طراحی جاده جنگلی با استفاده از الگوریتم کوتاه ترین مسیر و سیستم اطلاعات جغرافیایی

هدف پژوهش حاضر طراحی جاده جنگلی کم هزینه تر از طریق تهیه نقشه پهنه بندی هزینه جاده سازی و در نظر گرفتن مهمترین عوامل موثر در هزینه جاده سازی با کمک AHP و بکارگیری الگوریتم حل مسئله کوتاه ترین مسیر (Shortest Path) می باشد. در پژوهش حاضر از بین عوامل مختلفی که در طراحی جاده های جنگلی تاثیرگذارند ۵ عامل شیب عرضی، هیدرولوژی، زمین شناسی، خاک شناسی و شیب طولی در نظر گرفته شد. بعد از وزن دهی و تلفیق عوامل هزینه جاده سازی، اقدام به تهیه نقشه پهنه بندی هزینه در نرم افزار Arc GIS ۹.۳ گردید. در مرحله بعد با استفاده از الگوریتم کوتاه ترین مسیر اقدام به طراحی جاده شد. به منظور مقایسه الگوریتم با روش رایج، از مسیر طراحی شده توسط یک کارشناس مجرب و آشنا به منطقه استفاده شد و با در نظر گرفتن نقطه شروع و پایان، یک مسیر واقعی توسط کارشناس طراحی گردید. طول و هزینه ساخت مسیر جاده طراحی شده به وسیله الگوریتم به ترتیب ۵۵ و ۶۵ درصد کمتر از مسیر جاده طراحی شده توسط کارشناس، قبل از اصلاح در طبیعت می باشد. طول مسیر طراحی شده به وسیله الگوریتم، ۱۹ درصد و هزینه ساخت آن ۲۱ درصد کمتر از مسیر طراحی شده توسط کارشناس، بعد از اصلاح در طبیعت می باشد. این اختلاف معادل ۹۱۶۰۰۰۰۰۰ ریال هزینه کمتر برای واریانت ارائه شده به وسیله الگوریتم کوتاه ترین مسیر است. نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از نقشه پهنه بندی هزینه و الگوریتم کوتاه ترین مسیر می توان مسیری با طول و هزینه ساخت کمتری نسبت به طراحی دستی توسط کارشناس طراحی کرد.

کلیدواژه ها:

algorithm ، Shortest Path ، forest road ، Analytical Hierarchy Process ، planning ، construction cost