تحلیل زمانی و مکانی آلودگی‌ صدا با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، خوشه‌بندی سلسله مراتبی تجمعی (AHC) و تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) (مطالعه موردی: شهر تهران)

محورهای موضوعی : آلودگی صدا

امیراسماعیل فروهید ¹ , محسن رستمی ²

1 - استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد پرند، دانشگاه آزاد اسلامی، پرند، ایران. *(مسوول مکاتبات)
2 - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

تاریخ دریافت : 1397/07/23 تاریخ پذیرش : 1398/02/11 تاریخ انتشار : 1401/01/01

کلید واژه: خوشه‌بندی سلسله مراتبی تجمعی (AHC), تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA), آلودگی صدا, وسایل نقلیه,

چکیده مقاله :

زمینه هدف: آلودگی صدا از انواع آلودگی‌های زیست‌محیطی است که سلامت جامعه و موجودات زنده را تهدید می‌کند. تحقیقات نشان می‌دهد مواجهه کوتاه‌مدت و بلندمدت با آلودگی صدا علاوه بر کاهش شنوایی و افزایش فشارخون، ناراحتی قلبی و عروقی، برهم خوردن خواب و آرامش و باعث تغییر الگوی رفتاری می‌شود.روش بررسی: به ‌منظور مطالعه آلودگی صدا و تاثیر به سزای وسایل نقلیه در بحث آلودگی صدا، محدوده‌های تجریش، توحید، اتوبان همت و حکیم به دلیل حجم ترافیک بالا به‌عنوان محدوده‌های مطالعاتی انتخاب گردید و از طریق روش میدانی به کمک روش‌های زمین‌آماری تهیه شد و پارامترهای تاثیرگذار در بحث تراز صوتی مانند: ترافیک، عرض جاده، شیب و کاربری‌های مسکونی، تجاری، اداری و فضای سبز، برای هر نقطه برداشت ثبت گردید و با استفاده از روش‌های آماری "خوشه‌بندی سلسله مراتبی" و "تحلیل مؤلفه‌های اصلی" ، میزان وابستگی‌های مکانی و زمانی آن‌ها استخراج شد.یافته‌ها: نتایج تحلیل‌های آماری نشان می‌دهد که بیشترین تاثیر بر میزان تراز آلودگی صدا را ترافیک و بعد از آن پارامتر عرض جاده‌ها دارد. بیشترین تراز آلودگی صدا نیز در کاربری‌های تجاری و اداری بوده است.بحث و نتیجه گیری: در اکثر خیابان‌های این محدوده به علت وجود ساختمان‌های نوساز و چندطبقه به نظر می‌رسد امکان تعریض خیابان وجود نداشته باشد. اما تا آنجا که میسر است توصیه می‌گردد در صورت امکان در جاهایی که سر و صدا زیاد است از مانع صوتی برای کاهش صدا در خانه هایی که اطراف خیابان ها ساخته شده اند، استفاده کرد.

چکیده انگلیسی:

Background & Objective: Noise is an adverse factor in the living environments of today’s communities. This type of pollution has drawn attention to itself in the three recent decades, being a major problem in larger cities and seen as one of the significant environmental problems, blood pressure leading to cardiovascular disorders.Material and Methodology: The paper studied Tehran, Iran. The study areas consisted of Tajrish Square, Tohid and Sattarkhan crossroads, Hakim Freeway and Hemmat Freeway of Tehran. The study areas were selected based on their traffic and urban importance. The survey measured sound levels, road slope, road width, traffic, and land use (residential, commercial, administrative, and green space).  In the field method, noise pollution level was measured using a sound level meter. Due to the role of traffic parameters, slope and residential, commercial, office and green space usage parameters, the parameters were recorded for each map of harvest. The spatial and temporal dependencies were extracted using "Agglomerative hierarchical clustering" and "principal components analysis".Findings: The results indicate the critical significance of urban traffic in noise pollution, as by a large difference it had the highest contribution to noise level, followed by green space, administrative, and commercial land use; road width, and road slope.Discussion & Conclusions: It is recommended that for future roads or revamping the existing ones, more lanes be implemented to produce wider roads, prevent the construction of tall buildings on the sided of main roads, and maintaining a standard distance between buildings and main roads, freeways, and other motorways.

منابع و مأخذ:

1. Makhdoom, M. Investigation of noise pollution in Tehran, Tehran Environmental Journal, Tehran University Publishing and Printing Institute, 57-68, 1380, number 6. (In Persian)

2.Abbaspour, M., ((Environmental Engineering of Tehran)), No. 6, Tehran, Islamic Azad University: 1371. (In Persian)

3. Babisch W, Elwood P, Ising H, Kruppa B. 1992, Traffic noise as a risk factor for myocardial infarction. Schriftenreihe des Vereins fur Wasser, Boden-und Lufthygiene.; Vol 88:135-66.


4. Bilaşco, Ş., Govor, C., Roşca, S., Vescan, I., Filip, S., & Fodorean, I. (2017). GIS model for identifying urban areas vulnerable to noise pollution: case study. Frontiers of Earth Science, 11(2), 214-228.


5. Subramani, T., & Sounder, S. (2016). A Case Study And Analysis Of Noise Pollution For Chennai Using GIS. International Journal of Emerging Trends & Technology in Computer Science (IJETTCS), 5(3), 125-134.


6. Garg, N., Sinha, A. K., Dahiya, M., Gandhi, V., Bhardwaj, R. M., & Akolkar, A. B. (2017). Evaluation and Analysis of Environmental Noise Pollution in Seven Major Cities of India. Archives of Acoustics, 42(2), 175-188.


7. Abbaspour, M., Karimi, E., Nassiri, P., Monazzam, M. R., & Taghavi, L. (2015). Hierarchal assessment of noise pollution in urban areas–A case study. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 34, 95-103.

8.Zoqi, Hassan, ((Traffic Engineering Book)), fifth issue, Tehran, Islamic Azad University, 2018, pp: 214-215. (In Persian)

9.Weber N, Haase D, Franck U (2014). Assessing modelled outdoor traffic-induced noise and air pollution around urban structures using the concept of landscape metrics. Landsc Urban Plan, 125: 105–116.

10. Torija AJ, Genaro N, Ruiz DP, Ramos-Ridao A, Zamorano M, Requena I. 2015, Priorization of acoustic variables: environmental decision support for the physical characterization of urban sound environments. Build Environ;45:1477–89.

11.Sayadi Anari, Mohammad Hossein, Mawafaq, Afsana, Evaluation of sound pollution in Birjand using statistical and GIS techniques, Environmental Science, Volume 40, Number 3, Fall 2013, Pages 693-710. (In Persian)

12. Majidi, Faramarz, Khosravi, Yunus, Evaluation of noise pollution in the central part of Zanjan using geographic information system, Health and Environment Journal, Scientific Research Quarterly, 9th Volume, 1st Issue, Spring 2015, Pages 91-102. (In Persian)

13.Mandal P.K., Bandyopadhyay A. (2014), Case study from West Bengal, India: Management of noise levels during festival time in Kolkata and Howrah Municipal Corporation Areas from 2002 to 2011, Environ- mental Quality Management, 23, 13–32.