A GIS-based decision support system for locating new train stations in Iraq

Abstract

Railway networks are one of the most necessary infrastructures all around the world. Today, to manage these networks, Geographic Information System (GIS) techniques should be used in order to study and analyze the railway network and its stations. It is very difficult to deal with railway systems by using traditional methods and the results may become inaccurate because of the huge amount of data related to them. In addition, by using GIS techniques in the development of the rail networks, the decision-making process will be improved and supported. Moreover, the results will be accurate because they result from using specific criteria to achieve a defined aim. In this study, the train stations in all of Iraq's provinces were studied and analyzed by using network analysis, which is one of the most powerful techniques within GIS. A GIS-based system was built by using the free trial copy of ArcGIS® software, PYTHON™ programming language, and ASP.Net (C#) programming language in order to develop a full decision-making environment to manage and locate train stations in the country of Iraq. The main methodology for this study is divided into two parts. v The first part identifies the problems in the current stations through the analysis of those stations by using network analysis. The second part determines the best candidate locations for new train stations depending on the number of people around those locations and the distance between those people and the new candidate locations according to the existing road network. In addition, the new locations should be accessible by people who are within a walking time of 20 minutes from the new locations as an accessibility value. The results will be presented as spatial maps, which portray the best locations for new train stations, and tabular data of the areas and the number of people to be served by the new stations.

Demiryolu ağları tüm dünya için çok gerekli altyapılardır. Günümüzde, bu ağları yönetebilmek için demiryolu ağının ve istasyonlarının analizi ve değerlendirilmesi amacıyla Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tekniklerinin kullanılması gereklidir. Demiryolu sistemleri ile ilgili çalıŞmalarda klasik yöntemlerin kullanılması oldukça zordur ve ilgili verinin büyük boyutu nedeniyle sonuçların hatalı olabilmesi mümkündür. Buna ilave olarak, demiryollarının yönetilmesinde CBS tekniklerinin kullanılması ile karar verme işlemi geliştirilecek ve desteklenecektir. Üstelik, amaca ulaşmak için özel kriterlerin kullanılabilmesi nedeniyle sonuçlar daha doğru olacaktır. Bu çalışmada, Irak'ın tüm Şehirlerindeki tren istasyonları, CBS'nin en güçlü tekniklerinden biri olan Ağ Analizi ile incelenerek analiz edilmiŞtir. Irak'taki tren istasyonlarının konumlandırılması ve yönetilebilmesi amacıyla ArcGIS® yazılımı, PYTHON™ programlama dili ve ASP.Net (C#) programlama dili kullanılarak CBS vii tabanlı, bütünleşik bir karar verme ortamı oluşturulmuştur. Bu çalışmada kullanılan metot iki bölümden oluşmaktadır. Gök bölümde Ağ Analizi kullanılarak tren istasyonların analiz edilmesiyle mevcut istasyonlardaki problemlerin belirlenmektedir. Ġkinci bölümde ise mevcut yol ağı üzerinden çevrede yaŞayan insanların istasyona uzaklıkları ve sayılarına bağlı olarak yeni tren istasyonları için aday konumları belirlemektedir. Ayrıca, istasyona erişebilme kriteri olarak istasyona 20 dakikada yürüme uzaklığının olması kabul edilmiştir. Sonuçlar, yeni tren istasyonları için en uygun yeri gösteren konumsal haritalar, yerleşim yeri alanları ve yaşayan nüfusu gösteren tablosal veriler ve olarak sunulmuştur.