城市综合韧性能力时空动态评估模型:以传染病为例

为探究传染病背景下城市韧性因素作用机制和时空变化,从多尺度把握韧性短板,以街道为基本研究单元,采集空间数据和统计数据,构建时空动态评估模型。考虑城市韧性的承灾、抵御和恢复能力,集空间回归分析和地理探测器等方法,分阶段研究并得出显著驱动街道韧性的因素,进而量化市区与全市韧性,并以武汉市为例进行验证。结果表明：主城区的韧性能力整体低于远城区且波动程度大。全市韧性能力从较高升至高水平。从作用机制看,城市道路、高速和区域组织协调限制局域韧性能力;建成区绿化率在研究阶段与城市发展情况、区域组织协调的指标相互影响,驱动全局韧性提升。在时空角度,街道的恢复具有主导并协同其他影响因素驱动城市整体韧性回升的效果,且空间分布随时间推移趋于集中化。     

韧性城市视角下的历史街区防火韧性评估体系构建*

为提升历史街区的防火韧性,推进韧性城市的建设,采用PSR（压力-状态-响应）模型搭建3级评估框架;结合指标选取原则,从外部环境刺激、内部潜在风险、组成成分价值、组成成分特征、消防救灾能力、适应恢复力6个要素对评估指标进行筛选;运用专家打分法和层次分析法确定各项指标的权重,并构建由36个指标项组成的历史街区防火韧性评估体系及评估模型。结果表明:历史街区的防火韧性宜从系统面对火灾风险的压力、系统自身在受灾时的状态、灾后系统做出的应急响应3个方面进行综合评估;该评估体系具有一定的可操作性和可推广性,既可为定量评估历史街区的消防能力提供参考依据,亦可为推进我国历史街区的保护和开发提供决策支持。     

蓄意攻击下城市电力网络毁伤韧性评估

为提升蓄意攻击威胁下城市电力网络毁伤韧性评估的有效性,采用性能时程响应函数(PRF)法,结合攻防双方策略博弈模型,建立蓄意攻击下城市电力网络毁伤韧性评估方法及流程;同时,融合电力潮流分析设计新型性能PRF,使韧性评估结果更符合电力网络实际功能需求;以我国某市电力网络为例,依托策略博弈模型求解出纳什均衡状态下攻防双方策略...     

基于改进ISM的农村自建房防灾韧性影响因素研究

为提升我国农村自建房自然灾害防范能力,从韧性角度研究影响自建房防灾减灾的差异化因素。分析农村自建房灾害事故,结合自建房使用现状及自然灾害特点,分别从自建房可靠性和恢复力2个韧性维度提取了23个相关因素,应用改进的解释结构模型法（ISM）形成多因素多级递阶结构的自建房防灾韧性系统,确定因素间的内在耦合及层次关系。结果表明：自建房选址、建造年代为农村自建房防灾可靠性关键因素,而家庭收入、常住人口中成年人占比和户主受教育水平则是农村自建房灾后恢复力关键因素。     

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。     

系统安全韧性的塑造与评估建模

为完善安全系统学理论体系,立足于理论思辨层面,基于韧性科学和安全系统学,提出安全韧性的定义,并解析其内涵,论述其研究意义。基于此,从3个维度构建系统安全韧性塑造体系的概念模型,并对其进行扼要阐释;深入剖析系统安全韧性塑造体系的作用机理,并构建其作用模型。基于系统安全韧性曲线,构建系统安全韧性评估的数学模型,并进行系统安全韧性曲线的对比分析。研究结果可为安全系统学研究提供新思路和新方法,系统安全韧性是安全系统学和韧性科学交叉领域一个值得关注的重要范式。     

基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估

为保障隧道施工安全,基于韧性理论的概念及其特征,提出隧道施工安全韧性的概念.首先从韧性的抵抗力、适应力、恢复力等属性出发,考虑隧道工程自身特点、工程地质、应急管理等因素,确定包含9个指标的隧道施工安全韧性评估指标体系;然后在此基础上构建基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估模型,确定韧性等级;最后以川藏铁路达嘎拉隧道为...     

城市基础设施系统韧性管理综述

为从韧性视角探索基础设施系统对城市防灾减灾的作用,综述城市基础设施系统韧性管理相关研究.基于Web of Science核心合集,筛选出576篇相关文献,从期刊来源、发表年份、国家、基础设施类型和扰动事件类型等方面,全方位分析城市基础设施系统韧性管理的研究现状,界定城市基础设施系统韧性及其与可靠性、脆弱性、可持续性等概...     

地震灾害下城市供水网络韧性评估及优化研究

为提升城市供水网络应对地震灾害的能力,基于性能响应函数(PRF)方法,引入基础设施网络均衡理论,设计综合考虑城市供水网络物理状态和输送能力的性能时程响应函数,构建贯穿结构和功能双维度的地震灾害下城市供水网络韧性评估方法;从灾害概率、灾害后果、恢复速度、恢复程度等4个关键因素出发,提出城市供水网络网状扩张、管道延性改造、...     

风险社会下的社区韧性建设金字塔模型

为有效提升我国基层社区对风险的动态适应能力,引入社区韧性概念,研究社区韧性的建构模型与实践路径。首先,通过政策文本分析及田野调查,探讨我国社区韧性建设的三向度困境;然后,构建社区韧性建设的金字塔模型;最后,提出提升社区韧性的实践路径。研究结果表明：我国社区韧性建设存在政策引导力不足、建设目标模糊、建设意识缺乏的三向度困境;我国社区韧性建设可以围绕空间韧性、设施韧性、技术韧性、制度韧性、组织韧性和文化韧性6个维度开展实践。社区韧性提升的实践路径包括完善政策体系,加强资源投入;制定清晰目标,增强建设意识;设计评估体系,以评促建。     

地区性城市群公共安全多灾种综合风险评估研究*

为掌握地区性城市群风险态势,制定风险防控规划,通过综合考虑社会经济基础、历史灾情、灾害链效应、防灾减灾及城际协同救援等因素,构建城市群多灾种综合风险评估模型,以呼包鄂城市群为研究对象开展综合风险评估。结果表明:呼包鄂城市群综合风险处于中低水平,未来需继续加强对洪涝灾害、旱灾、交通事故和矿山安全事故等风险的防范,建立健全各市辖区应急疏散、应急避难管理机制,提高各城市协同救援能力。     

大型城市综合体火灾风险评估研究*

为提高大型城市综合体火灾风险评估准确性,建立“双主线”火灾风险评估模型,运用贝叶斯网络计算火灾发展主线与人员疏散主线各节点可靠性,并通过改进的火灾关联度法对“双主线”进行协调整合,确定各风险节点动态权重。结果表明:２条主线对于整体火灾风险相互独立又相互联系,“双主线”模型得到的火灾风险值更精确,有效解决传统火灾风险评估模型无法协调统一评价火灾发展与人员疏散的问题。研究结果为定量评估大型城市综合体火灾风险提供新的思路。     

城市安全风险评估方法体系研究及实践

针对目前我国城市安全风险管控能力滞后于城市化发展进程的问题,开展城市安全风险评估是推动管控能力提升的重要手段。在国内没有统一的城市安全风险评估体系和标准情况下,研究提出以技术专家为支撑,政府、行业监管部门、企业3个层面协调推进为主体,试点先行、总结归纳、全面实施为路径的城市安全风险评估组织实施方式;总结提出以企业安全风险辨识评估为基础,采用层次分析法和综合模糊评价法进行叠加分析的城市安全风险评估方法体系;以贵州六盘水城市安全风险评估工作为实际应用,并基于相关评估成果研发城市安全风险管控系统和城市安全风险地图信息化平台,为我国进一步深化城市安全风险评估工作提供实践经验。     

基于风险修正的城市安全风险评估方法及应用*

为推动实现城市安全风险的系统化、信息化管理,基于我国城市安全风险管理的要求与特点,总结城市安全风险评估的分层分类原则、突出固有风险原则和合理修正原则等基本原则;提出“点位-行业-区域”逐层展开的城市安全风险评估程序,明确各层级的评估要点;提出城市安全风险评估方法,分别制定点位、行业风险修正规则,结合风险参数与情景构建开展基于风险矩阵法的点位风险评估和行业风险评估,采用加权计算法由行业风险评估结果叠加评估区域风险。结果表明:该方法能够从不同角度有效评估城市的风险状态,为不同层级的城市安全管理者明确风险管控重点提供决策依据。     

海上石油平台工艺区风环境模拟及韧性评估*

为研究不同风向下海上石油平台工艺区的风场特征和系统韧性,采用Fluent软件从8种不同风向角度对海上平台工艺区风环境进行三维数值模拟,分析研究高于工艺区地面1.5,3,4.5 m水平风场风速分布特征,确定微静风区和强风速区面积,并以微静风区域占比为指标评估系统抗灾韧性。研究结果表明:风速激增区出现在障碍物前缘或侧翼;风口顺延形成强风道,风速介于1.6～3.1 m/s之间;系统韧性与微静风区占比呈现负相关,在1.5 m高度风场处,E-90°风向时微静风区域面积占比约为69%,工艺系统韧性较弱,风险较大;NW-315°风向时微静风区域面积占比约为9.6%,工艺系统韧性较强,风险较小;随着风场高度增大,各个风向系统韧性均有所提高,W-270°风向时系统韧性升幅达12.1%,N-0°风向时系统韧性升幅达12.24%。研究结果可为海上石油平台逃生路线设计、火气监控设备布置及提高平台自身抗灾韧性方面提供指导依据。     

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Bow-tie模型的城镇输油管道风险评价方法研

根据近年来不断发生的城镇输油管道泄漏爆炸事故,提出将Bow-tie模型引入到风险评价中,将Bow-tie模型和改进的层次分析法相结合得出各影响因素的权重并排序,对管道进行风险评价,便于提出合理的安全管理方案,减少事故的发生。通过计算得到第三方因素在管道失效影响因素中占主导,而在事故后果分析中安全后果和环境后果因素影响较大,基本符合事故实际状况,说明该方法对于城镇输油管道风险分析有一定的指导意义和实用价值。     

基于BP神经网络的苯储罐泄漏事故风险评价模型研究

为了在事故发生之前对苯储罐进行风险评价，提出1种基于BP神经网络的泄漏事故风险评价方法，利用该方法构建了苯储罐的风险评价模型，并对模型进行了训练及验证。研究结果表明:BP神经网络成功完成了建模任务，且模型训练结果较好，可利用基于BP神经网络所构建的苯泄漏事故风险评价模型对苯储罐发生泄漏事故的风险进行评价。