مدل سازی توسعه شهری با استفاده از اتوماسیون سلولی مبتنی بر منطق فازی، مطالعه موردی کلانشهر کرمانشاه

امروزه رشد سریع شهرهای جهان بخصوص در کشورهای در حال توسعه مشکلات فراوانی را در حوزه¬های زیست محیطی، اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و ... ایجاد کرده است. به همین دلیل جایگاه مدل‏سازی و پیش¬بینی تغییرات کاربری اراضی در آینده برای مدیریت شهری و محیط زیست و مسئولین و محققان ذیربط بیش از پیش اهمیت پیدا کرده است. مدل¬ اتوماسیون سلولی یا به اختصار ca بدلیل داشتن ماهیت دینامیک و همچنین ساختاری ساده، کاربرد نسبتا وسیعی در مدل‏سازی تغییرات کاربری اراضی و همچنین توسعه اراضی شهری یافته است. این روش با وجود قابلیت¬هایی که در زمینه مدل‏سازی فرآیند¬های مکانی دارد، در لحاظ کردن پیچیدگی¬های موجود در پدیده¬های طبیعی با مشکلات اساسی مواجه است، بنابراین برای بهبود عملکرد مدل نیاز است این روش با روش‏های دیگر تلفیق شود. هدف و نوآوری این تحقیق، به کارگیری تلفیقی مدل اتوماسیون سلولی(ca)، استنتاج فازی و روش تصمیم گیری چند معیاره میانگین وزنی مرتب (owa) بر مبنای سیستم اطلاعات مکانی و ارائه مدلی ساده ودر عین حال قدرتمند جهت مدل‏سازی و پیش¬بینی توسعه شهری می¬باشد. استفاده از روش‏های فازی در مدل پیشنهادی این تحقیق، در راستای پوشش ضعف¬های اتوماسیون سلولی به کار گرفته شده و سعی می¬شود مراحل مختلف مدل ca از جمله قوانین انتقال به صورت فازی بیان شوند. همچنین روش owa برای مدل‏سازی عدم قطعیت موجود در پدیده¬های طبیعی، سناریوهای مختلف برای شرایط مختلف تولید می¬کند. مدل پیشنهادی این پایان¬نامه با تلفیق روش‏های ذکر شده، روند توسعه شهر کرمانشاه را از سال 1381 تا 1391 مورد بررسی و ارزیابی قرار داده است. دراین راستا مدل از چهار بخش اصلی تناسب فیزیکی، سطح دسترسی، اثر همسایگی و محاسبه تناسب کلی تشکیل شده است. در دو بخش¬ تناسب فیزیکی و سطح دسترسی با تعریف سیستم فازی و به کارگیری داده¬های مورد نیاز نقشه¬های مربوط به هر بخش تهیه می¬شوند. اما برای محاسبه اثر همسایگی از روش فاکتور غنی سازی و برای محاسبه تناسب کلی از روش owa فازی استفاده می¬شود. ازمقایسه نتایج مدل‏سازی با تصاویر ماهواره¬ای و تشکیل ماتریس خطا، دقت کلی و شاخص سازگاری برای روش majority owa به ترتیب 844/0 و 569/0 محاسبه شدند که نسبت به چهار روش دیگر دقت بالاتری می¬باشد. در این روش، هم تعداد پیکسل¬هایی که درست تخصیص شده¬اند بالا می¬باشد و هم تعداد پیکسل¬های اشتباه کم هستند.