村镇居民点灾害风险等级评估方法研究——基于规划指标体系

文/上海同济城市规划设计研究院有限公司 冯 浩

0 引言

随着新农村建设的深入，我国村镇地区的结构形态正发生变化，以居民点为基本单元的空间体系不断调整，在此过程中，部分居民点逐渐空置或撤销，部分居民点不断扩大或合并，为保证这一体系的健康可持续发展，需进行必要的规划干预，科学引导其解构、优化和重组。防灾安全是其中必须考虑的重要因素之一，而灾害风险评估则是分析的基础。

在村镇居民点体系防灾安全布局规划中，需首先识别各居民点灾害风险的相对大小，确定其风险等级；针对灾害风险等级较高的居民点，可根据实际情况采取搬迁转移的方式规避风险；对于灾害风险较低的居民点，可采取保留提升的手段控制风险。运用何种方法评估村镇居民点的灾害风险等级是本文研究的重点。

1 灾害风险评估基础

1.1 风险评估前提

基于规划指标体系的村镇居民点灾害风险等级评估方法，目的是揭示一定地域范围内具有不同灾害风险等级的居民点分布，为村镇居民点体系的防灾安全布局规划提供依据。评估结果反映居民点灾害风险的相对值，而非绝对值，故需要基于地域背景，通常以乡镇的管辖范围为界。评估对象是该乡镇范围内的居民点，考虑到我国村镇地区的基层组织模式，该类居民点应与居民小组相对应，代表某个自然村范围内的主要聚居地，此为本文灾害风险评估的基本单元。评估方法的研究依托示范点进行，既能发现并解决现实问题，又能验证方法的可行性。

1.2 风险评估要素

灾害风险评估一般基于3个形成要素，包括致灾因子、暴露和脆弱性。其中，致灾因子是指可能造成人员伤亡和财产损失的各种自然和社会现象；暴露是指致灾因子对承灾体产生影响的时空分布规律；脆弱性则反映承灾体在致灾因子影响下表现出易于遭受破坏的特性及从破坏中恢复的能力。

致灾因子的评估主要针对其危险性。致灾因子的危险性并没有严格的学术定义，某一特定类型的致灾因子危险性可基于其发生的可能性和造成后果的严重性两个指标衡量。

暴露评估的主要内容是确定暴露要素的构成，在一定程度上，暴露要素可被认为是脆弱性的载体，因此，在灾害风险评估中，暴露和脆弱性可结合考虑，暴露-脆弱性实际反映承灾体的风险特征。针对暴露-脆弱性的评估需要构建多层次的指标体系，既要考虑承灾体在致灾因子影响下的易损性质，又要考虑承灾体遭受破坏后的恢复能力，以及脆弱性发生变化的可能与规律。暴露-脆弱性的评估指标体系应涵盖自然环境、社会环境、建成环境和未来环境4个方面。

致灾因子的危险性和承灾体的暴露-脆弱性因具有不同的作用机制而需分别评估，但最终的灾害风险仍是二者综合作用的结果。

2 致灾因子危险性评估

2.1 明确致灾因子类型

根据自然环境条件、历史灾害记录、气候变化影响及国家相关规定，确定示范乡镇面临的致灾因子类型，包括暴雨洪涝、大风、冰雹、干旱、农作物病虫害、雷电、地震、地质灾害和火灾9种。其中，可利用规划手段有效应对的是地震、暴雨洪涝、地质灾害、火灾、大风和干旱6种，本文针对此6种致灾因子进行危险性评估的方法研究。

2.2 致灾因子危险性等级评定

危险性等级的评定主要通过“自然灾害风险水平矩阵图”对单个居民点面对的6种致灾因子危险性等级进行划分，数据来源于居民的调查问卷。危险性等级的评定主要考虑发生可能性和后果严重性两个指标，二者均可划分为5个等级（见表1）。

表1 致灾因子发生可能性及后果严重性等级评定标准

通过发生可能性和后果严重性不同等级的立体交叉建立致灾因子危险性等级评估矩阵，明确矩阵中不同危险性等级所代表的含义（见表2）。通过被调查者提供的数据进行评定，并对评定结果进行加权平均，得出居民点各致灾因子的危险性等级排序（见表3）。

表2 危险性等级评定标准

表3 示范乡镇典型村庄致灾因子危险性等级排序

2.3 建立综合危险性评估模型

致灾因子危险性评估模型的建立应遵循模糊综合评价的一般方法，主要分为建立评价目标因素集、建立评语集、建立单目标评价模糊矩阵和综合评价4个步骤。按照此方法，对居民调查问卷数据进行处理，得出各行政村致灾因子综合危险性指数。

3 承灾体暴露-脆弱性评估

3.1 建立暴露-脆弱性评估指标体系

针对示范乡镇居民点建立的暴露-脆弱性指标体系包括4个层次。其中，村镇居民点的暴露-脆弱性作为目标层，并将其分解为准则层自然环境脆弱性、社会环境脆弱性、建成环境脆弱性和未来环境脆弱性4个方面；进一步确定8个风险暴露要素，构成措施层；选取能反映暴露要素脆弱性的19个具体指标，构成方案层（见表4）。

表4 示范乡镇居民点暴露-脆弱性评估指标权重

3.2 层次分析法确定指标权重

村镇居民点的暴露-脆弱性评估需确定各方案层指标的权重，从而综合直接评估结果，以反映居民点整体暴露-脆弱性的大小。确定权重一般采取层次分析的方法，主要包括7个步骤。

1）建立层次结构 层次结构即前文构建的暴露-脆弱性评估指标体系所包含的目标层、准则层、措施层和方案层。

2）构建判断矩阵 汇总分析问卷调查规划参与人的意见，对准则层、措施层和方案层各个指标所属的上一层指标的重要性进行两两比较，构成判断矩阵。

3）计算单一层次指标权重 单一层次指标权重是指同一层次的指标关于所属的上一层指标的相对权重，可通过计算判读矩阵的正规化特征向量求得。

4）检验单一层次指标权重的一致性 当判断矩阵的评估结果及单一层次指标权重得出之后，需要进行一致性检验，避免逻辑缺陷。

5）计算多层次指标权重 多层次指标权重是指某一指标对同一层次所有指标的相对权重，反映其在整个指标体系的权重。

6）检验多层次指标权重的一致性 为避免单一层次的非一致性累计导致的过大偏离，还需进行再次的一致性检验。

7）确定各指标的合成权重 根据上述方法，对规划参与人员的问卷调查结果进行统计分析，得出示范乡镇居民点暴露-脆弱性评估指标的权重。

3.3 评估数据的归一化处理

综合暴露-脆弱性评估指标权重和各村镇居民点暴露-脆弱性评估指标的分析结果，得出各居民点暴露-脆弱性指数。

4 灾害风险综合评估步骤

1）建立灾害风险综合评估模型 灾害风险综合评估模型须综合致灾因子危险性和承灾体暴露-脆弱性，一般采取相加的方式，但要考虑权重的影响。

2）确定居民点灾害风险等级分布 将综合致灾因子危险性和承灾体暴露-脆弱性数据代入模型后，计算示范乡镇范围内居民点的综合风险指数；将各居民点的灾害风险指数划分为4个等级，并将等级划分的结果标示在图纸上。

5 结语

灾害风险等级评估是村镇居民点体系防灾安全布局规划的基础，揭示各居民点灾害风险的相对大小，为其搬迁、归并、再选址等规划决策提供防灾安全依据。在评估过程中，既要考虑致灾因子的影响，又要考虑承灾体的反馈作用。对致灾因子的评估需衡量其危险性，主要体现在发生可能性和后果严重性两个维度；对承灾体的评估需辨识其暴露-脆弱性，可从自然环境、社会环境、建成环境和未来环境4个方面选取暴露要素，明确反映脆弱性的指标；最终灾害风险等级需根据致灾因子危险性和承灾体暴露-脆弱性的权重相加综合结果而确定。

研究成果探讨基于规划指标体系的灾害风险评估方法在村镇地区的应用，其易于操作但精度不足，对于数据基础较好的地区，可尝试情景模拟方法以取得更精确的结果。本文研究方法和所得结果对地域范畴的居民点体系布局具有重要的参考价值，个体居民点内部防灾空间布局的依据则要通过现场调查方法对具体的灾害风险要素进行识别。