352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم...

12
علمي پژوهشيط، فصلنامه يمت و محي مجله سط ايران بهداشت محيجمن علمي ان352 تا341, صفحات1392 يزاره سوم, پاي, شمشم دوره ش91/03/08 : پذيرش90/12/10 : دريافت نور-درانبيت مدرس، مازننشگاه تر دا-طزيستس ارشد محيکارشنا-1 نور-دران مازن-بيت مدرسنشگاه تر دا-وه جنگلداري گرستادياراي مهندسی جنگلداري، ا: دکتر)ويسنده مسئولن(-2 نور-دران مازن-بيت مدرسنشگاه تر دا-ط زيست گروه محينشياروتكنولوژي، دا بيدکتراي-3 ابي محل دفنيس در مکانيتبي و تاپسلسله مرايل سوش فرآيند تحل مقايسه دو ر) پسماند شهري کرجتخاب محل دفنلعه موردي: انمطا( اي شهري پسمانده3 ونسيب اله ي ، حبي2 ، اکبر نجفي1 وغانيبي ا مهتا مرضيه چکيده: کشورها، ازاري بسي در پسماندها ازردهتري گست طيف قبول وين تر پايزينه هيل دل به پسماندها دفن امروزه هدف: و زمينهين قوانامع شهري، دولتی وهاي جوازمنديد نينمترهاي گوناگونی مانرا پسماند، پا يابی محل دفنست. در مکانين روش اايج تر ر معياره درري چنديم گيد تصمر روش هاي متعد منظود. به اين می گيرنارزيابی قر کيفی مورد ارارهاي کمی و از معيادياد زي محيطی و تعد زيستيستبی و روش تاپسلسله مرايل سوش فرآيند تحلرايی دو ررسی کاز مطالعه حاضر بر. هدف ا گرفته ميشود بكار هاي مناسبدي مکانلويت بن اوضر از اين دويق حارسی، در تحقم اين برنجا است. از اين رو جهت ا يابی دفن زبالهد مکان فرآينشنهادي در دفن پي هاي گزينهت بنديلوي در اوه شد.ستفادي مدنظر ا معيارها با توجه به کرجهاي دفن درلويت گزينه تعيين اووش براي ر،Arc GIS9,2 م افزار نر جو درابع پرس وري تو و بکارگي) هاي رقومینقشه( عاتیي اط هايه از رويهم گذاري منطقه در اينرسي:وش بر رلسله مراتبی ويل سوش فرآيند تحلده از رستفا ا ها با گزينهت بنديلويپس اواسايی شدند. س شن)کرج( مورد مطالعهودهر جنوب محد منطقه د4 گرفتند.ارزيابی قريسه و ار مورد مقاام و نتايج با يکديگريس انج تاپسيس، در حالیکه در روش تاپس است1 و4 و2 و3 ب گزينها به ترتي هلويت گزينهلسله مراتبی اويل سوش فرآيند تحلاس نتايج ر براس ها: يافتهلسله مراتبیيل سوش فرآيند تحل دو ر هرن واقعيت است کهن ايرسی مبي اين بر هاي. يافته است1 و2 و3 و4 ا به صورت هلويت گزينه ترتيب اوبی هستند.، روشهاي مناس هاي دفن گزينهتبنديلوييس در او و تاپسينيگيرد و همچن هدف صورت مت به ها نسبوجی گزينها با مقايسه ز هی به گزينه مراتبی، وزندهلسلهيل س فرآيند تحلل اينکه در: به دليري نتيجه گيخورداری بريی مناسبراز کا در اين پژوهش اد، اين روش می گيرنارمتيازدهی قربی و ارزيايسه زوجی، ا تک تک معيارها مورد مقات به ها نسب گزينهخوردار است.تري بران بای از دقت و اطمين و نتايج نهاي استايیت جغرافيعانه اط دفن، سامايس، مکاناند جامد شهري، تاپسراتبی، پسملسله ميل س فرآيند تحلدي:ژگان کلي وا[email protected]

Upload: others

Post on 08-Oct-2019

8 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

مجله سالمت و محيط، فصلنامه ي علمي پژوهشيانجمن علمي بهداشت محيط ايران

دوره ششم, شماره سوم, پاييز 1392, صفحات341 تا 352

پذيرش: 91/03/08 دريافت: 90/12/10

1-کارشناس ارشد محيط زيست- دانشگاه تربيت مدرس، مازندران- نور2-)نويسنده مسئول(: دکتراي مهندسی جنگلداري، استاديار گروه جنگلداري- دانشگاه تربيت مدرس- مازندران- نور

3-دکتراي بيوتكنولوژي، دانشيار گروه محيط زيست- دانشگاه تربيت مدرس- مازندران- نور

مقايسه دو روش فرآيند تحليل سلسله مراتبي و تاپسيس در مکان يابي محل دفن پسماندهاي شهري )مطالعه موردي: انتخاب محل دفن پسماند شهري کرج(

مرضيه مهتابي اوغاني1، اکبر نجفي2، حبيب اله يونسي3

چکيده:

کشورها، از بسياري در پسماندها از گسترده تري طيف قبول و پايين تر هزينه دليل به پسماندها دفن امروزه هدف: و زمينه قوانين و دولتی شهري، جوامع نيازمندي هاي مانند گوناگونی پارامترهاي پسماند، دفن محل يابی مکان در است. روش رايج ترين زيست محيطی و تعداد زيادي از معيارهاي کمی و کيفی مورد ارزيابی قرار می گيرند. به اين منظور روش هاي متعدد تصميم گيري چند معياره در اولويت بندي مکان هاي مناسب بكار گرفته مي شود. هدف از مطالعه حاضر بررسی کارايی دو روش فرآيند تحليل سلسله مراتبی و روش تاپسيس در اولويت بندي گزينه هاي دفن پيشنهادي در فرآيند مکان يابی دفن زباله است. از اين رو جهت انجام اين بررسی، در تحقيق حاضر از اين دو

روش براي تعيين اولويت گزينه هاي دفن در کرج با توجه به معيارهاي مدنظر استفاده شد.

،Arc GIS9,2 روش بررسي: در اين منطقه از رويهم گذاري اليه هاي اطالعاتی )نقشه هاي رقومی( و بکارگيري توابع پرس و جو در نرم افزار4 منطقه در جنوب محدوده مورد مطالعه )کرج( شناسايی شدند. سپس اولويت بندي گزينه ها با استفاده از روش فرآيند تحليل سلسله مراتبی و

تاپسيس انجام و نتايج با يکديگر مورد مقايسه و ارزيابی قرار گرفتند.

يافته ها: براساس نتايج روش فرآيند تحليل سلسله مراتبی اولويت گزينه ها به ترتيب گزينه 3 و 2 و 4 و 1 است در حالی که در روش تاپسيس، ترتيب اولويت گزينه ها به صورت 4 و 3 و 2 و 1 است. يافته هاي اين بررسی مبين اين واقعيت است که هر دو روش فرآيند تحليل سلسله مراتبی

و تاپسيس در اولويت بندي گزينه هاي دفن، روش هاي مناسبی هستند.

نتيجه گيري: به دليل اينکه در فرآيند تحليل سلسله مراتبی، وزن دهی به گزينه ها با مقايسه زوجی گزينه ها نسبت به هدف صورت مي گيرد و همچنين گزينه ها نسبت به تک تک معيارها مورد مقايسه زوجی، ارزيابی و امتيازدهی قرار می گيرند، اين روش در اين پژوهش از کارايی مناسبی برخوردار

است و نتايج نهايی از دقت و اطمينان باالتري برخوردار است.

واژگان کليدي: فرآيند تحليل سلسله مراتبی، پسماند جامد شهري، تاپسيس، مکان دفن، سامانه اطالعات جغرافيايی

[email protected]

Page 2: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

342دوره ششم ، شماره سوم ، پاییز 1392

...ƴDzǽƋƸǝ ƿǷƷ ǷƳ ǴƾǽƘǢǭ

مقدمهمصرف صحيح الگوي فقدان شهرها، بی رويه توسعه به توجه با و مشکالت همچنين و پسماندها توليد روزافزون رشد و منطقی حاضر حال در پسماندها، مديريت سيستم نارسايی هاي دفن پسماندهاي شهري، دفع براي هزينه ترين روش کم و ترين پروژه هر مانند شهري پسماندهاي بهداشتی دفن است. بهداشتی مهندسی ديگر به اطالعات پايه و برنامه ريزي دقيق نيازمند است. در فرايند انتخاب مدفن بهداشتی پسماند، تعدد پارامترها و ارتباطات از سيستمی سوق استفاده به سمت را کارشناسان آنها بين پيچيده می دهد که بتواند پارامترهاي مختلف، ميزان تأثير هر يك و روابط از نمايد. تحليل کافی سرعت و قبول قابل دقت کنار در را آنها از استفاده گرفته قرار زياد استقبال مورد که رويکردهايی جمله است جغرافيايی اطالعات سامانه در گيري تصميم هاي مدل )16(. با توجه به حجم زياد داده ها و نياز به پردازش اطالعات در فرآيند مکان يابی محل دفن و لزوم اولويت بندي گزينه هاي دفن AHP:( و فرآيند تحليل سلسله مراتبی GIS پيشنهادي، می توان ازافزودنی Analytic Hierarchy Process( و روش وزن دهی استفاده ،)WLC: Weighted Linear Combination( ساده نمود. Sener )2006( و همکاران )25(. استفاده همزمان از قابليت منطق و مراتبی سلسله تحليل فرآيند جغرافيايی، اطالعات سامانه فازي را پيشنهاد نمودند)Gemitzi )Fuzzy Logic و همکاران )2007()9( و Onut و همكاران )2008()19( نيز استفاده از روش مورد دفن بهينه گزينه انتخاب AHP را جهت و فازي تاپسيس AHP و GIS بررسی و تاييد قرار دادند. در ايران نيز، از قابليت هاياولويت- و پتانسيل داراي مناطق ها و غربال داده پردازش جهت Panahandeh( بندي مکان هاي دفن پيشنهادي استفاده شده استهمكارش و Khorshiddoost ،)21()2010( همکاران و و Javaheri ،)24()2009( همکاران و Saeedi ،)14()2009(در )27()2007( Taherkhani همچنين .))13()2006( همکاران مناطق در کشاورزي تبديلی صنايع استقرار مکانی بندي اولويت شاخه 6 رتبه بندي جهت )17()2008( Malekzadez روستايی، جهت )2()2009( همكارش و Agahi خراسان، استان صنعتی کرمانشاه، استان سوم قند کارخانه يابی مکان و سنجی ظرفيت Iranzadeh و همكارش )2010()12( براي اولويت بندي عوامل مؤثر در توانمندسازي )مطالعه موردي: شرکت گاز استان آذربايجان Technique For Order( TOPSIS تکنيک از شرقی(

preference By Similarity to Ideal( بهره بردند.روش تحليل سلسله مراتبي )AHP(: اين روش نخستين بار توسط ساعتی در

سال 1980 مطرح شد )23(. در فرآيند تحليل سلسله مراتبی جهت وزن دهی معيارها و گزينه ها از روش مقايسه زوجی استفاده می شود. به اين ترتيب که تصميم گيرنده، معيارها و زيرمعيارهاي هر معيار را فقط به صورت دو به دو مقايسه مي کند و نيازي به وزن دهی همزمان تمام معيارها وجود ندارد. در اين روش، وزن نسبی عناصر از طريق مقايسه زوجی هر سطح نسبت به عنصر مربوطه در سطح باالتر تعيين می گردد. با محاسبه وزن عناصر هر سطح نسبت به سطح بااليی خود از طريق مقايسه زوجی و در نهايت تلفيق وزن هاي نسبی، وزن نهايی هر گزينه

محاسبه می گردد )10(. )11()1981( Hwang توسط متنوعی مدل هاي تاپسيس: روش پيشنهاد شده است که از جمله می توان به روش TOPSIS اشاره کرد. روش TOPSIS نيز، يک روش تصميم سازي بسيار تکنيکی و قوي براي اولويت بندي گزينه ها از طريق شبيه نمودن به جواب ايده آل است. در اين روش، گزينه انتخاب شده بايستی کوتاه ترين ناکارآمدترين از را فاصله دورترين و آل ايده از جواب را فاصله

جواب داشته باشد.)روش تصميم پشتيبان ابزار دو کارايی است؛ پژوهش بر آن اين تاپسيس و فرآيند تحليل سلسله مراتبی( را در قالب تصميم گيري منطقه پيشنهادي در بندي گزينه هاي دفن اولويت معياره در چند مورد مطالعه، مورد تجزيه و تحليل قرار دهد. به اين منظور از آن در تعيين مكان هاي مناسب در كرج استفاده شده است كه در حال

حاضر با مشكل محل دفن پسماند روبه رو است.

مواد و روش هادر دفن محل انتخاب در مؤثر معيارهاي ابتدا پژوهش اين در و بررسی با معيارها اين گرديدند. تعيين مطالعه مورد محدوده به مربوط استانداردهاي مختلف از جمله استانداردهاي از استفاده سازمان حفاظت محيط زيست، وزارت کشور و استانداردهاي جهانی انجام شده در خصوص مطالعات منابع )1( و مرور با و همچنين در )25،24،21،19،14،13،9( پسماند دفن يابی مکان فرآيند مطالعه مورد منطقه شرايط بررسی با نيز و کشور خارج و داخل اليه 17 شدند، تدوين بررسی مورد منطقه در تاثيرگذار عوامل و مربوطه هاي سازمان از )1 شماره )جدول معيار هر به مربوط اين تلفيق با ادامه در شد. تبديل قالب برداري به و پردازش تهيه، دفن مناطق ، حداقل مساحت Arc GIS9.2 نرم افزار در اليه ها پيشنهادي در محدوده مورد مطالعه مشخص شد. سپس براي بررسی کارايی و مقايسه نتايج دو روش تاپسيس و فرآيند تحليل سلسله مراتبی در اولويت بندي گزينه هاي دفن پيشنهادي، از هر دو روش براي

تعيين اولويت گزينه ها استفاده شد.

Page 3: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

343دوره ششم ، شماره سوم ، پاییز 1392

ǯƗƷƘŨǮǵ Ƿ ŮǞƪDZ ƸƜŧƗ

سلسله تحليل فرآيند در استفاده مورد معيارهاي مطالعه، اين در مراتبی بر طبق جداول 3 و 4 طبقه بندي و بر اساس نظر کارشناسان به روش AHP از 1 تا 9 وزن دهی شد. براي تعيين ضريب اهميت )وزن( معيارها و زيرمعيارها، چند روش وجود دارد که معمول ترين آنها، يکديگر با دو به دو معيارها روش، اين در است. دوتايی مقايسه مقايسه می شوند و درجه اهميت هر معيار، نسبت به ديگري مشخص می شود. براي اين کار، می توان از يک روش استاندارد )ارائه شده توسط ساعتی )23(( استفاده کرد. روش کار به اين ترتيب است که، به هر مقايسه دو دويی، يک عدد از 1 تا 9 نسبت داده می شود. معنی هر عدد در جدول شماره 2 آورده شده است. پس از وزن دهی، بايد

وزن ها را نرماليزه کرد )8(.

جدول 1: معيارهاي مورد استفاده در اين مطالعه و حدود هر معيار

جدول 2: مقادير ترجيحات و قضاوت کارشناسي در فرآيند تحليل سلسله مراتبي)6و7(

)( )(

2000 1600

16 ) 1(

150

400 ) 2(

100

400 500

1 400 16 % 2 300 3000

100 300 5000 300

200 1500 150 100

9

7 5

3 1

2 4 68

به منظور نرماليزه کردن، می توان از روش هاي مختلفی استفاده کرد؛ در اين پژوهش، از تقسيم هر وزن، بر مجموع وزن هاي همان ستون استفاده شده است )8(. بعد از تعيين ضرايب اهميت معيارها و زير معيارها، ضريب اهميت گزينه ها را بايد تعيين کرد. در اين مرحله، ارجحيت هر يک از گزينه ها در ارتباط با هر يک از زير معيارها و اگر معياري زير معياري نداشته باشد مستقيما با خود آن معيار، مورد قضاوت و داوري قرار می گيرد. فرآيند به دست آوردن وزن )ضريب تعيين ضريب شبيه معيارها از به هر يک نسبت گزينه ها اهميت( اهميت معيارها نسبت به هدف است. در هر دو حالت، قضاوت ها بر مبناي مقايسه دو دويی معيارها، يا گزينه ها و بر اساس مقياس 9 کميتی ساعتی صورت می پذيرد و نتيجه در ماتريس مقايسه دو نرماليزه کردن از طريق ثبت می شود و يا گزينه ها معيارها، دويی رديف هاي اين ماتريس ها، ضرايب اهميت مورد نظر به دست می آيد )7(. مقايسه گزينه هاي مختلف، نسبت به زير معيارها و معيارها )اگر معياري زير معيار نداشته باشد( صورت می پذيرد. در صورتی با يکديگر، نسبت به هدف مطالعه صورت می که مقايسه معيارها ميزان و ها گزينه و زير معيارها و معيارها وزن نهايت در پذيرد. ضريب سازگاري )CR: Consistency Ratio( با استفاده از نرم افزارهاي Expert choice 9 و Excel محاسبه شد. الزم به ذکر است چنان چه نسبت سازگاري )CR( محاسبه شده کمتر از 0/1 باشد، مقايسه ها، پذيرفته شده و وزن هاي معيار استخراج می شود. اما در

Page 4: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

344دوره ششم ، شماره سوم ، پاییز 1392

...ƴDzǽƋƸǝ ƿǷƷ ǷƳ ǴƾǽƘǢǭ

صورتی که CR> 0/1 باشد، می بايد با اعمال تغييراتی در ماتريس دوتايی، CR را در حد قابل قبول تنظيم نمود)6(.

m داراي که تصميم گيري m*n ماتريس ،TOPSIS روش در قرار می گيرد. در ارزيابی معيار و سنجش است مورد n گزينه واين مدل جهت محاسبات رياضی بايستی تمامی مقادير نسبت داده از نوع کمی بوده و در صورت کيفی بودن نسبت شده به معيارها داده شده به معيارها، بايستی آنها را همانند جدول زير به مقادير کمی

تبديل نمود:

جدول 3: تبديل معيارهاي کيفي به پارامترهاي کمي)15(

9 7 5 3 1

معيارها و شاخص ها نسبت به يکديگر داراي ارجحيت و اهميت اوزان به کمک جدول اين نقص اين روش، نيستند و در يکسانی جدول ابتدا در کار اين انجام براي است. شده حل ها شاخص

معيارها و گزينه هاي مورد بررسی تشکيل می شود.ماتريس هاي درايه به گرفته تعلق مقادير تمامی بعد، مرحله در تصميم گيري، بايستی بر اساس معادله 1 به مقادير بدون بعد تبديل

شود.

Xij)2)1/2Rij = Xij /(

I = { 1 , …, m} J = { 1 ,…, n}

Xij)2)1/2Rij = Xij /(

I = { 1 , …, m} J = { 1 ,…, n}

)1(

)3(

)4(

)5(

)6(

)2(

براي يکسان سازي دامنه همه معيارها، اعداد داخل جدول را نرمال شود. تبديل 0-1 رنج به معيارها همه دامنه که گونه اي به کرده ماتريس نرماليزه شده حاصل از اين فرآيند را با حرف R نشان می-دهند. جهت هم ارزش کردن مقادير درايه هاي ماتريس R، مجموعه اوزان پارامترهاي Wj، به صورت نظير به نظير در ستون هاي اين داراي Wj پارامترهاي اوزان مجموعه می شود. ضرب ماتريس

شرايط زير است:

Wj = 1

W = {w1 ,w2 , …, wn} => V11 = W1R11 , …, Vmn = WnRmn

Wj = 1

W = {w1 ,w2 , …, wn} => V11 = W1R11 , …, Vmn = WnRmn

Wj = 1

W = {w1 ,w2 , …, wn} => V11 = W1R11 , …, Vmn = WnRmn

ماتريس به دست آمده از اين فرآيند، ماتريس نرماليزه و وزن دهی شده است که آن را با حرف V نشان می دهند. در مرحله بعد، جهت مشخص کردن برترين جواب ها و همچنين کم اولويت ترين جواب ها، با استفاده از معادله هاي 3 و 4، راه حل ايده آل و عکس راه حل

ايده آل انتخاب مي شود.

A* = { (Max Vij ; j J);(Min Vij - ; j-

J-); I = {1,2,3,…,m})}

A* = { (Max Vij ; j J);(Min Vij - ; j-

J-); I = {1,2,3,…,m})}

A- = { (Min Vij ; j J);(Max Vij - ; j-

J-); I = {1,2,3,…,m})}

A- = { (Min Vij ; j J);(Max Vij - ; j-

J-); I = {1,2,3,…,m})}

در گام بعد جهت محاسبه فاصله هر گزينه با توجه به نوع آن )سود و يا هزينه( با جواب برتر )ايده آل ترين و يا بدترين( با استفاده از روش

محاسبه می شود: فاصله اقليدوسی )n بعدي( بر اساس معادله 4 و 5

= {1 ,…, m}Vij – VjMin)2)1/2 ; I Si Min = ( = {1 ,…, m}Vij – VjMin)2)1/2 ; I Si Min = (

(Vij – VjMax)2)1/2 ; I = {1,…,m} Si Max =

*A و _A به ترتيب نشان دهنده گزينه با بيشترين اولويت )جواب

ايده آل مثبت( و گزينه با کمترين اولويت )بدترين جواب( است.

mSi Min= ∑j=1(Vij-Vj Min)2)1/2

mSi Max= ∑j=1(Vij-Vj Max)2)1/2

Rij= Xij/(∑ i=j(Xij)2)1/2m

Page 5: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

345دوره ششم ، شماره سوم ، پاییز 1392

ǯƗƷƘŨǮǵ Ƿ ŮǞƪDZ ƸƜŧƗ

)7(

Si Min فاصله گزينه )i( با برترين جواب است. Si Min فاصله گزينه

)i( با بدترين جواب است.

C*i =Si Min / (Si Max +Si Min) ; I ={ 1 ,…, m}

C*i =Si Min / (Si Max +Si Min) ; I ={ 1 ,…, m}

*C )معادله )7(( ميزان نزديکی i در اين مرحله با استفاده از پارامتر

نسبی گزينه ها با جواب ايده آل محاسبه می شود.

جهت مرتب کردن و اولويت بندي گزينه ها، مقادير به دست آمده اولويت لذا اهميت و اعداد مرتب می شود، ترتيب بزرگی به C*

i

گزينه ها بستگی به بزرگی اعداد آنها داشته و هر آنکه بزرگ تر است ايجاد است. براي انتخاب بيشتري جهت اهميت و اولويت داراي شرايط يکسان مقايسه دو روش، معيارها در هر دو روش همانند هم

در نظر گرفته شد )3و4(.با توجه به مهاجرپذيري و افزايش جمعيت در شهر کرج در سال-نيز هاي اخير و به دنبال آن افزايش ميزان توليد پسماند در آن، و )حلقه دره( اين شهر فعلی دفن محل فضاي پر شدن به توجه با بندي اولويت و مکان يابی ديگر، دفن محل انتخاب ضرورت و

گزينه ها جهت مقايسه اين دو روش در کرج انجام شد.

جدول 4: وزن معيارها و زير معيارها با استفاده از روش تحليل سلسله مراتبي

وزن معيارها اهميت آنها را نسبت به هم نشان می دهد و مجموع وزن آنها در هر سطر برابر يك است

11/0 52/0

07/0 38/0

17/0

34/0

18/0 14/0

08/0

33/0

09/0

41/0

28/0

44/0

31/0

68/0

53/0 32/0

2/0 6

68/0

-

16/0

27/0 32/0

Page 6: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

346دوره ششم ، شماره سوم ، پاییز 1392

...ƴDzǽƋƸǝ ƿǷƷ ǷƳ ǴƾǽƘǢǭ

يافته هابا توجه به نرخ رشد جمعيت محاسبه شده در کرج )r = 0 /408( بر مبناي آمارهاي جمعيتی موجود )26( و نيز با توجه به ميزان ساالنه توليد پسماند )511000 تن در سال )22(( در محدوده مورد مطالعه، حداقل مساحت مورد نياز محل دفن براي يک دوره 20 ساله در شهر آماده سازي اليه هاي از برابر ha 250/06 محاسبه شد. پس کرج اطالعاتی و انجام عمليات رويهم گذاري اليه ها و بکارگيري توابع پرس و جو در محيط نرم افزار Arc GIS 9.2، 4 منطقه با مساحت بيش از ha 250 در محدوده جنوب غربی محدوده مطالعاتی يافت دفن گزينه هاي اولويت بندي جهت استفاده مورد معيارهاي شد. پيشنهادي و ميزان وزن هر يک در روش AHP در ادامه در جداول

4 و 5 آورده شده است.منطقه در است 5 مشخص و 4 داده هاي جدول از که همان طور وزن بيشترين هيدروژئولوژي و هيدرولوژي معيار مطالعه، مورد در همچنين کردند. کسب را وزن کم ترين اقليم و هوا معيار و اولويت بندي گزينه ها با استفاده از AHP، گزينه 3 )نمکزار کفه

TOPSIS در ماتريس R جدول 6: ماتريس

08/0 05/0

06/0 25/0

28/0 29/0

جدول 5: وزن زير معيار فاصله ار تأسيسات با استفاده از روش تحليل سلسله مراتبي

1( باالترين اولويت را به دست آورد و پس از آن گزينه 2 )صخره و بيرون زدگی( و گزينه 4 )نمکزار کفه 2( و گزينه 1 )زمين باز شيب-

دار( اولويت هاي بعدي را کسب نمودند.مناطق چهارگانه با استفاده از روش تاپسيس نيز اولويت بندي شدند. در ادامه جدول شماره 6، ماتريس R )ماتريس نرماليزه شده( را نشان

می دهد.

1 615/0454/05/0078/0078/0513/02236/05/0556/0526/0 526/0 2 615/053/05/0078/0078/0456/02236/05/0556/0526/0 526/0 3 41/0606/05/0702/0702/0513/067/05/0494/0526/0 526/0 4 273/0379/05/0702/0702/0513/067/05/037/0409/0409/0

1 5/05/05/05/0469/0462/05/0109/0485/0513/0526/02 5/05/05/05/0469/0771/05/0109/0582/0513/0526/03 5/05/05/05/0528/0308/05/0109/0582/0513/0526/04 5/05/05/05/0528/0308/05/0981/0291/0456/0409/0

ت وقنا

از له

اصف

Page 7: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

347دوره ششم ، شماره سوم ، پاییز 1392

ǯƗƷƘŨǮǵ Ƿ ŮǞƪDZ ƸƜŧƗ

جدول شماره 7، وزن معيارها را در روش تاپسيس نشان می دهد. هر اهميت ميزان مبناي بر و کارشناسی نظر از استفاده با معيارها پارامتر در انتخاب محل دفن، از 0 تا 100 وزن دهی شده و وزن ها با

روش نرماليزه درصدي نرماليزه شده است.نظر طبق بر است مشخص 7 جدول هاي داده از همان طورکه کارشناسان، معيار عمق آب زيرزمينی و پس از آن معيار فاصله از منابع آب سطحی بيشترين وزن را به خود اختصاص دادند و معيار دما کم ترين وزن را به خود اختصاص داده است. جدول شماره 8، ايده آل را در روش تاپسيس براي ايده آل و عکس راه حل راه حل گزينه هاي دفن نشان مي دهد. با استفاده از داده هاي جدول شماره 8، راه حل ايده آل و راه حل عکس ايده آل براي هر گزينه در هر معيار

محاسبه می شود.است مشخص ادامه در 9 شماره داده هاي جدول از همان طورکه

TOPSIS جدول 7: وزن معيارهاي مورد استفاده در روش

در اولويت بندي گزينه هاي دفن با استفاده از روش تاپسيس، ترتيب اولويت گزينه ها به ترتيب گزينه 4 و 3 و 2 و 1 است. نتايج نهايی اولويت بندي گزينه ها با استفاده از روش تاپسيس، برتري گزينه 4 را در بين گزينه هاي دفن پيشنهادي نشان داد. گزينه برتر )نمکزار با فاصله بيشترين و ايده آل راه حل از فاصله کم ترين ،)2 کفه 1 کفه نمکزار آن از پس داشت. را خواهد ايده آل راه حل عکس 4 منطقه ترتيب به و نمود کسب را اولويت باالترين )3 )گزينه به طور کلی نامناسب ترين گزينه هستند. مناسب ترين و منطقه 1 نمکزار و 1 کفه )نمکزار 4 و 3 گزينه بررسی، مورد گزينه 4 در بسياري يکسان هاي ويژگی زمين شناسی پارامتر نظر از ،)2 کفه پارامتر اين نظر از را منطقه دو اين می توان طوري که به دارند بيرون و )صخره سوم اولويت طرفی از داد. قرار گروه يک در پارامتر نظر از دار( شيب باز )زمين چهارم اولويت و زدگی( زمين شناسی نسبت به دو گزينه ديگر وضعيت نامناسب تري دارند.

905/935/76795/875/76795/775/835/6359

053/0055/0045/0047/0052/0045/0047/0046/0049/0037/0035/0

5/72565/825/88555/78755/785/865/6180

043/0033/0049/0052/0032/0046/0044/0046/0051/0036/0047/0

Page 8: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

348دوره ششم ، شماره سوم ، پاییز 1392

...ƴDzǽƋƸǝ ƿǷƷ ǷƳ ǴƾǽƘǢǭ

گزينه روش، دو هر در که می دهد نشان روش دو نتايج مقايسه 3 گزينه ،AHP روش در آورد. دست به را اولويت پايين ترين 1اولويت اول را کسب نمود در حالی که در روش تاپسيس، گزينه 4

اولويت اول را به دست آورد.

AHP و TOPSIS جدول 9: اولويت بندي نهايي مناطق با استفاده از روش

1 064/0025/02 063/0034/03 1 046/0053/04 2 036/0062/0

جدول 8: فاصله ها گزينه ها با راه حل ايده آل و عکس راه حل ايده آل

بحثبر اساس نتايج هر دو روش، معيار هيدرولوژي بيشترين وزن و معيار هوا و اقليم کم ترين وزن را به دست آورد. از اين رو، نزديكی موقعيت گزينه هاي دفن پيشنهادي سبب شده وزن چهار نقطه دفن از نظر معيارهاي اصلی اقتصادي-اجتماعی و اقليم در روش AHP نزديک

AHP TOPSIS

TOPSIS) ha( 3 1 325/0 4 2 63/0 8/345

2 - 238/0 3 1 53/0 6/432

4 2 227/0 2 - 35/0 2/265

1 21/0 1 28/002/291

هم باشد و معيارهاي اقليم و اقتصادي-اجتماعی وزن کمتري را به خود اختصاص داده اند و بعبارت ديگر در اولويت بندي گزينه هاي دفن سهم كمتري دارند. تعيين مؤثرترين معيار در پهنه بندي امکان است. مطالعه مورد منطقه ويژگی هاي از تابعی دفن محل احداث همچنين در انتخاب محل دفن زباله، Khorshiddoost و همكارش )2009()14( در شهر بناب )واقع در جنوب آذربايجان شرقی( معيار ژئومورفولوژي، Panahandeh و همکاران )2009()21( در سمنان معيار فاصله از گسل و سپس فاصله از اماکن مسکونی و جمعيتی، را

به عنوان مهم ترين پارامتر تأثيرگذار و محدود کننده معرفی نمودند.در بررسی نتايج اين دو روش بايد اذعان نمود؛ روش AHP بر مبناي سه اصل تجزيه، مقايسه جفتی، جمع بندي و اولويت بندي گزينه ها داراي اهميت بيشتري در اين روش معيارهايی که استوار است.

هستند، در رديف هاي باالتر اين ساختار شاخه اي قرار می گيرند.

از آنجايی که مبناي تمامی محاسبات در فرآيند تحليل سلسله مراتبی، مبناي بر بيشتر که تاپسيس روش برخالف است، کارشناسی نظر محاسبات رياضی بنا نهاده شده، نتايج داراي انعطاف پذيري است و اين ويژگی از نقاط قوت اين روش محسوب می شود. همچنين، استفاده از روش تحليل سلسله مراتبی اين قدرت را به تصميم گيري می دهد که عوامل مهم تري که از نظر کارشناسی مسئله مکان يابی با همان اهميت در مسئله مورد تأثير قرار می دهند بيشتر تحت را بررسی قرار گيرد. در ادامه اين نکته را بايد ذکر نمود که هر دو روش مورد بررسی از روش هاي کاربردي در فرآيند تصميم گيري چند معياره هستند و در هر دو روش، معيارهاي کمی و کيفی در ارزيابی

به صورت همزمان دخالت دارند. در روش تاپسيس نيز، عملکرد سيستم به صورت مطلوب و قابل قبول است. در اين روش اطالعات ورودي را می توان تغيير داد و

نمکزارنمکزار

نمکزار

نمکزار

نمکزار

نمکزار

Page 9: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

349دوره ششم ، شماره سوم ، پاییز 1392

ǯƗƷƘŨǮǵ Ƿ ŮǞƪDZ ƸƜŧƗ

کرد. بررسی تغييرات اين اساس بر را سيستم گويی پاسخ نحوه روابط مورد استفاده براي نرماليز کردن اطالعات و محاسبه فواصل به صورت اختياري بوده و قابل تطبيق با نوع اطالعات موجود در مساله است. خروجی مي تواند اولويت ها را به صورت کمی بيان کند که در واقع اين کميات، وزن نهايی گزينه ها در اولويت بندي هستند يا عدد برنامه ريزي خطی مسائل اوزان می توان در حل اين از و محدوديت اگر کرد. استفاده هدف تابع ضرايب عنوان به صحيح هايی نيز براي مساله وجود داشته باشند، با حل مساله برنامه ريزي خطی به اين نحو می توان انتخاب را بين گزينه ها انجام داد )5(. با اين وجود پيشنهاد می شود که روش تاپسيس در هنگامی که تعداد شاخص ها و اطالعات در دسترس محدود است، مورد استفاده قرار زياد بررسی مورد پارامترهاي تعداد که زمانی روش اين و گيرد باشد پيشنهاد نمی شود )18(.Pahlevani )2009()20( در پژوهش تصميم گيري روش از سرمايه گذاري بندي اولويت براي خود گروهی TOPSIS سلسله مراتبی در محيط فازي بهره برده است. در اين مدل پيشنهادي فازي تاپسيس، اوزان و يا ماتريس تصميم به در استفاده شده مورد تعريف می شود. روش فازي اعداد صورت با ساختار سلسله قابليت حل مسئله اولويت بندي سرمايه گذاري، مراتبی )مزيت اصلی روش AHP( را داراست و در مورد مسائلی محل مکان يابی )مانند برخوردارند مراتبی سلسله ساختار از که بهتري برخوردار از کارايی تاپسيس کالسيک به مدل دفن( نسبت است. بنابراين استفاده از اين مدل در پژوهش حاضر نسبت به مدل

تاپسيس کالسيک از کارايی بهتري برخوردار است.

نتيجه گيري با مقايسه نتايج به دست آمده از اين دو روش می توان چنين نتيجه گرفت در فرآيند تحليل سلسله مراتبی، اولويت بندي گزينه ها بر ميان گزينه ها نسبت انجام می گيرد و معيار ها و وزن آن ها مبناي مقايسه )... و نفوذپذيري خاک و )مانند عمق معيار در هر به هم )بدون پارامتر هر در گزينه ها امتياز به و می گيرد زوجی صورت اعمال مقايسه جفتی با ساير گزينه ها( محدود نمی شود و در نهايت با تلفيق وزن هاي عناصر سطوح پايين با عناصر سطوح باالي مربوط در سلسله مراتب، وزن شاخص و گزينه ها به دست می آيد و در به را اولويت باالترين دارد را وزن بيشترين که اي گزينه نهايت دست خواهد آورد در حالی که در روش تاپسيس، مقايسه اي بين ساير با مقايسه بدون گزينه ها وزن و گيرد نمی گزينه ها صورت گزينه ها محاسبه می شود، از طرفی وزن معيارها به صورت متمايز و بدون انجام مقايسه زوجی با ساير معيارها محاسبه شده، به اين دليل

باالتري اطمينان از دقت و ،AHPنتايج روش که نظر می رسد به برخوردار است چرا که وزن و اهميت هر معيار در هر مسئله مورد بررسی در ارتباط با ساير معيارها تعيين می شود. اين رو، در پژوهش عنوان به و بوده كاربردي تر مراتبی سلسله تحليل فرآيند حاضر،

روش مطلوب تر پيشنهاد می گردد.

تشكر و قدردانيدر پايان، بر خود فرض می دانم كه مصداق گفتار و پندار "من لم يشكر همكاري هاي و تالش ها زحمات، از الخالق" يشكر لم المخلوق، صادقانه جناب آقاي دكتر معين¬الدينی، مهندس روستايی و مهندس دكتر آقاي جناب حمايت هاي صميمانه و هدايت ها و پوررستمی زيست محيط گروه در ارجمندم اساتيد ساير و ساري اسماعيلی تمامی مراحل تربيت مدرس كه در دانشگاه منابع طبيعی دانشكده انجام اين تحقيق، ياري رسان اينجانب بوده اند، كمال سپاسگزاري و

قدردانی را داشته باشم.

Page 10: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

350دوره ششم ، شماره سوم ، پاییز 1392

...ƴDzǽƋƸǝ ƿǷƷ ǷƳ ǴƾǽƘǢǭ

منابع 1. Abdoli MA, Takdastan A, Raeesi TS. Study of site

selection criteria for adjustment of non-sanitary landfill in Iran. Proceedings of the 1st Conference of Environmental Engineering; 2007 Feb 19-20; Tehran, Iran (in Persian).

2. Agahi H, Abdi F. Site selection and capacity of sugar mill in Kermanshah province. Agricultural Economics and Development. 17 (68) (in Persian).

3. Aryanejhad MBG. Linear Programming (New Algorithms). Tehran: Iran University of Science and Technology Press; 1998 (in Persian).

4. Aryanejhad MBG, Sajjadi SJ. Advanced Operations Research. Tehran: Mir Press; 2001 (in Persian).

5. Asgharpour MJ. Multi-Criteria Decision Making. Tehran: Tehran University Press; 2004 (in Persian).

6. Bertolini M, Braglia M, Carmignani G. Application of the AHP methodology in making a proposal for a public work contract. International Journal of Project Management. 2006;24(5):422-30.

7. Bowen WM. Subjective judgments and data environment analysis in site selection. Computer, Environment and Urban Systems. 1990;14(2):133-44.

8. Cimren E, Catay E, Budak E. Development of a machine tool selection system using AHP. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2007;35(3-4):363-76.

9. Gemitzi A, Tsihirintzis VA, Voudrias E, Petalas C, Stravodimos G. Combining geographic information systems, multicriteria evaluation techniques and fuzzy logic in sitting MSW landfills. Environmental Geology. 2007;51(5):797-811.

10. Ghodsipour H. Analytical Hierarchy Process (AHP). Tehran: Amirkabir University of Technology Press; 2005 (in Persian).

11. Hwang CL, Yoon K. Multiple Attribute Decision Making: Methods and Applications; A State-Of-The-Art Survey. New York: Springer-Verlag; 1981.

12. Iranzadeh S, Babaee Heravi S. Identifying and grading the effective factors in staff empowerment with through TOPSIS method (Case study: GAS corporation, east Azerbaijan province). Journal of Management Beyond. 2010;13:59-84 (in Persian).

13. Javaheri H, Nasrabadi T, Jafarian MH, Rowshan

GR, Khoshnam H. Site selection of municipal solid waste landfills using analytical hierarchy process method in a geographical information technology environment in Giroft, Iran. Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering. 2006;3(3):177-84.

14. Khorshiddoost AM, Adeli Z. Application of Analytical Hierarchy Process (AHP) to Identify Suitable Landfill Selection (Case Study: Bonab City). Journal of Environmental Studies. 2009:35(50):27-32 (in Persian).

15. Lolachi M. Application of TOPSIS algorithm to select top depot repair centers. Proceedings of the 3rd National Conference on Maintenance; 2005 Sep 11-12; Tehran, Iran (in Persian).

16. Makhdoom M, Darvishsefat AL, Jaffarzadeh H, Makhdoom A. Environmental Assessment and Planning Using Geographical Information Systems (GIS). Tehran: Tehran University Press; 2005 (in Persian).

16. Malekzadez GHR. Evaluation and ranking of six industry technologies of Khorasan province using of TOPSIS method. Journal of Knowledge and Development. 2008;15(22):133-50 (in Persian).

17. Naumann F. Data fusion and data quality; Institute fur informatics. Berlin: Humboldt-Universidad zu Berlin; 1998.

19. Ount S, Soner S. Transshipment site selection using the AHP and TOPSIS approaches under fuzzy environment. Waste Management. 2008;28(9):1552-59.

20. Pahlevani A. Investment prioritization through group decision making method of hierarchical TOPSIS in fuzzy environment. Journal of Industrial Management. 2009:1(2):35-54 (in Persian).

21. Panahandeh M, Arastou B, Ghavidel A, Ghanbari F. Use of analytical hierarchy process Model (AHP) in landfill site selection of Semnan town. Iranian Journal of Health and Environment. 2010;2(4):276-83 (in Persian).

22. Recycling Organization of Karaj. Halgheh Darreh landfill reporting scale. Karaj: Recycling Organization of Karaj; 2007 (in Persian).

23. Saaty TL. The Analytical Hierarchy Process: Planning, Priority Setting, Resource Allocation.

Page 11: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

351دوره ششم ، شماره سوم ، پاییز 1392

ǯƗƷƘŨǮǵ Ƿ ŮǞƪDZ ƸƜŧƗ

New York: McGraw Hill; 1980. 287 pp.24. Saeedi M, Abesi A, Sarpak M. Landfill site selection

of hazardous waste using of GIS techniques, sites prioritization and use of analytical hierarchy process (AHP), (Case study: Shahid Rajaie power plants). Journal of Environmental Science and Technology. 2009;11(1):231-231 (in Persian).

25. Sener B, Suzen ML, Doyuran V. Landfill site selection by using geographic information system. Environmental geology. 2006;49:376-388.

26. Statistical Center of Iran. General Population Census of Karaj City. Tehran: Statistical Center of Iran; 2006 (in Persian).

27. Taherkhani M. Application of TOPSIS technique in spatial prioritization of agricultural processing industries in rural areas. The Economic Research. 2007;6(3):59-71 (in Persian).

Page 12: 352 ات 341تاحفص ,1392 زيياپ ,موس هرامش ,مشش هرود نفد لحم ...ijhe.tums.ac.ir/files/site1/user_files_693d76/tums-A-10-25-5043-d1caf59.pdf · يشهوژپ

*Corresponding Author:[email protected]: 09122281352 Fax:

Iran. J. Health & Environ., 2013, Vol.6 , No.3

ABSTRACTBackground and objectives: Nowadays, landfilling is most common method in many countries owing to lower cost and adaptation to wide range of solid waste. Site selection of landfill requires evaluating several parameters such as municipal government requirements, environmental regulations and a large number of quantitative and qualitative criteria. The aim of current study was to compare AHP and TOPSIS in landfill site selection. For this purpose, two mentioned methods were applied to select suitable site in Karaj. Materials and methods: In present study, 4 candidate sites in south of Karaj were selected for landfill by overlaying data layers (digital maps) and query functions in Arc GIS 9.2. Prioritizations between alternatives were conducted by AHP and TOPSIS technique according to the criteria mentioned. Eventually, we compared and evaluated the AHP results and TOPSIS results with each other. Result: According to AHP, site prioritization was 3,2,4,1 respectively whereas, in the case of TOPSIS, it was ranked 4,3,2,1, respectively. These results showed that both methods are suitable to determine site priority. Conclusion: As in AHP, alternatives are compared with respect to goal and criteria, consequently it has better precision and higher accuracy and confidence compared with TOPSIS.

Key words: Analytical Hierarchy Process, Municipal solid waste, TOPSIS, Landfill, Geographical Information System

M. Mahtabi Ughani1, *A. Najafi2, H. Yunesi3

1 Faculty of Natural Resources, University of Tarbiat Modares, Noor, Iran. 2Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, University of Tarbiat Modares, Noor, Iran.

3Department of environmental, Faculty of Natural Resources, University of Tarbiat Modares, Noor, Iran.

Comparison of TOPSIS and AHP ability in site selection Municipal) Solid Wastes Disposal )Case study: Karaj landfill site selection

Received;29 February 2012 Accepted; 28 May 2012