تحلیل و ارزیابی پارامترهای ژئومورفولوژیکی تأثیرگذار بر جهات توسعۀ فیزیکی شهر بجنورد با استفاده از روش‌‌‌هایANP وAHP و الگوریتم‌‌های فازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار برنامه‌‌‌ریزی شهری دانشکدۀ جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری

2 دانشیار ژئومورفولوژی دانشکدۀ جغرافیا و علوم محیطی دانشگاه حکیم سبزواری

3 دکتری ژئومورفولوژی دانشکدۀ جغرافیا و علوم محیطی دانشگاه حکیم سبزواری

4 کارشناسی ارشد شهرسازی دانشگاه پیام‌نور مشهد

10.22111/gaij.2020.5334

چکیده

افزایش روزافزون جمعیّت شهرنشین، تبدیل روستاهای بزرگ به شهر و پذیرفتن نقش مرکزیت اداری یک روستا-شهر، باعث رشد ازهم گسیختۀ کالبد شهری می‌شود. نابهنجاری در ساختار فضایی شهر باعث چالش‌‌ها و مشکلات عدیده‌‌ای در نظام برنامه‌‌ریزی شهری و مدیریت مخاطرات شهری می‌‌شود. عوامل ژئومورفولوژیکی، مهم‌ترین و اثر‌‌گذارترین پارامترهای مؤثر در پیدایش، استقرار و توسعۀ یک شهر هستند. هدف از این پژوهش، تحلیل عوامل مؤثر در توسعۀ فیزیکی شهر بجنورد با استفاده از مدل‌‌های تصمیم‌‌گیری چندمعیاره و منطق فازی است. در این تحقیق از نقشه‌‌های توپوگرافی، زمین‌‌شناسی وتصاویر ماهواره‌‌ای استفاده و اطلاعات حاصل از آن در ژئودیتابیس (GIS) ساماندهی شد؛ سپس 15 شاخص مهم و اساسی در 4 گروه اصلی ژئومورفولوژی، زمین‌شناسی، کاربری و محیطی، دسترسی، تعیین و لایه‌‌های اطلاعاتی آن‌ها ساخته شد. در راستای هدف تحقیق، از روش تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP)، روش تحلیل شبکه (ANP) و منطق فازی استفاده و پهنه‌‌های مناسب توسعۀ فیزیکی شهر بجنورد معرفی شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی نرخ رشد جمعیت شهری نشان‌دهندۀ افزایش وسعت شهر و تغییر کاربری‌‌هاست. مطابق‌با بررسی‌های انجام‌شده، مساحت محدودۀ شهری در سال 1999، 36/28 کیلومتر‌مربع بوده‌است که این میزان در سال 2016 به 38/38 کیلومتر‌مربع رسیده‌است که حاکی از آن است که 11/10 کیلومتر‌مربع به وسعت شهر افزوده شده‌است. 3/5 درصد از محدوده‌های افزایش‌یافته در کلاس کاربری باغی، 05/4 در کلاس اراضی کشاورزی، 5/7 در کلاس مراتع درجه 1، 89/17 درصد در کلاس درجه 2 و 09/65 درصد در محدوده‌های بایر اطراف شهر و روستاها واقع شده‌اند. نتایج تحقیق حاصل از سه روش نشان می‌‌دهد، به‌ترتیب 1/51 و 5/81 کیلومتر‌مربع از دشت بجنورد در کلاس مناسب و بسیار مناسب قرار دارند که جمعاً 5/16 درصد از دشت بجنورد را در‌بر می‌گیرند. این عرصه‌ها منطبق‌بر مناطق غربی و جنوب‌غربی شهر بجنورد در امتداد جادۀ بجنورد-گرگان و بجنورد-اسفراین قرار گرفته و از‌نظر ژئومورفولوژیکی مناسب‌‌ترین اراضی هستند. محاسبات نشان می‌‌دهد، روش منطق فازی در اختصاص شرط‌‌های ریاضی و جبری و ایجاد لایه‌‌های اطلاعاتی دقیق و علمی است و در مقابل، در روشANP  ارتباط و همبستگی بین معیار‌‌ها در سیستم، لحاظ شده و تصمیم‌گیری را واقعی و سازنده‌تر می‌کند؛ ازاین‌رو پیشنهاد می‌‌شود در تحقیقات آتی، از تلفیق این دو مدل (FANP) استفاده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis and Evaluation of Geomorphologic Parameters Affecting the Physical Development Directions Bojnord City Using ANP and AHP Methods and Fuzzy Algorithms

نویسندگان [English]

  • Mohammad Salmani moghadam 1
  • Mohammad ali Zanganeh asadi 2
  • Ebrahim Taghavi moghadam 3
  • Zahra Pooriyan 4
چکیده [English]

The increasing urban population, the transformation of large villages into the city, and the acceptance of the role of administrative centralization, lead to uneven urban growth. That if considering the functioning of the city and the potential and natural and human constraints of the region, Creates many challenges and problems in urban planning and urban risk management. Geomorphological factors are the most important parameters in the development, establishment and development of a city. The purpose of this research is to identify and evaluate the factors influencing the physical development of Bojnourd as a mountainous region, and determining the efficiency of multi-criteria decision-making models and fuzzy logic in determining the best areas. In this research, an information database was created using topographic maps of geology, satellite imagery. According to the geographic characteristics of the area, the criteria were categorized in 15 important and essential indicators in the four main groups of geomorphology, geology, utilization and environment, accessibility. Then, it was determined that the zones were suitable for physical development of Bojnourd city and these zones were evaluated and analyzed using Analytical Hierarchy Process (AHP), Network Analysis (ANP) and Fuzzy Logic. According to surveys carried out in 1999, the area of the urban area was 28.36 square kilometers, up from 38.38 in 2016.  That is, added 10.11 sq km to the city.  Weave allocation of 3.5% of increased areas in horticultural class, 4.05% in agricultural land class 7.5% in class 1 rangelands and 17.89% in class 2 and 65.09% in the surrounding Bay Area Towns and Villages.According to studies, the expansion of the city is unavoidable due to an increase in the urban population growth rate and an increase in the size of the city and the change of use. The results of the three methods show that 51.1 and 81.5 km2 of the Bojnourd plain are in a suitable and very suitable class, which includes 16.5% of the Bojnourd plain. The areas that are most appropriate from the perspective of geomorphological land, including areas west and southwest of the Bojnord city along the road Bojnord-Gorgan and Bojnord -Esfarāyen. Fuzzy logic in assigning mathematical and algebraic conditions and creating accurate and scientific information layers and the ANP method are also in scientific and normative valuation, and suggested to be used to combine these two models in land zoning.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bojnourd
  • Physical development
  • Geomorphology
  • Network Analysis (ANP)
  • Analytic Hierarchy Process (AHP)
  • Fuzzy
اقدر، حسین؛ محمدیاری، فاطمه؛ پورخباز، حمیدرضا؛ رحیمی، وحید. (1396). مقایسۀ دو روش تصمیم‌گیری Fuzzy-AHP و ANP به‌منظور رتبه‌بندی تناسب اراضی به‌منظور کاربری اکوتوریسم (مطالعۀ موردی: منطقۀ خائیز بهبهان). پژوهشهای جغرافیای انسانی, 49 صاحب‌امتیاز: دانشگاه تهران شماره(3)، صص 621-635.
اکبری، الهه؛ کاویان، فرزانه. (1396). ارزیابی تناسب اراضی برای توسعۀ فیزیکی شهر سبزوار به روش فازی سلسله‌مراتبی. برنامه‌ریزی و آمایش فضا، صاحب‌امتیاز: دانشگاه گرگان، شمارۀ 25، صص 89-102.
امیر‌احمدی، ابوالقاسم؛ شکاری‌بادی، علی؛ معتمدی‌راد، محمد؛ بینقی، مریم. (1394). پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از مدل) ANP مطالعۀ موردی: حوضۀ پیوه‌ژن دامنۀ جنوبی بینالود). پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی. صاحب‌امتیاز: انجمن ایرانی ژئومورفولوژی.‌ شمارۀ 3، صص 214-230.
پورطاهری، مهدی. (1389). کاربرد روش‌‌های تصمیم‌‌گیری چند‌‌شاخصه در جغرافیا. چاپ اول، تهران: انتشارات سمت.
ثروتی، محمدرضا؛ خضری، سعید؛ رحمانی، توفیق. (1389). بررسی تنگناهای طبیعی توسعة فیزیکی شهر سنندج. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. صاحب‌امتیاز: دانشگاه تهران، شمارۀ 67، صص 25-40.
حاتمی‌نژاد، حسین؛ قربانی، رامین؛ فرهادی، ابراهیم. (1398). بررسی روند توسعۀ فیزیکی کلان‌شهر کرمانشاه و ارائۀ الگوی بهینۀ جهات رشد. نشریۀآمایش جغرافیایی فضا، صاحب امتیاز: دانشگاه گرگان، شمارۀ 31، صص 91-112.
حاجی‌زاده وادقانی، بهاره؛ بالیست، جهانبخش؛ کریمی، سعید. (1397). مکان‌یابی توسعۀ شهری با منطق فازی و ترکیب خطی وزنی و تکنیک تصمیم‌گیری فرایند تحلیل شبکه‌ای (مطالعۀ موردی: شهرستان کاشان). فصلنامۀ اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، صاحب‌امتیاز: سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح‌، شمارۀ 105، صص 219-233. 27(105), 219-232.
حسین زاده دلیر، کریم؛ هوشیار، حسن(1385). دیدگاهها، عوامل و عناصر مؤثّر در توسعه‌ی فیزیکی شهرهای ایران. جغرافیا و توسعه ناحیه ای صاحب امتیاز دانشگاه فردوسی مشهد، ماره6 صص213-236 .
حسینی، هاشم؛ کرم، امیر؛ صفاری، امیر؛ قنواتی، عزت‌اله؛ بهشتی جاوید، ابراهیم. (1390). ارزیابی و مکان‌یابی جهات توسعۀ فیزیکی شهر با استفاده از مدل منطق فازی (مطالعۀ موردی: شهر دیوان‌درّه). نشریۀ تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، صاحب‌امتیاز: دانشگاه خوارزمی، شمارۀ 11، صص 1-8.
زبردست، اسفندیار. (1380). کاربرد فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی در برنامه‌ریزی شهری و منطقه‌ای. هنرهای زیب، صاحب‌امتیاز: دانشگاه تهران، شمارۀ 10، صص 13-21.
زبردست، اسفندیار. (1389). کاربرد فرایند تحلیل شبکه‏ای (ANP) در برنامه‏ریزی شهری و منطقه‏ای. نشریۀ هنرهای زیبا- معماری و شهرسازی، صاحب‌امتیاز: دانشگاه تهران. شمارۀ 41، صص 79-90.
سازمان مدیریت و برنامه ریزی خراسان شمالی.(1396) گزیده نتایج سرشماری عمومی نفوس و مسکن استان خراسان شمالی.
ساعی، ایرج. (1392). تحلیل  روند تحّولات  شهر نشینی در  استان‌های  ایران ( 85-1335). فصلنامه مطالعات علوم اجتماعی ایران, 10صاحب امتیاز : دانشگاه آزاد اسلامی واحد خلخال شماره 2 صص 43-72.
سرور، هوشنگ؛ خیری‌زاده آروق، منصور؛ لاله‌پور، منیژه. (1393). نقش عوامل محیطی در امکان‌سنجی توسعۀ فیزیکی بهینۀ شهر ملکان. فصلنامۀ علمی- پژوهشی پژوهش و برنامه‌ریزی شهری، صاحب امتیاز: دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت. شمارۀ 18. صص 95-114.
سرور، هوشنگ؛ خیری‌زاده، منصور. (1396). ارزیابی توسعۀ فیزیکی درون‌زا و برون‌زای شهر مراغه و ارائۀ الگوی بهینه، برنامه‌ریزی و آمایش فضا، صاحب امتیاز: دانشگاه تربیت مدرس، شمارۀ سوم، صص 14-28.
سلیمانی مهرنجانی، محمد؛ مرصوصی، نفیسه؛ دیوسالار، اسدالله؛ شهاب‌الملک فرد، جعفر. (1397). تحلیل عوامل و فرایندهای محلی در تحولات فضایی شهر بجنورد طی سال‌های 1345 تا 1395. فصلنامۀ علمی و پژوهشی نگرش‌های نو در جغرافیای انسانی، صاحب‌امتیاز: دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار، شمارۀ 39، صص 341-360.
سند توسعه خراسان شمالی. (1390). سازمان برنامه و بودجه کشور.
شایان، سیاوش؛ شکیبافر، محمدحسین؛ زارع، غلامرضا؛ رحیمی، حجت. (1394). اثرات لندفرم‌های ژئومورفولوژیکی برمحورهای توسعۀ فیزیکی شهرها. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، صاحب امتیاز: دانشگاه اصفهان، شمارۀ 26، صص 147-164.
شهماری اردجانی، رفعت. (1394). جایگاه نقشه ژئومورفولوژی در توسعه فیزیکی سکونتگاه های شهرستان آستارا. مطالعات برنامه ریزی سکونتگاه های انسانی صاحب امتیاز: دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت شماره 30، صص85-98.
طرح جامع شهر بجنورد (1389 ) جلد سوم مطالعات کالبدی، سازمان مسکن و شهرسازی خراسان شمالی.
طرح هادی شهر بجنورد.( 1374) سازمان مسکن و شهرسازی خراسان شمالی.
قدسی‌پور، حسن. (1385). فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی AHP، تهران: انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر.
مالچفسکی، یاچک. (1385). سامانة اطلاعات جغرافیایی و تحلیل تصمیم چندمعیاری، ترجمة اکبر پرهیزگار و عطا غفاری گیلانده، تهران: انتشارات سمت .
نظم‌فر، حسین؛ موسوی، میرنجف، آفتاب، احمد ، عشقی، علی. (1395). ارزیابی توان اکولوژیکی شهرستان ارومیه جهت توسعۀ شهری با استفاده از ANP و GIS. فصلنامه جغرافیا و آمایش شهری- منطقه ای، صاحب امتیازک دانشگاه سیستان و بلوچستان،شماره41، صص 47-62 .
 
Chapin F Stuart J. and Kaiser Edward J. 2009: urban Land use Planning, university of Illinois, Press urban and Chicago.
https://wuve.pw/14-03-51.pdf
Cheng, E. W., Li, H., & Yu, L. (2005). The analytic network process (ANP) approach to location selection: a shopping mall illustration. Construction Innovation, 5(2), 83-97.‏
Gebeyehu, M., & Shin-ei, T. (2007). Multi-Criteria Decision Making for Public Transportation Development Projects Using Analytic Network Process (ANP). In Proceedings of the Eastern Asia Society for Transportation Studies The 7th International Conference of Eastern Asia Society for Transportation Studies, 2007 (pp. 38-38).
Juang, C. H., Lee, D. H., & Sheu, C. (1992). Mapping slope failure potential using fuzzy sets. Journal of geotechnical engineering, 118(3), 475-494.‏ https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)0733-9410(1992)118:3(475)
Lee, G. K., & Chan, E. H. (2008). The analytic hierarchy process (AHP) approach for assessment of urban renewal proposals. Social indicators research, 89(1), 155-168.
‏‏Malmir, M., Zarkesh, M. M. K., Monavari, S. M., Jozi, S. A., & Sharifi, E. (2016). Analysis of land suitability for urban development in Ahwaz County in southwestern Iran using Fuzzy logic and analytic network process (ANP). Environmental monitoring and assessment, 188(8), 447.‏
Mosadeghi, R., Warnken, J., Tomlinson, R., & Mirfenderesk, H. (2015). Comparison of Fuzzy-AHP and AHP in a spatial multi-criteria decision making model for urban land-use planning. Computers, Environment and Urban Systems, (49), 54-65.‏
Novin, M. S., & Khosravi, F. (2017). Simulating urban growth by emphasis on connective routes network (case study: Bojnourd city). The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 20(1), 31-40.
Pilehvar, A. A., & Hoseini, G. (2019). Assessment and Zoning of Bojnord City in Terms of Seismic Hazards. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, 43(1)1-11.
Saaty, T. L. (1980). The Analytical Hierarchy Process, Planning, Priority. Resource Allocation. RWS Publications, USA.
Saaty, T.L., (2005)“Theory and Applications of The Analytic Network: Decision Making With Benefits, Opportunities, Costs And Risks” page.47, RWS.Publication USA, 2005.
Sabri, S., & Yaakup, A. (2008). Multi-criteria decision making for urban sprawl, using Analytic Network Process and GIS, Case of Iskandar Malaysia Region.
Sui, D. Z. (1992). A fuzzy GIS modeling approach for urban land evaluation. Computers, environment and urban systems, 16(2), 101-115.
Wang, H. O., Tanaka, K., & Griffin, M. F. (1996). An approach to fuzzy control of nonlinear systems: Stability and design issues. IEEE transactions on fuzzy systems, 4(1), 14-23.
Yu, J. R., & Shing, W. Y. (2013). Fuzzy analytic hierarchy process and analytic network process: An integrated fuzzy logarithmic preference programming. Applied Soft Computing, 13(4), 1792-1799.
Zadeh, L. A. (1965). Fuzzy sets. Information and control, 8(3), 338-353.