نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حسین انوری ¹
• بختیار فیضی زاده ²
• خلیل ولیزاده کامران ¹

¹ گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

² هیئت علمی دانشگاه تبریز

چکیده

با توجه به اهمیت روزافزون شبکه‌های انتقال گاز طبیعی در پاسخ‌گویی به نیازهای جمعیت و صنایع، تحلیل ریسک و آسیب‌پذیری این زیرساخت‌ها در برابر مخاطرات طبیعی و انسانی، ضرورتی انکارناپذیر دارد. هدف این پژوهش، ارائه مدلی فضایی برای تحلیل و شناسایی نواحی پرخطر در خطوط انتقال گاز شهر ایلام با بهره‌گیری از تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و منطق فازی ممدانی است.
در این پژوهش، ابتدا داده‌های مکانی شامل فاصله از مسیل‌ها، مناطق زمین‌لغزش، تراکم علمک گاز و قطر لوله گردآوری شد. سپس لایه‌های اطلاعاتی مرتبط، در محیط نرم‌افزار ArcGIS تهیه و به کمک توابع عضویت فازی نرمال‌سازی شدند. پس از آن، با تعریف مجموعه قواعد فازی بر مبنای منطق ممدانی و انجام فرآیند استنتاج، نقشه نهایی ریسک خطوط گاز تولید گردید.
نتایج حاصل از مدل‌سازی نشان داد که نواحی واقع در مجاورت مسیل‌ها، مناطق دارای شیب و زمین‌لغزش، و همچنین مناطق با تراکم بالای علمک گاز و خطوط لوله با قطر کم، از بالاترین سطح ریسک برخوردارند. این نقشه‌ها با دقت قابل قبول، توانسته‌اند نواحی بحرانی را برای مدیریت بهتر و تصمیم‌گیری بهینه در حوزه ایمنی و نگهداری شبکه گازرسانی مشخص نمایند.
مدل ارائه‌شده در این پژوهش با تلفیق قابلیت‌های تحلیل مکانی GIS و توانمندی منطق فازی ممدانی، ابزاری مؤثر برای شناسایی نواحی پرریسک در خطوط انتقال گاز شهری فراهم کرده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که این رویکرد می‌تواند در برنامه‌ریزی ایمن‌سازی، مدیریت پیشگیرانه و اولویت‌بندی عملیات نگهداری خطوط گاز مورد استفاده قرار گیرد و نقش مهمی در کاهش مخاطرات و ارتقای ایمنی زیرساخت‌های گازرسانی ایفا نماید.

کلیدواژه‌ها

• تحلیل ریسک
• خطوط لوله گاز
• GIS
• منطق فازی ممدانی
• ایلام

موضوعات

• سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

عنوان مقاله [English]

Risk Vulnerability Modeling of Gas Distribution Network Pipelines Using the Mamdani Fuzzy Inference Approach and GIS (Case Study: Ilam City)

نویسندگان [English]

• Hossein Anvari ¹
• bakhtiar feizizade ²
• Khalil Valizadeh Kamran ¹

¹ , Department of Remote Sensing and GIS, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran

² Assistant Professor, Department of Remote Sensing and Geographic Information Systems, University of Tabriz

چکیده [English]

The increasing reliance on natural gas transmission networks to meet both industrial and residential demands underscores the necessity of risk assessment and vulnerability analysis of these infrastructures against natural and human-induced hazards. This study aims to construct a spatial model for identifying and analyzing high-risk zones along gas transmission pipelines in Ilam City through the integration of Geographic Information Systems (GIS) and Mamdani fuzzy logic.

To achieve this, spatial data such as distance from riverbeds, landslide-prone areas, density of urban gas regulators, and pipeline diameter were collected. These datasets were transformed into information layers within the ArcGIS environment and normalized using fuzzy membership functions. A set of fuzzy inference rules based on the Mamdani approach was then formulated, and the inference process was executed to generate the final risk vulnerability map of the gas transmission pipelines.

The results revealed that areas situated near riverbeds, regions characterized by steep slopes and landslides, as well as zones with high regulator density and smaller pipeline diameters, exhibited the highest vulnerability. The produced maps demonstrated acceptable accuracy in identifying critical sections of the network, thereby providing valuable support for management strategies and decision-making processes concerning safety and maintenance.

Overall, the proposed model—by combining GIS spatial analysis with Mamdani fuzzy logic—offers a reliable and practical framework for detecting high-risk areas along urban gas transmission pipelines. Its application extends to safety planning, preventive risk management, and prioritization of maintenance operations, ultimately contributing to enhanced resilience and improved security of gas supply infrastructures.

کلیدواژه‌ها [English]

• Risk Analysis
• Gas Pipelines
• GIS
• Mamdani Fuzzy Logic
• Ilam