and IDRISI shows the two paths coincide and compare the designed path with the ABFA path costs will be reduced by 14 percent. ABFA path major additional cost resulting intersection more with the river and the road, passing through unauthorized areas, passing through different land uses with higher costs and finally increase the pipeline

چکیده انگلیسی:

تعیین مسیر بهینه خط لوله که در آن ملاحظات فنی ومهندسی، اقتصادی و زیست محیطی اعمال شده باشد؛ نیاز به تکنیک­هایی داردکه پارامترهای موثر در تعیین مسیر را به­طور توام در نظر بگیرند. در این پژوهش از سد طالقان تا شهر جدید هشتگرد ابتدا پارامترهای موثر در تعیین مسیر وضعیت توپوگرافی (شیب، ارتفاع)، پوشش­گیاهی، کاربری ­اراضی، تراکم جمعیت، طول خط لوله، رودخانه و جاده، نواحی و مکان­های مهم، سکونت‌گاه­ها، نواحی حساس زیست­محیطی و مراکز مذهبی- فرهنگی تعیین، و با کاربرد نقشه­های پایه و استخراج مکان هندسی نقاط مورد نظر از Google Earth، اقدام به عملیات میدانی پیمایش و برداشت اطلاعات زمینی شد. پس از آن اطلاعات لایه­های مربوط به پارامترهای مورد نظر در محیط GIS بارگذاری و پس از اعمال وزن­دهی­های خاص، عملیات تولید نقشه هزینه بر اساس فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ارزش­گذاری، ترکیب و نهایتاً مسیر بهینه با استفاده از الگوریتم کمترین هزینه تعیین گردید. نهایتاً مسیرها شامل: مسیر آبفا و مسیر بهینه تعیین شده، با هم مقایسه شدند. مقایسه مسیر بهینه تعیین شده با استفاده از نرم­افزارهای ArcGIS و ادریسی نشان می­دهد دو مسیر بر هم منطبق هستند و مقایسه هزینه این مسیر با مسیر آبفا، 14 درصد کاهش هزینه را نشان می­دهد که عمده هزینه اضافی مسیر آبفا ناشی از تقاطع بیشتر با رودخانه و جاده، عبور از نواحی غیر مجاز، عبور از کاربری­های مختلف با هزینه بالاتر و نهایتاً  افزایش طول خط لوله است.

منابع و مأخذ:

خلیق معینی، م. (1380). بررسی اثرات تخریبی احداث خطوط انتقال بر محیط­زیست. دومین همایش کیفیت و بهره­وری در صنعت برق. شرکت متن، 23خرداد1380، تهران، ایران.

سدیدی، ج. و امین پور، ع. (1398). مسیریابی خطوط انتقال نیرو با استفاده از GIS و روشAHP  (مطالعه موردی شهرستان نمین و اردبیل). چهاردهمین کنگره انجمن جغرافیایی ایران،14 اردیبهشت 1398، تهران، ایران.

شوبیری، غ،. رجبی، ا. و کی­پور، م. (1394). مسیریابی بهینه خطوط انتقال آب با استفاده از مدل ارتفاعی رقومی و ابزارGIS . دومین کنفرانس ملی مدیریت ساخت و پروژه. تهران، مؤسسه آموزش عالی علاءالدوله سمنانی، 10 بهمن 1394، تهران، ایران.

کرم، ع. (1384). تحلیل تناسب سرزمین برای توسعه کالبدی در محور شمال غرب شیراز با استفاده از رویکرد ارزیابی چند معیاره در محیط GIS. مجله پژوهش­های جغرافیایی، شماره 54، ص 106- 93.

نظری­فر، م،. عظیمی حسینی، م،. نظری­فر، ه. و مؤمنی، ر. (1390). کاربرد GIS در مکان­یابی. چاپ دوم، تهران.

نگاهداری، ج،. رنگزن، ک،. قبادی، م. و آصف­پور وکیلیان، ا. (1391). مسیریابی بین استان‌های همدان و مرکزی بر اساس اصول زمین‌شناسی زیست‌محیطی با استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی. نشریه علمی ترویجی مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی، دوره4، شماره 1، ص26- 15.

واحد منشوری، ع. (1372). بهینه‌سازی در روش دو بعدی. پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه صنعتی شریف.

Balogun, A., Matori, A., Umar Lawal, D. and Chandio, I. (2012). Optimal oil pipeline route selection using GIS: Community participation in weight derivation and disaster mitigation. ACSIT Press, Singapore.

Collischon, W. and Pillar, J.V. (2000). A direction dependent least cost path algorithm for roads and canals. International journal of geographic information system. 12, pp: 491 -508.

Derekenaris, G., Garofalakis, J., Makris, C., Prentzas, J., Sioutas, S. and Tsakalidis, A. (2001). Integrating GIS, GPS, and GSM technologies for the effective management of ambulances. Comput.Environ. Urban Syst., 25, pp:267-278.

Douglas, D.H. (1994). Least cost path in GIS using accumulated cost surface and slope line,          3, pp: 37–51.

Eastman, J.R. (2006). IDRISI and guide to GIS and image processing, Clark University. 328p.

Feldman, S.C., Pelletier, R.E., Walser, W.E., Smoot, J.C. and Ahi, D. (1995). A prototype for pipeline routing using remotely sensed data, and geographic information system analysis. Remote Sens.Environ., 53, pp: 123-131.

Ghose, M.K., Dikshit, A.K. and Sharm, S. (2006). A GIS based transportation model for solid waste disposal: A case study on asansol municipality. Waste Management, 26, pp:1287-1293.

Husdal, J. (1999). How to make straight line square. Thesis for the MSc at University of Leicester. PP: 1- 73.

Lupien, A.E., Moreland, W.H. and Dangermond, J. (1987). Network analysis in GIS, photogrammetric, engineering, and remote sensing. 53, pp:1417-1421.

Malczewski. J. (2006). GIS, and multi criteria decision analysis: a survey of the literature. international journal of geographical information system, 20(7), pp: 703-726.

Malczewski, J. (1999). GIS, and multi criteria decision analysis, John Wiley & Sons, Inc, Canada, 392. pp.

Min-Yuan, C. and Chang, G.L. (2001). Automating utility route design, and planning through GIS. Automat. Construct., 10, pp:507-516.

Rudolph, G .(1994). Convergence analysis of canonical genetic algorithms. IEEE Trans. Neural Networks, 5, pp: 96-101.

Stefanakis, E. and Kavouras, M. (1995). Determination of the optimum path on the earth surface. proc 17th International cartographic association conference, Spain, pp:268–282.

Tarantilis, C.D., Diakoulaki, D. and Kiranoudis, C.T. (2004). Combination of geographical information system, and efficient routing algorithms for real life distribution operations. Eur.J.Operat. Res., 152, pp:437-453.

Tomlin, D. (1999). Geographic information systems and cartographic modeling, Prentice-Hall Inc., New Jersey, xi-xiv, pp: 119-122.

Yildrirm , V. and Yomuralioglu, T. (2011). NABACCO pipeline route selection through turkey, comparison of a GIS based approach to a traditional route selection approach. Oil, and Gas European Magazine.