Ağaçlandırmalarda çok ölçütlü karar verme
Multicriteria decision making in afforestation
Yazar: AHMET TÜRKER
Danışman: DOÇ. DR. UÇKUN GERAY
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ormancılık ve Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1986
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Ağaçlandırma = Afforestation ; Çok kriterli karar verme = Multi criteria decision making

Özet:
- 187 - ÖZET Bu araştırmada daha önce de belirtildiği gibi, araştırma alanı 29 adet ağaçlandırmaya aday aktivite alanına ayrılmaştır. Bu alanların incelenmesi için düşünülen projelerin oluşturduğu bir dizi seçenek 8 adet ölçüte göre değerlendiri lerek, her aktivite alanı için uygun ağaç türü, ağaçlandırma sırasında uygulana cak teknoloji ve idare süresi belirlenmiştir. Daha sonra yine 8 adet ölçüte göre aktivite alanlarının önem ye öncelik sırası saptanmıştır. Ağaçlandırma yatırım projelerini bu şekilde ele almak, yani çok sayıdaki ölçüte göre değerlendirmenin gerekliliği ve yararlı olduğu araştırma sonuçlarından ortaya çıkmıştır. Araştırına bölgesi, İstanbul'un Rumeli yakasındaki Çatalca, İstanbul ve Bahçeköy Orman İşletme Müdürlüklerini kapsamaktadır. Alan iklim ve araai yapısı itibariyle farklı seçeneklerin geliştirilmesine elverişlidir. Ağaçlandırılması gereken alan miktarı 14799» 78 ha dır. Araştırmanın birinci bölümünde, Genel olarak karar verme probleminin tanımı yapılmış, evreleri tanıtılmış, daha sonra Çok ölçütlü Karar Verme (ÇÖKV) elemanları üzerinde durulmuştur. Bunlar: 1- Geçenekler kümesi; 2- ölçütler kümesi 2.1~ Nicel ölçütler 2.2- îîitel ölçütler 3- Değerlendirme sonucu kümesi (ölçüt değerleri kümesri) 3.1- Belirlilik altında ÇÖKV 3.2- Risk altında ÇÖKV 3.3- Belirsizlik altında ÇÖKV ve 4- Karar Verici tercihleridir. Bunlardan sonra ÇÖKV tekniklerinin sınıflandırılması yapılmış, buradan araştırmada kullanılan ELECTRE tekniğine geçilmiştir. Önce tekniğin elemanları tanıtılmış, işleyişi örnek verilerek tanıtılmıştır. Daha sonra ELECTRE nin bir ÇÖKV tekniği olarak çeşitli alanlarda kullanış örnekleri verilmiştir. Bu bölümün sonunda da sistem analizi tanıtılmıştır.- 188 - II. Bölüm Araştırma ve Materyale ayrılmıştır. Burada önce araştırma bölgesinin seçiliş nedenleri anlatılmış, bölgede ağaçlandırmaya aday alanların seriler itibariyle dökümü yapılmıştır (Tablo 8). Bu alanlar ağaçlandırma masraf larına etki eden toprak türü, derinliği, taşlılık ve arazi eğimine göre homojen gruplara ayrılmıştır (Tablo 10). Daha sonra aşağıdaki hususlar dikkate alınarak, aktivite alanları oluşturulmuştur. Bunlar: - Aynı masraf grubuna sahip olmaları (Kombinasyonları aynı olacak), - Dikilecek ağaç türleri itibariyle benzer olmaları, - Bonitetleri açısından benzer olmaları, - Pazara uzaklık açısından birbirine çek yakın bulunmaları, - Erozyon şiddetinin benzer düzeyde bulunması, - İleride elde edilecek ürünlerin taşıma kolaylığını sağlamak için arazi yapısı uygun olmalıdır. Bu şekilde araştırma bölgesi 2 adedi kumul alanı olmak üzere toplam 31 adet aktivite alanına ayrılmıştır (Tablo 1l). Ayrıca her aktivite alanının yetiş me ortamının özellikleri ve aday ağaç türlerinin istekleri dikkate alanarak, boni- tet sınıfları tahmin edilmiştir. Buradan problemin çözümüne geçilmiştir. Çözüm 2 aşamada gerçekleştirilmiştir. 1. Aşamada, her aktivite alanı için geliştirilen seçenekler arasından uy gun biri seçilmiş, 2. Aşamada, seçilen seçeneklerden bir proje zinciri oluşturularak aktivi te alanları arasında öncelik sırası saptanmıştır. Değerlendirme sistem analizi çerçevesinde ele alınmıştır. Her iki aşamada da aşağıda sıralanan yol izlenmiştir. - Problem ile ilgili seçeneklerin belirlenmesi, - Ölçütlerin belirlenmesi, - Seçeneklerin ölçütlere göre değerlendirilmesi, 4 - Ölçütlerin önem derecelerinin belirlenmesi, - ölçütlerin verimlilik ölçülerinin belirlenmesi, - ELECTRE tekniği ile çözüm.- 189 - - çenekler in belirlenmesi; her aktivite alanı için, 2 ağaç türü, 2 üretim teknolojisi ve 3 idare süresine göre seçenekler geliştirilmiştir. - ölçütlerin belirlenmesi; seçeneklerin girişilen yatırımın amaçlarına ne ölçüde hizmet ettiği ölçütler yoluyla bulunabilmektedir» Çünkü her ölçüt genellikle bir amacı ölçmektedir. Çalışmada her seçenek 8 adet ölçüte göre değerlendirilmiştir. Aşağıda söz konusu ölçütler görülmektedir. - Kârlılık ölçütü, - İşlendirme ölçütü, - Katma değer ölçütü, - Er orlonu önleme ölçütü, - Pazara uzaklık ölçütü, - Rekreasyon deleri ölçütü, - Kapital talebi ölçütü, - Toprak verimliliği Ölçütü, Çalışmanın bu bölümünde her ölçüt tanıtılmış, ele almış nedenleri anla tılmış ve ölçme yolları gösterilmiştir. Kârlılık Ölçütü i Bir yatırımın kârlılığını ölçmek için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bunlar: A- Paranın Zaman Değerini Dikkate Almayan Yöntemler (Statik Yöntemler): 1- Rantabilite Oranı Yöntemi 2- Geri Ödeme Süresi Yöntemi B- Paranın Zaman Değerini Dikkate Alan Yöntemler (Dinamik Yöntemler): a- Net Bugünkü Değer Yöntemi b- Fayda/Masraf Oranı Yöntemi c- Net payda/Masraf Oranı Yöntemi d- İç Kârlılık Oranı Yöntemi 3u yöntemler teker teker tanıtılmış, fayda ve sakıncalı yönleri tanıtılmış ve İç Kârlılık Oranı yönteminin, problemimize uygun düşeceğine karar verilmiştir. Her seçeneğin kârlılığını hesaplamak için, önce her seçeneğin masrafları hesaplan mıştır. Bunun için masraflara etki eden unsurlar olan hektara dikilecek fidan adedi ve her aktivite alanı için gerekli yol yoğunlukları saptanmıştır. Daha sonra- 190 - her aktivite alanı için hektardaki ağaçlandırma masrafları hesaplanmıştır. Bundan sonra aktivite alanlarının gelir hesaplarına geçilmiştir. Ağaçlandırma alanlarında] elde edilecek gelir 3 gruba ayrılmaktadır: I) Ağaçlandırma çalışmalarına başlamadan önce, bozuk orman alanlarından mevcut ağaç servetinin kesilmesiyle elde edilen tesis öncesi hasıla (Ao ), II ) Ağaçlandırma ile kurulan meşcerelerde yapılacak aralama kesimleri sonunda alınacak ara hasıla, III) İdare süresini dolduran meşcerelerden alınacak son kesim hasılası (Au ) dır. Ao servetinin hesabında Amenajman plânlarından yararlanılmıştır. Ara ve son hasılanın hesabında, her ağaç türünün hasılat ve odun çeşitleri tabloları kul lanılmıştır. Bundan sonra odun sınıflarının 1982 yılı satış fiyatları ve hasat masrafları hesaplanmıştır. Buradan her seçeneğin idare süresi boyunca hektar başı na elde edilecek geliri,', bulunmuştur. Bu şekilde her seçeneğin hektar başına gelir ve gideri elde edildikten sonra İç Kârlılık Oranı yöntemi uygulayarak her seçeneğin kârlılığı hesaplanmıştır İşlendirme ölçütü: Ağaçlandırma yatırımlarının yarattığı işlendirme, arazi hazırlığı, dikim, kültür bakımı, meşçere bakımı ile hasat ve taşıma çalışmaların dan oluşmaktadır. Her seçenek için hektarda gündelik sayısı hesaplanmış, daha son ra idare süresine bölünerek, hektar başına ve yılda çalıştırılabilecek gün sayısı bulunmuştur. Katma Değer Ölçütü: Bu ölçüt, yatırım projesinin Ulusal Gelire katkısını Ölçmektedir. Araştırmada her seçeneğin yarattığı faktör gelirlerine (maaş ve ücret ler, kira, faiz ve kâr) göre katma değer hesaplanmıştır. Burada işlendirme ölçü tünde olduğu gibi, her seçenek' için hektarda hesaplanan katma değer idare süresine bölünerek hektar başına yaratılan yıllık katma değer bulunmuştur. Erozyonu Önleme Ölçütü: Bu ölçütün amacı, ağaçlandırma çalışmalarına en çok erozyona uğramış alanlardan başlamaktır. Ağaçlandırma örgütünün kullandığı Toprak Haritasından yararlanarak, aktivite alanlarını erozyon şiddet derecesine göre ayrımı yapılmıştır.-191 - Pazara Uzaklık.Ölçütü: Ormancılıkta odun, pahada hafif yükte ağır olduğun- dan, taşıma masrafları maliyet kalemleri içinde büyük bir yekûn tutmaktadır. Ağaç landırma alanı pazara ne kadar yakın olursa, taşıma masrafları o ölçüde düşer, dolayısıyla odunun tarife bedeli artar. Bu nedenle aktivite alanları, bu ölçüte göre pazara (İstanbul'a) yakınlığı ölçüsünde tercih edilecektir. Rekreasyon Değeri Ölçütü: Ormanın yarattığı faydalardan biri de, çevrede oturanların rekreasyonel olanakları sağlamaktır. Ormanın bu özelliğinden yararla narak ağaçlandırma alanlarının rekreasyon değeri belirlenmiştir. Bu ölçüte göre rekreasyon değeri olan aktivite alanları öncelik sırası almaktadır. Kapital Talebi Ölçütü: Bu ölçüte göre, en az kapital gerektiren seçenek ler öncelik almaktadır. Böylece ağaçlandırmalar için tahsis edilen kapital ile daha çok miktarda ağaçlandırma yapılabilmektedir. Arazi Verimliliği ölçütü: Odun hammadde gereksinimi bulunan ülkemizde, verimli ancak boş arazileri bir an önce ağaçlandırarak üretime sokmak gerekmek tedir. İşte bu ölçütün amacı, verimli alanlara öncelik vermektir. Çünkü bu alan lardan elde edilecek odun miktarı, verimsiz arazilere oranla çok almaktadır. I. AŞMA: AKTİVİTE ALANLARI İÇİN UYGUN SEÇENEKLERİN BELİRLENMESİ Geçenekler, ölçütlere göre değerlendirilmiş ve her aktivite alanı için bir Baş langıç Tabi osu düzenlenmiş tir. ölçütlerin önem ölçülerinin (ağırlıklar) belirlenmesi: Araştırmada kulla nılan ölçütler için önem derecesi saptanmıştır. Bu yapılırken hangi esasların göz- ömine alındığı anlatılmıştır. ölçütlerin verimlilik ölçüleri (ÖLÇEK): ölçütlerin, ağırlıklarına paralel olarak verimlilik ölçüleri belirlenmiştir. Böylece başlangıç tablosundaki ölçüt lere.göre seçeneklerin almış oldukları farklı değerler aynı birime çevrilmiş ol maktadır. ölçütlerin önem ölçüleri ve verimlilik ölçüleri belirlendikten sonra, her ölçütün varimlilik Ölçüsü dikkate alınarak her seçeneğin verimliliği hesaplanmış tır. Hesaplanan bu 'verimlilikler or, Ddeğerlendirm Tablosu adı verilen yeni bir tab loya yerleştirilmiştir. Bu tabloya ayrıca ölçütlerin ağırlıkları ve verimlilik ölçüleri de yazılmıştır.- 192 - ' Değerlendirme tablosundaki değerlere dayanarak, seçenekleri her ölçüt için ikili üstünlük ilişkileri çizge kuramından yararlanarak çizgelerle göste rilmiştir. Bu çizgelerde iki seçenekten hangisinin "daha iyi" olduğu anlaşılmakta ancak "ne kadar daha iyi" olduğu konusunda bir şey söylemek mümkün olmamış, bu nedenle problemin çözümü şu aşamalardan geçmiştir» 1. Uyumluluk Matrisinin Oluşturulması: Burada seçenekler birbiriyle karşılaştırılmış, birbirine göre ne ka dar üstün oldukları ortaya çıkarılmıştır. 2- uyumsuzluk Matrisinin Oluşturulması: Burada da seçenekler birbiriyle karşılaştırılmış, birbirine göre ne : kadar düşük oldukları belirlenmiştir. 3- uygun Seçeneklerin Belirlenmesi: uyum ve Uyumsuzluk matrisleri oluşturulduktan sonra, bunların eleman larından seçilen (p) uyum eşik (q) ve uyumsuzluk eşik değerine göre, bu matris ler denetlenerek yeni bir matris oluşturulmuştur. Bu matrise göre çizilen çizgelere dayanarak, uygun seçenekler belirlenmiştir. Benzer biçimde, her aktivite alanı için işlemle tekrarlanmış ve her biri si için uygun seçenekler belirlenmiştir. I. Aşamanın son kesiminde, her aktivite alanında bazı ölçütlerin ağırlık ları değiştirilerek, seçimde ne gibi değişiklik olacağını araştırmak amacıyla, duyarlılık analizi yapılmıştır.. Duyarlılık analizinde, ölçütler için iki farklı ağırlık kombinasyonu oluşturulmuştur. Bu iki ağırlık kombinasyonuna göre yapılan değerlendirme sonucu, her aktivite alanında daha önce seçilen seçenekler yeniden seçilmiştir. II. AŞAMA: AKTİVİTE ALANLAHI ARASINDA ÖNCELİK SIRASININ SAPTANMASI Araş tırmanan. II. aşamasında, I, aşamada her aktivite alanı için seçilen seçenekler tümü birden ele alınarak, aktivite alanları birbiriyle karşılaştırı larak, üstünlük durumlarına göre öncelik sırası saptanmıştır. Bu amaçla önce 29 sütundan duşan Değerlendirme Tablosu düzenlenmiştir. Burada seçeneklerin değerlen dirilmesinde kullanılan ölçütler, geçen aşamada kullanılan ölçütlerin aynısı ol-- 193 - maktadır. Aynı şekilde ölçütler için kullanılan ağırlıklar ve verimlilik ölçüleri, geçen aşamada kullanılanın "benzeri olmaktadır» Daha sonra uyum ve uyumsuzluk matris- leri oluşturulmuştur. Bu matrislerden seçilen P uyum eşik değeri ve Q uyumsuzluk eşik değerine göre aktivite alanlarının öncelik sıraları saptanmıştır. İşlemler her iki aşamada da elektronik hesap makinasıyla yapılmıştır. Parklı P ve Q eşik değerine göre aktivite alanları arasında ortaya çıkan.sıralamanın, I. aşamada yapıldığı gibi, bu aşamada da ölçütlerin ağırlıkları değiş- tirildiğinde,. sıralamada ne gibi değişiklik olacağını saptamak için, bu aşamada da duyarlılık analizi yapılmıştır. Duyarlılık, analizi geçen aşamada yapıldığı gibi, bu burada da ölçütler için 2 farklı ağırlık kombinasyonuna göre yapılmıştır. Bu iki ağırlık kombinasyonuna göre sıralanan aktivite alanları, daha önce elde edilen nıralama ile karşılaştırıldığında, bazı aktivite alanlarının yerlerinde kaymalar olmuşsa da, aşağı yukarı aynı sıra elde edilmiştir. Bu da gösteriyor ki, üstün olan aktivite alanı, normal sınırlar içinde ağırlıklar değiştirilirse de yine ön sıralarda yerlerini korurlar. En son bölümde araştırmadan elde edilen sonuç ve önerilere ayrılmıştır.

Abstract:
-194 - Multicriteria Decision Making in Afforestation SUMMARY Recources are limited in Turkey as they are in many other developing countries. So, the resources allocated for investment have to be used rationally, and, in this context, afforestation investments should begin from the areas which have priorities. On the other hand, it has been estimated that in Turkey about 8 million hectares of forest land-whioh is extremely degraded and almost bare-needs to be restored by afforestation. As it is impossible to carry out this huge task simultaneously throughout the country, it is a neoessity to determine an order of priorities for this purpose. Forestry provides some social benefits besides the economic ones. Therefore, it becomes more realistic, in this kind of problems, to take all of the benefits in each area into account in order to make sound decisions. Thus, the subject of this thesis is evaluated by multicriteria. The study is realized in a total area of 14799|78 hectars in north western part (Thrace) of Turkey. This area consists of 31 activity aareas. Two of these activity areas are actually covered by sand dunes. One of the aims realized in this study, besides obtaining a priority order, is the choice of tree species, production technology and rotation period for each activity area in the light of areal conditions. ' This study consists of three divisions. - A general description of decision making and a short explanation of its steps is foolowed by an examination of the elemants of multicriteria decision making and a classification takes place in the firts division. Later on, the ELECTRE Technique - which is used in this study - and the sy s t e/n, analysis are mentioned.- 195 - - The second division contains the materials and method, namely the application of ELECTRE Technique. In the first part of this division, the reasons of choosing the above -mentioned region for the study are explained; locations (activity areas) are decided, and the possible alternatives are developed for each activity area. Then, the solution of the problem is examined in two steps: 1. choosing the most suitable one of the several alternatives developed for every activity area; 2. fixing a priority order for the activity areas. In both steps, evaluation is made in accordance with the principles of system analysis in an order of; - determination of the alternatives related with the problem, - determination of criteria, - evaluation of alternatives according to the criteria, - weighting the criteria, - determination of produvtivity degrees of the oriteria, - solution by ELECTRE Technique. Alternatives are developed for 2 tree species, 2 production technologies and 3 rotation periods in each activity area. Every criterion measures one objective in general, and these criteria serve to find out the realization degrees of investment objectives. The criteria used in this study are as follows: - Criterion of rantability - Criterion of employment - Criterion of added value - Criterion of erosion prevention - Criterion of market distance - Criterion of recreation value - Criterion of oapital demand - Criterion of soil productivity.- 196 - After the evaluation of alternatives according to the criteria, the most suitable alternative for each activity area is determined. At the end of this step (Step l), a sensitivity ?.n~ly£.is is carried out by changing the weights of the criteria. In the second step (step 2) of the study, the whole of the chosen alternatives are examined and a priority order is determined according to their importance degrees. Again, a sensitivity analysis is carried out in this step by changing the weights of the criteria. This research brings an objective solution to the problem of where to be-^in afferestation activites by evaluating this kind of projects according to more than one criteria, besides spreading light to the problems of deciding tree species, production technology and rotation period. It is more realistic, therefore, to use mult icriteria decision making rather than choosing and deter mining priorities among numerous projects according to rantability criteria»