劉莉

(中國地震局工程力學(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)險研究

劉莉

(中國地震局工程力學(xué)研究所，哈爾濱 150080)

城市防震減災(zāi)能力的評價研究作為國家防震減災(zāi)工作的核心內(nèi)容之一，關(guān)乎人民生命財產(chǎn)安全和社會可持續(xù)發(fā)展，是一項基礎(chǔ)性和公益性研究工作，對于構(gòu)建社會主義和諧社會和完成國務(wù)院2004年所提出的“在未來的十五年內(nèi)(2020年以前)使我國基本具備綜合抗御6級左右、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)能力力爭達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家的水平”目標(biāo)具有重要意義。城市防震減災(zāi)能力的評價研究起步較晚，是地震工程研究的難點和熱點課題之一，更是現(xiàn)代社會對地震工程界提出的一個亟待解決的問題。本文進(jìn)行的城市防震減災(zāi)能力標(biāo)定及可接受風(fēng)險研究不僅可以使城市災(zāi)害損失定量化評價成為可能，而且可為評價城市防震減災(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，運用經(jīng)濟(jì)學(xué)和運籌學(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)能力的評價方法，優(yōu)化了城市防震減災(zāi)能力的評估體系，構(gòu)建了一個更加科學(xué)合理的評價城市防震減災(zāi)能力的評估模型，主要研究內(nèi)容如下:

1 完善了城市防震減災(zāi)能力評價體系

根據(jù)評價城市防震減災(zāi)能力的三大準(zhǔn)則(城市遭遇地震時可能發(fā)生的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和震后恢復(fù)時間)和影響這三大準(zhǔn)則的六大指標(biāo)(城市地震危險性分析能力、城市地震監(jiān)測和預(yù)報能力、城市工程性設(shè)施抗震能力、城市政治經(jīng)濟(jì)社會人文的影響能力、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)展了其下的各個子系統(tǒng)，優(yōu)化形成了完整的城市防震減災(zāi)能力評估體系框架。

收集并整理各個領(lǐng)域的專家調(diào)查意見，考慮到在群組決策時，由于客觀事實的復(fù)雜性和人的認(rèn)識的多樣性，會出現(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，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。同時根據(jù)各個指標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)部不同評價目標(biāo)的特性，對各個指標(biāo)的子系統(tǒng)的權(quán)重也進(jìn)行了計算和分析，使得城市防震減災(zāi)能力評價體系更加合理有效。

2 提出了工程性設(shè)施抗震能力的評價方法

根據(jù)建(構(gòu))筑物和生命線系統(tǒng)對城市防震減災(zāi)能力的不同作用方式，采取了有針對性的評價方法。

根據(jù)“七五”～“十一五”期間的震害預(yù)測資料，確定了影響城市建(構(gòu))筑物抗震能力的四個因素，即抗震設(shè)防情況、建筑年代、結(jié)構(gòu)類型和場地條件，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)的評價方法。

提出了生命線系統(tǒng)防震減災(zāi)能力的評價方法。一方面考慮生命線系統(tǒng)各個子系統(tǒng)對城市防震減災(zāi)能力的單獨作用，根據(jù)專家調(diào)查意見，應(yīng)用熵權(quán)雙基準(zhǔn)法，對各項信息進(jìn)行無量綱化(功效系數(shù)法)處理，計算出各項信息的權(quán)重，然后在信息表中確定兩個基準(zhǔn)點(理想點和反理想點)，再計算出各項子系統(tǒng)在整體評價中的優(yōu)屬度，確定了各個系統(tǒng)的單獨作用。另一方面，考慮生命線系統(tǒng)各個子系統(tǒng)之間存在的耦聯(lián)關(guān)系，根據(jù)我國“七五～九五”期間所作過震害預(yù)測的城市和1993年以來進(jìn)行過地震損失評估的城市統(tǒng)計結(jié)果，采用偏相關(guān)分析方法，評價了各個子系統(tǒng)之間相互作用的大小。最后將這二者結(jié)合，綜合了主觀意見和客觀資料，從而可以有效合理地評價生命線系統(tǒng)各個子系統(tǒng)的防震減災(zāi)能力。

3 建議了地震災(zāi)害可接受風(fēng)險的界定標(biāo)準(zhǔn)

首次在地震災(zāi)害的評價體系中引入風(fēng)險管理的概念，詳細(xì)闡述了可接受風(fēng)險的基本概念和可接受風(fēng)險的評價過程及方法，同時結(jié)合各個國家及不同行業(yè)的可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)，在統(tǒng)計我國多年來各類自然災(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，建議了我國地震災(zāi)害可接受風(fēng)險的界定標(biāo)準(zhǔn)。

4 提出了綜合度量城市防震減災(zāi)能力的參數(shù)及計算方法

運用模糊數(shù)學(xué)中的灰色關(guān)聯(lián)度原理，將城市防震減災(zāi)能力評價體系中的各個子系統(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，利用本文所提出的基于灰色關(guān)聯(lián)度的多目標(biāo)決策模型對國內(nèi)外10個城市的防震減災(zāi)能力進(jìn)行了評價，驗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;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