مکان‌یابی مناطق بهینۀ توسعۀ اکوتوریسم در پارک ملی کویر با استفاده از GIS و الگوریتم ژنتیک

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه تهران

2 دانشیار گروه جغرافیای انسانی، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه تهران

3 کارشناس ارشد جغرافیا و برنامه‌ریزی توریسم، دانشگاه تهران

چکیده

پارک ملی کویر به­عنوان گستره­ای از سرزمین ایران، با جاذبه­های گردشگری چون ورزشی، تاریخی، علمی، تنوع خوب گیاهان و جانوران همساز با محیط و عوارض ژئومورفولوژیکی خاص، یکی از فضا­های نادر در کشور است که در صورت مطالعه و شناسایی قابلیت­های گردشگری آن و برنامه­ریزی در این زمینه، قابلیت تبدیل به یک منطقة اکوتوریستی فوق­العاده را دارد. با توجه به اینکه سازمان یونسکو به این منطقه، عنوان ذخیره­گاه زیست­کره را داده است، بهینه­کردن فعالیت اکوتوریسم در راستای توسعة پایدار این منطقه ضرورت بیشتری می­یابد. در این پژوهش، سعی برآن است تا بهترین مکان توسعة فعالیت اکوتوریسم مشخص شود. پس از استخراج معیار­ها از طریق تکنیک دلفی و شناسایی و آماده­سازی تمامی معیارها و عوامل مؤثر بر مکان‌یابی، وزن معیار­ها از طریق مدل AHP محاسبه شد. پس از آماده­سازی لایه­های مربوطه، هریک از نقشه­ها به­صورت لایه­های رستری در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (Arc GIS) تهیه شدند. لایه­های اطلاعاتی، پس از ارزشگذاری با یکدیگر تلفیق شدند و در آخر، نقشة مناطق بهینة توسعة اکوتوریسم منطقه تهیه شد. نتایج پژوهش گویای آن است که از مجموع 598/686 کیلومتر مربع مساحت منطقة مورد مطالعه، حدود 01/52 کیلومتر مربع آن برای گسترش اکوتوریسم، بسیار مناسب، 26/98 کیلومتر مربع آن مناسب، 03/169 کیلومتر مربع نسبتاً مناسب، 65/210 کیلومتر مربع نا­مناسب و 156,08 کیلومتر مربع، بسیار نا­مناسب است. در انتها، برای اطمینان از مکان­ بهینة نقشة نهایی GIS، مجدداً منطقه از لحاظ مکان­های بهینه مطالعه و بازبینی شد. این مطالعه با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شد که یک روش بهینه­سازی است و با به­کارگیری انتخاب طبیعی، روی مجموعه­ای از جواب­های بالقوه عمل می­کند و هدف آن، تولید جواب­های بهتر، برای رسیدن به جواب بهینه است. در این خروجی نیز منطقة قصر بهرام، بهترین نقطه در پارک ملی کویر از منظر گسترش اکوتوریسم است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Site selection for Tourism Development Using Genetic Algorithm and GIS, Case Study: Kavir National Park

نویسندگان [English]

  • Mehran Maghsoudi 1
  • Hassanali Faraji Sabokbar 2
  • Hamideh Parvaz 3
  • Hassan Behnam Morshedi 3
1 Associate professor of geomorphology, Faculty of Geography, University Of Tehran, Tehran, Iran
2 Associate professor of geography and rural planning, Faculty of Geography, University of Tehran, Tehran, Iran
3 MA in tourism Planning, Faculty of Geography, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Introduction
Economic diversification, raising the indexes of human development, entrepreneurship, interaction of cultures and especially preservation of environment and totally sustainable development are the concerns with which the modern world is faced. Each of the counties in any level of development tries to find the necessary answer to the concerns. In the meantime, those countries that have tended to economic diversity and want to release their economies from single-product economy are seeking to understand or to create advantages. The importance of this issue in arid and desert ecosystems due to the sensitive and fragile environmental resources is doubled so that the awareness about the environmental characteristics of these areas is a prerequisite for the development. One of the components is tourism and ecotourism. As the spatial model of tourism in the nature, tourism with an ecotourism approach is highly important. This spatial model encompasses the approach of tourists to natural environment with different motivations that a visitor has by travelling to natural environment or nature. However, as a broad, huge and capable activity, desert ecotourism should be organized in the manner that while achieving the intended goals, it can support environmental and cultural resources as well as sustain valuable human heritage of these zones. Therefore, not only the efforts should be made towards removing organizational and administrative impediments of ecotourism, but one should step into new stages such as fundamental planning for the zones and their positioning. In the study and identification of potential tourism and planning in this regard, the ability to become an eco-tourism area is fantastic. Tourism potential and the ability to manipulate the region and especially the use of natural ability to maintain stability characteristics can further develop this area. Thus, this is required to conduct an extensive research in the field of tourism in national parks desert. Kavir National Park of Iran is one of the largest national parks of the country. It is located in Semnan, Ghom, Tehran and Esfahan. As a broad area of Iranian territory that enjoys tourism attractions such as sports, historical and scientific sites as well as good diversity of plans and animals, the region is compatible with environment and special geomorphologic effects. Kavir national park is one of the rare places in entire Iran and it is capable to become an extraordinary zone in case of study and identification of its tourism capabilities and planning.
Methodology
In this research, the data collected from the studied area could not be used to calculate the weights based on data-based knowledge. Major reason for this is lack of scientific ecotourism positioning. Therefore, the effective criteria were first identified by Delphi technique and the weights of criteria were extracted by using Analytical Hierarchical Process (AHP). After identification and preparation of all criteria and effective factors for the site selection, it would be necessary to prepare factor maps of each of the layers. Preparation of each of the criteria was conducted in the form of raster layers in GIS environment (ArcGIS). After completion of work in this stage, the zone was restudied in view of optimal places by genetic algorithm method for the purpose of accuracy of the positioning on the obtained optimal places.
Results and discussion
Main criteria of the research are four groups of infrastructures, attraction, facilities, and natural factors. Each of these criteria is divided into sub-elements. The criterion of attractions encompasses index characteristics such as biodiversity (animal life, special plant species), desert attractions, water attractions and historical-cultural attractions. Infrastructures contain communication roads (earth road, asphalted road, and highway), human settlements (village, city), residential infrastructures, utility infrastructure (electricity, gas), and access to water resources (sweet water spring and refined water). The index of facilities contains security and number of tourists. Finally, natural factors are topography (direction gradient-height), geology, plant coverage, land use and climate. Then, in order to develop hierarchical structure, Expert Choice software was used for pairwise comparisons and preparation of evaluation matrix. After preparation of the classified layers, in order to prepare the final map, the layers should be combined with each other and the final coefficient obtained by AHP should be applied to them. These processes were made through Raster calculator tool in ArcGIS. Ultimately, the final map of the places capable of ecotourism was obtained.
 
Conclusion
Research results indicate that tourism development model is extended in the center and northwest parts of the region. It is recommended that the development of fundamental infrastructures of the complex is limited so that it can avoid the loss in the quality of its ecological resources. The areas around the central zone in the west and east are in the second priority of tourism activities development. Some parts of this zone have formed the spinal column of the zone with access to the north-south road. They have contained in themselves villages and large and important settlements of the zone. The importance of this zone is mainly due to centralization of infrastructures of services such as transportation, residential and entertainment services. This is in the manner that they show a centralized tourism with an emphasis on cultural tourism. The limits of the protected zone in the north suburb of Kavir national park is one of the environmental reserves of the zone. The east and south parts of the zone are in the third degree of importance for development of tourism activities in view of tourism development. The zones with warm and dry climate, lands with scattered desert attractions are also specified. Finally, the fifth area has no facility for ecotourism development and may be used as the entrance gate to Dasht-e Kavir for the extensive tourism development. In the final section, genetic algorithm was used to find the optimum zone. This zone is located inside a very suitable area. This confirms the accuracy of research and assurance of finding the correct optimal areas by the model.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Analytical Hierarchical Process (AHP)
  • Ecotourism
  • Genetic Algorithm
  • GIS
  • Kavir National Park
  • optimum zones
  • Site Selection

ارجمند، احمد،1390، امکان­سنجی ایجاد مناطق نمونة اکوتوریسم، مطالعة موردی: ورزنه، پایان­نامة کارشناسی ارشد، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران.

پهلوانی، پرهام، 1384، طراحی و پیاده­سازی یک سیستم اطلاعات مکانی براساس الگوریتم ژنتیک، جهت تعیین مسیر بهینة درون­شهری، پایان­نامة کارشناسی ارشد، استاد راهنما: محمدرضا دلاور، دانشکدة فنی، دانشگاه تهران.

تقوایی، مسعود و تقی­زاده، محمد مهدی و حسین کیومرثی، 1389،  مکان‌یابی دهکده‌های گردشگری با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل SWOT (نمونه موردی: ساحل دریاچه کافتر)، مجلة جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، شمارة 6.

تقوایی، مسعود، 1388، نقش و جایگاه برنامه­ریزی چندبعدی در توسعة توریسم و اکوتوریسم (مطالعة موردی: منطقة خور و طبس، جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، شمارة 3.

دفتر زیستگا­ه­ها و امور مناطق سازمان حفاظت محیط زیست، 1387.

رحیمی، سعید و عباسپور، رحیم علی و مدیری، مهدی، 1392، مدل فازی پخش سیلاب در حوزة آبخیز کره- هرات با استفاده از الگوریتم ژنتیک و AHP، مجلة جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، شمارة 3.

طرح جامع گردشگری نیشابور، 1388، سازمان میراث فرهنگی صنایع دستی و گردشگری کشور.

فانی ثانی، فیروزه، 1381، بررسی اکوتوریسم در مناطق حفاظت­شدة مازندران (مطالعة موردی: خشکه­داران)، پایان­نامة کارشناسی ارشد، استاد راهنما: عباس اسماعیلی، دانشکدة منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.

فرج­زاده اصل، منوچهر و رفیق کریم­پناه، 1387، تحلیل پهنه­های مناسب توسعة اکوتوریسم در استان کردستان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، مجلة جغرافیای طبیعی، شمارة 65.

قنبری­نسب، علی، 1388، تحلیل جای پای بوم­شناختی گردشگری خانه­های دوم در نواحی روستایی (مطالعة موردی: دهستان رودباد قصران- شهرستان شمیرانات، پایان­نامة کارشناسی ارشد، استاد راهنما: محمدرضا رضوانی، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران.

کریمی، آزاده، 1384، مکان‌یابی پهنه­های مناسب برای اکوتوریسم در مناطق ساحلی شهرستان­های رودسر تا آستانة اشرفیه در استان گیلان با استفاده از GIS، پایان­نامة کارشناسی ارشد، استاد راهنما: مجید مخدوم، دانشکدة علوم زمین، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.

مخدوم، مجید، 1378، شالودة آمایش سرزمین، چاپ هفتم، انتشارات دانشگاه تهران، تهران.

13.مهندسان مشاور آرمانشهر، 1385، کاربرد تصمیم­­سازی چندمعیارة فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی در برنامه­ریزی گردشگری.

مهندسان مشاور آرمانشهر و بوم­آرای چهارمحال، 1386، طرح جامع محور گردشگری کویر­ها و بیابان­های ایران، جلد اول: مبانی نظری و مروری.

نگهبان، سعید، 1388، بررسی مقایسه­ای مدل­های برآورد آسایش اقلیمی در شهر یزد و تأثیر روند تغییر اقلیم بر روی آن جهت کاربرد در برنامه­ریزی توریسم، پایان­نامة کارشناسی ارشد، استاد راهنما: غلامرضا روشن، دانشکدة برنامه­ریزی محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران.

         لی، جان، 1378، گردشگری و توسعه در جهان سوم، ترجمه شده توسط رکن الدین افتخاری، عبدالرضا، ناشر شرکت چاپ و نشر بازرگانی.

  1. Arjmand, A., 2012, Feasibility of Creating Ecotourism Specimen Areas (Case Study: Varzaneh Region- the City of Isfahan), M.A Thesis of Science in Tourism Planning, University of Tehran, Tehran. (In Persian)
  2. Armanshahr Consulting Engineers, 2006, The Master Tourism Plan in Kavirs and Deserts of Iran, Handicrafts and Tourism Organization in Isfahan. (In Persian)
  3. Bunruamkaew, K. and Murayama, Y., 2011, Site Suitability Evaluation For Ecotourism, Using GIS & AHP: A Case study of Surat Thani Province Thailand, Journal of Management Tourism,Vol. 14, pp. 38-53.
  4. Fani Sani, F., 2002, Survey Ecotourism in Protect Area of Mazandaran (Case Study: Khoshkedaran), M.A Thesis of science, University of Tarbiat Modares, Tehran. (In Persian)
  5. Frajzadeh Asl, M. and Karim-panah, R., 2008, Anaysis of Appropriate Zone for Ecotourism Development in Kordestan by GIS, Journal of Natural Geography, No. 65, pp. 35-50. (In Persian)
  6. Ghnbarinassab, A., 2009, Ecological Footprint Analysis of Second Home Tourism in Rural Areas (Case Study: Rural Rodbar Ghasran- City of Shemiranat), M.A Thesis of Science, University of Tehran, Tehran. (In Persian)
  7. Goldberg , D. E., 1989, Genetic Algorithms in Search Optimization and Maching Learning, Addison Wesley.
  8. Haupt, L. R. and Haupt, S. L.,1998, Practical Genetic Algorithm, Wiley, Vol. 9, pp. 52-68.
  9. Haupt, R. L. and Haupt, S., 2004, Practical Genetic Algorithms, Wiley,Vol. 16, pp. 35-52.
  10. Jan, L., 2008, Tourism and Development in the Third World, Translated by: Eftekhari, A. A., Commercial Publishing Company, Introduction Book.
  11. Jin, Y. Q. and Wary, Y., 1997, Genetic Algorithms To Simulataneously Retrieve Land Surface Roughness And Soil Wetness, International Journal of Remote Sensing.
  12.  Karimi, A., 2005, Site Selection of Suitable Areas for Ecotourism in the Coastal Regions from Roudsar City to Astaneh Ashrafieh City in Guilan Province Using GIS, M.A Thesis of Science in Environment, University of Tarbiat Modares, Tehran. (In Persian)
  13.  Kulczyk, S., 2006, Perspective of Development of Ecotourism in West Africa- Example from Niger, Mali and the Ivory Coast, Department of Geology, Miscellanea Geographical, Vol. 12.
  14.  Li, X. and Yeh, A. G., 2005, Integration of Genetic Algorithms and GIS for Optimal Location Search, International Journal of Geographical Information Science.
  15. Mahdipour, F., 2005, Built-effective Analysis of Complex Service Parameters, Welfare and the Way, Masters Seminar, Faculty of Engineer, University of Khaje Nasir, Tehran. (In Persian)
  16. Makhdoom, M., 2006, Land Perparation, Seventh Edition, University of Tehran, Tehran. (In Persian)
  17. Negahban, S., 2009, Comparison of Models To Estimate the Impact of Climate Change on Safety Climate in Yazd and Its Application in Tourism Planning, Masters Seminar, University of Tehran, Tehran. (In Persian)
  18. Neyshabour Tourism Master Plan, 2009, Cultural Heritage, Handicrafts and Tourism Organization, Mashhad. (In Persian)
  19. Office of the Habitat and the Environment, 2008.
  20. Pahlavani, P., 2005, Design and Implementation of a Geographic Information System Based on Genetic Algorithms to Determine the Optimal Route Within the City, M.A Thesis of Science, Faculty of Engineering, University of Tehran, Tehran.
  21. Parolo, G., Ferrarini, A. and Rossi, G., 2009, Optimization of Tourism Impacts Within Protected Area by Means of Genetic Algorithms, Journal of Springer, Vol. 14, pp. 25-41.
  22. Rahimi, S., Abbaspour, R. A. and Modiri, M., 2013, Flooding in the Catchment Area Spread Nmkanyaby Korean-Herat Fusion Model Using Genetic Algorithm and AHP, Journal of Geography and Region Planning, No. 3. (In Persian)
  23. Reichel, A. and Uriely, N., 2002, Tourism Development in the Desert Frontier Study, Lexington books, Lanham, Ma.
  24. Stankov, U., Stojanovic, V., Dragicevic, V. and Arsenovic, D., 2011, Ecotourism–An Alternative to Mass Tourism in Nature Park Stara Planina, Journal of Geographical Institute Jovan Cvijic, Vol. 3, pp. 12-25.
  25. Taghvaei, M., Taghizadeh, M. M. and Kioumarsi, H., 2010, Location Public Walk Place Using Geographical Information System and SWOT Technique: A Case Study: The Shore of Kafter Lke, Journal of Geography and Environment planinig. (In Persian)
  26. Taghvaei, M., 2006, Role and Position Planing Multi-dimenesional in the Tourism and Ecotourism Development (Case Study: Regions of Khor and Tabas), Journal of Geography and Environment Planning, No. 20, pp. 3-12. (In Persian)
  27. UNWTO, 2007, Sustainable Development of Tourism in Desert.
  28. Weaver, David and Oppermann, 2000, Tourism Management, Wiley, Vol. 11.
  29. Cuhls, K., December 2001, Technology Analysis and Strategic Management, Foresight With Delphi Surveys in JapanAusgabe 13.
  30. Fennell, David, 2003, Ecotourism an introduction, Routledge London and New York, bangi volume 5, number 1, 38-5.