یک الگوریتم ابتکاری برای مکان یابی اقتصادی ترین دپوی فرآورده های چوبی جنگل (مطالعه موردی: سری شیوادره حوضه کجور)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه گیلان

2 دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 دانشگاه صنعتی امیرکبیر

5 دانشگاه کردستان

چکیده

سابقه و هدف: یکی از رویکردهای نوین در پژوهش های طراحی شبکه جاده جنگلی و شبکه ریز بافت یافتن پایانه­های مناسب در سطح واحد­های بهره­برداری و پس از آن طراحی و پیاده­سازی شبکه جاده­ای است که به طور بهینه پایانه­ها را به هم پیوند دهد. در پژوهش حاضر محاسبات بر اساس فواصل اقلیدسی هر نقطه در درون پارسل یا دپوی کاندیدا، موجودی در هکتار هر نقطه و همچنین میانگین شیب کلیه نقاط درون پارسل تا دپوی کاندیدا انجام شده است. هدف از به کارگیری این روش، پیدا کردن بهترین نقطه برای دپو از نظر اقتصادی معرفی می­نماید.
مواد و روش ها: هر واحد بهره­برداری در این روش به صورت یک مسئله­ شبکه فرموله می­شود که در آن هر سلول به عنوان نقطه ورودی چوب در شبکه دارای دو ویژگی ارتفاع و موجودی در هکتار باشد. نقاط خروجی چوب در این شبکه همان نقاط احتمالی برای دپو می­باشند که تنها بر اساس عامل شیب عرضی دامنه، توسط طراح انتخاب شده­اند . هر نقطه ورودی چوب بوسیله یک یال مستقیم به نقطه کاندیدا متصل شد. طبق معیار در نظر گرفته شده در پژوهش حاضر، اقتصادی ترین مکان برای دپوی فرآورده های چوبی نقطه ای است که بیشترین حجم موجودی درون پارسل را در کمترین فاصله و کمترین شیب متوسط در دسترس قرار دهد. الگوریتم ابتکاری دو پارامتر را برای هر دپوی کاندیدا محاسبه نمود: 1) درجه جذابیت به عنوان تابعی از تعداد نقاط زیر پوشش مستقیم، موجودی در هکتار نقاط و فاصله­شان تا دپوی کاندیدا، و 2) میانگین شیب طولی یال­های متصل به دپو. در نتیجه یک دپو با حداقل هزینه چوبکشی و شیب طولی انتخاب شد. در این برنامه واحد بهره­برداری، یک پارسل، و جهت رو به بالا یا رو به پایین چوبکشی نیز به طور جداگانه برای هر دپو در نظر گرفته شده است
یافته ها:. برنامه حاضر در پارسل 423 سری 4 شیوا دره در جنگل آموزشی و پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس و برای چهار نقطه کاندیدا برای دپو به عنوان نمونه پیاده شده است. نتایج نشان داد که از بین نقاط مذکور، نقطه «ب» با درجه جذابیت 79/5585 و میانگین شیب 41/10 درصد به عنوان اقتصادی ترین نقطه برای دپوی فرآورده­های چوبی در پارسل مورد مطالعه برگزیده شد.
نتیجه گیری: برنامه حاضر می­تواند به عنوان یک ابزار مفید در پیشنهاد  مکان های اقتصادی دپو به عنوان نقاط اجباری مثبت در یک پارسل، مورد استفاده در طراحی خودکار جاده جنگلی قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A heuristic algorithm for finding the most economical logs landing location (case study: Shiva Dareh district, Kojour watershed)

چکیده [English]

Background and objectives: One of the new approaches in forest road network and skid trail planning is to find suitable terminals in the harvest units and after that planning a road network that optimally connects the terminals. The paper describes a methodology for finding the most economical landing location.
Materials and methods: The methodology formulates each harvesting unit as a network problem. Each grid cell that identified as an individual entry node in the network, containing two attributes of the elevation and the timber volume. The exit points of the network are the landing nodes where are candidated based on the terrain slope by the planner. Each entry node were connected to the supposed landing nodes by a direct link. In the present research an economical place for landing location was defined as a point that makes the most volume of stock in access through the shortest distance and slope. The heuristic algorithm, then, calculated two parameters for each landing node: 1) the degree of attractivity as a function of the number of covered nodes, their volume of stock and their distance to the landing, and 2) the average slope of the links. The economical location for landing then was selected. The entire area of the compartment was supposed as the harvesting unit. In addition, the uphill and downhill skidding were included in the program.
Results: The program was implemented for four candidate landing location in the compartment 423 of district 4 (Shiva dareh) in the educational and research forest of Tarbiat Modares University in the northern Iran. The results showed that the point “B” with an attractivity value of 5585.79 and an average slope of 10.41% was designated as the most economical point for landing the timbers.
Conclusion: The present code could be used as an appropriate tool to propose the economical places for landing location where are assumed as desirable terminals in forest road planning within cut blocks.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Landing
  • Automatic planning
  • Ground skidding
  • Algorithm
  • Heuristics