基于極限綜合評價法對應(yīng)急避險場所評價研究

丁桂伶，翟淑花，孫小華，張會昌

（1.北京市地質(zhì)研究所，北京 100120；2.北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，北京 100195；3.北京市國土資源局，北京 100013）

基于極限綜合評價法對應(yīng)急避險場所評價研究

丁桂伶1，翟淑花1，孫小華2，張會昌3

（1.北京市地質(zhì)研究所，北京 100120；2.北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，北京 100195；3.北京市國土資源局，北京 100013）

突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所，是指在災(zāi)中或災(zāi)后能為災(zāi)民提供一個臨時安置或生存場所。對防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義，其基礎(chǔ)和核心工作是避險場所的適宜性評價。結(jié)合多指標(biāo)因子評價方法的研究成果及北京地區(qū)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害與避險場所的特征，提出了一種新的避險場所適宜性評價方法，即極限綜合評價法。該方法較傳統(tǒng)的評價方法有更好的適用性，且操作簡單，得出評價結(jié)果更加科學(xué)。將該方法應(yīng)用于北京市7處典型突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所評價工作中，取得了良好的效果。

避險場所；適宜性評價；評價因子；極限綜合評價法

0 前言

突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所是為應(yīng)對突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害事件，經(jīng)規(guī)劃、建設(shè)，具有一定應(yīng)急避險生活服務(wù)設(shè)施，可供險戶提前轉(zhuǎn)移、緊急疏散、臨時生活的安全場所，承擔(dān)著防災(zāi)減災(zāi)“四大體系”中的“災(zāi)害防御和應(yīng)急救援”兩項職能，能有效的降低突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失，提高防災(zāi)減災(zāi)的能力。

突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所建設(shè)的核心內(nèi)容與重點是對避險場所適宜性的評價，應(yīng)急避險場所評價體系的建立是開展一切與地災(zāi)避險相關(guān)工作的前提與基礎(chǔ)，其能進(jìn)一步完善突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害防治體系，能夠增強城鄉(xiāng)應(yīng)對突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害事件的能力，彰顯政府高效處置災(zāi)害事件的能力，是一項利民、便民、為民的工作。吳宗之等（2005）利用模糊集理論對城市應(yīng)急避難所應(yīng)急適應(yīng)能力進(jìn)行了評價；王霞等（2009）提出AHP法是一種較為合理的城市災(zāi)害應(yīng)急能力評價方法；葉明武等（2008，2009）基于GIS提出了上海中心城區(qū)公園避難可達(dá)性的要求指標(biāo)及參數(shù)；包升平（2005）以嘉義市為例提出了都市防災(zāi)避難據(jù)點適宜性評估因子及方法；駱正清（1999）提出了針對層次分析法中判斷矩陣構(gòu)造的一種新方法；戴晴（2010）以深圳市地震應(yīng)急避難場所為例利用GIS技術(shù)提出了應(yīng)急避險場所適宜性評價方法及標(biāo)準(zhǔn)。雖然，應(yīng)急避險場所評價屬于多因子評價，與一般的多因子評價有很多相似之處，但是其評價對象、評價指標(biāo)和地域性等方面仍有顯著的區(qū)別，具有自身的特殊性。丁桂伶等（2014、2015）等已在總結(jié)了北京地質(zhì)災(zāi)害隱患應(yīng)急避險場所基本特征的基礎(chǔ)上，分別采用層次分析法、決定性與程度性指標(biāo)分析法等多因子評價方法對北京地區(qū)的應(yīng)急避險場所進(jìn)行了評價和研究。但是認(rèn)為這些常規(guī)的評價方法仍不能滿足地災(zāi)應(yīng)急避險的要求，存在缺陷。本文在總結(jié)和分析以往的研究成果的基礎(chǔ)上，提出了一種新的極限綜合評價法，并將該方法應(yīng)用于北京市7處典型突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所評價工作中，取得了良好的效果。

1 極限模糊綜合評價法

1.1 思路

本文根據(jù)國內(nèi)外的研究成果，在已有評價方法的基礎(chǔ)上，提取方法的優(yōu)點，結(jié)合應(yīng)急避險場所的特征，提出了一種新的極限模糊綜合評價法。該方法技術(shù)思路：將多因子評價過程中起決定性作用的評價因子采用極限條件法進(jìn)行評價，對多因子評價過程中僅起程度性影響的因子采用模糊綜合評價的方法進(jìn)行評價。

1.2 原則及等級劃分

（1）評價原則

依據(jù)北京市突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所的特點，開展地質(zhì)災(zāi)害隱患避險路線及避險場所評價時采取的主要原則有以下幾點：①安全性原則：應(yīng)急避險場所應(yīng)選在地勢較高、平坦處，應(yīng)遠(yuǎn)離地質(zhì)災(zāi)害、洪及重大危險源等影響范圍。②就近性原則：應(yīng)急避險場所應(yīng)選在距離計劃避險人群居住點附近，盡量選在避險路線較短、撤離時間較快的地方。③經(jīng)濟性原則：應(yīng)急避險場所的選擇應(yīng)充分利用現(xiàn)有場所及設(shè)施，以免資源浪費。④通曉性原則：應(yīng)急避險場所的選擇及命名應(yīng)使用險戶所熟知的地點及地名。

（2）評價等級

北京市突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所適宜性評價將評價結(jié)果分為4級：非常適宜、中等適宜、基本適宜及不適宜，其具體含義如下：①非常適宜：避險場所的各項評價指標(biāo)本身均能很好的滿足汛期突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險需要。②中等適宜：避險場所中控制性評價指標(biāo)滿足要求，但程度性評價指標(biāo)中有部分或少量的指標(biāo)稍微有影響到汛期避險使用，需要汛期使用時加強安全示意，或者稍加改進(jìn)即可的滿足使用的避險場所。③基本適宜：避險場所中控制性評價指標(biāo)滿足要求，但程度性評價指標(biāo)中有絕大部分指標(biāo)影響汛期避險使用，需要采取多種必要措施后能滿足使用的避險場所，即在汛期使用時需要采取提前轉(zhuǎn)移、硬化道路、修筑臺階、購買物資、增加配套設(shè)施或張貼標(biāo)準(zhǔn)圖形標(biāo)示等措施。④不適宜：避險場所中控制性評價指標(biāo)中有一項不滿足汛期突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險需要的避險場所。

1.3 技術(shù)流程與步驟

極限模糊綜合評價法整個過程，可分為控制性指標(biāo)評價與程度性指標(biāo)評價兩部分（圖1）。具體評價步驟主要包括以下6個方面。

（1）評價對象及評價因子，即需評價避險場所及其因子確定，根據(jù)北京市避險場所的特征及專家意見，將受地質(zhì)災(zāi)害威脅情況、受洪澇災(zāi)害威脅情況及受重大危險源威脅情況、避險人均面積、路線長度、路線坡度、路線寬度、場所物資儲備、場所配套設(shè)施、圖形標(biāo)示及通訊狀況等11項指標(biāo)作為北京市地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所適宜性評價的評價因子。

圖1 極限模糊綜合評價法技術(shù)路線Fig. 1 the technical route of comprehensive extreme condition method

（2）對避險場所評價因子進(jìn)行分類，分為控制性指標(biāo)與程度性指標(biāo)。控制性指標(biāo)包括受地質(zhì)災(zāi)害威脅情況、受洪澇災(zāi)害威脅情況及受重大危險源威脅情況3項指標(biāo)；程度性指標(biāo)包括路線長度、路線寬度、路線坡度、人均避險面積、場所物資儲備、場所配套設(shè)施、圖形標(biāo)示及通訊狀況等8項指標(biāo)。

（3）定性與定量分析控制性指標(biāo)評價，當(dāng)控制性指標(biāo)評價最終分值為0時，該避險場所評價結(jié)果為不適宜，計算結(jié)束。

（4）當(dāng)控制性指標(biāo)均滿足“突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所選址標(biāo)準(zhǔn)”要求，即當(dāng)控制性指標(biāo)評價最終分值為1時，進(jìn)行程度性指標(biāo)計算。

（5）采用模糊綜合評價法對程度性指標(biāo)評價。確定程度性評價因素分級及權(quán)重確定，選擇適合的隸屬函數(shù)，建立模糊關(guān)系矩陣。

（6）按照最大隸屬度原則進(jìn)行綜合評價分析，將避險場所分為基本適宜、中等適宜與非常適宜三個等級。

2 案例應(yīng)用分析

2.1 評價指標(biāo)調(diào)查測試

對北京市房山區(qū)北車營村、北窖村、花港村、曹家坊村及懷柔區(qū)琉璃廟鎮(zhèn)的龍泉峪村的避險場所進(jìn)行了評價指標(biāo)調(diào)查（表1）。

表1 典型避險場所評價指標(biāo)調(diào)查信息表Tab.1 evaluation table of suitability for geological hazards emergency shelters

2.2 評價過程計算

極限模糊綜合評價法計算步驟分為兩步，首先進(jìn)行控制指標(biāo)因子的評價計算，根據(jù)計算結(jié)果進(jìn)一步計算程度性指標(biāo)的評價等級。

（1）控制性指標(biāo)評價

受地質(zhì)災(zāi)害威脅的避險場所：北車營小學(xué)、花港竹樓避險點；

受洪澇災(zāi)害威脅的避險場所：北車營小學(xué)；

受重大危險源威脅的避險場所：無。

因此，北車營小學(xué)與花港竹樓避險點2處避險場所控制性指標(biāo)評價分值為“0”分，即這兩處避險場所的適宜性評價結(jié)果為不適宜，評價計算結(jié)束。

（2）程度性指標(biāo)評價

程度性評價指標(biāo)主要是指路線坡度、路線長度、道路寬度、有效面積、場所物資儲備、場所配套設(shè)施、圖形標(biāo)示及通訊狀況等8項指標(biāo)。通過構(gòu)建模糊數(shù)學(xué)方法模型對程度性指標(biāo)進(jìn)行計算分析，最終按照程度性指標(biāo)評價結(jié)果將避險場所分為基本適宜、中等適宜及非常適宜三個等級。

（3）模糊綜合評判

模糊綜合評判的基本思想是利用模糊線性變化原理和最大隸屬度原則，分析與被評價事物相關(guān)的各個因素，對評價對象做出合理的綜合評價。

根據(jù)北京市避險場所各項指標(biāo)的特征，對需評價程度性指標(biāo)進(jìn)行評價因子量化，即將定性描述的數(shù)字化，同時，給出評價因子分級標(biāo)準(zhǔn)（表2），依據(jù)確定的評價因子分級標(biāo)準(zhǔn)，確定每一個需要評價的避險場所的評價矩陣。

表2 程度性指標(biāo)評價因子分級標(biāo)準(zhǔn)Tab. 2 the grading standard of extent evaluation index

（4）主要參數(shù)選取

確定評價因子權(quán)重：通過采用專家打分法對應(yīng)急避險場所適宜性評價中的程度性指標(biāo)進(jìn)行了權(quán)重計算（表3）。

表3 程度性指標(biāo)權(quán)重Tab. 3 the suitability weight of extent evaluation index

（5）對模糊綜合評價結(jié)果向量進(jìn)行分析

（6）計算結(jié)果

通過對應(yīng)急避險場所程度性評價指標(biāo)計算可看出（表4），非常適宜的避險場所有2處，分別為北車營李連仲家與北窖村委會；中等適宜避險場所有2處，分別為北車營安置房與北車營李連仲家；基本適宜的避險場所有2處，分別為史家營曹家坊村楊萬義家與琉璃廟龍泉峪村避險點。

值得注意的是北車營李連仲家避險點，其屬于I區(qū)間與II區(qū)間的值均為0.31，按照最大隸屬原則其應(yīng)該屬于I、II兩個級別，為了安全性原則，在評價過程中，如出現(xiàn)兩種隸屬區(qū)間的情況，統(tǒng)一取兩者或者三者較低的區(qū)間。

表4 程度性指標(biāo)適宜性評價結(jié)果Tab. 4 the suitability evaluation result of extent evaluation index

2.3 評價結(jié)果

通過對實地調(diào)查7處避險場所的控制性指標(biāo)的極限條件法評級與程度性指標(biāo)的模糊綜合評價法相結(jié)合（表5），評價結(jié)果中，非常適宜避險場所有1處，中等適宜避險場所有2處，基本適宜避險場所有2處，不適宜避險場所有2處。

表5 避險場所適宜性評價結(jié)果Tab. 5 the suitability evaluation result on emergency shelters

3 結(jié)語

極限模糊綜合評價法是根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所特征，吸取了多種常規(guī)多因子評價方法的理念和優(yōu)點，提出的符合地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所適宜性評價要求的新方法。該方法根據(jù)避險場所評價指標(biāo)的重要性分了控制性指標(biāo)與程度性指標(biāo)，采用極限條件法對控制性指標(biāo)進(jìn)行了評價，采用模糊綜合評價法對程度性指標(biāo)評價，最終按照“就低原則”對應(yīng)急避險場所進(jìn)行綜合評價。極限模糊綜合評價法涵蓋評價指標(biāo)全面、計算方法簡單、評價計算值與評價指標(biāo)間關(guān)系密切，能充分反映避險場所的整體特征，并在實踐檢驗中得到了很好的應(yīng)用，建議在我國突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險場所適宜性評價工作中推廣應(yīng)用。

［1］吳宗之，黃典劍，蔡嗣經(jīng)，等. 基于模糊集理論的城市應(yīng)急避難所應(yīng)急適應(yīng)能力評價方法研究［J］. 安全與環(huán)境學(xué)報，2005，5（6）：100～103.

［2］王霞，吳沈輝，M.M.Tawana，等. 基于AHP法的城市災(zāi)害應(yīng)急能力評價［J］. 山西能源與節(jié). 2009，14（1）：42～46.

［3］葉明武，王軍，劉耀龍，等. 基于GIS的上海中心城區(qū)公園避難可達(dá)性研究［J］. 地理與地理信息科學(xué)，2008，24（2）：78～80.

［4］葉明武，王軍，陳振樓，等. 城市防災(zāi)公園規(guī)劃建設(shè)的決策分析［J］. 地理與地理信息科學(xué)，2009，25（25）：89～93.

［5］包升平. 都市防災(zāi)避難據(jù)點適宜性評估之研究——以嘉義市為例［D］. 臺灣國立成功大學(xué)都市計劃研究所碩士論文，2005.

［6］駱正清. 層次分析法中判斷矩陣構(gòu)造的新方法［J］.電子科技大學(xué)學(xué)報，1999，28（5）：557～561.

［7］戴晴. 基于GIS的應(yīng)急避險場所適宜性評價—以深圳市地震應(yīng)急避難場所為例［M］. 中國地質(zhì)大學(xué)（北京），2010.

［8］丁桂伶，趙忠海，翟淑花，等. 地質(zhì)災(zāi)害隱患應(yīng)急避險場所適宜性初步評價［J］. 中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，2014，25（4）：97～100.

［9］丁桂伶，翟淑花，孫小華. 基于決定性與程度性指標(biāo)分析法的避險場所適宜性評價方法研究［J］. 城市地質(zhì)，2015，10（S1）：54～58.

［10］丁桂伶，張亮，王瑞霞，等. 層次分析法在地災(zāi)隱患應(yīng)急避險場所適宜性評價中的應(yīng)用［J］. 城市地質(zhì)，2015，10（S1）：34～137.

Study on Suitability Evaluation of Emergency Shelter Based on Comprehensive Extreme Condition Method

DING Guiling1， ZHAI Shuhua1， SUN Xiaohua2， ZHANG Huichang3
（ 1.Beijing Institute of Geology， Beijing 100120； 2. Beijing Geology Prospecting & Developing Bureau； Beijing 100195； 3. Beijing Municipality Bureau of Land and Resources， Beijing 100013）

Geological hazard emergency shelters can provide a temporary place for the victims during or after disaster， which has multiple significances against geological hazards. The suitability evaluation is the core and base for emergency shelter. According to multi-factor appraisal method， characteristics of geological hazards and emergency shelters in Beijing， a comprehensive extreme condition method was developed and applied in suitability evaluation of the seven emergency shelters in Beijing， which is a new method and has achieved some good results in practice. This evaluation method has better applicability than traditional methods， and its operation is simple and evaluation results are more scientifc.

Emergency shelter； Suitability evaluation； Evaluation factor； Comprehensive extreme condition method

P694

A

1007-1903（2016）03-0022-05

10.3969/j.issn.1007-1903.2016.03.004

北京市優(yōu)秀人才資助（2013D00201100001），北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局資助（dkjdzky2014003）

丁桂伶（1982- ），女，博士，高工，主要從事地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警及減災(zāi)防災(zāi)研究。E-mail：06115242@bjtu.edu.cn