مسیریابی بهینه‌ راه‌آهن گرگان-مشهد بر پایه‌ معیارهای اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی

امروزه با توجه به افزایش جمعیت و افزایش هزینه‌های توسعه شبکه جاده‌ای برای استفاده از وسایل نقلیه شخصی و پیامدهای منفی آن، توسعه سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی مانند راه‌آهن یک راه‌حل اصولی برای شهرهای بزرگ محسوب می‌شود. هدف از انجام این تحقیق تعیین کوتاه‌ترین مسیرهای بهینه بر پایه معیارهای اکولوژیک و اقتصادی - اجتماعی برای راه‌آهن گرگان – مشهد در محدوده استان گلستان و ارزیابی پیامدهای مثبت و منفی حاصل از اجرای این پروژه برای انتخاب مسیری که کم‌ترین تاثیرات منفی را برای محیط‌زیست دارد، است. در این پژوهش برای تعیین مسیر بهینه راه‌آهن گرگان – مشهد از تکنیک‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره و الگوریتم کم‌هزینه‌ترین مسیر استفاده شد. برای این منظور ابتدا پارامترهای تاثیرگذار در تعیین مسیر شناسایی و پس از استانداردسازی و وزن دهی، در محیط نرم‌افزار idrisi نقشه هزینه تجمعی تولید و سپس با الگوریتم کم‌هزینه‌ترین مسیر، مسیرهای بهینه تعیین شد. در نهایت مقایسه و ارزیابی مسیرها انجام شد. مسیرهای به‌دست‌آمده با استفاده از الگوریتم کوتاه‌ترین مسیر به ترتیب مسیر (1) 197 کیلومتر، مسیر (2) 177 کیلومتر، مسیر (3) 164 کیلومتر است. نتایج ارزیابی مسیر شماره 1 نشان می‌دهد که میانگین حداقل فاصله از رودخانه 308 متر، فاصله از مناطق تحت حفاظت 13505 متر، میانگین فاصله از مناطق مسکونی 2552 متر، فاصله از گسل 6176 متر، میانگین ارتفاع 259 متر و میانگین شیب 8.7 درصد می‌باشد. بنابراین با توجه به نتایج ارزیابی مشخص شد مسیر (1) علی‌رغم اینکه طولانی‌تر است ولی تاثیرات منفی کم‌تری به محیط اطراف وارد می‌کند؛ بنابراین مسیر شماره 1 در طولانی‌مدت ازنظر هزینه‌های محیط‌زیستی مقرون‌به‌صرفه‌تر و کم‌خطرتر است. نتایج نشان می‌دهد با توجه به اینکه فرآیند مسیریابی کاری پیچیده است اما می‌توان با استفاده از gis، روش‌های ارزیابی چندمعیاره و الگوریتم کم‌هزینه‌ترین مسیر، مسیرهای مناسبی را که طبق اصول محیط‌زیستی طراحی‌شده‌اند را به دست آورد.

optimal routing of the gorgan-mashhad railway based on ecological and socio-economic criteria

today, with the increasing population and the rising costs of developing road networks for personal vehicle use and their negative consequences, expanding public transportation systems such as railways is considered a fundamental solution for large cities. the purpose of this study is to determine the optimal shortest routes based on ecological and socio-economic criteria for the gorgan–mashhad railway within golestan province and to evaluate the positive and negative impacts of this project to select the route with the least environmental impact. in this research, multi-criteria decision-making techniques and the least-cost path algorithm were used to determine the optimal route for the gorgan–mashhad railway. first, influential parameters in route selection were identified, standardized, and weighted. then, a cumulative cost map was produced in idrisi software, and optimal routes were determined using the least-cost path algorithm. finally, the routes were compared and evaluated.the routes obtained using the shortest path algorithm were as follows: route (1) with 197 km, route (2) with 177 km, and route (3) with 164 km. evaluation results for route 1 indicate an average minimum distance of 308 meters from rivers, 13,505 meters from protected areas, 2,552 meters from residential areas, 6,176 meters from faults, an average elevation of 259 meters, and an average slope of 8.7%. therefore, despite being longer, route 1 causes less environmental damage. in the long term, route 1 is more cost-effective and safer in terms of environmental costs. the results show that although the routing process is complex, suitable routes designed according to environmental principles can be achieved using gis, multi-criteria evaluation methods, and the least-cost path algorithm.