فایل بررسی GIS آسیب پذيري مساكن شهري در برابر زلزله با AHP

توضیحات

فایل بررسی GIS آسیب پذيري مساكن شهري در برابر زلزله با AHP
این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد
چکیده
گسل‌هاي بزرگ و فعال واقع در شرق شهر ميناب از مهم‌ترين عوامل تكتونيكي منطقه محسوب مي‌شوند که در سال‌هاي گذشته زلزله‌هاي متعدد و شدیدی را به وجود آورده است و فعاليت آنها در آينده ممكن است خسارات سنگيني را به بار آورد. لذا شهر ميناب و بویژه بافت فرسوده آن از ريسك‌پذيري بالايي در مقابل زلزله برخوردار است. در تحقیق حاضر، با تلفیق GIS و AHP و معرفی شاخص‌های آسیب‌پذیری، به بررسی وضعیت کنونی بافت فرسوده شهر میناب از نظر میزان آسیب‌پذیری در برابر زلزله پرداخته و نواحی آسیب‌پذیر مشخص شد. داده‌های مورد نیاز از جمله شبکه معابر شهری، کاربری‌ها، تراکم جمعیت، مشخصات سازه‌ای و ... گردآوری و جهت ایجاد پایگاه داده آماده‌سازی شدند. سپس با توجه به حجم انبوه شاخص‌های مکانی، جهت حصول به اطلاعات برای اخذ تصمیم، داده‌ها با استفاده از GIS و روش AHPپردازش و نقشه نهایی آسیب‌پذیری بافت فرسوده تولید شده و مناطق با درجات مختلف آسیب‌ مشخص گردید. بر اساس این نقشه، محلات شیخ آباد، شهید عباسپور، پاکوه، باغ ملک، جوی باریکو و جنگجنگو بافت فرسوده (محلات قدیمی) به عنوان محدوده‌های با آسیب‌پذیری زیاد مشخص شده‌اند. این در حالی است که محلات پاکوه و باغ ملک جز تراکم‌های بالای جمعیتی در منطقه بافت فرسوده محسوب می‌شوند. نتایج تحقیق حاضر نشان می‌دهد که بخش عمده‌ای از آسیب‌های ناشی از زلزله، بدلیل فرسوده بودن و مقاومت کم ساختمان‌ها، ریزدانگی ساختمان‌ها و معابر کم عرض می‌باشد که این امر لزوم اتخاذ تصمیمات ویژه‌ای را در جهت کاهش آسیب و مدیریت بحران مشخص می‌نماید. در بحث زلزله و شهر، سیستم GIS با قابلیت جمع‌آوری داده‌های مکانی و توصیفی، ذخیره‌سازی، تغییر و تحول، تحلیل، مدل‌سازی و نمایش اطلاعات مکانی به همراه اطلاعات غیرمکانی می‌تواند به عنوان علم و فن‌آوری بهینه در جهت ساماندهی و تجزیه و تحلیل جامع و سریع اطلاعات و کمک به اخذ تصمیمات سریع و در عین حال صحیح در مدیریت بحران مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژه: زلزله، آسیب‌پذیری، سیستم اطلاعات جغرافیایی، تحلیل سلسله مراتبی، بافت فرسوده شهر میناب.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1 فصل اول.. 8
1-1. مقدمه.. 9
1-2. بیان مسأله.. 9
سؤال‌های اصلی تحقیق.. 10
1-3. اهمیت و ضرورت تحقیق.. 10
1-4. پیشینه تحقیق.. 36
1-5. فرضیه‌های تحقیق.. 11
1-6. اهداف اساسی تحقیق.. 11
1-7. جمع‌بندي كلي.. 11
2 فصل دوم.. 12
2-1. شهرها و مخاطرات طبیعی 13
2-2. خطر زلزله در شهرها.. 13
2-2-1. خطر زلزله.. 13
2-2-2. آسیب‌پذیری در زلزله.. 14
2-2-3. بحران زلزله:.. 14
2-3. انواع بحران.. 15
2-4. زلزله و بحران ناشی از آن.. 15
2-5. منابع لرزه‌ای.. 16
2-6. شدت و بزرگی زلزله.. 16
2-7. آسیب‌ها و خسارات ناشی از زلزله.. 16
2-7-1. خسارات وارد بر زمین:.. 17
2-7-2. خسارت وارد بر سازه‌ها.. 17
2-7-2-1. خسارت وارد بر ساختمان‌ها.. 18
2-7-2-2. خسارت وارد بر سازه‌های غیر ساختمانی.. 18
2-7-2-3. خسارت وارد بر شریان‌های حیاتی.. 18
2-7-2-4. خسارات ناشی از حوادث ثانویه.. 18
2-8. گسترش فیزیکی شهرها و افزایش آسیب‌پذیری.. 18
2-8-1. ایمنی شهری.. 19
2-8-2. آسیب‌پذیری شهری.. 20
2-8-3. ساختار شهر.. 20
2-8-4. بافت شهر.. 21
2-9. فرسايش و فرسودگي.. 23
2-10. عوامل مؤثر در آسیب‌پذیری لرزه‌ای شهرها.. 23
2-10-1. تحلیل آسیب‌پذیری کالبدی.. 25
2-11. برنامه‌ریزی شهری و آسیب‌پذیری شهرها.. 25
2-12. ارتباط بین کاربری زمین و آسیب‌پذیری در برابر زلزله.. 26
2-13. مدیریت بحران.. 27
2-14. نقش GIS در مدیریت بحران.. 28
2-14-1. GIS و فاز کاهش اثرات.. 29
2-14-2. GIS و فاز آمادگی.. 29
2-14-3. GIS و فاز پاسخگویی.. 29
2-14-4. GIS و فاز بازسازی.. 30
2-15. نقش برنامه‌ریزی شهری در مدیریت بحران (زلزله).. 30
2-16. تصمیم‌گیری.. 30
2-16-1. تصمیم‌گیری مکانی.. 31
2-16-1-1. تصمیم‌گیری چند معیاره (MCDM).. 31
2-16-1-1-1. مدل‌های گسسته و پیوسته.. 33
2-16-1-1-2. مدل های جبرانی و غیر جبرانی.. 33
2-16-1-1-3. نمونه‌های فردی و گروهی.. 33
2-17. روش‌هاي‌ وزن‌دهي‌:.. 34
2-17-1. فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی( (AHP. 34
2-18. مجموعه‌های فازی و عارضه‌های فازی.. 35
3 فصل سوم.. 42
3-1. موقعيت جغرافیایی شهر میناب.. 43
3-1-1. ویژگی‌های طبیعی و زمين‌شناسي منطقه.. 44
3-1-2. اقلیم شهر میناب.. 45
3-2. بلایای طبیعی به ویژه مسائل مربوط به زلزله‌خیزی و جایگاه اراضی در مدیریت بحران.. 46
3-3. نظام فضايي و تقسيمات كالبدي شهر ميناب.. 46
3-4. معرفي كلي بافت‌هاي فرسوده و مسئله‌دار شهر ميناب.. 47
3-5. گونه‌بندي بافت‌هاي فرسوده شهر ميناب.. 47
3-5-1. بافت قديمي.. 48
3-5-2. بافت مياني.. 48
3-5-3. بافت حاشيه‌اي جديد.. 48
3-6. بررسی زیرساخت‌های شهری.. 49
3-7. بررسی کاربری‌های بافت فرسوده شهر.. 49
3-8. ایجاد پایگاه اطلاعاتی.. 51
3-8-1. گردآوری و آماده‌سازی داده.. 51
3-8-2. طراحی پایگاه اطلاعاتی.. 52
3-9. تلفیق روش تصمیم‌گیری چندمعیاره (MCDM) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS).. 52
3-10. انتخاب معیارهای ارزیابی آسیب‌پذیری.. 53
3-10-1. آسیب‌پذیری ناشی از تراكم جمعيتی محله‌های بافت فرسوده 54
3-10-2. آسیب‌پذیری ناشی از میزان دسترسی به فضاهای باز.. 57
3-10-3. آسیب‌پذیری ناشی از جنس مصالح و عمر سازه‌ها.. 58
3-10-4. آسیب‌پذیری ناشی از ریزدانگی بافت ساختمانی (مساحت قطعات) 60
3-10-5. آسیب‌پذیری ناشی از تعداد طبقات.. 62
3-10-6. دسترسی به شبکه معابر و تأثیر آن بر میزان آسیب‌پذیری 63
3-10-7. آسیب‌پذیری ناشی از ناسازگاری کاربری‌ها.. 64
3-11. وزن‌دهی معیارها و قواعد تصمیم‌گیری چندمعیاری.. 65
3-11-1. روش مبتنی بر مقایسه دو به دو.. 66
3-11-1-1. ساختن سلسله‌مراتب.. 66
3-11-1-2. مقایسه زوجی و محاسبه وزن.. 66
3-11-1-3. محاسبه نرخ ناسازگاری.. 67
3-11-1-3-1. میانگین بردار ناسازگاری.. 68
3-11-1-3-2. محاسبه شاخص ناسازگاری.. 68
3-11-1-3-3. محاسبه شاخص ناسازگاری ماترس تصادفی.. 68
3-11-1-3-4. محاسبه نرخ ناسازگاری.. 69
3-12. فازی‌سازی لایه‌ها.. 69
3-13. نتیجه‌گیری.. 70
4 فصل چهارم.. 71
4-1. تحلیل آسیب‌پذیری در برابر زلزله به تفکیک شاخص‌های معرفی شده در تحقیق.. 72
4-1-1. ‌‌ آسیب‌پذیری ناشی از تراکم جمعیت.. 72
4-1-2. آسیب‌پذیری ناشی از دسترسی به فضاهای باز.. 73
4-1-3. آسیب‌پذیری ناشی از قدمت ساختمان‌ها.. 73
4-1-4. آسیب‌پذیری ناشی از جنس مصالح ساختمان‌ها.. 74
4-1-5. آسیب‌پذیری ناشی از ریزدانگی بافت‌های ساختمانی.. 75
4-1-6. آسیب‌پذیری ناشی از تعداد طبقات طبقات ساختمان.. 76
4-1-7. عدم دسترسی به معابر شهری و آسیب‌پذیری ناشی از زلزله 77
4-1-8. آسیب‌پذیری ناشی از ناسازگاری کاربری‌های همجوار.. 78
4-2. محاسبه‌‌ي وزن‌هاي شاخص‌ها.. 80
4-3. پهنه‌بندی آسیب‌پذیری منطقه.. 82
4-4. فازی‌سازی لایه‌های اطلاعاتی.. 83
4-4-1. عملگر فازی AND.. 88
5 فصل پنجم.. 89
5-1. جمع‌بندی و نتیجه‌گیری.. 90
5-2. آزمون فرضیه‌ها‌ی تحقیق.. 91
5-3. محدودیت‌ تحقیق.. 92
5-4. پیشنهادها.. 92
5-5. منابع.. 93
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 2-1 انواع خرابی‌های زمین در برابر زلزله. 17
جدول 2-2 ارزیابی مختلف قطعه‌بندی هنگام و بعد از وقوع زلزله. 22
جدول 2-3- رابطه‌ی درجه‌ی آسیب‌پذیری و انواع بافت‌های شهری. 23
جدول 2-4- متغیرهای مؤثر بر آسیب‌پذیری لرزه‌ای شهرها. 24
جدول 3-1- آمار مربوط به زمین لرزه‌های روی داده در استان هرمزگان و از جمله شهر میناب طی 10 سال گذشته. 46
جدول 3-2 سطح و سهم کاربری‌های مختلف بافت فرسوده شهر میناب براساس طرح بهسازی بافت مسأله‌دار شهر میناب سال 1388. 51
جدول 3-5 طبقات دسترسی به فضای باز و آسیب‌پذیری. 59
جدول 3-6 مصالح بنا در محدوده بافت فرسوده شهر میناب براساس طرح بهسازی بافت مسأله‌دار شهر میناب سال 1388. 60
جدول 3-7 قدمت ابنیه در محدوده بافت فرسوده شهر میناب براساس طرح بهسازی بافت مسأله‌دار شهر میناب سال 1388. 61
جدول 3-8 طبقات مصالح و عمر ساختمانی و آسیب‌پذیری. 61
جدول 3-9 کلاس‌های قطعات تفکیکی مساحت و آسیب‌پذیری. 62
جدول 3-10 تعداد طبقات ساختمان‌ها و آسیب‌پذیری براساس طرح بهسازی بافت مسأله‌دار شهر میناب سال 1388. 63
جدول 3-11 سلسله مراتب معابر شهری و آسیب‌پذیری. 65
جدول 3-12 فاصله از کاربری‌های خطرزا و آسیب‌پذیری . 66
جدول 3-13: مقادیر ترجیحات برای مقایسات زوجی. 68
جدول 3-14: شاخص ناسازگاری ماتریس تصادفی. 69
جدول (4-1): محاسبه وزن نهایی معیارها . 82
جدول 4-2: آسیب‌پذیری حاصل از ترکیب متغیرها‌ 83
جدول 4‑3 نوع تابع فازی جهت استانداردسازی نقشه‌های معیار در منطق فازی 84
فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
شکل 3-1 نقشه موقعیت جغرافیایی شهر میناب.. 46
شکل3-2- نقشه کاربری اراضی مختلف بافت فرسوده شهر میناب.. 53
شکل3-3- نقشه تراکم جمعیتی بافت فرسوده.. 59
شکل 3-4- نقشه فضاهای باز محدوده بافت فرسوده.. 60
شکل 3-5- نقشه جنس مصالح بافت فرسوده .. 61
شکل 3-6- نقشه قدمت ابنیه بافت فرسوده .. 62
شکل 3-7- نقشه مساحت قطعات ساختمانی منطقه.. 64
شکل 3-8- نقشه تعداد طبقات بافت فرسوده .. 65
شکل 3-9- شبکه معابر شهری منطقه .. 66
شکل 3-10- موقعیت نقاط خطرزا در بافت فرسوده.. 68
شکل4-1- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از افزایش تراکم جمعیت.. 75
شکل 4-2- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از دوری از فضاهای باز عمومی.. 76
شکل 4-3- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از قدمت سازه .. 77
شکل 4-4- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از نوع مصالح ساختمانی.. 78
شکل 4-5- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از ریزدانگی بافت ساختمان .. 79
شکل 4-6- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از تعداد طبقات.. 80
شکل 4-7- نقشه دسترسی به معابر شهری و تأثیر آن بر میزان آسیب‌پذیری 81
کل 4-8- ماتریس سازگاری کاربری‌ها با در نظر گرفتن عوامل مخاطره انگیز در زلزله .. 82
شکل 4-9- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از ناسازگاری کاربری‌ها .. 83
شکل 4-10- نمودار محاسبه وزن‌ها در نرم‌افزار Expert Choice. 84
شکل 4-11- نقشه پهنه‌بندی آسیب‌پذیری بافت فرسوده شهر میناب به روش AHP 85
شکل 4-12- نقشه فازی تراکم جمعیت.. 87
شکل 4-13- نقشه فازی تعداد طبقات ساختمان.. 87
شکل 4-14- نقشه فازی مساحت قطعات ساختمان.. 88
شکل 4-15- نقشه فازی سازگاری کاربری‌ها.. 88
شکل 4-16- نقشه فازی دسترسی به فضای باز.. 89
شکل 4-17- نقشه فازی قدمت بنا.. 89
شکل 4-18- نقشه فازی مصالح ساختمان.. 90
شکل 4-19- نقشه فازی دسترسی به معابر.. 90
شکل 4-20- نقشه آسیب‌پذیری بافت فرسوده شهر میناب به روش Fuzzy AND. 91