隋琦
, 王瑛
SUI Qi, WANG Ying
通讯作者:
收稿日期: 2018-04-16
修回日期: 2018-08-10
网络出版日期: 2018-11-20
版权声明: 2018 《地球信息科学学报》编辑部 《地球信息科学学报》编辑部 所有
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作者简介:
作者简介：隋 琦（1993-）,女,硕士,主要研究方向为灾害风险评估。E-mail: suiqi@mail.bnu.edu.cn
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摘要
本研究将气象观测信息与网络信息相结合,提出了一种多源信息结合的雪灾交通风险评估方法：利用长时间气象观测数据分析雪灾的致灾强度时空特征,计算不同年遇型雪灾致灾强度;对门户网站、高速公路网站中节假日道路拥堵的新闻报道进行信息挖掘,获取高速公路暴露度;采用风险矩阵进行雪灾交通风险评估。将该方法应用于河北省,研究结果如下： ① 近5年来全省降雪有所下降,但长时间尺度来看,各地降雪呈波动变化;积雪深度高值区分布在张家口、承德、石家庄地区,但各年代间会有所变化;降雪次数高值区基本固定,在张家口康保、沽源、崇礼以及承德丰宁西北方向。② 暴露度级别高的路段是连接北京与上海、广州、哈尔滨等城市的高速公路,以及重要省市级联络线。③ 受致灾强度与暴露度的综合影响,河北省雪灾高风险路段集中在京港澳高速（石安G4）、京昆高速G5、京承高速G45、长深高速G25、张承高速G95等。这些路段必须做好雪灾风险防范措施。
关键词：
Abstract
This study proposed a method of traffic risk assessment of snow disaster based on multi-source information fusion including meteorological observation information and network information. Using the meteorological monitoring data in long time scale, the temporal and spatial characteristics of snowfall in Hebei province was analyzed with regard to frequency of snowfall and maximum of snow depth. The snow hazard intensity in different cases of return period events was calculated by function distribution fitting. Besides, we classified the exposure of highway in Hebei province by collecting the information of road congestion during holidays including Spring Festival and National Day from portal news websites, highway websites and so on. Finally, the risk matrix method was adopted to analyze the traffic risk of snow in Hebei province. That method was applied to Hebei province, and the study results were as follows: ① In recent 5 years, the snowfall in Hebei province has decreased. However, the snowfalls in different area fluctuated from decade to decade over a long-term scale. The high value areas of snow depth were located in Zhangjiakou, Chengde, and Shijiazhuang City, but they changed in different decades; the high frequency areas of snowfall were basically fixed, which was located in Kangbao, Guyuan and Chongli County in Zhangjiakou City, and the northwest of Fengning County in Chengde City. ② The sections of highway with high exposure were important provincial and city-level linking-up roads and the expressways which mainly connected Beijing with Shanghai, Guangzhou, Harbin and other major cities. ③ Affected by the comprehensive effects of hazard intensity and exposure, the high-risk sections of snow disaster were mainly concentrated in Beijing-Hong Kong-Macao Expressway (Shi'an Expressway G4), Jingkun Expressway G5, Beijing-Chengde Expressway G45, Changshen Expressway G25, and Zhangjiakou-Chengde Expressway G95, which need good risk prevention measures prepared against the snow disaster.
Keywords：
雪灾是指由于大量降雪和积雪严重影响人类生产和生活,甚至带来经济损失的一种气象灾害[1]。交通是现代社会的血脉,是自然灾害的主要承灾体之一,其中的高速公路受雪灾影响最为严重。Lin等[2]归纳总结了大量冰雪天气与交通事故方面的文献,发现降雪会导致事故率增长近80%左右,也有研究表明强降雪和冰雪天气使得交通流发生显著变化,很大程度上降低车速及通行能力等[3,4,5];目前,国内外对灾害风险评估也已有不少研究[6,7,8,9,10,11,12]。史培军等[6,7]使用风险矩阵以及概率分布等对全国性暴雨、洪涝、台风、大雪、霜冻等灾害进行风险评估并编制全国风险地图;Blaikie等[8]从致灾因子、脆弱性的角度评价自然灾害对人类造成的风险,并提出经济政治权力小的群体为高风险群体;也有学者使用情景模拟、模糊数学理论、Logistic回归等建立数学模型评估暴雨、洪水及地质灾害等风险[9,10,11,12]。然而在交通风险评估中,道路交通流量数据的匮乏始终是研究的瓶颈,从而使得风险评估时不考虑道路之间的流量差异,也就是完全忽略道路的暴露度[6];也有学者使用复杂网络和模型[13,14,15,16]进行模拟,但结果往往与实际情况存在较大差异。
全球防灾中心（Global Disaster Preparedness Centre,GDPC）的一项研究表明,网络媒体数据能够扩大危机沟通的覆盖面,提高灾害评估内容的有效性。目前有部分研究通过挖掘事故信息,分析气象环境对公路交通风险的影响,例如杨勇[17]分析历史数据,发现吉林长白山脉隧道周边降雪具有不确定性,往往一天内多次降雪且容易结冰,容易使出行者来不及反应直接进入危险状态。薛刚[18]搜集云南高原6261起公路交通事故数据,界定了高原地质及气象环境下公路交通风险的特征、构成要素,并构建公路交通风险致因耦合模型。河北省曾多次发生大范围暴雪灾害,据报道,2009年河北省最大积雪厚度达55 cm,省内高速公路受影响长达2 d,京张高速连续拥堵70 h,堵车里程长100多km,上万辆车滞留。“十三五”期间,河北省交通运输基础设施还将迅速加密拓展,到2020年,将形成中心城市与京津冀核心区域“1小时交通圈”的现代化综合交通体系格局。因此,科学评估河北省雪灾交通风险,对制定相应的科学防范风险措施十分必要。本研究使用长时间序列的气象观测信息,对河北省雪灾的致灾强度进行评估;再采用网络信息挖掘,搜集网络上道路拥堵、事故等信息报道,对河北省高速公路进行暴露度评价,将上述多源信息得到的评估结果加以结合,对河北省雪灾交通风险进行年遇型风险评估。
本文使用的1984-2015年地面观测站的积雪深度数据来源于河北省气象局气象灾害防御中心;交通道路数据来自于《中国军民两用交通详图集（2017年）》中的河北高速公路及枢纽数据,通过矢量化后得到,灾情数据是通过网络检索对各大新闻网页、报纸等,关于河北省国庆假期以及春节往返高峰的拥堵、事故多发路段等事件进行检索和挖掘获取得到的。数据来源详见表1。
表1 数据来源说明
Tab. 1 The explanation of data source
| 数据名称 | 数据来源 |
|---|---|
| 1984-2015年地面观测站积雪深度 | 河北省气象局气象灾害防御中心 |
| 河北省高速公路数据 | 中国军民两用交通详图集（2017年） |
| 河北省高速公路灾情数据 | 新华网、河北省公安厅交通管理局官网、河北日报、河北新闻网、北京日报 |
对于缺乏脆弱性模型的灾害风险评估,最常用的方法是风险等级评估（RL）方法,是指对特定区域与未来某时段内的气象灾害造成的人员伤亡、财产损失与生态环境损毁的相对期望损失高低进行评估。依据区域气象灾害致灾因子的强度;各类脆弱承灾体的性质,即脆弱承灾体的暴露程度或暴露承灾体的价值;再根据气象致灾因子不同年遇型强度与承灾体损失等级之间的矩阵关系,求得区域因灾造成的不同年遇型相对期望损失等级。通用计算公式为：
式中：RL表示风险等级;Hg表示致灾因子的强度;Eg表示脆弱承灾体的暴露程度。fR( )表示致灾因子强度与承灾体损失等级之间的矩阵函数关系。
不同年遇型的致灾强度计算,采用多种概率分布函数（包括正态分布,对数正态分布,指数分布,韦伯分布,伽玛分布,泊松分布）拟合各个气象站点的致灾强度分布,以AIC指数选择每个站点最优分布,得到各站点不同重现期的致灾强度,计算方法如式（2）-（3）。
式中：RP为重现期;EP为超越概率;F(x)为变量x的累计分布;f(x)为变量x的密度分布;每一个重现期对应一个极值分位数,表示极端事件的极值变量的数值大小。对于给定重现期的情形,极值分位数越大,说明超越概率越小,极端事件发生的可能性越小。
fR( )为风险矩阵,如图1所示,按照致灾因子的年遇型强度,分成极低、低、中、高、极高5个级别;按承灾体的暴露度,分为4级,如果致灾强度为高、极高级别,暴露度为4、3级,则风险级别为极高;依此类推,得到不同年遇型风险级别。
河北省区域面积大、呈南北纵向分布,积雪分布不匀,为了全面分析雪灾情况,首先利用历史积雪数据,对年最大积雪深度、年降雪次数进行时空格局分析。
将河北省最大积雪深度按4个时期,采用IDW插值法,分别作图,得到河北省不同时期最大积雪深度分布图（图2）。图上表明,近30年来,河北省大多数地区最大积雪深度都在3 cm以上,其中,2000-2010年,积雪深度最大、分布也最广;但2011-2015年,积雪深度明显降低,尤其是中部和东部地区,积雪深度降在3 cm以下。全省积雪的高值区在各年代间也有所变化：1981-1990年以整个承德市为中心;1991-2000年缩小至承德西部滦平县、兴隆县、张家口沽源县;2001-2010年,除了承德、张家口高值区外,又出现2个高值区——石家庄西部平山县、井陉县和张家口南部蔚县。2011-2015年,高值区转移至张家口市中北部和承德丰宁县。
图2 河北省不同年代最大雪深
Fig. 2 The maximum of snow depth in different eras in Hebei province
积雪深度只能反映年均降雪最大强度,但雪灾发生的频率对于交通的影响更为突出,因此还需要统计年均降雪次数,如图3所示,河北省降雪次数也呈明显的年代际波动变化。1984-1990年,全省年降雪次数最多,各地年降雪次数均高于5次;1991-2000年,降雪次数明显降低,全省东南及中南部地区降到5次以下;但在2001-2010年,全省降雪次数增多,其中张家口西部怀安县、阳原县、涿鹿县的降雪次数超过了1984-2000年;2011-2015年,全省降雪次数大幅降低,张家口大部分地区降到10次以下,承德降到8次以下。但是,降雪次数的高值区基本固定,在河北北部张家口北部康保县、沽源县、崇礼县以及承德市丰宁县的西北方向。
图3 河北省不同年代降雪次数
Fig. 3 The frequency of snowfall in different eras in Hebei province
综合积雪深度、降雪次数2个指标,河北省雪灾致灾强度最高的区域是北部的张家口、承德区域,但南部石家庄、邢台、邯郸地区历史上有过大雪记录。无论是最大积雪深度,还是降雪频次指标,2011-2015年,河北省的降雪均呈减少趋势,然而从长时间尺度来看河北省降雪是呈波动变化的,有的年代多、有的年代少,并无明显增加或减少趋势。各地之间的降雪量也存在明显差异,因此,基于长时间尺度降雪数据,进行雪灾风险评估仍然十分必要。
综合积雪深度、降雪次数2个指标来反映雪灾致灾强度,首先采用式（2）-（3）,分别计算不同年遇型积雪深度、降雪次数,再对结果进行归一化处理,进而相乘,得到不同年遇型雪灾致灾强度指数,如图4所示为50年一遇雪灾致灾强度指数,可以看到,雪灾致灾高值区集中在河北省北部承德、张家口、南部邯郸以及邢台、石家庄等部分地区。承德及邯郸的大部分地区、张家口北部沽源县及赤城县,邢台东北部新河县及中部巨鹿县为高危区;石家庄西部井陉县、赞皇县、中部鹿泉区及新华区为高危区。而河北省中部及东部地区包括秦皇岛、唐山、廊坊、保定、沧州及衡水危险性较低。
图4 50年一遇雪灾致灾强度指数
Fig. 4 The hazard index in the case of 50-year return period event
河北省地理位置特殊,是首都北京联系全国各省市的必经之地,是中国铁路和高速公路密度最高的省份之一。2016年末,全省高速公路通车总里程达到6502 km,居全国第三位。河北省境内共有24条国家高速。其中,东西走向的有：从北京出发 的京哈高速（G1）,京藏高速（京张G6）,京新高速（G7）等,南北走向的有：京沪高速（京津唐G2）, 京台高速（G3）,京港澳高速（京石G4）,大广高速（京承G45）等;其他重要省市级联络线如长深高速（G25）,青银高速（石太G20）等;此外还有29条 省道高速,具体分布如图5所示。河北省公路货物周转量居全国第2位,节假日流量更为突出,据 统计,2012年黄金周期间京承高速G45的日均交通量增长 32%,部分路段负荷超110%。但也有一 些路段,由于交通区位等原因,流量偏少,如承围高速等。
图5 河北省高速公路暴露性分级
Fig. 5 The result of exposure of expressway classified in Hebei province
根据European Spatial Planning Observation Network[19]的定义：灾害暴露度是指对于一个给定地区,和致灾因子相关的承灾单元的经济价值。因此,道路相对于雪灾的暴露度,就是道路流量的多少。但是,中国一直没有公开的高速公路客流量数据。
目前各大新闻网站、高速公路网等,经常会有国庆假期、春节等往返高峰的拥堵情况报道。例如,河北省公安厅交管局网站发布2018年春节道路拥堵路段：“在春节前2月13日、14日和15日（除夕）为返乡高峰,驶离京津的车流量较大,尤其是京沪青县段、京港澳保定段、大广固安段易造成短时拥堵缓行”,河北新闻网报道：“春节集中出行高峰将持续至2月24日左右,京港澳高速保定段、京藏高速冀京界、大广高速衡水段、京沪高速青县段,石黄高速藁城段、新元高速栾城段车流量大幅增加,部分路段出现缓行现象”。
通常,道路流量越大,节假日越容易拥堵,由此,可以根据拥堵程度来对道路的暴露度进行分级：拥堵越严重,则说明该路段的车流量越大,即道路的暴露度越大。本文对这类信息进行整理、挖掘,数据清洗流程如图6所示。根据上述国庆假期、春季假期期间的拥堵情况,将道路暴露度分为4级,其中暴露度最高为4,即国庆假期、春节往返均出现了拥堵的路段;暴露度为3,即春节往返高峰出现拥堵;暴露度为2,国庆假期出现拥堵;暴露度为1,国庆、春季期间都未出现拥堵。具体道路情况见表2。春节假期出现拥堵的道路,暴露度更高,是因为春节假期降雪的概率相对更高。由于拥堵的具体时间未给出,所以只要报道中出现道路拥堵,本文均认为道路的暴露级别是相同的。
图6 道路拥堵信息数据清洗流程
Fig. 6 The data cleaning process of road congestion information
表2 河北省高速暴露度分级标准
Tab. 2 The classify standard of exposure of highway in Hebei province
| 暴露度级别 | 分级标准 | 主要道路 |
|---|---|---|
| 4 | 国庆假期、春节往返均出现拥堵 | 京沪高速G2青县段、京哈高速G1河北段、京港澳高速G4保定段、大广（京承）高速G45衡水和廊坊段、京藏高速G6怀来段、黄石高速G1811藁城段、保津高速G18廊坊段、石太高速G20井陉段等 |
| 3 | 春节往返高峰出现拥堵 | 张石高速S010张家口和保定段、黄石高速G1811沧州段、张承高速G95、东吕高速G2516邢台段、青兰高速G22邯郸段等 |
| 2 | 国庆假期出现拥堵 | 邢临高速S009威县段、廊沧高速、京承高速G45渡口堡段、廊涿高速S24等 |
| 1 | 国庆假期、春节往返均无拥堵 | 二秦高速张家口段、承围高速S50、京哈高速G1迁西支线、京秦高速G1N迁安支线、青龙县段等 |
由图5可以看到,京沪、京港澳高速是连接北京和上海、广州等城市的交通大动脉,暴露度等级也最高。
采用风险矩阵评估方法,经过GIS软件的空间计算,得到不同年遇型下的雪灾-高速公路风险等级结果。图7为不同年遇型雪灾高速公路风险等级,其中图7（a）为10年一遇,图7（b）为50年一遇。
图7表明,风险高低受到致灾强度、暴露度的双重影响。石家庄、邢台、邯郸、张家口、承德的致灾强度等级较高,境内高速公路的暴露度等级也较高,因此,5个区域内的高速路段均为极高、高风险,如京港澳（京石）高速G4、张承高速G95、大广（京承）高速G45、青银（石太）高速G20等。保定、廊坊、沧州、唐山、秦皇岛境内的雪灾高速公路风险相对较低。
在不同年遇型图中,高速公路的风险有所变化,例如图7中,张承高速G95由部分路段高风险变为全段高风险,承德境内的大广（京承）高速G45也基本变为全路段最高风险等级。此外,青银（石太）高速G20、京昆高速G5也由高风险路段变为极高风险路段。这主要是由于随着年遇型从10年增加到50年,致灾强度会随之增加,因此,高风险路段也有所增加。暴露度的高低对风险也有影响,例如承德地区承围高速,车流量很少,因此在图7中风险等级始终达不到高风险。
总的来看,图7的高风险路段和河北省历年来高速公路雪灾灾情较为吻合,经过北京的路段,如京港澳高速G4（石安段）、京昆高速G5、大广高速G45进京方向（承德段）、青银（石太）高速G20是雪灾道路风险较高的路段,必须做好充分的风险防范措施,如配备快速除雪机、除雪剂,以及制订完善的应急预案等。
本文将长时间序列气象信息与高速拥堵网络信息相结合,分析雪灾致灾强度、道路暴露度,再采用风险矩阵的方法对道路风险进行综合评估。将该方法应用于河北省,主要结论如下：
（1）河北省的积雪深度、降雪频次在近5年有所减弱,但从1984年以来的长尺度气象观测数据看,河北省降雪呈波动变化。全省积雪深度高值区分布在张家口、承德和石家庄一带,但各年代间会略有变化;降雪次数高值区基本稳定,在张家口康保县、沽源县、崇礼县以及承德市丰宁县的西北角。
（2）根据网络信息挖掘整理,河北省高速公路暴露度高值路段,主要是连接北京与上海、广州、哈尔滨等大城市的G2、G4、G1、G45高速,以及其他重要省市级联络线,如黄石高速G1811、荣乌（保津）高速G18、青银（石太）高速G20等。
（3）雪灾道路风险评估结果表明,河北石家庄、邢台、邯郸、张家口、承德境内的路段是雪灾道路风险较高的路段,如京港澳高速G4（石安段）、京昆高速G5、大广高速G45进京方向（承德段）以及青银（石太）高速G20等,必须做好充分的风险防范措施,如配备快速除雪机、溶雪剂,以及制订完善的应急预案等。
本文将多年气象观测数据与网络信息相结合,提出了一种多元信息结合的雪灾交通风险评估方法。并将该方法应用于河北省,对其高速公路雪灾风险进行分级评估,是在目前交通流量缺乏情况下的一种尝试,虽然没有做到定量评估,但这种风险等级评估,对于政府管理部门制定相应的防范措施同样有效。河北、北京、天津的交通关联密切,京津冀一体化的雪灾交通风险评估,以及雄安新区的交通影响,将是下一步深入研究的方向。
The authors have declared that no competing interests exist.
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Effects of adverse weather on traffic crashes: Systematic review and meta-analysis [J].https://doi.org/10.3141/2055-16 URL [本文引用: 1] |
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冰雪、大雾天气下交通安全保障设施应用研究 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-4874.2010.11.018 URL [本文引用: 1] 摘要
文章分析了冰雪、大雾天气的特点及其对道路行车安全的影响,探讨了冰雪、大雾天气下的交通安全保障措施,并对各种交通安全保障设施的设置进行了优化研究,为不良气候条件下的道路交通安全设计、评价提供技术依据。
Research on safety protection facilities under snow and foggy condition [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-4874.2010.11.018 URL [本文引用: 1] 摘要
文章分析了冰雪、大雾天气的特点及其对道路行车安全的影响,探讨了冰雪、大雾天气下的交通安全保障措施,并对各种交通安全保障设施的设置进行了优化研究,为不良气候条件下的道路交通安全设计、评价提供技术依据。
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Seasonal variation in frequencies and rates of highway accidents as function of severity [J].https://doi.org/10.3141/1581-08 URL [本文引用: 1] |
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Effect of environmental factors on driver speed: A case study [J]. |
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At risk: Natural hazards, people's vulnerability and disasters [J]. |
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交通拥堵与预警信息交互传播动力学分析 [J].https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2017.01279 URL [本文引用: 2] 摘要
城市交通拥堵问题已经成为当今世界许多城市发展过程中面临的一个严峻问题。针对这一问题,全空间信息系统通过对复杂、动态的交通拥堵过程进行多粒度抽象、多尺度建模和多层次综合分析,为解决城市交通拥堵提供了新的途径。当城市交通发生严重堵塞时,通常伴随着“道路拥堵”预警信息传播,用以影响人类的出行活动,从而在一定程度上影响交通拥堵传播。为了深入分析城市交通网络拥堵的动态演进过程,本文建立了交通拥堵传播的改进易感-感染-易感（susceptible-infected-susceptible,SIS）的病毒传播模型,利用状态转移概率方法,基于多层复杂网络分析交通拥堵和预警信息交互传播的动力学行为特征,揭示预警信息传播对交通拥堵传播的影响。该方法不仅能够描述基于交通流传播特点的拥堵传播过程,而且能够描述交通网络中的预警信息传播过程。数字仿真实验表明,交通拥堵的传播过程与交通网络中的预警信息传播动力学之间存在关联关系。
Dynamic analysis of interactive transmission of warning information and traffic congestion [J].https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2017.01279 URL [本文引用: 2] 摘要
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Risk assessment and validation of flood disaster based on fuzzy mathematics [J].https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2008.12.010 URL [本文引用: 2] 摘要
Floods often take place around rivers and plains, which indicates a higher risk of flooding in these areas. This paper adopts fuzzy comprehensive assessment (FCA), simple fuzzy classification (SFC), and the fuzzy similarity method (FSM) to assess flood disaster risk in Kelantan, Malaysia. Validation data, such as the flooded area, paddy area, urban area, residential area, and refuges, were overlaid to validate and analyze the accuracy of flood disaster risk. The results show that (1) 70–75% of flooded areas lie within the higher and highest risk zones, which shows an effective assessment accuracy; (2) paddy, built-up, and residential areas concentrated in the higher and highest risk zones are more likely to be destroyed by flood disasters; (3) 200–225 refuges in the higher and highest risk zones account for around 50% of all refuges, which means that more refuges should be built in the higher and highest risk zones to meet the accommodation requirement; (4) three methods proved to be feasible and effective in evaluating flood disaster risk, among which FCA is more suitable for the study area than the two other methods.
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基于小尺度的城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险评估 [J].https://doi.org/10.11821/xb201005005 URL [本文引用: 2] 摘要
自然灾害情景模拟与风险评估是灾害研究的核心内容和热点问题之一,但城市自然灾害风险评估至今却缺乏统一的程序与范式。本文选择了城市频发的暴雨内涝灾害为研究对象,结合上海市静安区实证研究,提出了一套基于小尺度的城市暴雨内涝灾害风险评估的思路与方法。基于灾害风险的基本理念,从致灾因子分析、脆弱性分析和暴露分析三方面入手,探讨不同情景下的小尺度城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险表达方式;提出了小尺度城市暴雨内涝灾害风险评估宜采用情景模拟和综合分析方法,充分考虑城市的内部地形特征、降水、径流和排水等因素,创建一个基于GIS栅格的城市内涝模型,并基于多种重现期灾害情景,更客观地模拟内涝积水深度和淹没面积;采用多次实地调查获得的内涝损失数据,拟合出居民房屋和室内财产的灾损曲线;利用灾损曲线评估脆弱性、暴露要素和损失,建立超越概率-损失曲线,创建了基于GIS栅格城市暴雨内涝灾害的风险评估模型与范式,为制订城市暴雨内涝灾害风险管理和规划奠定了基础。这亦为进一步开展小尺度城市自然灾害情景模拟和风险评估研究提供了一种新探索。
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自然灾害情景模拟与风险评估是灾害研究的核心内容和热点问题之一,但城市自然灾害风险评估至今却缺乏统一的程序与范式。本文选择了城市频发的暴雨内涝灾害为研究对象,结合上海市静安区实证研究,提出了一套基于小尺度的城市暴雨内涝灾害风险评估的思路与方法。基于灾害风险的基本理念,从致灾因子分析、脆弱性分析和暴露分析三方面入手,探讨不同情景下的小尺度城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险表达方式;提出了小尺度城市暴雨内涝灾害风险评估宜采用情景模拟和综合分析方法,充分考虑城市的内部地形特征、降水、径流和排水等因素,创建一个基于GIS栅格的城市内涝模型,并基于多种重现期灾害情景,更客观地模拟内涝积水深度和淹没面积;采用多次实地调查获得的内涝损失数据,拟合出居民房屋和室内财产的灾损曲线;利用灾损曲线评估脆弱性、暴露要素和损失,建立超越概率-损失曲线,创建了基于GIS栅格城市暴雨内涝灾害的风险评估模型与范式,为制订城市暴雨内涝灾害风险管理和规划奠定了基础。这亦为进一步开展小尺度城市自然灾害情景模拟和风险评估研究提供了一种新探索。
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中国地质灾害伤亡事件的空间格局及影响因素 [J].https://doi.org/10.11821/dlxb201705011 URL [本文引用: 2] 摘要
对中国2000-2012年造成人员伤亡的地质灾害事件进行分析,其空间分布格局受地形等自然环境要素的影响,南多北少,主要位于川西山区和云贵高原地区,东南丘陵地区,北方黄土丘陵,以及祁连山脉和天山山脉等地区,但局部地区的分布格局表明其还受到人为因素影响。构建基于二元Logistic回归的中国地质灾害伤亡事件发生概率模型(CELC),定量分析自然、人为因素的影响程度,结果表明GDP增长率是仅次于地形起伏度的第二大影响因素,GDP增长率每增加2.72%,地质灾害伤亡事件发生的概率变为原来的2.706倍。此外还有多年平均降水、植被覆盖度、岩性、土壤类型、断裂带、产业类型和人口密度等因素。将CELC模型应用于中国县域,计算各个县的地质灾害伤亡事件概率,发现尚未发生但概率较高的县有27个,或为贫困县、或为矿产工业县域,或为房产过度开发县,它们是未来中国需要重点防范地质灾害的县域。
Spatial pattern and influencing factors of casualty events caused by landslides [J].https://doi.org/10.11821/dlxb201705011 URL [本文引用: 2] 摘要
对中国2000-2012年造成人员伤亡的地质灾害事件进行分析,其空间分布格局受地形等自然环境要素的影响,南多北少,主要位于川西山区和云贵高原地区,东南丘陵地区,北方黄土丘陵,以及祁连山脉和天山山脉等地区,但局部地区的分布格局表明其还受到人为因素影响。构建基于二元Logistic回归的中国地质灾害伤亡事件发生概率模型(CELC),定量分析自然、人为因素的影响程度,结果表明GDP增长率是仅次于地形起伏度的第二大影响因素,GDP增长率每增加2.72%,地质灾害伤亡事件发生的概率变为原来的2.706倍。此外还有多年平均降水、植被覆盖度、岩性、土壤类型、断裂带、产业类型和人口密度等因素。将CELC模型应用于中国县域,计算各个县的地质灾害伤亡事件概率,发现尚未发生但概率较高的县有27个,或为贫困县、或为矿产工业县域,或为房产过度开发县,它们是未来中国需要重点防范地质灾害的县域。
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基于复杂网络理论的网络交通拥堵问题研究[D] .Research of network traffic congestion based on complex networks theory[D] . |
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Development of a hybrid prediction model for freeway incident duration: A case study in Maryland [J].https://doi.org/10.1007/s13177-011-0039-8 URL [本文引用: 1] 摘要
AbstractThis paper presents a methodology for estimating the incident duration and identifying its critical contributing factors in the state of Maryland. The incident database from the Maryland State Highway (MDSHA) and Police Accident Report database between years 2003 and 2005 were used for model development. This study employed a hybrid model to develop the primary estimation system, consisting of a Rule-Based Tree Model (RBTM), Multinomial Logit Model (MNL), and Na茂ve Bayesian Classifier (NBC). Through the extensive data analysis and model estimation, we have identified some critical relationships between the set of key factors and the resulting incident duration. The proposed model along with research findings can play a vital role for traffic agencies to establish an advanced traveler information system, and to provide the incident-induced delay to both pre-trip and the en-route drivers.
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Response time of highway traffic accidents in Abu Dhabi [J].https://doi.org/10.3141/2278-11 URL [本文引用: 1] |
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Ben-Akiva M E. Competing risk mixture model and text analysis for sequential incident duration prediction [J].https://doi.org/10.1016/j.trc.2015.03.009 URL [本文引用: 1] 摘要
Predicting the duration of traffic incidents sequentially during the incident clearance period is helpful in deploying efficient measures and minimizing traffic congestion related to such incidents. This study proposes a competing risk mixture hazard-based model to analyze the effect of various factors on traffic incident duration and predict the duration sequentially. First, topic modeling, a text analysis technique, is used to process the textual features of the traffic incident to extract time-dependent topics. Given four specific clearance methods and the uncertainty of these methods when used during traffic incidents, the proposed mixture model uses the multinomial logistic model and parametric hazard-based model to assess the influence of covariates on the probability of clearance methods and on the duration of the incident. Subsequently, the performance of estimated mixture model in sequentially predicting the incident duration is compared with that of the non-mixture model. The prediction results show that the presented mixture model outperforms the non-mixture model.
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高速公路道路交通风险防控探析—吉林省高速公路应急管理处置风险防控及实践思考 [J].
正对高速公路道路交通风险防控进行研究,是随着形势和任务发展变化,确保道路安全畅通、人民安居乐业的必然要求。目前,吉林省高速公路通车里程已达到3113公里,到"十三五"末期高速公路通车里程预计达到4000公里,基本形成"五纵四射三横"的高速公路网,高速公路道路交通风险防控难度增大。本人结合工作实践,就高速
Analysis of highway traffic risk prevention: A case of the prevention of emergency management of expressway in Jilin province [J].
正对高速公路道路交通风险防控进行研究,是随着形势和任务发展变化,确保道路安全畅通、人民安居乐业的必然要求。目前,吉林省高速公路通车里程已达到3113公里,到"十三五"末期高速公路通车里程预计达到4000公里,基本形成"五纵四射三横"的高速公路网,高速公路道路交通风险防控难度增大。本人结合工作实践,就高速
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高原地质及气象环境对公路交通风险的影响研究[D] .Research on the effect of plateau geology and meteorological environment on highway traffic risk[D] . |
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Glossary of terms [ED/OL]. , |
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