現(xiàn)代城市易損性評(píng)價(jià)方法研究

文／天津大學(xué) 秦培均 四川蜀興優(yōu)創(chuàng)安全科技有限公司 黃梅

現(xiàn)代城市正處于高速發(fā)展期，而災(zāi)害會(huì)給城市的發(fā)展帶來(lái)巨大的阻礙。為給城市災(zāi)害分析提供有效的數(shù)據(jù)，減少災(zāi)害損失，本文對(duì)現(xiàn)代城市易損性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)現(xiàn)代城市易損性影響因素的分析，再結(jié)合復(fù)雜城市系統(tǒng)的特征，從城市建筑物易損性、城市經(jīng)濟(jì)易損性和城市人群易損性3個(gè)方面建立了現(xiàn)代城市易損性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；研究獲得了現(xiàn)代城市易損性計(jì)算方程式。本文提出的現(xiàn)代城市易損性評(píng)價(jià)方法可客觀定量地評(píng)價(jià)城市易損度，為城市災(zāi)害分析提供有力的數(shù)據(jù)支撐，對(duì)城市易損性研究和可持續(xù)發(fā)展具有一定參考價(jià)值。

城市易損性研究現(xiàn)狀

城市易損性作為城市災(zāi)害分析的重要組成部分，許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了一些研究，分別對(duì)不同的災(zāi)害種類下城市建筑物、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人群健康等做了易損性評(píng)價(jià)，其評(píng)價(jià)分析方式一般是人為的根據(jù)各方面資料進(jìn)行分散評(píng)價(jià)，人為的根據(jù)資料對(duì)城市各方面進(jìn)行易損等級(jí)的劃分，包括城市建設(shè)實(shí)體易損性、城市經(jīng)濟(jì)易損性、城市社會(huì)易損性等。然而，這種對(duì)城市易損性的評(píng)價(jià)較分散，針對(duì)的重點(diǎn)各不相同，無(wú)法對(duì)城市易損性做綜合評(píng)價(jià)。

現(xiàn)代城市易損性指標(biāo)體系的建立

現(xiàn)代城市易損性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

城市易損性所涉及到的方面眾多，目前尚未有相應(yīng)的技術(shù)方法來(lái)綜合客觀地評(píng)價(jià)一個(gè)城市的易損性，也難以從數(shù)據(jù)上直接體現(xiàn)出目標(biāo)城市的易損程度。為了綜合客觀分析城市的易損性，筆者整合了影響城市易損性的三大因素，包括建筑物、經(jīng)濟(jì)和人群易損性，建立了以建筑物平均安全度、城市第二產(chǎn)業(yè)值、城市第三產(chǎn)業(yè)值、人群性別結(jié)構(gòu)、人群年齡結(jié)構(gòu)、人群素質(zhì)和人群疾病為評(píng)價(jià)指標(biāo)的體系。

現(xiàn)代城市易損性研究方法

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)研的方式獲得城市建筑物、城市經(jīng)濟(jì)和城市人群的易損性權(quán)重系數(shù)；利用城市建筑物施工資料、城市年度經(jīng)濟(jì)報(bào)告、城市自然災(zāi)害歷史記錄、城市人群受教育程度統(tǒng)計(jì)以及城市病床位數(shù)等資料信息，建立城市建筑物、城市經(jīng)濟(jì)、城市人群相對(duì)易損度關(guān)系式，獲得城市建筑物、經(jīng)濟(jì)以及人群的相對(duì)易損度；最終將三者求和獲得城市易損度。其具體研究方法步驟如下：

步驟2，獲取目標(biāo)城市各建筑物的安全度，并求出建筑物平均安全度，根據(jù)建筑物平均安全度和建筑物相對(duì)易損性權(quán)重系數(shù)，計(jì)算出城市建筑物相對(duì)易損度S1；

步驟3，獲取目標(biāo)城市第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值，根據(jù)經(jīng)濟(jì)相對(duì)易損性權(quán)重系數(shù)、第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值和第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值計(jì)算出城市經(jīng)濟(jì)相對(duì)易損度S2；

步驟4，獲取目標(biāo)城市的人群易損度，根據(jù)人群易損度和人群相對(duì)易損性權(quán)重系數(shù)，計(jì)算出城市人群相對(duì)易損度S3；

步驟5，將城市建筑物相對(duì)易損度、城市經(jīng)濟(jì)相對(duì)易損度和人群相對(duì)易損度相加，得到目標(biāo)城市的城市易損度S，完成城市易損性評(píng)價(jià)。

現(xiàn)代城市易損性計(jì)算步驟

城市建筑物、經(jīng)濟(jì)、人群易損性權(quán)重系數(shù)的確定

由步驟1中所述，先確定三大因素的易損性權(quán)重系數(shù)：將建筑物相對(duì)易損性、經(jīng)濟(jì)相對(duì)易損性和人群相對(duì)易損性均劃分為九個(gè)重要性等級(jí)，每個(gè)等級(jí)的分值分別為1、3、5、7、9、-3、-5、-7、-9，選取若干人，讓他們根據(jù)建筑物相對(duì)易損性、經(jīng)濟(jì)相對(duì)易損性和人群相對(duì)易損性在各自接觸城市防災(zāi)領(lǐng)域中的重要性，為建筑物相對(duì)易損性、經(jīng)濟(jì)相對(duì)易損性和人群相對(duì)易損性選擇對(duì)應(yīng)的重要性等級(jí)分值，得到建筑物相對(duì)易損性總分、經(jīng)濟(jì)相對(duì)易損性總分、人群相對(duì)易損性總分，由公式（1）（2）（3）可計(jì)算出各自相對(duì)易損性權(quán)重系數(shù)。一般情況下，所選取的人均為城市災(zāi)害管控方面的專家，人數(shù)至少在500人以上。

城市建筑相對(duì)易損性S1計(jì)算

由步驟2中所述，通過(guò)公式（4）計(jì)算可得城市建筑物相對(duì)易損度。

其中，W為城市建筑物平均安全度，通過(guò)查詢建筑物施工資料獲取。S1越大，城市建筑物的易損性就越大。

城市經(jīng)濟(jì)相對(duì)易損性S2計(jì)算

由步驟3中所述，通過(guò)公式（5）計(jì)算可得城市經(jīng)濟(jì)相對(duì)易損度。

其中，V2為第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值，V3為第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值，可通過(guò)查詢城市年度經(jīng)濟(jì)報(bào)告獲取。S2越大，說(shuō)明目標(biāo)城市內(nèi)產(chǎn)業(yè)分布越不均勻，經(jīng)濟(jì)易損性越大。

城市人群相對(duì)易損性S3計(jì)算

由步驟4中所述，通過(guò)公式（6）計(jì)算可得城市人群相對(duì)易損度。

其中，S31為人群易損度，由人群性別結(jié)構(gòu)易損度、人群年齡結(jié)構(gòu)易損度、人群素質(zhì)易損度以及人群疾病易損度相加得到。

人群性別結(jié)構(gòu)易損度計(jì)算步驟：選取目標(biāo)城市歷史上有記錄的傷亡人數(shù)最多的一次自然災(zāi)害；將自然災(zāi)害中男性和女性的傷亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)出來(lái)，并通過(guò)歸一化的方法得到男性易損度和女性易損度；獲取目標(biāo)城市當(dāng)前男性人數(shù)比例和女性人數(shù)比例，通過(guò)公式（7）計(jì)算得到人群性別結(jié)構(gòu)易損度。

人群年齡結(jié)構(gòu)易損度計(jì)算步驟：將目標(biāo)城市歷史上有記錄的傷亡人數(shù)最多的一次自然災(zāi)害中少年、成年和老年的傷亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)出來(lái)，并通過(guò)歸一化的方法得到少年易損度、成年易損度和老年易損度；獲取目標(biāo)城市當(dāng)前少年人數(shù)比例、成年人數(shù)比例和老年人數(shù)比例，通過(guò)公式（8）計(jì)算得到人群年齡結(jié)構(gòu)易損度。

其中，少年一般指的是年齡小于15周歲的人群；成年一般指15～60周歲的男性以及15～55周歲的女性；老年一般指60周歲及以上的男性以及55周歲及以上女性。

人群素質(zhì)易損度分析與計(jì)算：經(jīng)濟(jì)收入對(duì)人口的易損性影響較大。對(duì)于收入較高人員，災(zāi)害發(fā)生后，救災(zāi)減災(zāi)能力較強(qiáng)，災(zāi)害造成的損失相對(duì)較少。統(tǒng)計(jì)意義上講，學(xué)歷較高人員經(jīng)濟(jì)收入相對(duì)較高。因此，通過(guò)不同學(xué)歷層次人員收入統(tǒng)計(jì)，來(lái)評(píng)價(jià)不同人口素質(zhì)的易損程度。另外，一般學(xué)歷較高人員接受防災(zāi)意識(shí)和防災(zāi)知識(shí)的能力也相對(duì)較強(qiáng)，災(zāi)害發(fā)生時(shí)的自救能力也會(huì)強(qiáng)些。

獲取目標(biāo)城市當(dāng)前已工作參保人員的最高學(xué)歷博士人數(shù)比例A1及人均年薪y(tǒng)1、最高學(xué)歷研究生人數(shù)比例A2及人均年薪y(tǒng)2、最高學(xué)歷本科人數(shù)比例A3及人均年薪y(tǒng)3、最高學(xué)歷高中人數(shù)比例A4及人均年薪y(tǒng)4。通過(guò)公式（9）計(jì)算可得到人群素質(zhì)易損度。

人群疾病易損度分析與計(jì)算：疾病對(duì)人群的易損性影響是由多方面因素組成的，主要因素有醫(yī)療衛(wèi)生體制的完善程度，疾病預(yù)防控制體系的健全程度，醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)和醫(yī)務(wù)人員的個(gè)數(shù)等。當(dāng)突發(fā)性嚴(yán)重疾病發(fā)生后，正是對(duì)該地區(qū)的醫(yī)療服務(wù)體系的考驗(yàn)。因此選擇病床位數(shù)量這個(gè)醫(yī)療服務(wù)硬件設(shè)施來(lái)衡量疾病對(duì)人群的易損性影響。人群疾病易損度越大，說(shuō)明目標(biāo)城市的醫(yī)療服務(wù)硬件配套設(shè)施不足，疾病對(duì)目標(biāo)城市人群易損性影響就越大。為計(jì)算目標(biāo)城市的人群疾病易損度，選取1個(gè)發(fā)達(dá)城市，所述發(fā)達(dá)城市的人數(shù)為目標(biāo)城市的人數(shù)的1.3倍以下，0.7倍以上。如公式（10）所示，可計(jì)算得到城市人群疾病易損度。

現(xiàn)代城市易損性計(jì)算

綜上所述，計(jì)算得出的城市建筑物相對(duì)易損度、城市經(jīng)濟(jì)相對(duì)易損度和城市人群相對(duì)易損度，能綜合客觀的評(píng)價(jià)一個(gè)城市的易損性S，其計(jì)算式如（11）所示。