Abstract:
به تازگی، تئوری استفاده از بازی های جدی در زمینه ی شبیه سازی و مدیریت مخاطرات محیطی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، از ترکیب بازی های ویدئویی و سیستم اطلاعات جغرافیایی یک سرویس Game GISطراحی و اجرا شده است. این سرویس با پشتیبانی از پایگاه داده ی مکانی در پی کمک به مدیریت بحران با هدف به حداقل رساندن آسیب پذیری ناشی از زمین لرزه است. یکی از مهم ترین مشخصه ها و تفاوت های Game GIS با سایر بازی های موجود به مختصات، ابعاد و خصوصیات واقعی مکانی آن بازمی گردد که می تواند نقش مهمی را در کنار شیوه های سنتی مقابله با بحران و تصمیم گیری های صحیح در زمان وقوع بحران ایفا کند. در تحقیق حاضر، ابتدا بر اساس مطالعات کتاب خانه ای معیارهای موثر برای آسیب پذیری ساختمان در برابر زلزله تعیین شد. پس از جمع آوری داده ها و اطلاعات مورد نیاز از طریق برداشت میدانی و بلوک های آماری، پایگاه داده مکانی ای ایجاد گردید. سپس، میزان اثرگذاری هر کدام از معیارهای مذکور بر اساس ایجاد ماتریس مقایسه ی دودویی و پرسش گری از افراد متخصص در موضوع مطالعه برآورد شد. در نهایت، برای ایجاد ارتباط بین عوامل تاثیرگذار و تخمین میزان آسیب پذیری نهایی هر ساختمان، فرمولی ارائه گردید که در آن همه ی عوامل موثر با تاکید بر سطح اثرگذاری هر کدام دخالت داده شدند. برای طراحی Game، پیاده سازی داده های موثر در سیستم و اجرای آن در قالب نرم افزار، شش کلاس مختلف با اهداف و عملکردهای متفاوت طراحی گردید. هر کدام از این کلاس ها وظیفه ی اجرا و کنترل قسمتی از نرم افزار و دستورهای طراحی شده در آن را بر عهده دارند. همچنین، نمایش بخش های مختلف بازی در قالب شش فرم متفاوت ارائه شد که هر کدام از آن ها وظیفه ی نمایش دستورها و نماهای گوناگون بازی را بر عهده دارند. سرانجام نرم افزار در قالب یک بازی جدی با محوریت مدیریت بحران زمین لرزه در چهار مرحله مختلف تهیه شد. بازی در مرحله ی اول با زمین لرزه ی ۵ ریشتری آغاز می شود و در مرحله ی چهارم با زمین لرزه ی ۸ ریشتری پایان می یابد. در هر مرحله از بازی با توجه به موارد ذکر شده میزان تخریب و مسیریابی انتقال مجروحان و کمک رسانی شبیه سازی می شود و فردی که بازی می کند بر اساس موارد گوناگون (سرعت عمل و...) امتیاز می گیرد و در صورتی که امتیاز لازم را کسب کند به مرحله ی بعدی که شدت زلزله یک ریشتر بیشتر است صعود می کند. نرم افزار طراحی شده می تواند در شبیه سازی زلزله در ریشترهای مختلف برای برنامه ریزی کاهش تبعات زلزله، واکنش سریع، مانورها و آموزش قبل از وقوع زلزله استفاده شود.
The term "Game GIS” implies to real spatially enabled games in which a special part of the world is virtually simulated, represented and managed. In fact, game GIS is an integrated system consists of video games and geographical information systems, aimed to simulate and representing spatially enabled environment. The achieved result of implementing a game GIS service can be exploited before a crisis for wise designing of a city and diminution of the aftermath casualties. As the decision making process plays the key role to reduce the losses, the need arises for using the models as much as close to the reality. By this, it is possible to use the virtual world in in the form of a game rather than experiencing the real world with real wounded and killed persons in. This enables us to recognize and manage a test environment for promoting the managing the real environment of a city during and before a natural hazard disaster like an earthquake. The game GIS may be counted as a service for sharing and dissemination of spatial information as well as online GIS to have a visual and synoptic management of the earth plant facing various disasters. The current research is aimed to design and implement a software architecture for an earthquake game in Tabriz city (Iran).
The study area is district 10 of Tabriz located within a fault zone. According to field surveys, 82.1 percent of buildings in the study area may be vulnerable against earthquake in terms of the quality of building construction.
Methodology of the research to design, program and implement the game GIS service are undertaken as the following processes: data collection, database creation and software production.
The collected data includes master plan maps of the district 10, building quality, number of floors, building façade materials, age of building, street network (adopted from the master plan of Tabriz) and population of each parcel. Also, some regions are assumed as hospital, relief-rescue center and treasury money.
To design the software, 2D environment of MapControl and for implementing the game into the 2D environment, ArcEngine of ArcGIS have been exploited. The mentioned engine gives us possibility to use of analysis and modelling capabilities as much as closer to the ground reality which are compatible with available geometry of the terrain (Amirian, 2013, 17-19). The MapControl is a framework in which the map and game area are displayed. Symbology is used to show the persons as well as equipments. Briefly, the stages undertaken during the current research can be explained as the following:Data collection based on available sources via field surveying.
Data processing and creating a database from street networks and building owned the age, materials, floors fields.
Calculation of vulnerability rate for each building separately as well as the amount of deconstruction damage per Richter.
Drawing the street and alley network to prepare network analysis dataset.
Preparing special network analysis database and evaluation in various situations.
Using the gained layers and implementation of the scenario.
After that, the conceptual architecture of the software has been designed based on the scenario.
The game GIS services has been designed with 6 different classes offer numerous functionalities responsible for displaying program commands and different views of the game. Finally, the service is designed and implemented in a real schema for crisis management application. The resulted game is played in 4 stages. In the first stage, the player starts with a 5 Richter magnitude earthquake and ends while the player gets to 8 Richter. The designed software simulates the destruction rate of buildings based on the influential factors, wounded transfer routing and rescue operation. The game player gains credit according to his quickness and agility. The player would go to the next stage with one Richter magnitude higher, if gains enough credits during each stage. The result of the current research as a Game GIS service, can be used in earthquake simulation happens in various magnitudes for management of decreasing the effects of earthquake, quick reaction, maneuver and education. Considering the achieved results, designing and performing the game GIS service over the web based on open source technologies rather than being desktop and commercial service, can be suggested as a new research frontier for the future researchers
Machine summary:
از ترکیب بازیهای ویدئویی و سیستم اطلاعات جغرافیایی مدلی با نام Game GIS با هدف ایجاد دنیای واقعی در قالب فضای مجازی مطرح شده است که در پی طراحی شبیه ساز زمین لرزه ، مدیریت بحران ، برآوردی دقیق از تبعات بحران ، برآورد امکانات 6.
برداشت میدانی برای جمع آوری اطلاعات کالبدی انجام پردازش و ایجاد پایگاه داده بناها محاسبه ی میزان آسیب پذیری به تفکیک هر ساختمان و تخمین میزان خسارت به ازای شدتی از زلزله ترسیم شبکه ی معابر حمل و نقل تا درون کوچه های فرعی ایجاد پایگاه داده ی مخصوص شبکه ی معابر استفاده از پایگاه داده و لایه های موجود و اجرای بازی بر مبنای سناریو شکل ٢: مراحل تهیه ی نرم افزار.
البته ، در بخش تنظیمات ، که در شکل شماره ی ٥ نشان داده شده است ، امکان تغییر در همه ی این موارد وجود دارد، به طوری که میتوان سقف امتیاز مورد نیاز برای اتمام مرحله ، موجودیهای اولیه و امتیازات مختص هر اقدام در حین بازی را تغییر داد.
نتیجه گیری بر اساس پردازش های صورت گرفته مشخص شد که نرم افزار تهیه شده با عنوان Game GIS میتواند اطلاعات ارزشمندی را در حین وقوع زلزله درباره ی میزان خسارات و تلفات به بار آمده ارائه دهد.
نتایج حاصل از بازی نشان میدهد که ، بر اساس پایگاه داده ی طراحیشده ، میزان تخریب ساختمان ها بسته به شاخص های تعیین شده از جمله کیفیت و مساحت ساختمان متفاوت است .
(
, 
, 
)
