Proje Hakkında

PROJE'NİN TANIMI VE AMACI

Alp-Himalaya tektonik kuşağı içinde kalan ülkemiz, sahip olduğu jeolojik özelliklerden dolayı tarih boyunca yıkıcı depremlerin sıkça meydana geldiği bir coğrafyada yer almaktadır. Deprem, dar anlamda yer kabuğunda meydana gelen jeolojik bir olayı tanımlarken, geniş anlamda birbiriyle ilişkili pek çok olayın zincirleme yaşandığı karmaşık bir olguyu ifade eder. 2000’li yıllardan itibaren depremin toplumlar üzerindeki etkilerinin azaltılması adına düzenleyici politikalar oluşturma çabaları, genellikle kentsel kırılganlığın azaltılması/kentsel dayanıklılığın artırılması konusuna odaklanmaktadır. Dayanıklılık, bir kentin olası bir afetin etkilerine zamanında direnme, soğurma, iyileşme ve son zamanlarda daha da vurgulanan uyum sağlama yeteneği olarak adlandırılabilir. Depreme karşı dayanıklılığın artırılması, deprem anında ve hemen sonrasında bireysel ve toplumsal davranışların ve hareketlerin tahmin edilebilmesi ve/veya bu hareketliliğinin kontrollü bir şekilde zarar görmüş alanlardan uzaklaştırılması, yardımların ulaştırılması ve can-mal kayıplarının azaltılmasında önem taşımaktadır. Deprem anında bireylerin hareket biçimleri; depremin sismik özelliklerine (aletsel büyüklüğü, derinliği, süresi, yerel zemin özellikleri, vb.), kentsel morfolojik özelliklere (yapı stoğu ve altyapı kalitesi, ulaşım ağı, arazi kullanım deseni, vb.) ve insan/toplum davranışlarına (bireylerin kişisel deneyimleri, sınırlı rasyonel düşünce düzeyleri, içgüdüleri, yaş, eğitim düzeyi gibi sosyo-demografik özellikleri, vb) bağlı olarak değişebilmektedir.

Yıkıcı depremlere bağlı olarak oluşan insan hareketleri, kent içi ve kent çeperleri dahil olmak üzere kentsel hareketliliği artırmaktadır. Afet anlarında önemli ölçüde ortaya çıkan bu yaya ve taşıt hareketliliklerini kentlerin altyapısının kaldıramadığı durumlarda, dünyada da çeşitli örneklerini gördüğümüz deprem sonrası belirsizlik ve kaos ortamları oluşmaktadır. Deprem sonrasında oluşması muhtemel farklı ölçekteki kalabalık hareketlilikleri, kent planlamanın odağına aldığı ve farklı disiplinler ile iş birliğine açık bir problem alanıdır. Depremlerden sonra nüfus hareketlerini hızlı ve doğru bir şekilde takip etmek, anlamak ve kestirimlerde bulunmak depremlere karşı kentsel dayanıklılığın artırılmasına olanak sağlayacaktır. Günümüz teknolojilerinden özellikle konuma dayalı büyük veriden yararlanmak, afet yönetim sürecinin deprem öncesi hazırlık aşaması ve deprem anından itibaren müdahale aşamasına kadar hızlı, etkin ve verimli müdahaleler için de önem taşıyacaktır.

Kentsel nüfusun oluşturduğu hareketlilik üzerine hem geleneksel sosyolojik yöntemleri içeren hem de verinin anlık işlendiği insan hareketliliğine bağlı oluşan anomalileri anlama üzerine kurgulanan kuramsal ve ampirik çeşitli çalışmalar mevcuttur. Geleneksel sosyolojik çalışmalar; deprem anında ve sonrasındaki insan davranışlarına odaklanırken, büyük veriyi kullanan yenilikçi yaklaşımlar, kentin normal ritimlerini çeşitli ölçüm araç ve teknolojileri ile sürekli izlemek, t anında oluşan anomalileri tespit etmek, bunu zaman serisi analizleri ve makine öğrenmesi ile geleceğe yönelik olasılıksal modellemesini yapmak üzerine kurulmaktadır. Bu yaklaşımların afetlere karşı kırılganlığı yüksek kentsel sistemlerde kullanılması hayat kurtaracak niteliktedir. Bu projede; her iki yaklaşım biçimini içeren, deprem anındaki kentsel hareketliliğin sismik, kentsel morfolojik ve insan/toplum davranışlarını bir arada değerlendiren bütüncül bir tahmin ve modelleme çalışmasının yapılması amaçlanmaktadır. Bunun için yerbilimleri, kent planlama, sosyoloji, coğrafi bilgi sistemleri ve veri analizi gibi farklı uzmanlık alanlarının bir arada çalışacağı bir ekip öngörülmektedir.

Alan çalışmasının 2020 yılında İzmir ve Elazığ’da yaşanan ve önemli ölçüde can ve mal kaybına yol açan depremlerin kentsel hareketlilik üzerinde yarattığı etkiler temel alınarak karşılaştırmalı bir biçimde yapılması planlanmaktadır. Her iki bölgede gerçekleştirilecek modelleme çalışması, mobil operatör ve internet servis sunucularından elde edilecek deprem öncesi, deprem anı ve deprem sonrası için oluşan hareketlilik verileri ile gerçekleştirilecektir. Doğal afetler konusunda, gelişen teknolojiyi kullanarak, nüfus hareketliliği üzerine çeşitli yayınlar yapılmış olmasına rağmen, bunların sismik hareketliliği, kentsel morfolojik özellikler ve insan/toplum davranışlarının bütüncül bağlantısını kuran çalışmaların olmaması ve ülkemizde bu tür yenilikçi bir çalışmanın daha önce gerçekleştirilmemiş olması, projenin özgünlüğüdür. Proje ayrıca, afet anında ve hemen sonrasında insan hareketliliğine odaklanarak hem akademiye hem de karar verici ve uygulayıcılara afet sürecinin sağlıklı bir şekilde yürütülmesi konusunda somut bir yöntem önermektedir. Elazığ ve İzmir örnekleri üzerinden karşılaştırmalı olarak geliştirilecek tahmin modelleri ile deprem riski altında bulunan başta İstanbul olmak üzere diğer yerleşimlerin de bu modellemeden yararlanarak kentsel afet yönetimine ilişkin uygulama ve politikaları geliştirmelerinde yol gösterici olması hedeflenmektedir.

PROJE'DE KULLANILAN YÖNTEMLER VE ARAŞTIRMA ALANLARI

Büyük depremler sonrası insan davranışları ve hareketliliği, toplanan verilerin yetersizliği veya nüfus hareketliliği modellerine yönelik tanımlanan faktörlerin güçlü bir davranış modeli oluşturamaması nedeniyle kolaylıkla tahmin edilememektedir. Bu sebeple bu çalışmada deprem bölgelerindeki deprem öncesi, deprem anı ve sonrası konum ve hareketlilik kayıtlarını kullanan ve veriyi saha araştırmaları ile birleştiren bir nüfus hareketliliği veritabanı oluşturulacaktır. Tüm veritabanı analiz edilerek, geçmiş depremlere dayalı elde edilen tarihsel veriye göre insanların tahliye davranışları modellenerek gelecekte olması muhtemel depremlerdeki nüfus hareketliliği tahmin edilebilecektir. Ayrıca, modele dayalı olarak, gelecekteki afet müdahalesi ve yönetimine yön vermek amacıyla Türkiye’deki çeşitli kentlerdeki nüfus hareketliliğini simüle etmek veya tahmin etmek de mümkün olacaktır. Açıktır ki, bu hareketlerin ve tahliyelerin kısa ve uzun vadeli analizleri, gelecekte etkili insani yardım ve afet yönetiminin planlanmasında hayati bir rol oynayacaktır.

Bu çerçevede projede uygulanacak yöntem beş temel aşamada kurgulanmıştır (Şekil 1):

Şekil 1. Araştırma yöntemi aşamaları.

PROJE'NİN ÖZGÜNLÜĞÜ VE ÖNEMİ

Hareketlilik modelleri bir kentin morfolojisi, fiziksel kaynakları, ulaşım ağları, kentte yaşayanların sosyal davranışları gibi pek çok konunun değerlendirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Kentin yoğunluğu, araba ve toplu taşıma kullanımı, kent içi hizmetlere ulaşımdaki performans, işyeri-konut mesafeleri gibi konular insan hareketliliği ile ilişkilidir. İnsan ve araç hareketlilikleri, doğal afetler (deprem, heyelan, kaya düşmeleri, tsunami, volkanlar, sel, vb.) ve insan kaynaklı felaketler (nükleer patlama, petrol sızıntısı, toksik atıklar, vb.) sırasında ortaya çıkan belirsizliklerle beraber normal seyrinden farklılaşmakta ve kaos ortamları yaratabilmektedir. Deprem anlarındaki ve sonrasındaki kısa sürelerde gerçekleşen bu hareketliliğin hızla ve doğru şekilde takip edilmesi ve yorumlanması, afet yönetimi kavramı içindeki hazırlık, müdahale ve iyileştirme aşamalarında hızlı, etkin ve verimli politikalar oluşturulmasını sağlayacaktır. Kentteki nüfusun bu süreçte hangi faktörlere bağlı olarak hareket ettiklerinin incelenmesi, kentsel hareketlilik tahmini ve modellemesinin oluşturulması ile mümkün olacaktır.

Bu proje, ülkemizde büyük can kaybı ve kalıcı hasarlara neden olan, tüm ülke için korku, endişe ve üzüntüler yaratan afetlerden olan depremler temel alınarak; deprem öncesi, deprem anı ve sonrasındaki kentsel nüfus hareketliliği örüntüsünün değişimine yönelik tahmin ve modellenmenin gerçekleştirilmesini hedeflemektedir. AFAD deprem kataloğundan alınan verilere göre, ülkemizde aletsel dönemde (1900 yılı sonrası) moment büyüklüğü (Mw) 5.5’den büyük olmak üzere 409 adet deprem meydana gelmiştir ve kaydedilen en büyük deprem Mw=7.9 büyüklüğündeki 26 Aralık 1939 Erzincan Depremidir. Sadece 2020 yılı için AFAD ülkemizde gerçekleşen farklı büyüklüklerde 33.821 deprem kaydetmiş, deprem sayısında bir önceki yıla göre %44 artış olduğu belirlenmiştir. Bu bağlamda depremin ne zaman olacağından çok faylar üzerindeki rutin jeolojik, jeofizik çalışmalarının yanında dünyada geliştirilmekte olan yeni metod ve modellemeler, teknolojiler üzerinde çalışmalar yapmak büyük önem taşımaktadır. Deprem anında, sarsıntının büyüklüğünün yanında, yerleşim alanlarına yakın aktif fayların tipi, konumu, zeminin yapısı, binaların yapı kalitesi, insan davranışları, sosyo-ekonomik yapı, arama-kurtarma faaliyetleri gibi doğrudan zemin hareketliliği ile bağlantısı olmayan konularda yaşanan sorunlar nedeniyle de can kaybı, kalıcı mal kaybı, duyusal ve duygusal hasarlar artmaktadır. Bu tür sorunlardan belki de en fazla göz ardı edileni, yıkıcı bir deprem sonrası oluşması muhtemel kentsel kaos ortamının önlenmesi ve yönetilmesine yönelik etkili ve bütüncül araçların eksikliğidir. Olası depremlerde nüfusun acil durum davranışlarını ve hareketliliğini doğru bir şekilde tahmin etmek ve yönetmek, insani yardım ve uzun vadeli toplumsal yapılanmanın yeniden planlanmasında önemli bir konu haline gelmektedir. İnsan hareketleri ve davranış kalıpları, yüksek özgürlük derecesine ve çeşitliliğine sahip olsalar da, coğrafi ve sosyal kısıtlamalar nedeniyle belirli yapısal kalıplar da sergilemektedirler. Nüfus hareketliliğinin, özellikle büyük ölçekli depremlerden sonra, afetin niteliği ve yoğunluğu, hasar seviyesi, haber bildirimleri, anlık toplumsal reaksiyonlar gibi çeşitli faktörlerden oldukça etkilendiği görülmektedir. Örneğin büyük Doğu Japonya Depremi ve Fukuşima nükleer kazasından sonra, deprem ve tsunamiden etkilenen bölgelerde çok sayıda insanın yakın şehirlere veya devlet sığınma evlerine sığınmak istediği görülmüştür (Song vd. 2013).

Bu bağlamda proje iki temel soru üzerinden kurgulanmıştır:

-Deprem sonrasında oluşan ani ve kısa süreli kentsel nüfus hareketliliğine etki eden faktörler nelerdir?

-Deprem sonrası kentsel nüfus hareketliliğine etki eden faktörler, büyük veri ve makine öğrenmesi kullanılarak tahmin modeline bütüncül bir şekilde nasıl dahil edilebilirler?

Ulusal ve uluslararası yazında, kentsel hareketlilik ve hareketliliğin niteliğini saptamaya yönelik bireysel, konumsal, zamansal ve amacına bağlı açılımlar yapan çeşitli çalışmalar bulunmaktadır. Wang vd. (2019) kentsel nüfus hareketliliğinin mekansal ve zamansal olmak üzere iki özelliğine dikkat çekmekte; mekansal özellikler, insanların coğrafi konumlarına ilişkin değişen güzergahları yansıtırken, zamansal özellikler ise, insan hareketliliğinin zaman boyutundaki düzenine odaklanmaktadır. Günlük yaşantıdaki insan hareketliliği, kullanıcıların sosyal bağlamlarının yanı sıra kentsel coğrafya ve mekansal kısıtlamalarla yakın bir ilişkisi içindedir. Genellikle birbirine yakın bir yerde bulunan bireylerin, hareket rutinleri ve sosyal bağları arasında bir korelasyonun varlığından söz etmek mümkündür (Wang, vd. 2019). Song vd. (2010) bireylerinin zamanlarının çoğunu yalnızca birkaç yeri ziyaret ederek geçirme eğiliminde olduklarını ve Gonzalez vd. (2008) ise bireylerin ekonomik kaygılar nedeniyle uzun yer değiştirmelerinden ziyade genellikle kısa yolculuklara sahip olduklarını belirtmektedir.

Önerilen proje;

1. Akademik yazında doğal afetlerle bağlantılı olarak ortaya çıkan kentsel hareketliliğe yönelik uluslararası çalışmaların olduğu ancak; ulusal yazındaki çalışmaların kısıtlı olduğu anlaşılmaktadır. Mevcut çalışmalarda, konunun ele alınışı verinin elde edilmesi, analizi, oluşturulan tahmin ve modellemeler çok farklılaşmaktadır. Büyük mobil veri kullanan çalışmalarda toplum tek bir vücut gibi ele alınarak düzlem üzerindeki iki boyutlu kentsel hareketler sadece hareketlilik verisi üzerinden anlaşılmaya çalışılmaktadır. Mobil konum verileri zaman-mekansal olarak süreklilik göstermesine rağmen, verinin insan hareketliliğinin modellenmesinde yetersiz ve anlamsal olarak eksik olduğunu vurgulanmaktadır. Önerilen proje de büyük verinin, sahada toplanacak depremin sismik özellikleri (aletsel büyüklüğü, derinliği, süresi, yerel zemin özellikleri, vb), kentsel morfolojik özellikler (yapı stoğu ve altyapı kalitesi, ulaşım  ağı, arazi kullanım deseni, vb) ve sosyo-ekonomik özellikler (yaş, eğitim düzeyi gibi sosyo-demografik özelliklerin yanı sıra, bireylerin kişisel deneyimleri, vb) gibi hareketlilikte etkili olduğu düşünülen faktörler ile bütüncül olarak modele sokulması metodolojik olarak özgün niteliğini oluşturacaktır. 

2. Deprem sonrasında oluşması muhtemel farklı ölçekteki kalabalık hareketlilikleri, şehir planlamanın odağına aldığı ve farklı disiplinler ile iş birliğine açık bir problem alanıdır. Bu sebeple proje, çok disiplinli bir ekip çalışması ile gerçekleştirilecektir. Projede yerbilimleri, kent planlama, sosyoloji, coğrafi bilgi sistemleri ve veri analizi gibi farklı uzmanlık alanlarının bir arada çalışacağı bir ekip yer almaktadır.

3. Büyük veri ve detaylı sosyo-mekansal saha verilerini bir arada değerlendiren makine öğrenmesine dayalı deprem sonrası kentsel hareketliliği veri analiz platformu geliştirilmesi karar vericilere farklı kentlerde de uygulanabilme imkanı sunacak yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Depremin büyüklüğüne ve kentin özgün sosyo-mekansal özelliklerine bağlı olarak simüle edilebilmesine olanak sağlayacak modelleme, merkezi ve yerel idareler açısından deprem öncesi önlemler ile deprem sonrası yönetime yönelik çok temel girdiler sağlayacaktır. Özellikle beklenen büyük İstanbul depreminde meydana gelebilecek ve önceden tahmin edilmesi mümkün olmayan büyük insan hareketlerinin tahmini ile afet yönetimi kavramı içindeki hazırlık aşaması, müdahale aşaması ve hatta iyileştirme aşamalarında hızlı, etkin ve verimli politikalar oluşturulmasına katkı sağlayacaktır.