多灾种下特大城市安全韧性影响评估研究与实践

针对灾害发生发展全过程中对城市的功能影响缺乏有效的评价方法和体系,以及对于城市综合灾害防御和防灾韧性城市建设的指导存在不足,研究运用层次分析法,提出了基于模糊评价的数学模型,建立了多层级指标的权重向量和判断矩阵,实现了多层次、多因素的评估需求。研究根据城市安全韧性影响的评估指标体系,实现了评估指标的层级架构并计算其权重。运用相关研究成果针对某特大城市开展案例研究,并针对其薄弱环节提出提升措施和优化建议。     

韧性城市视角下地铁系统安全运营评价指标体系

为降低地铁系统安全运营风险,从韧性城市的视角提出了一种针对城市地铁系统安全运营的评价指标体系。该指标体系在解析既有地铁系统评价指标体系基础之上,从地铁系统物理构成要素的五个基本维度出发,沿时间切入韧性的四个基本特征,建立了针对地铁系统韧性这一目标的评价方法,并概述为地铁系统韧性评价的541指标体系(即五个维度、四个特征、一个目标)。运用层次分析法对该体系内各级指标的权重进行计算和比较,结合可拓物元理论构建地铁系统韧性评价模型,并以某市地铁系统为例,利用专家打分法得到的分值进行模型的运用。这一指标体系不仅可有效识别整个地铁系统关键物理要素,并将其与韧性的不同特征建立联系,是韧性城市理论在地铁系统领域的重要拓展,对于指导地铁系统的安全运营具有很好的参考价值和借鉴意义。     

基于灾后恢复过程解析的城市韧性评价体系

为实现对城市韧性的有效评价,本论文在系统研究国际城市韧性评价体系的基础之上,结合中国城市发展的现状,基于对城市灾后实际恢复过程的系统考察,建立了基于恢复过程的城市韧性评价体系。该评价体系通过解析城市灾后恢复过程的四个阶段:救援阶段(Rescue)、避难阶段(Refuge)、重建阶段(Rebuild)、复兴阶段(Revival),从社区与人口(Community and Population)、政府与管理(Official Organization and Management)、住房与设施(Valuable Housing and Facilities)、经济与发展(Economy and Development)、环境与文化(Renewable Environment and Culture)共五个维度,以62项指标对城市的韧性进行系统分析。这一体系可以简称为城市韧性评价的ReCOVER体系,其中“Re”代表了城市恢复的四个阶段,COVER则分别代表了城市韧性的五个维度。进而以该体系为基础,对我国大陆31个省级行政区域的城市韧性进行了五个维度、四个阶段的实证研究,并对城市韧性的提升策略,给出了分析建议。     

基于熵权-正态云模型的城市安全韧性评估研究

为了提升城市安全韧性建设,综合考虑了城市安全韧性内涵及扰动力、吸收/适应力和恢复力等特征,从经济韧性、社会韧性、基础设施韧性和生态环境韧性等4个维度建立城市安全韧性评估指标体系;利用熵权法确定指标权重,并划分韧性评估等级标准,采用正态云模型构建城市安全韧性评估模型。最后,以西安市为例验证模型的有效性。结果表明:城市基础设施和生态环境韧性优于经济和社会韧性,模型验证得到西安市综合安全韧性等级属于Ⅳ级,即较高韧性。     

城市地下基础设施韧性发展现状及策略∗

韧性已成为我国新时代城市的新理念,提升城市地下基础设施韧性水平对韧性城市建设具有重要意义。本文明确了韧性的内涵,总结了国内外单体建筑和基础设施系统两个尺度的韧性评价方法。结合我国城市地下基础设施的发展现状,分析其在韧性理念下存在的短板,提出既有和新建城市地下基础设施韧性发展实施路径。对于既有城市地下基础设施,首要任务是评价其功能,建立韧性评价方法;对于新建城市地下基础设施,关键是融合韧性理念的规划和设计,明确恢复路径。最后提出城市地下基础设施韧性发展策略,从设施、管理、文化、经济和智能 5 个维度提出相应建议：提升既有和新建城市地下基础设施韧性;健全城市地下基础设施应急管理机制,加强主动管理理念;提升全社会人民韧性意识,提高自救互救能力;优化地下空间布局,设立城市地下基础设施应急专项资金;推进城市地下基础设施智能化,辅助管理决策。     

基于DSR‑灰云模型的西北城市抗震韧性评估∗

城市抗震系统是一个复杂的系统,对其进行韧性评估是检验城市系统抗震能力的重要手段。在分析城市抗震系统构成的基础上,结合 DSR 模型,从抗灾因素、承灾因素和恢复因素三方面构建城市系统抗震韧性评估指标体系。为解决指标体系中存在的模糊性、随机性及灰色不确定等复杂问题,引入灰色白化权函数云模型,结合各指标的灰云模型图,计算各指标实际的聚类系数,最后根据最大隶属度原则计算出城市的抗震韧性评估等级。以西北地区 14 座城市为例,验证该方法的可行性和合理性,结果表明：兰州市与武威市的城市抗震韧性等级为Ⅳ级,白银、 天水、张掖、平凉、酒泉、庆阳及定西 7 市的城市抗震韧性等级为Ⅲ级,嘉峪关、金昌、陇南、合作与临夏 5 市的城市抗震韧性等级为Ⅱ级,研究成果可为城市抗震韧性评估提供一种新方法。     

基于熵权法和TOPSIS模型的城市韧性评估——以长春市为例

随着城市外部环境的不断变化,城市面临的不确定性扰动也在不断增加,为了实现城市可持续发展,提高城市韧性已成为全球共识。因此,该文从社会、生态、基础设施和经济韧性四个层面建立城市韧性评价体系,基于熵权法确定权重,利用TOPSIS模型对长春市2016—2020年的城市韧性进行评价,结果表明：(1)长春市城市韧性水平在2016—2020年间随时间呈增长趋势;(2)长春市城市韧性水平在空间上存在差异,具体表现为“南高北低”;(3)在不同时期,不同层面的韧性对城市韧性的影响不同。最后,基于上述所选取的四个层面提出提高城市韧性的策略,为长春市城市韧性建设提供依据。     

台风灾害社区韧性感知评估研究

居民感知是检验韧性社区建设的主观但直接的工具。文中在界定台风灾害社区韧性感知内涵的基础上,分析了台风灾害社区韧性感知的路径;进一步从社区韧性“能力—过程—目标”三维度内涵构建台风灾害社区韧性感知评估理论框架。该理论框架包含设施稳定感知、响应效率感知、居民参与感知、灾害程度感知、物质建设感知和组织建设感知6个维度,能全面反映台风灾害下居民对社区韧性的感知。然后,采用专家赋权法确定所识别的28个评价指标的权重,形成台风灾害社区韧性感知评价指标体系。最后,选取浙江温岭3个社区作为研究案例进行了实证研究,并基于感知的评价结果,对台风灾害社区韧性的提升提出针对性的建议。     

基于VIKOR方法的广东省城市洪涝灾害韧性评估

在全球变暖和城市化的共同影响下，城市洪涝灾害频发，韧性评估是城市灾害风险管理的关键环节。在综合考虑经济、社会、环境、管理四个维度的基础上，选取15个城市洪涝灾害韧性评估指标，采用熵权法和VIKOR方法构建评估模型，对广东省21个地级市的洪涝灾害韧性进行评估。结果表明：广东省洪涝灾害韧性等级分布主要从珠江口两岸城市向四周降低，韧性等级最高的为深圳市，韧性等级最低的为清远市；灾害韧性指数在空间分布上存在显著集聚，其中高-高聚类的城市分布在珠三角地区，而低-低聚类的城市分布在粤北地区；从灾害韧性在灾前、灾中和灾后的变化情况来看，深圳市、清远市、韶关市和揭阳市的变化幅度最小。根据城市灾害韧性敏感性分析提出优化建议，研究结果可以推动城市韧性水平建设。     

基于绿色与安全理念的城市韧性评价研究——以呼和浩特市街道为例

以呼和浩特市街道为例，采用熵权与GIS相结合的方法，构建城市绿色与安全韧性评价指标体系，并对33个街道进行韧性评价，其中2/3的街道韧性水平值低于平均值，并存在较大的差异性。在空间上韧性水平较低的街道在研究区西南集聚，高韧性街道从中心往外大致呈“高-低-高”分布格局，研究结果与城市用地扩建方向与时间、功能布局等实际情况比较吻合。最终从街道、市辖区和市级角度提出韧性提升对策建议，对绿色安全城市建设和防灾规划从“多城一策”向“一城一策”转变有重要的参考价值。     

数字中国背景下城市韧性提升路径研究——基于模糊集定性比较分析(fsQCA)

增强城市韧性既是城市提升恢复能力和适应能力的重要保障，也是城市高质量发展的重要支撑。目前“数字中国”建设步伐不断加快，城市数字化对城市新形态的塑造具有重要影响作用，进而深度赋能提升城市韧性。该文运用组态思维和fsQCA方法对我国45个城市研究影响因素的协同联动机制，最后得出城市韧性的驱动路径。研究发现：(1)单一条件变量并不是城市韧性的必要条件；(2)实现高韧性城市的路径有3条，即数字经济与数字基础设施主导型、数字经济与数字政府主导型、“四轮”驱动型；(3)数字经济和数字政府两个条件变量对城市韧性具有更为重要的作用。因此，韧性较低的城市可以依据自身资源禀赋，因城施策，选择适宜的韧性提升路径，从而有效地提升城市韧性。     

县城抗涝韧性的定量评价与时空演化研究——以江苏省为例

从社会、经济、环境和基础设施四个维度遴选21个指标,构建县城抗涝韧性评价指标体系,进而运用熵权TOPSIS法构建县城抗涝韧性评价模型。通过OAT法对指标权重进行敏感性分析,确定指标权重的合理性。进一步地,定量评价2009—2020年江苏省41个县城的抗涝韧性水平并分析其时空变化特征和障碍因子。结果表明：(1)江苏省县城抗涝韧性表现出明显的增长趋势;(2)江苏省县城抗涝韧性呈现“南强北弱”的空间分布格局;(3)江苏省县城抗涝韧性具有显著的空间集聚性,其中热点地区集聚在苏南地区,冷点地区出现在苏北地区,并且冷点地区在研究期内呈现“沿海—内陆—沿海”的变化特征。     

基于DEMATEL-ISM的城市灾害韧性影响因素研究

提高城市灾害韧性对于城市可持续发展意义重大.在确定城市灾害韧性影响因素的基础上,将DEMA-TEL(决策试验与评价实验法)与ISM(解释结构模型法)相结合,识别关键影响因素,明晰影响因素之间的作用路径与层次结构,绘制原因结果图,构建多级递阶结构模型,从而直观的呈现关键影响因素及作用路径.结果表明,城市灾害韧性影响因素可...     

基于GIS的城市火灾风险评价及其在防灾规划中的应用

随着经济发展和城市化进程的不断加快,城市火灾事故不断增多,造成的人员伤亡和财产损失也越来越严重。本文通过构建城市火灾风险评价指标体系,利用GIS中的空间分析功能对各指标体系按其权重进行叠加,得出城市的现状火灾风险等级区划图。根据风险评价现状确定防灾减灾规划的目标,采取相应的防灾减灾措施,并对规划后的火灾风险状况进行了预测,得出规划后的火灾风险等级,从而为消防和规划部门减少和预防城市火灾提供依据和参考。     

城市火灾风险评价的指标体系设计

在对火灾危险和火灾风险两个概念进行定义的基础上，运用德尔非（Ｄｅｌｐｈｉ）专家调查法和层次分析法，提出了城市火灾危险指数，城市火灾抗灾指数，城市火灾风险指数的概念，设计了一套指标科学，内涵明晰、操作性强，定量和定性相结合的城市火灾风险评价指标体系。     

震害下电-气关联生命线网络韧性研究

随着各类生命线网络间关联日益紧密,对关联生命线网络进行韧性研究刻不容缓。以地震灾害为背景,构建了城市电-气关联生命线网络韧性评估框架,并基于电力潮流分析和天然气稳态仿真分析,建立了考虑电力网络和燃气网络功能特性的性能评价指标。同时,以关联的IEEE30节点网络和20节点燃气网络为案例,结合评估框架分析网络韧性在不同恢复预算和恢复资源下的变化规律,为资源优化配置提供依据,为建设“韧性城市”提供支撑。     

基于韧性曲线的城市地铁网络恢复策略研究

为了提高城市地铁网络的韧性,基于复杂网络理论和韧性城市理论,研究地铁网络在不同失效场景下的最优恢复策略。用Space L方法和Gephi软件构建地铁网络,以网络平均效率为韧性指标,以网络恢复力最大为目标函数构建城市地铁网络恢复模型,用遗传算法进行求解。最后以西安地铁网络为例,用Matlab模拟了其在小规模和大规模站点失效场景下的最优恢复策略。研究结果表明:西安市地铁线网中站点之间联系程度有待加强;放射性线网与中心线网的交点为地铁网络中的脆弱性站点;度相同或不同站点失效下,优先恢复的站点与其介数相关;不同规模站点失效下,用遗传算法求解城市地铁网络的最优恢复策略均具有较高求解效率。     

历史文化街区内涝韧性测度方法与规划应用研究——以瑞金市廖屋坪街区为例

在气候变化的综合影响下,当前城市内涝问题日益严峻,而管网体系由于老化、铺设困难等原因难以独立应对雨涝压力,频发的内涝灾害对历史文化街区的保护提出了重大考验,综合提升历史文化街区内涝韧性迫在眉睫。以瑞金市廖屋坪历史文化街区为例,综合分析传统理水体系作用、旅游活动影响等历史文化街区特质与内涝灾害之间的互动关系,并结合城市韧健度概念模型解析历史文化街区内涝风险发生机制,在此基础上从外部扰动、本体脆性和适应韧力三方面构建历史文化街区内涝韧性评价指标体系,对廖屋坪历史文化街区的内涝韧性进行测度。研究表明,街区中内涝韧健度低点出现在难以深入的历史街区内部历史建筑密集区。此处私搭乱建现象突出,在建成环境脆弱性突出的同时缺乏灾害应对能力,是主要的韧性薄弱点。根据测度结果,进一步提出了具有针对性的空间优化策略与规划调整建议。     

城市内涝风险识别、预警与韧性评估研究进展

城市内涝风险识别、预警及韧性评估是补齐城市安全风险短板的关键。在简单回顾国内外研究进展的基础上,对其研究思路和技术方法进行了概况性评述和深入分析,发现由暴雨预报转向风险预警的研究程度还需要深入,韧性评估技术没有一个科学的衡量标准,仍存在争议,难以精准服务城市内涝防御和城市安全应急管理。在未来发展趋势上,要进一步加强基于暴雨-内涝-灾损过程的风险感知、“数据+模型”双驱动下的城市内涝风险预警、考虑内涝灾害保险的韧性评估等技术攻关,为城市安全、城市韧性建设提供科学理论和实用技术的有力支撑。     

国外社区韧性评估维度和方法综述

近年来,韧性作为应对灾害风险的新理念越来越受到国际社会的广泛关注,而社区韧性评估对社区韧性理念的实施具有重要推动作用。在阐述国外韧性概念发展历程的基础上,阐释了社区韧性的基本内涵。国外学者大多认为韧性包含减轻灾害影响、缩短恢复时间、降低脆弱性三个方面,并从社区韧性是不断变化和适应的过程或能力、维持稳定运转的能力、恢复和与响应相关的能力三个角度及其组合来定义社区韧性。评估维度主要从系统构成、社区资源与能力和外部影响因素三个视角构建。社区韧性评估方法分为定性、定量、混合法三类。定性评价法主要包括框架法和要素描述法,定量法主要包括记分法、综合指数法、函数模型法,论述了各类方法的优势与局限性。