Seismic Vulnerability Analysis of Urban Roads Network

Authors

Abstract

While risk reduction has been mainly addressed by seismologists and engineers by now, the total impact of earthquake greatly depends on urban planning factors. The effects of planning can be considered in the socio economic and physical aspects. Urban planning may have a dominant role in various earthquake phases: at the time of earthquake; rescue, and emergency, as well as temporary and permanent settlements. There is a strong relationship between the level of planning and the effects of a disaster on the community. Urban planning with the purpose of vulnerability reduction has to recognize vulnerability causes for every physical city elements. Seismic pathology of communication networks, especially urban roads, as one of the main physical elements of city, is a key issue. Initially, urban roads should play key roles in the provision of access to suitable open spaces and escape. The main purpose of this research is to analysis and recognize the factors affecting urban roads vulnerability and to determine their effects. In the context of urban planning criteria, special criteria are selected for evaluation of urban roads vulnerability. In this process, AHP (Analytical Hierarchy Process) method, as well as GIS, SPSS and Export Choice software were utilized. As the case study of the research, Karmandan neighborhood, located in the central established area of Karaj City, some 30 kilometers west of Tehran, the capital, was selected. Some information and data were collected through existed and approved plans for the case study area. However, the main data were collected through field survey, conducted during the research in the city of Karaj. Using previous research and studies, 10 criteria were selected for evaluation the roads vulnerability, including: 1-hierarchical accessibility; 2-degree of roads enclosure; 3-the quality of roads wall; 4 type of roads (dead end or open end); 5 material types used in roads; 6 land use of allotments located in roads; 7-the gradient of roads; 8-location and characteristics of urban infrastructures; 9-internal angle of roads; and 10-population density related to roads. The findings of the research showed that three criteria are the premier factors affecting vulnerability of urban roads, including population density related to urban roads network, the location and characteristics of urban infrastructures, and the gradient of roads. Two other criteria are less important, including hierarchical accessibility and internal angle of roads. The results of correlation analysis showed that it is not possible to determine the level of threshold for the mentioned scales. The reasons for this are: correlation among scales, data overlapping and direct and reverse effects of scales on each other, and seismic vulnerability of urban roads. Vulnerability of urban roads is not the effect of one factor, but it is the consequence of various factors. It seems that the model introduced by this research, benefiting from simultaneously analyzed criteria and factors, can be a fair and efficient method for evaluation of the vulnerability of urban roads. By using this method, priorities may be determined in action plans to prevent seismic vulnerability, as well as pre implementation evaluation in new urban development projects.

Keywords


امینی، الهام؛ فرح حبیب و غلام حسین مجتهدزاده (1389)، برنامه ریزی کاربری زمین و مدیریت بحران زمین لرزه، مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست، شماره 3، صصص 174-161.
بحرینی، سیدحسین (1375)، برنامه ریزی کاربری زمین در مناطق زلزله خیز نمونه شهرهای منجیل، لوشان، رودبار، انتشارات بنیاد مسکن انقلاب اسلامی، تهران.
پورکرمانی، محسن و مهرآرین (1377)، لرزه خیزی ایران، انتشارات دانشگاه شهید بهشتی،تهران.
جدلی، هلن (1375)، پایداری مراکز زیستی در برابر خطرات زلزله، مجموعه مقالات دومین کنفرانس بین المللی بلایای طبیعی در مناطق شهری، جلد دوم، تهران، صص 1604-1597.
حافظ نیا، محمدرضا (1379)، مقدمه ای برروش تحقیق در علوم انسانی، چاپ دوم، انتشارات سمت، تهران.
حائری، سیدمحسن و گتمیری، بهروز (1375)، گزارش نقشه های هم شتاب گستردة تهران و پیرامون آن، بنیاد مسکن و انقلاب اسلامی، تهران.
حبیب، فرح (1371)، نقش فرم شهر در کاهش خطرات ناشی از زلزله، مجموعه مقالات اولین کنفرانس بین المللی بلایای طبیعی در مناطق شهری، بخش اول زلزله، تهران، صص 1617-1607.
حمیدی، ملیحه (1371)، ارزیابی الگوهای قطعه بندی اراضی و بافت شهری در آسیب پذیری مسکن از سوانح طبیعی، مجموعه مقالات سمینارهای توسعه مسکن در ایران، تهران، صص 224-210.
درابک، توماس (1383)، مدیریت بحران اصول و راهنمای عملی برای دولت های محلی، ترجمه توسط مرکز مطالعات و برنامه ریزی شهر تهران، شرکت پردازش و برنامه ریزی، تهران.
روستا، مجید (1389)، شهر و زمین لرزه،گردآوری اعظم خاتم، انتشارات آگاه، تهران.
زبردست، اسفندیار (1380)، کاربرد فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در برنامه ریزی شهری،مجله علمی پژوهشی هنرهای زیبا، شماره 10، صص21-13.
زبردست، اسفندیار؛ محمدی، عسل (1384)، مکان یابی مراکز امداد رسانی با استفاده ازGIS و روش ارزیابی چندمعیاره AHP، مجله علمی پژوهشی هنرهای زیبا، شماره 21، صص 16-5.
سازمان زمین شناسی کشور (1371)، پژوهش و بررسی نوزمین ساخت لرزه زمین ساخت و خطر زمین لرزه در قزوین بزرگ، انتشارات سازمان زمین شناسی کشور، تهران.
عبدالهی، مجید (1380)، مدیریت بحران در نواحی شهری، انتشارات سازمان شهرداری ها و دهیاری های کشور، تهران.
عزیزی، محمدمهدی؛ اکبری،علیرضا (1387)، ملاحظات شهرسازی درسنجش آسیب پذیری شهرها از زلزله، مجله علمی پژوهشی هنرهای زیبا، شماره 34، صص36-25.
عزیزی، محمدمهدی (1383)، نقش شهرسازی در کاهش آسیب های زلزله تجربه بم، گزارش نهایی طرح پژوهشی معاونت پژوهشی دانشگاه تهران،تهران.
کاظمی، مصطفی؛زارعی، بهروز (1374)، ارزیابی شبکه ارتباطی شهر رشت با هدف کاهش آسیب پذیری ناشی از زلزله، مجموعه مقالات دومین کنفرانس بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، صص 1641-1627.
کرمی، امیر (1380)، بهسازی و برنامه ریزی کالبدی معابر شهری به منظور کاهش آسیب پذیری ناشی از زلزله، پایان نامه کارشناسی ارشد برنامه ریزی شهری و منطقه ای، دانشکده هنر دانشگاه تربیت مدرس.
مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن (1387)، آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله2800، ویرایش سوم، مرکز تحقیقات ساختمان مسکن، تهران. مرکزمقابله با سوانح طبیعی ایران (1372)، طراحی شهری در مناطق زلزله خیز، طرح بسیج فنی کشور برای مقابله با آثار زلزله، بنیاد مسکن انقلاب اسلامی، تهران.
مهندسین مشاور باوند (1388)، بازنگری طرح تفصیلی شهر کرج بخش ضوابط و مقررات شهرسازی و معماری، سازمان مسکن و شهرسازی استان تهران، تهران.
ناطق الهی، فریبرز (1374)، شناخت بحران و مدیریت آن، مجموعه مقالات دومین کنفرانس بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، موسسه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، صص 743-709.
هادیزاده بزاز، مریم (1386)، مدیریت بحران و کاهش آسیب پذیری در برابر بلایای طبیعی، انتشارات آذربرزین، تهران.
همافر، میلاد (1390)، تحلیل آسیب پذیری لرزه ای معابر شهری و تبیین نقش آن در مدیریت بحران،پایان نامه کارشناسی ارشد برنامه ریزی شهری و منطقه ای، پردیس بین المللی کیش دانشگاه تهران.
Anands,.Arya and Ankash agarwal (2005), “Guideline on provision of hazard safety aspects in projects eligible for jnnurm assistance”, UNDP DISASTER RISK MANAGEMENT PROGRAMME, NEW DEHLI, 1-19.
Central u.s earthquake consortium (2000), “Earthquake vulnerability of transportation system in the central united states”, compiled by the Central u.s earthquake consortium.
Japan International Cooperation Agency (JICA) (2000),”the study on seismic micro zoning of the greater Tehran area in the Islamic Republic of Iran”, main report.
Kameda, Hiroyuki (2000), “Engineering management of lifeline system under earthquake risk” .in: proceedings of the 12th world conference on earthquake engineering , new Zealand society for earthquake Engineering Tupper hutt, 2827-2844. www.karaj.ir