Site Selection of Urban Services in New Cities using Geographic Information System (GIS) and Fuzzy Logic (Case Study: Landfill in Pardis New City)

Document Type : Research Article

Author

Romina Sayahnia

Assistant Professor in Environmental Planning, Department of Planning and Designing the Environment, Environmental Sciences Research Institute (ESRI), Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

10.22067/geoeh.2021.70243.1057

Abstract

One of the main goals of planning and constructing satellite towns around metropolitan areas is to attract population overflow, which can reduce the heavy burden of environmental threats in metropolitan areas to some extent. On the other hand, not paying attention to locating the urban services and planning without environmental considerations in these new cities will impose calamities on the region. In fact, these disasters are sometimes so great that they cannot be comparable to the positive consequences of constructing such settlements and will cause predetermined goals fade away. Due to the importance of this issue, the purpose of this study was to locate the municipal landfill in Pardis New City. This city is one of the satellite towns on the outskirts of Tehran and is located 18 km east of Tehran, on both sides of the Tehran-Mazandaran road. The research methods in this study include using multi-criteria decision making method and applying the capabilities of Geographic Information Systems (GIS) and Analytic Hierarchy Process (AHP). The intended criteria in this study are distance from deep-water wells, land slope, distance from Pardis New City, distance from surface water, distance from population centers, distance from gardens, distance from agricultural lands and distance from roads access. In this study, after determining the coefficient of importance of the criteria, the analyses were performed according to Boolean and fuzzy logics in Arcgis10.5 software environment, and the optimal lands for municipal waste disposal were identified in the southeast of Pardis New City. The results of this study showed that the fewest fields created in terms of the number of parts and their area were in Boolean method, while most of them were in the fuzzy method. This is due to the fact that the selection of criteria is absolute and definite in Boolean method, whereas various results can be modified to give more acceptable answers in the fuzzy method.

Graphical Abstract

Keywords

Fuzzy Logic

Multi Criteria Decision

Landfill

Pardis New City

20.1001.1.23221682.1401.11.2.9.3

---

References

اجتماعی، بابک؛ شکور، علی؛ پربار، زهرا؛ 1397. مکان‌یابی محل دفع پسماند شهری با استفاده از GIS (مطالعه موردی: شهر قیر). فصلنامه برنامه‌ریزی منطقه­ای. 8 (30). 138-127.

 http://doi: 20.1001.1.22516735.1397.8.30.10.0

اقصایی، هلن؛ سوری، بابک؛ 1396. مکانیابی محل دفن پسماند شهری با استفاده از تکنیک‌های اطلاعاتی مکانی مطالعه موردی: شهر سنندج. پژوهش­های محیط‌زیست. 8 (15). 215-229.

http://doi: 20.1001.1.20089597.1396.8.15.25.1

بنی اسدی، رقیه؛ احمدی زاده، سید سعیدرضا؛ اعتباری، بهروز؛ قمی معتضه، علیرضا؛ 1396. مکان‌یابی دفن پسماندهای زائد شهری با تأکید بر معیارهای زیست‌محیطی و اقتصادی در مناطق شمالی ایران (مطالعه‌موردی: شهرستان آستارا). فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط‌زیست. 19(ویژه‌نامه شماره 5). 405-415.

 http://doi: 10.22034/jest.2017.11344

تقوی مقدم، ابراهیم؛ پوریان، زهرا؛ زنگنه اسدی، محمدعلی؛ امیری، ابراهیم؛ 1400. ارزیابی تناسب زمین جهت بهینه‌یابی محل دفن پسماند شهری با تأکید بر فاکتورهای طبیعی (نمونه موردی: شهر جغتای). جغرافیا و مطالعات محیطی. 10(37). 99-114.

http://ges.iaun.ac.ir/article_680114_77c4444d1bceb00731823ea29419649b.pdf

حجازی، سیداسدالله؛ 1394. مکان­یابی دفن زباله­های شهری با استفاده از تکنیک­های اطلاعات مکانی و تحلیل سلسله مراتبی: مطالعه موردی شهرستان مراغه. نشریه علمی جغرافیا و برنامه‌ریزی. 19(54). 105-125.

https://geoplanning.tabrizu.ac.ir/article_4471_d713630ce910a59046e8f0baa1509785.pdf

خورشیددوست، علی‌محمد؛ عادلی، زهرا؛ 1388. استفاده از فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی برای یافتن مکان بهینة دفن زباله (مطالعة موردی: شهر بناب). محیط‌شناسی. 35(51). 27-32.

 http://doi: 20.1001.1.10258620.1388.35.51.6.8

رضویان، محمدتقی؛ کانونی، رضا؛ فیروزی، ابراهیم؛ 1394. مکانیابی محل دفن پسماند جامد شهری (مطالعه موردی: شهر اردبیل). برنامه­ریزی و آمایش فضا. ۱۹ (۴). ۹۲-۶۷

.https://hsmsp.modares.ac.ir/article-21-10945-fa.pdf

صمیمیان، مهدی؛ زندمقدم، حمیدرضا؛ 1396. مکانیابی محل دفن پسماند زباله‌های شهری با رویکرد زیست‌محیطی (مطالعه موردی شهر قائمشهر ). کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش‌ازدور در برنامه‌ریزی. 8(2). 1-10.

https://gisrs.semnan.iau.ir/article_532900_4399659c3b1dc60487371a5a18ee2357.pdf

صیدایی، سید اسکندر؛ حسین‌زاده سورشجانی، نسیم؛ 1396. مکان‌یابی بهینۀ محل دفن پسماند با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) (مطالعۀ موردی: بخش میانکوه شهرستان اردل). مدیریت مخاطرات محیطی. 4(2). 157-174.                   http://doi: 10.22059/jhsci.2017.243685.285

عمادالدین، سمیه؛ فرزانه، فاطمه؛ آرخی، صالح؛ صیادسالار، یاسین؛ 1399. مکان‌یابی دفن پسماند شهری با استفاده از مدل‌های تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) (مطالعه موردی: شهرستان گرگان). جغرافیا و مخاطرات محیطی. 9(2). 187-205.                                 http://doi: 10.22067/geo.v9i2.86496

 غلامی، محمد، نظری، ولی اله؛ رضاعلی، منصور؛ 1400. مکان‌یابی محل دفن پسماندهای شهری با استفاده از GIS و AHP (مطالعۀ موردی: شهر ساحلی- صنعتی عسلویه). فصلنامه علمی - پژوهشی نگرش‌های نو در جغرافیای انسانی. 13(2). 193-21.                                          http://doi: 20.1001.1.66972251.1400.13.2.10.1

گیلوری، سارا؛ حافظی مقدس، ناصر؛ مظلومی بجستانی، علیرضا؛ مظهری، سید علی؛ 1394. ارزیابی زیست‌محیطی (EIA) و مکان‌یابی بهینه محل دفن پسماند جامد شهری با استفاده از روش SAW، GIS و ماتریس لئوپولد (مطالعه موردی شهر یزد). طلوع بهداشت. ۱۴ (۶). ۱۶۲-۱۴۹.                http://tbj.ssu.ac.ir/article-1-1983-fa.html

مالچفسکی، ی.؛ 1392. سامانه اطلاعات جغرافیایی و تحلیل تصمیم چندمعیاره. ترجمه: پرهیزگار، الف؛ و غفاری گیلانده، ع. چاپ سوم. تهران: انتشارات سمت. 608 صفحه.

میرآبادی، مصطفی؛ حسین عبدی قلعه، علی؛ 1396. مکان‌یابی محل دفن پسماند شهرستان بوکان با استفاده از منطق بولین و مدل سلسله مراتبی AHP). فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط‌زیست. 19(1). 149-168.

 http://doi: 10.22034/jest.2017.10342

نیک زاد، وحید؛ امیری، محمد جواد؛ معرب، یاسر؛ فروغی، نگار؛ 1396. مکان‌یابی محل دفن پسماند با استفاده از منطق فازی در GIS و مدل تحلیل فرایند شبکه‌ای فازی (FANP) (مطالعه موردی: شهرستان علی‌آباد). جغرافیا و مخاطرات محیطی. 6(1). 67-87. .                                             http://doi: 10.22067/geo.v6i1.47944

وزارت کشور؛ 1388. ضوابط زیست محیطی مکان‌یابی محل‌های دفن مواد زائد جامد. دفتر خدمات شهری سازمان شهرداری‌ها و دهیاری‌های کشور.

 

Arrieta, G., Requena, I., Toro, J., Zamorano, M., 2016. Adaptation of EVIAVE methodology for monitoring and follow-up when evaluating the environmental impact of landfills. Environmental Impact Assessment Review, 56, 168-179. https:// doi.org/ 10.1016 /j.eiar.201 5.10.001

Barakat, A., Hilali, A., Baghdadi, M.E., 2017. Landfill site selection with GIS-based multi-criteria evaluation technique. A case study in Béni Mellal-Khouribga Region. Morocco. Environmental Earth Sciences, 76, 413. https://doi.org/10.1007/s12665-017-6757-8

Barros Francoa, D.G., Teresinha Arns Steinera, M., Medeiros Assefa, F., 2020. Optimization in waste landfilling partitioning in Paraná State، Brazil. Journal of Cleaner Production,  283,  125353. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125353

Chabuk, A., Al-Ansari, N., Hussain, H.M., 2019. Landfill sites selection using MCDM and comparing method of change detection for Babylon Governorate، Iraq. Environmental Sciences and Pollution Research, 26, 35325–35339. https://doi.org/10.1007/s11356-019-05064-7

Chandrappa, R., Bhusan Das, D., 2012. Solid Waste Management; Principles and Practice. Springer. https://doi:10.1007/978-3-642-28681-0

Chenge, S., Chan, C.W., Huang, G.H., 2003. An integrated multicriteria decision analysis and inexact mixed integer linear programming approach for solid waste management. Engineering Application of Artificial Intelligence, 16, 543- 554. https:// doi.org/ 10.1016/ S0952-1976(03)00069-1

Islam, M., Kashem, S., Morshed, S., 2020. Integrating spatial information technologies and fuzzy analytic hierarchy process (F-AHP) approach for landfill siting. City and Environment Interactions, 7, 100045. https://doi.org/10.1016/j.cacint.2020.100045

Javaheri, H., Nasrabadi, T., Jafarian, M.H., Rowshan, G.R., Khoshnam, H., 2006. Site selection of municipal solid waste landfills using analytical hierarchy process method in a geographical information technology environment in Giroft. Journal of Environmental Health Science & Engineering, 3, 177-184. https:// ijehse.tums.ac.ir /index.php/ jehse/ article/ view/87/86

Mahini, A.S., Gholamalifard M., 2006. Siting MSW landfill with weighted linear combination methodology in a GIS environment. International Journal of Environmental Science & Technology, 3, 435-445. https://doi.org/10.1007/BF03325953

Randazzo, L., Cusumano, A., Oliveri, G., Di Stefano, P., Renda, P., Perricone, M., Zarcone, G., 2018. Landfill site selection for municipal solid waste by using AHP method in GIS environment: waste management decision-support in sicily (Italy). Detritus, 2(1), 78-88. https://doi.org/10.31025/2611-4135/2018.13656.

Singh, A., 2019. Remote sensing and GIS applications for municipal waste management. Journal of Environmental Management, 243, 22-29. https:// doi.org/ 10.1016/ j.jenvman. 2019.05.017.

Sumathi, V.R., Natesan, U. Sarker, C., 2008. GIS-based for optimized sitting of municipal solid waste landfill. Waste management, 28, 2146-2160. https:// doi.org/ 10.1016/ j. wasman.2 007.09.032