Development of an integrated multi agent risk management platform for flood disaster management
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: KERİM KOÇ
Danışman: Zeynep Işık
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sel afetleri bütünleşik bir şekilde yönetilmediği sürece yapılı çevrenin sürdürülebilirliğini tehdit edecektir. Hızlı ve plansız arazi kullanım değişimleri ve kontrolsüz kentleşme sel afet risk bölgelerinin sayısını ciddi derecede artırmaktadır. Sel afeti insanların sosyal ve ekonomik refahına, altyapı ve üstyapılara, tarihi yapılara, tarım alanlarına, bitki örtüsü ve hayvanlara etki etmektedir. Bu etkinin çeşitliliği, sel afetiyle bütünleşik bir platformda baş etme gerekliliğini gözler önüne sermektedir. Sel risk yönetimi kavramı arazi kullanım planlaması, erken uyarı sistemlerinin geliştirilmesi ve acil durum eylem planları gibi yapısal olmayan önlemleri de içeren bir karar verme sürecidir. Sadece yüksek sel riski taşıyan alanların belirlenmesi değil, aynı zamanda zarar azaltıcı önlemlerin ve stratejilerin belirlenip tanımlanmasıdır. Literatürde sel afeti zarar azaltma stratejileri genellikle sigorta şirketlerine, bölge sakinlerine, yerel ve ulusal yönetim merkezlerine uygulanmaktadır. Bu çalışmada sel afeti koordinasyon merkezi ve ona bağlı alt birimlerin kendi aralarındaki ilişkileri göz önünde bulundurularak stratejik bir karar verme modeli geliştirilmiştir. Her şeyden önce, sel afetinin zarar düzeyine etki eden 74 faktör kapsamlı literatür taraması sonucu elde edilmiştir. Daha sonra, çalışmanın güvenilirliğini test etmek ve kontrol edilebilir faktörleri saptamak amacıyla akademi ve belediyele yöneticilerinden 3 uzmanla pilot çalışma yapılmıştır. Bu çalışma sonucunda, yapılı çevrede selin zarar düzeyine etki eden; enstitü kapasite, kentsel altyapı, arazi kullanım, üstyapı kapasitesi, demografik ve sosyal, ve ekolojik ana faktörlerinin altında yer alan 35 adet kontrol edilebilir ve yönetilebilir alt faktör belirlenmiştir. Bu faktörlerin ağırlığını belirlemek için üniversitelerden, yerel belediyelerden, afet koordinasyon ve yönetim enstitülerinden, su ve kanalizasyon idarelerinden sel afet yönetimi ile ilgili çalışmaları bulunan 8 uzman ile bir çalıştay düzenlenmiştir. Uzmanlardan toplanan verilerin analiz edilmesi için çok kriterli karar verme yöntemlerinden biri olan Analitik Hiyerarşi Süreci (AHS) kullanılmıştır. Sel afetinin zarar düzeyine etki eden yönetilebilir faktörlerin ağırlıklarının belirlenmesinin yanısıra, bu faktörlerle ilişkili 59 tane sel zarar azaltma önlemi yine aynı uzman ekip tarafından beyin fırtınası yöntemi ile belirlenmiştir. Sel zarar azaltma stratejilerinin, selin meydana geldiği bölgeye bağlı olarak, kapsadığı bazı karakteristik eylemlerine karşı, eylemlerin sosyal, ekonomik ve çevresel etkileri ışığında neden sonuç ilişkileri göz önünde bulundurulmuştur. Daha sonra gerekli eylem planını saptayabilmek için, Python 3 programı kullanılarak bir Çok Aracılı Sistem (ÇAS) modeli geliştirilmiştir. Model, eylemlerin değişen zaman, efor ve maliyetini göz önünde bulundurmak amacıyla zamana bağlı bir şekilde geliştirilmiştir. Bu modelde, sürdürülebilirliğin 3 boyutu olan sosyal, ekonomik ve çevreselliğe bağlı kalmak amacıyla, sosyal tabanlı, ekonomik tabanlı ve çevresel tabanlı 3 ajan oluşturulmuştur. Bu ajanlar afet koordinasyon merkezlerinin alt enstitüleri olarak düşünülebilir. Bu ajanların kendi aralarında pazarlık yapması ve işbirliği içinde olmaları için 13 adet strateji belirlenmiştir. Bu stratejiler genel olarak pasif, aç gözlü, sosyal faydacı, hedefe yönelik, Zeuthen risk tabanlı, korkak ve direkt (passive, greedy, social welfare, objective, Zeuthen-based, coward and direct) algoritmaları ve bunların birleşimlerinden oluşturulmuştur. ÇAS içerisindeki ajanların 3 ana özelliği reaktif, proaktif ve sosyal beceridir. 3 stratejide ajanlar sosyallik dışındaki iki ana özelliği sağlamıştır. Yani seçtikleri eylemler, o eylemler bitene kadar diğer başka bir ajana çekici gelmemiştir. Diğer 10 stratejide ise ajanlar ÇAS'in 3 ana özelliğini de sağlamıştır. Bunlardan 8 tanesinde sürecin en az bir noktasında ajanlardan biri, diğerinin gerçekleştiriyor olduğu eylemi almak için pazarlık yapmıştır. Bu pazarlıkta ajanlardan biri eylemi alır ve gerçekleştirir, diğeri ise yeni bir eylem arayışı içine girer. Süreç sonucunda, stratejilerden bir tanesi en fazla faydayı sağladığı için baskın strateji olarak seçilir, fakat baskın strateji uzun dönem, orta dönem ya da kısa dönem için farklılık gösterebilmektedir. Modelin çıktısı sel zarar azaltma önlemlerinin akış listesidir. Bu çıktı, "eylem planı çatkısı" olarak düşünülüp afet koordinasyon merkezleri tarafından da kullanılabilir. Çalışma ayrıca, sel afetinin etkilerinin sosyal, ekonomik ve çevresel olarak ele alınmasını ve bunun sürdürülebilir bir yapılı çevre için öncü olacağını öne sürmektedir.