بررسی آسیب‌پذیری شهری در برابر زلزله با استفاده از GIS و مدل BWM (مطالعۀ موردی: بخشی از منطقۀ 2 کلان‌شهر تبریز)

نویسندگان

1 گروه مهندسی نقشه‌برداری، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 گروه مهندسی نقشه‌برداری، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.48308/gisj.2024.232611.1170
چکیده

سابقه و هدف: زلزله یکی از مخاطرات طبیعی است که به‌دلیل ماهیت نامنتظره‌اش، اغلب خسارات جانی و مالی فراوانی بر جای می‌گذارد. با رشد سریع شهرنشینی و به‌تبع آن، تمرکز جمعیت بیشتر در شهرها و همچنین افزایش تراکم ساختمان‌ها و تعداد تأسیسات، آسیب‌پذیری آنها نیز در برابر زلزله افزایش یافته و جان و مال افراد بیشتری درمعرض خطر قرار گرفته است. درحال‌حاضر راهی برای پیشگیری از وقوع زلزله وجود ندارد اما، با راهکارهایی همچون شناسایی مناطق آسیب‌پذیر، می‌توان خسارات ناشی از آن را تاحدی کاهش داد. در این تحقیق، میزان آسیب‌پذیری بخشی از شهر تبریز در برابر این رخداد بررسی شده است.مواد و روش‌ها: منطقۀ مورد مطالعه، در این تحقیق، بخشی از محدودۀ مربوط به شهرداری منطقۀ 2 کلان‌شهر تبریز است. منطقۀ 2 شهرداری در جنوب و جنوب‌شرق شهر تبریز واقع شده و با توجه به ویژگی‌های اجتماعی، اقتصادی و کالبدی آن، یکی از مناطق مهم شهر تبریز به‌ شمار می‌رود. برای تعیین میزان آسیب‌پذیری، ابتدا معیارهای مؤثر در آسیب‌پذیری بافت شهری در برابر زلزله شناسایی و اطلاعات مورد نظر جمع‌آوری شد. این معیارها شامل قدمت ابنیه، نوع مصالح، کیفیت ابنیه، تعداد طبقات، تراکم جمعیت، فاصله از گسل، فاصله از معابر، فاصله از فضاهای باز و مساحت بناست. سپس مهم‌ترین و کم‌اهمیت‌ترین معیار مشخص و پس‌از مقایسه‌های مرجع، وزن هر معیار براساس مدل بهترین‌ـ بدترین که از روش‌های نوین تصمیم‌گیری چندمعیاره است، ‌محاسبه شد. روش یادشده، درمقایسه با فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی، به مقایسه‌های کمتری نیاز دارد و با استفاده از آن، نتایج پایدارتری حاصل می‌شود؛ در این پژوهش، برای حل مدل مذکور، از روش برنامه‌ریزی خطی سیمپلکس استفاده شد. با توجه به ماهیت مکانی معیارها، نقشه‌های هر معیار (شاخص) در محیط GIS آماده‌سازی شدند. سپس ارزش هر قطعۀ ملکی (پارسل)، با توجه به هدف تحقیق و وضعیت آن قطعه در شاخص مورد نظر، با روش بهترین‌ـ بدترین به دست آمد.نتایج و بحث: برای تعیین وزن معیارها، کیفیت ابنیه به‌منزلۀ مهم‌ترین‌ معیار و مساحت قطعات به‌منزلۀ کم‌اهمیت‌ترین معیار در نظر گرفته شد و وزن‌ها با نرخ ناسازگاری 06/0 به‌ دست آمد. پس‌از محاسبۀ وزن هر قطعۀ ملکی و محاسبۀ میانگین آنها در هر ناحیه، امن‌ترین و آسیب‌پذیرترین ناحیه به‌ازای هر شاخص مشخص شد. سپس سایر ناحیه‌ها با این دو ناحیه، در هر شاخص، مقایسه شدند. با در نظر گرفتن وزن هر معیار و ناحیه به‌ازای هر معیار، مقدار و رتبۀ نهایی هر ناحیه به دست آمد. برخلاف نسخۀ اصلی مدل که بهترین و بدترین معیار براساس نظر کارشناسی در آن تعیین می‌شود، در پژوهش حاضر با توجه به ماهیت مسئله، بهترین و بدترین ناحیه به‌ازای هر معیار، به‌جای نظر کارشناسی، با توجه به تحلیل‌های مکانی و نتایج محاسبات مشخص شد. ناحیه‌های شمارۀ 6 و 2، به‌ترتیب، کمترین و بیشترین احتمال آسیب‌پذیری در برابر زلزله را دارند. بیشترین حساسیت، به‌ترتیب، به وزن معیارهای فاصله از فضاهای باز و فاصله از معابر بازمی‌گردد که اگر مقدار آنها به‌میزان 5-10× 5/2 و 5-10× 5/3 افزایش یابد، به تغییر پاسخ فعلی منجر می‌شود.نتیجه‌گیری: زلزله یکی از مخاطرات طبیعی است که کشور ما را دائماً تهدید می‌کند. تعیین میزان آسیب‌پذیری بافت‌های شهری در برابر زلزله و برنامه‌ریزی براساس آن می‌تواند نقش مهمی در کاهش تلفات جانی و مالی ناشی از وقوع این پدیده داشته باشد. در این پژوهش، میزان آسیب‌پذیری احتمالی براَثر زمین‌لرزه، در بخشی از منطقۀ 2 شهر تبریز، بررسی شد. براساس نتایج حاصل، ناحیۀ‌ شمارۀ 2 بیشترین میزان آسیب‌پذیری در برابر زلزله را دارد که تقریباً در بخش میانی منطقۀ مورد مطالعه قرار گرفته ‌است. این ناحیه، به‌لحاظ معیارهای کیفیت ابنیه، قدمت ابنیه، مصالح مورد استفاده و دسترسی به فضاهای باز، آسیب‌پذیرترین بخش در بین نُه ناحیه بوده است. ناحیۀ 2 حدود 16% از کل منطقه را به خود اختصاص داده و شامل 1815 قطعۀ ملکی است. براساس قطعات ملکی نیز، بیشتر قطعات واقع در این ناحیه آسیب‌پذیری بسیار بالا یا بالا دارند. در پژوهش حاضر، علاوه‌بر خود وزن، مقدار تغییر مجاز آن نیز به ‌دست آمد. درزَمینۀ تحلیل حساسیت، مقدار تغییر مجاز یک متغیر (در این پژوهش، وزن معیار) به تصمیم‌گیرندگان کمک می‌کند از میزان انعطاف‌پذیری مقادیر متغیرها آگاهی یابند.