摘要
随着我国经济的发展和基础设施的完善，城市关键基础设施系统变得越来越复杂且相互交叉，使得它们很容易受到破坏难以恢复。城市道路交通系统作为保障经济社会平稳发展的核心基础设施更容易受到洪涝灾害的影响，造成巨大的人力和财力损失。洪涝灾害直接破坏交通基础设施，袭击行人与载具、造成设施损坏，中断车辆通行，妨碍物资运输，使得经历灾害的城市难以保障基本功能。灾害的不可预知性和破坏性给城市交通系统带来了严重的安全问题，研究者们不仅关心灾害事件对系统造成的破坏，更想掌握系统如何从灾害中恢复到稳定状态。交通安全的重点已经从传统的风险研究过渡到韧性和可持续发展的研究当中。 本文根据洪涝灾害对交通网络的影响方式，对洪涝灾害下的城市道路交通系统的韧性与安全进行评价研究。在城市道路交通系统韧性与安全的量化过程中，采用路段饱和度描述系统遭受破坏事件后性能水平的变化情况。此外，建立的通行能力恢复函数包含韧性特征的核心概念（吸收能力a、恢复速度b以及恢复程度λ），同时参数a,b,λ可以展现不同干扰事件下性能水平的变化情况，为模型在不同场景下的运用增加了灵活性。其次，将路网拓扑结构属性与系统韧性评价的恢复速度相结合，以路网拓扑结构评价结果作为路段和节点的重要程度，为系统在遭受洪涝灾害时确定应急抢险顺序提供依据。然后，在城市道路交通系统韧性评价的过程中考虑不同车速区间下的事故率和事故严重程度，结合系统性能水平变化过程中的安全性能函数对系统安全性进行评价，分析研究系统安全性随韧性的变化特征，采用CRITIC法建立兼顾系统安全与韧性的综合评价模型。最后以宁海县中心城区为实际案例，完整地进行系统韧性与安全评价的全过程，并根据评价结果提出具备安全性的应急抢险建议。 在不同车速区间与事故率和事故严重程度之间关系的研究中发现：城市道路的交通事故率随车速的增大整体呈现减小的趋势，反而死亡事故所占比例随着车速的增大而增大。此外，分析结果表明相比于城市道路，高速公路具备更好的安全性。在对系统韧性与安全性的评价过程中发现：城市道路交通系统在遭受洪涝灾害后，系统安全性会随着性能水平下降而降低，但整体表现出一定的滞后性，即系统性能水平达到最低点时，系统安全性依旧下降。此外，在性能恢复阶段时，系统最为危险的点位并非是遭受破坏最严重的地方，反而是由于车辆绕行导致交通量增大的路段，其安全性有所降低，发生交通事故的可能性增高。 因此，根据以上研究结论为政府管理部门和驾驶员个人提出以下建议。第一，在城市道路交通遭受洪涝灾害时，政府管理部门应及时将路网积水情况进行公布，以免发生较为严重的安全事故。第二，在应急抢险过程中，管理者应加强对存在破坏但未完全中断路段的管理，防止因车辆绕行造成安全事故的增加。第三，驾驶员个人在洪涝灾害时期尽量减少出行，必要出行时选择受灾害影响程度较小的主干路，避免选择次干路、支路进行绕行。
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