Karabük ilinde deprem tehlike ve riskinin YSA ve AHS ile modellenmesi
Modelling earthquake hazard and risk in Karabük province with ANN and AHP
- Tez No: 1012497
- Danışmanlar: PROF. DR. BARIŞ TAŞ, DOÇ. DR. MUSTAFA MURAT KALE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Coğrafya, Geography
- Anahtar Kelimeler: Afet yönetimi, Coğrafi bilgi sistemleri, Coğrafya, Yapay sinir ağları, Disaster management, Geographical information systems, Geography, Artificial neural networks
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Sosyal Bilimler Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Coğrafya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırma, Karabük ilinde deprem tehlikesi ve riskini Yapay Sinir Ağları (YSA) ve Analitik Hiyerarşi Süreci (AHS) yöntemlerini bütünleştiren bir model çerçevesinde belirlemeyi amaçlamaktadır. Çalışma, deprem risk analizlerinin büyük çoğunluğunun kentsel alanlara yoğunlaştığı ve kırsal yerleşmelerin özgün kırılganlık dinamiklerinin sistematik biçimde göz ardı edildiği tespitinden hareketle kurgulanmıştır. Kentsel odaklı geleneksel risk yaklaşımlarına metodolojik bir alternatif geliştirmeyi hedeflemiştir. Analiz süreci iki temel aşamada planlanmıştır. İlk aşamada Vs30, Vp/Vs oranı, zemin büyütmesi, zemin hâkim titreşim periyodu, litolojik birimler, eğim, fay hatlarına mesafe, en büyük yer ivmesi (PGA), akarsuya yakınlık ve topografik nemlilik indeksi (TWI) olmak üzere on fiziksel kriter Yapay Sinir Ağları (YSA) algoritmasıyla modellenerek kırsal yerleşim birimlerinin deprem tehlike grupları mekânsal düzlemde belirlenmiştir. İkinci aşamada ise kırsal nüfus yoğunluğu, yapı yoğunluğu, yapı fonksiyonu, mekânsal erişilebilirlik kriterleri ve birinci aşama sonucu olan deprem tehlikesi Analitik Hiyerarşi Süreci (AHS) ile ağırlıklandırılarak fiziksel tehlike katmanıyla bütünleştirilmiş ve il genelinde bir deprem risk haritası üretilmiştir. Kentsel alanların istatistiksel baskınlığından kaynaklanan maskeleme etkisini gidermek amacıyla nüfus verilerine logaritmik dönüşüm uygulanmış ve grid tabanlı ağırlıklı yoğunluk analizi kullanılmıştır. Bulgular, Karabük ilindeki deprem riskinin mekânda homojen dağılmadığını ve ilçeler arasında derin bir mekânsal eşitsizlik barındırdığını ortaya koymaktadır. Merkez ilçede 135.819, Safranbolu'da ise ilçe nüfusunun yaklaşık yüzde doksanı yüksek ve çok yüksek risk sınıflarında yer almaktadır. Ovacık ilçesi, tüm yerleşim birimlerinin risk kuşağında bulunmasıyla afet anında dış yardıma tamamen bağımlı bir profil sergilemekte; Eskipazar ise Kuzey Anadolu Fay Zonu segmentleri üzerindeki konumuyla geniş bir alanda yüksek sismik maruziyet taşımaktadır. Buna karşılık Eflani ilçesi, Kretase ve Paleojen yaşlı klastik kayaçların sunduğu zemin direnci, fay hatlarına olan güvenli mesafesi ve kesintisiz ulaşım potansiyeli ile ilin tartışmasız lojistik üssü konumuna yerleşmektedir. Yenice ise sismik açıdan görece dirençli olmakla birlikte dar vadiler ve tünel ağırlıklı ulaşım yapısının yarattığı topografik izolasyon nedeniyle stratejik lojistik merkez olma niteliğini yitirmektedir. Çalışma, kırsal yerleşim birimlerinin özgün kırılganlık örüntülerini görünür kılarak mekânsal planlama, afet yönetimi ve lojistik altyapı kararları için doğrudan uygulanabilir bir bilimsel altlık sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study aims to model earthquake hazard and risk in Karabük province through an integrated framework combining Artificial Neural Networks (ANN) and the Analytic Hierarchy Process (AHP). The study is grounded in the observation that the overwhelming majority of earthquake risk analyses concentrate on urban areas and systematically overlook the distinct vulnerability dynamics of rural settlements. It aims to develop a methodological alternative to conventional urban-centered risk approaches. The analysis process was planned in two fundamental stages. In the first stage, ten physical criteria were modeled using the Artificial Neural Networks (ANN) algorithm to spatially determine the earthquake hazard groups of rural settlements. These criteria are Vs30, Vp/Vs ratio, site amplification, predominant period of the soil, lithological units, slope, distance to fault lines, peak ground acceleration (PGA), proximity to streams, and topographic wetness index (TWI). In the second stage, additional criteria were weighted using the Analytic Hierarchy Process (AHP) and integrated with the physical hazard layer to generate a province-wide earthquake risk map. These criteria include rural population density, building density, building function, spatial accessibility, and the earthquake hazard level derived from the first stage. To mitigate the masking effect caused by the statistical dominance of urban areas, a logarithmic transformation was applied to the population data, and a grid-based weighted density analysis was employed. The findings reveal that earthquake risk in Karabük province is spatially heterogeneous and exhibits pronounced inequalities among districts. In the Merkez district, 135,819 residents fall within high and very high risk classes, while approximately 90% of Safranbolu's population is similarly exposed. Ovacık district, where all settlements fall within the risk zone, exhibits a profile of complete dependence on external assistance in the event of a disaster. Eskipazar carries high seismic exposure across a wide area due to its location directly over the North Anatolian Fault Zone segments. In contrast, Eflani district emerges as the province's uncontested logistical hub. This status is owed to the favorable ground conditions provided by Cretaceous and Paleogene clastic rocks, its safe distance from fault lines, and its uninterrupted transportation potential. Yenice is relatively resilient in seismic terms. However, it loses its potential as a strategic logistics center due to topographic isolation created by narrow valleys and a tunnel-dependent transportation network. By rendering the distinct vulnerability patterns of rural settlements visible, the study provides a directly applicable scientific foundation for spatial planning, disaster management, and logistics infrastructure decisions.
Benzer Tezler
- Karabük ilinde deprem farkındalığı mevcut durumunun ve deprem eğitiminin öğrenciler üzerindeki etkisinin araştırılması
The research about the present condition of earthquake awareness in Karabük and the effect of earthquake education on students
ÖMER KIVRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimKarabük ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ERSÖZ
DOÇ. DR. SEMRA BORAN
- Karabük ilinde güneş enerjisi santrali (GES) kurulabilecek alanların çok ölçütlü karar analizi ile tespiti
Determination of the areas where solar energy power plant (SPP) can be established in Karabük with multi-criteria decision making analysis
NESRİN SARSICI
- Engelsiz erişim açısından Karabük ilinde bulunan ilk ve orta öğretim okul binalarının incelenmesi
Investigation of the first and secondary school buildings situated in Karabuk province from the point of unimpeded access
CEM CÜNEYT CEYLAN
- 6 Şubat depremine depremzedelerin atfettiği anlam ve din
The meaning attributed to the February 6 earthquake by earthquake victims and religion
AYŞENUR SEHER KAPANŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
DinKarabük ÜniversitesiFelsefe ve Din Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED NAİM NAİMİ
- Neotectonics and evolution of the Eskipazar Basin, Karabük-Turkey
Eskipazar Havzasının evrimi ve neotekniği, Karabük-Türkiye
BERK BİRYOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİ KOÇYİĞİT