پديد آورندگان :
خليلي، علي دانشگاه علامه طباطبائي - دانشكده مديريت و حسابداري , اسروش، آريان دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده معماري و شهرسازي , پور زارع، مرتضي دانشگاه امام علي (ع) - دانشكده علوم پايه
كليدواژه :
آسيب پذيري , سيلاب , فرآيند تحليل سلسله مراتبي , Python , Model Builder , ArcGIS , AHP
چكيده فارسي :
مقدمه و هدف: حوادث سيلابي به‌عنوان زيان‌بارترين فاجعه طبيعي، طي 20 سال گذشته 47 درصد فجايع مرتبط با اقليم دنيا را تشكيل‌داده‌اند. در ايران نيز حوداث سيلابي هرساله خسارات گسترده‌اي به‌همراه داشته‌اند كه اهميت ارزيابي آسيبپذيري شهرها در برابر سيلاب را روشن مي‌سازد. اما اين ارزيابي‌ها كه با بهره‌گيري از سيستم‌هاي اطلاعات جغرافيايي انجام مي‌شوند، نيازمند تخصص نظري و تسلط بر تنظيمات پيشرفته نرم‌افزار ArcGIS هستند. اين مشكلات، كاربست گسترده چنين ارزيابي‌هايي در سراسر كشور را محدود مي‌كنند و منجر به هزينه‌بر و زمان‌بر شدن آن‌ها و دشواري به‌روزرساني نتايج ارزيابي مي‌شوند. در اين پژوهش تلاش شده است تا با ارائه افزونه‌اي كارآمد براي نرم‌افزار ArcGIS ضمن توجه به مشكلات مذكور، خلاء نبود اين افزونه‌ي بومي در كشور نيز مورد توجه قرارگيرد.
مواد و روش ها: بدين منظور ابتدا به روش اسنادي مقالاتي با محوريت تحليل آسيبپذيري ناشي از سيلاب كه در مقياس شهري تدوين شده بودند مرور شدند و تعداد تكرار معيارهاي موثر بر آسيبپذيري در اين مقالات مشخص گرديد. در نتيجه شش معيار پرتكرار شناسايي شد و با توزيع پرسشنامه نظرات متخصصان در خصوص درجه اهميت اين معيارها نسبت به يكديگر (مطابق روش AHP) اخذ شد. سپس معيارها با كمك نرم‌افزار ExpertChoice وزن‌دهي شدند. در گام بعد براي طراحي فرآيند پردازش‌هاي افزونه از ModelBuilder و براي ايجاد پردازش‌هاي مورد نيازي كه در ArcGIS وجود نداشتند، از زبان برنامه‌نويسي Python استفاده شد.
يافته‌ها: افزونه طراحي‌شده متشكل از 56 مرحله پردازش داده است كه از 15 ابزار موجود در نرم‌افزار ArcGIS و سه ابزار كدنويسي‌شده اختصاصي توسط محققين، از جمله يك ابزار منطقي-شرطي، تشكيل شده‌است. براي افزايش انعطاف‌پذيري افزونه، ضرائب معيارها به‌عنوان پيش‌فرض‌هايي قابل‌تغيير در افزونه وارد شده‌اند و براي خلق محيطي كاربرپسند، از زبان فارسي در پنجره اوليه افزونه، استفاده شده است. افزونه توليدشده پس از اجراي پردازشها، نقشه امتياز آسيبپذيري نهايي و نقشه‌هاي مجزاي معيارهاي شش‌گانه را نمايش مي‌دهد و فايل آن‌ها را در پوشه‌اي كه كاربر (پيش از اجرا) مشخص‌كرده است، به صورت MXD و GDB ذخيره مي‌كند. به‌منظور سنجش عملكرد افزونه، شهر چالوس مورد ارزيابي قرار گرفت و تمام پردازشها ظرف نه دقيقه انجام و نتايج ارائه و ذخيره شدند. بر اساس نتايج 14 درصد شهر در پهنه بسيار آسيب‌پذير، 56 درصد در پهنه متوسط و 30 درصد در پهنه با آسيبپذيري كم واقع شده‌است.
نتيجه‌گيري: بر اساس نتايج سنجش عملكرد، پس از ورود داده ها و مشخص كردن پوشه خروجي توسط كاربر، پردازش هاي آسيب پذيري توسط افزونه بدون خطا انجام شد و خروجي ها به تفكيك مذكور در پوشه مشخص شده ذخيره گرديد كه نشان از عملكرد مناسب اين افزونه است.
چكيده لاتين :
Introduction and Objective: Over the past 20 years, flood disasters have consisted of 47% of
the world's weather-related disasters, which has affected over 2.19 lives in Asia. Likewise, Iran
has not been an exception and has always experienced severe damages due to floods. Hence,
flood vulnerability assessment (FVA) is vital to mitigate incoming damages. However, the
assessments require thorough theoretical knowledge and excellent software skills, limiting
widespread usage of such evaluations and increasing financial and temporal requirements. This
research aims to create an ArcGIS tool for non-expert ArcMap users to enable them to assess
the flood vulnerability without any in-depth knowledge of the software.
Material and Methods: Firstly, different papers regarding urban FVA were reviewed, and
accordingly, the most frequent assessment indicators were identified. Hence, to assign weights
to the indicators, the questionnaire method has been employed to ask experts' opinions. Then,
indicators were scored, employing the AHP method, using Expert Choice software. Afterward,
to create the tool, ModelBuilder was used to design and arrange process flow, and Python
language was used to create required ArcMap processing tools that are not built-in in the
software.
Results: The created tool consists of 56 processes, 15 ArcMap built-in processing tools, and
three Python scripted processing tools, namely a logical tool. To run the tool, users must
determine six input files, a saving directory, and the name of the case study. The tool saves the
outputs in a GDP named after the case study within the user-defined directory. Moreover, to
increase the tool's usability for different case studies, the weights of the default indicators'
weights can easily be changed in the dialog box. Moreover, the dialog box's language is Persian
to provide a user-friendly interface. The tool generates an FVA map and six vulnerability
indicator maps to enable users to analyze vulnerability status according to each indicator. The
tool is available in TLX format and can be easily added to ArcToolbox. Furthermore, to test the
tool's performance, Chaloos city was assessed using it. According to the results, 14 percent of
the city, most of which are located proximate to the Chaloos river, is marked as highly
vulnerable; 56 percent of the city is marked as vulnerable, and 30 percent of the city is marked
as least vulnerable.
Conclusion: According to the performance test, the processes were completed in nearly nine
minutes, and all the outcomes were generated and saved correctly.
