رتبه‌بندی رویکردهای مدیریت سیلاب با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و ارزیابی داده‌های ترکیبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه تهران

2 مهندسی منابع آب، دانشگاه تهران،

چکیده

سیلاب اثرات مخربی بر محیط اجتماعی، اقتصاد و زیست­محیطی داشته و مدیریت سیلاب اثرات ناشی از تخریب سیل را مدیریت می‌کند. به دلیل چندبعدی بودن اثرات سیلاب، استفاده از مدل­های تصمیم­گیری چندمعیاره به عنوان یک سیستم تصمیم­گیری در مدیریت سیلاب، ضروری است. در این مقاله جهت مدیریت سیلاب در حوزۀ گرگانرود، از مدل­های تصمیم­گیری چند معیاره تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و ارزیابی داده­های ترکیبی (EVAMIX) در رتبه­بندی هفت رویکرد مدیریت سیلاب شامل حفظ شرایط­طبیعی، بهره­برداری از سد­گلستان، احداث گوره، احداث کانال­انحراف، سامانۀ پیش­بینی و هشدارسیل، استفاده از بیمه­سیل و سامانۀ پیش­بینی و هشدارسیل توام با بیمۀ­سیل استفاده شده­است. به­منظور ارزیابی رویکردها از 11 شاخص شامل تلفات جانی مورد انتظار، نرخ­ بازیابی، تدریج، خسارت مورد انتظار سالانه، احساس­امنیت مردم، نرخ اشتغال­زائی، مشارکت مردمی، حفظ و بهبود مناظر­طبیعی، حفاظت از زیستگاه­حیات­وحش، حفاظت از کیفیت­ آب و امکان­پذیری­ فنی و سرعت­ اجراء استفاده شده ­است. نتایج رتبه­بندی رویکردها نشان –می‌دهد که دو مدل یاد شده، تنها در رتبه اول و دوم رویکردها با یکدیگر اختلاف داشته و مدل سلسله مراتبی رتبه اول را به رویکرد سازه­ای بهره­برداری از سد با وزن نهایی 285/0 و مدل ارزیابی داده های ترکیبی رتبه اول را به رویکرد غیرسازه­ای هشدارسیل توام با بیمه­سیل با وزن نهایی 182/0 اختصاص داده ولی در سایر رویکردها نتایج رتبه­بندی مدل­ها یکسان بوده­­است. مدل تحلیل سلسله مراتبی بیشتر به جنبه­های اجتماعی و زیست­محیطی توجه داشته و مدل ارزیابی داده­های ترکیبی جنبه­های اقتصادی و فنی را برتر دانسته­است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Flood Management Options Using Analytical Hierarchy Process and Evaluation and Mixed Criteria

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ebrahim Banihabib, 1
  • Aboolfazl Laghabdoost Arani 2
1 PhD of Civil Engineering, Water Engineering, Assistant professor, University of Tehran, Iran.
چکیده [English]

Flood has destructive effects on the social, economic and environmentaround world and flood management is able to decrease destructive effect of a flood. Because of the multi-dimensional impacts of floods, application of multi criteria decision making as a decision tool will be useful in flood management. In this article, analytical hierarchy process (AHP) and evaluation and mixed criteria (EVAMIX) models are used for the ranking of seven flood management measures in Gorganrood River flood management project, including non-project condition, Golestan reservoir management, levee construction, construction of diversion channel, flood forecasting and warning system, flood insurance, and flood warning system and flood insurance integration. Eleven criteria including expected average number of casualties, recovery rate, gradual rate, expected annual damage, safety feeling, employment rate, public participation, landscape protection, wildlife habitat conservation, water quality conservation and technical feasibility and performance were used for evaluation of the measures. Ranking results shows that these two models were contradict just in first and second rank, So that, the AHP allocated Golestan reservoir measure in first place and EVAMIX preferred flood warning system and flood insurance integration measure. But the other ranks were the same in both of the models. Thus, the models didn't rank measures so differently, but nomination of the best measure was different to each other

کلیدواژه‌ها [English]

  • AHP
  • EVAMIX
  • Flood management
  • Gorganrood catchment
  • Multi-criteria decision making

- بزرگی، ب. 2007. مدیریت پایدار سیلاب با رویکرد مدیریت ریسک. پایان نامه دکتری دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی. تهران. ایران.

2-عطایی، م. 1389. تصمیم­گیری چندمعیاره، انتشارات دانشگاه صنعتی شاهرود. ص 180-238.

[3] Chung, E-S, KS. Lee. 2009. “Identification of spatial ranking of hydrological vulnerability using multi-criteria decision making techniques: case study of Korea”. Water Res Manage doi:10.1007/s11269-008-9387-9.

[4] De Bruijn, KM. 2005. “ Resilience and flood risk management; A systems approach applied to lowland rivers”  216 pp

[5] Erkut and Moran. 1991. "Locating Obnoxious Facilities in the Public Sector: An  Application of the Analytic Hierarchy Process to Municipal Landfill Siting Decisions",  Socio-Economic Planning Sciences 25/2, 89-102

 

 [6] Guangtao Fu. 2008. “A fuzzy optimization method for multi criteria decision making: An application to reservoir flood control operation”. Expert System with Application, 34:145–149.

 [7] Hajkowicz, S. and A. Higgins. 2008. “A comparison of multiple criteria analysis techniques for water resource management”. Euro J Oper Res 2008;184:255–65

[8] Jeffreys I. 2004. “The use of compensatory and non-compensatory multi-criteria analysis for small-scale forestry”. Small-scale Forest Ecol Manage Policy 2004;3:99–117.

[9] Kundzewicz, Z.W. and K. Takeuchi. 1999. “ Flood protection and management: quo vadimus?”. Hydrol Sci J 44(3):417-432

 [10] Martel, J.M. and B. Matarazzo. 2005. “Other outranking approaches. In: Figueira J, Salvatore G, Ehrgott M, editors. Multiple criteria decision analysis: state of the art surveys”. Springer: New York; 2005. p. 197–262.

 [11] Maass, A., M.M. Hufschmidt, R. Dorfman Jr.,  H.A. Thomas, S.A. Marglin and G.M. Fair. 1962. “Design of Water Resources Systems”. HarvardUniversity Press, Cambridge.

[12]  Miller, D.H. 1980. “Project location analysis using the goals achievement method of evaluation”. Journal of the American Planning Association (April) :195 -208 

 [13] Liberatore, M.  1987. “An  Extension  of  the  analytic hierarchy process  for industrial  R&D  project selection and resource allocation,”  IEEE  Trans.  Eng.  Manag. ,  vol. EM-34, no.  1,   pp. 12-18 .

[14] Oswald and Marinoni. 2004. "Implementation of the analytical hierarchy process  with VBA in ArcGIS", Computers & Geosciences.

 [15] Quaddus, M. and A. Chowdhury. 1990. Social preference function and policy prioritization for Bangladesh: an experiment with analytical hierarchy process. Econ Plann 1990;23:175– 91.

[16] Saaty, T.L. 1980. The Analytic Hierarchy Process. McGraw-Hill, New York, 20-25

[17] Saaty T.L. 2001. decision making for leaders: the analytic hierarchy process for decision in a complex world, new edition 2001, publisher: RWS publications. ISBN-13:978-0962031786.

[18] Ustinovichius, L., E.K. Zavadskas and V. Podvezko. 2007. “Application of a quantitative multiple criteria decision making (MCDM-1) approach to the analysis of investments in construction”. Control Cybern 2007;36:251–68.

[19] Van Delft, A. and P. Nijkamp. 1977. “ Multi-Criteria Analysis and Regional Decision-Making”(Martinus Nijhoff, The Hague).

[20] Voogd, H. 1976. “Concordance analysis: some alternative approaches” research paper 2, Research Centre for Physical Planning, PSC-TNO, Delft

[21] Voogd, H. 1981. “Qualitative multicriteria evaluation methods for development planning”. The Canadian Journal of Regional Science 4(1) :73-8.

[22] Zahraie, B., M. Fooladgar, A. Shanehsaz and A. Roozbahani. 2008. “Framework of a Decision Support System for Basin-Scale Sustainable Water Resources Supply and Demand Management”, Proceedings of Congress, 12-16 May, Hawaii.

[23] Kabir, G. and A.A. Hasin. 2011. “Comparative analysis of AHP and fuzzy AHP models for multi-criteria inventory classification” International Journal of Fuzzy Logic Systems (IJFLS) Vol.1, No.1, October 2011

[24] Pakdin Amiri, M. 2010. “Project selection for oil-fields development by using the AHP and fuzzy TOPSIS methods” Expert systems with applications, Volume 37, Issue 9, September 2010, Pages 6218-6224.

 [25] Biruk, S., P. Jaskowski and R. Bucon. 2010. “Assesing contractor selection criteria weights with fuzzy AHP method application in group decision environment”. Automation in Construction Volume 19, Issue 2, March 2010, Pages120–126.

[26] Chatterjee, P., V.M. Athawale and S. Chakraborty. 2011. “Materials selection using complex proportional assessment and evaluation of mixed data methods” Materials & Design journal. Volume 32, Issue 2, February 2011, Pages 851–860.