شناسایی مکان های مناسب احداث نیروگاه بادی در استان آذربایجان شرقی با روش فازی- سلسله مراتبی (FAHP)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد اقلیم شناسی، دانشگاه حکیم سبزواری

2 استاد دانشکده جغرافیا و برنامه ریزی، دانشگاه تبریز

چکیده

در این پژوهش برای تعیین مکان­های مناسب جهت احداث نیروگاه بادی در استان آذربایجان شرقی، معیارهای مختلفی (سرعت باد، سرعت باد غالب، فشار، دما، ارتفاع، شیب، فاصله از شهر، روستا، جاده، رودخانه، کاربری اراضی، مناطق حفاظت شده، گسل و کانون زلزله) مدنظر قرار گرفت و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی برای وزن­دهی به لایه­ها انتخاب و به کمک نرم­افزار EC2000  پیاده­سازی گردید. برای فازی­سازی معیارها بصورت 0 و 1، داده­ها وارد نرم­افزار ادریسی (IDRISI) گردیده و براساس نظرات کارشناسی، نقاط کنترل و نوع تابع فازی (افزایشی و کاهشی) برای هر یک از لایه­ها مشخص گردید. سپس از نرم­افزار ArcGIS®9.3، به منظور هم­پوشانی لایه­ها استفاده شد و در نهایت، استان آذربایجان شرقی از نظر قابلیت احداث نیروگاه بادی به چهار سطح عالی (36/217294 هکتار)، خوب (64/972887 هکتار)، متوسط (35/1650932 هکتار) و ضعیف (40/1709038 هکتار) تقسیم گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Suitable sites for wind power plants constructed in East Azerbaijan using fuzzy- analytical hierarchy process (FAHP) method

نویسندگان [English]

  • Mehdi Asadi 1
  • Saeid Jahanbakhsh Asl 2
1 MSc. of Climatology, Hakim Sabzevari University
2 Prof. College of Geography & Planning, University of Tabriz
چکیده [English]

In this study, to determine appropriate locations for the construction of wind power plants in the East Azerbaijan, several criteria, including wind speed, prevailing wind speed, pressure, temperature, elevation, slope, road, city, village, protected areas, land use, river, fault and earthquakes were considered. All criteria were implemented by using an analytical hierarchy process (AHP) weight of layers in EC2000 software. For fuzzification the parameters were coded by 0, 1 into the IDRISI software and based on the expert opinions, the control points and fuzzy function of each layer was determined. Then the software Arc®GIS9.3 was used to overlay layers, and finally, the East Azerbaijan potential wind power plant was constructed in four levels: excellent (217294.36 ha), good (972887.64 ha), fair (1650932.35 ha) and poor (1709038.40 ha).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Site Selection
  • fuzzy logic
  • Analytical Hierarchy Process (AHP)
  • Power plant

1. امانی، ا. و ع. حسینی شمعچی. 1389. بررسی پتانسیل انرژی باد در ایستگاه­های حوضه آبریز رودخانه ارس جنوبی. فضای جغرافیایی، 10(29): 1-26.

2. برزوئی، ا. 1391. امکان­سنجی انرژی باد در منطقه سبزوار. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری. 110 صفحه.

3. زاهدی، م.، ب. صالحی و م. جمیل. 1384. محاسبه چگالی و توان باد به منظور استفاده از انرژی آن در اردبیل. پژوهش­های جغرافیایی، 37(53): 41-55.

4. زنده­دل، ح. 1377. مجموعه راهنمای جامع ایران­گردی، استان آذربایجان شرقی. تهران، نشر ایران گردان. 203 صفحه.

5. ساسان­پور، ف. و ج. موسی­وند. 1389. اثیر عوامل انسان ساخت در تشدید پیامدهای مخاطرات طبیعی در محیط های کلان شهری با کاربرد منطق فازی و سیستم اطلاعات جغرافیایی. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 13(16): 29-50.

6. سالاری، م.، ه. معاضد و ف. رادمنش. 1391. مکان­یابی محل دفن پسماند شهری با استفاده از مدل AHP_FUZZY در محیط GIS (مطالعه موردی: شهر شیراز). طلوع بهداشت، 11(1): 96-101.

7. سلطانی، ب.، ا. غلامیان و ک. دستجانی فراهانی. 1389. بررسی پتانسیل انرژی باد در بند امیرآباد به منظور امکان­سنجی تاسیس نیروگاه بادی. نشریه انرژی ایران، 13(3): 100-115.

8. صفاری، ا.، ف. ساسان­پور و ج. موسی­وند. 1390. ارزیابی آسیب­پذیری مناطق شهری در برابر خطر سیل با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و منطق فازی مطالعه موردی: منطقه 3 تهران. تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 17(20): 129-150.

9. عبدلی، ح.، ب. ساری صراف و ع. حسینی شمعچی. 1388. امکان­سنجی پتانسیل انرژی باد و کاربرد آن در طرح­های توسعه صنعتی «مطالعه موردی: استان آذربایجان شرقی». فضای جغرافیایی، 9(28): 57-74.

10. عبدی، ح.، ت. حسین­زاده خنکداری، ر. ذاکری­فر، ح. عباسیه­کهن و ا. هاشمی پنبه­چوله. 1390. امکان­سنجی احداث نیروگاه بادی 10 مگاواتی مراوه تپه. نشریه انرژی، 14(37): 55-77.

11. کرمی، آ. و ع. عبدشاهی. 1390. رتبه­بندی توسعه یافتگی مناطق روستایی استان کهگیلویه و بویراحمد به روش فازی. تحقیقات اقتصاد کشاورزی، 3(3): 117-136.

12. متکان، ع. ع.، ع. شکیبا، ح. پورعلی و ح. نظم­فر. 1387. مکانیابی مناطق مناسب جهت دفن پسماند با استفاده از GIS (ناحیه مورد مطالعه: شهر تبریز). علوم محیطی، 6(2): 121-131.

13. محمدی، ح.، ش. رستمی جلیلیان، ف. تقوی و ع. ا. شمسی­پور. 1391. پتانسیل­سنجی انرژی باد در استان کرمانشاه. پژوهش­های جغرافیای طبیعی، 44(2): 19-32.

14. Baban SM, Parry T. 2001. Developing and applying a GIS-assisted approach to locating wind farms in the UK. Renewable Energy, 24(1): 59-71.

15. Bennui A, Rattanamanee P, Puetpaiboon U, Phukpattaranont P, Chetpattananondh K. 2007. Site selection for large wind turbine using GIS. In: PSU-UNS International Conference on Engineering and Environment, Thailand. pp 561-566.

16. Bertolini M, Braglia M, Carmignani G. 2006. Application of the AHP methodology in making a proposal for a public work contract. International Journal of Project Management, 24(5): 422-430.

17. Bevilacqua M, D’Amore A, Polonara F. 2004. A multi-criteria decision approach to choosing the optimal blanching–freezing system. Journal of Food Engineering, 63(3): 253-263.

18. Bowen WM. 1990. Subjective judgements and data envelopment analysis in site selection. Computers, Environment and Urban Systems, 14(2): 133-144.

19. Dey PK, Ramcharan EK. 2008. Analytic hierarchy process helps select site for limestone quarry expansion in Barbados. Journal of Environmental Management, 88(4): 1384-1395.

20. Gemelli A, Mancini A, Diamantini C, Longhi S. 2013. GIS-Supported Decision Making. In:  GIS to Support Cost-effective Decisions on Renewable Sources. Springer, pp 19-32.

21. Hamouda YA. 2012. Wind energy in Egypt: Economic feasibility for Cairo. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(5): 3312-3319.

22. Kordi M. 2008. Comparison of fuzzy and crisp analytic hierarchy process (AHP) methods for spatial multicriteria decision analysis in GIS. Independent thesis Advanced level (degree of Magister). University of Gävle, Department of Technology and Built Environment. 54 pp.

23. Kunz J. 2010. The Analytic Hierarchy Process (AHP). Eagle City Hall Location Options Task Force. 25 pp.

24. MarÍa J, JimÉnez M, Joven JA, Pirla AR, Lanuza AT. 2005. A spreadsheet module for consistent consensus building in AHP-group decision making. Group Decision and Negotiation, 14(2): 89-108.

25. Masseran N, Razali A, Ibrahim K. 2012. An analysis of wind power density derived from several wind speed density functions: The regional assessment on wind power in Malaysia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(8): 6476-6487.

26. Prabamroong A, Manomaiphiboon K, Chanaprasert W, Rajpreeja N. 2009. Development of a GIS decision support system for wind farm installations in Thailand: current state and results. In: The 3rd international conference on Sustainable Energy and Environment (SEE 2009). pp 690-695.

27. Saaty TL. 1980. The Analytic Hierarchy Process:  Planning, Priority Setting, Resource Allocation. Pittsburgh: McGraw-Hill, New york.

28. Saaty TL. 1990. Decision Making for Leaders. Pittsburgh:  RWS Publications.

29. Saaty TL. 1996 the Analytic Network Process. Pittsburgh: RWS Publications.

30. Sarkis J, Talluri S. 2004. Evaluating and selecting e-commerce software and communication systems for a supply chain. European journal of operational research, 159(2): 318-329.

31. Taha HA. 2003. Operations Research. Pearson Education Inc. Fayetteville. 838 pp.

32. Taylor BW. 2004. Introduction to Management Science.  Pearson Education Inc. New Jersey. 841 pp.

33. Zadeh LA. 1974. The concept of a linguistic variable and its application to approximate reasoning. Information Sciences, 8: 199-249.