کاربرد ترکیب برنامه ریزی خطی و الگوریتم ابتکاری کلونی مورچگان و قابلیت های GIS در به گزینی مکانی کاربری اراضی

در شرایط روبه رشد توسعه، طراحان سرزمین بارها با شرایطی مواجه می­شوند که برای مکانی خاص، گزینه­های متفاوت کاربری وجود دارد. اینجاست که بین برگزیدن یا برنگزیدن کاربری­ها تعارض پدید می آید. تحقیق حاضر، با چنین رویکردی، چگونگی ساماندهی چهار کاربری کشاورزی، جنگل، مرتع و توسعه و اولویت­بندی آنها را در منطقه­ای در شهرستان گرگان، با هدف کاهش هزینه تخصیص سرزمین به هر کاربری و افزایش تراکم و پیوستگی مناطق اختصاص یافته به آنها، به منزله معیارهای شکلی سیمای سرزمین، مورد مداقه قرار داده است. در این راستا، از قابلیت­های دو مدل دقیق و ابتکاری، شامل مدل برنامه­ریزی خطی و الگوریتم کلونی­مورچگان، استفاده شده است. برای اجرای مسئله به­گزینی کاربری اراضی تعریف شده در مدل برنامه­ریزی خطی که با توجه به ابعاد مسئله (۱۳۲ ردیف در ۱۲۷ ستون) و اهداف مورد تحقیق در زمره مسائل سخت قرار دارد، از روش آزادسازی مسئله از قید صحیح و روش شاخه و کران بهره گرفته شده است. نتایج نشان می­دهد میزان هزینه تخصیص، تراکم و پیوستگی در همه کاربری­ها در استفاده ترکیبی از دو مدل بالا، درمقایسه با شرایطی که فقط یکی از دو مدل به کار رود، بهینه­تر خواهد بود. نتایج مقایسه اجرای به­گزینی در استفاده ترکیبی از دو الگوریتم و اجرای آن به وسیله الگوریتم شناخته شده MOLA در نرم­افزار ایدریسی نشان می­دهد که ضمن آنکه در مدل پیشنهادی امکان تعریف اهداف بیشتر وجود دارد، تفاوت مقادیر هزینه، تراکم و پیوستگی در نتایج دو مدل پس از استانداردسازی در بازه صفر تا یک، به ترتیب، ۰.۰۳، ۰.۱ و ۰.۰۷ است و الگوریتم ترکیبی بهینه­تر عمل کرده است.

Keywords:

ارزیابی سرزمین , مسائل سخت , کاربری اراضی , برنامه ریزی خطی , الگوریتم کلونی مورچگان