مدل جدید مکان یابی بهینه تسهیلات شهری با در نظر گرفتن موانع جغرافیایی و هزینه متفاوت تأسیس تسهیلات با استفاده از خوشه بندی مکان محور

در بسیاری از کاربردهای کشف دانش جغرافیایی خوشه بندی مکان محور محبوبیت و فواید ویژه ای دارد، زیرا توانایی کشف ساختار از درون داده ها را بدون استناد و وابستگی به هر نوع دانش قبلی مانند سلسله مراتب مفهومی داراست. یکی از کاربردهای خوشه بندی مکان محور در مسأله مکان یابی تسهیلات است. مسأله مکان یابی تسهیلات و تخصیص مراکز به نقاط درخواست یک موضوع پژوهشی مهم در زمینه تجزیه و تحلیل داده های مکان محور و برنامه ریزی شهری می باشد.برای یک سازمان یا کشور بسیار مهم است که منابع و تسهیلات خود را در کجا مستقر کند و نحوه سرویس دهی این منابع به چه صورت باشد تا بهترین کارایی را داشته و تمام نقاطی که به این منابع نیاز دارند را به بهترین نحو پوشش دهد.در سالهای اخیر استفاده از خوشه بندی مکان محور برای مسأله مکان یابی بهینه تسهیلات مورد مطالعه قرار گرفته است و الگوریتمهای مختلفی برای در نظر گرفتن محدودیت هایی نظیر محدودیت ظرفیت تسهیلات و محدودیت فاصله نقاط درخواست از تسهیلات پیشنهاد گردیده است. در اغلب مطالعاتی که درسالهای اخیر جهت به کار گیری الگوریتمهای خوشه بندی مکان محور برای تأسیس بهینه تسهیلات استفاده گردیده، از فاصله اقلیدسی بین دو نقطه به عنوان تابع عدم شباهت استفاده می گردد.با توجه به وجود موانع در سطح شهر نظیر رودخانه وکوه ، این موانع فاصله بین دو نقطه را تحت تأثیر قرار می دهند و برای دستیابی به نتایج واقعی و با کیفیت مطلوب، لازم است این موانع در محاسبه فواصل نقاط از مراکز و تخصیص نقاط درخواست به تسهیلات در نظر گرفته شوند. در این تحقیق مدل هایی برای مکان یابی تسهیلات شهری با در نظر گرفتن موانع جغرافیایی ارائه گردیده که در این مدل ها سه تابع فاصله جدید یکی بر مبنای آنالیز کوتاهترین مسیر در یک شبکه خطی و دو تابع دیگر بر مبنای الگوریتم های مسیر یابی حرکت ربات در برخورد به موانع در هندسه رباتیک، پیشنهاد می گردد. همچنین با توجه به اینکه قیمت زمین در مناطق مختلف شهر متفاوت می باشد، این مسأله هزینه تأسیس تسهیلات را تحت تأثیر قرار می دهد. در این تحقیق الگوریتم جدید ترکیبی بر پایه خوشه بندی k_means وبا استفاده از روش مورد استفاده در خوشه بندی k_medoid در جابجایی مراکز، پیشنهاد می گردد، به گونه ای که هزینه لجستیک معادل مجموع فواصل نقاط درخواست از نزدیک ترین تسهیل به علاوه هزینه تأسیس تسهیلات، کمینه می گردد.مدل های پیشنهادی در نرم افزار arcgis desktop9.2 و با استفاده از زبان برنامه نویسی visual basic پیاده سازی گردیده و روی مجموعه داده های مصنوعی و همچنین در نقشه واقعی مراکز حوزه های جمعیتی شهر اصفهان به عنوان نقاط درخواست وزن دار و با استفاده از جمعیت هر مرکز به عنوان وزن نقطه تست و ارزیابی گردید. نتایج نشان دهنده کیفیت مطلوب مدل های پیشنهادی از نظر کیفیت تخصیص نقاط به مراکز و هزینه لجستیک می باشد