ارزیابی اسیب پذیری لرزه ای شهر تهران با استفاده از عملگرد های انتگرال فازی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران- نقشه برداری - سیستم اطلاعات مکانی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2813;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65535
- تاریخ دفاع
- ۰۹ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- میلاد مرادی
- استاد راهنما
- محمودرضا دلاور
- چکیده
- زلزله یکی از مخربترین مخاطرات طبیعی در مناطق شهری به شمار میرود. در زمینهی مدیریت بحران زمینلرزه، شناخت اثرات و تلفات آن از طریق مدلهای ارزیابی آسیبپذیری یا مدلهای پیشبینی خسارت انجام میشود. با توجه به اینکه معیارهای متعددی در تعیین میزان آسیبپذیری یک منطقه تاثیرگذار است، مدلهای ارزیابی آسیبپذیری از الگوریتمهای تصمیمگیری چند معیاره استفاده میکنند. در تحقیق حاضر آسیبپذیری لرزهای فیزیکی شهر تهران در مقابل سناریوی فعال شدن گسل شمال تهران بررسی شده است. دادههای مورد استفاده در این تحقیق در مقیاس حوزههای آماری بوده و از سرشماری سال 1375 استخراج شده است. معیارهای درصد ساختمانهای ضعیف کمتر از چهار طبقه، درصد ساختمانهای ضعیف چهار طبقه و بیشتر، درصد ساختمانهای ساخته شده قبل از سال 1345، درصد ساختمانهای ساخته شده بین سالهای 1345 و 1367، متوسط شیب هر حوزهی آماری و شدت زمینلرزه در محل هر یک از حوزههای آماری (که توسط سازمان همکاریهای ژاپن محاسبه شده است) در این تحقیق به کارگرفته شدهاند. هدف اصلی این تحقیق ارائهی یک مدل تصمیمگیری چند معیاره برای ارزیابی آسیبپذیری لرزهای شهر تهران با در نظر گرفتن تعامل بین معیارها و درجه خوشبینی کارشناسان است. به همین منظور عملگرهای انتگرال فازی چاکت و ساجنو برای تجمیع مقادیر توصیفی به کار گرفته شدهاند. همچنین از الگوریتم بهینه سازی پرندگان برای استخراج اندازهگیریهای فازی استفاده شده است. به منظور گویا و شفافسازی فرایند تصمیمگیری چند معیاره پارامترهای موجود در نظریه بازیها مانند قدرت یک معیار در تعیین میزان آسیبپذیری، مقدار تعامل بین هر زوج از معیارها و قدرت وتوکنندگی هر معیار در این تحقیق به کار گرفته شدهاند. یک کمیت عددی برای سنجش میزان خوشبینی یا بدبینی کارشناسان ارائه شده است. در این تحقیق همچنین از عملگر میانگین وزندار مرتبه یافته که حالت خاصی از عملگرهای انتگرال فازی است برای تصمیمگیری گروهی استفاده شده است. تصمیمگیری گروهی بر مبنای نظر اکثریت کارشناسان از جمله ابزارهای تصمیمگیری در شرایط وجود خطا در نظر کارشناسان است. این روش بر اساس میزان نزدیکی نظر کارشناسان به یکدیگر، میزان تاثیر هر کارشناس در مقدار نهایی درجه آسیبپذیری را مشخص میکند. نتایج این تحقیق برای اعتبارسنجی مدل با نتایج مدلهای ترکیب محاسبات دانهای و دمسفر- شافر، نقطه ایدهآل خوشبینانه و نقطه ایدهآل بدبینانه مورد مقایسه قرار گرفت. ضریب همبستگی Speraman برای ارزیابی کمی شباهت نتایج مدل حاضر و نتایج مدلهای قبلی به کارگرفته شده است. نتایج تست آماری شباهت بین نتایج را تائید کرده است. شباهت بین روش خوشبینانه نقطه ایدهآل و روش ارائه شده کمتر از شباهت بین روش بدبینانه و این روش است. دیدگاه بدبینانهی کارشناسان در تحقیق حاضر میتواند باعث این میزان شباهت شده باشد. واژههای کلیدی: ارزیابی آسیبپذیری لرزهای، تصمیمگیری چند معیاره، انتگرالهای فازی، نظریهی بازیها، تصمیمگیری اکثریت
- Abstract
- Being one of the most frightening disasters, earthquakes frequently cause huge damages to buildings, facilities and human beings. Although the prediction of characteristics of an earthquake seems to be impossible, its loss and damage is predictable in advance. Seismic loss estimation models tend to evaluate the extent to which the urban areas are vulnerable to earthquakes. Many factors contribute to the vulnerability of urban areas against earthquakes including age and height of buildings, the quality of the materials, the density of population and the location of flammable facilities. Therefore, seismic vulnerability assessment is a multi criteria problem. A number of multi criteria decision making models have been proposed. The main objective of this research is to propose a model which facilitates integration of interacting criteria and group multi criteria decision making based on the concept of majority voting. The main idea of majority voting is providing a computational tool to measure the degree to which different experts support each other’s opinions and make a decision regarding this measure. The applicability of this model is examined in Tehran metropolitan area which is located in a seismically active region. Fuzzy integral operators are applied in this research to analyze the physical seismic vulnerability of urban statistical units against with respect to the interaction between different criteria. A computational approach is proposed to calculate the optimism degree of experts in the vulnerability assessment problem. The results of the model are compared with the results of GrC and TOPSIS. In order to validate the results of the model, Spearman correlation coeeficient is applied to calculate the degree to which the results of the current model are similar to the previous models. The results of group decision making indicate that neglecting the experts which get lower degrees of support from others enables the decision makers to avoid the extreme strategies. Sensitivity analysis is also applied to specify the most important criterion in seismic vulnerability assessment. Keywords: Seismic vulnerability assessment, Multi criteria decision making, Fuzzy integral operators, Majority voting