劉莉
(中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所,哈爾濱 150080)
城市防震減災(zāi)能力標(biāo)定及可接受風(fēng)險(xiǎn)研究
劉莉
(中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所,哈爾濱 150080)
城市防震減災(zāi)能力的評(píng)價(jià)研究作為國(guó)家防震減災(zāi)工作的核心內(nèi)容之一,關(guān)乎人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,是一項(xiàng)基礎(chǔ)性和公益性研究工作,對(duì)于構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)和完成國(guó)務(wù)院2004年所提出的“在未來(lái)的十五年內(nèi)(2020年以前)使我國(guó)基本具備綜合抗御6級(jí)左右、相當(dāng)于各地區(qū)地震基本烈度的地震能力,大中城市、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的防震減災(zāi)能力力爭(zhēng)達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家的水平”目標(biāo)具有重要意義。城市防震減災(zāi)能力的評(píng)價(jià)研究起步較晚,是地震工程研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)課題之一,更是現(xiàn)代社會(huì)對(duì)地震工程界提出的一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。本文進(jìn)行的城市防震減災(zāi)能力標(biāo)定及可接受風(fēng)險(xiǎn)研究不僅可以使城市災(zāi)害損失定量化評(píng)價(jià)成為可能,而且可為評(píng)價(jià)城市防震減災(zāi)能力提供客觀的度量標(biāo)準(zhǔn),有助于科學(xué)合理地指導(dǎo)城市的防震減災(zāi)決策。
本文在廣泛收集城市各類災(zāi)害資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有的城市防震減災(zāi)研究成果,運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)和運(yùn)籌學(xué)基本原理,進(jìn)一步改進(jìn)和完善了原有城市防震減災(zāi)能力的評(píng)價(jià)方法,優(yōu)化了城市防震減災(zāi)能力的評(píng)估體系,構(gòu)建了一個(gè)更加科學(xué)合理的評(píng)價(jià)城市防震減災(zāi)能力的評(píng)估模型,主要研究?jī)?nèi)容如下:
根據(jù)評(píng)價(jià)城市防震減災(zāi)能力的三大準(zhǔn)則(城市遭遇地震時(shí)可能發(fā)生的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和震后恢復(fù)時(shí)間)和影響這三大準(zhǔn)則的六大指標(biāo)(城市地震危險(xiǎn)性分析能力、城市地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)能力、城市工程性設(shè)施抗震能力、城市政治經(jīng)濟(jì)社會(huì)人文的影響能力、城市災(zāi)害管理能力和城市震后應(yīng)急救助及恢復(fù)重建能力)的具體內(nèi)容及其影響范圍,完善并發(fā)展了其下的各個(gè)子系統(tǒng),優(yōu)化形成了完整的城市防震減災(zāi)能力評(píng)估體系框架。
收集并整理各個(gè)領(lǐng)域的專家調(diào)查意見(jiàn),考慮到在群組決策時(shí),由于客觀事實(shí)的復(fù)雜性和人的認(rèn)識(shí)的多樣性,會(huì)出現(xiàn)一些特殊的情況,因此,本文采用了改進(jìn)的層次分析法,即針對(duì)信息不全的層次分析方法和不確定型的層次分析方法,充分有效地利用了所收集到的全部的專家意見(jiàn),提取了更多的有效信息,得到了更為全面和準(zhǔn)確的三大準(zhǔn)則和六大指標(biāo)的權(quán)重。同時(shí)根據(jù)各個(gè)指標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)部不同評(píng)價(jià)目標(biāo)的特性,對(duì)各個(gè)指標(biāo)的子系統(tǒng)的權(quán)重也進(jìn)行了計(jì)算和分析,使得城市防震減災(zāi)能力評(píng)價(jià)體系更加合理有效。
根據(jù)建(構(gòu))筑物和生命線系統(tǒng)對(duì)城市防震減災(zāi)能力的不同作用方式,采取了有針對(duì)性的評(píng)價(jià)方法。
根據(jù)“七五”~“十一五”期間的震害預(yù)測(cè)資料,確定了影響城市建(構(gòu))筑物抗震能力的四個(gè)因素,即抗震設(shè)防情況、建筑年代、結(jié)構(gòu)類型和場(chǎng)地條件,并采用基于性態(tài)的抗震設(shè)防思想,建立了城市建(構(gòu))筑物抗震能力指數(shù)的評(píng)價(jià)方法。
提出了生命線系統(tǒng)防震減災(zāi)能力的評(píng)價(jià)方法。一方面考慮生命線系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)對(duì)城市防震減災(zāi)能力的單獨(dú)作用,根據(jù)專家調(diào)查意見(jiàn),應(yīng)用熵權(quán)雙基準(zhǔn)法,對(duì)各項(xiàng)信息進(jìn)行無(wú)量綱化(功效系數(shù)法)處理,計(jì)算出各項(xiàng)信息的權(quán)重,然后在信息表中確定兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)(理想點(diǎn)和反理想點(diǎn)),再計(jì)算出各項(xiàng)子系統(tǒng)在整體評(píng)價(jià)中的優(yōu)屬度,確定了各個(gè)系統(tǒng)的單獨(dú)作用。另一方面,考慮生命線系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)之間存在的耦聯(lián)關(guān)系,根據(jù)我國(guó)“七五~九五”期間所作過(guò)震害預(yù)測(cè)的城市和1993年以來(lái)進(jìn)行過(guò)地震損失評(píng)估的城市統(tǒng)計(jì)結(jié)果,采用偏相關(guān)分析方法,評(píng)價(jià)了各個(gè)子系統(tǒng)之間相互作用的大小。最后將這二者結(jié)合,綜合了主觀意見(jiàn)和客觀資料,從而可以有效合理地評(píng)價(jià)生命線系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)的防震減災(zāi)能力。
首次在地震災(zāi)害的評(píng)價(jià)體系中引入風(fēng)險(xiǎn)管理的概念,詳細(xì)闡述了可接受風(fēng)險(xiǎn)的基本概念和可接受風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)過(guò)程及方法,同時(shí)結(jié)合各個(gè)國(guó)家及不同行業(yè)的可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn),在統(tǒng)計(jì)我國(guó)多年來(lái)各類自然災(zāi)害和人為災(zāi)難的損失結(jié)果、以及多次破壞性地震的震害調(diào)查資料的基礎(chǔ)上,建議了我國(guó)地震災(zāi)害可接受風(fēng)險(xiǎn)的界定標(biāo)準(zhǔn)。
運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)中的灰色關(guān)聯(lián)度原理,將城市防震減災(zāi)能力評(píng)價(jià)體系中的各個(gè)子系統(tǒng)的抗震能力綜合成為度量城市防震減災(zāi)能力的參數(shù),建立了基于灰色關(guān)聯(lián)度的多目標(biāo)決策模型。在此基礎(chǔ)上,建議了劃分城市防震減災(zāi)能力強(qiáng)弱的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),利用本文所提出的基于灰色關(guān)聯(lián)度的多目標(biāo)決策模型對(duì)國(guó)內(nèi)外10個(gè)城市的防震減災(zāi)能力進(jìn)行了評(píng)價(jià),驗(yàn)證了本文該模型的合理性。
城市防震減災(zāi)能力;可接受風(fēng)險(xiǎn);綜合指數(shù);熵權(quán)雙基準(zhǔn);隸屬度
P315.9;
A;
10.3969/j.issn.0235-4975.2010.01.015