عنوان پایان‌نامه
ارزیا بی ریسک لرزه ای شهر تهران با بکار گیری مدلهای عدم قطعیت
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران-سیستمهای اطلاعات جغرافیایی(GIS)
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40609;کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1512
- تاریخ دفاع
- ۱۳ مهر ۱۳۸۷
- دانشجو
- علیرضا امیری
- استاد راهنما
- محمودرضا دلاور
- چکیده
- چکیده ارزیابی ریسک و آسیب پذیری لرزه¬ای شهر تهران با توجه به قرارگرفتن این شهر در یک بستر زلزله خیز با توجه به آمار زمین لرزه های موجود و اهمیت اجتماعی و اقتصادی تهران نیازمند یک تحلیل جامع از پارامترهای موثر، الگوریتمهای کارآ و راهکارهای علمی و عملی است. ابعاد وسیع خسارات و تلفات ناشی از بلایای طبیعی در شهرهای گوناگون جهان سبب شده است پژوهش¬های کاربردی گسترده¬ای در زمینه بهینه سازی ایمنی شهرها انجام گیرد. برای دستیابی به این هدف، مدیریت بحران و گنجاندن برنامه های کاهش آسیب پذیری شهروندان و جامعه که در معرض مخاطرات و بلایای طبیعی هستند در طرح¬های توسعه شهری ضرورت دارد. برای این منظور در ابتدا باید بحران را شناسایی و اثرات و گستره آنرا در یک شهر تعیین نمود. لذا در این تحقیق طبقه بندی مناطق شهر تهران بر اساس آسیب پذیری و ریسک لرزه¬ای در دستور کار قرار گرفته است. در این پایان نامه از دو دیدگاه برای بررسی عدم قطعیت با نامهای تئوری شهود (دمستر-شافر) و تئوری¬ مجموعه های زبر (تئوری راف ست) در تعیین آسیب پذیری لرزه¬ای فیزیکی و انسانی شهر تهران در دو سناریوی وقوع زمین¬لرزه در یک روز از سال تحصیلی و شب استفاده شده است. در تعیین آسیب¬پذیری فیزیکی و انسانی، نتایج تحلیل خطر گسل شمال تهران به عنوان یکی از معیارهای تاثیر گذار مورد استفاده قرار گرفته است و از آنجائیکه نتایج این تحقیق بیانگر این مطلب است که حتی با لحاظ کردن گسل شمال تهران، همچنان مناطق مرکزی و جنوبی شهر جزء آسیب پذیرترین مناطق شهر است، لذا از بررسی اثرات گسلهای دیگر به عنوان معیار آسیب پذیری صرفنظر گردید. در ابتدا با استفاده از نظرات تعدادی از کارشناسان و با کمک قانون ترکیب دمستر، معیارهای مختلف بکار گرفته شده در مسئله آسیب¬پذیری، وزندهی شده¬اند. بعد از این مرحله نیز وزندهی در مورد گزینه های مورد بررسی که در اینجا حوزه های شهری بوده، انجام و به نوعی آسیب پذیری حوزه های شهری بر حسب معیار های در نظر گرفته شده درجه¬بندی شده اند. اما از آنجائیکه تعداد گزینه های مورد بررسی یا بعبارت دیگر حوزه های شهری بسیار زیاد بوده و نمی¬توان برای وزندهی همه آنها از نظرات کارشناسان استفاده نمود لذا ناچارا این کار توسط رایانه انجام شد. ابتکار روش فوق، تلفیق روش سلسله مراتبی تحلیلی با تئوری دمستر شافر برای یک تصمیم‌گیری چند معیاره می باشد. نتیجه این روش، نقشه آسیب¬پذیری فیزیکی و انسانی می باشد که با روش شکست طبیعی همانند نقشه¬های آسیب¬پذیری در پایان نامه سیلاوی به پنج کلاس یا واحد، تقسیم بندی شد. در ادامه، آسیب¬پذیری لرزه¬ای شهر تهران با بکار¬گیری تئوری مجموعه¬های زبر تعیین شد. لازم به ذکر بوده بدلیل برخی محدودیتهای مجموعه‌های زبر معمول، رویکرد مجموعه‌های زبر برتری مبنا که شکل بهبود یافته از رویکرد سنتی آن است، برای رتبه بندی حوزه¬های شهری از نظر آسیب¬پذیری لرزه¬ای مورد استفاده قرار گرفت. در رویکرد مجموعه‌های زبر برتری مبنا، ابتدا مجموعه¬ای از حوزه های شهری تهران را به کلاسهای رتبه بندی شده تقسیم بندی نموده، پس از آن قوانین تصمیم-گیری را استخراج نموده و سپس این قوانین روی کل حوزه های شهر اعمال گردیدند و به این ترتیب برای تک تک حوزه های شهر، درجه ای از آسیب پذیری محاسبه شده است. در نهایت، با استفاده از یک نقشه هم شتاب لرزه¬ای از شهر تهران که از طریق روابط کاهندگی بدست آمده و تلفیق آن با نقشه آسیب¬پذیری لرزه¬ای، برآوردی از سطح ریسک لرزه¬ای نیز حاصل شده است. یکی از مشارکتهای مهم در این پایان نامه مدیریت عدم قطعیت ناشی از ناسازگاری نظرات کارشناسان لرزه¬ای و نیز بهره¬گیری از شکل توسعه یافته¬تری از تئوری مجموعه های زبر به نام تئوری مجموعه زبر برتری مبنا می¬باشد که امکان مدلسازی نظرات کارشناس را مهیا می¬کند و برآوردی از ناسازگاری موجود در نظرات این کارشناس را ارائه می کند. علاوه بر این، این تئوری امکان مرتب¬سازی حوزه های شهری را فراهم می¬کند.
- Abstract
- Taking into account that Tehran is located near the high potential faults, existence of a number of earthquakes happened in this area and socioeconomic importance of Tehran, seismic risk and vulnerability assessment of Tehran suggests comprehensive analysis of effective parameters, efficient algorithms and scientific and practical solutions. Widespread seismic injuries and casualties in various cities all over the world, cause many applied research to be done in optimization of cities safety. Hence, there is a necessity to treat disaster management and to mitigate the vulnerability of buildings and citizens against the earthquake. Thus, firstly the disaster and its influences in a city should be identified. Therefore, in this research the whole urban blocks of Tehran have been classified based on seismic vulnerability and risk. In this thesis, two uncertainty theories called evidence theory (Dempster-Shafer theory) and rough set theory have been applied to assess seismic physical and human vulnerability. For assessing the physical and human vulnerability, the outcome of analyzing the northern fault of Tehran has been used as one of the affecting parameters. The results of this research show that even though the northern fault of Tehran has been considered, however the central and southern areas of the city are among of the most vulnerable areas. Hence, considering the effects of other faults as vulnerability criterion was withdrawn. Primarily, the criteria which are participated in vulnerability assessment must be weighted. Then the alternatives (urban blocks) must be weighted. In other word, the vulnerability grade of urban blocks must be calculated considering the intended criteria using a computer program. The innovation of the above method is to aggregate the Analytical Hierarchy process (AHP) method and Dempster-Shafer theory for a multicriteria process. The final result of this method is physical and human vulnerability maps which have been classified in five classes using natural break method. Next, the seismic vulnerability assessment of Tehran was done. Since the classic rough set theory has some limitations, a developed form of this theory called dominance-based rough set approach (DRSA) has been used to classify the urban blocks. In DRSA, a number of urban blocks (100 blocks) were classified to 5 degrees of vulnerability (from 1 to 5) in terms of their criteria by a seismic expert. Then, some decision rules were induced from these classified blocks in the form of "if… then…" rules. At the next stage, the induced rules were applied to the whole urban blocks of Tehran. Finally, the seismic vulnerability maps were aggregated with a semi-acceleration seismic map of Tehran which had been gained using attenuation relationships. One of the important contributions of this reaserch is uncertainty management which resulted from the inconsistencies between the seismic expert's opinions. The other contribution is related to the use of a form of classic rough set theory called dominance-based rough set theory. DRSA can model the expert's opinion and assess its inconsistencies. Also DRSA allows ordering the urban blocks in terms of their seismic vulnerability.
