城市运行风险监测与评估关键技术为城市的运行安全“把脉”

发布日期: 2017- 03- 08 信息来源: 北京市科学技术奖励工作办公室 字号:[ ]

人们把城市发展过程中出现的矛盾与问题形象地称为“城市病”,病情严重到一定程度就会危及城市正常的运行,进而影响人们的生命财产安全。城市和人一样会“生病”。以北京市为例,2015年常住人口比十年前增加41.1%,达2170.5万;2013年地下管线长度比2011年增加17.7%,达15.6万公里。城市规模的不断扩大,城市系统的日益复杂,使得城市运行安全问题凸显。

2012年发生在北京的“7•21”特大暴雨,2013年发生在青岛的“11•22”爆炸事故,2015年发生在深圳的“12•20”滑坡事故,情景都历历在目,教训都非常惨痛。从科学的角度来说,这些突发事件都体现出城市运行这个复杂巨系统各因素之间的强耦合性,一个事件的异常或一个系统的失灵,极易产生连锁效应,造成超出预料的严重后果。传统的城市运行安全管理,总是被动地“追着事故跑”,事先缺乏对城市运行薄弱环节的掌握,难以根据情况变化及时判断城市的安全态势。

北京市科技计划项目“城市运行风险监测与评估关键技术研究与应用”项目依据北京市城市运行信息实际情况,清华大学的科研团队创造性地提出了城市运行监测平台的组织方案,实现了对北京市30多个部门316项指标数据和信息的采集分析,清晰准确的反映了城市运行的总体态势。

科研团队为管理者们提供了一份展现城市运行关键指标的“体检报告”,但城市运行过程中出现的突发事件经常呈现出典型的次生衍生、多灾种耦合的复杂特征,传统的单灾种风险评估技术不适于当前城市运行的管理要求,也就是从单一指标不能准确判断城市面临的风险。这些指标如何说明城市运行安全的状态,还需要进一步从各项指标之间的相互影响关系出发,识别某些指标变化可能带来的系统性影响。

城市运行各个系统之间的相互作用是纵横交错、复杂异常的。为了从中理顺线索、抓住重点,首先要进行科学的分类,然后才能根据各个类型的特点分门别类地加以研究和分析。通过对国内外城市运行系统相互影响的大量案例进行分析,可以将城市运行系统的相互影响作用划分为5种类型:功能型相互作用;布设型相互作用;替代型相互作用;恢复型相互作用和递增型相互作用。

基于对城市运行系统相互作用模式的这种认知,科研团队建立了地震、暴雨、火灾等多种典型突发事件次生衍生耦合关联拓扑图,绘制出城市突发事件的链式演化过程,实现了城市运行风险的定量评估,并建立了城市多灾种综合风险的动态演变再现方法和时空区划图技术,为城市运行开出具有实际指导意义的“药方”。

以燃气管网为例,燃气管网是城市运行的重要基础设施,同时也是危险性相对较高的一类设施。科研项目组对燃气管网综合风险评估开展了深入研究,从单段管道的泄漏爆炸风险,到管网脆弱性分析,甚至于引发区域性事件的多米诺效应分析,提出了一套针对城市燃气管网系统的“体检”技术手段和评估方案。

项目组创建了结合历史灾害严重性、突发事件危险性、承灾载体脆弱性、应急管理有效的安全保障型城市评价指标体系。项目成果在北京、上海、天津、重庆等15个城市20多个部门和单位、100多个社区进行应用,对于政府把握城市总体运行状况、识别城市运行安全薄弱环节,采取针对性改进措施提升城市运行治理水平起到重大作用。




浏览次数: 【打印本页】 【关闭窗口】

分享到:
0

Produced By 大汉网络 大汉版通发布系统