نام پژوهشگر: مصطفی کابلی زاده
ابراهیم منصورنعیمی کاظم رنگزن
زلزله همواره به عنوان تهدیدی جدی برای سکونتگاه های انسانی مطرح است. در مواجهه با چنین سوانحی در لحظه وقوع کار چندانی نمی توان انجام داد، درحالی که اثرات آنها را با برنامه ریزی در راستای کاهش تلفات و خسارت های احتمالی از قبل می توان خنثی نمود. مدیریت بحران به وسیله مشاهده سیستماتیک بحران ها و تجزیه و تحلیل آنها، در جستجوی یافتن ابزاری است که به وسیله آن بتوان از بروز بحران ها پیشگیری و یا در صورت بروز، در راستای کاهش اثرات آن، به امداد رسانی وسیع و بهبود اوضاع اقدام نمود. در این میان داشتن درک درست از عوامل و معیارهای موثر بر خطرپذیری زلزله و نحوه بر هم کنش آنها از اهمیّت ویژه ای برخوردار می باشد. پژوهش حاضر با هدف نگاهی سیستمی به بحران به دنبال ترسیم برنامه¬ای علمی و دقیق برای برنامه های آمادگی و برنامه ریزی پیش از بحران زلزله بر مبنای به کارگیری سیستم اطلاعات مکانی و الگوریتم های هوش محاسباتی در راستای پهنه بندی خطرپذیری زلزله، مکان یابی سایت اسکان موقت و بهینه سازی اسکان موقت جمعیت در معرض خطر بر اساس برنامه از پیش تنطیم شده می باشد. فرآیند پژوهش حاضر در سه بخش به انجام رسید. نخست با مطالعه مبانی نظری موضوع، 19 معیار (تراکم جمعیت، کاربری اراضی، مساحت، تراکم ساختمانی، سطح اشغال، قدمت، طبقات، اسکلت، فاصله از آتش نشانی و مراکز درمانی و فضای باز و معابر و مراکز نظامی، نزدیکی به گسل و برق پرفشار و پست برق و مترو و گازپرفشار و پمپ بنزین) موثر در خطرپذیری زلزله استخراج گردید. در ادامه با تعریف محدوده استاندارد و متغیرهای زبانی، توابع عضویت معیارها در دو مدل سیستم استنتاج فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی طراحی و پیاده سازی شد. سپس در سیستم استنتاج فازی با تعریف قوانین خطر پذیری بر اساس نظر کارشناسان و در مدل تحلیل سلسله مراتبی فازی با تعیین وزن هر معیار و تلفین آنها نقشه پهنه بندی خطر پذیری تولید گردید. در بخش دوم با استفاده از 12 معیار (کاربری اراضی، مساحت، فاصله از آتش نشانی و مراکز درمانی و معابر، نزدیکی به گسل و برق پرفشار و پست برق و مترو و گازپرفشار و پمپ بنزین) در قالب دو مدل سیستم استنتاج فازی و تحلیل سلسله مراتبی فازی پهنه¬های مناسب اسکان موقت شناسایی شدند. در بخش سوم پژوهش نیز با استفاده از نتایج پهنه بندی خطر پذیری و سایت های اسکان موقت، و با استفاده از آنالیز شبکه کوتاه ترین مسیر دسترسی به سایت اسکان موقت، محدوده خدمات دهی سایت های اسکان و نزدیکترین مراکز درمانی به سایت های اسکان موقت شناسایی و اولویت بندی شدند. در پژوهش حاضر نتایج حاصل از ارزیابی دو مدل سیستم استنتاج فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی نشان داد که سیستم استنتاج فازی در اکثر شرایط (85%) منطبق با نظر دانش انسانی بوده است. در حالی که فرآیند تحلیل سلسله مراتبی تنها 41% منطبق با دانش انسانی بوده است. در پهنه بندی خطر پذیری با سیستم استنتاج فازی، پهنه های با خطرپذیری کم با 32% (2.42 کیلومتر مربع) از کل مساحت 7.6 کیلومتر مربع، بیشترین مساحت را دارا می باشد. همچنین پهنه های با خطرپذیری بسیار زیاد با 22%(1.7 کیلومتر مربع)، پهنه¬های خطرزیاد و متوسط هر یک با 19% (1.42 کیلومتر مربع) و خطرپذیری کم با 8%(0.64 کیلومتر مربع) در رتبه های بعدی قرار گرفتند. در پهنه بندی اسکان موقت با سیستم استنتاج فازی بر اساس نتایج بدست آمده ، 25 سایت اسکان موقت با مساحت 1283628 مترمربع شناسایی شد از این مساحت تعداد 6 سایت با مساحت 439477 مترمربع وضعیت کاملا مطلوب و 7 سایت با مساحت 424665 مترمربع وضعیت مطلوب را دارند. سایر سایت ها دارای وضعیت متوسط(11 سایت) و نامناسب (1 سایت) می باشند. در آنالیز شبکه معابر نتایج بدست آمده نشان داد که با در نظر گرفتن سایت های شناسایی شده در مدل تحلیل سلسله مراتبی فازی، 1.06 کیلومتر مربع و با در نظر گرفتن سایت های شناسایی شده در سیستم استنتاج فازی، 0.8 کیلومترمربع از منطقه مورد مطالعه خارج از پوشش اسکان موقت تا فاصله 500 و 1000 متری دسترسی معابر می باشد. نقشه خطرپذیری زلزله و سایت های اسکان موقت تولید شده، راهنمایی مفید و علمی برای برنامه های کاهش آسیب ها و مدیریت بحران پیش از وقوع را فراهم می آورد و بر مبنای آن می توان اولویت های برنامه ریزی کاهش آسیب های احتمالی را مشخص نمود
عزیز عظیمی کاظم رنگزن
تبخیر و تعرق یکی از عوامل مهم سیکل هیدرولوژی بوده که باید در طرح های آبیاری، مطالعات زهکشی و هیدرولوژیکی برآورد شود. در حال حاضر دقیق ترین روش برای برآورد آن، استفاده از لایسیمتر است. ولی استفاده از لایسیمتر مستلزم هزینه زیادی است. از این رو عمدتا تخمین تبخیر و تعرق با استفاده از پارامترهای هواشناسی و به کار بردن مدل های تجربی انجام می گیرد. در این میان، معادله پنمن- مانتیث- فائو به عنوان روشی استاندارد در محاسبه تبخیر و تعرق مرجع شناخته می شود. از آنجایی که این روش به تجهیزات هواشناسی گران قیمتی نیاز دارد کاربرد آن در بسیاری از مناطق محدود است. لذا استفاده از روش های جایگزین همواره دارای اهمیت بسیار زیادی است. یکی از روش های نوین برآورد تبخیر و تعرق استفاده از سنجش از دور می باشد. سنجش از دور به کمک الگوریتم سبال، قادر به برآورد میزان تبخیر و تعرق از تصاویر ماهواره ای می باشد. برای اجرای الگوریتم سبال نیاز به محاسبه فاکتورهایی چون آلبیدوی سطحی، شاخص پوشش گیاهی نرمال شده، دمای سطحی زمین، شار تابش خالص، شار گرمای خالص، شار گرمای محسوس و در نهایت تبخیر و تعرق روزانه در منطقه می باشد. به این منظور، در این تحقیق از چهار تصویر لندست 8 استفاده شد. مقایسه نتایج بدست آمده از دو روش، سنجش از دور و معادله پنمن- مانتیث- فائو، نشان می دهد که میانگین مربعات خطا 54/1و میانگین خطای مطلق 04/1 میلیمتر در روز می باشد. برای حل پیچیدگی فرایند تبخیر، از شبکه های عصبی مصنوعی برای پیش بینی تبخیر از تشت بر اساس داده های هواشناسی استفاده می شود. در این تحقیق، از شبکه پرسپترون با الگوریتم پس انتشار خطا برای آموزش آن استفاده شد. برای آموزش شبکه از داده های اقلیمی روزانه ی 13 ساله ایستگاه صفی آباد دزفول استفاده شد. نتایج حاصل از محاسبات نشان داد بهترین شبکه، شبکه ای با همه ورودی ها، با یک لایه پنهان و 28 نرون در لایه میانی می باشد. نتایج پیاده سازی این شبکه نشان دهنده، شاخص های آماری 0032/0mse=، 0445/0mae= و 9609/0r2= می باشد. مقایسه نتایج بدست آمده از روش شبکه های عصبی مصنوعی با روش پنمن- مانتیث- فائو نشان می دهد که میانگین مربعات خطا 11/1 و میانگین خطای مطلق 52/0 میلیمتر در روز می باشد. این نتایج، بیانگرعملکرد بهتر شبکه های عصبی مصنوعی نسبت به الگوریتم سبال در برآورد میزان تبخیر و تعرق می باشد.
عظیمه براتی کاظم رنگزن
طراحی اولیه ی مسیر یا مطالعات فاز صفر، یکی از مهم ترین مراحل راه سازی است که در طی آن محل عبور راه، پیش از شروع ساخت، از جنبه های مختلف بررسی شده و ایمن¬ترین و اقتصادی¬ترین موقعیت احداث راه شناسایی می-شود. آنالیز تعیین کوتاه¬ترین مسیر همواره به عنوان یکی از کاربردی¬ترین مسائل در آنالیزهای مکانی حمل و نقل و همچنین سرویس¬های مکان¬مبنا شناخته می¬شود. باتوسعه و پیشرفت سیستم¬های آنالیز اطلاعات مکانی، الگوریتم¬های مختلفی برای مسیریابی بهینه، باتوجه به پارامترهای موثر و خصوصیات مختلف جاده¬ها ارائه شده است. امروزه با گسترش شهرها و افزایش جمعیت شهری، یکی از مهم¬ترین مشکلات مردم یافتن راه¬حلی برای کاهش طول و زمان سفرهای درون¬شهری و برون¬شهری می¬باشد. در این میان نقش سیستم¬های اطلاعات مکانی به عنوان علم و ابزار مدیریت و تحلیل اطلاعات مرتبط با مکان، روز به روز گسترش پیدا کرده و از اهمیت بسیاری برخوردار است. به همین دلیل لازم است که در فرآیند مسیریابی بهینه جاده از فناوری¬های نوینی مانند gis استفاده گردد. بهینه سازی، یک فعالیت مهم و تعیین کننده در طراحی است. طراحان زمانی قادر خواهند بود طرح های بهتری تولیدکنند که بتوانند با روش های بهینه سازی در صرف زمان و هزینه طراحی صرفه جویی نمایند. هدف از بهینه سازی، یافتن بهترین جواب قابل قبول، باتوجه به محدودیت ها ونیازهای مسئله است. برای یک مسئله، ممکن است جواب های مختلفی موجود باشد که برای مقایسه آن ها و انتخاب جواب بهینه، تابعی به نام تابع هدف تعریف می شود. انتخاب این تابع به طبیعت مسئله وابسته است. به عنوان مثال، کاهش زمان یا هزینه از جمله اهداف رایج بهینه سازی شبکه های حمل و نقل می باشد. در طراحی مسیر علاوه بر رعایت نکات فنی و اقتصادی، باید به خصوصیات زیست¬محیطی نیز توجه نمود، تا احداث آن حداقل آسیب ها را به محیط¬زیست وارد نماید. در این پایان¬نامه روشی ارائه شده است که بر اساس آن می¬توان مسیری بهینه از نظر زیست¬محیطی، اقتصادی و همچنین فنی از شهرستان اهواز تا شهرستان دهدز (واقع در استان خوزستان) پیشنهاد نمود. لذا با در نظر گرفتن وضعیت زمین¬شناسی (سازند،گسل¬ها)، آبراهه¬ها، توپوگرافی (شیب، ارتفاع)، پوشش¬گیاهی، کاربری¬اراضی، تراکم جمعیت و مناطق حفاظت شده به طراحی کوتاه¬ترین مسیر با صرف کمترین هزینه بین این دو نقطه پرداخته خواهد شد. در این تحقیق، ابتدا لایه¬های اطلاعاتی مورد نیاز برای مسیریابی از منابع مختلف جمع¬آوری شده، سپس با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی (fahp) لایه¬های ذکر شده وزن¬دهی می¬شوند. در نهایت مسیر بهینه با استفاده از الگوریتم حداقل هزینه و الگوریتم ژنتیک تعیین می-گردد. پیاده¬سازی الگوریتم¬های حداقل هزینه و ژنتیک نشان¬دهنده آنست که مسیر طراحی شده با استفاده از الگوریتم حداقل هزینه 29/22 کیلومتر کوتاه¬تر از مسیر موجود و 5/5 کیلومتر کوتاه¬تر از مسیر آزادراه پیشنهادی می¬باشد. از نظر هزینه احداث نیز مسیر طراحی¬شده با این الگوریتم 32% درصد نسبت به مسیر موجود و 28% درصد نسبت به مسیر پیشنهادی از هزینه کمتری برخوردار است. در مقایسه الگوریتم¬های مسیریابی پیاده¬سازی شده نیز مسیر طراحی شده با الگوریتم ژنتیک 64/6 کیلومتر کوتاه¬تر از مسیر طراحی شده با الگوریتم فاصله حداقل هزینه بوده و 5/9 درصد هزینه احداث کمتری دارد. لذا نتایج بدست آمده نشان می¬دهند که مسیرهای طراحی شده از نظر هزینه (زیست-محیطی، اقتصادی و فنی) و طول، کاهش چشمگیری را نسبت به مسیر موجود و مسیر آزادراه پیشنهادی اداره راه و شهرسازی استان دارا بوده و از میان دو الگوریتم بهینه¬یابی پیاده¬سازی شده جهت مسیریابی، الگوریتم ژنتیک دارای دقت بالاتری است. نتایج بیان¬شده نشانگر آنست که مسیر ارائه شده، باعث صرفه¬جویی در زمان و هزینه¬ی¬ طراحی و ساخت راه می¬شوند. با توجه به اینکه استراحتگاه و جایگاه سوخت از ملزومات راه¬های بین¬شهری به شمار می¬روند، در این پایان¬نامه پس از تعیین مسیر احداث آزادراه، اقدام به مکانیابی موقعیت مناسب احداث استراحتگاه و جایگاه سوخت با استفاده از سنجش از دور و gis شده است. به این منظور ابتدا لایه¬های اطلاعاتی موثر در انتخاب موقعیت بهینه مورد نظر با روش fahp وزن¬دهی شده و به روش همپوشانی شاخص با هم تلفیق می¬شود. در نهایت با استفاه از آستانه¬گذاری بر روی لایه تناسب، مکان¬های مناسب احداث جایگاه سوخت و استراحتگاه تعیین می¬گردد. وجود پمپ بنزین¬هایی در مکان¬های تعیین¬شده توسط روش پیشنهادی مکان¬یابی احداث جایگاه سوخت، موید کاربردی بودن این روش در تعیین موقعیت بهینه احداث این کاربری مهم می¬باشد.
اسماعیل سلیمانی راد ناهید سجادیان
به کارگیری تمامی رشته های علمی به درک محیط و عوامل موثر بر تغییرات کره زمین کمک می کند. بدیهی است لازمه دستیابی به توسعه پایدار، شناخت محیط و عوامل موثر بر آن است. استفاده از فن آوری دور سنجی و به کارگیری داده های ماهواره ای اغلب موجب کاهش هزینه ها، صرفه جویی در وقت و افزایش دقت و سرعت می گردد و روزبه روز بر اهمیت این فن آوری در راستای توسعه پایدار افزوده می شود، فن آوری دور سنجی ازجمله ابزارهای نوینی است که دست یابی و استخراج اطلاعات پایه برای مدیریت مـنابع زمین را میــسر می سازد. مسئله یافتن معیارهای ساده، عینی و تکرارپذیر که با آن بتوان عوارض وابسته به قلمرو شهرها ازجمله شهر اهواز را تشخیص داد، توصیف نمود و برای آن ها هویتی معنادار تعریف نمود مانعی جدی برای درک و شناخت شهر است و معرفی و ارائه روش¬های نوین برای پاسخ گویی به چنین نارسایی¬هایی موردنظر و هدف این پژوهش است. لذا منطقه کیانپارس به عنوان مثالی برای اجرایی شدن یا نشدن طرح طبقه بندی کاربری/ پوشش زمین شهری مبتنی بر هوش مصنوعی و با استفاده از تصاویر سنجش ازدور بوده است. با توجه به پیشرفت های زیادی که در سنجش ازدور صورت گرفته است، تصاویر باکیفیت مناسب برای مطالعاتی مانند مطالعات شهری فراهم گردیده است. از نمونه های این گونه تصاویر باکیفیت بالا، تصاویر سنجنده آیکونوس (ikonos) است. در این پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنجنده آیکونوس سال 2008، به بررسی وضعیت کاربری/پوشش منطقه کیانپارس اهواز پرداخته شده است. تصحیح هندسی و اتمسفری در نرم افزار envi بر روی تصویر موردنظر صورت پذیرفته است. طبقاتی مانند ساختمان¬های بزرگ، سطوح سبز، درختان، زمین¬های بایر و... استخراج شده است. با استفاده از نقشه طبقه بندی شده تصویر ماهواره¬ای اقدام به تهیه نقشه کاربری اراضی محله کیان پارس گردیده است. طبقه بندی به روش های پیکسل پایه (شبکه عصبی) و روش شی ءگرا در نرم افزار ecognition انجام شده است. با توجه به نوع پوشش/ کاربری زمین در محله کیانپارس و با توجه به دو روش مورداستفاده در این پژوهش (شبکه های عصبی و روش نزدیک ترین همسایه)، صحت کلی طبقه بندی به روش پیکسل پایه 73 درصد و به روش شی ءگرا 86 می باشد. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که روش شی گرا نسبت به روش پیکسل پایه بهتر عمل نموده است. همچنین این پژوهش نشان داد که استفاده از تصاویر ماهواره ای و هوش مصنوعی روشی مناسب و تکمیلی برای طبقه بندی پوشش/کاربری های شهری و تهیه نقشه می باشد و باعث صرفه جویی در زمان و هزینه ها نسبت به روش سنتی می گردد. در انتها با توجه به نتایج پژوهش راهکارهایی برای استفاده بهتر و فراگیرتر سنجش ازدور در زمینه طبقه بندی زمین شهری ارائه گردیده است.
الهام عزیزی خادم کاظم رنگزن
صنعت گردشگری در سال های آغازین قرن 21 به یک فعالیت عظیم اقتصادی تبدیل گشته و یکی از پر درآمد و اشتغال زاترین صنایع جهانی قلمداد می گردد. یکی از مهم ترین گام ها در این صنعت، مکان یابی سایت های مناسب برای ارائه خدمات مورد نیاز گردشگران در قالب دهکده های گردشگری است. مکان یابی دهکده های گردشگری اغلب تابعی از تقاضای گردشگری، دسترسی مناسب به نواحی خدماتی و وجود یک یا چند جاذبه گردشگری در آن منطقه می باشد. شهرستان شوش یکی از مناطق توریستی استان خوزستان محسوب می شود اما علی رغم بازدید گسترده گردشگران، از امکانات رفاهی کمی برخوردار است. در این پژوهش سعی بر آن است تا با در نظر گرفتن عواملی نظیر فاصله از رودخانه، فاصله از مراکز گردشگری، فاصله از مناطق حفاظت شده، فاصله از مراکز خدماتی و... مناسب ترین مکان برای ایجاد دهکده گردشگری با استفاده از سیستم اطلاعای جغرافیایی gis و سیستم استنتاج فازی fis تعیین گردد. به این منظور با تعریف محدوده استاندارد و متغیرهای زبانی، توابع عضویت معیارها در مدل سیستم استنتاج فازی پیاده سازی شد با استفاده از روش های یاد شده چهار سایت اولیه برای ایجاد دهکده گردشگری در این شهرستان تشخیص داده شده است. در عصر حاضر گردشگری به عنوان یک صنعت در بسیاری از کشورها مطرح شده است و در برخی از آن ها به عنوان مهم ترین صنعت و منبع درآمد نقش اساسی در توسعه و شکوفایی اقتصادی دارد. از آن جاییکه فعالیت های گردشگری اثرات چشم گیری در اقتصاد مناطق پذیرنده گردشگران بر جا می گذارد توجه فراوانی به این زمینه از فعالیت معطوف گردیده و در صورت رعایت ضوابط و استانداردهای زیست محیطی توسعه گردشگری می تواند به عنوان عاملی در جهت حفاظت از محیط زیست و افزایش کیفیت آن به شمار آید. با پدیدار شدن آثار زیان بار فعالیت های بشری، جهت ایجاد تعادل و سازگاری بین فعالیت ها و محیط زیست ابزارها و روش های مختلفی ابداع و مورد استفاده قرار گرفته است. ارزیابی اثرات زیست محیطی از جمله روش های بسیار کارآمدی است که با شناسایی محیط زیست و درک اهمیت آن، آثار بخش ها یا فعالیت های مختلف یک طرح بر اجزای محیط را بررسی و ارزیابی می کند و در نهایت با توجه به نتایج حاصل از آن راه کارهایی برای ایجاد سازگاری بیشتر بیان می دارد. انجام ارزیابی اثرات زیست محیطی با تصویب قانون سیاست ملی محیط زیست آمریکا به صورت مدون در جهان آغاز گردید. انسان موثرترین و مهم ترین عامل تغییرات زیست محیطی است که به منظور دوام زندگی خود در محیط زیست اعم از بهره برداری از منابع، امکانات، صنعت و غیره ضمن ایجاد تغییرات مفید و مناسب موجبات تخریب را فراهم می آورد. دراین راستا بکار گیری روش علمی ارزیابی اثرات زیست محیطی می تواند اطمینان کافی از رعایت سیاست ها و اهداف تعیین شده در برنامه ها طرح ها و فعالیت های پروژه ها را در جهت تأمین ضوابط معیارها و قوانین زیست محیطی فراهم آورد. قبل از انجام هر پروژه عمرانی ضروری است که اثرات اجرای آن پروژه بر محیط زیست مورد ارزیابی قرار گیرد. این موضوع نه با هدف جلوگیری از اجرای پروژه بلکه با هدف کاهش اثرات سوء آن بر محیط زیست است تا حداقل ممکن صورت پذیرد. سپس به منظور انتخاب بهترین محل ارزیابی های زیست محیطی نیز لحاظ شده است در این پژوهش ارزیابی اثرات زیست محیطی با استفاده از روش فازیtopsis و روش فازی ahp که هر دو از روش های تصمیم گیری چند معیاره هستند، صورت گرفته است. برای ارزیابی زیست محیطی از پارامترهایی مانند: منظر، کشاورزی ، کیفیت آب های سطحی و....استفاده شده است. هر کدام از معیارها وزنی را به خود اختصاص داده که با بکارگیری هر دو روش فازیtopsis و فازی ahp بهترین گزینه را سایت شماره 4 معرفی گردیده که این سایت کمترین خسارت را به محیط زیست وارد می کند و بیش تر این منطقه بایر است و این محدوده فاصله مناسبی از رودخانه دز دارد. این محل در محدوده اثر باستانی چغازنبیل از آثار باستانی ثبت شده در یونسکو قرار می گیرد.
احمد احمدپور کاظم رنگزن
شبکه گاز شهری یکی از زیرساخت های مهم شهری می باشد که در زمان بحران فعالیت های شهری و یا امدادرسانی را مختل می نماید و به این ترتیب خسارات جانی و مالی رو به فزونی می گذارد؛ بنابراین این شبکه به عنوان اصلی-ترین اجزای هر شهر در مواقع بحرانی در اولویت اول توجه قرار می گیرند. مدیریت حادثه ی رخ داده نیازمند حجم عظیمی از اطلاعات دقیق توصیفی و مکانی می باشد که استفاده از تکنولوژی webgis امکان دستیابی به اطلاعات توصیفی و مکانی را فراهم می آورد. در همین راستا، هدف پژوهش حاضر طراحی و اجرای سامانه webgis با قابلیت کاربرد در اداره گاز برای مطلوب تر کردن اقدامات نیروی امداد می باشد.