ارزیابی ریسک سامانه‌های آبرسانی شهری کشور در برابر تهدیدات به‌ روش RAMCAP

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران، ایران

2 دانشجوی دکترای مهندسی عمران- زلزله، پژوهشگاه شاخص پژوه اصفهان، ایران

3 کارشناسی ارشد مهندسی زلزله، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

4 دانش‌آموخته کارشناسی مهندسی مکانیک- سیالات، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

در اثر وقوع انواع تهدیدات چه طبیعی و چه انسان ساخت، خسارت فراوانی ممکن است به زیرساخت‌های کشور وارد شود. یکی از این زیرساخت‌های حیاتی، سامانه آبرسانی است. از آنجایی که مهم‌ترین وظیفه این سامانه در زمان بحران، ناشی از وقوع تهدید، استمرار در انتقال آب به شهروندان می‌باشد، در صورت قطع استمرار عملکردی باعث تشدید بحران خواهد شد. از این رو باید با ارزیابی تهدیدات در سامانه آبرسانی، نقاط آسیب‌پذیر شناسایی شود و با شناخت این نقاط راهکارهایی به‌منظور آسیب‌پذیری ارائه شود. در این تحقیق ابتدا به ارزیابی دارایی‌ها و تهدیدات خاص مربوط به سامانه آبرسانی و در ادامه به ارزیابی شدت آسیب‌پذیری هر یک از تهدیدات احتمالی برای دارایی‌های مشخص شده پرداخته شد و در نهایت با محاسبه عدد ریسک هر یک از دارایی‌ها با استفاده از روش رمکپ، دارایی‌ سدها، مخازن به‌همراه ایستگاه پمپاژ، تصفیه‌خانه‌ها و چاه‌ها به‌عنوان واحدهای آسیب‌پذیر مشخص شدند تا بتوان قبل از وقوع بحران با استفاده از این راهکارها میزان آسیب‌پذیری را کاهش داد. از دیگر نتایج این تحقیق مشخص شدن تهدیدات پایه تأثیرگذار بر این سامانه شامل آلودگی آب، حملات موشکی و سپس حملات سایبری می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Risk Assessment for Water Supply Systems in Iran During Crises Using the RAMCAP Method

نویسندگان [English]

  • Jalal Nakhaei 1
  • Mahdi Bitarafan 2
  • Mohammad Joneidi 3
  • Fereshteh Sattari 4
1 PhD Graduate of Architechture, Azad Islamic University, Tehran, Iran
2 PhD Student of Civil and Earthquacke Engineering, Shakhes Pajhoh Research Institute, Isfahan
3 MSc Student of Earthquacke Engineering, Kurdistan Universty, Sanandaj, Iran
4 BSc Graduate of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Heavy damages might be inflicted upon national infrastructure due to a variety of disasters caused by natural events or human activities. One example of such vital infrastructure at risk is the water supply system. At the time of crises, the water supply system is expected to continue supplying water to citizens, or the crisis will be augmented. This warrants the potential threats and their effects on the system to be identified and evaluated in an attempt to determine the vulnerable systems and sites toward proper solutions. In this study, the assets and the associated threats of the water supply are identified followed by a vulnerability analysis. The RAMCAP method is then employed to determine values for the risks associated with each of the assets including dams, water storage systems, pumping stations, treatment plants, water wells, and building units. Methods are proposed to reduce these risks before a crisis occurs. In addition, basic threats due to air-missile and Cyber attacks are also considered.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Risk Assessment
  • Water Supply System
  • Threats
  • RAMCAP
ASME. RAMCAP., 2006, "Risk analysis and management for critical asset protection-version 2.0", Innovative Technologies Institute, LLC, Washington DC.

Assistance Infromation, 2012, Thypes of threats and how to evaluate them, 1st Ed., Passive Defense Organization, Iran. (In Persian)

Aven, T., 2011, "On some recent definitions and analysis frameworks for risk, vulnerability and resilience", Journal of Risk Analysis, 31, 515-522.

Brashear, J., Olstein, M., Binning, D. & Stenzler, J., 2007, Risk analysis and management for critical asset protection  for the water and wastewater sector, 2nd Ed., WEF., USA.

Cameron, C., 2002, "Feds arrest Al Qaeda suspects with plans to poison water", Fox News,

<http://www. foxnews.com/story/0,2933,59055,00.html//> (July 2002)

Faiez, R. & Vogt, H., 2012, "Taliban poisoned school girls, say Afghanistan officials", Associated Press, <http://www.deseretnews.com> (June 2012)

Federal Emergency Management America (FEMA)., 2003, Primer for design of commercial buildings to mitigate terrorist attacks, Risk Management Series, USA.

Hoffman, B., 2011, "Poison put in tanks", Sunshine Coast News, <http://www.sunshine coastdaily.com au> (Sep. 2011)

Lee, M., McBean, E., Ghazali, M., Schuster, C. & Huang, J., 2009, "Fuzzy-logic modeling of risk assessment for a small drinking-water supply system", Journal of Water Resources Planning and Management, 135(6), 547-552.

Nurollahi, H., Barzegar, A., Abadian, F. E., Soleimani, A. & Alikhani, A., 2015, "Developing a new model for risk assessment, combining critical infrastructure studies and spatial planning criteria", Journal of Emergency Management, 48, (7), 47-56.

Roozbahani, A., 2015, "Stochastic risk analysis of urban water systems by aggregation of fault tree and Monte Carlo simulation", 6th International Conference on Integrated Natural Disaster Management,Mashhad. (In Persian)

Roozbahani, A., Zahraie, B. & Tabesh, M., 2013, "Water quantity and quality risk assessment of urban water supply systems with consideration of uncertainties", Journal of Water and  Wastewater,Vol. 24, No. 4 (88), 2-14. (In Persian)

Rossi E. C., 2015, "Criticality and risk assessment for pipe rehabilitation in the city of Santa Barbara sewer system", A Thesis presented to the Faculty of California Polytechnic State University, San Luis Obispo In Partial.

Sadiq, R., Kleiner, Y. & Rajani, B., 2004, "Aggregative risk  analysis  for  water quality failure in distribution networks", Journal of Water Supply Research and Technology, 53(4), 241-261.

Silva, D., 2011, Al Qaeda suspect plotted to poison water, Spanish Judge,

 <http://tribune.com.pk/story/235970/al-qaeda-suspect-plotted-to-posion-water-spanish-judge> (Jun. 2015).

Tchorzewska, B., 2011, "Fuzzy failure risk analysis in drinking water technical system", RT & A, 1(20),
138-148

Torres, J., Brumbelow, K. & Guikema, S., 2009, "Risk classification and uncertainty propagation for virtual water distribution systems", Journal of Reliability Engineering and System Safety, 94, 1259-1273.

Vairavamoorthy, K., Yan, J., Gagale, H., M. & Gorantiwar, S.D., 2007, "IRA-WDS: A GIS-based risk analysis tool for water distribution systems", Journal of Environmental Modeling and Software, 22, 951-965.