برنامه ­ریزی تولید ادغامی در زنجیره تأمین یکی از فعالیت­های اصلی در حوزه برنامه ­ریزی کلی شرکت­های بزرگ و پیشرو محسوب می­گردد. در  تحقیق حاضر، برنامه ­ریزی ادغامی در زنجیره تأمین بصورت متمرکز با بهره گرفتن از مدل­های برنامه ­ریزی ریاضی چند هدفه و تحت شرایط عدم قطعیت مدلسازی شده است. رویکردهای مورد استفاده شامل دو گام می­باشد: در گام اول؛ تصمیمات کلانِ پیش­تولید، نظیر میزان و نحوه تأمین مواد اولیه از تأمین کنندگان، برنامه ­ریزی لجستیک و حمل و نقل مربوط به آن، تعیین نرخ تولید و مدیریت نیروی انسانی در کارخانه­های تولیدی مورد بررسی قرار می­گیرد. در گام دوم؛ با تحقق تصمیمات مربوط به گام اول، در مورد میزان و نحوه نگهداری موجودی ها، میزان و نحوه توزیع کالا به مشتریان به همراه برنامه ­ریزی لجستیک آن، تصمیم گیری می­ شود. تصمیمات مربوط به گام اول همگی مبتنی بر پیش بینی مقادیر پارامترها صورت می­گیرد و تصمیمات مربوط به گام دوم همگی مبتنی بر مقادیر واقعی پارامترها گرفته می­ شود.

مدل­های ارائه شده در این تحقیق، اهداف زیر را دنبال می­ کنند:

1- کمینه سازی مجموع هزینه­ های تأمین و تولید (شامل هزینه­ های مربوط به خرید، حمل و نقل، تولید، تغییر ظرفیت تولیدی و نگهداری موجودی در کارخانه ها) و کمینه سازی امید ریاضی مجموع هزینه­ های توزیع (شامل هزینه­ های حمل و نقل، نگهداری و کمبود موجودی)

2- بیشینه سازی رضایتمندی مشتریان نهائی از طریق کمینه کردن بیشینه کمبود کالا در میان همه نقاط مشتری

3- کمینه نمودن تغییرپذیری و ریسک حاصل از عدم تحقق برنامه به دلیل ماهیت غیر قطعی زنجیره تأمین

4- افزایش بهره­وری کارکنان، از طریق برگزاری دوره­ های آموزشی

نوع عدم قطعیت در نظر گرفته شده شامل عدم قطعیت در میزان تقاضا، زمان تدارک، پارامترهای هزینه­ای و نیز عدم قطعیت در تأمین می­باشد. به دلیل ماهیت چندملیتی زنجیره تأمین، تغییرات قوانین و مقررات دولتی (گمرکی/زیست محیطی) حاکم بر تأمین/تولیدکنندگان مدنظر قرار گرفته است. مباحث آموزش نیروی انسانی و نقش موثر آن در بهره­وری، تخفیفِ مقداری، به عنوان عامل موثر در میزان سفارش، انعطاف پذیری زمان تدارک و همبستگی آن با هزینه حمل و نقل، و در نهایت هزینه کمبودِ غیرخطی از جمله ویژگی­های مدل­های ارائه شده می­باشد.

در نهایت برای حل مدل­های پیشنهادی، روش­های حل مناسب و کارایی در حوزه های حل قطعی (نرم افزارهای LINGO ،AUGMECON

،CPLEX) ، شبیه سازی، ابتکاری (تلفیق روش اپسیلون-محدودیت، روش ال-شکل و مونت کارلوی توسعه یافته) و فرا ­ابتکاری (تلفیق روش های اپسیلون محدودیت ارتقاء یافته و الگوریتم ژنتیک) ارائه شده و برای اثبات کارائی آن­ها و اعتبارسنجی مدل­های پیشنهادی، مورد مطالعاتی (شرکت چوب و کاغذ چوکا) و مثال­های عددی در نظر گرفته شده است. مقایسات خوبی بین حل های بدست آمده از نرم افزارهای موجود نظیر CPLEX و LINGO با الگوریتم های ابتکاری و فرا ابتکاری پیشنهادی صورت پذیرفته است.

تجزیه و تحلیل نتایج، کاربردپذیری مدل­های پیشنهادی و روش­های حل آن­ها را به خوبی تأیید می­نماید.

واژه­ های کلیدی: برنامه ­ریزی تولید ادغامی، برنامه ­ریزی زنجیره تأمین، عدم قطعیت، برنامه ­ریزی چندهدفه، برنامه ­ریزی تصادفی پایدار

1- کلیات تحقیق 1

1-1- مقدمه 2

1-2- تعاریف كلی از حوزه تحت بررسی 2

1-2-1- برنامه ریزی تولید 2

1-2-2- برنامه ریزی تولید ادغامی 5

1-2-3- واحد ادغامی 6

1-2-4- استراتژی های برنامه ریزی تولید ادغامی 6

1-2-5- هزینه های مرتبط با برنامه ریزی تولید ادغامی در زنجیره تأمین 6

1-2-6- روش های حل مسائل برنامه ریزی تولید ادغامی 7

1-2-7- عدم قطعیت و انواع آن 7

1-3- بیان مساله 8

1-4- ضرورت انجام تحقیق 9

1-5- كاربردهای تحقیق 9

1-6- اهداف تحقیق 10

1-7- ساختار رساله 10

2- مروری بر ادبیات تحقیق 12

2-1- مقدمه 13

2-2- مروری بر مدل های برنامه ریزی تولید (قبل از سال 2000) 13

2-3- مروری بر مدل های برنامه ریزی تولید تحت عدم قطعیت (بعد از سال 2000) 26

2-4- بهینه سازی تحت شرایط عدم قطعیت 40

2-4-1- برنامه‌ریزی تصادفی با ارجاع 40

2-4-2- بهینه‌سازی پایدار 41

2-4-2-1- بهینه‌سازی تصادفی پایدار 43

2-4-2-2- بهینه سازی پایدار با پارامترهای بازه ای 45

2-4-3- برنامه ریزی ریاضی فازی 47

2-4-3-1- برنامه ریزی فازی منعطف 47

2-4-3-2- برنامه ریزی فازی امکانی 48

2-5- بهینه سازی چند هدفه 48

2-5-1- برنامه ریزی توافقی 49

2-5-2- اپسیلون-محدودیت 49

2-6- نتیجه‌گیری از تحقیقات گذشته و بیان ایده‌های تحقیق 50

3- مدل های پیشنهادی 52

3-1- مقدمه 53

3-2- مدل پیشنهادی اول؛ 53

3-2-1- تشریح مسئله و فرضیات 54

3-2-2- پارامترها و متغیرهای مسئله 55

3-2-3- مدل سازی، حالت قطعی 56

3-2-4- مدل سازی، حالت تصادفی 58

3-3- مدل پیشنهادی دوم؛ 60

3-3-1- تشریح مسئله و فرضیات 62

3-3-2- پارامترها و متغیرهای مسئله 63

3-4- مدل پیشنهادی سوم؛ 66

3-4-1- پارامترها و متغیرهای مسئله 66

3-5- مدل پیشنهادی چهارم؛ 70

3-5-1- تشریح مساله و فرضیات 71

3-5-2- پارامترها و متغیرهای مسئله 73

3-5-3- تابع تخفیف مقداری 76

 

 

3-5-4- تابع جریمه کمبود غیرخطی 77

3-5-5- خطی سازی توابع چند ضابطه ای 78

3-5-5-1- خطی سازی تابع تخفیف قیمت خرید 78

3-5-5-2- خطی سازی تابع هزینه کمبود 81

3-5-6- خطی سازی عبارات درجه دوم با روش تفکیک پذیر 81

3-5-7- زمان تدارک منعطف 83

4- الگوریتم حل و نتایج محاسباتی 86

4-1- مقدمه 87

4-2- روش حل پیشنهادی مدل 1 87

4-3- مورد مطالعاتی مدل 1 87

4-3-1- تشریح مورد مطالعاتی 87

4-3-2- نتایج محاسباتی 93

4-4- روش حل پیشنهادی مدل 2 98

4-4-1- روش اپسیلون-محدودیت ارتقاء یافته 98

4-4-2- روش ال-شکل 100

4-5- مثال کاربردی برای مدل 2 104

4-5-1- تشریح مثال 104

4-5-2- نتایج محاسباتی 105

4-6- روش حل پیشنهادی مدل 3 108

4-6-1- روش اپسیلون-محدودیت ارتقاء یافته 109

4-6-2- الگوریتم ژنتیک 109

4-6-2-1- ساختار کرموزوم (نحوه کد کردن جواب) 109

4-6-2-2- جمعیت اولیه 112

4-6-2-3- تابع برازندگی 112

4-6-2-4- استراتژی انتخاب 113

4-6-2-5- عملگرهای بهبود یافته الگوریتم ژنتیک 113

4-6-2-6- اپراتورهای تعدیل 114

4-6-3- قدم های الگوریتم ژنتیک پیشنهادی 115

4-6-3-1- معیار توقف الگوریتم 116

4-7- مثال های عددی برای مدل 3 117

4-7-1- تشریح مثال 118

4-7-2- نتایج محاسباتی مثال های عددی با ابعاد کوچک و متوسط 118

4-7-3- نتایج محاسباتی مثال های عددی با ابعاد بزرگ 120

4-7-4- منحنی کارائی 121

4-8- روش حل پیشنهادی مدل 4 122

4-8-1- تخمین تعداد سناریوهای مورد نیاز 124

4-8-2- تشریح مثال 125

4-8-3- نتایج محاسباتی 126

5- جمع‌بندی و پیشنهادها 133

5-1- جمع‌بندی 134

5-2- نوآوری‌های تحقیق 134

5-3- پیشنهادهایی برای تحقیقات آتی 135

6- منابع و مراجع 136

7- پیوست‌ها 149

7-1- پیوست 1 150

7-2- پیوست 2 150

لیست شکل‌ها و جداول

شکل ‏1‑1- برنامه ریزی بلند مدت، میان مدت و کوتاه مدت 3

شکل ‏1‑2- برنامه ریزی و کنترل تولید 4

شکل ‏1‑3- رابطه برنامه ریزی تولید ادغامی با سایر فرایندهای برنامه ریزی تولید 5

شکل ‏2‑1- فضای جواب شدنی مسئله برنامه ریزی خطی با  ضرایب فنی غیرقطعی 42

شکل ‏3‑1- فرم کلی زنجیره تأمین سه سطحی 55

شکل‏3‑2- تابع چند ضابطه ای تخفیف مقداری 77

شکل ‏3‑3- تابع چند ضابطه ای هزینه کمبود غیر خطی 78

شکل ‏3‑4- تخمین خطی تفکیک پذیر 82

شکل ‏3‑5-  رابطه زمان تدارک و هزینه حمل و نقل 83

شکل ‏3‑6- جداول استاندارد گازهای آلاینده در وسایل حمل و نقل مختلف 85

شکل ‏4‑1- زنجیره تأمین شرکت چوکا (با کمی تغییرات) 88

شکل ‏4‑2-  زیان کل زنجیره تأمین در برابر کمبود تجمعی 96

97

بدست آمده از مدل Lp-metrics 98

شکل ‏4‑5- فلوچارت الگوریتم ال-شکل پیشنهادی 102

شکل ‏4‑6- قدمهای اصلی روش مونت کارلوی پیشنهادی 103

شکل ‏4‑7- فلوچارت روش حل پیشنهادی برای مدل دوم 104

شکل ‏4‑8- زنجیره تأمین دو سطحی 105

شکل ‏4‑9- نمودار همگرائی روش ال-شکل 106

شکل ‏4‑10- منحنی پارتو برای امیدریاضی در مقابل تغییرپذیری 106

107

شکل ‏4‑12- قسمت A-1 از کروموزوم پیشنهادی 110

شکل ‏4‑13-  قسمت A-2 از کروموزوم پیشنهادی 111

شکل ‏4‑14- قسمت B از کروموزوم پیشنهادی 112

شکل ‏4‑15- ساختار کلی کروموزوم پیشنهادی 112

شکل ‏4‑16- عملگر جابجائی ستونی 113

شکل ‏4‑17- عملگر جابجائی بلوکی 114

شکل ‏4‑18- عملگر جابجائی نامنظم 114

شکل ‏4‑19- فلوچارت روش حل پیشنهادی مدل سوم 117

شکل ‏4‑20- زمان حل الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با زمان حل نرم افزار برای مسائل با ابعاد کوچک 119

شکل ‏4‑21- زمان حل الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با زمان حل نرم افزار برای مسائل با ابعاد متوسط 120

شکل ‏4‑22- همگرائی به جواب بهینه در مسئله شماره 5 120

شکل ‏4‑23- منحنی پارتو برای بهره وری کارکنان در مقابل هزینه کل سیستم تولیدی 122

شکل ‏4‑24- منحنی پارتو برای حداکثر کمبود در برابر هزینه کل سیستم تولیدی 122

شکل ‏4‑25- هزینه حمل و نقل و سود حاشیه ای در برابر تنگ تر شدن محدودیت انتشار گازهای گلخانه ای 127

شکل ‏4‑26- ترکیب بندی نرخ تولید قبل و بعد از در نظر گرفتن محدودیت پسماندهای صنعتی 128

شکل ‏4‑27- اجزای تابع هدف و سود حاشیه ای در مقایسه با سناریوهای مختلف 129

شکل ‏4‑28- همگرائی الگوریتم  CPLEXبه جواب بهینه 130

شکل ‏4‑29- فراوانی اندازه سفارشات و کمبود رخ داده تحت همه سناریوهای مختلف 131

شکل ‏4‑30- معیار تغییر پذیری 131

شکل ‏4‑31- امیدریاضی سود حاشیه ای در برابر معیار تغییرپذیری 132

جدول ‏2‑1- تکنیک های مختلف حل مسئله برنامه ریزی تولید به ترتیب زمانی قبل از سال 2000 میلادی 14

جدول ‏2‑2- تکنیک های مختلف حل مسئله برنامه ریزی تولید و نوع عدم قطعیت مربوطه قبل از سال 2000 میلادی 21

جدول ‏2‑3- تکنیک های مختلف حل مسئله برنامه ریزی تولید و نوع عدم قطعیت مربوطه بعد از سال 2000 میلادی 36

جدول ‏‏4‑1- هزینه نیروی انسانی 89

جدول ‏ ‏‏4‑2- هزینه دوره آموزشی در سایت 1 ($10/manpower) 90

جدول ‏ ‏‏4‑3- زمان تولید، هزینه نگهداری مواد اولیه و محصولات 90

جدول ‏ ‏‏4‑4- تقاضای بازار تحت سناریوی 1 91

جدول ‏‏4‑5- اطلاعات کارخانه های تولیدی 91

جدول ‏‏4‑6- زمان در دسترس 91

جدول ‏‏4‑7- ضریب مصرف 92

جدول ‏‏4‑8- هزینه و ظرفیت مربوط به ماده اولیه m که توسط تأمین کننده s در دوره 1 تحت سناریوی ξ تأمین میشود 92

جدول ‏‏4‑9- هزینه حمل و نقل ($/unit) 92

جدول ‏‏4‑10- زمان تدارک (دوره) 93

جدول ‏‏4‑11- هزینه کمبود و قیمت فروش 93

جدول ‏‏4‑12- برنامه ریزی تولید ادغامی حاصل از حل مدل پیشنهادی 94

جدول ‏‏4‑13- برنامه ریزی نیروی انسانی بدست آمده از حل مدل پیشنهادی 94

جدول ‏‏4‑14- تعاملات بین موجودیت های زنجیره تأمین 95

جدول ‏‏4‑15- ارتقاء کارکنان در برابر ضریب پایداری مدل 96

جدول ‏4‑16-  لیست عایدات مربوط به روش اپسیلون-محدودیت 99

جدول ‏‏4‑17- توابع توزیع پارامترهای هزینه ای 105

جدول ‏4‑18- لیست عایدات برای مثال عددی 105

جدول ‏‏4‑19- ارتقاء مهارت کارکنان در برابر متوسط بهره وری 107

جدول ‏‏4‑20- مقایسه عملکرد الگوریتم پیشنهادی با تعداد سناریوهای مختلف 108

جدول ‏‏4‑21- توابع توزیع پارامترهای هزینه ای 118

جدول ‏‏4‑22-کارائی الگوریتم حل پیشنهادی مدل سوم برای مسائل با ابعاد کوچک 118

جدول ‏‏4‑23-کارائی الگوریتم حل پیشنهادی مدل سوم برای مسائل با ابعاد متوسط 119

جدول ‏‏4‑24- مقایسه کارائی الگوریتم حل پیشنهادی به ازای تعداد سناریوهای مختلف 121

جدول ‏4‑25- پیش بینی تقاضا 125

جدول ‏‏4‑26- هزینه تولید در وقت عادی/اضافه کاری، هزینه نگهداری و نفر ساعت مورد نیاز برای تولید یک محصول 125

جدول ‏‏4‑27- قیمت و هزینه نگهداری در نقاط مشتری 125

جدول ‏‏4‑28- فواصل بین موجودیتهای زنجیره تأمین 125

جدول ‏‏4‑29- پارامترهای مربوط به قیمت خرید و تخفیف 125

جدول ‏‏4‑30- پارامترهای مربوط به جریمه کمبود 126

جدول ‏‏4‑31- زمان تدارک بین کارخانه و مشتری و بین کارخانه و تأمین کننده 126

جدول ‏4‑32- مقادیر اجزاء تابع هدف برای مسئله قطعی 126

جدول ‏‏4‑33- اجزای تابع هدف برای ده سناریوی نمونه 128

1-1- مقدمه

برنامه ریزی تولید همواره یکی از ارکان غیر قابل تفکیک در امر تولیده بوده است. امروزه، با پیچیده تر شدن شرایط تولید، برنامه ­ریزی کلی تولید نقش بسزایی در موفقیت شرکت­های بزرگ تولیدی ایفا می­نماید. این شرایط عبارتند از:

• افزایش تنوع محصولات
• افزایش پیچیدگی تقاضا
• کاهش دورة عمر محصول
• تغییرات سریع در تقاضای بازار و سلیقه مشتریان
• فشرده شدن رقابت جهانی
• نیاز روزافزون به افزایش کیفیت و ضرورت کاهش هزینه­ های زاید

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

چکیده
در این تحقیق، تحلیل خشکسالی بر اساس روز های بدون بارندگی صورت می گیرد. تعداد 67 ایستگاه سینوپتیک دارای طول دوره آماری مناسب، با پراکنش یکنواخت در سطح کشور، انتخاب شدند. حداقل دوره آماری بارندگی روزانه در این تحقیق 17 سال و مربوط به ایستگاه سمنان و حداکثر طول دوره آماری 56 سال و مربوط به ایستگاه تبریز (و تعدادی از ایستگاه های دیگر) می‌باشد. پس از مرتب کردن بارندگی روزانه در محیط EXCEL، دوره های بدون بارش تعیین و تعداد روزهای بدون بارش در هر ایستگاه مشخص شد. در این مطالعه از برنامه FREQ در محیط MATLAB به منظور تحلیل فراوانی استفاده گردید. كشور در 8 منطقه همگن دسته بندی و تحلیل منطقه ای روزهای بدون باران انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که تغییرات و بزرگی دوره های خشک در مناطق مختلف تغییر می کند. به نحوی که دوره های خشک، از سالی به سال دیگر در شمال غرب و جنوب شرق کشور ناپایدار و متغییر می باشند. مناطق جنوبی (به خصوص استان های حاشیه خلیج فارس و دریای عمان) و مناطق مرکزی نیز به عنوان حساس ترین مناطق به لحاظ کاهش روزهای بارندگی و افزایش دوره های بدون بارش در دوره بازگشت های مختلف شناخته می شوند.

كلمات كلیدی: تحلیل فراوانی، روزهای بدون بارندگی، خشكسالی

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

فصل اول- مقدمه

1-1- مقدمه.. 2

1-2- معیارهای تعیین خشکی.. 2

1-3- علل خشکی.. 3

1-4- علل خشکسالی.. 3

1-5- تعاریف انواع خشکسالی.. 4

1-5-1- خشکسالی هواشناسی.. 7

1-5-2- خشکسالی هیدرولوژیک.. 8

1-5-3- خشکسالی کشاورزی.. 9

1-5-4- خشکسالی اقتصادی.. 10

1-5-5- خشکسالی ادافیک.. 11

1-5-6- تقسیم ­بندی یویویج.. 11

1-5-6-1- خشکسالی دائمی.. 11

1-5-6-2- خشکسالی فصلی.. 11

1-5-6-3- خشکسالی غیرقابل پیش­بینی.. 11

1-5-6-4- خشکسالی نامرئی.. 12

1-6- پیش­بینی(پیش آگاهی).. 12

1-7- اثرات خشکسالی.. 15

1-7-1- اثرات کشاورزی.. 16

1-7-2- اثرات زیست محیطی.. 16

1-7-3- اثرات اقتصادی.. 17

1-7-4- اثرات اجتماعی.. 18

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

1-8- اهداف تحقیق.. 18

1-9- فرضیه‌های تحقیق.. 19

1-10- ساختار پایان نامه.. 19

–

2-1- مقدمه.. 22

2-2- خشكسالی.. 23

2-3- روش تحلیل داده ­های بارندگی.. 24

2-4- معیارهای تعیین خشکی.. 26

2-5- آزمون­های تعیین همگنی.. 27

2-6- تحلیل فراوانی منطقه­ای.. 28

2-6-1- تعیین مناطق همگن اولیه با بهره گرفتن از نمودار گشتاور خطی.. 28

2-6-2- گشتاورهای وزنی احتمال (گشتاورهای خطی).. 29

2-6-3- تعیین تابع توزیع منطقه­ای.. 29

– و روش­ها

3-1- مقدمه.. 32

3-2- منطقه مورد مطالعه.. 32

3-3- آزمون‌های همگنی.. 33

3-3-1- آزمون توالی.. 33

3-3-2- آزمون من- ویتنی.. 34

3-4- آزمون تصادفی بودن.. 34

3-5- آزمون روند.. 36

3-6- شاخص ­های خشکسالی هواشناسی و دوره بدون بارندگی   37

 فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

3-7- تحلیل فراوانی نقطه­ای روزهای بدون بارندگی و تحلیل ریسک خشکسالی   37

 

 

3-8- تحلیل فراوانی منطقه­ای.. 39

3-8-1- تعیین مناطق همگن اولیه با بهره گرفتن از نمودار گشتاورهای خطی   39

3-8-2- گشتاورهای وزنی احتمال.. 40

3-8-3- تعیین همگنی و ایستگاه‌های پرت با بهره گرفتن از ضریب ناجوری و همگنی   41

3-8-4- تعیین تابع توزیع منطقه­ای.. 42

– و بحث

4-1- تحلیل آمار کیفی.. 44

4-2- تحلیل همگنی و روند.. 51

4-3- آزمون استقلال.. 60

4-4- تحلیل فراوانی منطقه­ای.. 61

4-4-1- بررسی همگنی گروه­های استخراجی از آنالیز خوشه­بندی   64

4-4-2- انتخاب بهترین تابع توزیع منطقه­ای.. 67

4-4-3- تحلیل فراوانی نقطه­ای.. 69

4-5- تحلیل مکانی ویژگی­های حداکثر روزهای بدون بارش   83

4-5-1- تحلیل مکانی گشتاورهای خطی حداکثر روزهای بدون بارش   83

4-5-2- تحلیل مکانی حداکثر روزهای بدون بارش در دوره بازگشت‌های مختلف   85

ی و پیشنهادات

5-1- نتیجه ­گیری.. 92

5-2- پیشنهادات.. 94

منابع…………………………………………………………………………………………. 97

فهرست جدول‌ها

عنوان                                                                                                                 صفحه

جدول 1-1- دامنه اثرات اجتماعی خشكسالی……… 18

جدول 2-1- برخی از معروف­ترین روابط تعیین خشکی.. 26

جدول 3-1- تابع چگالی احتمال برخی از مهمترین توابع توزیع (اقتباس از رائو و حامد، 2000)…………………………….. 38

جدول 4-1- مقادیر آماره­های توصیفی حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در ایستگاه­های مطالعاتی……………………… 45

جدول 4-2- ضرایب همبستگی بین آماره­های توصیفی حداکثر روزهای بدون بارندگی و مختصات فیزیکی ایستگاه­……………………. 50

جدول 4-3- مقادیر آماره­های آزمون توالی و من- ویتنی    53

جدول 4-4- مقادیر آماره­های آزمون من- کندال (سطح معنی­داری 5 درصد)………….. 58

جدول 4-5- شاخص همگنی H متغییر روزهای بدون بارش در کل کشور 61

جدول 4-6- آماره­های گشتاورهای خطی مربوط به حداکثر دوره­ های بدون بارش  64

جدول 4-7- نتایج شاخص H در هر یک از گروه­های استخراجی  67

در هر یک از گروه­های همگن مطالعاتی    68

جدول 4-9- مقادیر RSS برای توزیع­های مختلف…… 70

 جدول 4-10- مقادیر رتبه­ های توابع مختلف در هر ایستگاه بر اساس مجموع مربعات خطا……………………………………. 73

 جدول 4-11- مقادیر حداکثر تعداد روزهای بدون بارندگی در ایستگاه­های مطالعاتی………………………………………. 75

فهرست شكل‌ها

عنوان                                                                                                                 صفحه

شکل 1-1- متغیرهای هیدرولوژیک متأثر از خشکسالی.. 4

شکل 1-2- تغییرات زمانی متغیرهای هیدرولوژیک متأثر از خشکسالی   5

شكل1-3- انواع خشكسالی، مبانی تعریف و آثار هر كدام   7

شكل 1-4- خلاصه و طبقه ­بندی رژیم­های خشك.. 16

شکل 3-1- نقشه پراکنش ایستگاه­های مطالعاتی.. 33

شکل 4-1- میانگین تعداد روزهای بدون بارندگی در مناطق مختلف ایران   50

شکل 4-2- ضریب تغییرات حداکثر تعداد روزهای بدون بارندگی ایران   51

شکل 4-3- تغییرات حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در ایستگاه تربت حیدریه   52

شکل 4-4- تابع خود همبستگی حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در ایستگاه اصفهان.. 60

شکل 4-5- تابع خود همبستگی حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در ایستگاه تبریز.. 61

شکل 4-6- توزیع ماهانه حداکثر دوره­ های بدون بارش در هر یک از گروه­های مطالعاتی.. 63

شکل 4-7- نمودار گشتاورهای خطی L-CS در مقابل L-CK هشت منطقه همگن   66

شکل 4-8- دیاگرام نسبی مقادیر LCs در برابر LCk داده ­های روزهای بدون بارش   68

شکل 4-9- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­ های بدون بارش برای ایستگاه کرمان(گروه 1). 79

شکل 4-10- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­ های بدون بارش برای ایستگاه مشهد(گروه 2). 79

شکل 4-11- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­ های بدون بارش برای ایستگاه تبریز(گروه 3). 80

شکل 4-12- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­ های بدون بارش برای ایستگاه آبادان(گروه 4). 80

شکل 4-13- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­ های بدون بارش برای ایستگاه سنندج(گروه 5). 81

شکل 4-14- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­ های بدون بارش برای ایستگاه بابلسر(گروه 6). 81

شکل 4-15- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­ های بدون بارش برای ایستگاه یاسوج(گروه 7). 82

شکل 4-16- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­ های بدون بارش برای ایستگاه انزلی(گروه 8). 82

شکل 4-17- تغییرات مکانی گشتاور ضریب تغییرات در هشت منطقه همگن   84

شکل 4-18- تغییرات مکانی گشتاور ضریب چولگی در هشت منطقه همگن   84

فهرست شكل‌ها

عنوان                                                                                                                 صفحه

شکل 4-19- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 2 ساله   85

شکل 4-20- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 5 ساله   86

شکل 4-21- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 10 ساله   86

شکل 4-22- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 20 ساله   87

شکل 4-23- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 50 ساله   87

شکل 4-24- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 100 ساله   88

شکل 4-25- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 200 ساله   88

فصل اول

مقدمه

1-1- مقدمه

خشکسالی پدیده­ای اقلیمی است که به لحاظ آماری یک پدیده تصادفی محسوب می­ شود و توسط شاخص ­های متعددی مورد مطالعه قرار می­گیرد (نصری، 1387). خشکسالی معمولاً به عنوان دوره­ای از زمان که بارندگی به زیر آستانه متوسط می­رسد شناخته می­ شود و معمولاً تعیین زمان شروع آن و تعاریف آن بسیار سخت و پیچیده است(امکی و همکاران، 1993). در اغلب منابع خشکسالی پدیده­ای طولانی مدت است که گاهی در دوره­ های مرطوب نیز کشیده می­ شود (ویلهایت و گلانتز، 1985).

تعاریف خشكی و خشكسالی با یكدیگر متفاوت هستند. برخلاف خشكی كه پدیدة دائمی اقلیمی است، خشكسالی در مناطق خشك و مرطوب رخ می‌دهد و حالتی طبیعی و نرمال از اقلیم می­باشد (چو و کارلیوتیس، 1970). قبل از پرداختن به بحث خشكسالی لازم است در مورد خشكی مطالبی بیان شود.

 1-2- معیارهای تعیین خشكی

ضرایب تجربی و فرمول­های متفاوتی برای تعیین معیارهای خشكی ابداع شده است كه بر اساس پارامترهایی كه هر كدام از این روابط برای تعیین شاخص خشكی در نظر گرفته است، می­توان آن­ها را به 5 گروه تقسیم نمود (کاویانی، 1380):

– روابطی كه معرف رابطه بین بارش سالانه و مجموع دما برای یک سال و یا دوره­ های مختلف در طول فصل گرم می­باشند.

– روابطی كه بر اساس رابطه بین بارش و تبخیر استوار هستند.

– روابطی كه به وابستگی بین بارش، دما و رطوبت نسبی اهمیت بیشتری داده‌اند.

– روابطی كه كسری اشباع( كمبود رطوبت) و كسری تبخیر را مد نظر قرار داده­اند.

– روابطی‌كه رابطه بین میزان آب و مجموع دما را‌ به عنوان ضریب خشكی در نظر می‌گیرند.

انتخاب صحیح یک ضریب اقلیمی برای مناطق مختلف جهان آسان نیست، زیرا كاربرد هر رابطه اقلیمی در منطقه­ای بهترین جواب را می­دهد كه با اقلیم محل ابداع روش، شباهت و نزدیكی بیشتری داشته باشد.

از طرف دیگر محدودیت عناصر اقلیمی قابل سنجش عاملی است كه كارائی برخی روابط را تحت تأثیر قرار می­هد.

براساس روش ارائه شده توسط یونسكو كه به شاخص بیوكلیماتیک خشكی معروف است و در آن P بارندگی سالانه و ET تبخیر و تعرق بالقوه است، مناطق خشك به چهار گروه تقسیم می‌شوند (کاویانی، 1380):

1- منطقه فرا خشك:

2- منطقه خشك :

3- منطقه نیمه خشك:

4- منطقه نیمه مرطوب :

 1-3- علل خشكی

به طور كلی 5 عامل مهم باعث ایجاد خشكی می­شوند (کوک و همکاران، 1993).

– دور بودن از منبع رطوبتی (بری بودن)

– فرو رانش آنتی سیكلون­های جنب حاره‌ای دینامیك

– تأثیرات ارتفاعی

– جریان­های حاصل از آب سرد

– آلبیدو

 1-4- علل خشكسالی

به‌طوركلی امروزه پذیرفته شده است كه خشكسالی­های شدید، حاصل تغییرات چرخش اتمسفری و بی‌نظمی­های آن است (کاویانی، 1364). جابجائی رودبادها (جت استریم­ها) از مكان خود، رگبارهای باران‌زا را از برخی مناطق دور و به برخی دیگر نزدیک می­كند. به این معنی كه بی‌نظمی‌های اقلیمی در فواصل بسیار دور بر هم تأثیر می­گذارند.

تحقیقات مختلف، تأثیر متقابل اتمسفر و اقیانوس­ها در مقیاس وسیع را ثابت كرده است (کاویانی، 1364 و چنگنان، 2000). این موضوع اهمیت بی نظمی دمای سطح دریا را ثابت می­كند، چرا كه مشخص شده است این مسئله جریان

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                           صفحه

چکیده…………………………………….. 1

فصل اول: کلیات طرح تحقیق

1-1- مقدمه………………………………… 3

1-2- بیان مسأله……………………………. 3

1-3- اهمیت و ضرورت تحقیق……………………. 4

1-4- سؤالات تحقیق…………………………… 6

6-5- فرضیه ­های تحقیق………………………… 6

1-6- اهداف تحقیق…………………………… 6

1-7- تعیین محدوده مکانی تحقیق……………….. 6

1-8- روش تحقیق…………………………….. 7

1-8-1- جامعه آماری……………………….. 7

1-8-2- ابزار گردآوری اطلاعات……………….. 7

1-8-3- روش تحلیل آماری……………………. 8

1-9- مفاهیم و اصطلاحات………………………. 8

1-10- مشکلات و محدودیتهای تحقیق………………. 9

فصل دوم:چارچوب نظری تحقیق

1-2- مقدمه……………………………….. 12

2-2- مفاهیم و اصطلاحات……………………… 15

2-3- توزیع فضایی جمعیت…………………….. 18

2-4- شهرنشینی در جهان از نظر سازمان ملل……… 22

2-5- مهمترین عوامل تجمع و پراکندگی جمعیت…….. 24

2-6- عوامل جغرافیایی مؤثر در پراکندگی جمعیت….. 27

2-6-1- پراکندگی عمودی جمعیت……………….. 27

2-6-2- تأثیر آب و هوا…………………….. 27

2-6-3- جمعیت و خاک……………………….. 28

2-6-4- جمعیت و ناهمواری…………………… 28

2-6-5- عوامل زیستی……………………….. 29

2-6-6- منابع  معدنی و انرژی……………….. 30

2-7- عوامل اصلی رشد جمعیت شهرها…………….. 30

2-7-1- رشد طبیعی جمعیت شهر………………… 30

2-7-2- اثر مهاجرت………………………… 31

2-7-3-اثر توسعه محدوده و ادغام آبادی های پیرامون 31

2-7-4- تأثیر متقابل شهرنشینی توسعه و مهاجرت… 31

2-8- نگاهی اجمالی به نظریه­ های جمعیتی………… 32

2-8-1- طرفداران افزایش جمعیت………………. 32

2-8-2- مخالفان افزایش جمعیت……………….. 33

2-8-3- طرفداران ثبات جمعیت………………… 33

2-8-4- طرفداران حد متناسب جمعیت……………. 33

2-9- نظریه آب و سکونتگاه…………………… 33

2-10- الگوی تراکم جمعیت شهرها از نظر کلارک …… 34

2-11- نظریه نیازسنجی شهری………………….. 35

2-12- نظریه حد مطلوب جمعیت…………………. 35

2-13- نظریه سلسله مراتب شهری……………….. 36

2-14- نظریه شهرکهای اقماری…………………. 37

2-15- نظریه شهرهای جدید پیوسته……………… 37

2-16- نظریه اندازه شهر…………………….. 37

2-17- نظریه قطب رشد و شهرگرایی……………… 39

2-18- نظریه شهرهای مسلط……………………. 40

2-19- نظریه شهرهای نامتمرکز………………… 40

2-20- نظریه شهر فشرده……………………… 43

2-21- نظریه شهر پایدار…………………….. 44

2-22- شهر و نظریه­ های اجتماعی……………….. 46

2-22-1- مکتب مدرنیسم یا کارکردگرایی………… 47

2-22-2- مکتب مگااستراکچرالیسم (فن­گرایی)…….. 47

2-22-3- مکتب آمایش انسانی…………………. 47

2-22-4- مکتب پست مدرنیسم………………….. 48

2-23- مروری بر دیدگاه های متفاوت ازدحام شهری….. 48

2-23-1- دیدگاه اقتصادی……………………. 49

2-23-2- دیدگاه اکولوژی و اجتماعی…………… 50

2-23-3- دیدگاه سیاسی……………………… 50

2-23-4- دیدگاه بهداشتی……………………. 51

2-23-5- دیدگاه روانشناختی…………………. 51

2-24- سیر تحول مسئله تراکم در یکصد سال اخیر….. 52

2-25- تراکم زیاد و تراکم کم: نکات مثبت و منفی… 53

2-25-1- تراکم زیاد و نکات منفی…………….. 53

2-25-2- تراکم زیاد و نکات مثبت…………….. 54

2-25-3- تراکم کم نکات منفی………………… 54

2-25-4- تراکم کم نکات مثبت………………… 55

2-26- شیب تراکم جمعیت شهری از مرکز به پیرامون… 56

2-27- حد متناسب شهری و تراکم آن…………….. 58

2-28- عوامل مشوق و مؤثر در متراکم شدن شهرها….. 59

2-29- نحوه توزیع تراکم­های شهری و عوامل تأثیرگذار بر آنها    60

2-30- عوامل مؤثر تراکم جمعیت در شهرها……….. 63

2-30-1- فضای شهری و تراکم جمعیت……………. 63

2-30-2- زمین و تعیین حداکثر تراکم………….. 64

2-30-3- باران و تراکم جمعیت……………….. 64

2-31- عوامل اقتصادی مؤثر بر تراکم شهری………. 65

2-31-1- عوامل جمعیتی……………………… 66

2-31-2- درآمد خانواده…………………….. 66

2-31-3- قیمت زمین و مسکن و تراکم…………… 67

 

2-31-4- نرخ مالکیت اتومبیل و تراکم ………… 67

2-31-5- هزینه خدمات شهری و تراکم…………… 67

2-31-6- مباشرات توسعه شهری و تراکم…………. 68

2-32- رویکردهای اساسی در تعیین تراکم شهری……. 71

2-32-1- رویکرد سرمشقی…………………….. 71

2-32-2- رویکرد برنامه­ای…………………… 73

2-33- راهبردها……………………………. 73

2-33-1- راهبرد تمرکز: الگوی توسعه واحدهای برنامه ­ریزی شهری شده  73

2-33-2- راهبرد تمرکز: سیاست تحکیم شهری……… 74

2-33-3- راهبرد عدم تمرکز: متمرکز…………… 74

2-34- تراکم جمعیت و اکولوژی شهری……………. 75

2-35- ظرفیت قابل تحمل محیط…………………. 76

2-1-35- تبیین مفهوم ظرفیت قابل تحمل محیط از دیدگاه سیستمی 76

2-36- روش­های کنترل تراکم…………………… 78

2-37- قاعده تراکم اندازه…………………… 78

2-38- عوامل اجتماعی و فرهنگی تراکم شهری……… 79

2-39- پیشینه تحقیق………………………… 81

2-40- جمع­بندی…………………………….. 84

فصل سوم: محدوده مورد مطالعه

3-1- مقدمه……………………………….. 89

3-2- موقعیت جغرافیایی استان کرمانشاه………… 89

3-3- موقعیت جغرافیایی شهرستان کرمانشاه………. 90

3-4- موقعیت جغرافیایی شهر کرمانشاه………….. 90

3-5- آب و هوا…………………………….. 92

3-6- ناهمواریها…………………………… 93

3-7- آبهای سطحی…………………………… 93

3-8- تاریخچه و وجه تسمیه شهر کرمانشاه……….. 93

3-9- ویژگی جمعیتی ترکیب و ساختمان جمعیت……… 94

3-9-1- روند تغییرو تحولات جمعیتی شهر کرمانشاه.. 94

3-9-2- بُعد خانوار……………………….. 95

3-9-3- ساختمان سنی………………………. 97

3-9-4- ساختمان جنسی……………………… 98

3-9-5- سطح سواد و تحصیلات…………………. 99

3-9-6- تحولات جمعیت و تقسیمات کشوری در سالهای مختلف    99

3-9-7- تراکم جمعیت در استان کرمانشاه و تغییرات آن 101

3-9-7-1- تراکم کلی جمعیت شهر کرمانشاه……. 102

3-9-8- سرانه کاربری وضع موجود در شهر به تفکیک منطقه و شهر 103

3-9-9- جمعیت و تراکم جمعیت شهر کرمانشاه در مناطق مختلف    104

3-9-10- تغییرات کالبدی فضایی شهر کرمانشاه….. 110

3-9-10-1-روند توسعه تاریخی و شکل گیری شهر کرمانشاه  110

3-9-10-2- دوران قبل از قاجار……………. 111

3-9-10-3- دوران قاجاریه………………… 111

3-9-10-4- دوران پهلوی………………….. 112

3-9-10-5- دوران حاضر…………………… 114

3-9-11- ویژگی­های اقتصادی شهر کرمانشاه……… 115

3-9-12- ساختار اشتغال در بخش های عمده فعالیت . 117

3-9-13- خصوصیات اجتماعی شهر………………. 119

3-9-14- آسیب­های جمعیتی و اجتماعی، فرهنگی شهر.. 120

فصل چهارم: یافته­ های تحقیق

4- یافته های تحقیق………………………… 123

4-1- بررسی نحوه تراکم جمعیت در محلات مورد مطالعه. 123

4-2- مدل تحلیلی پژوهش و معرفی معیارهای مورد استفاده    125

4-2-1-هم سویی با گرایشات مردم…………….. 126

4-2-1-1- متوسط تراکم ساختمانی…………… 126

4-2-1-2- قیمت زمین…………………….. 128

4-2-2- استفاده بهینه از تأسیسات وضع موجود….. 130

4-2-3- ارتقاءِ کیفیت کالبدی……………….. 130

4-2-3-1- ریزدانگی بافت…………………. 130

4-2-3-2- سرانه خدمات محله­ای…………….. 133

4-2-4- کاهش ترافیک………………………. 135

4-2-4-1- ظرفیت سیستم حمل و نقل عمومی…….. 135

4-2-4-2- عرض معبر……………………… 137

4-3- فاصله از مرکز شهر…………………….. 139

4-4- تحلیل سلسله مراتبی……………………. 141

4-3-1- مقایسه زوجی گزینه­ ها (محلات)…………. 145

4-5- اولویت­ بندی محلات و تعیین تراکم بهینه…….. 146

4-6- مقایسه جمعیت محلات موجود با جمعیت محلات پیش ­بینی شده تحقیق…………………………………………. 147

فصل پنجم: نتیجه ­گیری

5-1- آزمون فرضیات…………………………. 150

5-1-1- آزمون فرضیه اول…………………….. 150

5-1-2- آزمون فرضیه دوم…………………….. 150

5-2- بحث، نتیجه ­گیری و پیشنهادات…………….. 150

منابع و مآخذ…………………………….. 153

پیوست­ها…………………………………. 161

Abstract……………………………………. II

فهرست جداول

عنوان                                             صفحه

جدول شماره (2-1) تعداد سکونتگاه های شهری دنیا از سال 1950 تا 2025  21

جدول شماره (2-2) تحول نسبت شهرنشینی در قلمرو جغرافیایی جهان (2025-1985)……………………………………… 23

جدول شماره (2-3) تحول تراکم نسبی جمعیت در قلمروهای جغرافیایی جهان (2025-1985)………………………………… 24

جدول شماره (2-4) مقایسه شهر پایدار با شهرهای سنتی، صنعتی و مدرن   46

جدول شماره (2-5) مقایسه میانگین تراکم­های جمعیتی مناطق مرکزی و متروپلی شهرهای کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه. 62

جدول شماره (2-6) تراکم جمعیت مناطق غربی و شرقی ایران در ارتباط با معدل باران سالیانه………………………….. 65

جدول شماره (2-7) عوامل مؤثر در تعیین تراکم­های شهری 69

جدول شماره (2-8) ویژگی­های مباشران مسکن………… 70

جدول شماره (2-9) تأثیرات تراکم شهر بر روی تقاضای انرژی شهری  82

جدول شماره (3-1) درصد رشد جمعیت شهر کرمانشاه در فاصله زمانی (1390-1335)……………………………………… 95

جدول شماره (3-2) جمعیت تعداد خانوار و بعد خانوار شهر کرمانشاه 97

جدول شماره (3-3) ساختمان سنی – جنسی شهر کرمانشاه در سال 1390  98

جدول شماره (3-4) تحولات جمعیت و تقسیمات کشوری استان کرمانشاه در سال­های مختلف…………………………………. 100

جدول شماره (3-5) تعداد و تراکم جمعیت استان و درصد جمعیت آن نسبت به کل کشور در مقاطع مختلف زمانی………………… 101

جدول شماره (3-6) میزان جمعیت و تراکم جمعیت در شهر کرمانشاه   102

جدول شماره (3-7) سرانه کاربری­های وضع موجود در شهر کرمانشاه به تفکیک منطقه و شهر1382………………………………

…………………………………………. 103

جدول شماره (3-8) میزان جمعیت و تراکم­های کلی، خالص و ناخالص شهر کرمانشاه به تفکیک مناطق در سال 1376…………… 105

جدول شماره (3-9) تراکم مسکونی، خالص و مسکونی ناخالص و کلی مناطق شهری کرمانشاه در سال 1385………………………… 106

جدول شماره (3-10) جمعیت و مساحت و تراکم جمعیت شهر کرمانشاه در سال 1388………………………………………. 107

جدول شماره (3-11) توزیع نسبی جمعیت 10 ساله و بیشتر و وضع فعالیت به تفکیک جنسی (درصد) در سال 1390………………… 117

جدول شماره (4-1) جمعیت، مساحت و تراکم جمعیت محلات مورد مطالعه سال 1390………………………………………. 123

جدول (4-2) وضعیت تراکم ساختمانی محلات مورد مطالعه. 126

جدول (4-3) وضعیت قیمت هر مترمربع زمین در محلات مورد مطالعه    128

جدول (4-4) وضعیت ظرفیت تأسیسات در محلات مورد مطالعه 130

جدول (4-5) وضعیت ریزدانگی بافت در محلات مورد مطالعه 131

جدول (4-6) وضعیت ظرفیت خدمات محله­ای در محلات مورد مطالعه  133

جدول (4-7) وضعیت ظرفیت حمل و نقل عمومی در محلات مورد مطالعه   135

جدول (4-8) وضعیت عرض معابر در محلات مورد مطالعه… 137

جدول (4-9) وضعیت فاصله از مرکز شهر در محلات مورد مطالعه   139

جدول (4-10) مقیاس تعیین ارجحیت………………. 141

جدول (4-11) اولویت­ بندی ارجحیت معیارها نسبت به یکدیگر براساس ضرایب ارجحیت ساعتی…………………………………………. 141

جدول (4-12) مقایسه زوجی گزینه­ ها……………… 145

جدول (4-13) محاسبات انجام شده برای توزیع جمعیت در محلات مورد مطالعه…………………………………………. 147

فهرست نمودارها

عنوان                                             صفحه

نمودار شماره (2-1) درصد جمعیت شهرنشین دنیا از سال 1950 تا 2025    19

نمودار شماره (2-2) توزیع جمعیت شهری در نواحی مختلف دنیا طی سال­های 1950، 2011، 2025………………………………

………………………………………….. 20

نمودار شماره (2-3) تحول نسبت شهرنشینی در قلمرو جغرافیایی جهان 23

نمودار شماره (2-4) عوامل مؤثر بر نحوۀ توزیع تراکم جمعیت  26

نمودار شماره (2-5)توزیع تراکم شهری در نواحی مختلف جهان در سال 1990………………………………………….. 61

نمودار شماره (3-1) رشد جمعیت شهر کرمانشاه در طی دوره زمانی 1390-1335………………………………………….. 95

نمودار شماره (3-2) نمودار هرم سنی – جنسی شهر کرمانشاه در سال 1390 98

نمودار شماره (4-1) نمودار گرافیکی سلسله مراتبی مدل AHP برای توزیع تراکم جمعیتی………………………………. 125

 فهرست اشکال

شکل (2-1) طرح شهر نامتمرکز و پراکنده………….. 42

شکل (2-2) تغییرات شیب تراکم از مرکز به پیرامون در مقاطع مختلف زمانی………………………………………….. 57

شکل (2-3)عوامل موثر بر تراکم و پراکنش شهری…….. 63

شکل (3-1) تعیین نقش اقتصادی کرمانشاه با مدل یاگرام سه گوش ژورژ شابو و بوژوگارنیه 1385…………………………………. 118

شکل (4-1) مقایسات دودویی معیارها و وزن هرکدام در محیط Expert choice…………………………………………. 142

شکل (4-2) وزن زیر معیارهای همسویی با گرایشات مردمی در محیط Expert choice…………………………………………. 143

شکل (4-3) وزن زیرمعیارهای کاهش ترافیک در محیط Expert choice   143

شکل (4-4) وزن زیرمعیارهای ارتقاءِ کیفیت کالبدی در محیط Expert choice…………………………………………. 144

شکل (4-5) وزن زیر معیارهای ظرفیت تاسیسات در محیط. 144

فهرست نقشه­ها

عنوان                                             صفحه

نقشه شماره (3-1) موقعیت استان کرمانشاه در کشور، شهرستان در استان، شهر کرمانشاه در شهرستان……………………………… 91

نقشه شماره (3-2) اقلیم استان کرمانشاه براساس تقسیم ­بندی سیلیاتف    92

نقشه شماره (3-3) تراکم نسبی جمعیت شهر کرمانشاه در سال 1390    96

نقشه شماره (3-4) تقسیمات سیاسی استان کرمانشاه…. 100

نقشه شماره (3-5) موقعیت شهر کرمانشاه به تفکیک مناطق 105

نقشه شماره (3-6) نقشه شهر کرمانشاه به تفکیک محلات. 108

نقشه شماره (3-7) نقشه تراکم جمعیتی شهر کرمانشاه.. 109

نقشه شماره (3-8) نقشه روند تکوین شهر کرمانشاه…. 115

نقشه شماره (4-1) نقشه توزیع تراکم جمعیت در محلات مورد مطالعه  124

نقشه شماره (4-2) نقشه وضعیت تراکم ساختمانی در محلات مورد مطالعه…………………………………………. 127

نقشه شماره (4-3) نقشه وضعیت قیمت زمین در محلات مورد مطالعه    129

نقشه شماره (4-4) نقشه وضعیت ریزدانگی بافت در محلات مورد مطالعه 132

نقشه شماره (4-5) نقشه وضعیت سرانه خدماتی در محلات مورد مطالعه 134

نقشه شماره (4-6) نقشه وضعیت حمل و نقل عمومی در محلات مورد مطالعه…………………………………………. 135

نقشه شماره (4-7) نقشه وضعیت معابر در محلات مورد مطالعه    138

نقشه شماره (4-8) نقشه وضعیت محلات از مرکز شهر….. 140

نقشه شماره (4-9) نقشه تراکم جمعیت پیشنهادی در محلات مورد مطالعه…………………………………………. 148

چکیده

افزایش جمعیت شهرها و چگونگی اسکان آن­ها یکی از مشکلات شهرهای امروزی می­باشد و با توجه به لزوم حفظ اراضی کشاورزی و طبیعی و همچنین کاهش هزینه­ های شهری، مسأله توزیع مطلوب تراکم جمعیتی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. هدف اصلی این پژوهش تحلیلی بر نحوه توزیع تراکم جمعیتی در سطح شهری با بهره گرفتن از مدل AHP در شهر کرمانشاه می­باشد. برای دستیابی به این منظور، از روش توصیفی- تحلیلی استفاده شده است. شهر کرمانشاه دارای 6 منطقه شهرداری است و برای انتخاب محلات از بین کل محلات شهر کرمانشاه به صورت تصادفی از هر منطقه شهری 2 محله انتخاب شده است. شاخص ­ها و معیارهای مورد استفاده در پژوهش، شامل شاخص ­های هم­سویی با گرایشات مردم، کاهش ترافیک، ظرفیت تأسیسات شهری موجود و ارتقاء کیفیت کالبدی می­باشد که با بهره گرفتن از مدل AHP در محیط نرم­افزاری GIS و Expert Choice به تحلیل نحوه توزیع تراکم جمعیتی در سطح محلات شهر کرمانشاه پرداخته شده است. یافته­ های تحقیق نشان می­دهد که طبق نظرات کارشناسان، کاهش ترافیک با وزن 565/0­ با اهمیت­ترین معیار و ظرفیت تأسیسات شهری موجود با وزن 262/0، ارتقاء کیفیت کالبدی با وزن 118/0 و هم­سویی با گرایشات مردم با وزن 055/0 در رتبه ­های بعدی قرار دارند. از لحاظ وضعیت تراکم، در محلات 22 بهمن و دولت آباد بین تراکم موجود و پیشنهادی تفاوت وجود ندارد و در محله حافظیه نیاز به افزایش جمیعت وجود دارد و در بقیه محلات میزان تراکم موجود بیشتر از تراکم پیشنهادی می­باشد.نتیجه بدست آمده حاکی از آن است که استفاده از مدل AHP به خوبی جوابگوی تحلیل توزیع تراکم جمعیت در شهر کرمانشاه بود و نشان داد که تراکم جمعیت در سطح محلات شهر کرمانشاه از توزیع مطلوبی برخوردار نمی ­باشد.

واژگان کلیدی:

تراکم جمعیت، روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، GIS، Expert Choice، کرمانشاه.

1-1- مقدمه

مقوله تراکم از مباحث دیرین برنامه ­ریزی شهری است. در واقع از زمانی که انسان شروع به انتظام بخشیدن به سکونتگاه های خود نمود به تراکم توجهی خاص داشت، نقش تعیین کننده و تأثیرگذاری تراکم بر تمامی جنبه­ های برنامه ­ریزی و طراحی شهر آنرا به شاخصی مهم در بیان دیدگاه ها و مکاتب مختلف در مسائل شهری تبدیل کرده است. در عین حال تأثیرگذاری این عنصر از شرایط زمانی، مکانی و سیستمی، مطالعه آنرا برای درک نحوه نگرش جامعه به فضا در دوره های زمانی و شرایط مکانی مختلف بسیار پراهمیت ساخته است. بطوریکه جوامع مختلف در گذشته، برخوردها و نگرشهای متفاوتی به آنها داشته اند. لیکن در فرایند جهانی شدن، یک همگرایی در دیدگاه ها براساس افزایش تراکم در محیط­های شهری دیده می­ شود این همگرایی آنچنان گسترده است که به یکی از مباحث اصلی توسعه پایدار شهری تبدیل شده است. تراکم جمعیت در سیمای شهری و محیط زیست روزانه جمعیت انعکاس یافته و شرایط بهره­مندی آنها را از فضای شهری به ویژه فضای سبز را مشخص می­ کند. با توجه به لزوم حفظ اراضی کشاورزی و طبیعی و همچنین کاهش هزینه­ های شهری، مسئله توزیع مطلوب تراکم جمعیت از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. توزیع مطلوب تراکم باعث توزیع مناسب جمعیت در سطح شهر می­ شود و امکان استفاده بهینه از شرایط موجود را فراهم می­نماید. در این فصل سعی بر آنست که به نحوه توزیع تراکم جمعیتی در سطح شهری پرداخته شود و این تحقیق همچون سایر تحقیقات علمی از چارچوب کمی روش تحقیق علمی تبعیت می­نماید، براین اساس، طرح تحقیق با تعریف مسئله، اهمیت و ضرورت شروع و به بررسی فرضیه، سؤالات و اهداف و محدوده مکانی، روش تحقیق پرداخته و در نهایت با بیان مفاهیم و اصطلاحات و مشکلات و محدودیتها خاتمه می­یابد.

 1-2- بیان مسأله

افزایش جمعیت شهرها و چگونگی اسکان آنها یکی از مشکلات شهرهای امروزی می­باشد. نقش و اهمیت تراکم در شهرسازی به مفهوم عام و در برنامه ­ریزی و طراحی شهری نقاط جدید به مفهوم خاص، بدیهی است. هیچ برنامه و طرح

فصل1  1
مقدمه  1
1-1. مقدمه 2
1-2. تعریف آنزیم 2
1-3. تاریخچه آنزیم 2
1-4. ساختار آنزیم 4
1-5. تقسیم‌بندی آنزیم‌ها 5
1-6. تاریخچه آنزیم پروتئاز. 6
1-7. عملکرد پروتئازها 6
1-8. تخمیرحالت جامد 7
1-9. ضرورت انجام پروژه 8
1-10. اهداف این پروژه 8
فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی  10
2-1. مقدمه 11
2-2. پروتئازها 11
2-3. منابع پروتئازها 12
2-3-1. پروتئازهای گیاهی. 12
2-3-2. پروتئازهای حیوانی. 13
2-3-3. پروتئازهای میکروبی. 13
2-4. تقسیم بندی پروتئازها 16
2-5. پروتئازهای قلیایی. 19
2-6. مکانیزم عمل پروتئازها 22
2-7. کاربردهای صنعتی آنزیم پروتئاز. 22
2-7-1. صنعت مواد شوینده 23
2-7-2. صنایع غذایی. 24
2-7-3. صنعت چرم 25
2-7-4. صنعت عکاسی. 26
2-7-5. صنایع دارویی. 26
2-7-6. مدیریت محیط زیست.. 27
2-8. تولید آنزیم پروتئاز. 27
2-9. تخمیر حالت غوطه ور. 28
2-9-1. تخمیر حالت جامد 29
2-9-2. مقایسه سیستم‌های تخمیر جامد و غوطه‌ور. 29
2-9-3. انتقال جرم در تخمیر حالت جامد 30
2-9-4. عملیات انتقال جرم در مقیاس ماکرو. 31
2-9-5. عملیات انتقال جرم در مقیاس میکرو. 32
2-9-6. انتقال اکسیژن. 32
2-9-7. نفوذ آنزیم‌ها 33
2-9-8. جنبه‌های انتقال حرارت.. 34
2-9-9. میکروارگانیزم‌های مورد استفاده در تخمیر حالت جامد 35
2-9-10. کاربردهای تخمیر حالت جامد 37
2-9-11. آنزیم‌های بدست آمده از فرایند تخمیر جامد 38
2-10. طراحی بیوراکتور. 39
2-11. انواع بیوراکتورهای مورد استفاده در تخمیر حالت جامد 40
2-11-1. بیوراکتورهای سینی‌دار. 41
2-11-2. بیوراکتورهای بستر‌پرشده 42
2-11-3. بیوراکتورهای استوانه ای‌دوار. 43
2-11-4. بیوراکتورهای بستر‌سیال. 45
2-12. مراحل عمومی برای انجام فرایند SSF در داخل بیوراکتور. 46
2-13. عوامل مؤثر در تولید پروتئاز در فرایند SSF در داخل بیوارکتور. 47
ها 48
3-1. مقدمه 49
3-2. تجهیزات مورد استفاده 49
3-3. تعیین مشخصات سوبسترا 50
3-3-1. محاسبه میزان خاکستر. 50
3-3-2. محاسبه میزان رطوبت.. 51
3-3-3. محاسبه میزان قند موجود در سوبسترا 51
3-3-4. محاسبه میزان پروتئین. 52
3-3-5. تعیین درصد مواد استخراجی. 54
3-3-6. تعیین درصد سلولز. 54
3-3-7. تعیین درصد لیگنین. 55
3-3-8. تعیین درصد همی‌سلولز. 55
3-3-9. محاسبه اندازه ذرات سوبسترا 55
3-4. میکروارگانیسم و محیط کشت.. 56
3-4-1. انتخاب میکروارگانیسم 56
3-4-2. مشخصات میکروارگانیسم 57
3-4-3. محیط کشت.. 57
3-4-4. تهیه مایه تلقیح. 59
3-4-5. منحنی رشد باکتری. 60
3-4-6. تعیین pH بهینه باکتری. 60
3-5. تخمیر حالت جامد 61
3-6. نمونه‌گیری و استخراج آنزیم از سوبسترای تخمیر‌یافته 63
3-7. فعالیت پروتئاز. 64
3-7-1. منحنی استاندارد تیروزین. 65
3-8. بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر روی تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور سینی‌دار  66
3-8-1. تأثیر نوع سوبسترای جامد 66

 

3-8-2. تأثیر مدت زمان تخمیر. 67
3-8-3. اثر دما 67
3-8-4. تأثیر pH. 67
3-8-5. اثر پارامترهای مختلف بر روی استخراج آنزیم 68
3-8-6. تأثیر رطوبت اولیه سوبسترا 68
3-8-7. تأثیر رطوبت داخلی راکتور. 68
3-8-8. تأثیر اندازه ذرات.. 68
3-8-9. تأثیر میزان تلقیح. 69
3-8-10. تأثیر غنی‌سازی سوبسترا با منابع کربنی و نیتروژنی. 69
3-8-11. تأثیر pH بر فعالیت و پایداری آنزیم تولیدی. 69
3-8-12. تأثیر دما بر فعالیت و پایداری آنزیم تولیدی. 70
3-9. کاربردهای آنزیم تولیدی. 71
3-9-1. افزودنی به مواد شوینده 71
3-9-2. پردازش چرم 71
3-9-3. هیدرولیز لایه ژلاتینی فیلم‌های عکاسی و آزاد سازی نقره 72
3-10. مقایسه تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 72
فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73
4-1. مقدمه 74
4-2. محاسبه خصوصیات سبوس گندم 74
4-3. منحنی رشد باکتری. 75
4-4. pH بهینه رشد باکتری. 75
4-5. بررسی پارامترهای مختلف بر تولید پروتئاز. 76
4-5-1. تأثیر مدت زمان تخمیر. 76
4-5-2. بررسی تأثیر نوع سوبسترای جامد 78
4-5-3. بررسی پارامترهای مؤثر بر استخراج پروتئاز. 79
4-5-4. تأثیر pH ابتدایی. 82
4-5-5. بررسی دمای داخل بیوراکتور. 82
4-5-6. تأثیر رطوبت ابتدایی سوبسترا 84
4-5-7. تأثیر رطوبت داخلی بیوراکتور. 85
4-5-8. تأثیر اندازه ذرات.. 86
4-5-9. تاثیر میزان مایه تلقیح. 87
4-5-10. بررسی تأثیر غنی سازی سوبسترا با منابع کربنی و نیتروژنی. 87
4-6. بهینه سازی شرایط فعالیت پروتئازی آنزیم 92
4-6-1. تعیین pH بهینه فعالیت آنزیم 92
4-6-2. تعیین دمای بهینه فعالیت آنزیم 94
4-6-3. تعیین pH پایداری آنزیم 95
4-6-4. تعیین دمای بهینه پایداری آنزیم 96
97
4-7-1. عملکرد پروتئاز قلیایی به عنوان افزدونی به شوینده 97
4-7-2. موزدایی از پوست.. 98
4-7-3. هیدرولیز لایه ژلاتینی فیلم‌های X-Ray. 99
4-8. مقایسه تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 100
گیری و پیشنهادها 103
5-1. نتیجه‌گیری. 104
5-2. پیشنهادها 106
فهرست اشکال
فصل1  1
مقدمه  1
مکانیزم اثر آنزیم بر روی انرژی واکنش.. 3
شماتیکی از مدل‌های ارائه شده برای جایگاه فعال آنزیمی، (1): مدل قفل و کلید، (2): مدل القایی  4
نقش پروتئازها در کاتالیز کردن پیوندهای پپتیدی.. 7
فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی  10
ارتباط فرایندهای میکرو و ماکرو در فرایند تخمیر حالت جامد 32
بیوراکتور سینی‌دار. 42
بیوراکتور بسترپرشده بصورت افقی و عمودی.. 43
بیوراکتور استوانه ای‌دوار. 44
بیوراکتور بستر‌سیال. 45
ها 48
منحنی استاندارد گلوکز. 52
منحنی استاندارد پروتئین. 53
56
نمایی از بیوراکتور مور استفاده جهت تولید پروتئاز در تخمیر حالت جامد 62
دیاگرام شماتیک بیوراکتور سینی‌دار. (1) پمپ، (2) نمایشگر و کنترلر دما و رطوبت، (3) نازل                                                                                                  (4) المنت حرارتی، (5) سینی، (6) فن، (7) حسگر دما، (8) حسگر رطوبت.. 63
نمونه 5گرمی سوبسترای تخمیریافته، (1) : قبل از تخمیر، (2): پس از تخمیر. 64
منحنی استاندارد تیروزین. 66
فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73
. منحنی رشد باکتری.. 75
77
تأثیر زمان تخمیر بر روی محتوای پروتئین کل. 78
79
80
81
81
82
83
84
85
86
87
89
89
91
91
93
اثر دما بر فعالیت آنزیم پروتئاز. 94
95
96
97
بعنوان افزودنی به شوینده، (1) کنترل،                                               (2) اثر شوینده تجاری بر روی پارچه لکه شده، (3) اثر آنزیم و شوینده تجاری بر روی پارچه لکه شده 98
                                               (1) کنترل (2) نمونه پس از 16 ساعت انکوباسیون در دمای اتاق. 98
..                                            (1) کنترل، (2) فیلم عکاسی پس از هیدرولیز آنزیمی. 99
تأثیر زمان بر تولیدآنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 101
تأثیر دما بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 101
تأثیر رطوبت ابتدایی بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 102
تأثیر محرک‌های پروتئینی مختلف بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 102
گیری و پیشنهادها 103
فهرست جداول
فصل1  1
مقدمه  1
گروه‌‌های آنزیمی و واکنش‌های مرتبط. 5
فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی  10
پروتئاز‌های قلیایی باکتریایی تجاری، شرکت تولید کننده، منابع و کاربردهای صنعتی  15
برخی از خواص کارلسبرگ و BPN. 19
دمای بهینه و پایداری حرارتی پروتئازهای قلیایی حاصل از گونه های باسیلوس.. 20
pH بهینه پروتئازهای قلیایی تولید شده توسط گونه باسیلوس.. 21
میکروارگانیسم‌های مورد استفاده در فرایندهای تخیمری حالت جامد 36
کاربردهای تخمیر حالت جامد 37
آنزیم‌های تولید شده در فرایند تخمیر حالت جامد 38
انواع بیوراکتورها در فرایند تخمیر جامد و محصولات تولیدی.. 46
ها 48
ترکیب محیط کشت مایع. 58
ترکیبات مایه تلقیح. 60
فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73
. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سبوس گندم 74
pH بهینه رشد باکتری.. 76
تأثیر سبوس برنج (1%) و آرد ذرت (2%) بر تولید پروتئاز در بیواکتور سینی دار. 92
گیری و پیشنهادها 103
فهرست علائم اختصاری
دور بر دقیقه ……………………………………………………………………………………………………………………….rpm    
مولار …………………………………………………………………………………………………………………………………………… M

 دراین پایان‌نامه به بررسی ساختارهایی از گروه‌وارها، گروه‌وارهای توپولوژیکی، حلقه- گروه‌وارهای توپولوژیکی، ریخت‌های بین آنها، پوشش‌های گروه‌وارها و حلقه-گروه‌وارهای توپولوژیکی و بالابر‌ها در این زمینه می‌پردازیم. نشان می‌دهیم که مجموعه‌ی کلاس‌های هموتوپی از تمام مسیرها در یک حلقه‌ی توپولوژیکی، یک شیء حلقه‌ی توپولوژیکی می‌باشد. با فرض این‌که ⟶ :? یک نگاشت پوششی و  یک حلقه‌ی توپولوژیکی باشد، نشان می‌دهیم رسته‌ی  از پوشش‌های که در آن هر دوی  و  دارای پوشش‌های جهانی هستند و رسته‌ی  از پوشش‌های حلقه-گروه‌وار توپولوژیکی ، که در آن  و  دارای پوشش‌های عمومی هستند، هم‌ارز می‌باشند، که در مقاله‌ی ” حلقه-گروه‌وارهای توپولوژیکی و بالابر‌ها ” توسط “فتیح ازکن، ایسن و هابیل گورسوی” در سال 2006 بررسی شده است.

فهرست مطالب

فصل اول

 مقدمه

 مفهوم گروه‌وارها در هندسه دیفرانسیل در سال 1950 توسط اریزمن[1] مطرح شد که در واقع تعمیمی از گروه‌ها می‌باشد.یکی از نظریه‌هایی که بر مبنای گروه‌وارها می‌توان ساختارهای آن را مشخص کرد، نظریه‌ی فضاهای پوششی است. این نظریه یکی از مهم‌ترین نظریه‌ها در توپولوژی جبری است که با مطالعه‌ی رسته‌ها، گروه‌وارها و روابط بین آن‌ ها در فضاهای پوششی، مفهوم پوشش بامعنا می‌شود که این روابط توسط براون[2]، هاردی[3]، آیسن[4] و موسوک[5] در مراجع [2,6,9,10,14,16]، مورد بررسی قرار گرفته است. در سال 1971، هایگنز نشان داد نظریه‌ی گروه­وارهای پوششی نقش مهمی را در عملکرد گروه‌وارها ایفا می‌کنند. در این نظریه دو نتیجه‌ی مهم و کلیدی وجود دارد که بررسی توپولوژیکی این دو نتیجه، در سال 1976 توسط براون و هاردی در مرجع [2]، بیان شده است. طی این بررسی براون در سال 2006 در مرجع [1]، هم‌ارزی رسته‌ی  از پوشش ­های توپولوژیکی  و رسته‌ی از گروه‌وارهای پوششی گروه­وار بنیادی  را برای فضای توپولوژیکی  که دارای پوشش جهانی می‌باشد، نشان داد.

در سال 1998، در مرجع [14]، موسوک نظریه‌ی حلقه-گروه‌وار را تعریف کرد. علاوه بر آن ثابت کرد که برای حلقه‌ی توپولوژیکی ،  یک حلقه-گروه‌وار می‌شود. سپس هم‌ارزی رسته‌ی  از پوشش‌های حلقه‌ای توپولوژیکی  و رسته‌ی  از پوشش‌های حلقه-گروه‌واری  را نشان داد.

در فصل اول این پایان‌نامه، مفاهیمی از توپولوژی جبری مانند هموتوپی، هموتوپی‌راهی و اولین گروه بنیادی را بیان می‌کنیم. سپس تعاریفی از نگاشت‌های پوششی، بالابرها، رسته‌ها و تابع­گون‌ها می‌آوریم و در آخر به مفاهیمی از فضاهای توپولوژیکی، گروه‌ها وحلقه‌ها می‌پردازیم.

در فصل دوم، گروه‌وارها و گروه‌وارهای توپولوژیکی را معرفی می‌نماییم، سپس مفاهیمی از هموتوپی و اولین گروه بنیادی روی گروه‌وارها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

در فصل سوم، عمل گروه‌وار روی یک مجموعهمانند ، مدول‌ ضربی گروه‌واری و -فضاها را مطرح می‌کنیم و نشان می‌دهیم رسته‌ی  از پوشش‌های توپولوژیکی، با رسته‌ی  از – فضاها هم‌ارز می‌باشد.

در فصل چهارم، حلقه-گروه‌وارهای توپولوژیکی، ایده‌آل‌های حلقه-گروه‌واری و قضایای مربوط به آن‌ ها مورد بحث قرار می‌گیرد. همچنین در این فصل، ثابت می‌شود که گروه‌وار بنیادی ، یک حلقه-گروه‌وار توپولوژیکی است که از این مطلب در فصل پنجم برای تعریف رسته‌ها و هم‌ارزی بین آن‌ ها استفاده می‌شود.

در فصل پنجم به معرفی رسته‌هایی در فضاهای پوششی و همچنین رسته‌هایی از پوشش‌های گروه‌واری می‌پردازیم و به کمک بالابرها هم‌ارزی بین ، که یک زیررسته‌ی کامل از  می‌باشد و  که یک زیررسته‌ی کامل از  می‌باشد، را نشان می‌دهیم. در نهایت نگاشت بالابرنده روی گروه‌وارهای پوششی را تعریف می‌کنیم.

تعاریف وقضایای استنادی

 تعریف 1-1. توپولوژی گردایه‌ای مانند از زیرمجموعه‌های است که در شرایط زیر صدق می‌کند.

1- و  متعلق به  ‌باشند.

2-  اجتماع اعضای هر زیرگردایه‌ی ،  متعلق به ‌باشد.

3-  مقطع اعضای هر زیرگردایه‌ی متناهی ، متعلق به ‌ باشد.

 تعریف 1-2. فضای توپولوژیک

مجموعه‌ی را که برای آن توپولوژیی مانند  مشخص شده است، فضای توپولوژیک می‌نامیم.

 تعریف 1-3. پایه‌ی یک توپولوژی

فرض کنید  یک مجموعه باشد. یک پایه‌ی توپولوژی‌ در  گردایه‌ای از زیرمجموعه‌های  (موسوم به اعضای پایه) می‌باشد به‌طوری‌که:

1- به ازای هر ، دست‌کم یک عضو پایه مانند  شامل  موجود است.

2- اگر  متعلق به مقطع دو عضو پایه مانند و  باشد، آن‌گاه عضوی از پایه مانند  وجود دارد به طوری‌که  و .

 تعریف 1-4. اگر ? پایه‌ی توپولوژی در باشد، آن‌گاه ، توپولوژی تولید شده به وسیله‌ی ?، چنین تعریف می‌شود:

زیرمجموعه‌ی  از  را در  باز گوییم(یعنی عضوی از  باشد)، اگر به‌ازای هر ، عضوی از پایه مانند ?  وجود داشته باشد به طوری‌که  و .

بنابر تعریف بالا، هر عضو ? در  باز است، بنابراین ?.

 تعریف 1-5. توپولوژی حاصل‌ضربی

فرض کنید  و  دو فضای توپولوژیک باشند. توپولوژی حاصل‌ضربی در توپولوژی است که پایه‌ی آن گردایه‌ی ? متشکل از همه‌ی مجموعه‌هایی به صورت است که در آن زیرمجموعه‌ی بازی از و زیرمجموعه‌ی بازی از است.

 قضیه 1-6. اگر ? پایه‌ای برای توپولوژی و ? پایه‌ای برای توپولوژی باشد، آن‌گاه گردایه‌ی

 پایه‌ای برای توپولوژی است.

برهان. به مرجع [17]، صفحه‌ی 114 مراجعه کنید.

 

تعریف 1-7. توپولوژی زیرفضایی

فرض کنید یک فضای توپولوژیک با توپولوژی  باشد. اگر زیرمجموعه‌ای از باشد، گردایه‌ی

یک توپولوژی در است و به توپولوژی زیرفضایی موسوم است. با این توپولوژی، را یک زیرفضای می‌خوانند.

لم 1-8. اگر ? پایه‌ای برای توپولوژی باشد، آن‌گاه گردایه‌ی پایه‌ای برای توپولوژی زیرفضایی است.

برهان. به مرجع [17]، صفحه‌ی 116 مراجعه کنید.

 قضیه 1-9. اگر زیرفضایی از و زیرفضایی از باشد، آن‌گاه توپولوژی حاصل‌ضربی در  همان توپولوژیی است که در به عنوان یک زیرفضای القاء می‌شود.

برهان. به مرجع [17]، صفحه‌ی 118 مراجعه کنید.

 تعریف 1-10. نگاشت خارج‌قسمتی

فرض کنید و دو فضای توپولوژیک باشند و نگاشتی پوشا باشد. نگاشت را یک نگاشت خارج‌قسمتی خوانیم در صورتی‌که هر زیر‌مجموعه‌ی مانند در باز است اگر و فقط اگر در باز باشد.

تعریف 1-11. توپولوژی خارج قسمتی

اگر  یک فضا، یک مجموعه و یک نگاشت پوشا باشد، آن‌گاه تنها یک توپولوژی در وجود دارد که  نسبت به آن، نگاشت خارج‌قسمتی است. این توپولوژی به توپولوژی خارج‌قسمتی القاء شده توسط موسوم است.

البته توپولوژی چنین تعریف می‌شود که آن را متشکل از زیرمجموعه‌هایی مانند از می‌گیریم که در باز باشد.

تعریف 1-12. توپولوژی جعبه‌ای

فرض کنید خانواده‌ی اندیس‌داری از فضاهای توپولوژیک باشند. گردایه‌ی همه‌ی مجموعه‌های به صورت را که به‌ازای هر ، مجموعه‌ی در باز است، به عنوان یک پایه برای توپولوژی‌ای در فضای حاصل‌ضربی اختیار می‌کنیم. توپولوژی تولید‌شده به وسیله‌ی این پایه را توپولوژی جعبه‌ای می‌نامیم.

تعریف 1-13. مقایسه‌ی توپولوژی جعبه‌ای و حاصل‌ضربی

یک پایه‌ی توپولوژی جعبه‌ای در ، همه‌ی مجموعه‌های به شکل  است که در آن به‌ازای هر ، مجموعه‌ی در باز است. توپولوژی حاصل‌ضربی در ، همه‌ی مجموعه‌های به شکل است که در آن به‌ازای هر ، مجموعه‌ی در باز است و به‌ استثنای عده‌ای متناهی از ها،  مساوی است.

نکته 1-14. برای حاصل‌ضرب‌های متناهی این دو توپولوژی دقیقاً یکی هستند.

تعریف 1-15. نگاشت پیوسته

اگر به‌ازای هر و هر همسایگی مانند ، یک همسایگی مانند یافت شود به طوری‌که ، آن‌گاه نگاشت را پیوسته گوییم.

قضیه 1-16. فرض کنید ، و فضاهای توپولوژیک باشند.

1– اگر زیرفضایی از باشد، آن‌گاه تابع احتوای پیوسته است.

2– اگر و پیوسته باشند، آن‌گاه تابع مرکب نیز پیوسته است.

3– اگر تابع پیوسته و زیر‌فضایی از باشد، آن‌گاه تابع تحدید نیز پیوسته است.

برهان. به مرجع [17]، صفحه‌ی 139 مراجعه کنید.

تعریف 1-17. فرض کنید  با ضابطه‌ی و  با ضابطه‌ی تعریف‌شده باشند. نگاشت‌های و ، به‌ترتیب نگاشت‌های تصویری  به روی عوامل اول ودوم خوانده می‌شوند.

لم 1-18. نگاشت‌های تصویری و ، پیوسته و پوشا می‌باشند.

برهان. به مرجع [17]، صفحه‌ی 115 مراجعه کنید.

قضیه 1-19. لم چسب

فرض کنید و  و در بسته باشند. به علاوه، فرض کنید و پیوسته باشند. در این‌صورت اگر به ازای هر ، داشته باشیم ، آن‌گاه می‌توان و را با هم در‌آمیخت تا تابع پیوسته‌ی را به‌دست آورد که به‌ازای ، به‌صورت و به‌ازای ، به‌صورت تعریف شود.

برهان. به مرجع [17]، مراجعه کنید.

تعریف 1-20. نگاشت همئومورفیسم

فرض کنید  و  دو فضای توپولوژیکی باشند و تابع تناظری دوسویی باشد. اگر و تابع معکوس آن   ، هر دو پیوسته باشند، آن‌گاه را همئومورفیسم می‌خوانیم.

تعریف 1-21. هموتوپی

فرض کنیم  و نگاشت‌های پیوسته‌ای از فضای  به فضای  باشند.  را با هموتوپ گوییم در صورتی‌که نگاشت پیوسته‌ای مانند  موجود باشد به‌طوری‌که به‌ازای هر ، داشته باشیم:

جایی‌که . نگاشت را یک هموتوپی بین  و می‌نامیم. اگر  با هموتوپ باشد می‌نویسیم .

 تعریف 1-22. مسیر در فضای توپولوژیکی

اگر  نگاشت پیوسته‌ای باشد به‌طوری‌که و ، گوییم مسیری در  از به است. همچنین را نقطه‌ی آغاز و را نقطه‌ی انجام مسیر   می‌نامیم.

 تعریف 1-23. هموتوپ‌راهی

مسیرهای  و که بازه  را به فضای می‌نگارند، هموتوپ‌راهی گوییم در صورتی‌که هر دو دارای نقطه‌ی آغازی ونقطه‌ی انجامی باشند ونگاشت پیوسته‌ای مانند موجود باشد به‌طوری‌که به‌ازای هر داشته باشیم:

 را یک هموتوپ‌راهی بین و می‌نامیم. اگر با هموتوپ‌راهی باشد می‌نویسیم .

لم 1-24. رابطه‌های  و  روابط هم‌ارزی هستند.

برهان. به مرجع [17]، صفحه 320 رجوع کنید.

تعریف 1-25. کمند در فضای توپولوژیکی

فرض کنید یک فضای توپولوژیکی و نقطه‌ای از آن باشد. مسیری در  که از شروع و به منتهی می‌شود، یک کمند بر پایه‌ی  نامیده می‌شود.

تعریف 1-26. اگر مسیری در از  به  و  مسیری دیگر در  از  به  باشد، آن‌گاه ترکیب  و  را به عنوان مسیری مانند  با تساوی زیر تعریف می‌کنیم:

 تعریف 1-27. اولین گروه بنیادی

مجموعه رده‌های هموتوپی‌راهی کمندهای بر پایه‌ی ، با عمل  اولین گروه بنیادی  نسبت به نقطه‌ی‌ پایه  نامیده می‌شود. این گروه را با  نمایش می‌دهیم.

تعریف 1-28. فرض کنید یک نگاشت پیوسته و پوشا باشد. گوییم مجموعه‌ی باز از به وسیله‌ی  به طور هموار پوشانده می‌شود هرگاه تصویر عکس را بتوان در به صورت اجتماعی از مجموعه‌های باز جدا از هم نوشت به طوری‌که به‌ازای هر تحدید  به  همئومورفیسمی از  به روی باشد. هر یک از مجموعه‌های را یک قاچ می‌نامیم.

تعریف 1-29. نگاشت پوششی

فرض کنید یک نگاشت پیوسته و پوشا باشد. اگر هر نقطه‌ی از  دارای همسایگی مانند باشد که به وسیله‌ی به‌طور هموار پوشانده شود آن‌گاه را یک نگاشت پوششی و را یک فضای پوششی می‌نامیم.

تعریف 1-30. بالابر

نگاشت را در نظر می‌گیریم. فرض کنید یک نگاشت پیوسته از فضایی مانند به توی باشد. نگاشت     را یک بالابر  گوییم در صورتی‌که

لم 1-31. فرض کنیم یک نگاشت پوششی باشد و . هر مسیر در با نقطه‌ی آغاز ، مانند ، دارای بالابر یکتایی به مسیر   با نقطه‌ی آغازی می‌باشد.

برهان. به مرجع [17]، صفحه 336 رجوع کنید.

 تعریف 1-32. پوشش جهانی

اگر یک فضای همبند ساده و یک نگاشت پوششی باشد، آن‌گاه را یک فضای پوششی جهانی  می‌نامیم.

اگر  همبندراهی موضعی باشد و و  دو فضای پوششی همبند‌ساده‌ی باشند، آن‌گاه همئومورفیسمی مانند موجود است که .

 تعریف 1-33. رسته

رسته‌ای مثل  ?خانواده‌ای متشکل از اشیاء است با این ویژگی که

1- به ازای هر دو شی مثل و  مجموعه‌ای متناظر می‌شود که با (مجموعه‌ی ریخت‌های از به ) نشان داده می‌شود و دارای این خاصیت است که به‌ازای هر چهار شیء ، ، و  که ،2-به‌ازای هر سه شیء مثل ، و ، تابع موجود است که

به‌ازای هر چهار شیء ، ، و ، اگر ، و ، آن‌گاه .

به‌ازای هر شیء مثل ، عضوی از  مثل موجود است که به‌ازای هر عضو از مثل و هر عضو از  مثل ، داشته باشیم:

  تعریف 1-34. تابعگون