سازمان آتش نشانی و خدمات ایمنی رشت
۱۳۹۷ پنج شنبه ۲۴ آبان
کاربرد GIS در فرایند مسیریابی ایستگاه های آتش نشانی
1392/04/01 کاربرد GIS در فرایند مسیریابی ایستگاه های آتش نشانی

 

با توجه به گستردگی فیزیکی و کالبدی شهرها و افزایش خطرات مترقبه و غیر مترقبه ، پرداختن به کاربری های امدادرسانی اورژانسی نظیر ایستگاه های آتش نشانی در شهرها ضروری به نظر می رسد و در ارتباط با این مسئله مسیریابی بین ایستگاه های آتش نشانی به محل های وقوع حوادث و نقاط تقاضا از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد .

از کاربردهای فرایند مسیر یابی می توان به کاربرد این نوع تحلیل در زمینه ی فعالیت های اورژانسی نظیر امدادرسانی و آتش نشانی اشاره نمود که نیاز به تعیین بهترین و نزدیک ترین مسیر بین دونقطه ی عرضه و تقاضای خدمات دارد . با رشد و توسعه ی غیر اصولی شهرها از یک سو و افزایش خطرات ناشی از حوادث مترقبه و غیر مترقبه از طرف دیگر ، ضرورت پرداختن به این خدمات بیشتر آشکار می گردد . به کمک این نوع فرایند نه تنها امکان تعیین بهترین و نزدیک ترین مسیر بین چند نقطه فراهم می گردد بلکه موجب کاهش هزینه های مالی و اجتماعی ، کاهش ترافیک درون شهری ، افزایش سرعت در امر امداد رسانی و ... را نیز بهمراه داشته و هم چنین منجر به تهیه ی نقشه ی منطقه بندی و خدمات رسانی ایستگاه های آتش نشانی در وضعیت موجود به حالت بهینه خواهد گردید .

قابلیت های تحلیل سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS )

با این مقدمه تحلیل ها ، توابع و مدل های موجود در بسته های نرم افزاری این سیستم ، کارکردهای بسیار اساسی در تعیین نزدیک ترین و بهترین مسیر بین دو نقطه ی عرضه و تقاضای خدمات و هم چنین در تهیه ی نقشه ی منطقه بندی خدمات رسانی می توانند داشته باشند . در فعالیت های شهرسازی و به خصوص در زمینه ی تخصیص مکان یابی کاربری های شهری دو نوع تحلیل 1- تحلیل های مبتنی بر شبکه 2- تحلیل های فضایی، کاربرد بسیاری دارند .

در تحلیل های مبتنی بر شبکه ، معابر و خیابان های شهری که نقش حیاتی و بنیادینی در جابجائی های درون شهری ایفا می نمایند به صورت عوارض خطی به کار برده می شوند و به همین دلیل نتایج حاصل از این نوع تحلیل از درجه ی بسیار بالایی نسبت به تحلیل های نوع دوم که فقط به صورت فضایی به تعیین نزدیک ترین مسیر بین دونقطه می پردازند، برخوردار می¬باشند. از توابع و تحلیل های مبتنی برشبکه میتوان به تحلیلهای Find Best Route و Find Closest Facility و خروجی های خطی و پلیگونی تحلیل Find Service Area و از تحلیل های فضایی به تحلیل Spider Diagram اشاره نمود .

جهت تعیین بهترین و نزدیک ترین مسیر بین ایستگاه های آتش نشانی موجود در سطح محدوده ی شهرها (نقاط عرضه ی خدمات) مراکز صنعتی، تجاری، مسکونی و ... (نقاط عرضه ی خدمات) روش تحلیل در چند مرحله به شرح ذیل مطرح می گردد:

1. جمع آوری اطلاعات و داده های فضایی و خصیصه ای :

الف ) تهیه و ایجاد لایه ی شبکه ی معابر به شکل عوارض خطی .

ب ) ایجاد لایه ی موقعیت مکانی ایستگاه های آتش نشانی به صورت عوارض نقطه ای.

ج ) ایجاد لایه ی موقعیت مکانی مراکز مسکونی، تجاری وصنعتی به¬صورت عوارض نقطه ای .

د ) جمع آوری و ورود اطلاعات خصیصه ای مربوط به هریک از عوارض نظیر حجم ترافیک، محدودیت سرعت در راه، مشخصات هندسی راه ها ، تقاطع های چراغ دار، جهت مقاومت حرکت، سرعت گیرها ، چرخش ها ، توقفگاه ها و ... که با عوارض مختلف نشان داده می شوند

هـ ) انجام عملیات توپولوژی در محیط نرم افزار.

و ) ایجاد بانک اطلاعاتی .

ز ) آنالیز داده ها در محیط نرم افزار.

2. عوامل مؤثر بر شعاع عملکردی :

الف ) جمعیت (تراکم خالص مسکونی)

با افزایش این نوع تراکم میزان آسیب پذیری نیز افزایش خواهد یافت . به عبارت دیگر بین تراکم خالص مسکونی و تعداد ایستگاه های آتش نشانی در سطح یک محدوده رابطه ی مستقیم وجود دارد بر اساس استانداردهای جهانی در ازای هر 50.000 نفر بایستی یک ایستگاه آتش نشانی وجود داشته باشد . چنانچه نیاز یک محدوده به ایستگاه های آتش نشانی از بُعد جمعیت بررسی گردد به طور مثال می¬بایستیی با احتساب جمعیت 331.893 نفری یک محدوده¬ی شهری ، تعداد 6 ایستگاه آتش¬نشانی وجود داشته باشد.

ب ) مساحت :

از آنجایی که عامل زمان طبق استانداردهای بین المللـی در رسیدن به محل حـریق باید بین 3 الی 5 دقیقه باشد ، در نتیجه فعالیت عملیات هر ایستگاه و سرعت ماشین های آتش نشانی به شعاع معینی محدود می شود . می توان شعاع عملکردی ایستگاه¬های آتش نشانی را به کمک معادله ی زیر محاسبه نمود :   

                       Ro = MaxVT  

که در آن RO = با شعاع عملیاتی تحت پوشش

MaxVT = حداکثر سرعت حرکت خودروهای آتش نشانی به طور متوسط در هر حادثه ( کیلومتر در ساعت)

T =زمان مطلوب برای رسیدن به محل حادثه

ج ) کاربری اراضی :

کاربری اراضی از لحاظ بافت و استقرار واحدهای صنعتی ، تجاری ، مسکونی ، تفریحی ، آموزشی و سیاسی و... در نحوه ی استقرار ایستگاه های آتش نشانی تاثیرگذار است . به طوری که نواحی تجاری ، صنعتی و انبارها به علت وجود مواد اشتعال زا بیش از انواع کاربری ها در خطر آتش سوزی قرار دارند بر این اساس لزوم ایجاد ایستگاه های آتش نشانی و امدادرسانی در این گونه مناطق و هم چنین هسته ی مرکزی شهرها که دارای بافت ارگانیک و فشرده می باشد ضروری می نماید .

د ) شبکه ی ارتباطی :

کیفیت و حجم شبکه های ارتباطی، تراکم وسایل نقلیه ، عرض خیابان ها و معابر ، یکطرفه بودن خیابان ها ، شیب خیابان و ... در چگونگی استقرار ایستگاه های آتش نشانی بسیار موثرند . زیرا کیفیت شبکه و تراکم آن سرعت متوسط رفت و آمد وسایل نقلیه را تعیین کرده و با مشخص شدن سرعت متوسط ، شعاع عملیاتی هر ایستگاه محاسبه می شود . براساس نتایج طرح توسعه و عمران و حوزه¬ی شهرها؛ سیستم حمل ونقل شهری در بعضی محدوده ها با چند گره ی ترافیکی رو به رو می باشد . وجود بازار در دل این محدوده¬ها ، بار ترافیکی بسیار زیادی را براین محدوده ها وارد می سازد . شیب و توپوگرافی بسیار خشن در بعضی قسمت های شهرها که شبکه ی عبور و مرور بسیار نامناسبی را برای این محدوده ها منجر گردیده است .

در بعضی شهرها بافت ارگانیک هسته ی مرکزی شهر دارای طرح هندسی نامناسب می باشد. با توجه به این مسایل باید در مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی در سطح محدوده های شهری تمامی این پارامترها مد نظر قرار گیرد

هـ ) کیفیت ابنیه :

ساختمان ها و بناهای شهر باید از مصالح با دوام و اسکلت فلزی یا بتن آرمه تشکیل شده باشند که عدم وجود این معیار در شهر ممکن است عواقبی را در خصوص میزان آسیب رسانی به شهروندان بعد از وقوع حادثه را در پی داشته باشد . با توجه به این شاخص ها در مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی در سطح محدوده ها باید این مسائل لحاظ گردد .

و ) تجزیه و تحلیل داده ها :

پس از جمع آوری داده ها و اطلاعات مورد نیاز و انجام عملیات توپولوژی می بایست اقدام به ایجاد بانک اطلاعاتی از محیط نرم افزار Arcview گردد . سپس اطلاعات خصیصه ای مربوط به هر یک از عوارض به پایگاه اطلاعاتی اضافه و با استفاده از قابلیت های تحلیل موجود در نرم افزارهای Arcview و Arcinfo به تجزیه و تحلیل توأم داده های مکانی و خصیصه¬ای پرداخته شوند . در ادامه به نتایج هر یک از این تحلیل ها اشاره می گردد:

نتایج حاصل از تحلیل

Find Best Route

بهترین مسیر ، مسیری است که دارای کمترین میزان مقاومت بوده باشد. پس از درخواست امداد ، بهترین کار تعیین مسیر (از لحاظ کمی و کیفی) بین نزدیک ترین ایستگاه آتش نشانی و محل وقوع حادثه آتش سوزی می باشد که تأخیر ناشی از بکارگیری سیستم های سنتی امدادرسانی نتایج منفی بسیار زیادی را به همراه دارد .

اما در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) پس از درخواست امداد، آدرس و مشخصات محل وقوع حادثه به سیستم وارد شده و با اجرای تحلیل Find Best Route می توان در کمترین زمان ممکن بهترین مسیر امدادرسانی را تعیین کرد. در این مسیریابی فاکتورهایی نظیر حجم ترافیک تقاطع ها و گره ها، مشخصات فیزیکی راه ها و ... مد نظر قرار گرفته     می شوند.

نتایج حاصل از تحلیل

Find Closest Ruote

این امکان وجود دارد که نزدیک ترین مسیر بین دو نقطه ی عرضه ی (ایستگاه های آتش نشانی) و تقاضای خدمات ( محل های وقوع حوادث اعم از تصادف، آتش سوزی و ...) به عنوان بهترین مسیر مطرح بوده باشد، ولی عکس این قضیه صادق نیست چراکه نزدیک ترین مسیر می تواند به علت داشتن تقاطع ها، گره ها، مشخصات فیزیکی راه ها و... زمان بیشتری را برای حرکت خودرو های امدادرسانی به خود اختصاص دهد . ولی با این وجود نیاز هست تا نزدیک ترین مسیر بین دو نقطه ، بدون در نظر گرفتن این محدودیت ها تعیین گردد که جهت انجام این کار می توان با انجام تحلیل Find Closest Ruote نزدیک ترین مسیر بین دونقطه را بر روی شبکه تعیین نمود .

نتایج حاصل از تحلیل

 Find Service Area

برای تعیین شعاع عملکردی هر یک از ایستگاه های آتش نشانی موجود در سطح محدوده ی شهرها وتعیین میزان مساحت و جمعیت تحت پوشش این مراکز می توان از تحلیل   Find Service Area استفاده نمود . با اعمال شعاع عملکردی 1250 تا 1500 متر و اجرای تحلیل فوق الذکر، نتیجه¬ی خروجی به صورت دو نوع عوارض خطی و پلیگونی حاصل می گردد که نشان دهنده ی شعاع عملیاتی مراکز آتش نشانی موجود در سطح محدوده های شهری می باشد .

نتایج حاصل از تحلیل

 Spider Diagram

این تحلیل از جمله تحلیل های فضایی موجود در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS ) بوده و یکی از تحلیل های تخصیص مکان یابی است که می توان آن را درجهت تخصیص هر یک از نقاط تقاضا به مراکز عرضه این نوع خدمات (ایستگاه های آتش نشانی و امداد و نجات ) استفاده کرد و ایجاد نقشه ی منطقه بندی خدمات بهینه، برای ایستگاه های امدادرسانی موجود ؛ محدوده های خارج از شعاع عملیاتی بهینه را شناسایی و اقدام به مکان یابی نقاط جدید برای ایستگاه های آتش نشانی نمود تا حداکثر پوشش حاصل آید .

تاريخ ارسال: پنجشنبه 27 فروردين 1388

Powered by DorsaPortal