安全韧性理念下的城市内涝灾害风险评估

为提高城市稳定性、减少内涝灾害损失，依托安全科学和韧性理论，结合城市内涝灾害形成机理，从安全韧性角度建立评估指标，采用熵权—正态云法构建城市内涝灾害风险评估模型，并以河南省郑州市“7.20”暴雨为例对所构建的模型进行验证，结果表明：该市道路铺装面积占比过大，植被覆盖率小，风险评估处于高风险等级；该市在鲁棒性、迅速性、冗余性及智慧性4方面均处于较高风险，发生内涝综合风险为Ⅲ级，即较高风险，并提出相应的对策措施，对于城市安全治理及应对未来内涝灾害的发展规划有着良好的借鉴依据。     

耦合激励机制下多灾种综合风险评估方法

为解决区域多灾种综合风险评估中忽略多灾种间相互作用、对城市用地规划指导缺乏的问题,建立基于耦合激励机制的多灾种综合风险评估模型。以石家庄中心城区为研究对象,首先,利用地理信息系统(GIS)获取中心城区的地质、地震、火灾、洪水、内涝等典型灾害信息;然后,制定各单灾种之间的空间耦合激励规则;最后,利用有序分位加权集结算子评价多灾种的综合风险。结果表明:极高、高、中等、低、极低危险区的面积分别占26%、19%、31%、21%、3%;综合灾害危险性高的区域主要集中在滹沱河沿岸、重大危险源周边及石家庄断裂带区域,呈集群式分布特点;所得研究结果与实际情况高度吻合,激励模型能精确融合各灾种信息并克服众多不确定性问题,有效实现快速、灵活化的城市综合灾害风险的评估。     

自然灾害风险评估指标体系及方法研究

提出一种基于灾害致灾因子、承灾体暴露性、脆弱性以及社区应急能力4方面因素的城市灾害(地震)风险评估体系。利用模糊隶属度函数和AHP法给出了一种可行的区域自然灾害风险评估方法。结果表明:基于给出的风险度量化公式、评估指标体系和评估方法,可以对城市灾害风险进行定量评估。模糊隶属度函数消除了量纲的影响使指标间具有可比性。AHP法可有效用于确定指标权重。基于风险度计算公式的灾害风险度综合评估指数,使城市自然灾害风险评估工作更具客观性。     

北京市地下轨道交通暴雨内涝灾害脆弱性评估

近年来,城市暴雨内涝灾害频发,对城市基础设施带来巨大考验,地下轨道交通暴雨内涝灾害问题已经成为城市基础设施重要安全问题。本文在对脆弱性概念进行理解及对国际上脆弱性相关研究梳理的基础上,建立城市地下交通轨道在暴雨内涝情景下的脆弱性指标,根据所建立的评估指标对北京市部分地下交通轨道进行脆弱性评估及比较研究。研究发现,被调查的地下轨道交通,总体上脆弱性较小,同时发现脆弱性表现最低的为5号线13号线,最高的为4号线1号线。研究结果可以为各区各条线路所面临的内涝灾害风险进行科学合理的评估,并为城市开展综合减灾及应急管理提供基础和依据。     

基于城市用地单元的自然灾害风险评估概念模型

为使城市土地利用规划与灾害风险管理更好地结合,从城市规划的基础单元———城市用地系统出发,提出基于城市用地单元的区域综合自然灾害风险评估的概念模型。基于城市用地单元的灾害风险评估,包括城市土地利用单元上潜在致灾因子及承灾体自然脆弱性相结合的灾损风险评估,以及人口、经济、社会因素等所引起的社会脆弱性评估2个方面。通过耦合矩阵,得到5个等级的灾害风险。其中,灾损风险与脆弱性均较高的城市用地单元或区域应得到高度关注。基于城市土地利用单元的灾害风险评估模型的应用关键,在于建立城市用地单元的数据库。提高基础数据的精度,有助于提高评估结果的精度。     

基于正态云模型的布达拉宫雷电灾害风险评估

历史上布达拉宫曾多次遭受雷击,损失严重,确保布达拉宫的防雷安全重要而紧迫。为了有效指导布达拉宫防雷减灾工作,需要进行科学合理的雷电灾害风险评估。考虑雷电致灾机理和布达拉宫建筑实际特征,基于致灾因子、孕灾环境、承灾体和应急能力构建布达拉宫雷电灾害风险评估体系,采用正态云模型解决评价指标的不确定性和模糊性,计算不同风险等级云隶属度,评估了布达拉宫雷灾风险。分析结果表明:布达拉宫雷电灾害风险评价等级属于高风险。需要提高布达拉宫雷电防护水平、提升雷灾应急能力,才能有效降低雷灾风险。     

城市公共安全风险评估与控制对策研究:以武汉市为例

为明确城市公共安全关键影响因素,解决以往研究中存在的研究区域小、影响因素单一、评估方法主观性强、对策措施缺乏针对性等问题,基于风险评估基础理论和因子分析法,构建城市公共安全风险评估指标体系和风险评估模型,并以武汉市为例进行公共安全风险评估,提出相应的风险控制对策。结果表明:构建的“灾害严重性-风险应对能力”风险评估指标体系对因子分析法具有较好的适用性,风险评估模型能够有效判别城市公共安全的关键影响因素;影响武汉市公共安全的4大关键影响因子为城市发展水平和基础设施、事故灾害、环境影响和地质灾害及其防治;2010—2017年间武汉市公共安全水平总体呈上升趋势,风险应对能力的提升对武汉市公共安全水平提升贡献较大。     

城域承灾能力评估研究及其应用

在分析城域事故灾难理论和承灾能力各类影响因素的基础上,运用层次分析法,从城域防灾、抗灾、救灾及灾后恢复等方面出发,构建了比较全面的城域突发事故灾难承灾能力综合评估指标体系.运用多因素数学建模理论,研究各因素对系统的影响方式及重要程度,选取并改进指标权重分析方法.建立了承灾能力评估方法及数学模型.在此基础上,选取某城市区域进行现场调查并获取相关参数,通过该评估指标体系和评估模型,计算出区域的综合承灾能力指数,同时以指标效果系数的形式反映承灾能力的薄弱环节.评价结果与实际情况相一致,表明该模型能够比较准确和全面地评价突发事故灾难中的城域综合承灾能力,为城域承灾能力的提升指明方向.     

城市综合承灾能力评价的分形模型

基于结构决定功能的系统原理,运用分形理论,构建城市综合承灾能力分形评价模型。首先构建了城市综合承灾能力评价指标体系;其次进行原始数据标准化处理及指标数据之间相关性的消除;接着进行研究对象的分形评价与分维计算;最后通过对29个城市实例进行计算,并与模糊可变识别评价方法、指数评价方法进行比较验证,得到各城市综合承灾能力属于相对较强、中等和较弱的各占13.79%6,5.52%和20.69%。实例分析结果与各城市承灾能力实际状态基本一致,显示该方法能利用一个综合反映多因素之间复杂关系的特征指标给出相应的评价等级结果。     

城市燃气管道泄漏致灾混合概率风险评估研究

为研究城市燃气管道泄漏致灾风险,建立城市燃气管道泄漏致灾混合概率风险评估模型,通过FTA/ETA领结模型识别风险因素,利用模糊理论评估燃气管道泄漏风险概率值,并基于贝叶斯网络理论预测泄漏致灾风险概率值并对各根节点进行敏感性分析。结果表明,城市燃气管道有泄漏致灾风险,该风险主要由管道腐蚀、管道缺陷等管道泄漏风险因素及火源、受限空间等致灾风险因素造成;为预防燃气管道泄漏引发城市性灾害事故,应加强对混合爆炸、受限爆炸及射流火等风险节点的控制与管理。     

适应城市消防规划需求的火灾风险评估研究

研究城市火灾风险评估,可以为城市消防规划提供有效参考,对推进城市防灾减灾工程具有重要意义。面向所要研究区域的城市消防规划需求,首先分析区域火灾历史统计数据,提炼区域的火灾特点,从火灾危险性、承灾体易损性、城市抗灾能力3方面分析指标影响因子,建立了城市火灾风险评估指标体系;其次,提出了以建设用地地块为评估单元,基于现场调研和卫星遥感影像、城市用地分类相结合的指标因子快速分析方法,并通过加权平均评估城市火灾风险;最后,通过城市火灾风险评估案例研究,阐释了评估的技术流程和结果形式。研究结果表明:适应城市消防规划需求的火灾风险评估方法可以快速定量评估区域火灾风险的空间分布特征,还能识别出消防安全布局的重点地区,进一步支撑城市消防规划编制。     

基于AHP-熵权法的石化企业承灾体脆弱性评估

针对石化企业化工事故引发的区域脆弱性研究不足现状,构建脆弱性评估模式。该模式以石化企业承灾体常见事故类型分析为基础构建脆弱性评估指标体系,集成层次分析法和熵权法确定权重并引入多变量Kendall协和系数检验一致性,在此基础上运用模糊综合评价法评估其脆弱性等级。将该模式应用于某石化企业,得到企业内不同区域的脆弱性等级分布。案例应用表明:AHP-熵权法应用于确定指标权重能更好的综合主客观因素的影响,评估结果可指导企业采取事故控制和灾害预防措施,更好的控制区域风险。     

我国城市地表水中微塑料特征、生态风险及来源分析

近年来,城市地表水体中的微塑料污染引起了诸多关注。对我国城市地表水中微塑料的特征、生态风险及其来源进行综述的结果显示,受地理位置、环境条件、经济发展和垃圾管理能力的影响,我国城市地表水中微塑料的分布呈现出空间异质性,丰度为10.88～713 500个/m³,以小于1 mm的小尺寸为主(66.8%),并普遍以纤维形式存在(51%)。以此为基础进行生态风险评估,其中微塑料污染负荷指数(L)评估结果为30%低风险,52%中到高风险,16%极高风险;化学毒性危险指数(H)评估结果为26%低风险,中、高风险均为36%;潜在生态风险指数(E_rⁱ)评估结果均为低风险。微塑料的源汇分析表明,微塑料的来源受人类活动影响较大,生产生活过程均可能向环境释放微塑料。研究可为评估和管理城市地表水中的微塑料生态风险提供支撑。     

基于Z-numbers的城市内涝灾害应急能力评价研究

为降低城市内涝灾害应急能力评估过程中评价信息模糊性对评估结果的影响，提出1种基于Z-numbers的城市内涝灾害应急能力评价方法。对城市内涝灾害形成机理进行分析，从定性与定量相结合的角度建立评价体系；针对群决策过程中的信息不确定性问题，采用语言术语集表达评价信息；提出基于Z-numbers最优最劣方法（ZBWM）确定指标权重，并利用Z-numbers改进的交互式多指标决策方法（ZTODIM）计算备选方案的优势度；通过与传统决策方法进行对比分析，验证其灵活性和可靠性。结果表明:运用该方法可对重庆、武汉、常德和萍乡4座城市的内涝灾害应急能力展开有效评价，为今后改善城市内涝灾害应急能力提供参考。     

地震灾害风险的正态云模型综合评价——以毕节市为例

为解决地震灾害风险评价中存在的模糊性和不确定性问题,基于地震危险性、社会敏感性、承载脆弱性和震害应急性构建综合评价体系,引入正态云模型进行求解。以毕节市为例,分析其地震灾害风险正态云模型数值特征,得到各区县多级指标评价结果。实例分析表明,毕节市全局地震灾害风险属中等水平,各区县间呈现"西北-东南"风险等级递减规律;地震灾害高风险区为威宁县和七星关区,低风险区为大方县和黔西县,其余区县介于两者之间。     

事故灾难类城市安全风险评估基本原则与流程

为系统全面地评估城市中的事故灾难类安全风险,通过分析我国城市面临的事故灾难特点,结合构建双控预防机制的要求,提出事故灾难类城市安全风险评估的基本原则,包括网格化原则、分层分类原则和突出固有风险原则;制定评估流程,即首先由"面"及"点"辨识风险,将风险拆分到区域、行业、企业等不同层面,再由"点"及"面"进行评估,通过风险叠加,梳理出城市中高风险的企业、行业和区域;实例应用表明:基本原则和流程充分结合了城市事故灾难的特点和我国安全监管的现状,可用以系统地找出城市不同管理层面的风险管控重点,有效推动城市安全风险差异化动态管理。     

城市应急物流需求区域确定及等级划分方法

为提高应对突发事件的物资保障能力,提出基于联合国救灾署(UNDRO)灾害风险评估模型的应急物流需求区域风险预评估流程。采用应急物流需求总量,分类别、分事件需求量,需求密度,需求比例等指标进行物流需求测度,研究突发事件发生概率与需求扰动水平、需求密度、需求的自我供给水平相结合的3种需求区域等级划分方法。实例研究表明:区域4、3、1作为城市商业中心,人口密度高及消防隐患多,应急物流需求等级高于其他区域;城市外围区域9,由于工业基础较好,抗风险能力及自我修复能力高,需求等级低。作为城市的有机组成部分,各区域地质灾害事故的发生概率相差不大,城市管理者应关注火灾事故及安全生产事故对应急物流需求的重大影响。     

重庆市地质灾害孕灾环境分区研究

为探索重庆市地质灾害孕灾环境分布情况,以重庆市主要地质灾害为研究对象,在分析孕灾因子基础上,选取暴雨强度、地貌条件、地质岩性、年均降雨量、植被覆盖度和地质构造条件等6个因子,构建地质灾害孕灾环境分区指标体系,利用层次分析法(AHP)和专家效度相耦合方法确定各指标权重,并建立孕灾环境综合指数评价模型。在ArcGIS软件平台支持下,以1 km×1 km网格尺寸为单位精细获取各指标分析数据,计算得到各网格孕灾环境综合指数值,并根据该值进行重庆市地质灾害孕灾环境等级区划分。结果表明:重庆市地质灾害孕灾环境综合指数值在43～84之间,孕灾分区主要集中在高易发区和中易发区,其中危险区1.29×104 km2,占总面积的15.62%;高易发区4.42×104 km2,占53.68%;中易发区2.38×104 km2,占28.85%;低易发区0.15×104 km2,占1.85%。     

城市安全风险评估区域评估模型应用研究

本文从城市安全风险评估中区域评估这一角度出发,为了实现对城市安全风险管理工作中重点区域重点监管,构建了区域评估模型,并以燕山地区为研究对象,基于层次分析法建立城市重大事故风险水平指标体系,计算出风险贡献权重,再根据建立的评估模型计算燕山地区不同区域的风险值,从而找出风险大的区域。该模型对城市安全风险评估工作具有适用性和可操作性。     

韧性视角下的城市区域洪涝承灾能力评估方法研究

为了研究城市区域洪涝承灾能力及其空间分布特征,使应对洪涝灾害防范和治理措施更加具有针对性、科学性,从韧性视角着手,选取了26个评价指标,对城市区域洪涝灾害进行评估研究。利用熵权法和TOPSIS法构建洪涝灾害承灾能力评价模型,利用MATLAB软件对各城区的承灾能力进行计算。结果表明:江夏区和黄陂区洪涝承灾能力强,江汉区和汉阳区洪涝承灾能力弱,同时一个城区整体洪涝承灾能力与抵抗力具有较强的相关性。研究结果可为城市区域的洪涝灾害的防控和治理提供科学依据,具有很高的现实意义。