現代城市易損性評價方法研究

文／天津大學 秦培均 四川蜀興優創安全科技有限公司 黃梅

現代城市正處于高速發展期，而災害會給城市的發展帶來巨大的阻礙。為給城市災害分析提供有效的數據，減少災害損失，本文對現代城市易損性評價方法進行了研究。通過對現代城市易損性影響因素的分析，再結合復雜城市系統的特征，從城市建筑物易損性、城市經濟易損性和城市人群易損性3個方面建立了現代城市易損性評價指標體系；研究獲得了現代城市易損性計算方程式。本文提出的現代城市易損性評價方法可客觀定量地評價城市易損度，為城市災害分析提供有力的數據支撐，對城市易損性研究和可持續發展具有一定參考價值。

城市易損性研究現狀

城市易損性作為城市災害分析的重要組成部分，許多國內外學者對此進行了一些研究，分別對不同的災害種類下城市建筑物、社會經濟、人群健康等做了易損性評價，其評價分析方式一般是人為的根據各方面資料進行分散評價，人為的根據資料對城市各方面進行易損等級的劃分，包括城市建設實體易損性、城市經濟易損性、城市社會易損性等。然而，這種對城市易損性的評價較分散，針對的重點各不相同，無法對城市易損性做綜合評價。

現代城市易損性指標體系的建立

現代城市易損性評價指標體系

城市易損性所涉及到的方面眾多，目前尚未有相應的技術方法來綜合客觀地評價一個城市的易損性，也難以從數據上直接體現出目標城市的易損程度。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、經濟和人群易損性，建立了以建筑物平均安全度、城市第二產業值、城市第三產業值、人群性別結構、人群年齡結構、人群素質和人群疾病為評價指標的體系。

現代城市易損性研究方法

通過問卷調研的方式獲得城市建筑物、城市經濟和城市人群的易損性權重系數；利用城市建筑物施工資料、城市年度經濟報告、城市自然災害歷史記錄、城市人群受教育程度統計以及城市病床位數等資料信息，建立城市建筑物、城市經濟、城市人群相對易損度關系式，獲得城市建筑物、經濟以及人群的相對易損度；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，獲取目標城市各建筑物的安全度，并求出建筑物平均安全度，根據建筑物平均安全度和建筑物相對易損性權重系數，計算出城市建筑物相對易損度S1；

步驟3，獲取目標城市第二產業和第三產業的產值，根據經濟相對易損性權重系數、第二產業的產值和第三產業的產值計算出城市經濟相對易損度S2；

步驟4，獲取目標城市的人群易損度，根據人群易損度和人群相對易損性權重系數，計算出城市人群相對易損度S3；

步驟5，將城市建筑物相對易損度、城市經濟相對易損度和人群相對易損度相加，得到目標城市的城市易損度S，完成城市易損性評價。

現代城市易損性計算步驟

城市建筑物、經濟、人群易損性權重系數的確定

由步驟1中所述，先確定三大因素的易損性權重系數：將建筑物相對易損性、經濟相對易損性和人群相對易損性均劃分為九個重要性等級，每個等級的分值分別為1、3、5、7、9、-3、-5、-7、-9，選取若干人，讓他們根據建筑物相對易損性、經濟相對易損性和人群相對易損性在各自接觸城市防災領域中的重要性，為建筑物相對易損性、經濟相對易損性和人群相對易損性選擇對應的重要性等級分值，得到建筑物相對易損性總分、經濟相對易損性總分、人群相對易損性總分，由公式（1）（2）（3）可計算出各自相對易損性權重系數。一般情況下，所選取的人均為城市災害管控方面的專家，人數至少在500人以上。

城市建筑相對易損性S1計算

由步驟2中所述，通過公式（4）計算可得城市建筑物相對易損度。

其中，W為城市建筑物平均安全度，通過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。

城市經濟相對易損性S2計算

由步驟3中所述，通過公式（5）計算可得城市經濟相對易損度。

其中，V2為第二產業的產值，V3為第三產業的產值，可通過查詢城市年度經濟報告獲取。S2越大，說明目標城市內產業分布越不均勻，經濟易損性越大。

城市人群相對易損性S3計算

由步驟4中所述，通過公式（6）計算可得城市人群相對易損度。

其中，S31為人群易損度，由人群性別結構易損度、人群年齡結構易損度、人群素質易損度以及人群疾病易損度相加得到。

人群性別結構易損度計算步驟：選取目標城市歷史上有記錄的傷亡人數最多的一次自然災害；將自然災害中男性和女性的傷亡人數統計出來，并通過歸一化的方法得到男性易損度和女性易損度；獲取目標城市當前男性人數比例和女性人數比例，通過公式（7）計算得到人群性別結構易損度。

人群年齡結構易損度計算步驟：將目標城市歷史上有記錄的傷亡人數最多的一次自然災害中少年、成年和老年的傷亡人數統計出來，并通過歸一化的方法得到少年易損度、成年易損度和老年易損度；獲取目標城市當前少年人數比例、成年人數比例和老年人數比例，通過公式（8）計算得到人群年齡結構易損度。

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。

人群素質易損度分析與計算：經濟收入對人口的易損性影響較大。對于收入較高人員，災害發生后，救災減災能力較強，災害造成的損失相對較少。統計意義上講，學歷較高人員經濟收入相對較高。因此，通過不同學歷層次人員收入統計，來評價不同人口素質的易損程度。另外，一般學歷較高人員接受防災意識和防災知識的能力也相對較強，災害發生時的自救能力也會強些。

獲取目標城市當前已工作參保人員的最高學歷博士人數比例A1及人均年薪y1、最高學歷研究生人數比例A2及人均年薪y2、最高學歷本科人數比例A3及人均年薪y3、最高學歷高中人數比例A4及人均年薪y4。通過公式（9）計算可得到人群素質易損度。

人群疾病易損度分析與計算：疾病對人群的易損性影響是由多方面因素組成的，主要因素有醫療衛生體制的完善程度，疾病預防控制體系的健全程度，醫療衛生機構和醫務人員的個數等。當突發性嚴重疾病發生后，正是對該地區的醫療服務體系的考驗。因此選擇病床位數量這個醫療服務硬件設施來衡量疾病對人群的易損性影響。人群疾病易損度越大，說明目標城市的醫療服務硬件配套設施不足，疾病對目標城市人群易損性影響就越大。為計算目標城市的人群疾病易損度，選取1個發達城市，所述發達城市的人數為目標城市的人數的1.3倍以下，0.7倍以上。如公式（10）所示，可計算得到城市人群疾病易損度。

現代城市易損性計算

綜上所述，計算得出的城市建筑物相對易損度、城市經濟相對易損度和城市人群相對易損度，能綜合客觀的評價一個城市的易損性S，其計算式如（11）所示。