توسعه نرم‌افزار هوشمند بومی برای برآورد و تحلیل ریسک زلزله از سوی محققان کشور
محققان مرکز پژوهشی پایداری و تاب‌آوری زیرساخت‌های دانشگاه شریف، نرم‌افزاری را برای تحلیل ریسک و تاب‌آوری بعد از زلزله توسعه دادند که به گفته آنها با مدل‌سازی‌های این نرم‌افزار امکان برآورد تاب‌آوری شهرها و پارامترهای شهری همچون پل‌ها و سازه‌ها را می‌توان برآورد کرد؛ چرا که داده‌های این نرم‌افزار نشان می‌دهد به ازای اعتباراتی که برای مقاوم‌سازی صرف شود، تاب‌آوری شهرها در برابر زلزله افزایش می‌یابد.
به گزارش ایسنا، نرم‌افزار Rtx از Rt مشتق شده است؛ این نرم‌افزار با هدف تحلیل ریسک زلزله در طول دوره دکتری مجتبی محصولی در دانشگاه بریتیش کلمبیا، ونکوور کانادا زیر نظر پروفسور ترجه هاوکاس توسعه یافت. توسعه Rt هم‌اکنون هم در دانشگاه صنعتی شریف با نام Rtx در حال توسعه است.
حمیدرضا نوربالا از محققان این شرکت درگفت‌وگو با ایسنا، محصول عرضه شده از سوی این محققان را نرم افزاری به نام RTX دانست و گفت: این نرم افزار، ابزاری برای تحلیل خطر، ریسک و تاب‌آوری جامعه است، به عبارت دیگر نرم افزار RTX یک برنامه کامپیوتری برای تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان، ریسک و تاب‌آوری با کتابخانه‌ای از مدل‌های‌احتمالی است.
وی با بیان اینکه این نرم‌افزار در مرکز تحقیقات پایداری و تاب‌آوری زیرساخت (INSURER) در دانشگاه صنعتی شریف زیر نظر دکتر مجتبی محصولی در حال توسعه است، اظهار کرد: این نرم‌افزار عامل‌هایی که مسؤول بازیابی هستند را مدل سازی و انتخاب می‌کند که هر کدام از این عامل‌ها باید چه رفتاری داشته باشند تا این بازیابی پس از زلزله سریع‌تر صورت گیرد.
نوربالا با بیان اینکه این نرم‌افزار شامل زیر ساخت‌های مختلفی است، این زیرساخت‌ها را شامل زیر ساخت‌های ساختمان‌های شهری، زیر ساخت‌های برق، زیر ساخت آبرسانی، شبکه ارتباطات، توزیع گاز، شبکه حمل و نقل، سیستم بهداشت و درمان و کسب و کارها عنوان کرد.
وی بخشی از زیر ساخت این نرم افزار را هوشمندسازی مدیریت بحران دانست و گفت: هدف از این ابرپروژه، هوشمندسازی مدیریت بحران با تولید ابزارهای پیشرفته برای جمع‌آوری حداکثری اطلاعات کلیدی از وضعیت جامعه پس از وقوع بلایا و تصمیم‌سازی بر اساس این اطلاعات برای مدیران بحران است. سازوکار کنونی مدیریت بحران در کشور بر اساس مشاهدات عینی گروه‌های شناسایی و تصمیمات مبتنی بر تجربه است. برای مثال، پس از وقوع زلزله کرمانشاه، با قطع سیستم‌های مخابراتی، ارتباط میان اعضای گروه‌های تعمیر مختل شد و ارتباط میان اعضای گروه توسط سرگروه کل زمانی برقرار می‌شد که گروه‌ها به مرiکز اصلی باز می‌گشتند.
این محقق حوزه مهندسی زلزله با بیان اینکه ابزارهای هوشمند تولیدشده در این ابرپروژه، اطلاعات حیاتی در مورد وضعیت جامعه و زیرساخت‌های آن را با استفاده از منابع گوناگون و در زمانی کوتاه جمع‌آوری و پردازش می‌کنند، این منابع را شامل این موارد دانست:
* پردازش هوشمند تصاویر ارسالی از پهپاد مجهز به دوربین عکسبرداری برای تشخیص سطح آسیب وارده به ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها و وقوع سیل و آتش‌سوزی و حسگر فروسرخ برای تشخیص گرفتارشدگان زیر آوار.
* پردازش هوشمند محتوای شبکه‌های اجتماعی و خبری برای استخراج اطلاعات در مورد آسیب‌های وارده زیرساخت‌ها و تلفات انسانی
پردازش هوشمند سیگنال‌های حاصل از حسگرهای پیشرفته ازجمله شتاب‌سنج‌های نصب‌شده روی سازه‌ها و زیرساخت‌های حیاتی در پاسخ به بحران، مانند بیمارستان‌ها و پل‌ها، برای شناسایی میزان آسیب وارده به آنها
پردازش مشاهدات گزارش‌شده شهروندان از شدت رویداد خطر، آسیب‌های وارده به ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها و تلفات انسانی در سامانه جمع‌سپاری اطلاعات.
وی سامانه سنجش و بهینه‌سازی تاب‌آوری شهری را بخش دیگر این نرم‌افزار دانست و ادامه داد: هدف از این ابرپروژه، طراحی و ساخت یک سامانه نرم‌افزاری برای ارزیابی و بیشینه‌سازی تاب‌آوری زیر ساخت‌های شهری است. این سامانه با شبیه‌سازی رویدادها از لحظه وقوع خطر تا بازیابی کامل زیرساخت‌ها، تاب‌آوری شهر را به صورت معیاری کمی محاسبه می‌کند. در این شبیه‌سازی، شدت وقوع خطر، آسیب‌های وارد شده به زیرساخت‌ها و پیامدهای گسترده آن به صورت جامع مدل می‌شوند.
نوربالا خاطرنشان کرد: نمونه‌هایی از پیامدهایی که در این سامانه مدل می‌شوند، عبارتند از هزینه‌های تعمیر و جایگزینی، تلفات انسانی، افت کیفیت زندگی در اثر قطع عضو و یا از دست دادن سرپرست خانواده، کاهش ظرفیت درمان مجروحان در بیمارستان‌ها به دلیل قطع آب و برق، بسته شدن راه‌ها در اثر آسیب پل‌ها و سقوط آوار و به تبع آن، اخلال در عملیات جستجو و نجات، زیان کسب‌وکارها بر اثر قطع شریان‌های حیاتی، شیوع بیماری‌های عفونی در اثر عدم دسترسی به آب آشامیدنی یا فساد اجساد و اثرات زیست‌محیطی تولید مصالح برای تعمیر و بازسازی.
به گفته وی پس از شبیه‌سازی پیامدها، فرآیند بازگشت زیرساخت‌های شهری به وضعیت پیش از حادثه با درنظرگرفتن منابع قابل اختصاص شبیه‌سازی می‌شود.
نوربالا با اشاره به پروژه‌های اجرا شده توسط این نرم‌افزار خاطر نشان کرد: با سفارش شهرداری شهر تهران بیش از ۲ هزار ساختمان را با بهره‌گیری از این نرم افزار تحلیل ریسک کردیم و نتایج این ارزیابی نشان داد که به ازای هر ریال هزینه برای مقاوم‌سازی، کاهش ریسک را در پی خواهد داشت.
وی تحلیل ریسک ۷۵۰ پل شهرداری تهران را از دیگر پروژه‌ها نام برد و گفت: این تحلیل ریسک نه تنها بر اساس آسیب‌های وارد شده بود، بلکه میزان تلفات انسانی ناشی از خرابی پل، خسارات وارد شده به خودروها، افزایش زمان سفر به واسطه خراب شدن پل‌ها و فرصت‌های از دست رفته و خسارت محیط زیستی مدل‌سازی شد. در پروژه خسارت پل‌ها و خسارت ساختمان‌ها مدل‌سازی‌های ما نشان داد که هزینه بازسازی یک ساختمان که مقاوم‌سازی نشده باشد، ۲۲ میلیارد تومان است، ولی با صرف هزینه‌ای حدود یک میلیارد تومان برای مقاوم‌سازی، به ۹۰۰ میلیون تومان می‌رسد.
نوربالا، اجرای تحلیل ریسک تولید کربن سیاه برای شرکت ملی را از دیگر طرح‌های اجرا شده در این مجموعه نام برد و افزود: پروژه دیگری را با سازمان پیشگیری و مدیریت بحران شهر تهران برای مدل‌سازی تاب آوری شهر تهران در دستور کار داریم و نتایج این پروژه می‌تواند سنگ بنایی برای برآورد تاب آوری شهر تهران بعد از زلزله باشد.
وی با اشاره به جایگاه این نرم‌افزار، گفت: تاکنون بیش از ۲۵ مقاله کیو1 با بهره‌گیری از این نرم‌افزار تولید شد که نشان‌دهنده آن است که الگوریتم‌های این نرم‌افزار در لبه علم قرار دارد.
این محقق اضافه کرد: برای این تحلیل‌ها نیاز به فضای محاسباتی زیادی داریم که از این رو این نرم‌افزار بر روی ابررایانه دانشگاه شریف نصب شده و با تعداد زیادی هسته پردازشی، امکان انجام پردازش موازی را برای محققان فراهم کرده است.
انتهای پیام
