城市生命线系统综合防灾能力影响因素分析.docx

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城市生命线系统综合防灾能力影响因素分析

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摘要梳理城市生命线系统构成及分类，结合灾害学理论界定城市生命线系统综合防灾能力。基于解释结构方程模型分析城市生命线系统综合防灾能力影响因素，探究灾害风险构成和抵御能力两层面因素之间相互耦合关系，以及不同影响因素对城市生命线系统综合防灾能力的作用路径。

关键词：城市生命线系统；防灾能力；影响因素；ISM

1城市生命线系统综合防灾能力界定

Duke（1975）将城市生命线系统定义为对城市经济和社会生活具有重要作用、灾后系统受损对城市功能影响巨大的部分基础设施[1]。奚江琳（2007）将城市生命线系统定义为保证城市生活正常运转、维系城市功能的基础性工程，包括交通、电力、供水、供气、输油、通讯、网络等设施[2]。王邵玉（2005）认为城市生命线系统包括传统项目和非自然实体空间，传统项目包括道路、供水、电力等设施，非自然实体空间包括信息技术、通讯、电磁、网络等[3]。《生命线工程地震破坏等级划分》将城市生命线工程定义为维系城市与区域经济和社会功能的基础设施与工程系统[4]。国务院2011年修正的《破坏性地震应急条例》中将生命线系统工程定义为对城镇社会生活生产有重大影响的基础设施。生命线系统的概念伴随着灾害防治的背景应运而生，随着城市不断发展其内涵也愈加丰富。本文将生命线系统界定为，对社会生产和人民生活具有重要作用的要害基础设施系统的集合。

灾害学理论将灾害系统描述为是由孕灾环境、承灾体、致灾因子以及灾情共同组成的具有复杂特性的地球表面系统。其中致灾因子是自然环境或认为环境中对人类生命财产和活动产生不利影响的事件，承灾体是指直接受灾并被影响和损害的人类社会主体。当灾害来临时，城市生命线系统或承担承灾体角色，或承担致灾因子角色，或者既是承灾体又是致灾因子。从致灾因子论和承灾体论的角度，将上述各类城市生命线子系统分为三类：应急保障设施、应急服务设施和重点防御设施[5]。基于灾害学理论的城市生命线系统分类，如图1所示。

图1基于灾害学理论的城市生命线系统分类

城市生命线系统作为一类对社会经济生活和人民生命安全具有重大影响作用的基础设施工程，其防灾能力属于工程项目生命周期中运维阶段的应急管理研究内容。目前，不同学者对城市生命线系统综合防灾能力的界定有所不同。部分学者将防灾能力定义为承灾体在应对灾害发生过程中表现出来的能力，张海波认为防灾能力是应对各种不同程度的灾害的效率[6]。本文将城市生命线系统综合防灾能力界定为：城市生命线系统基于自身的防灾属性抵御灾害风险时所表现出的能力。

2城市生命线系统防灾能力影响因素分析

2.1影响因素构成

从压力和支撑力的角度出发，可知相对视角下生命线系统防灾能力是在灾害风险因素和生命线系统抵御能力共同作用下的反应[7]。联合国（1992）将风险定义为“风险=致灾因子*易损性”，结合此定义，灾害风险因素包括致灾因子危险性和承灾体易损性两个方面的因素，承灾体易损性又包括生产力易损性和城市生命线系统易损性。根据灾害生命周期PPRR模型的四个阶段，生命线系统抵御能力包括预警监测能力、工程防御能力、应急响应能力、应急救援能力；此外，抵御能力的影响因素包括政府的综合管理能力。生命线系统防灾能力影响因素构成，如图2所示。

图2生命线系统防灾能力影响因素构成

2.2影响因素ISM模型

解释结构模型（InterpretativeStructuralModellingMethod，ISM）是系统工程中借助有向连接图来分析系统中要素之间逻辑关系的一种分析方法，结合数学模型和逻辑分析对系统进行描述，广泛应用于分析复杂社会经济系统。本文基于解释结构模型的基本原理，分析防灾能力影响因素之间的逻辑关系。

根据前文分析，防灾能力影响因素ISM因素集为{致灾因子危险性，生产力水平易损性，生命线系统易损性，预警监测能力，工程防御能力，应急响应能力，应急救援能力，综合管理能力}，记为{S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8}。根据各个因素之间的影响关系，由ISM规则生成邻接矩阵。ISM邻接矩阵，如表1所示。

表1ISM邻接矩阵

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

S1

0

1

1

1

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1

1

S2

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1

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1

S3

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1

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S4

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0

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S5

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0

S6

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0

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0

1

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S7

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0

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S8

0

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1

1

1

0

由解释结构模型求解工具分别确定邻接矩阵→计算可达矩阵→层次划分→确定骨架图，最终可得城市生命线系统综合防灾能力影响因素的递