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1、城市排水系统内涝风险评估摘要：结合城市内涝典型案例、现场调查及内涝成因分析，以城市排水系统作为承灾体，基于AHp建立风险评估模型，科学量化内涝风险等级。关键词：市政排水系统；内涝风险；层次分析法；指标城市遭受洪灾往往会影响市民生产、生活质量，甚至威逼人民生命、财产安全，特殊是近几年，受全球气候变暖及极端天气影响，我国不少城市频频发生暴雨积水、内涝灾难事件，并造成严重的人员伤亡和财产损失，因此城市内涝风险已成为讨论热点之一。本文借助内涝灾难风险评估指标体系，运用层次分析法建立数学模型，科学量化内涝风险等级。1城市内涝灾难成因分析2022年8月2日3日，据统计，咸阳市区24小时平均降雨量达31.4
2、mm，局地超过50mm，强降雨使城市部分路段严重积水内涝，而西咸新区沣西新城海绵城市试点区却没有造成明显积水。城市内涝发生在雨季，严重影响经济社会正常运行，已成为制约城市进展的重要因素，其成因是多方面的。依据灾难系统理论：孕灾环境是指内涝灾难发生、进展与演化过程所处的空间条件；致灾因子指可能造成内涝灾难的敏感因子；承灾体指内涝灾难的承受者，包括排水系统在内的城市基础设施等；灾情是特定孕灾环境与致灾因子条件下，内涝灾难所造成的受灾状况1-3。2城市内涝灾难风险评估指标maskrey1989认为自然灾难风险是危急性与易损性之代数和，即危急性+易损性。本文依据该定义进行城市排水系统内涝风险评估，并重
3、点从致灾因子、承灾体等因素提出风险评估指标。3风险评估方法的讨论3.1层次分析法及其基本原理。层次分析法AnalyticHierarchyprocess，是对一些较为冗杂、较为模糊的问题作出决策的简易方法，特殊适用于难于完全定量分析的问题。3.2结构模型。经综合分析城市排水系统内涝形成缘由，将城市排水系统内涝风险评估指标体系分为三层，如表2所示。表2城市排水系统内涝风险评估体系3.3构造推断矩阵1为了确保权威性和精确性，在构造推断矩阵前，采纳专家分析评分形式，得到层次结构模型中的各指标重要性单排序。2在各个层次上对此层指标逐个进行比较，得出数值推断矩阵如下：在确定各层次、各因素之间的权重时，采
4、纳saaty的建议引用16及其倒数作为标度。推断矩阵A具有基本一性，由各指标的重要性构建推断矩阵，得到结果见表3表5。表3推断矩阵r-Z表4推断矩阵A-An表5推断矩阵B-Bn由上表得到各层的推断矩阵为：3计算单排序的权向量及一致性检验。a.求权向量表6推断矩阵r-Z表7推断矩阵A-An表8推断矩阵B-Bnb.一致性检验计算推断矩阵的最大值max将矩阵A-An的wi和Awi代入7得：max=3.031计算一致性指标ci2依据下表查出相应的平均随机一致性指标ri表9平均随机一致性指标的r.i.表500次正反矩阵计算结果从上表中可查出检验成对比较矩阵A一致性的标准ri=0.58Á&A
5、acute;ÁÂÁÃÂÁÂÂÂÃÄÅÃÃÃÁÃÂÃÃaaaaaaAaaaaÁÁÂÃÁÂÃÁÂÃÁÂÃ13611/51/413rA1/313B5131/311/61/
6、3141/31ÁÂw0.24960.7504ÁÂÃÁÂÃÁÂw0.09470.27360.6317ÁÂÃ3计算一致性比例crcr=ciri=0.0150.58=0.0258<0.1同理可得B-Bn的各项数值：max=3.013，ci=0.0065cr=0.0112<0.1r-Z的各项数值：max=2，ci=0cr=0<0.1由上可知，A、B、r的不一致程度处于容许范围内，具有满意的一致性，可以通过一致性检验
7、。故用其归一化特征向量为权向量。4计算组合权向量见表103.4影响风险指标的等级划分见表113.5内涝风险等级综合评价指标式中：ai-依据各等级划分所赋值i=1，26；wi-各指标对应所占权重i=1，26为便于衡量洪涝灾难风险程度，将洪涝灾难风险性划分为四个等级，分别有：高风险、中风险、低风险、极低风险，依据上式求得r查下表，即可得出对应风险等级。4结束语本文以城市排水系统为讨论对象，在资料收集、现场调查的基础上，基于灾难风险系统理论，结合城市内涝的成因，提出了内涝风险评估指标体系，通过层次分析法建立了风险评估数学模型，为量化内涝风险提供了方法。作者:王祚 卢璇 杨子琪 张雨馨 马保成 单位:西安科技大学本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页