Combining CRITIC Objective Weighting Method with CODAS and VIKOR Methods for Selecting Prospect Hospital Sites (Case Study: The Fifth District of Tehran)

Document Type : علمی - پژوهشی

Authors

• Iman Zandi ¹
• Parham Pahlavani ²
• Behnaz Bigdeli ³

¹ MSc Student, School of Surveying and Geospatial Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

² Associate Professor at School of Surveying and Geospatial Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

³ Assistant Professor at School of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran

https://doi.org/10.22067/jgusd.2021.48121.0

Abstract

Healthcare is one of the most important urban services and proper access to healthcare centers is critical. Determining the hospital’s prospect location is a difficult problem of multi-criteria decision-making (MCDM) and the use of Geographic Information Systems (GIS) improves this decision. In this study, integration of GIS and MCDM was used in order to determine the prospective location of the hospital in the fifth district of Tehran. For this purpose, firstly, the effective criteria in the process of determining the prospect location of the hospital was selected by reviewing the literature and expert's opinions, and the spatial layer of each criterion was prepared. Then, ten sites in this district were selected and the criteria values were calculated for each. Then, the criteria weights were determined by the Criteria Importance Through Inter-criteria Correlation (CRITIC) weighting method. Weighting results showed that the seismic vulnerability was the most effective criterion in the decision-making process. In the next step, the sites were evaluated and ranked by two MCDM methods, that is, the Combinative Distance-based Assessment (CODAS) and the Vlse Kriterijumska Optimizacija Kompromisno Resenje (VIKOR), and the results showed the similarity of the performance of the two methods. The ranking results of the two methods showed that sites No. 7 and 1 were the most suitable and the most unsuitable place to build a new hospital, respectively. In order to evaluate the accuracy of the ranking, the ranking results of the two methods were compared with the ranking performed by experts. Evaluation of the accuracy of the methods showed that the CODAS method for selecting the prospect location of the hospital has higher accuracy than the VIKOR method.

Keywords

• Multi-Criteria Decision Making
• Geographic Information Systems
• CRITIC
• CODAS
• VIKOR

20.1001.1.25383531.1399.7.2.3.2

References

1. اصغری­زاده، ع.، و محمدی­بالانی، ع. (1396). تکنیک­های تصمیم­گیری چندشاخصه. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
2. بزرگمهر، ک.، حکیم­دوست، س. ی.، محمدپورزیدی، ع.، و صیدی، ز. (1393). مکانیابی بهینه محل دفن مواد زاید جامدشهری با استفاده از مدل (AHP) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: شهرستان تنکابن). فصلنامه علمی-پژوهش اطلاعات جغرافیایی سپهر، 23(91)، 81-88.
3. پارسا مقدم، م.، یزدانی، م. ح.، سیدین، ا.، و پاشازاده، م. (1395). مکان­یابی بهینه بیمارستان­های شهری با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی در شهر اردبیل. مجله دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، 16(4)، 388-374.
4. تهران: مرکز آمار ایران.
5. حسین زاده، ن.، قربانی، ا.، میر علایی، ز.، شاهرودی، م.، و فرهمندزادگان، م. ج. (۱۳۹۶). مکان­گزینی مناسب بیمارستان­های شهری از طریق تلفیق روش سلسله­مراتبی (AHP) و مدل (Fuzzy) در محیط GIS (مورد مطالعه: منطقه۱۹ شهر تهران). مجله کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه­ریزی، 8(4)، 38-21.
6. سازمان فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران. (1398). آمارنامه شهر تهران 1397: سالنامه آماری. تهران: شهرداری تهران.
7. صحرائیان، ز.، زنگی آبادی، ع.، و خسروی، ف. (1392). تحلیل فضایی و مکان‌یابی مراکز بهداشتی- درمانی و بیمارستان با استفاده از GIS نمونه موردی: شهر جهرم. فضای جغرافیایی، ۱۳(۴۳)، ۱70-۱53.
8. کاوه، م.، و مسگری، م. (1398). مکانیابی مراکز بیمارستان با استفاده از الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات ترکیبی مطالعه موردی­: منطقه دو تهران. فصلنامه علمی-پژوهش اطلاعات جغرافیایی سپهر، 28(111)، 22-7.
9. محمدی، ک.، آل شیخ، ع. 1.، و طالعی، م. (1398). مکانیابی مراکز بیمارستانی با تلفیق روش­های بهترین- بدترین، دنپ، ویکور و کوپراس مطالعه­ی موردی منطقه 1 شهر تهران. نشریه مهندسی فناوری اطلاعات مکانی، 7(3)، 43-17.
10. مرکز آمار ایران. (1385). سرشماری عمومی نفوس و مسکن 1385 نتایج کلی شهر تهران (مناطق 22 گانه).
11. مرکز آمار ایران. (1392). بررسی ویژگی های جمعیت و مسکن در مناطق 22 گانه شهر تهران در سرشماری عمومی نفوس و مسکن سال 1390 و مقایسه آن با سال 1385. تهران: مرکز آمار ایران.
12. مرکز آمار ایران. (1395). نتایج کلی سرشماری عمومی نفوس و مسکن 1395. تهران: مرکز آمار ایران.
13. یمانی، م.، و علیزاده، ش. (1394). مکانیابی بهینه دفن زباله­های جامد شهری منطقه هشتگرد به روش فرایند تحلیل سلسله­مراتبی(AHP) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS). فصلنامه علمی-پژوهش اطلاعات جغرافیایی سپهر، 24(96)،90-79 .
14. Adalı, E. A., & Işık, A. T. (2017). CRITIC and MAUT methods for the contract manufacturer selection problem. European Journal of Multidisciplinary Studies, 2(5), 93-101.
15. Adalı, E. A., & Tuş, A. (2019). Hospital site selection with distance-based multi-criteria decision-making methods. International Journal of Healthcare Management, 1-11.
16. Diakoulaki, D., Mavrotas, G., & Papayannakis, L. (1995). Determining objective weights in multiple criteria problems: The critic method. Computers & Operations Research, 22(7), 763-770.
17. Karakuş, C. B., Demiroğlu, D., Çoban, A., & Ulutaş, A. (2020). Evaluation of GIS-based multi-criteria decision-making methods for sanitary landfill site selection: the case of Sivas city, Turkey. Journal of Material Cycles and Waste Management, 22(1), 254-272.
18. Karimi, H., Amiri, S., Huang, J., & Karimi, A. (2019). Integrating GIS and multi-criteria decision analysis for landfill site selection, case study: Javanrood County in Iran. International journal of environmental science and technology, 16(11), 7305-7318.
19. Kaya, Ö., Tortum, A., Alemdar, K. D., & Çodur, M. Y. (2020). Site selection for EVCS in Istanbul by GIS and multi-criteria decision-making. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 80, 1-16.
20. Keshavarz Ghorabaee, M., Zavadskas, E. K., Turskis, Z., & Antucheviciene, J. (2016). A New Combinative Distance-based Assessment (Codas) Method for Multi-Criteria Decision-Making. Economic Computation & Economic Cybernetics Studies & Research, 50(3), 25-44.
21. Madic, M., & Radovanović, M. (2015). Ranking of some most commonly used nontraditional machining processes using ROV and CRITIC methods. UPB Sci. Bull., Series D, 77(2), 193-204.
22. Malczewski, J. (2006). GIS‐based multicriteria decision analysis: a survey of the literature. International Journal of Geographical Information Science, 20(7), 703-726.
23. Mardani, A., Zavadskas, E. K., Govindan, K., Amat Senin, A., & Jusoh, A. (2016). VIKOR technique: A systematic review of the state of the art literature on methodologies and applications. Sustainability, 8(1), 1-38.
24. Opricovic, S. (1998). Multicriteria optimization of civil engineering systems. Faculty of Civil Engineering, Belgrade, 2(1), 5-21.
25. Şahin, T., Ocak, S., & Top, M. (2019). Analytic hierarchy process for hospital site selection. Health Policy and Technology, 8(1), 42-50.
26. Senvar, O., Otay, I., & Bolturk, E. (2016). Hospital site selection via hesitant fuzzy TOPSIS. IFAC-PapersOnLine, 49(12), 1140-1145.
27. Shadlouei, A. J., & Delavar, M. (2013). The Zoning of Forest Fire Potential of Gulestan Province Forests Using Granular Computing and MODIS Images. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XL-1/W3, 365-370.
28. Sheikhian, H., Delavar, M. R., & Stein, A. (2017). A GIS‐based multi‐criteria seismic vulnerability assessment using the integration of granular computing rule extraction and artificial neural networks. Transactions in GIS, 21(6), 1237-1259.
29. Shorabeh, S. N., Varnaseri, A., Firozjaei, M. K., Nickravesh, F., & Samany, N. N. (2020). Spatial modeling of areas suitable for public libraries construction by integration of GIS and multi-attribute decision making: Case study Tehran, Iran. Library & Information Science Research, 101017, 1-12.
30. Soltani, A., Inaloo, R. B., Rezaei, M., Shaer, F., & Riyabi, M. A. (2019). Spatial analysis and urban land use planning emphasizing hospital site selection: a case study of Isfahan city. Bulletin of Geography. Socio-economic Series, 43(1), 71-89.
31. Vahidnia, M. H., Alesheikh, A. A., & Alimohammadi, A. (2009). Hospital site selection using fuzzy AHP and its derivatives. Journal of environmental management, 90(10), 3048-3056.
32. Witlox, F., Antrop, M., Bogaert, P., De Maeyer, P., Derudder, B., Neutens, T., . . . Van de Weghe, N. (2009). Introducing functional classification theory to land use planning by means of decision tables. Decision Support Systems, 46(4), 875-881.
33. Zhao, Q.-H., Zhou, X., Xie, R.-F., & Li, Z.-C. (2011). Comparison of three weighing methods for evaluation of the HPLC fingerprints of cortex fraxini. Journal of liquid chromatography & related technologies, 34(17), 2008-2019.