بهینهسازی چندهدفۀ تخصیص کاربری اراضی با استفاده از الگوریتم NSGA-II (مورد شناسی: منطقۀ 10 شهر تبریز)

بهینه‌‌سازی تخصیص کاربری اراضی به‌عنوان یکی از بهترین مدل‌‌ها برای حفاظت زیست‌محیطی و هماهنگ‌کنندۀ اهداف متضاد و مختلف اقتصادی، اجتماعی و غیره کاربری اراضی است. منطقۀ 10 کلان‌‌شهر تبریز د‌‌ر زمینۀ تناسب و توزیع بهینۀ کاربری‌‌ها د‌‌ارای نارسایی بود‌‌ه‌است؛ ازاین‌رو این تحقیق با هدف بهینه‌‌سازی تخصیص کاربری اراضی منطقۀ 10 کلان‌‌شهر تبریز انجام گرفته‌است. پژوهش حاضر با ماهیت توسعه‌ای- کاربردی و روش توصیفی- تحلیلی در زمینۀ تخصیص کاربری اراضی با هشت کاربری اصلی: مسکونی به تفکیک سه نوع طبقاتی، تجاری، آموزشی، درمانی، فرهنگی، فضای سبز، ورزشی، تجاری-مسکونی به تفکیک سه نوع طبقاتی به‌وسیلۀ الگوریتم ژنتیک از نوع مرتب‌سازی نامغلوب نسخۀ دوم (NSGA-II) انجام گرفته‌است. بدین منظور از چهار تابع هدف حداکثر غیر‌‌خطی: بیشینه‌سازی FAR، بیشینه‌سازی سود اقتصادی، بیشینه‌سازی سازگاری، بیشینه‌سازی فشردگی استفاده شده‌است. هشت نوع کاربری اراضی اصلی و هشت محدودیت تعریف شد و برای ترکیب مقدار عددی تابع هدف بعد از نرمال‌سازی، روش مجموع وزن‌دار به‌کار گرفته‌شد. عملگرهای NSGA-II اصلاح شد و مدل پیشنهادی در زبان برنامه‌‌نویسی MATLAB توسعه داده‌شد. مدل با توجه به محدودیت‌‌های مدل‌سازی اجرا شده و برای به‌تصویر‌کشیدن خروجی مدل، روش کدگذاری ویژه راه‌‌حل‌‌ها که خروجی را با نرم‌‌افزار GIS مرتبط می‌‌کرد، تعریف شد. نتایج، نشان‌دهندۀ کارآیی و اثربخشی مدل پیشنهادی و پتانسیل آن در پشتیبانی از فرایند برنامه‌ریزی شهری و تصمیم‌سازی است. این پتانسیل از‌طریق تولید آلترناتیوهای گوناگون کاربری و نمایش راه‌‌حل‌‌های بهینه به‌دست آمده‌است. درنهایت نتایج نشان داد که در صورت بهینه‌‌سازی کاربری اراضی درمنطقۀ 10 کلان‌‌شهر تبریز، مقدار FAR به اندازۀ 13.04 درصد و سود اقتصادی به اندازۀ 21.06 درصد و سازگاری- فشردگی بین کاربری‌‌ها به‌ترتیب 2.3 و 4.6 درصد افزایش می‌‌یابد.