组合赋权-TOPSIS在洪涝灾害下城市区域韧性评估中的应用

城市暴雨洪涝灾害是目前我国城市最突出的自然灾害。在韧性城市理念的基础上，从抵抗力、适应力和恢复力3大属性及经济、社会、生态环境和基础设施4个维度建立洪涝灾害下城市韧性评估指标体系。为定量评估城市应对洪涝灾害的能力，基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)和CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)的组合赋权法，运用逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to the Ideal Solution, TOPSIS)构建城市韧性评估模型。以西安市为例，对新城区、碑林区、莲湖区、灞桥区、未央区和雁塔区6个区域韧性进行评估。结果表明：抵抗力属性和生态环境维度是影响城市韧性水平的最主要因素；灞桥区韧性水平等级为Ⅲ级，新城区和未央区韧性水平等级为Ⅱ级，碑林区、莲湖区和雁塔区为Ⅰ级。评估结果可为提升城市韧性、降低洪涝灾害风险提供参考。     

基于综合赋权-秩和比法的化工园区韧性评估

为精准提高化工园区面对不确定性因素的抵御力、恢复力和适应力，以某化工园区为例，构建韧性评估模型。首先，基于公共安全三角形理论，构建以灾害扰动因子危险度、承灾体脆弱性和防灾减灾能力为准则的评估体系；然后，通过模糊区间打分与CRITIC法主客观结合赋予指标权重，并引入秩和比法(RSR)对加权后的指标要素分档排序处理，探究园区在抵抗灾害冲击时的韧性薄弱点；最后，根据秩和比分档结果划分总体韧性等级。结果表明：案例中，该化工园区整体韧性水平为3档，韧性水平较高，安全状态良好。文中构建的模型具有较好的科学性、有效性和准确性，有助于提高化工园区韧性水平，加强化工园区防灾减灾建设。     

城市韧性多因素综合评估模型研究

为避免突发事件发生时城市系统因缺乏前瞻性防范而造成严重损失,结合城市灾害事件严重度、承灾体脆弱性、适应力、抵御力和恢复力5个城市韧性影响因素,同时考虑相关指标完备性以及数据获取难易程度,构建城市韧性多因素综合评估模型,并结合湖南省实际数据对所建模型进行应用与分析。结果表明：城市韧性多因素综合评估模型基于城市韧性主要特点,可反映城市韧性分布情况,发现城市安全发展中存在的薄弱环节,为相关城市管理者开展城市韧性建设提供决策辅助。     

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工程背景,计算欧氏贴近度,得到其施工安全韧性等级(Ⅱ级)。结果表明:达嘎拉隧道系统抵御外界侵扰和防范灾害能力较差,韧性水平较低,基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估结果与工程实际情况相符。     

基于PSR和信息敏感性的城市韧性度评价:以北京市为例

为有效判断城市韧性的发展趋势,构建科学合理的城市韧性度评价指标体系至关重要。首先,基于“压力-状态-响应”(PSR)模型,建立涵盖68个初选指标的城市韧性度评价指标体系;其次,采用信息敏感性和相关性分析优化指标体系;然后,采用CRITIC赋权法和综合指数法确定各指标权重并建立评价模型;最后,以北京市为例,结合区域特点及2010—2021年实际数据,确立包括31个指标的指标体系,分析该城市韧性度的发展趋势。结果表明：2010—2021年,北京市的城市韧性整体呈现上升趋势,城市韧性指数由2010年0.436 7上升至2021年的0.558 6。利用构建的评价指标体系和评价模型分析城市韧性时序演化趋势,可找出城市在应对突发事件过程中存在的薄弱环节,便于相关部门采取有针对性的措施。     

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。     

基于TOPSIS法的桥梁火灾韧性评估模型

为控制桥梁火灾事故风险,基于韧性理论的内涵和特点,提出桥梁火灾韧性概念,并建立桥梁火灾韧性模型。考虑桥梁自身、周边环境、相关人员等因素,构建桥梁火灾韧性评估指标体系,并运用逼近理想解法(TOPSIS)评估桥梁火灾韧性。以泰州大桥为例验证模型的有效性,应用该方法评估北接线、主桥、扬中接线、夹江桥和南接线等5个桥段的火灾韧性,并将评估结果与工程实际情况对比。结果表明:夹江桥的火灾韧性等级为III级,南北接线及扬中接线为II级,主桥为I级。则夹江桥的火灾韧性最高,南北接线及扬中接线次之,主桥的火灾韧性最差;基于TOPSIS法的桥梁火灾韧性评估模型对桥梁火灾韧性的评估结果与实际情况相符。     

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。     

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。     

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。     

韧性视角下的校园环境风险评估

为保证校园环境风险评估的整体性和动态性,本文提出基于韧性视角下的校园环境风险评估框架,以抵抗力、适应力、恢复力为风险指标的能力要素,遵循事前、事中、事后的全过程风险评估逻辑,构建校园环境风险评估体系,并以某中学作为应用案例开展校园环境风险评估工作,针对评估结果提出改进建议。结果表明:韧性视角下的校园环境风险评估具有可行性与适用性,可为学校开展环境风险评估带来参考价值。     

基于H-OWA算子和投影寻踪的地铁站水灾安全韧性评估

为提升地铁运营系统的可靠性,基于韧性理论,从抵抗能力、适应能力和恢复能力3个方面,提出包含20个韧性指标的地铁站水灾安全韧性指标体系;采用H-OWA算子修正层次分析法(AHP)的主观误差,再结合投影寻踪模型(PPM),确定韧性指标体系综合权重;应用疏散模拟软件Massmotion获取地铁站应急疏散时间作为指标数据,并基于模糊综合评价(FCE)建立地铁站水灾安全韧性评估模型,以郑州紫荆山地铁站为例进行模型应用。研究结果表明：该安全韧性评估模型通过获取与处理目标地铁站指标数据,可确定地铁站水灾安全韧性等级;实例紫荆山地铁站水灾安全韧性等级为较高韧性(Ⅳ),且评估结果与地铁站实际情况相符;出入口可防御水位标高指标对地铁站水灾安全韧性影响最大。     

大客流下城市轨道交通站点韧性评估及划分

为量化并提升城市轨道交通站点在大客流下的运营服务水平,以韧性为指标评估并划分了站点应对大客流的能力。首先,通过分析站点的3类乘客出行流线,考虑乘客在站点出行的便利性,提出了基于乘客在站出行时间的站点运营服务水平评价指标;接着,结合韧性三角理论,构建基于站点剩余运营服务水平的韧性指标评估,并运用模糊聚类分析法实现了站点韧性评估结果的划分;最后,评估了成都地铁各站点在早高峰大客流下的韧性。结果表明：早高峰期间站点的运营服务水平随时间呈3类变化趋势,分别对应于3类客流量分布;站点韧性与客流量及平均延误次数有关,1号线的站点因其客流量最大而拥有最差的韧性;聚类中心数的增加将加剧各类站点的重叠程度,成都地铁站点的韧性处于较低水平,着重关注1、2号线站点的运营有利于提升系统应对大客流的能力。     

基于投影寻踪聚类的供水管网地震韧性评估

为分级保障城市供水管网安全运行,基于韧性解析和管网震害机制,构建考虑管道物理属性、管外环境条件、管内水力功能等因素的供水管网地震安全韧性评估指标体系;引入投影寻踪方法对各指标进行线性投影,建立供水管网地震安全韧性评估的投影寻踪聚类模型,量化分析供水管网地震安全韧性水平并分级,确定各管段地震安全韧性等级及排序;应用评估某供水管网,并将评估结果与动态分级法、谱系聚类法进行对比。结果表明:基于投影寻踪聚类的供水管网地震韧性评估模型可成功实现供水管网地震安全的韧性分级与排序,更全面地反映管材、接口形式等不同因素对供水管网地震安全韧性的影响程度。     

模糊Petri网在城市安全发展水平评价中的应用分析

为克服传统Petri网在评价城市安全发展水平时不易处理模糊信息的缺点,提出基于Petri网络和模糊推理算法的评估分析方法。首先,分析城市安全管理风险特性;其次,借鉴国家安全发展示范城市评价细则,建立三级城市安全发展评价指标体系;然后,将指标转换成城市安全模糊Petri网络(FPN)模型,运用模糊推理算法对Petri网络进行迭代计算,得到最终评价矩阵;最后,通过模糊层次分析法(FAHP)与优劣解距离法(TOPSIS)验证该方法结果的可靠性。研究结果表明:该方法能够有效处理指标基础模糊信息,并确定优势环节和薄弱环节,有助于评估城市安全发展水平。     

基于模糊综合评判的电网应灾能力量化评估

为应对极端自然灾害下电网在灾前、灾后应灾能力评估的不足,提出基于模糊综合评判的电网应灾能力量化评估方法.通过分析电网系统的综合数据和关联指标,建立电网灾前承受力和灾后恢复力评估指标体系;运用层次分析法和熵权法各自求得指标主、客观权重,并依据权重占比组合成综合权重,使用模糊综合评判对电网应灾能力进行量化评估;通过案例对所...     

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,并评估不同恢复条件下该电力网络毁伤韧性。研究结果表明:纳什均衡策略为攻防双方最有可能采取的攻击和防护策略,城市电力网络的毁伤韧性受恢复资源和恢复预算2个条件共同控制,恢复资源决定网络的恢复速度,恢复预算决定网络的恢复程度。     

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、增加恢复资源和提升恢复储备等韧性优化策略;以我国华东某市供水网络为例,定量评估不同优化策略下的韧性提升效果,提出不同决策场景下恢复资源r和恢复储备b的优化配置方法。结果表明:管网延性改造是提升供水网络韧性的有效措施,网状扩张能提升供水网络性能,但对韧性提升无明显作用,网状扩张后要注意增加网络恢复资源和恢复储备。     

基于二次赋权的TOPSIS法的城市环境质量动态评价

良好的城市环境质量是经济社会可持续发展的必要条件,是人们赖以生存的基础保障。科学的城市环境质量评价方法能够为环境管理决策提供重要依据。鉴于城市环境质量的复杂性,基于变异系数的CRITIC法对评价指标进行赋权,得到指标权重向量;利用"时间度"对时间维度进行赋权,得到时间权重向量;将指标权重向量和时间权重向量融入TOPSIS模型中。运用相关系数对初级评价指标进行筛选,构建三级评价指标体系;以30个省会城市2011—2015年的数据为样本,基于改进的TOPSIS模型,采用绝对指标和相对指标对城市环境质量进行动态综合评价,得出不同城市环境质量发展现状和发展速度的评价结果排名,体现了各城市环境质量的发展水平和动态发展趋势。     

改进直觉模糊集TOPSIS在防波堤运营期健康状态评价中的应用

为了准确评价防波堤运营期健康状态的等级，建立了基于改进直觉模糊集逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution, TOPSIS)的防波堤健康状态评价模型。首先，通过最小熵原理对多种组合权重方法进行最优化处理，以改进直觉模糊集TOPSIS法。其次，以安全性、适用性、耐久性3个维度建立防波堤运营期健康状态评价指标体系，该指标体系采用3个定性指标和8个定量指标进行表征。最后，将改进直觉模糊集TOPSIS模型应用到渤海基地港池护岸防波堤运营期健康状态评价中，并与改进前模型计算结果、实际情况进行对比分析。结果表明，改进模型计算结果与实际情况比较一致，优于改进前评价结果，为防波堤运营期健康状态评价提供了一种新的途径。