ارزیابی و مدل سازی ظرفیت تاب آوری کالبدی–فضایی بافت های شهری در برابر بحران های طبیعی با بهره گیری از تلفیق GIS و الگوریتم های یادگیری ماشین

گسترش شتابان شهرنشینی، تراکم نامتوازن کاربری ها و آسیب پذیری زیرساخت های کالبدی، ارزیابی دقیق تاب آوری شهری در مواجهه با مخاطرات طبیعی را به اولویتی اساسی در برنامه ریزی شهری تبدیل کرده است. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی و مدل سازی ظرفیت تاب آوری کالبدی–فضایی بافت های شهری در برابر مخاطرات طبیعی (با تمرکز بر زلزله و سیلاب های شهری) با رویکردی تلفیقی مبتنی بر سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و الگوریتم های یادگیری ماشین است. جامعه آماری و داده های پژوهش شامل لایه های مکانی کاربری اراضی، ساختار شبکه معابر، ویژگی های ساختمانی (قدمت، مصالح، تراکم طبقاتی و سطح اشغال)، دسترسی به خدمات امدادی و عوامل ژئومورفولوژیکی است. پس از آماده سازی و استانداردسازی داده ها در محیط GIS، مدل سازی تاب آوری با تلفیق مدل تحلیل چندمعیاره مکانی و الگوریتم های یادگیری ماشین نظارت شده شامل جنگل تصادفی (Random Forest) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) انجام شد. نتایج نشان داد که الگوریتم جنگل تصادفی با ضریب تطابق مکانی بالا، دقت فوق العاده ای در شناسایی پهنه های آسیب پذیر دارد. یافته ها حاکی از آن است که نفوذناپذیری معابر، فشردگی مفرط کالبدی و فرسودگی سازه ها بیشترین سهم را در کاهش تاب آوری ایفا می کنند. نقشه جامع تاب آوری حاصل از این پژوهش، بستری راهبردی و کاربردی جهت تصمیم گیری در پروژه های بازآفرینی شهری، توزیع پایگاه های امداد و نجات و تدوین ضوابط توسعه ایمن فراهم می آورد.

کلیدواژه ها:

تاب آوری کالبدی–فضایی ، سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) ، الگوریتم های یادگیری ماشین ، جنگل تصادفی ، مدیریت بحران شهری ، آسیب پذیری کالبدی