石振武， 譚憲宇， 劉 潔

(東北林業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院， 黑龍江 哈爾濱 150040)

“韌性”最初是一種物理學(xué)概念，用來描述材料保持其基本形態(tài)，在沒有完全變形的情況下，所能吸收能量的能力。20世紀(jì)中葉以來，韌性概念被擴展到其它研究領(lǐng)域，由生態(tài)學(xué)家Holling首先將其引入生態(tài)學(xué)領(lǐng)域，由此開辟了韌性研究更廣泛的領(lǐng)域。

對于韌性概念及其評價，相關(guān)學(xué)者做了深入研究。國外方面，作為“韌性”研究的早期代表人物，Holling[1]將工程韌性定義為：施加擾動后系統(tǒng)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的能力；Timmerman[2]首次將韌性概念引入防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域，并將其描述為系統(tǒng)吸收災(zāi)害擾動并從災(zāi)害事件中恢復(fù)的能力；Pimm[3]提出工程韌性的概念可以描述為系統(tǒng)在受到擾動后恢復(fù)至初始穩(wěn)態(tài)的恢復(fù)速度和恢復(fù)時間。Berkes和Folke[4]認(rèn)為當(dāng)系統(tǒng)受到擾動后，通過其抵抗災(zāi)害能力和恢復(fù)到平衡狀態(tài)的速度作為衡量工程韌性的標(biāo)準(zhǔn)。在災(zāi)害領(lǐng)域，Bruneau等[5]將地震韌性分成技術(shù)、組織、社會和經(jīng)濟四個維度和四種特性：魯棒性、冗余度、適應(yīng)性和迅速性，并據(jù)此提出了地震韌性量化測度模型；Gunderson[6]創(chuàng)建了著名的杯球模型，使得對于韌性的描述更加直觀化；Ouyang等[7]學(xué)者以Bruneau 提出的地震韌性量化測度模型為基礎(chǔ)，建立了“三階段”韌性評價框架，與直接面積計算方法不同，此評價模型用受災(zāi)后系統(tǒng)機能曲線和未受災(zāi)系統(tǒng)機能曲線同縱橫坐標(biāo)軸圍成的面積的比值來表征韌性大小；Francis與Bekera[8]在前人研究的基礎(chǔ)上，提出韌性評價框架應(yīng)包括系統(tǒng)要素識別、易損性分析、韌性目標(biāo)設(shè)定、決策者認(rèn)知、韌性能力等；Turnquist等[9]在考慮降低防災(zāi)投入的基礎(chǔ)上，運用最優(yōu)化模型進(jìn)行韌性評價體系的構(gòu)建。綜合國外韌性研究發(fā)展成果，對于韌性的量化研究方法可分為三類，一類是以Bruneau研究成果為基礎(chǔ)，通過建立系統(tǒng)機能函數(shù)，用函數(shù)曲線同坐標(biāo)系之間的面積表示韌性的大小；二是以系統(tǒng)受到擾動后恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的時間來表征系統(tǒng)韌性；三是通過建立評價指標(biāo)體系，針對不同的基礎(chǔ)設(shè)施羅列相關(guān)指標(biāo)元素以對其韌性進(jìn)行評價。

國內(nèi)研究方面，趙旭東等[10]提出了從毀傷概率、毀傷后果、恢復(fù)速率和恢復(fù)程度四個維度建立城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性評估體系，并從技術(shù)和組織雙維度構(gòu)造生命線體系韌性評估框架；郭小東等[11]提出了防災(zāi)韌性城市的理念，給出了評估城市防災(zāi)韌性能力的定量方法；唐桂娟[12]構(gòu)建了城市災(zāi)害韌性指標(biāo)體系，分別從技術(shù)維、經(jīng)濟維、組織維和社會維四個維度對城市韌性進(jìn)行了評價；李亞等[13]從經(jīng)濟韌性、社會韌性、環(huán)境韌性、社區(qū)韌性、基礎(chǔ)設(shè)施韌性及組織韌性 6 個方面構(gòu)建我國城市災(zāi)害韌性評價指標(biāo)體系；王嶠等[14]構(gòu)建了我國沿海城市適災(zāi)韌性規(guī)劃體系；鄭艷等[15]基于韌性理論和IPCC(Intergovernmental Panelon Climate Change)的風(fēng)險評估框架，對我國韌性城市進(jìn)行了分類評價；李揚等[16]從智能和韌性兩個方面構(gòu)建了城市韌性評價指標(biāo)體系。

上述學(xué)者的研究都集中于社區(qū)、城市基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，而作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的綜合管廊韌性卻鮮有人對其進(jìn)行評價。鑒于此，本文提出德爾菲法和層次分析法相結(jié)合的方法，以韌性的四個基本特征魯棒性、冗余性、適應(yīng)性和迅速性為切入點，建立防震視角下綜合管廊韌性評價體系，為規(guī)劃部門、設(shè)計方、建設(shè)單位對綜合管廊進(jìn)行韌性評價提供參考依據(jù)。

1 韌性視角下綜合管廊建設(shè)存在的問題

綜合管廊是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不可或缺的一環(huán)，目前我國各大城市都在積極進(jìn)行綜合管廊建設(shè)。綜合管廊抵御地震災(zāi)害的能力相較于傳統(tǒng)的直埋式有了明顯提高，防災(zāi)能力也顯著提升，但隨著綜合管廊的大范圍建設(shè)，許多科研人員注意到，綜合管廊在地震中的表現(xiàn)并非十分理想。在科學(xué)研究方面，綜合管廊建設(shè)的安全性能評價和抗震性研究仍存在著諸多不足。特別是綜合管廊具有高投入性的特征，合理科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計綜合管廊具有十分重要的意義。

1.1 缺乏綜合管廊韌性評價研究

目前國內(nèi)外對于城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性評價取得了豐富的研究成果。

綜合管廊作為城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化的發(fā)展方向[17]，國內(nèi)外對其韌性的研究卻幾乎處于空白。綜合管廊本身具有投入成本大，不可逆性等特征，綜合管廊建成后我們應(yīng)如何評價和提高其應(yīng)對自然災(zāi)害的能力，如何提高綜合管廊應(yīng)對自然災(zāi)害的能力，以及從哪些方面提高綜合管廊防災(zāi)減災(zāi)能力，采取措施的參考依據(jù)又是什么，對于這些問題的研究仍處于空白階段。

1.2 綜合管廊抗震性研究處于初步階段

在近些年發(fā)生的地震災(zāi)害中，綜合管廊遭受損壞的事件屢見不鮮。早在20世紀(jì)60年代，日本發(fā)生震級為7.5級的新瀉地震，此次地震致使當(dāng)?shù)厣巴烈夯?，從而引發(fā)綜合管廊的移位，并且砂土流入廊體內(nèi)，管廊遭到明顯破壞。20世紀(jì)70年代的日本宮城地震使得仙臺市內(nèi)綜合管廊結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，接口處有斷裂現(xiàn)象，地震造成的廊體破壞給廊內(nèi)管線造成極大的損壞，同新瀉地震類似，同時出現(xiàn)了砂土流入廊體的現(xiàn)象，更為嚴(yán)重的是大量地下水的流入致使整個廊道功能癱瘓。1995年日本發(fā)生震級為7.2級的阪神地震，此次地震使神戶市內(nèi)部分綜合管廊多處連接口出現(xiàn)移位現(xiàn)象，廊體內(nèi)的混凝土出現(xiàn)大范圍脫落，廊體內(nèi)給水線損壞，由此引發(fā)的連鎖反應(yīng)致使其他管線功能喪失。無獨有偶，此次地震使仙臺市內(nèi)部分綜合管廊內(nèi)供水管線遭到嚴(yán)重?fù)p毀，仙臺市斷水。1999年9月21日，臺灣南投縣集集鎮(zhèn)發(fā)生里氏7.6的大地震，此次地震給臺灣造成了巨大的經(jīng)濟損失，對綜合管廊造成極大的損壞，出現(xiàn)大量內(nèi)襯砌混凝土脫落現(xiàn)象，處在斷層的綜合管廊因地震引發(fā)的錯位使得廊體本身出現(xiàn)巨大變形。進(jìn)入21世紀(jì)以后，美國西雅圖發(fā)生里氏6.8級地震，震級雖不是很高，但此次直下型地震給綜合管廊造成了極大的破壞，當(dāng)?shù)啬炒髮W(xué)內(nèi)一段綜合管廊墻體破裂，整個廊體結(jié)構(gòu)完全損毀[18]。

根據(jù)對地質(zhì)災(zāi)害的研究，地震災(zāi)害已經(jīng)成為綜合管廊損毀的重要原因。在我國絕大部分城市都受到地震的威脅，全國450個城市中74.5%位于地震區(qū)。綜合管廊作為城市重要的生命線，其抗震性事關(guān)居民用水、用電、排水、燃?xì)獾然旧钚枨蟮陌踩?。目前國?nèi)綜合管廊的建設(shè)如火如荼，但對于綜合管廊的抗震性研究仍處于起步階段，對綜合管廊抗震性缺乏相應(yīng)的評價體系。國務(wù)院2015年頒布的綜合管廊指導(dǎo)意見中明確表示“根據(jù)城市發(fā)展需要抓緊制定和完善地下綜合管廊建設(shè)和抗震防災(zāi)等方面的國家標(biāo)準(zhǔn)，地下綜合管廊工程結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮各類管線接入、引出支線的需求，滿足抗震、人防和綜合防災(zāi)等需要”[19]。隨著國內(nèi)綜合管廊項目的增加，綜合管廊在地震中的表現(xiàn)必須引起足夠重視，其抗震性如何需要建立相關(guān)的評價體系進(jìn)行衡量，綜合管廊抗震研究工作道阻且艱。

2 構(gòu)建綜合管廊韌性評價體系

2.1 綜合管廊韌性評價體系方法的選取

在以往韌性評價研究中，Buckle等[20]在EMA上探討了集中討論和問卷調(diào)查等方法，對社區(qū)韌性進(jìn)行了定性評估；Mustafa[21]運用實地調(diào)查和災(zāi)后統(tǒng)計的方法，對承災(zāi)體的韌性進(jìn)行了評估；Paton等[22]采用統(tǒng)計方法以及問卷調(diào)查的方法，對社區(qū)韌性進(jìn)行了定量研究。國內(nèi)在建立韌性評價體系方面，孫鴻鵠等[23]建立了巢湖流域洪澇災(zāi)害韌性評價指標(biāo)體系，基于網(wǎng)絡(luò)層次分析法獲得各指標(biāo)的權(quán)重，對巢湖流域洪澇災(zāi)害韌性進(jìn)行了評價；李楊等[16]以智能城市和韌性為切入點，構(gòu)建了智能城市韌性評價指標(biāo)體系；李亞等[13]以韌性基線模型(Baseline Resilience Indicators for Communities，BRIC)研究基礎(chǔ)，采用專家咨詢法，從6個方面構(gòu)建了我國城市災(zāi)害韌性評價指標(biāo)體系；唐桂娟[12]通過頭腦風(fēng)暴的方式確定了評價指標(biāo)，構(gòu)建了城市災(zāi)害韌性評價指標(biāo)體系；楊雅婷[24]采用專家咨詢的方法確定了城市社區(qū)韌性評價指標(biāo)，構(gòu)建了城市社區(qū)韌性評價體系，運用層次分析法確定了各評價指標(biāo)的權(quán)重。

鑒于目前國內(nèi)韌性研究方法，基本集中于建立韌性評價體系的研究領(lǐng)域，相較于其他韌性評價方法較為成熟，且可借鑒的經(jīng)驗和理論也比較豐富，為了保證選取方法的有效性，本文采用建立韌性評價體系的研究方法對綜合管廊的韌性進(jìn)行評價。

在眾多評價方法中，德爾菲法適用于參考資料不足，著眼于長期規(guī)劃，且影響評價的因素繁多的情況。對于綜合管廊的韌性評價，有以下三個特點：(1)目前綜合管廊韌性研究處于空白，無相關(guān)資料可供查詢；(2)評價研究的目的是為今后長遠(yuǎn)規(guī)劃考慮；(3)通過對相關(guān)文獻(xiàn)的深入研究，結(jié)合自身對綜合管廊相關(guān)規(guī)范的解讀，以及對在建綜合管廊的案例分析，考慮到影響綜合管廊韌性的因素眾多，且各因素對綜合管廊韌性的影響程度不盡相同。所以德爾菲法適用于綜合管廊韌性評價研究。但在德爾菲法的實際應(yīng)用過程中，若只使用德爾菲法進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的確定容易出現(xiàn)偏差。根據(jù)統(tǒng)計比較，將不同賦權(quán)方法相結(jié)合以確定指標(biāo)權(quán)重的方式是可行的，通過研究我國2004—2014年的文獻(xiàn)，在建立指標(biāo)體系時，主要選用德爾菲法或者德爾菲法與層次分析法相結(jié)合的方法，這種相結(jié)合的方式已經(jīng)成為科學(xué)研究的一種趨勢，兩種方法的結(jié)合克服了各自的缺點，綜合運用發(fā)揮出了最佳的效果[25]。另外，層次分析法可以對復(fù)雜問題進(jìn)行分解，既可以進(jìn)行定性分析也可以做定量研究，給最終的判斷結(jié)果提供科學(xué)參考，為今后的長遠(yuǎn)規(guī)劃提供理論依據(jù)。

基于以上分析，為避免單一方法確定權(quán)重時的誤差，為了提高效率，精簡評價體系，做最有效評價，采用德爾菲法和層次分析法相結(jié)合的方式來確定韌性評價指標(biāo)、指標(biāo)權(quán)重及其評價分值。

2.2 綜合管廊韌性評價指標(biāo)確定

首先，選擇對防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域、城市地下空間開發(fā)領(lǐng)域、綜合管廊建設(shè)領(lǐng)域以及城市規(guī)劃領(lǐng)域的5位專家進(jìn)行調(diào)研。

地震災(zāi)害領(lǐng)域?qū)＜覍τ诘卣馂?zāi)害韌性的研究為我們提供了很好的借鑒。首先，基于Bruneau提出的城市韌性4個維度，由于技術(shù)維度要求與工程韌性的基本思想相契合，本文從技術(shù)維度的4個基本特征：魯棒性、冗余性、智慧性和迅速性入手，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)以及綜合管廊實際案例構(gòu)造符合4個基本特征的相關(guān)指標(biāo)，經(jīng)過初步篩選將構(gòu)造的指標(biāo)全都羅列出來，制作并發(fā)放第一輪調(diào)查表，回收調(diào)查表后，根據(jù)專家給出的意見，整理得到下一輪調(diào)查表。經(jīng)上述方式進(jìn)行四輪調(diào)研后，專家就評價指標(biāo)意見基本達(dá)成一致。經(jīng)過德爾菲法層層篩選，最終確定綜合管廊韌性評價體系且該評價體系在科學(xué)性、合理性以及可操作性上都表現(xiàn)較好。

其次，將綜合管廊韌性的總目標(biāo)逐層分解，確定了綜合管廊韌性評價指標(biāo)體系。如圖1所示。

圖1 綜合管廊韌性評價指標(biāo)體系

將三級指標(biāo)層每項評價指標(biāo)作為一個單元格，根據(jù)每個單元格評價指標(biāo)實際情況進(jìn)行量化評分。為了表征出綜合管廊韌性在四個特征上的差異，將每個單元格分值幅度設(shè)置為0～100分，其中，表現(xiàn)優(yōu)為90～100分，表現(xiàn)良好為80～90分，表現(xiàn)中等70～80分，表現(xiàn)及格為60～70分，表現(xiàn)差為60分以下。

2.3 韌性評價體系指標(biāo)權(quán)重確定

為避免一種方法帶來的誤差，本文采用德爾菲法和層次分析法相結(jié)合的形式以確定韌性評價體系指標(biāo)權(quán)重，如果兩種方法差別較大，則重新確定權(quán)重，直至兩者結(jié)果相差在5%以內(nèi)時，最后取兩者的幾何平均數(shù)作為指標(biāo)的最終權(quán)重。

其次，運用層次分析法確定各級評價指標(biāo)權(quán)重。

(1)建立比較判斷矩陣A(矩陣中各標(biāo)度含義見表1)：

表1 矩陣標(biāo)度含義

(1)

式中：aij為同一指標(biāo)層內(nèi)第i個指標(biāo)與第j個指標(biāo)相比的重要程度，即標(biāo)度，并且aij=1/aji，aij的取值分別為：1/9, 1/7, 1/5, 1/3, 1/1, 3/1, 5/1, 7/1, 9/1。

(2)規(guī)范列平均法計算權(quán)重

1)對矩陣A的列向量進(jìn)行歸一化處理得到矩陣B，歸一化公式為：

(2)

2)計算矩陣B中每一行元素的平均值得到矩陣C，其公式為：

(3)

3)構(gòu)造矩陣C=[c1,c2…cn]，矩陣C中各個元素即為該層各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

最終將德爾菲法、層次分析法相結(jié)合以確定韌性各級指標(biāo)的權(quán)重，以兩者結(jié)果的幾何平均數(shù)作為各指標(biāo)的最終權(quán)重，且兩種方法得到的各指標(biāo)權(quán)重之差滿足5%的要求，權(quán)重分布如表2所示。

表2 韌性評價體系指標(biāo)層級結(jié)構(gòu)及其權(quán)重

2.4 綜合管廊韌性評價體系計算公式

確定每個單元格評價指標(biāo)的最終評價分值S，并與其對應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重相乘，得到韌性評價指數(shù)R。其公式表示如下：

(1)魯棒性評價指數(shù)：

R1=Q1[Q11(Q111S1+Q112S2+…+Q116S6)+

Q12(Q121S7+Q122S8+…+Q126S12)]

(4)

(2)冗余度評價指數(shù)：

R2=Q2[Q21(Q211S13+Q212S14+…+Q214S16)+

Q22(Q221S17+Q222S18)]

(5)

(3)適應(yīng)性評價指數(shù)：

R3=Q3[Q31(Q311S19+Q312S20+…+Q314S22)+

Q32(Q321S23+Q322S24+…+Q324S26)+Q33(Q331S27+

Q332S28)]

(6)

(4)迅速性評價指數(shù)：

R4=Q4[Q41(Q411S29+Q412S30+Q413S31)+

Q42(Q421S32+Q422S33+Q423S34)]

(7)

則最終綜合管廊的韌性評價指數(shù)R為：

R=R1+R2+R3+R4

(8)

2.5 綜合管廊韌性評價等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)所構(gòu)造的韌性評價指數(shù)，對其韌性等級予以劃分，具體劃分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 綜合管廊韌性評價等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

3 實例研究

3.1 研究對象選取

首先，從20世紀(jì)50年代開始，北京等其它城市就開始了綜合管廊建設(shè)，但規(guī)模不大、標(biāo)準(zhǔn)不一，沒有廣泛推廣。2014年以來，國內(nèi)綜合管廊建設(shè)呈爆發(fā)態(tài)勢。特別是2015年，國務(wù)院頒布了綜合管廊建設(shè)指導(dǎo)意見，公布了首批綜合管廊試點城市。試點城市綜合管廊建設(shè)有了明確的建設(shè)要求、指導(dǎo)原則、管理秩序以及相關(guān)性法規(guī)，具備了可復(fù)制性和可推廣性，因此對試點城市綜合管廊進(jìn)行韌性評價具有代表性。同時，指導(dǎo)意見強調(diào)“根據(jù)城市發(fā)展需要抓緊制定和完善地下綜合管廊建設(shè)和抗震防災(zāi)等方面的國家標(biāo)準(zhǔn)”[19]。由此可見，綜合管廊抗震性研究十分必要。

火焰是紅色的，那人影置身火焰中心，卻是漆黑一團，周身仿佛籠罩著一層黑色的霧。人影望著青辰，開口道：“她就在你的身后，你為何不動手？”

另外，通過查閱GB 18306-2015《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》[26]，發(fā)現(xiàn)在首批10個試點城市(分布如圖2所示)中，哈爾濱、廈門、蘇州、沈陽、白銀、六盤水地震烈度為Ⅶ，長沙、十堰為Ⅵ，?？?、包頭為Ⅷ。在國家公布的第二批15個試點城市中，地震烈度為Ⅶ的11個，烈度為Ⅵ的2個，烈度為Ⅷ的2個。因此研究處于地震烈度為Ⅶ的試點城市更具代表性。然后，根據(jù)2018年中國及周邊地區(qū)五級以上地震分布圖，如圖3(圖片來源于中國地震局官網(wǎng))所示。對比10個試點城市與震源距離，發(fā)現(xiàn)哈爾濱市市中心距松原市寧江區(qū)震中直線距離僅有約150 km。據(jù)記載，僅從2013年11月至2015年10月，松原市累計發(fā)生地震災(zāi)害1300余次，地震學(xué)者指出要持續(xù)關(guān)注松原市前郭震群的動態(tài)。綜上，選取哈爾濱作為綜合管廊韌性評價的目標(biāo)城市。

圖2 國家首批綜合管廊試點城市分布

圖3 2018年中國及周邊地區(qū)五級以上地震分布

目前哈爾濱市綜合管廊二期工程正在建設(shè)中。其中，老城區(qū)東部地下空間大部分已開發(fā)利用，城市基礎(chǔ)設(shè)施已十分完善，但陳舊管線安排規(guī)劃存在不合理之處，綜合管廊建設(shè)有利于該區(qū)域地下管線聯(lián)網(wǎng)成片，最大程度發(fā)揮管線承載能力。綜合管廊建設(shè)是對該區(qū)域市政管線利用方式的一種“更新?lián)Q代”，舊城更新，因地制宜地統(tǒng)籌安排地下綜合管廊建設(shè)是現(xiàn)在綜合管廊建設(shè)的一種普遍態(tài)勢，對該段管廊進(jìn)行評價具有一定代表性。

3.2 工程概況

哈爾濱市老城區(qū)哈東路綜合管廊總長2040 m。綜合管廊入廊管線種類包括：通信、電力(10，66 kV)、給水(DN300，DN600)、熱力(2根DN1000)。綜合管廊結(jié)構(gòu)斷面尺寸為11.20 m×3.80 m。綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計使用壽命為100 年。結(jié)構(gòu)安全等級為一級。哈爾濱市綜合管廊抗震設(shè)防為乙類(標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防)，抗震等級為二級。

3.3 評價數(shù)據(jù)獲取

評價主體為防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域、城市地下空間開發(fā)領(lǐng)域、綜合管廊建設(shè)領(lǐng)域以及城市規(guī)劃領(lǐng)域的5名專家，評價對象為綜合管廊韌性評價體系中的34個評價指標(biāo)。各位專家在現(xiàn)場踏勘、調(diào)研的基礎(chǔ)上，以專家評分問卷的形式對34個評價指標(biāo)進(jìn)行評分。指標(biāo)評分劃分為兩個階段進(jìn)行：第一階段為確定指標(biāo)分?jǐn)?shù)隸屬段位，對指標(biāo)的表現(xiàn)給出粗略區(qū)分；第二階段為指標(biāo)精細(xì)化評分，得出最終的評價結(jié)果。兩階段分別發(fā)放評分問卷5份，收回5份。

3.3.1 指標(biāo)分?jǐn)?shù)隸屬段位確定

采用5等級評價標(biāo)準(zhǔn)，依次為“優(yōu)” “良好” “中等” “及格” “差”，分別對應(yīng)90～100，80～90，70～80，60～70，60以下分?jǐn)?shù)段位。發(fā)放第一階段專家評分問卷，專家分別對各個指標(biāo)的評分等級進(jìn)行確定，在綜合5位專家的評價結(jié)果的基礎(chǔ)上，取平均值作為確定最終指標(biāo)評分等級的依據(jù)。評分等級確定完畢后其分?jǐn)?shù)隸屬段位就隨之確定。

3.3.2 指標(biāo)精細(xì)化評分

在各指標(biāo)分?jǐn)?shù)隸屬段位確定完畢后，發(fā)放第二階段專家評分問卷，對指標(biāo)細(xì)節(jié)表現(xiàn)進(jìn)行精細(xì)化評分。各位專家精細(xì)化評分完成后，再對各項指標(biāo)的評分結(jié)果進(jìn)行平均處理，最終評分結(jié)果如圖4～7所示。兩階段評分方式有利于保證評分結(jié)果總體趨勢的正確性，并體現(xiàn)出微觀區(qū)別性，有助于實現(xiàn)評價結(jié)果的合理化和精細(xì)化。

圖4 魯棒性指標(biāo)評分

圖5 冗余度指標(biāo)評分

圖6 適應(yīng)性指標(biāo)評分

圖7 迅速性指標(biāo)評分

3.4 綜合管廊韌性評價結(jié)果分析

3.4.1 魯棒性指標(biāo)評價結(jié)果分析

魯棒性指標(biāo)共12項，12項指標(biāo)評價結(jié)果都隸屬于90～100分?jǐn)?shù)段，說明該段綜合管廊的魯棒性整體表現(xiàn)優(yōu)異，在進(jìn)行精細(xì)化評分后，評分結(jié)果75%集中在90～92區(qū)域內(nèi)，只有3項指標(biāo)在93以上，這說明該段綜合管廊的魯棒性在細(xì)節(jié)表現(xiàn)上稍顯不足。魯棒性指標(biāo)加權(quán)分?jǐn)?shù)為91.98，表明該段綜合管廊魯棒性整體表現(xiàn)優(yōu)異，在90～100分?jǐn)?shù)段位上的細(xì)節(jié)表現(xiàn)稍顯不足。由式(4)得魯棒性指數(shù)R1=37.71。

3.4.2 冗余性指標(biāo)評價結(jié)果分析

冗余性指標(biāo)共6項，其中5項指標(biāo)評價結(jié)果隸屬于90～100分?jǐn)?shù)段，1項隸屬于80～90分?jǐn)?shù)段。其中有兩項指標(biāo)評分在97以上，說明該段綜合管廊冗余性在90～100分?jǐn)?shù)段位上細(xì)節(jié)表現(xiàn)優(yōu)異，但是有一項指標(biāo)評分在90以下，最高評分與最低評分分?jǐn)?shù)差較大。冗余性指標(biāo)加權(quán)分?jǐn)?shù)為92.44，表明該段綜合管廊冗余性整體表現(xiàn)優(yōu)異，但不同指標(biāo)之間差異較大。由式(5)得冗余性指數(shù)R2=16.64。

3.4.3 適應(yīng)性指標(biāo)評價結(jié)果分析

適應(yīng)性指標(biāo)共10項，其中5項指標(biāo)評價結(jié)果隸屬于90～100分?jǐn)?shù)段，5項指標(biāo)評價結(jié)果隸屬于80～90分?jǐn)?shù)段，這說明適應(yīng)性指標(biāo)的表現(xiàn)參差不齊，總體波動區(qū)域在87～92分?jǐn)?shù)段內(nèi)，最高評分與最低評分分?jǐn)?shù)差較大。適應(yīng)性指標(biāo)加權(quán)分?jǐn)?shù)為89.38，表明該段綜合管廊適應(yīng)性較魯棒性，冗余性較差，但整體趨于優(yōu)異。由式(6)得適應(yīng)性指數(shù)R3=18.77。

3.4.4 迅速性指標(biāo)評價結(jié)果分析

迅速性指標(biāo)共6項，其中5項指標(biāo)評價結(jié)果隸屬于80～90分?jǐn)?shù)段，1項指標(biāo)隸屬于90～100分?jǐn)?shù)段，其中85以下的有三項指標(biāo)。迅速性指標(biāo)加權(quán)分?jǐn)?shù)為85.35，表明該段綜合管廊的迅速性整體處于一種良好的狀態(tài)，但較魯棒性、冗余性和適應(yīng)性表現(xiàn)較差。由式(7)得迅速性指數(shù)R4=17.07。

3.5 韌性評價結(jié)果分析

由式(8)得最終綜合管廊韌性評價指數(shù)為R=90.19。根據(jù)最終韌性評價結(jié)果，該段綜合管廊韌性整體表現(xiàn)優(yōu)異，特別是魯棒性和冗余性指標(biāo)整體處于90～100分?jǐn)?shù)段，為提高整體韌性做出了貢獻(xiàn)。相較于魯棒性和冗余性，適應(yīng)性和迅速性表現(xiàn)較差，但也達(dá)到了85以上的水平，呈現(xiàn)出良好的狀態(tài)。因此得出結(jié)論：該段綜合管廊防震視角下韌性水平較高，在應(yīng)對地震災(zāi)害時表現(xiàn)出較強的穩(wěn)定性，較強的災(zāi)害適應(yīng)能力，較好的災(zāi)害反應(yīng)能力。該段綜合管廊的建設(shè)可為其它段綜合管廊建設(shè)提供參考。

4 結(jié) 論

通過建立防震視角下的綜合管廊韌性評價體系，對綜合管廊的韌性進(jìn)行了量化評價，并結(jié)合具體實例對所構(gòu)建的評價體系進(jìn)行了驗證，得出以下結(jié)論：

(1)研究結(jié)果說明了綜合管廊的韌性可以通過基于韌性指標(biāo)的表現(xiàn)加以量化研究，韌性思維在綜合管廊建設(shè)領(lǐng)域是適用的，從韌性技術(shù)維度的4個基本特征入手，分別選取魯棒性、冗余度、適應(yīng)性和迅速性所對應(yīng)的指標(biāo)元素，可以較好地表征綜合管廊的韌性。

(2)研究結(jié)果為今后綜合管廊規(guī)劃部門、設(shè)計方、建設(shè)部門提供新的思考角度，將韌性思維引入綜合管廊建設(shè)領(lǐng)域是一次新的嘗試。

(3)由于地震災(zāi)害具有持續(xù)性特征，以及綜合管廊各種管線的交互作用，極有可能產(chǎn)生次生災(zāi)害。本文對于地震災(zāi)害持續(xù)性以及次生災(zāi)害的影響考慮還不夠全面，缺乏相應(yīng)的影響程度量化指標(biāo)。今后研究應(yīng)從地震災(zāi)害持續(xù)性特征和防范次生災(zāi)害入手，進(jìn)一步優(yōu)化評價體系。