کاربردهای gis در امداد رسانی

**Mohammad Aref** · 6 بهمن، ۱۳۹۰

ایستگاه های امدادی مانند آتش نشانی یا اورژانس بیمارستان‌ها در صورتی می توانند خدمات رسانی خود را به موقع و مطمئن انجام دهند که در مکان های مناسب مستقر باشند و بتوانند در کمترین زمان و بدون مواجه شدن با موانع و محدودیت های محیط شهری خود را به محل حادثه برسانند. فرض کنید منطقه ای دچار حریق شده و لازم است سیستم آتش‌نشانی وارد عمل شود. در این مورد اولین اقدام، مشخص کردن منطقه مورد نظر و نزدیک ترین ایستگاه آتش‌نشانی به محل حادثه و اقدام بعدی یافتن کوتاه ترین و سریع ترین مسیر به محل حادثه دیده است. خوشبختانه با استفاده از سیستم GIS و برنامه جانبی تحلیل شبکه (Network Analyst) در این سیستم می توان تمامی مراحل فوق را انجام داد.

داده ها و اطلاعات مورد نیاز

الف: تهیه نقشه شهر مورد نظر برای:

1- ایجاد لایه شبکه معابر به شکل عوارض خطی و اضافه کردن اطلاعات مربوط به هر یک از عوارض نظیر حجم ترافیک، محدودیت سرعت در راه، مشخصات هندسی راه ها، تقاطع های چراغ دار، مدت زمان مسیر رفت و برگشت خودروها، یک طرفه یا دو طرفه بودن خیابان ها، طول معابر و طبقه بندی معابر (اصلی، فرعی، کوچه ها و بن بست ها)، سرعت گیرها، توقفگاه ها

2- ایجاد لایه موقعیت مکانی ایستگاه‌های آتش‌نشانی به صورت عوارض نقطه ای و اضافه کردن اطلاعات توصیفی به آن مانند نام ایستگاه‌ها و آدرس‌ها

3- ایجاد لایه موقعیت مکانی مراکز مسکونی، تجاری و صنعتی به صورت عوارض نقطه ای و اضافه کردن اطلاعات توصیفی به هر یک از لایه ها مانند آدرس، مالکیت، شماره تلفن، کد پستی، تعداد طبقات واحدها و نوع کاربری های هر یک از اراضی

ب: انجام عملیات توپولوژی

ج: ساخت شبکه و آنالیز داده‌ها

ایجاد شبکه در محیط GIS

برای یافتن نزدیکترین ایستگاه و کوتاهترین و بهترین مسیر به محل وقوع حادثه به وسیله GIS نیاز به ساخت شبکه و انجام یک سری تحلیل های شبکه ای است. به این منظور با استفاده از لایه های موجود به خصوص لایه معابر، در محیط Arc Catalog اقدام به ساخت شبکه می نماییم. لازم به ذکر است که در ساخت شبکه توجه به موانع و محدویت ها مانند یک طرفه بودن مسیرها، سرعت گیرها، چراغ های راهنما از نکات ضروری است که باید مورد توجه قرار گیرند.

پس از ساخت شبکه برای انجام تحلیل های مورد نظر، آن را وارد محیط Arc Map کرده و با استفاده از Extension، (Network Analyst) و نوار ابزار مخصوص آن تحلیل های مورد نظر برای یافتن نزدیکترین ایستگاه و کوتاهترین مسیر به محل وقع حادثه را انجام می دهیم.

قابلیت های تحلیل شبکه در محیط GIS

برای تعیین نزدیک ترین و بهترین مسیر بین دو نقطه عرضه و تقاضای خدمات و هم چنین ایجاد نقشه منطقه بندی خدمات رسانی، توابع و مدل های موجود در نرم افزار GIS کارکردهای بسیار اساسی می توانند داشته باشند. در مدیریت و برنامه ریزی شهری دو نوع از این تحلیل ها که می توانند کاربرد بسیاری داشته باشند، عبارتند از:

الف: تحلیل های مبتنی بر شبکه

ب: تحلیل های فضایی

در تحلیل های مبتنی بر شبکه، معابر و خیابان های شهری که نقش حیاتی و بنیادین در جابجایی های درون شهری ایفا می کنند به صورت عوارض خطی به کار برده می شوند و به همین دلیل نتایج حاصل از این نوع تحلیل از درجه بسیار بالایی نسبت به تحلیل های نوع دوم که فقط به صورت فضایی به تعیین نزدیک ترین مسیر بین دو نقطه می پردازند، برخوردار است.

از توابع و تحلیل های مبتنی بر شبکه می‌توان به تحلیل های Find Best Route وFind Closest Facility و خروجی های خطی و پلیگونی تحلیل Find Service Area و از تحلیل های فضایی به تحلیل Spider Diagram اشاره کرد که در ادامه به توضیح مختصری از این تحلیل ها خواهیم پرداخت و در قسمت بعدی هر یک از این تحلیل ها را با ذکر مثالی توضیح خواهیم داد.

الف:Find Best Route

بهترین مسیر، مسیری است که دارای کمترین میزان مقاومت باشد. منظور از مقاومت، محدودیت ها و موانع یک مسیر است. پس از درخواست امداد، بهترین کار، تعیین مسیر (از لحاظ کمی و کیفی) بین نزدیک ترین ایستگاه آتش‌نشانی و محل وقوع حادثه است که تاخیر 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.

ب: Find Closest Facility

این امکان وجود دارد که نزدیک ترین مسیر بین دو نقطه عرضه (ایستگاه های آتش‌نشانی/اورژانس) و تقاضای خدمات ( محل های وقوع حوادث اعم از تصادف، آتش سوزی و... ) به عنوان بهترین مسیر مطرح باشد، ولی عکس این قضیه صادق نیست؛ چرا که نزدیک ترین مسیر می تواند به علت داشتن تقاطع ها، گره ها، مشخصات فیزیکی راه ها و.. زمان بیشتری را برای حرکت خودروهای امدادرسانی به خود اختصاص دهد. جهت انجام این کار می توان با انجام تحلیل Find Closest Ruote نزدیک ترین مسیر بین دو نقطه را بر روی شبکه تعیین کرد.

ج: Find Service Area

برای تعیین شعاع عملکردی هر یک از ایستگاه های امدادی موجود در سطح محدوده شهرها وتعیین میزان مساحت و جمعیت تحت پوشش این مراکز می توان از تحلیل Find Service Area استفاده کرد. با اعمال شعاع عملکردی و اجرای تحلیل فوق الذکر، نتیجه خروجی به صورت دو نوع عوارض خطی و پلیگونی حاصل می گردد که نشان دهنده شعاع عملیاتی مراکز آتش‌نشانی موجود در سطح محدوده های شهری است.

د: 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 در جهت تخصیص هر یک از نقاط تقاضا به مراکز عرضه این نوع خدمات به کار برد و ایجاد نقشه 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 آتش‌نشانی کرد تا حداکثر پوشش حاصل آید.