هوش مصنوعی و داده‌های ماهواره‌ای در پیش‌بینی سیل و تاب‌آوری امنیتی زیرساخت‌های ایران: مطالعه زاینده‌رود Artificial Intelligence and Satellite Data in Flood Prediction and Security Resilience of Iran's Critical Infrastructure: A Case Study of Zayandeh
کد مقاله : 1106-NERS
نویسندگان
مرتضی کفائی *
دانشگاه پیام نور گناباد
چکیده مقاله
چکیده فارسی:

این مقاله با بررسی عمیق ادبیات پژوهشی، به این نتیجه رسید که هوش مصنوعی مکانی (GeoAI) و داده‌های ماهواره‌ای ابزارهای قدرتمندی برای ارتقاء پیش‌بینی سیل و افزایش تاب‌آوری امنیتی زیرساخت‌های حیاتی در حوضه آبریز زاینده‌رود هستند. مدل‌های یادگیری عمیق، به‌ویژه مدل‌های ترکیبی مانند CNN-LSTM، با بهره‌گیری از داده‌های SAR و MSI، می‌توانند با دقت و سرعت بالا، سیلاب‌ها را پیش‌بینی و وسعت آن‌ها را نقشه‌برداری کنند. این امر به مدیران اجازه می‌دهد تا اقدامات پیشگیرانه و پاسخ‌دهی را به‌طور مؤثرتری سازماندهی کنند. علاوه بر این، هوش مصنوعی نقش حیاتی در افزایش تاب‌آوری امنیتی زیرساخت‌ها ایفا می‌کند. این فناوری با ارزیابی آسیب‌پذیری فیزیکی (مانند فرسایش پل‌ها) و تشخیص حملات سایبری در زمان بحران، تداوم خدمات حیاتی را تضمین می‌کند. برای بهره‌برداری کامل از پتانسیل این فناوری‌ها در حوضه زاینده‌رود، غلبه بر چالش‌های داده‌ای (تکمیل داده‌های زمینی)، فنی (آموزش متخصصان) و نهادی (ایجاد هماهنگی و تبادل داده بین نهادها) ضروری است. آینده مدیریت منابع آب و مدیریت بحران در این حوضه، به‌طور مستقیم به پذیرش و یکپارچه‌سازی موفقیت‌آمیز چارچوب GeoAI وابسته است.

***

Abstract (English):

This article, through an in-depth review of the research literature, concludes that Geospatial Artificial Intelligence (GeoAI) and satellite data are powerful tools for enhancing flood prediction and increasing the security resilience of critical infrastructure in the Zayandeh Rud river basin. Deep learning models, particularly hybrid models like CNN-LSTM, utilizing SAR and MSI data, can predict floods and map their extent with high accuracy and speed. This allows managers to organize preventive and response measures more effectively. Furthermore, AI plays a vital role in enhancing security resilience. This technology ensures the continuity of critical services by assessing physical vulnerability (such as bridge scour) and detecting cyberattacks during a crisis. To fully exploit the potential of these technologies in the Zayandeh Rud basin, it is essential to overcome data challenges (completing ground data), technical challenges (training specialists), and institutional challenges (creating coordination and data exchange among institutions). The future of water resource management and crisis management in this basin is directly dependent on the successful adoption and integration of the GeoAI framework.
کلیدواژه ها
GeoAI”، “Flood Prediction”، “Satellite Data”، “Critical Infrastructure“ .”Resilience”، “Cybersecurity”، “Zayandeh Rud Basin
وضعیت: پذیرفته شده