لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 16
پژوهش‌های محیط‌زیست، سال 5، شماره 9، بهار و تابستان 1393، از صفحه 87 تا 102
ارزیابی ریسک محیط‌زیست طرح توسعه راه‌آهن غرب کشور
به روش تلفیقی تصمیم‌گیری چند معیاره و YAPP
چکیده
ارزیابی ریسک محیط‌زیست، فرایند تعیین کمیت وکیفیت ریسک به‌وسیله تحلیل خطرات بالقوه در پروژه با در نظر گرفتن حساسیت یا آسیب‌پذیری محیط پیرامونی است. هدف اصلی در این تحقیق، تعیین معیارها و تخمین ریسک محیط‌زیستی خطوط ریلی با استفاده از تلفیق روش تصمیم‌گیری چند معیاره و روش ارزیابی ریسک اکولوژیکی با تکنیک YAPP می‌باشد. به همین منظور در این مطالعه، راه‌آهن غرب کشور (مسیر سمنگان- کرمانشاه- خسروی) به طول تقریبی 582 کیلومتر به مثابه مطالعه موردی انتخاب شد. نرم‌افزارهای مورد استفاده در این مطالعه نرم‌افزارExpert Choice به منظور وزن‌دهی به معیارهای به‌دست آمده با استفاده از نظر کارشناسان و با استعانت از پرسشنامه دلفی و نرم‌افزار Arc GIS 9.3 جهت تولید نقشه‌های احتمال وقوع خطر و شدت اثر می باشد.
پهنه‌بندی ریسک خط‌آهن غرب کشور مبین آن است که حدود 80 درصد طول مسیر از ریسک با سطح کم و ناچیز برخوردار است، کمترین میزان ریسک در کیلومترهای 155-153 مسیر (حوالی شهرستان تویسرکان در استان همدان) و منطقه‌ای در کیلومتر 479 (شهرستان سر پل ذهاب در استان کرمانشاه)می‌باشد. سطح ریسک متوسط در نقاطی حدفاصل کیلومترهای 80-47 مسیر در حوالی شهرستان ملایر در استان همدان و کیلومتر 250-240 حد فاصل شهرستان‌های صحنه و هرسین در استان کرمانشاه واقع شده است. مناطقی در کیلومترهای 485-480 مسیر، واقع در محدوده شهرستان کرمانشاه در استان کرمانشاه به دلیل استقرار طرح بر روی اراضی با پتانسیل روانگرایی بالا محدوده با ریسک بالا شناخته شدند.
کلیدواژه ها: ارزیابی ریسک محیط‌زیستی، راه‌آهن، فرایند تحلیل سلسله مراتبی، سامانه اطلاعات جغرافیایی، روش YAPP، راه‌آهن غرب ایران
*نویسنده مسئول: Email: sajozi@yahoo.com
سرآغاز
ارزیابی ریسـک فرایند برآورد احتمال وقوع یک رویداد (مطلوب یا نامطلوب) و میزان تاثیر آن است. رتبه‌بندی ریسک‌های یک پروژه با روش‌های مختلف کمی و کیفی قابل انجام است. در ساده‌ترین حالت و در عین حال متداول‌ترین حالت، رتبه ریسک را بر اساس حاصل‌ضرب مقادیر شدت در احتمال وقوع به‌دست می‌آورند (جبل عاملی، 1386).
هدف این تحقیق، شناخت مخاطرات زیان‌بار محیط‌زیستی در مرحله ساختمانی طرح‌های توسعه خطوط راه‌آهن، مکاندار نمودن آن‌ها و در نهایت، ارزیابی ریسک محیط‌زیستی با استفاده از روش تلفیقی فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) و روش ارزیابی ریسک اکولوژکی با استفاده از تکنیک YAPP است. در این تحقیق، به مثابه مطالعه موردی راه‌آهن غرب کشور انتخاب شد.
در زمینه ارزیابی ریسک مطالعات گوناگونی در سطح جهان و ایران انجام شده است. به طور نمونه، در تحقیقی تحت عنوان ارزیابی ریسک خط‌آهن پژوهشگران دانشگاه شانگهای شاخص‌هایی مثل وجود برف، خشکی، زمین‌لرزه و عوامل انسانی را جهت ارزیابی مدنظر قرار دادند. نتیجه این مطالعه، حاکی از تأثیرگذاری غالب عوامل طبیعی نسبت به عوامل انسانی بر روی سطح ریسک پروژه بوده است (Wei & Luxin, 2007).
هلر و همکارانش در سال 2006، به تشریح چگونگی کاربرد روش تصمیم‌گیری چند معیاره در ارزیابی ریسک پروژه‌های طولی پرداخته‌اند. این محققان برای نمونه 4 گزینه مسیریابی به منظور ایجاد جاده جهت حمل و نقل مواد زاید خطرناک را در نظر گرفتند. در این مطالعه به منظور انتخاب بهترین و مناسب‌ترین گزینه احداث راه از روش فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی استفاده شده است (Stephen, 2006).
همچنین بکر و شانگ در سال 2008، روشی با استفاده از روش فازی و AHPجهت ارزیابی ریسک راه‌آهن پیشنهاد داده‌اند. ایشان به علت عدم وجود قطعیت در بسیاری از داده‌ها و کمی نبودن آن‌ها ترکیب روش FRA و FAHP برای برآورد ریسک مناسب تشخیص دادند (Shuang & Baker, 2008).
از دیگر مطالعات انجام شده در این زمینه می‌توان به مقاله‌ای تحت عنوان ارزیابی ریسک وعدم قطعیت در پروژه‌های بزرگراهی کشور چین به‌وسیله روش AHPاشاره نمود. که پس از تعیین گزینه‌های ریسک و طراحی ساختار سلسله‌مراتبی، کار وزن‌دهی عوامل شدت اثر و احتمال وقوع ریسک به روش بردار ویژه انجام‌شد (Tarek & Amer, 2008).
در خصوص مطالعات انجام شده در داخل کشور نیز می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
بررسی نقش ارزیابی ریسک حوادث غیرمترقبه در مهندسی طرح‌های حمل و نقل شهری به منظور ارتقای عملکرد در شرایط اضطرار که ضمن بررسی ریسک‌های ناشی از حوادث غیر مترقبه بر شبکه حمل و نقل ،ارزش طرح‌های شبکه حمل و نقل مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است (گیوه‌چی، 1385).
در مقاله مقایسه تطبیقی ارزیابی مخاطرات محیط‌زیستی طرح‌های توسعه مترو در ایران به مقایسه معیارهای عمده و نحوه ارزیابی آن‌ها پرداخته است (قیومی‌نیا، 1386).
بررسی سابقه استفاده از روش تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) در ازریابی ریسک نشان می‌دهد: این روش به تنهایی یا توأم با روش‌های دیگر برای ارزیابی ریسک مورد استفاده قرار گرفته است. در انتخاب روش مناسب باید توجه داشت که عوامل مختلفی از جمله میزان داده‌ها و اطلاعات مورد نیاز، پیچیدگی فرایند مورد سنجش، قابلیت دسترسی به اطلاعات پایه و تخصص‌های مورد نیاز، نقش مهمی ایفا می‌کنند (منوری، 1384).
مواد و روش‌ها
مسیر سمنگان- کرمانشاه- خسروی که به نام مسیر راه‌آهن غرب کشور نیز شناخته می‌شود، به طول تقریبی 582 کیلومتر از ایستگاه شازند در استان مرکزی شروع و پس از عبور از شهرستان ملایر در استان همدان به نحوی که قادر به پوشش شهرستان‌های تویسرکان و نهاوند باشد، به استان کرمانشاه وارد می‌شود و پس از عبور از شهرستان‌های کنگاور، صحنه، هرسین، کرمانشاه، اسلام‌آباد غرب، گیلان‌غرب و قصرشیرین به مرز خسروی می‌رسد. نقشه (1)، مسیر راه‌آهن غرب را نشان می‌دهد. پر جمعیت‌ترین شهر در محدوه مطالعاتی، شهرستان کرمانشاه در استان کرمانشاه با 967196نفرجمعیت می‌باشد(مرکز آمار ایران، 1385). بلندترین نقطه در محدوده مطالعاتی دارای ارتفاع 2144 متر و پست‌ترین نقطه 254 متر و ارتفاع متوسط در محدودة مطالعاتی 1200 متر می‌باشد (مهندسین مشاور سبز اندیش پایش، 1385). در مسیر راه‌آهن سمنگان- کرمانشاه- خسروی، 25 ایستگاه در نظر گرفته شده است که قطعه اول آن (محور شازند- سمنگان) شامل 12 ایستگاه می‌باشد همچنین، در قطعه دوم (مسیر سمنگان- کرمانشاه) حدود 10 پل تقاطعی با محورهای اصلی (راه‌های اصلی و اتوبان) و 13 پل بزرگ رودخانه‌ای و دره‌ای در مسیر سمنگان- کرمانشاه و 32 پل در قطعه سوم، مسیر کرمانشاه- خسروی در نظر گرفته شده است. در مسیر کرمانشاه- خسروی حدود 5/91 کیلومتر مسیر راه‌آهن از مناطق کوهستانی عبور می‌نماید بنابراین، احداث 17 تونل با طولی در حدود 16 کیلومتر پیش‌بینی شده است (مهندسین مشاور سبز اندیش پایش، 1385).
نقشه (1): موقعیت عمومی راه آهن غرب کشور
در مسیر سمنگان- کرمانشاه همچنین 9 تونل به طول تقریبی 8100 متر (در محدوده مورد مطالعه حدود 1/24 کیلومتر) پیش‌بینی شده است.
در این مطالعه، ابتدا به جمع‌آوری اطلاعات پایه مرتبط با پروژه که در برگیرنده ویژگی‌های فنی راه‌آهن غرب کشور و شناخت ویژگی‌های محیط‌زیست تحت تاثیر پروژه می‌باشد، پرداخته شد. سپس مخاطرات احتمالی و عوامل مولد ریسک محیط‌زیستی از طریق بررسی فعالیت‌های پروژه و تعیین نقاط حساس از منظر عوامل اکولوژیکی، پتانسیل‌های طبیعی منطقه، تقاطع‌ها، جمعیت تحت تأثیر و... شناسایی شدند. به موازات این مطالعات نسبت به تعیین عمق و محدوده ریسک محیط‌زیستی با توجه به عوارض طبیعی و انسان‌ساخت (آبراهه‌ها، خطوط تراز، راه‌های ارتباطی و ...)، اقدام شد. تولید نقشه‌های پایه با استفاده از نرم‌افزار Arc GIS 9.3 در مقیاس 250000 :1 تحت قالب سیستم مختصات UTMصورت گرفت.
جهت ارزیابی ریسک اکولوژیکی از روش YAPP استفـاده شـد.
لوژین و وی در سال 2007 از این روش نخستین بار در تعیین مسیر بهینه بزرگراه‌ها با تاکید بر ملاحظات اکولوژیکی استفاده‌کردند (Sarkis & Talluri, 2004). این محققان بدین‌صورت نتیجه گرفتند که صدمات محیط‌زیستی ناشی از احداث جاده‌های دارای همبستگی مثبتی با طول آن می‌باشد. ایشان ابتدا زمین مورد نظر جهت ایجاد پروژه‌های در دست اجرا را طبقه‌بندی نمودند و روشی بر مبنای امتیازدهی ایجاد کردند. بدین‌صورت که امتیاز مربوط به صدمات اکولوژیکی هر بخش را در طول مسیر تحت بررسی ضرب کردند (Wun, 2004). در این پژوهش نیز از روش اصلاح شده YAPP، برای رتبه‌بندی ریسک‌های اکولوژیکی مسیر راه‌آهن غرب کشور استفاده شد. بدین منظور در گام نخست با استفاده از داده‌های مربوط به هر یک از قطعات و نظر کارشناسان در این زمینه، کار رتبه‌بندی زیستگاه‌های موجود در امتداد هر یک از قطعات سه گانه مسیرصورت گرفت و درجه اهمیت هر یک از زیستگاه‌ها مشخص شد. در نمره‌دهی این روش، از بازه عددی 1 تا 10 استفاده شد. عدد 10 به زیستگاهی تعلق گرفت که دارای بالاترین درجه اهمیت بود. همچنین در نمره دهی زیستگاه‌ها با توجه به ارزش نسبی هر یک از طریق مراجعه به آرای منتج از روش دلفی کار اولویت‌بندی انجام شد. در این پژوهش، معرفی و انتخاب معیارهای مؤثر با استفاده از روش دلفی انجام گرفت. این مهم، از طریق طرح‌ریزی پرسشنامه انجام شد. کار تنظیم پرسشنامه‌ها توسط تیم اجرایی و با در نظر گرفتن مطالعات گذشته‌نگر، مشاهدات و اندازه‌گیری‌های انجام شده درسطح حوضه مورد مطالعه و محدودیت‌های معرفی شده انجام پذیرفت. در تکمیل پرسشنامه‌ها، گروهی از کارشناسان و متخصصان رشته‌های محیط‌زیست، زمین‌شناسی و مورفولوژی، مهندسی سازه و گرایش‌های مختلف زیست‌شناسی مشارکت داشتند. جامعه آماری بر پایه رابطه «کوکران»، 30 نفر تعیین شد. این عدد با احتساب ضریب اطمینان 90 و خطای 3 درصد، از رابطه (1) محاسبه شد:
رابطه (1):
n= = = 29/95
در این رابطه:
= tضریب اطمینان ،= d خطای مطالعه بر حسب درصد ،
= s2واریانس
پس از تکمیل پرسشنامه‌های سری اول با رعایت اصل تصادفی بودن، کار تکمیل مجدد پرسشنامه‌ها توسط گروه دلفی انجام پذیرفت. پس از تکمیل پرسشنامه‌ها، کار تجزیه و تحلیل آن‌ها با استفاده از نرم‌افزار EXCEL انجام شد.
در ادامه اجرای روش YAPP در گام دوم درجه اهمیت معیارهای حاصل شده از مرحله اول، در طول هر یک از زیستگاه‌ها ضرب شد (رابطه 2). به هریک از ضرایب حاصله در این قسمت اهمیت نسبی اکولوژیکی برای هر زیستگاه گفته می‌شود و جمع‌کل این مقادیر شاخص آثار اکولوژیکی برای هر مسیر را مشخص می‌سازد.
رابطه (2):
ERIi: اهمیت نسبی اکولوژیکی
HIVi: اهمیت نسبی هر زیستگاه
LCHi: طول هر زیستگاه در مسیر
هر چه مقدار شاخص آثار اکولوژیکی برای مسیر کمتر باشد، از نقطه نظر ارزیابی اکولوژیکی آن مسیر ترجیح داده می‌شود.
به منظور ارزیابی ریسک محیط‌زیستی راه‌آهن غرب کشور موارد
زیر برای هر یک از قطعات مفروض است:
الف) امکان آسیب رساندن به خطوط ریلی از سوی مردم محلی به صورت عمدی یا غیرعمد، با افزایش تراکم جمعیت بالا می‌رود.
ب) فعالیت‌های کشاورزی در طول مسیر احتمال وقوع ریسک را افزایش می‌دهد.
ج) هر چه طول مسیر بیشتر شده و نقاط عطف یا شکست در طول خط‌آهن بیشتر باشد، امکان بروز سوانح بالاتر خواهد رفت.
د) هر چه از نقطه‌نظر زمین‌شناسی با اراضی هموارتری روبه‌رو باشیم، احتمال بروز سوانح کاهش خواهدیافت.
با توجه به چهار ویژگی مطرح شده، شاخص‌های زیر برای محاسبه ریسک بروز سوانح در نظر گرفته‌شد.
:رابطه (3)
به‌طوری‌که :
LRn: ریسک مربوط به طول خط‌آهن و زمین مورد استفاده برای ساخت قطعه n
WRPn: ریسک مربوط به تراکم جمعیت و تعداد نقاط سکونت‌گاهی موجود در قطعه n
TRn: ریسک مربوط به وضعیت زمین‌شناسی منطقه و نقاط شکست در قطعه n
LRn از رابطه (4) محاسبه می‌شود. به‌طوری‌که، Ln طول قطعه n، LL طول بلندترین قطعه مسیر و LAn طول آن قسمت از مسیر است که از زمین‌های کشاورزی عبور می‌کند.
:رابطه(4)
WRPn نیز از طریق رابطه (5) محاسبه می‌شود. به‌طوری که، RPn ریسک مربوط به تراکم جمعیت در قطعه n و RPH بالاترین میزان ریسک جمعیت بین هر سه قطعه است.
:رابطه(5)
تحقیق درباره ارزیابی ریسک محیط‌زیست طرح توسعه راه‌آهن غرب کشور