Spatial Analysis of Urban Sewage Network Events Using GIS. A Case Study of Ardabil City

Document Type : Research Paper

Authors

• Alireza Mohammadi ¹
• Elahe Pishgar ²
• Sepideh Noori ³

¹ Assistant Professor, Department of Geography, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran

² MA. in Geography and Urban Planning, University of Tehran

³ Ph.D. Student of Geography and Urban Planning, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.‎

Abstract

Every year, thousands of incidents occur in urban sewer networks. Spatial analysis of these events using the proper techniques for reducing damages caused by them, is necessary. The purpose of this research is spatial analysis of the events of the urban sewage network. The study area of this study is Ardabil city consisting of 44 neighborhoods. The data of this study included 722 events in the Ardabil city sewage network. These statistics were recorded in the second half of 2016. In this study, spatial statistical techniques such as Kernel density, Geographically Weighted Regression (GWR) and the distribution pattern of "Ripley's K-Function", are used for data analysis. The findings show that the most sewage events occurred in the central neighborhoods, informal settlements and the Old textures of the city. Spatial distribution pattern of sewage events, is the cluster type. The sewage events density, intensity is higher in under construction and old neighborhoods and ‎there is a significant relationship between population density and building construction activities, ‎urban texture, quality of streets with the number of events but this relationship with ground ‎slope is meaningless. ‎In conclusion, old, overcrowded and under construction neighborhoods, faced with the most events and damages. Modeling spatial relationships also show that, old and deteriorated areas of the city faced with the highest risk of events in the sewage network. At the end, based on research findings, recommendations for improvement of networks and prevention of events in the sewage network are presented.

Keywords

• Spatial analysis
• Incidents
• Urban sewage network events
• Geographic information systems (GIS)
• Ardabil

20.1001.1.22285229.1397.9.34.8.9

---

References

1. انیسی، محمد و راستی، رضا (1392): «طراحی سامانه مدیریت بحران برای خطوط لوله آب و فاضلاب قبل،  در هنگام و پس از وقوع زلزله» ، کنفرانس ملی مدیریت بحران و HSE در شریان های حیاتی، صنایع و مدیریت شهری. شرکت کیمیا خرد پارس، https://www.civilica.com/Paper-DMHSE01-DMHSE01_058.html
2. آسفی، حسین، ذاالنوری، االهام، نوذری‌پور، علی و مرادی، غلامرضا (1390): «مدیریت فشار شبکه‌های توزیع آب شهری و استفاده صحیح از منابع آب»، در قم، کتاب مجموعه مقالات اولین همایش منطقه‌ای مهندسی عمران.
3. بیگی، فریدون (1378): «آسیب‌شناسی حوادث شبکه‌های توزیع آب شهری»، مجله آب و محیط‌زیست، 37:  17-23.
4. تابش، مسعود، جعفری، هادی، دلاور، محمودرضا (1388): «مدل مدیریت حوادث شبکه‌های توزیع آب با استفاده از سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی، (GIS). (2) 20: 2-15.
5. توکلی ‌بینا، عبدالمجید (1385): «بررسی وضعیت مدیریت بحران در صنعت آب و فاضلاب- مطالعه موردی شرکت آب و فاضلاب استان قم»، دومین کنفرانس بین المللی مدیریت جامع بحران در حوادث غیرمترقبه طبیعی، تهران، شرکت کیفیت ترویج، https://www.civilica.com/Paper-INDM02-INDM02_021.html
6. دلاور، محمودرضا ، تابش، مسعود، جعفری، هادی (1383): «کاربرد GISدر مدیریت سامانه‌های حوادث و اتفاقات شبکه‌های توزیع آب شهری»، اولین کنگره ملی مهندسی عمران، تهران، دانشگاه شریف، عمران، https://www.civilica.com/Paper-NCCE01-054_8481489442.html
7. رنگزن، کاظم، محرابی، علی (1386): «ایجاد یک پایگاه زمین مرجع و شبکه هندسی برای مدیریت شبکه توزیع آب منطقه شهری کیان پارس و کیان‌آباد»، کنفرانس GIS شهری، دانشگاه شمال، ایران ـ آمل. https://www.civilica.com/Paper-CUG01-CUG01_025.html
8. روزبهانی، عباس، زهرایی، بنفشه، تابش، مسعود (1392): «تحلیل ریسک کمیت و کیفیت آب در سیستم‌های تأمین آب شهری با در نظر گرفتن عدم قطعیت‌ها»، مجله آب و فاضلاب، 5: 1-14.
9. رهگذر، محمدعلی، زارع، محمدرضا، هاشمی فشارکی، محمد (1393): «پیشنهاد شبکه هوشمند ارزیابی شاخص آسیب‌پذیری لرزه‌ای شبکه جمع‌آوری فاضلاب در بستر GIS (مطالعه موردی: شهرکرد)»، مجله علمی پژوهشی آب و فاضلاب، 6 : 15-5.
10. شرکت آب و فاضلاب شهری استان اردبیل، (1395): «داده‌های ثبت شده اتفاقات آب و فاضلاب شهر اردبیل در سال 1394». دفتر تحقیقات شرکت آب و فاضلاب.
11. شهرداری اردبیل، (1396): «نقشه‌های پایة شهری. معاونت شهرسازی و معماری شهرداری اردبیل». آرشیو شهرداری. 
12. 12.    صدیقی، آناهیتا، ( 1394): «امکان سنجی پیاده راه سازی با تأکید بر ارتقاء امنیت اجتماعی (مطالعه ی موردی: محدوده بین بقعه شیخ صفی تا جمعه مسجد اردبیل)»، پایان نامه کارشناسی ارشد جغرافیای و برنامه ریزی شهری، دانشگاه ازاداسلامی اردبیل.
13. عسگری، علی، (1390): «تحلیل آمار فضایی در GIS». انتشارت شرکت پردازش و برنامه‌ریزی شهری شهرداری تهران.
14. مرکز آمار‌ایران، (1390): «سالنامه آماری استان‌ اردبیل». سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی استان اردبیل.
15. مهندسان مشاور طرح و کاوش، (1390)، «طرح جامع و تفصیلی شهر اردبیل»، گزارش طرح از: معاونت شهرسازی اداره کل راه و شهرسازی اردبیل.
16. ناطقی، علی، (1377): «سازمان مدیریت و برنامه ریزی موجود و پیشنهادی ایران»، مقالات اولین کارگاه آموزشی ایران و ژاپن در مورد زلزله های اخیر در ایران و ژاپن. با مدیریت و نجات ، کنفرانس مدیریت مدیریت و نجات. مهندسی 2 (6): 129-136.
17. وثوقی فر, حمیدرضا و محمدرضا عدل پرور (1384): «آسیب دیدن شبکه‌های آب و فاضلاب هنگام وقوع زلزله و ارتباط آن‌ها با مدیریت امداد و نجات»، دومین همایش علمی تحقیقاتی مدیریت امداد و نجات،  تهران، موسسه آموزش عالی علمی-کاربردی هلال ایران، https://www.civilica.com/Paper-SRM02-SRM02_029.html.
    1. Aburawe, S. M. Rodzi Mahmud. A. (2014): Water Loss Control and Real-Time Leakage Detection Using GIS Technology. In: UN-International Conference Zaragoza, Spain. 3-5 October, water in the green economy in practice.
    2. Anselin, L. (1999): Spatial econometrics، methods and model. Dordretch Kluwer Academic.in: A Companion to Theoretical Econometrics, Edoted by: L. Anselin. Cahpter, 14: 310-330.
    3. Chowdhury, M.A.I. Ahmed. M. F and Gaffar, M.A. (2002): Management of Nonrevenue Water Four Cities of Bangladesh, Journal AWWA, Vol.94, No.8, pp 64-75.
    4. Esri (2010). Esri Production Mapping: Meeting the Needs of Water and Wastewater Utilities. An Esri White Paper. www.esri.com.Scott. L, Getis. A (2008): Spatial statistics. In Kemp K (Ed) Encyclopedia of geographic informations.
    5. Gatschak, C. (2004): Crisis management, Translated By: Ali Parsaeian, Tehran, Kashmere Publications.
    6. Hill, C.  Jones, G. (1995): Strategic management theory. Houghton Mifflin Company.
    7. Jiménez, R.; Magrinya, F.; Almandoz, J. (2010): The role of urban water distribution networks in the process of sustainable urbanisation in developing countries. Case study: Wuckro Supply. Wukro Town (Ethiopia). A: International Conference on Sustainable Urbanisation. "First Procedings of the First International Conference on Sustainable Urbanisation". Hong Kong: 2010, p. 1-6.
    8. Mitchell, A. (1999): The ESRI guide to GIS analysis. Volume 1: geographic patterns and relationships. ESRI, Redlands [CA].
    9. Nijkamp, P. and Hendrik J. S. (1993):  "Spatial information systems: design, modelling, and use in planning." International Journal of Geographical Information Science 7, no. 1 85-96.
    10. UNEP (1999). Human Development Report of the Islamic Republic of IRAN. Chapter 8, pp: 109-121.
    11. Uslu, A. Bakan, G. Sisman, A. (2014):  Employing Urban Information Systems for Water Distribution Systems.  Energy and Environmental Engineering 2(6): 129-136, DOI: 10.13189/ eee.2014.020602.
    12. Yamba, H.O. (2011):  Improvement of water supply through a GIS-based monitoring and control system for water loss reduction. In: UN-International Conference Zaragoza, Spain. 3-5 October, water in the green economy in practice: toward RIO+ 20.
    13. Zhang, Tao. (2006): The Application of GIS and CARE-W on Water Distribution Networks in Skärholmen Pressure Zone, Stockholm, Sweden. Pipeline Technology 2006 Conference.