محسن قدس

موضوع استفاده از روش های فرا-ابتکاری برای کاربرد در مسائل بهینه سازی ترکیبی، زمینه تحقیقاتی است که با سرعت در حال رشد است. این امر به دلیل اهمیت مسائل بهینه سازی ترکیبی در دنیای صنعت و علم است. در سال های اخیر یکی از مهمترین و امید بخش ترین تحقیقات، «روش های فرا-ابتکاری برگرفته از طبیعت» بوده است که در حل مسائل مشکل ترکیبی نتایج بسیار خوبی داشته است. الگوریتم های فرا-ابتکاری هنگامی برای حل یک مسئله استفاده می شوند که همگام با افزایش ابعاد مسئله فضای شدنی به صورت چشمگیری افزایش یابد که اصطلاحا اینگونه مسائل NP-hard نامیده می شوند. یکی از روش های فرا-ابتکاری پرکاربرد در این زمینه الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان است که امروزه در حل مسائل تخصیص منابع مکانی، مسیریابی و مکان یابی در محیط های سیستم اطلاعات جغرافیایی کاربرد دارد. در این تحقیق ضمن بررسی الگوریتم کلونی مورچگان به بیان و پارامترهای مورد نیاز آن برای استفاده در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی پرداخته می شود.

سایهی درختان در کاهش جذب پرتوهای خورشید توسط عوارض مختلف شهری به خصوص ساختمان ها نقش مؤثری دارند. در مناطق گرمسیری سایهی درختان به کاهش مصرف انرژی و متعاقب آن، کاهش هزینه ها، افزایش ارزش خانه ها، ایجاد منظر بصری زیبا و حس خوبی و سلامتی کمک می کند. لذا، بیشینه نمودن پوشش سایهی درختان، عنصر مهمی در ایجاد محیط شهری دوست دار محیط زیست است. روشی ساده برای ایجاد سایه فراوان، کاشت درختان متعدد در اطراف ساختمان ها است که به دلیل مشکل کمبود آب در بسیاری از مناطق، غیرعملی است. ضمن آنکه، سایه های اضافی بر سطح بام ساختمان، موجب کاهش پتانسیل استفاده از پانل های خورشیدی بر روی بام با هدف تولید الکتریسیته میشود. بنابراین، لازم است با استفاده از روش هایی، با کاشت تعداد معدودی درخت در نقاطی بهینه، پوشش سایه بیشینه را بر سطح نما و پوشش سایه کمینه را بر سطح بام تأمین نمود. در این پژوهش که در شهر سمنان انجام شده است، پس از استفاده از قابلیتهای GIS، مدلسازی سه بعدی منابع داده و تعریف مسئله بهینهسازی مکانی، از روش فرا-ابتکاری ACO برای یافتن مکان درختان با هدف بهینهسازی پوشش سایه آنها بر روی ساختمانی مسکونی در یک منطقه گرمسیری استفاده شده است. نتایج حاصل نشان میدهد در حالت کلی، نمای جنوبی، سپس نمای شرقی و غربی در الویت کاشت درختان قرار دارند. با کاشت 3 درخت در مکان (های) مناسب در جهتهای فوقالذکر، میتوان به ترتیب 04/36، 46/38 و 7 درصد سایه بر سطح کل نما، درب/پنجرهها و بام ایجاد نمود.

سرنوشت انسان از کودکی با فضای اطراف آن عجین گشته است. گسترش ساختمان سازی های عمودی و استفاده از حداقل فضاها برای ایجاد منازل امروزه فرصت احداث حیاط و کوچه های امن را برای فعالیت های بدنی کودکان(مانند دویدن، بازی کردن، ورزش کردن و...) نمی دهد. در این شرایط است که نقش فضای سبز عمومی شهر برای بزرگسالان و به خصوص کودکان پررنگتر می گردد. لذا طراحان فضای شهری با بررسی نیازها و مشکلاتی که کودکان در محیط های شهری با آن روبه رو هستند می توانند ضمن برنامه ریزی و طراحی مناسب در جهت فراهم آوردن شرایط مطلوب برای رشد جسمی ذهنی، عاطفی و اجتماعی کودکان و شکوفایی استعدادها و علایق آنها بسترساز فضایی باشند که کودکان با امنیت و به صورت فعال در آن حضور داشته باشند. با این همه، معضل کمبود فضای سبز و توزیع نامناسب آن در بسیاری از شهرهای ایران به چشم می خورد. یکی از عمده ترین دلایل این موضوع عدم تامین آب مورد نظر و خشکی هوا می باشد. شهر سمنان نیز به عنوان یکی از شهرهای کویری با شرایط اقلیمی خاص، نیازمند فضای سبز شهری مطلوب است. در پژوهش حاضر که از نوع کاربردی و براساس شیوه ی تحقیقی– تحلیلی نگاشته شده است، جمع آوری اطلاعات به صورت اسنادی (کتابخانه ای) و میدانی صورت پذیرفته است. جهت بررسی شاخص های پژوهش پرسشنامه ای تدارک دیده شد و در میان اقشار متفاوت جامعه توزیع گردید. سپس با استفاده از GIS و تحلیل انجام شده، ضریب اهمیت به هر یک از شاخص ها اختصاص داده شد. در نهایت با توجه به فرمول تالیفی پژوهش از طرح پیشنهادی آقای کامبیز بهرام سلطانی، مقدار سرانه پیشنهادی برای کاربری فضای سبز در شهر سمنان با توجه به شرایط اقلیمی نامناسب، 28 مترمربع پیشنهاد گردید. نتیجه پژوهش نشان می دهد که شهر سمنان با توجه به شرایط اقلیمی، از سرانه مناسب پیشنهادی پژوهشی فاصله زیادی دارد. در پایان راهکارهای جهت بهبود فضای سبز پیشنهاد شده است.

این مقاله روش مورد استفاده در توسعه سیستم اطلاعات مسافرتی پیشرفته (ATIS) را مورد بحث قرار می دهد. این سیستم به عنوان بخشی از سیستم اطلاعات جغرافیایی وب (GIS) مبتنی بر سیستم های حمل و نقل عمومی پیشرفته طراحی شده است. سیستم ATIS مبتنی بر وب GIS شامل داده های مکانی برای عملکردهای طراحی شده است و قابلیت های GIS را از طریق اینترنت در اختیار کاربران قرار می دهد. علاوه بر این کارکردها، یک الگوریتم برنامه ریزی مسیر برای برنامه ریزی کوتاه ترین مسیر بین نقاط عبور اتوبوس انتخابی نیز با استفاده از الگوریتم سیستم مورچه طراحی شده و با وب GIS یکپارچه شده است. این مطالعه الگوریتم سیستم مورچه ای را ارائه می کند که برای یافتن کوتاه ترین مسیر با متدولوژی توسعه یافته برای سیستم ATIS مبتنی بر وب GIS برای منطقه ای شهری با استفاده از نرم افزار منبع باز MapServer به عنوان سرور نقشه وب اتخاذ شده است. این مطالعه همچنین معماری منطقی سه لایه مورد استفاده در روش برای ارائه قابلیت های GIS به کاربر از طریق اینترنت را مورد بحث قرار می دهد.

هدف اصلی مکان یابی خدمات شهری، جلوگیری از اتلاف هزینه ها از یک سو و اطمینان از کارآیی خدمات شهری در تقابل با کل سیستم شهر از سوی دیگر است. از خدمات عمومی مهم در شهرها، خدمات امدادرسانی آتش نشانی است. آنچه در کیفیت عملکرد و خدمت رسانی این خدمات در سطح شهرها نقش عمده ای دارد، موقعیت و چیدمان این خدمات و تأثیرپذیری آنها از شرایط ترافیکی است. تعیین مکان مناسب برای ایجاد ایستگاه های آتش نشانی جدید و یا در صورت نیاز انتقال مکانی ایستگاه های فعلی موجود برای بهبود کیفیت عملکرد و خدمت رسانی، یکی از وظایف مهم مدیران شهری است که باید در چارچوبی سیستماتیک صورت گیرد. در حال حاضر با توجه به جمعیّت و وسعت فعلی محدوده مورد مطالعه شهر سمنان، فقط 4 ایستگاه آتش نشانی در سطح شهر و حریم آن به مساحت حدود 16000 هکتار در حال خدمت رسانی هستند که بر اساس استانداردها این تعداد پاسخگو نبوده و نیاز به ایستگاه های آتش نشانی جدید در مکان های مناسب مطابق با معیارهای مکان یابی احساس می شود. لذا در این تحقیق برای تعیین مکان های مناسب برای احداث ایستگاه های آتش نشانی در محدوده مورد مطالعه شهر سمنان، پس از تعریف مدل، معیارهای مؤثر در مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی مشخص و اطلاعات مورد نیاز آماده سازی گردید. در مرحله بعد، از مدل تصمیم گیری چند معیاره فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در محیط سیستم اطلاعات مکانی استفاده و مکان های مناسب برای احداث ایستگاه آتش نشانی تعیین گردید. نتایج پژوهش مشخص نمود که استفاده از تکنیک AHP برای مکان یابی بهینه ایستگاه های آتش نشانی بسیار مفید است و حتی این مدل را می توان در موارد امدادرسانی دیگر نیز به کار برد. استفاده از این تکنیک مشخص نمود که حداقل 4 ایستگاه آتش نشانی جدید برای تحت پوشش قرار دادن شهر سمنان مورد نیاز است.

برنامه ریزی شهری یکی از مهم ترین حوزه های پژوهشی محسوب می شود، چرا که تأثیر مستقیمی بر کیفیت زندگی روزمره افراد دارد. در این راستا، فناوری های نوینی مانند سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS[1]) و مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM[2]) به دلیل قابلیت ها و ویژگی های منحصر به فرد خود، به ابزارهایی کلیدی در این حوزه تبدیل شده اند. با این حال، هر یک از این سیستم ها دارای محدودیت هایی هستند که می تواند مانع بهره برداری کامل از ظرفیت های آن ها شود. به منظور غلبه بر این کاستی ها، ادغام دو فناوری GIS و BIM به عنوان رویکردی نوین مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. این ادغام، امکان بهره برداری از مزایای هر دو سیستم را به طور همزمان فراهم می کند و زمینه ساز بهبود فرآیندهای برنامه ریزی شهری می شود. هدف اصلی این مقاله، مرور و تحلیل مطالعات اخیر در زمینه ترکیب فناوری های GIS و BIM در برنامه ریزی شهری است. بررسی این پژوهش ها نشان می دهد که ادغام این دو فناوری می تواند نقش مهمی در بهبود فرآیند تصمیم گیری در سطوح مختلف برنامه ریزی ایفا کند. از جمله کاربردهای این فناوری ها می توان به برنامه ریزی راهبردی، انتخاب مکان مناسب برای توسعه، تحلیل کاربری زمین، تهیه طرح های جامع شهری و ترسیم چشم اندازهای آینده اشاره کرد. به طور کلی، نتایج مطالعات بر اهمیت فزاینده استفاده تلفیقی از GIS و BIM در توسعه پایدار شهری تأکید دارند. [1] Geographic Information System [2] Building Information Modelling