تهیه یک مدل پیش‌بینی ناپایداری بافت‌های کهن شهری در برابر زلزله با منطق سلسله مراتبی وارون (IHPW) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه شهرسازی، دانشکده فنی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

2 استاد، گروه طراحی شهری، دانشکده معماری، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

3 استادیار، گروه جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

4 کارشناسی ارشد، گروه شهرسازی، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

ایران‌زمین به دلیل موقعیت جغرافیایی و قرار گرفتن روی کمربند جهانی زلزله، در طول تاریخ همواره زمین‌لرزه‌های مخربی را تجربه کرده است و هر ساله چندین لرزه در سطح کشور ثبت می‌شود. آخرین مورد آن زلزله 8/6 ریشتری بم در پنجم دی‌ماه 1382 بوده است که سبب تلفات شدید انسانی و زیرساخت‌ها در سطح کشور شد. زلزله‌ای که با 30 هزار کشته و 10 هزار زخمی از بزرگ‌ترین زلزله‌های سده اخیر به شمار می‌آید. هدف این مقاله شناسایی دلایل اصلی این مقدار تلفات است. برای رسیدن به این هدف  13 شاخص کالبدی-  فضایی  مؤثر بر آسیب‌پذیری شهرها در سطح جهانی شناسایی و سپس در قالب مدل‌های برنامه‌ریزی و تلفیقی چون فازی و تحلیل سلسله مراتبی وارون وزن‌دهی شدند. لایه‌های انتخابی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی ترکیب و درپایان نقشه میزان آسیب‌پذیری شهر پیش از زلزله اخیر مدل‌سازی شد. در مرحله دوم میزان آسیب‌پذیری شهر بر پایه برداشت‌های دقیق طرح تفصیلی شهر مشابه‌سازی و میزان ضریب همبستگی آن با مدل فرضی ارائه‌شده این پژوهش محاسبه شد که ضریبی معادل با 59/0 را نشان داد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که نه تنها مدل فازی برای تعیین آسیب‌پذیری و ناپایداری شهرهایی چون بم کاربرد دارد بلکه با استفاده از این مدل ارائه‌شده می‌توان میزان تاب‌آوری شهر را در برابر زلزله و دیگر بحران‌های طبیعی محاسبه کرد و سرانجام به رابطه میان تئوری و عمل دست یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Developing a Model to Assess Seismic Instability against Earthquake using Fuzzy & IHPW and GIS

نویسندگان [English]

  • K. Habibi 1
  • M. Behzadfar 2
  • A. Meshkini 3
  • S. Nazari 4
1 1Assistant Professor, Department of Urban Planning, Faculty of Engineering, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
2 Professor, Department of Urban Design, Faculty of Architecture, University of Science and Technology, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Department of Geography and Urban Planning, Faculty of Humanities, University of Tarbiat Modares, Tehran, Iran
4 4 M.Sc., Department of Urban Planning, Faculty of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Due to its geographic position and located on the World earthquake belt; Iran is always under threat from earthquakes and several shakes are recorded every year all over the country. The most recent earthquake with 6.8 degree magnitude on the Richter scale hit the city of Bam in 2003 and caused large losses of human life and infrastructure. The 2003 Bam earthquake, with more than 30,000 casualties and 10,000 injuries, was the most Destructive earthquake in the current century in Iran. We aim to recognize the main reasons causing these deterioration problems. To this end, we first conceptualize thirteen physical-spatial factors. These factors are analyzed using fuzzy logic and IHPW (Inverse Hierarchy Process Weight) within Geographical Information System. We also attempt to identify the Correlation coefficient analyses between urban vulnerability and damage using Fuzzy logic and GIS. In statistics, correlation and dependence are any of a broad class of statistical relationships between two or more random variables or observed data values. With respect to the covariance between two variables (urban vulnerability map and damage post earthquake) the correlation coefficient is calculated 0.59.  The results of the model as applied to the structures of the city of Bam illustrate that a fuzzy approach is a basic tool that can be used to identify urban vulnerability and damage post earthquake incident. Its application to the problem assists in unifying relevant theories and practices.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Earthquake
  • vulnerability
  • Bam
  • Geographical information system (GIS)
  • Modeling
  • Fuzzy logic
  • IHPW Model
اردلان، ع. ر.، فروتن، ا. و آقامحمدی، ح.، 1385-  مدل‌سازی برای کاهش خسارت‌های بحران زلزله. همایش مقابله با سوانح طبیعی. تهران: پردیس فنی دانشگاه تهران, 29.

حبیبی، ک.، 1385- توسعه کالبدی، حفاظت، بهسازی و نوسازی بافت‌های کهن شهری با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، رساله دکتری، دانشگاه تهران، تهران.

رنجبر، م.، اشراقی، م. و ایرانمنش، ف.، 1385-  تهیه الگوی پایگاه اطلاعات مکانی به منظور مکان‌یابی محل‌های استقرار موقت جمعیت‌های آسیب دیده ناشی از زلزله. اولین همایش مقابله با سوانح طبیعی. تهران: پردیس فنی دانشگاه تهران، 86- 88.

طبیبیان، م.،1380-  مدل‌های کاربردی در تحلیل مسائل شهری، انتشارات دانشگاه تهران.

عبدالهی، م.، 1383-  مقدمه کتاب مدیریت بحران در نواحی شهری، چاپ سوم. تهران: سازمان شهرداریها و دهیاریهای کشور.

مهندسین مشاور آرمانشهر، 1382-  طرح تفصیلی ویژه بم، تهران، وزارت مسکن و شهرسازی.

References

Antonioni, G., Gigliola, S. & Valerio, C., 2007- A methodology for the quantitative risk assessment of major accidents triggered by seismic events, Journal of Hazardous Materials, Article in press.

Aysan, Y. & Davis, I., 1994 - "Conclusions and recommendations for the international decade for natural disaster reduction (IDNDR)." Disasters and the small dwelling: Perspective for the UN IDNDR (James and James Science), 1992: 256-260.

Cova, T. J., 2009- GIS in emergency management, Geographic Information Systems: Principle Techniques, 845-858.

Kreimer, A., Arnold, A. & Carlin, A., 2003- Building safer cities. The future of disaster risk. Disaster risk management series, Vol. 3, The Worldbank.

Mileti, D., 1999- Disasters by Design: a reassessment of natural hazards in the United States. Joseph Henry Press.

Ministry of Interior, 2005- National report of the Islamic republic of Iran on disaster reduction, World Conference on Disaster Reduction, Kobe, Hyogo, Japan.

Rashed, K. & Weeks, J., 2003- Assessing vulnerability to earthquake hazards through spatial multicriteria analysis of urban areas, International Journal of Geographic Information Science 17(6): 547-576.

Richter, C. F., 1976- "Earthquake Light in Focus". Science15 October, 194 (4262): 259

Sálvano, B., 2004- What We Learn From Deadly Quakes, National Geographic, September.

UN/ISDR, 2005- Word Conference on Disaster Reduction. 18- 22 January, Kobe, Hyogo, Japan.

UN/ISDR,  2007- www.unisdr.org (March 2007).

UNDP, 2003- Reducing Disaster Risk: A Challenge for Development. UNDP.

UNEP, 2007- Country Profile. gridca.grid.unep.ch (accessed April 3, 2007).

USAID, 2001- Making cities work: USAID's urban strategy, an Initiative launched by the Administrator and prepared by the Urbanization task force.

Van Westen, C., 2006- Geoinformation Science and Earth Observation for municipal risk management; The SLARIM project, International Instititute for Geoinformation Science and Earth Observation, ITC, P.O. Box 6, 7500 AA Enschede, The Netherlands.

Zadeh, L., 1975- the concept of linguistic variable and its application to approximate reasoning, Information Sciences 8: 199-249.