Nghiên cứu Ứng dụng công nghệ gis và lý thuyết Đồ thị trong lựa chọn vị trí quy hoạch Đất xây dựng cơ sở y tế (thử nghiệm tại thành phố vĩnh yên, tỉnh vĩnh phúc) (tt)

Quyết định số 201/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 27 tháng 2 năm 2024 về việc Phê duyệt “Quy hoạch mạng lưới cơ sở y tế thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050” đã nêu rõ, xây dựng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Đồng Vũ Hà

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ LÝ THUYẾT ĐỒ THỊ TRONG LỰA CHỌN VỊ TRÍ QUY HOẠCH ĐẤT XÂY DỰNG CƠ SỞ Y TẾ (THỬ NGHIỆM TẠI THÀNH

Công trình được hoàn thành tại: Khoa Địa lý, Trường ĐH Khoa học

tư nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Xuân Linh

Phản biện 1: TS Phạm Thị Thanh Thủy

Khoa Công nghệ thông tin, Trường ĐH Tài nguyên và Môi trường Hà Nội

Phản biện 2: TS Phạm Sỹ Liêm

Khoa Địa lý, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN vào ngày 27 tháng 12 năm 2024

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện Khoa Địa lý, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên

- Trung tâm Thông tin Thư viện, ĐHQGHN

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết

Y tế là một trong những lĩnh vực quan trọng nhất trong đời sống xã hội, đặc biệt là trong giai đoạn hiện nay khi nhu cầu chăm sóc sức khỏe của người dân ngày càng tăng cao Việc lựa chọn vị trí quy hoạch đất xây dựng

cơ sở y tế là một vấn đề quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng khám chữa bệnh và sự thuận tiện cho người dân

Quyết định số 201/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 27 tháng 2 năm

2024 về việc Phê duyệt “Quy hoạch mạng lưới cơ sở y tế thời kỳ

2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050” đã nêu rõ, xây dựng và phát triển mạng lưới cơ sở y tế quốc gia phù hợp với yêu cầu bảo vệ, chăm sóc và nâng cao sức khỏe nhân dân, hướng tới mục tiêu công bằng, chất lượng, hiệu quả và hội nhập quốc tế; bảo đảm tính kế thừa, tính khả thi và phù hợp với điều kiện phát triển kinh tế - xã hội của đất nước từng thời kỳ; nâng cao chất lượng dịch vụ y tế ngang tầm các nước tiên tiến trong khu vực và trên thế giới [12]

Hiện nay, việc quy hoạch đất đai cho các cơ sở y tế tại Việt Nam vẫn còn nhiều bất cập, như: Vị trí quy hoạch chưa phù hợp với nhu cầu khám chữa bệnh của người dân; diện tích quy hoạch chưa đáp ứng nhu cầu phát triển của các cơ sở y tế, hạ tầng kỹ thuật chưa đồng bộ, ảnh hưởng đến hoạt động của các cơ sở y tế,… Việc ứng dụng công nghệ GIS và lý thuyết đồ thị trong lựa chọn vị trí quy hoạch đất đai cho các cơ sở y tế sẽ góp phần khắc phục những bất cập trên, giúp lựa chọn được vị trí quy hoạch phù hợp, đảm bảo các yêu cầu về diện tích, hạ tầng kỹ thuật, Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một công cụ mạnh mẽ và đa chức năng, cho phép người dùng thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau liên quan đến dữ liệu địa lý, hỗ trợ việc thu thập thông tin, quản lý và tổ chức dữ liệu hiệu quả Bên cạnh đó, GIS còn cung cấp các công cụ phân tích giúp người dùng hiểu rõ hơn về các mẫu hình và mối quan hệ trong không gian, đồng thời cho phép hiển thị dữ liệu dưới dạng bản đồ hoặc hình ảnh trực quan, từ đó giúp nâng cao quá trình

ra quyết định trong nhiều lĩnh vực khác nhau như quy hoạch đô thị, môi trường, giao thông và nhiều lĩnh vực khác Bằng cách kết hợp GIS với lý thuyết đồ thị, thuật toán tìm đường đi ngắn nhất, chúng ta có thể đánh giá các vị trí dựa trên nhiều yếu tố khác nhau một cách toàn diện và khoa học Tầm nhìn đến năm 2050, thành phố Vĩnh Yên tiếp tục giữ vai trò là trung tâm phát triển của cả tỉnh, trung tâm của thành phố trực thuộc trung ương theo tầm nhìn 2030-2050, phát triển bền vững, tổ chức không gian đô thị

nối thuận lợi với hệ thống kết cấu hạ tầng chung của tỉnh, các tỉnh lân cận

và quốc gia Nền kinh tế phát triển với động lực chính là thương mại dịch

vụ và các ngành kinh tế đô thị khác Mục tiêu đến năm 2030 là xây dựng một hệ thống y tế hiện đại và tiên tiến, đạt tiêu chuẩn tương đương với các quốc gia phát triển trong khu vực Điều này bao gồm việc đảm bảo rằng 100% dân số đều được tiếp cận dịch vụ chăm sóc sức khỏe, với tuổi thọ trung bình hướng tới khoảng 80 tuổi [13] Trong những năm qua các cơ sở

y tế được đầu tư nâng cấp với nhiều trang thiết bị hiện đại, đứng tốp đầu của tỉnh, chất lượng khám chữa bệnh ngày càng được nâng lên, lưu lượng người đến khám chữa bệnh tại các cơ sở y tế ngày càng tăng tuy nhiên cơ

sở hạ tầng y tế chưa đảm bảo, diện tích, khuôn viên Trung tâm y tế thành phố còn chật hẹp; mạng lưới cơ sở y tế phân bố chưa đồng đều, đồng bộ các vùng miền, người dân tiếp cận còn hạn chế Như vậy, quá trình lựa chọn

vị trí quy hoạch đất cơ sở y tế thường đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng và đánh giá đa chiều Các yếu tố như mật độ dân số, cơ sở hạ tầng, tiện ích công cộng, môi trường, và tiêu chí khác đều phải được xem xét để đảm bảo sự hiệu quả và bền vững của quy hoạch Xuất phát từ những thực tiễn nêu trên,

tác giả lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS và lý thuyết

đồ thị trong lựa chọn vị trí quy hoạch đất xây dựng cơ sở y tế (thử nghiệm tại Thành phố Vĩnh Yên, Tỉnh Vĩnh Phúc)”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS và lý thuyết đồ thị, thuật toán tìm đường đi ngắn nhất để lựa chọn vị trí tối ưu quy hoạch đất xây dựng cơ sở y tế;

- Thử nghiệm phương pháp tại thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc;

3 Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu xác lập cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu về quy hoạch sử dụng đất;

- Nghiên cứu đề xuất quy trình ứng dụng GIS và lý thuyết đô thị trong lựa chọn vị trí quy hoạch đất xây dựng cơ sở y tế

3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để giải quyết được các nội dung trên, đề tài cần thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Tổng quan về quy hoạch sử dụng đất;

- Nghiên cứu ứng dụng GIS và lý thuyết đô thị trong lựa chọn vị trí

- Thử nghiệm phương pháp trên địa bàn Thành phố Vĩnh Yên, Tỉnh Vĩnh Phúc

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trên phạm vi khu vực thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

- Đối tượng nghiên cứu: Đất xây dựng cơ sở y tế

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn vị trí quy hoạch đất xây dựng cơ sở y tế trên địa bàn TP Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

- Ý nghĩa khoa học của đề tài: Đề xuất quy trình ứng dụng GIS và lý thuyết đồ thị trong lựa chọn vị trí quy hoạch đất cơ sở y tế

- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Đề xuất được một số lựa chọn về vị trí quy hoạch đất cơ sở y tế cho Thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

6 Cơ sở tài liệu thực hiện đề tài

+ Thông tư 01/2017/TT-BTNMT, được Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành vào ngày 09 tháng 02 năm 2017, quy định về định mức sử dụng đất cho các cơ sở văn hóa, y tế, giáo dục và thể dục thể thao Thông tư này đưa ra các tiêu chí và định mức cần thiết cho việc sử dụng đất trong các lĩnh vực như văn hóa, y tế, giáo dục và thể dục thể thao, nhằm đảm bảo sự hợp lý và hiệu quả trong việc quản lý tài nguyên đất

- Dữ liệu bản đồ thu thập được gồm:

+ Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2020 tỷ lệ 1:10.000 thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc;

+ Bản đồ quy hoạch sử dụng đất đến năm 2030 tỷ lệ 1:10.000 thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc;

+ Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

- Bên cạnh đó, còn nhiều tài liệu khác như:

+ Báo cáo thuyết minh tổng hợp Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2030,

kế hoạch sử dụng đất 5 năm kỳ đầu (2021 - 2025) thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc;

+ Các biểu quy hoạch đến năm 2030 thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc;

+ Quyết định của Ủy ban Nhân dân tỉnh Vĩnh Phúc về việc xét duyệt quy hoạch sử dụng đất đến năm 2030, kế hoạch sử dụng đất 5 năm kỳ đầu (2021 - 2025) thành phố Vĩnh Yên

7 Cấu trúc luận văn

Luận văn được trình bày trong 73 trang đánh máy; 20 hình; 21 bảng,

và không bao gồm phần mục lục và phụ lục Ngoài phần mở đầu, kết luận, luân văn bao gồm 3 chương và các mục nhỏ thuộc chương:

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương 2: Quy trình ứng dụng GIS và lý thuyết đồ thị trong lựa chọn

vị trí tối ưu cho các đối tượng quy hoạch

Chương 3: Thử nghiệm lựa chọn vị trí quy hoạch đất xây dựng cơ sở

y tế trên địa bàn thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về công tác quy hoạch sử dụng đất

1.1.1 Khái niệm

Quy hoạch sử dụng đất là việc phân bổ chỉ tiêu sử dụng đất và khoanh vùng đất đai cho các mục đích phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh, bảo vệ môi trường và thích ứng với biến đổi khí hậu trên cơ sở tiềm năng đất đai và nhu cầu sử dụng đất của các ngành, lĩnh vực đối với từng đơn vị hành chính cho thời kỳ xác định

1.1.2 Mục đích, nguyên tắc

Mục tiêu của việc lập quy hoạch sử dụng đất là nhằm lựa chọn phương án sử dụng đất đạt hiệu quả cao về kinh tế - xã hội, môi trường - sinh thái, an ninh - quốc phòng Việc lập quy hoạch sử dụng đất phải đảm bảo các nguyên tắc sau đây:

- Việc lập quy hoạch sử dụng đất các cấp phải tuân thủ nguyên tắc và mối quan hệ giữa các loại quy hoạch theo quy định của Luật Quy hoạch;

- Quy hoạch sử dụng đất quốc gia phải bảo đảm tính đặc thù, liên kết vùng;

- Quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất được lập ở cấp quốc gia, cấp tỉnh và cấp huyện phải đáp ứng yêu cầu thực hiện chiến lược phát triển kinh tế - xã hội nhanh, bền vững; bảo đảm quốc phòng, an ninh

- Bảo đảm tính thống nhất, đồng bộ; quy hoạch sử dụng đất của cấp trên bảo đảm nhu cầu sử dụng đất của cấp dưới;

- Nội dung quy hoạch sử dụng đất phải kết hợp giữa chỉ tiêu sử dụng đất gắn với không gian, phân vùng sử dụng đất, hệ sinh thái tự nhiên

- Sử dụng đất tiết kiệm và có hiệu quả; khai thác hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường; thích ứng với biến đổi khí hậu;

- Bảo đảm tính liên tục, kế thừa, ổn định, đặc thù, liên kết của các vùng kinh tế - xã hội;

- Việc lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất các cấp phải bảo đảm

sự tham gia của tổ chức chính trị - xã hội, cộng đồng, cá nhân; bảo đảm công khai, minh bạch

- Quy hoạch sử dụng đất các cấp được lập đồng thời;

- Kế hoạch sử dụng đất được lập đồng thời với lập, điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất cùng cấp

1.1.3 Căn cứ pháp lý trong lập quy hoạch sử dụng đất cấp huyện

Khoản 4, điều 22 của Luật Đất đai năm 2013 nêu rõ rằng một trong những lĩnh vực quản lý nhà nước liên quan đến đất đai là việc quản

lý quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất

Khoản 3, điều 7 trong chương 3 của Nghị định số

43/2014/NĐ-CP ngày 15/5/2015 quy định chi tiết các điều của Luật Đất đai 2013, nêu

rõ rằng việc xác định nhu cầu sử dụng đất và đề xuất các dự án sử dụng đất cấp huyện sẽ được thực hiện bởi các phòng, ban cấp huyện, trong khi

Ủy ban nhân dân xã, phường, thị trấn sẽ chịu trách nhiệm xác định nhu cầu sử dụng đất tại địa phương

Bản đồ quy hoạch sử dụng đất sẽ sử dụng ký hiệu và màu sắc cho các loại đất theo quy định tại điều 3 của Thông tư 29/2014/TT-BTNMT ngày 02/6/2014 Đối với ký hiệu thủy hệ và các đối tượng khác trên bản

đồ, việc thực hiện sẽ dựa theo Thông tư số 28/2014/TT-BTNMT ngày 02/6/2014 liên quan đến thống kê, kiểm kê đất đai và lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Điều 61, 66, Luật đất đai năm 2024 (có hiệu lực từ 01/01/2025) quy định rõ yêu cầu lập quy hoạch sử dụng đất cấp huyện

1.1.4 Nội dung lập quy hoạch, sử dụng đất

a) Định hướng sử dụng đất, tầm nhìn đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội; bảo đảm quốc phòng, an ninh; bảo vệ môi trường, thích ứng với biến đổi khí hậu; bảo đảm phù hợp, đồng bộ giữa quy hoạch sử dụng đất với quy hoạch giao thông, quy hoạch xây dựng, quy hoạch đô thị, quy hoạch nông thôn;

b) Xác định chỉ tiêu sử dụng đất đã được phân bổ trong quy hoạch

sử dụng đất cấp tỉnh được thể hiện thông tin đến đơn vị hành chính cấp xã;

c) Xác định chỉ tiêu sử dụng đất theo nhu cầu sử dụng đất của cấp huyện và cấp xã;

d) Xác định diện tích và khoanh vùng các khu vực đã được phân

bổ chỉ tiêu sử dụng đất trong quy hoạch sử dụng đất cấp tỉnh theo quy định tại điểm b và điểm đ khoản 2 Điều 65 của Luật này, trong đó xác định diện tích các loại đất để bảo đảm chính sách hỗ trợ đất đai cho đồng bào dân tộc thiểu số;

đ) Xác định ranh giới, vị trí, diện tích khu vực lấn biển để sử dụng vào mục đích nông nghiệp, phi nông nghiệp;

e) Phân kỳ quy hoạch sử dụng đất 05 năm cấp huyện theo các điểm b, c, d và đ khoản này;

g) Giải pháp, nguồn lực thực hiện quy hoạch sử dụng đất 1.2 Vấn đề lựa chọn vị trí hợp lý cho các đối tượng quy hoạch sử dụng đất

1.2.1 Sự cần thiết phải tối ưu hóa vị trí không gian cho các đối tượng quy hoạch sử dụng đất

Tối ưu hóa vị trí không gian cho các đối tượng quy hoạch sử dụng đất (QHSDĐ) tại Việt Nam là một yếu tố cực kỳ quan trọng trong bối cảnh đất nước đang trải qua quá trình đô thị hóa nhanh chóng và phát triển kinh tế mạnh mẽ Việc này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng đất mà còn tác động đến sự phát triển bền vững của toàn xã hội Tối ưu hóa sử dụng tài nguyên là một yêu cầu cần thiết, giúp tối ưu hóa chi phí vận chuyển và logistics, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho các dự án Bên cạnh đó, bảo vệ môi trường cũng cần được chú trọng, vì Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức về ô nhiễm và suy thoái tài nguyên Quy hoạch cần phải phù hợp với nhu cầu của cộng đồng địa phương, đảm bảo rằng người dân có thể tiếp cận dễ dàng các dịch vụ cơ bản như y tế, giáo dục và hạ tầng giao thông Tính khả thi và bền vững cũng là những yếu tố quan trọng; việc xem xét các rủi ro thiên tai và biến đổi khí hậu là cần thiết để đảm bảo rằng các dự án có thể tồn tại và phát triển trong dài hạn

1.2.2 Các vấn đề cần giải quyết trong lựa chọn vị trí cho các đối tượng QHSDĐ và nhu cầu ứng dụng GIS và lý thuyết đồ thị

Việc xác định vị trí thích hợp cho các cơ sở y tế cần dựa trên mật

độ dân số và nhu cầu chăm sóc sức khỏe của cộng đồng Các cơ sở y tế nên được đặt ở những khu vực dễ tiếp cận, gần các tuyến giao thông chính

và không quá xa các khu dân cư để đảm bảo người dân có thể dễ dàng tiếp cận dịch vụ Quy hoạch cơ sở y tế cần xem xét đến yếu tố môi trường, bao gồm việc tránh đặt cơ sở ở những khu vực thường xuyên bị ngập lụt hoặc có nguy cơ ô nhiễm Điều này không chỉ đảm bảo an toàn cho bệnh nhân mà còn bảo vệ môi trường xung quanh Bên cạnh đó, cần quan tâm đến việc tích hợp không gian xanh xung quanh các cơ sở y tế, như công viên hay khu vực thư giãn, nhằm cải thiện trải nghiệm của người bệnh và tạo ra một môi trường chữa bệnh tốt hơn Hơn nữa, trong bối cảnh dịch bệnh ngày càng phức tạp, việc quy hoạch các cơ sở y tế cần phải linh hoạt

và có khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu đột xuất Điều này đòi hỏi các nhà quy hoạch phải tính toán kỹ lưỡng về quy mô, chức năng và khả năng mở rộng của các cơ sở y tế ngay từ giai đoạn thiết kế Sự tham gia của cộng đồng trong quá trình quy hoạch cũng rất quan trọng, lắng nghe

ý kiến và nhu cầu của người dân sẽ giúp điều chỉnh kế hoạch sao cho phù hợp hơn với thực tế, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động của các cơ sở y

tế Vì vậy quy hoạch đất cho cơ sở y tế không chỉ đảm bảo tính hợp lý về mặt không gian mà còn góp phần quan trọng vào việc nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe và cải thiện đời sống của cộng đồng Có thể nói việc lựa chọn vị trí quy hoạch phụ thuộc vào các yếu tố liên quan tới kinh tế,

xã hội và môi trường

1.2.3 Tình hình nghiên cứu về ứng dụng GIS và lý thuyết đồ thị trong lựa chọn vị trí cho các công trình quy hoạch sử dụng đất

Trong những thập kỷ gần đây, nhân loại đã quan tâm nhiều đến vấn đề phát triển bền vững dựa vào HST, tiếp cận dựa vào HST để quản

lý và bảo tồn ĐDSH, quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội dựa vào HST, Việc nghiên cứu đánh giá HST đã trở thành công cụ quan trọng cho đánh giá và kiểm soát các tác động đến môi trường trong quá trình phát triển nông nghiệp, công nghiệp, du lịch và dịch vụ phục vụ đời sống con người, đòi hỏi phải có cách tiếp cận đầy đủ, chính xác và hệ thống về chức năng hay dịch vụ của các HST Kể từ năm 1983, khi bài báo đầu tiên sử dụng thuật ngữ DVHST đã được xuất bản (Ehrlich và Mooney, 1983), 2.386 bài báo về chủ đề này đã được xuất bản và cho đến nay, theo cấp số nhân [52] Những năm gần đây, các nghiên cứu mới nhất tập trung vào việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu, đô thị hóa và các thay đổi đất đai đến DVHST

và quản lý các HST để đảm bảo bền vững và đa dạng sinh học Các nghiên cứu về đánh giá DVHST trên thế giới thường tiếp cận qua cách định giá kinh tế giá trị của DVHST

Tại Việt Nam, DVHST được quan tâm nhiều hơn trong thực tiễn bảo tồn những năm đầu thế kỉ XXI Các hướng nghiên cứu chính về DVHST tại Việt Nam gồm: 1 Đánh giá giá trị (lượng giá) các dịch vụ hệ sinh thái và tác động của sự suy thoái môi trường 2 Phân tích tác động của biến đổi khí hậu đến các dịch vụ hệ sinh thái 3 Đánh giá tác động của phát triển kinh tế

và chính sách quản lý đến các dịch vụ hệ sinh thái 4 Tìm hiểu các giải pháp quản lý và bảo vệ các dịch vụ hệ sinh thái 5 Nghiên cứu về quy hoạch sử dụng đất bền vững Tuy nhiên cho đến nay, ở Việt Nam còn rất ít các công trình nghiên cứu về lĩnh vực này, các nghiên cứu xây dựng bản đồ giá trị các DVHST ven biển còn hạn chế

Hướng nghiên cứu về mối liên hệ giữa địa mạo với hệ sinh thái còn khá mới mẻ Các công trình nghiên cứu về sự tương tác giữa địa mạo

- sinh thái chủ yếu nghiêng về phân tích hay làm nổi bật vai trò của sinh

vật đối với quá trình địa mạo và chưa đánh giá được hết vai trò của sinh

vật với quá trình địa mạo Một số công trình nghiên cứu như: Vũ Văn

Phái (2016) [25] Trần Đức Thạnh (2000), Nguyễn Văn Thảo (2016),

Tống Phúc Tuấn (2018) [38]

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH ỨNG DỤNG GIS VÀ LÝ THUYẾT ĐỒ

THỊ TRONG LỰA CHỌN VỊ TRÍ TỐI ƯU CHO CÁC ĐỐI

TƯỢNG QUY HOẠCH 2.1 Các phương pháp và kỹ thuật sử dụng trong lựa chọn vị trí hợp

lý cho các đối tượng quy hoạch

2.1.1 Phương pháp chuyên gia

Phương pháp chuyên gia là phương pháp khảo sát dựa trên việc đánh giá của các chuyên gia về một vấn đề hoặc sự kiện khoa học cụ thể

Phương pháp chuyên gia được chia thành nhiều loại: Phỏng vấn, phương

pháp hội đồng, điều tra bằng bảng hỏi

2.1.2 Phương pháp phân tích thứ bậc AHP

Quy trình phân tích thứ bậc AHP (Analytic Hierarchy Process) là một kỹ thuật đưa ra quyết định cho phép các chuyên gia và các bên liên

quan so sánh và ưu tiên các tiêu chí dựa trên tầm quan trọng tương đối

của chúng [20] [33] Quy trình trên gồm các bước tóm tắt như sau [33]:

Bước 1: Xác định mức quan trọng cho các tiêu chí

Thực hiện việc đánh giá các tiêu chí bằng cách so sánh từng cặp, xác định mức độ quan trọng của các cặp tiêu chí Bảng 1 thể hiện ma trận

vuông (nxn) của các mức độ ưu tiên, với các giá trị aij (với i theo hàng, j

theo cột) là các số nguyên dương từ 1 đến 9 hoặc nghịch đảo của chúng

Điểm số trong việc so sánh cặp giữa các thành phần, yếu tố hoặc tiêu chí

được chuyển thành các hệ số trong ma trận Sự so sánh cặp dựa trên ý

1/5 1/7

1/9

Quan trọng như nhau

Quan trọng hơn

Quan trọng nhiều hơn

Rất quan trọng hơn

Ít quan trọng hơn

Vô cùng quan trọng hơn

kiến của các chuyên gia và tính chủ quan của người nghiên cứu trong việc xác định trọng số cho các mục tiêu là một hạn chế của phương pháp này

Bước 2: Xác định trọng số các chỉ tiêu

Sau khi hoàn thành việc tạo ma trận, người đánh giá sẽ tính toán trọng số cho các tiêu chí bằng cách tổng hợp các giá trị trong ma trận theo cột, sau đó chia từng giá trị trong ma trận cho tổng của cột tương ứng, và thay giá trị đã tính toán vào vị trí ban đầu

CI: Chỉ số nhất quán (Consistency Index)

RI: Chỉ số ngẫu nhiên (Random Index)

λmax: Giá trị riêng biệt lớn nhất của ma trận

2.1.3 Hệ thông tin địa lý

Hệ thống GIS cho phép nhập, lưu trữ, truy xuất, xử lý, phân tích

và trực quan hóa dữ liệu và thông tin không gian địa lý để hỗ trợ việc ra quyết định [18] Trong luận văn này, có sử dụng một số phương pháp phân tích không gian: Chồng xếp các lớp thông tin (Overlay), xác định

độ dốc (độ dốc hoặc độ dốc lớn), Phân loại mức độ raster (Reclassify)

2.1.4 Lý thuyết đồ thị và thuật toán tìm đường đi ngắn nhất

2.1.4.1 Lý thuyết đồ thị

Đồ thị được biểu diễn dưới dạng G = (V, E) là một bộ gồm 2 tập hợp E và V trong đó V là một tập hợp các đỉnh và E là một tập hợp các cặp đỉnh có thứ tự

Sử dụng đồ thị làm công cụ phân tích có thể giải quyết hiệu quả các vấn đề thực tế, đặc biệt là trong việc tối ưu hóa Việc biểu diễn các vấn đề khó bằng đồ thị thường giúp làm cho chúng trở nên dễ dàng hơn

2.1.4.2 Thuật toán Dijkstra tìm đường đi ngắn nhất

Thuật toán của Dijkstra là một thuật toán để giải quyết bài toán đường dẫn ngắn nhất nguồn đơn (SSSP) trong đồ thị có trọng số và định

hướng G = (V, E) trong đó tất cả các trọng số cạnh đều không âm Thuật

toán duy trì một tập hợp các nút S có trọng số đường dẫn ngắn nhất cuối

cùng từ các nguồn s đã được xác định

- Dễ thực hiện

- Hoạt động cho các biểu đồ có

hướng và không định hướng

- Nó không hoạt động với trọng lượng cạnh âm

- Yêu cầu thông tin toàn cầu dẫn đến độ phức tạp thời gian cao hơn

2.1.5 Mối tương quan giữa thuật toán tìm đường đi ngắn nhất và GIS

Thuật toán Dijkstra, dựa trên thiết kế và triển khai chương trình,

đã được áp dụng thành công vào các hệ thống GIS, cho thấy tính khả thi

và độ chính xác của nó trong phân tích mạng lưới đường bộ [31]

Trong GIS, tính năng phân tích mạng lưới (Network Analyst) bao gồm: Route, Closest Facility và OD Cost Matrix dựa trên thuật toán tìm đường đi ngắn nhất Dijkstra

2.2 Quy trình ứng dụng GIS và lý thuyết đồ thị trong lựa chọn vị trí cho các đối tượng quy hoạch sử dụng đất

Dựa trên các phân tích chi tiết trên, đề tài đề xuất một quy trình

cụ thể để lựa chọn vị trí phù hợp cho việc xây dựng cơ sở y tế trên cơ sở

sử dụng phần mềm ArcGIS (hình 2.10) để hỗ trợ quá trình ra quyết định này Quy trình này sẽ bao gồm một loạt các bước cụ thể và logic được xác định kỹ lưỡng để đảm bảo rằng vị trí chọn lựa sẽ đáp ứng được các yêu cầu và tiêu chí quan trọng nhất về khả năng tiếp cận cần thiết