مدلسازی GIS پایه آتش‌سوزی شبکه‌های توزیع گاز شهری و اثرات لرزه‌خیزی در تشدید آن (مطالعه موردی: منطقه یک شهرداری تبریز)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه تبریز

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه تبریز

چکیده

امروزه حدود 60% از منابع انرژی در دنیا را نفت و گاز تشکیل می‌دهد. با‌‌توجه به روش‌های مختلف حمل‌‌و‌‌نقل نفت خام و محصولات آن، بیشترین سهم جابه‌‌جایی این منابع با استفاده از خطوط لوله‌های انتقال می‌باشد. هدف از این پژوهش، مدلسازی GIS پایه آتش‌سوزی شبکه‌های توزیع گاز شهری  و اثرات لرزه‌‌خیزی شهر تبریز در تشدید آتش‌سوزی می‌باشد. برای این منظور روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره (MCDA) به‌‌همراه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به‌‌کار گرفته شد، همچنین برای تعیین اهمیت روابط بین معیارها و زیر معیارها و ضریب اهمیت نسبی آن‌ها از مدل FANP استفاده شده است که در راستای هدف پژوهش از 4 معیار و 20 زیرمعیار برای مطالعه آسیب‌پذیری در برابر آتش‌‌سوزی شبکه‌های گاز پرداخته شد. برای مشخص‌‌کردن تأثیر لرزه‌خیزی شهر تبریز بر آتش‌سوزی شبکه‌های توزیع گاز شهری به مقایسه نقشه ریز پهنه‌بندی خطر زمین لرزه‌های شهر تبریز با نقشه خروجی حاصل از این پژوهش پرداخته شد و مشخص گردید، بیشترین آسیب‌پذیری هم در نقشه خطر زمین‌‌لرزه و هم در نقشه پهنه‌بندی آتش‌سوزی شبکه گاز در قسمت شمال و شمال غربی محدوده است که بافت فرسوده و حاشیه‌نشین شهر می‌‌باشد. کاربری مسکونی با 63/70 هکتار با بیشترین آسیب از آتش-سوزی شبکه‌های توزیع گاز شهری در اثر تشدید زلزله در درجه اول قرار دارد. با توجه به برآورد خطر بالای آتش‌سوزی شبکه‌های گاز شهری، در سطح منطقه به‌‌خصوص بافت فرسوده و حاشیه‌‌نشین، سامان‌دهی این بافت‌ها و اجرای عملیات محافظتی از خطوط انتقال گاز در بافت‌های یادشده ضروری به‌‌نظر می‌رسد. همچنین باتوجه به‌‌نتایج حاصل از این پژوهش، پیچیدگی و طول خطوط انتقال گاز در بافت حاشیه‌‌نشین شهر زیاد می‌باشد. بنابراین پیشنهاد می‌شود در  این قسمت‌ها از لوله‌های پلی اتیلن که دارای مقاومت بالا نسبت به لوله‌های فولادی می‌باشد، استفاده گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

GIS modeling of firebase of urban gas distribution networks and seismic effects in its intensification (Case study: District 1 of Tabriz Municipality)

نویسندگان [English]

  • Bakhtiar Feizizadeh 1
  • Abolfazl Ghanbari 1
  • Ahdieh Musazadeh 2
1 Associate professor, Remote Sensing and GIS Department, University of Tabriz, Iran.
2 Master student of Remote Sensing and Geographic Information System, University of Tabriz, Iran.
چکیده [English]

Today, about 60% of the world's energy resources are oil and gas. Due to the different methods of transporting crude oil and its products, the largest share of the transfer of these resources is through the transmission pipeline lines. The present study aims to model the GIS model of fire-based urban gas distribution networks and the seismic effects of Tabriz in intensifying fire. For this purpose, multi-criteria decision-making methods (MCDA) with geographic information systems (GIS) were used. Also, to determine the importance of the relationship between criteria and sub-criteria and their relative importance coefficient, the FANP model was used. And 20 sub-criteria were studied to study the vulnerability to gas network fires. To determine the effect of seismicity of Tabriz city on fire in urban gas distribution networks, the seismic hazard zoning map of Tabriz city was compared with the output map of the present study and it was determined that the most vulnerability in both seismic hazard maps and fire zoning map The gas network is in the northern and northwestern part of the area, which is a worn and marginal part of the city. Residential use with 70.63 hectares with the most damage from the fire of urban gas distribution networks due to earthquake intensification is in the first place. Considering the high risk of fire in urban gas networks, in the region, especially the worn-out and marginal structures, it is necessary to organize these structures and carry out protective operations of gas transmission lines in the mentioned issues. Also, according to the results of the research, the complexity and length of gas transmission lines in the suburban fabric of the city are high, so it is recommended to use polyethylene pipes in these areas, which have a high resistance to steel pipes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fire
  • city gas distribution networks
  • fuzzy ANP
اسکندری، محمد؛ مدیری، مهدی؛ امیدوار، محمد؛ آل شیخ، بابک؛ نکویی، علی اصغر؛ محمد علی، علیدوستی علی. (1395). مدل تحلیل خسارت لرزه­ای زیر ساخت­های حیاتی بر مبنای سیستم اطلاعات جغرافیایی. فصلنامه علمی-پژوهشی اطلاعات جغرافیایی سپهر، دوره 25، شماره 98، صص 111-91.
احمدی، فردین؛ رنجبر، حجت اله. (1398). ارزیابی و پهنه­بندی خطرپذیری خطوط انتقال گاز (مطالعه موردی: شهرستان دهگلان). رویکردهای پژوهشی در علوم زمین، شماره12، صص  48-36.
احد نژاد روشتی، محسن؛ جلیل پور، شهناز. (1391). ارزیابی عوامل درونی تأثیرگذار در آسیب­پذیری ساختمان­های شهری در برابر زلزله با استفاده از GIS (نمونه موردی: بافت قدیم شهر خوی). فصلنامه آمایش محیط، شماره20، صص52-23.
بکتاش، نوید؛ گیوه چی، سعید؛ نصرآبادی، مهناز. (1397). تبیین عوامل مؤثر در آتش­سوزی مناطق شهری (مطالعه موردی: منطقه یک شهرداری تهران). دومین همایش بین­المللی ایده­های راهبردی در معماری، شهرسازی، جغرافیا و محیط­زیست پایدار، مشهد.
حبیبی،کیومرث؛ پور احمد، احمد؛ مشکینی، ابوالفضل. (1386). بهسازی و نوسازی بافت­های کهن شهری، انتشارات دانشگاه کردستان.
خسروی، رسا. (1396). تحلیل عدم قطعیت روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره GIS در پهنه­بندی و مدلسازی خطر رانش زمین و اثرات تخریبی آن بر روی شبکه‌های انتقال گاز (مطالعه موردی: شهرستان مرند). استاد راهنما: بختیار فیضی‌زاده، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز.
روستایی، شهرام ؛ جباری ایرج. (1386). ژئومورفولوژی مناطق شهری، انتشارات سمت.
رضائیان، علیرضا؛ حسینی، سید امیر حسین. (1394). انتخاب سیستم ساختمانی بهینه با استفاده از روش‌های تصمیم­گیری با تاکید بر سه روش TOPSIS،SAW، AHP. نشریه علمی – پژوهشی مهندسی سازه و ساخت، سال دوم، شماره 2، صص 16 -27.
زارع، مهدی.(1380). خطر زمین­لرزه و ساخت­وساز در حریم گسل شمال تبریز و حریم گسلش گسل­های زمین­لرزه­ای ایران. پژوهشنامه زلزله شناسی و مهندسی زلزله. شماره 2 و3 ، صص 57-46.
زیستا، مهندسین مشاور معماری و شهرسازی. (1383). مطالعات حاشیه­نشینی تبریز، اداره کل مسکن و شهرسازی استان آذربایجان شرقی.
سیف الدینی، فرانک؛ زیاری کرامت الله؛ عظمی، آرزو . (1392). تحلیل شکاف جغرافیایی کیفیت مسکن مناطق 22 گانه شهر تهران. فصل­نامه بین­المللی انجمن جغرافیای ایران، دوره جدید، سال یازدهم، شماره 39، صص 2-212.
ساری، عبدالرسول. (1396). لوله­های فولادی انتقال نفت و گاز، انتشارات شرکت ملی گاز.
شعیبی، عباس. (1381). بررسی سیاست عرضه بازار مازاد تراکم ساختمانی در شهر تهران، مجله صفه، شماره 34، صص 42-23.
صادقیان، علیرضا؛ امیدوار، بابک؛ صالحی، اسماعیل.( 1394). تحلیل خطر آتش­سوزی پس از زلزله در خطوط لوله گاز با استفاده از شبیه­سازی مونت کارلو (مطالعه موردی منطقه 20 شهر تهران). نشریه مهندسی عمران و محیط­زیست، دوره 45، شماره 4، پیاپی 81، صص 80-69.
عندلیب، علیرضا. (1385). نوسازی بافت‌های فرسوده در شهر تهران. سازمان نوسازی شهر تهران-ری پور، صفحه 36.
عالم تبریز، اکبر؛ باقرزاده آذر، محمد. ( 1388). تلفیق ANP فازی و TOPSIS تعدیل­شده برای گزینش تأمین کننده راهبردی. پژوهش­های مدیریت، دوره 2، شماره 3، صص، 181-149.
قهرودی تالی، منیژه. (1384). کاربرWebGIS در مدیریت یکپارچه مخاطرات طبیعی. دومین همایش علمی تحقیقی مدیریت امداد و نجات، تهران، مؤسسه آموزش عالی علمی- کاربردی هلال ایران.
قنبری، ابوالفضل ؛ زلفی، علی. (1393). ارزیابی آسیب‌پذیری شهری در برابر زلزله با تاکید بر مدیریت بحران شهری در شهر کاشمر. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، سال اول، شماره پیاپی 4، صص 74-59.
قوچانی، محیا؛ تاجی، محمد ؛ دربانیان، مجتبی. (1398). ارزیابی مولفه­های مؤثر در افزایش ریسک خسارات ساختمان­های شهری در آتش­سوزی پس از بحران زلزله به روش AHP. فصلنامه دانش پیشگیری و مدیریت بحران، دوره نهم، شماره سوم، صص 306-293.
وزرات مسکن و شهرسازی. (1389). مقررات ملی ساختمان (لوله کشی گاز طبیعی).
مهندسین مشاور نقش محیط. (1391)، طرح توسعه و عمران  )جامع ( شهر تبریز، گزارش مطالعات کالبدی مرحله موجود، وزارت راه و شهرسازی، اداره کل راه شهرسازی استان آذربایجان شرقی.
محمدی، علیرضا؛ جاوید مغوان، بهمن .( 1395). سنجش میزان آسیب‌پذیری سکونتگاه­های غیررسمی در برابر خطر وقوع زمین­لرزه با استفاده از  GIS(مطالعه موردی: محله زیر نهر تراب شهر پارس آباد). نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، سال سوم، شماره 3، صص 64 – 41.
مافی غلامی، داود؛ فقهی، جهانگیر؛ دانه کار؛ افشین. (1395). به­کار­گیری روش دلفی و فرآیند تحلیل سلسله­مراتبی فازی (FAHP) برای اولویت­بندی عوامل منفی مؤثر بر جنگل­های مانگرا استان هرمزگان، ایران، فصلنامه علمی و پژوهشی اکوبیولوژی تالاب-دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، سال هشتم، شماره 27، صص 100-85.
ولی­زاده کامران، خلیل. (1380). پهنه­بندی خطر زلزله در شهرستان تبریز با استفاده از سنجش­از­دور و GIS. فصلنامه فضای جغرافیایی، شماره 4، صص 66-49.
Cheng, Liang., Li, Shuang.,Ma, Lei., Li., Manchun., Ma. (2015). Fire spread simulation using GIS: Aiming at urban natural gas pipeline. Safety Science, 75, 23–35. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2015.01.002
 Guo, Y., Meng,X.,Wang,D., Meng, T., Liu, S., He, R.(2016). Comprehensive risk evaluation of long-distance oil and gas transportation pipelines using a fuzzy Petri net model, Journal of Natural Gas Science & Engineering, https://doi.org/10.1016/j.jngse.2016.04.052
Feizizadeh,B.,Blaschke,T.,2001.Landslide risk assessment based on GIS multicriteria evaluation: a case Study Bostan Abad County Iran. J. Earth Sci. Eng. 1, 66–71.
 Feizizadeh, B, Blaschke T., 2012. Uncertainty analysis of GIS-based ordered weighted averaging method for landslide susceptibility mapping in Urmia Lake basin, Iran. In: Paper Presented at the Seventh International Geographic Information Science Conference, September 18–21, Ohio, Columbus, USA.
Feizizadeh, B., Blaschke, T., Nazmfar, H., 2012, GIS-based ordered weighted averaging and dempster Shafer methods for landslide susceptibility mapping in Urmia Lake basin Iran, International Journal of Digital Earth, Volume 7, 2014 - Issue 8, https://doi.org/10.1080/17538947.2012.749950.
 Feizizadeh,B.,Blaschke,T.,2013a.GIS-multicriteria decision analysis for landslide susceptibility mapping: comparing three methods for the Urmia Lake basin Iran. Nat. Hazard. 65, 2105–2128.https://doi.org/10.1080/17538947.2012.749950.
 Han, Z.Y., Weng, W.G.(2010). An integrated quantitative risk analysis method for natural gas pipeline network. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 23, 428-436.https://doi.org/10.1016/j.jlp.2010.02.003.
 Han,Z.Y.,Weng,W.G.(2011). A comparison study on qualitative and quantitative risk assessment methods for urban natural gas pipeline network. Journal of Hazardous Materials, 189,509–518. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.02.067.
-Jamshidi,Ali.,YazdaniChamzini,Abdolreza.,HajiYakhchali,Siamak.,Khaleghi,Sohrab.(2013).Developing a new fuzzy inference system for pipeline risk assessment. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 26,197-208. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2012.10.010.
Lanzano,Giovanni.,Salzano,Ernesto.,Santuccide,Magistris,Filippo.,Fabbrocino,Giovanni.(2013). Reliability Engineering and System Safety, 117 -73–80. https://doi.org/10.1016/j.ress.2013.03.019.
Lu, Linlin., Liang, Wei., Zhang, Laibin., Zhang, Hong., Lu, Zhong., Shan, Jinzhi. (2015). A comprehensive risk evaluation method for natural gas pipelines by combining a risk matrix with a bow-tie model. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 25, 124-133. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2015.04.029.
Yoon,Sungsik.,Joo Leeb,Young.,Jo Junga, Hyung. (2018). A comprehensive framework for seismic risk assessment of urban water transmission networks.International Journal of Disaster Risk Reduction,31, 983–994. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2018.09.002.
Malczewski, J. 1999. GIS and multi-criteria decision analysis, New York, John Wiley & Sons Inc.
  • تاریخ دریافت: 19 آذر 1399
  • تاریخ بازنگری: 22 اردیبهشت 1400
  • تاریخ پذیرش: 22 خرداد 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 22 خرداد 1400
  • تاریخ انتشار: 01 شهریور 1401