پهنه‌بندی آسیب‌پذیری لرزه‌ای مناطق شهری با در نظر داشتن تأثیر وضعیت کالبدی به کمک تئوری منطق فازی: مطالعه‌ی موردی منطقه‌ی 7 تهران

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران، گروه محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استاد، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

3 دانشیار، آموزشکده‌ی سازمان نقشه‌برداری کشور، تهران، ایران

4 استادیار، مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

5 دانشکده‌ی مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

یکی از مهم‌ترین گام‌ها در طرح برنامه‌های بهسازی لرزه‌ای برای مناطق شهری در کلان‌شهرها، تعیین سطح خطرپذیری منطقه می‌باشد. شکی نیست که پیاده‌سازی هدفمند یک برنامه‌ی مدون بهسازی لرزه‌ای می‌تواند مناطق شهری را در برابر آسیب‌های ناشی از رخ‌داد زلزله ایمن کند، اما هزینه‌های اجرایی زیاد و زمان‌بر بودن این طرح‌ها، از جمله اساسی‌ترین مشکلات آن‌ها می باشد. بنابراین، بدیهی است یک برنامه‌ی منسجم بهسازی لرزه‌ای زمانی کارآ خواهد بود که بتواند اولویت‌های اجرایی را از طریقِ شناسایی مناطق و محله‌های پرخطرا، تفکیک نماید و در اولویت نخست، هدف اصلی خود را در راستای بهسازی چنین مناطقی متمرکز سازد. در این مقاله، پهنه‌پندی آسیب‌پذیری لرزه‌ای منطقه‌ی 7 شهر تهران مورد مطالعه قرار می‌گیرد. برای این منظور، ابتدا شاخص‌های اصلی مؤثر بر میزان آسیب‌پذیری این منطقه، شناسایی می‌گردد. سپس، با در نظر داشتن عدم قطعیت‌های موجود در این شاخص‌ها، میزان تأثیر آن‌ها بر روی آسیب‌پذیری منطقه تعیین می‌شود. به‌منظور مدل‌سازی تأثیر هم‌زمان این شاخص‌ها و آموزش داده‌ها، از نرم‌افزار ArcGIS استفاده می‌گردد. نتیجه‌ی این مطالعه، مبین سطح آسیب‌پذیری محلات مختلف منطقه‌ی 7 تهران است. در پایان، نتایج به‌دست آمده به‌صورت نقشه‌ی پهنه‌بندی سطح آسیب‌پذیری منطقه، ارائه می‌گردد. بر اساس این نتایج و با شناسایی محلات یا نواحی با خطر لرزه‌ای بالا، می‌توان تکنیک‌های بهسازی لرزه‌ای منطقه را به‌طور هدفمند پیاده سازی کرد. نتایج حاصل از این مطالعه، دیدی جامع از وضع موجود منطقه‌ی مورد مطالعه ارائه می‌نماید که با استفاده از آن می‌توان برنامه‌های بهسازی لرزه‌ای کارآمد و هدفمند را جهت ایمن‌سازی منطقه پیشنهاد کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Seismic zoning of urban areas considering the effect of physical conditions using Fuzzy logic theory: case study of Tehran’s 7th region

نویسندگان [English]

  • Azadeh Ghadimi Hamzehkolaei 1
  • Gholamreza Ghodrati Amiri 2
  • Alireza Gharagozlu 3
  • Alireza Vafaeinezhad 4
  • Ali Zare Hosseinzadeh 5
1 PhD Student, Faculty of Environment and Energy, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Professor, Department of Civil Engineering, Iran University of Science & Technology, Tehran, Iran
3 Associate Professor, School of National Surveying Organization, Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Civil Engineering, Water and Environment, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
5 School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

One of the most important steps in designing seismic rehabilitation programs for urban areas in metropolises is determining the region’s risk level. There is no doubt of cast that the implementation of a seamless seismic rehabilitation program can secure urban areas against seismic damages. However, these plans face some difficulties in most cases. For instance, their execution costs are very high, or, they are really time-consuming in some cases. It is obvious that a coherent rehabilitation strategy will be effective if it can distinguish executive priorities by identifying areas with high level of risk, and focusing primarily on improving the general condition of these areas. In this paper, the seismic vulnerability of the 7th region of Tehran is studied. For this purpose, the main parameters that affect the vulnerability of the region are identified first. Then, considering the uncertainties in these parameters, their impact on the vulnerability of the region is determined. ArcGIS software is used not only to model the impact of these parameters, but also for data training. The results of this study show the vulnerability level of different parts of Tehran's 7th region. In fact, this study provides a comprehensive and meaningful overview of the current status of the studied region, which can helps the engineers to design suitable seismic rehabilitation programs. The obtained results are presented as a map which reveals the vulnerability level of the region. Based on such a map, neighborhoods or areas with high seismic hazard are identified. Considering these classification, the seismic rehabilitation techniques can be offered purposefully.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Risk level zoning
  • ArcGIS software
  • Seismic vulnerability
  • Rehabilitation plan
  • Tehran’s 7th region

[1] Zangiabadei, A., Mohamadei, G., Safaei, H., Gaedrahmati, S. (2008). Vulnerability indicators assessment of urban housing against the earthquake hazard; case study: Isfahan housing. Geography and Development Iranian Journal, 6 (12), 61-79. (in Persian)

[2] Jaika (2001). Final Report of Greater Tehran Seismic Sub-Zoning Project. (in Persian)

[3] Khakpour, B.A., Zomorrodian, M., Sadeghi, S., Moghaddami, A. (2011). The analysis of physical–structural vulnerability of the Ninth District of Mashhad from a seismological perspective. Journal of Geography and Regional Development, 9 (16), 1-34. (in Persian)

[4] Silavi, T., Delavar, M., Malek, M., Kamalian, N. (2005). Seismic vulnerability mapping using multi-criteria decision-making methods based on interval mathematics and spatial information systems. In: 1st International Conference on Integrated Natural Disaster Management. Tehran, Iran. (in Persian)

[5] Habibi, K., Pourahmad, A., Meshkini, A., Askari, A., Nazari Adli, S. (2008). Determining the structural/building factors affecting the vulnerability of the old structures of the city of Zanjan using Fuzzy Logic & GIS. Honar-Ha-Ye-Ziba, 10, 27-33. (in Persian)

[6] Ghodrati Amiri, G., Asmari Saad Abad, S., Zare Hosseinzadeh, A. (2013). Earthquake risk assessment using fuzzy inference systems and its application in seismic rehabilitation studies. Modares Civil Engineering Journal, 13 (3), 71-84. (in Persian)

[7] Vojoudi, M., Zare, M. (2006). Fuzzy inference model for seismic hazard analysis. In: 2nd International Conference on Integrated Natural Disaster Management, Tehran, Iran. (in Persian)

[8] Pourahmad, A., Habibi, K., Zahraei, S., Nazari Adli, S. (2007). Utilizing Fuzzy algorithm and GIS to locate the urban equipment. Journal of Environmental Studies, 33 (42), 31-42. (in Persian)

[9] Sadrykia, M., Delavar, M.R., Zare, M. (2017). A GIS-based Fuzzy decision making model for seismic vulnerability assessment in areas with incomplete data. International Journal of Geo-Information, 6, doi:10.3390/ijgi6040119.

[10] Demir, V., Kisi, O. (2016). Flood hazard mapping by using Geographic Information System and hydraulic model: Mert River, Samsun, Turkey. Advances in Meteorology, 2016, 4891015.

[11] Taramelli, A., Melelli, L., Pasqui, M., Sorichetta, A. (2008). Estimating hurricane hazards using a GIS system. Natural Hazards and Earth System Sciences, 8, 839-854.

[12] Statistical Center of Iran. (2006). The general population and housing census results.

[13] Housing and Urban Development in Tehran. (2006). The detailed design maps of District 7, Tehran.

[14] Shahrdari Region 7, Tehran. [Online] Available at: http://region7.tehran.ir

[15] Zebardast, A. (2001). The application of analytical hierarchy process in urban and regional planning. Honar-Ha-Ye-Ziba, 10, 13-21. (in Persian).