临江城市交通系统洪涝承灾能力评估研究

　　摘 要：针对临江城市交通系统承受洪涝灾害的能力评估问题，从致灾因子、孕灾环境、承灾载体和应急管理4个维度分析城市交通系统承灾能力的影响因素，并基于数据的可得性和指标的相关性，构建城市交通系统洪涝灾害承灾能力评估指标体系和评估模型，以武汉市为例开展临江城市交通系统承灾能力分析评估，得到武汉市历年来交通系统承灾能力水平，对比实际验证了结果的可信性，进而提出提升临江城市交通系统洪涝灾害承灾能力提升的具体对策和建议。

　　关键词：临江城市;洪涝灾害;交通系统;承灾能力

　　0 引言

　　洪涝是对人类危害最大的自然灾害之一，也是我国最主要和最严重的自然灾害之一。近年来，受全球气候变化因素的影响，极端天气频繁出现，局部暴雨频次和强度加大，我国长江流域洪涝灾害频繁发生，尤其是长江中下游平原地区，地形平坦开阔，地势较低，极易遭受洪水侵袭。由于临江城市的特殊地理环境，在遭受长时间强降雨后，江河水位上涨，城市网管系统趋于饱和，极易发生城市内涝，在极端情况下因江河堤坝失稳或溃口，导致洪水蔓延，将会更加严重地威胁到临江城市的经济发展建设和人民的生命财产安全。当城市遭受洪涝灾害影响时，首当其冲的就是城市的交通系统。稳健的城市交通系统不仅有效降低洪灾所造成的故障概率，而且还能给城市其他子系统提供必要的应急救援，减少洪涝灾害所带来的干扰和损失。为有效提升城市交通系统的“韧性”，不仅需要从管理层面出台相关的政策和措施，投入相匹配的人力、物力、财力进行交通基礎设施“强韧”建设，还需要从科学的层面研究城市交通系统的承灾能力构成，通过评估城市交通系统的承灾能力，为交通部门提供防灾建设的指导意见，协助临江城市政府应急管理部门提前预防，有效应对城市洪涝灾害。

　　从城市交通系统承灾能力科学研究层面，目前有关城市交通系统承灾能力的研究主要集中在交通系统脆弱性上，包括对地铁车站系统、轨道交通系统、道路交通系统等某种交通系统脆弱性的研究，或两种及以上交通系统的复合脆弱性研究。此外，学者还探讨了地震、洪水、空气污染等自然灾害对城市交通系统的影响，并对其通行能力进行评估。部分学者根据城市交通系统所独具的特点和功能，选取了城市道路交通系统、公共安全应急设施、防灾救灾专用设备、灾害防救专业人员等14个方面因素作为评价指标， 构建城市交通系统抗灾能力模型。城市灾害功能体系由以下三部分组成：即孕灾环境的稳定性、致灾因子的风险性和承灾体的脆弱性，因此对交通系统承灾能力的评估应综合考虑孕灾环境、致灾因子和承灾体三个方面。此外，目前有关城市交通系统承灾能力的评估运用主观赋权法较多，如层次分析法、突变级数法等，而主观赋权法具有较强主观性，容易受判断者自身的经验、个人偏向等影响。

　　本文将从如何降低洪涝灾害对临江城市造成影响的问题出发，根据城市交通系统对城市承灾能力的重要影响，综合考虑孕灾环境稳定性、致灾因子风险性和承灾体脆弱性三个方面的相互作用，从防灾能力、抗灾能力、救灾能力和恢复能力四个能力维度，构建临江城市交通系统承灾能力评估指标体系，开展临江城市交通系统承灾能力分析评估，并以武汉市为例，分析历年来武汉市交通系统承灾能力水平，并从能力提升的视角，提出临江城市交通系统洪涝灾害承灾能力的提升对策。

　　1 城市交通系统承灾能力评价指标体系构建

　　目前尚未有关于城市交通系统承灾能力的相关定义，因此，本文在借鉴城市承灾能力含义的基础上，围绕城市洪涝灾害背景，将城市交通系统承灾能力定义为城市交通系统这一承灾体对城市洪涝灾害的前期预警、预测、预防、灾害期间的救灾、救护，灾后的重建和恢复的综合能力，由系统防灾能力、系统抗灾能力、系统救灾能力和系统恢复能力等四种能力组成。基于以上四种能力，对城市交通系统承灾能力评估指标体系进行科学构建。考虑到交通系统承灾体系是一个复杂系统，在对评价指标进行选择时，不仅要针对具体的评价对象、评价内容进行分析，还必须采用一些筛选方法对指标进行简化，除去不需要指标。本文采用频度统计法，基于收集的使用频率较高的指标，筛选并剔除影响力较小或者具有重复性的部分指标，从致灾因子、孕灾环境因子、承灾体因子和应急管理因子等4个维度初步构建了由32个指标所组成的城市交通系统洪灾承灾能力风险评估指标体系。为进一步开展承灾能力计算，还需要考虑指标数据的可得性和相关性，对于不可获取数据的指标要进一步舍弃，并保留高相关的指标用于评估分析。为实现这一目的，本文选取长江中下游的临江城市武汉作为研究对象，从《武汉市统计年鉴》以及中经网统计数据库、中国国家统计局、中华人民共和国水利部、湖北省水文水资源中心、武汉市水务局、武汉市统计局、百度等数据统计网站和政府部门公布的相关公告中收集2010-2019年的相关数据，舍弃无法获得的14个指标并保留18个数据指标，如表1所示。

　　进一步采用SPEARMAN相关系数，计算表1中18个指标间的相关系数，将计算结果进行可视化展示，如图1所示。从图1中，可以看出初选出的18个指标间的两两相关关系。根据相关性的定义，对相关系数大于等于0.8的指标进行标记，如表2所示。从表2中可以看出，除了第1、2、3、4个指标，其他指标均有高度相关的指标。汽车站数(4)、轨道交通数(5)、城际铁路数(6)都是用于测度交通枢纽防洪条件;轨道交通客运量(11)、公路客运量(12)都是用于测度地铁工程总长度占城市道路总长度的比重。因此，可以进一步去掉指标6和12，简化评估指标数量。

　　2 临江城市交通系统洪涝风险承灾能力评估

　　2.1 评估模型构建

　　一方面考虑到主观赋权法中个人偏好的赋权可能导致评价结果产生偏差的风险较高;另一方面系统理论中熵值法得到了普遍应用，根据熵的大小判断综合指标离散程度取得了良好的效果。因此，本文采取熵值法对城市交通系统洪灾承灾能力进行客观评价。

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文章名称： 临江城市交通系统洪涝承灾能力评估研究

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