تعیین مسیر بهینه خطوط انتقال آب با مقایسه روش های مختلف تصمیم گیری چندمعیاره و الگوریتم مسیر بهینه در رستر (مطالعه موردی: از ارداک به مشهد)

مقدمه: مسیریابی یکی از حساس ترین بخش های طراحی خطوط انتقال نیرو است. هرگونه اشتباه در انتخاب مسیر انتقال آب می تواند در زمان اجرا و یا بهره برداری خط به بروز خسارات یا هزینه زیاد برای شرکت های آب منطقه ای منجر شود.روش : در این تحقیق برای حل مساله تعیین مسیر بهینه خطوط انتقال آب با استفاده از پردازش های  مکانی gis، تصمیم گیری چندمعیاره و الگوریتم کوتاه ترین مسیر در رستر از ارداک به مشهد استفاده شد. جهت انجام تحقیق، ابتدا پارامترهای موثر در تعیین مسیر که شامل: شیب، زمین شناسی، کاربری اراضی، مناطق مسکونی، آبراهه ها، راه ها، گسل ها و مناطق حفاظت شده تعیین و سپس به شکل لایه های اطلاعاتی در محیط gis به منظور تولید نقشه هزینه ارزش گذاری  و با شیوه های تصمیم گیری چند معیاره فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (ahp)، topsis و منطق فازی، وزن دهی و همپوشانی شدند. سپس با استفاده از الگوریتم کمترین هزینه در محیط gis اقدام به تعیین مسیر بهینه شد.یافته ها: نهایتٌا مسیرها شامل مسیر ارائه شده به شیوه سنتی توسط مشاور و مسیر پیشنهادی با الگوریتم کمترین هزینه مقایسه شدند. طبق نتایج طول مسیرها در منطق and، gama، مدل ahp و topsis به ترتیب 44.798، 46.755، 45.731 و 45.531 کیلومتر به دست آمد. در مسیرهای پیشنهادی مشاور، مسیر 1 دارای طول 72.306، مسیر پیشنهادی 2 دارای طول 63.108 و مسیر پیشنهادی 3 دارای طول 48.690 بوده است. در بررسی مناطق عبوری تحلیل های gis و مسیرهای پیشنهادی مشاور مسیر مدل topsis به دلیل رعایت حریم های در نظر گرفته شده بهترین مسیر انتخاب گردید.نتیجه گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهند که اولاً دقت انجام اینگونه مطالعات به مقدار زیادی وابسته به دقت نتایج استخراج شده از gis است. ثانیاً بدون به کارگیری این سیستم ها و روش های تصمیم گیری چندمعیاره، عملاً انجام بسیاری از قسمت های یک مطالعه اصولی با توجه به در نظر گرفتن چندین معیار با یکدیگر امکان پذیر نبوده است و یا نتایج قابل قبول و منطقی به همراه نخواهد داشت.

Optimal route finding of water transmission lines by comparing different MCDM methods and the least-cost path algorithm in a raster (Case study: from Ardak to Mashhad)

Routing is one of the most sensitive parts of the design of power transmission lines. Any mistake in choosing a route can lead to high costs or costs for regional water companies at runtime or line operation. In this research, to solve the problem of determining the optimal route of water pipelines using spatial analysis, a multicriteria decision making and rasterbased shortest path algorithm were used from Ardak to Mashhad. For this purpose, firstly, the effective parameters in determining the route, including slope, geology, land use, residential areas, Waterways, roads, faults, and protected areas were determined and after weighting processes in AHP, TOPSIS and Fuzzy Logic methods, overlaid in the form of information layers in the GIS environment in order to generate cost mapping. Then, using the lowest cost algorithm in raster, the optimal path was determined. Finally, a comparison was made between the traditional way provided by the consultant and the proposed route with the lowest cost algorithm. The paths obtained from the lowest cost algorithm based on AND, GAMA, AHP, and TOPSIS were equal to 44.798, 46.755, 45.731, and 45.531 km, respectively. On the advised paths of the consultant, Route 1 has a length of 72.306, a suggested track 2 has a length of 63.108 and the third one was 48.690. Finally, the TOPSIS route model was selected as the best route due to the consideration of the forbidden areas.