تحلیل خطر لرزه ای احتمالاتی شهر مشهد با استفاده از سیستم استنتاج فازی عصبی - تطبیقی به عنوان جایگزین روابط کاهندگی سنتی

با توجه به لرزه خیزی بالای منطقه فلات ایران و به ویژه شهر مشهد نیاز به توسعه روش های دقیق تر برای برآورد پارامترهای جنبش قوی زمین احساس می شود. در این راستا این پژوهش به ارائه و بررسی یک چارچوب نوین برای تحلیل خطر لرزه ای احتمالاتی (PSHA) در شهر مشهد با استفاده از الگوریتم های هوشمند ترکیبی به ویژه سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی (ANFIS) می پردازد. در این روش با بهره گیری از پایگاه داده ای متشکل از رکوردهای شتاب نگاشتی در شعاع ۲۰۰ کیلومتری شهر مشهد و با بزرگی گشتاوری بزرگ تر از ۴/۵ که در گستره اطراف مشهد ثبت شده اند، یک مدل جدید برای تخمین پارامترهای جنبش قوی زمین توسعه داده شده است. بر خلاف رویکردهای سنتی مبتنی بر روابط کاهندگی (GMPE) که بر پایه رگرسیون آماری و فرم های تابعی پیش فرض بنا شده اند، سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی به صورت خودیادگیر از داده ها بدون نیاز به تعریف فرم تابعی مشخص، الگوی رفتار لرزه ای را استخراج می کند. این امر موجب کاهش محسوس خطای مدل، حذف سوگیری ناشی از انتخاب فرم تابع و توزیع بهتر باقیمانده ها در نتایج نهایی شده است. نتایج حاصل از اعمال این مدل بر روی ساختگاه شهر مشهد نشان دهنده دقت بالاتر این مدل در تخمین احتمال فراگذشت شتاب نسبت به مدل های سنتی است، همچنین تحلیل حساسیت نتایج نسبت به عدم قطعیت های موجود از جمله بزرگی، فاصله و ویژگی های ساختگاه نشان می دهد که مدل نوروفازی پاسخ پایدارتری ارائه می دهد. در پایان با مقایسه کمی بین نتایج مدل پیشنهادی و روابط کاهندگی معتبر داخلی و بین المللی کارایی بالای مدل نوروفازی در چارچوب تحلیل خطر لرزه ای احتمالاتی مورد تایید قرار گرفته و به عنوان جایگزینی بالقوه برای روابط سنتی، برای منطقه ی مورد مطالعه پیشنهاد شده است.

کلیدواژه ها:

تحلیل خطر لرزه ای ، احتمالاتی ، سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی ANFIS ، نوروفازی ، روابط کاهندگی