安全韧性城市评价模型与方法研究

国家高度重视城市安全,韧性城市当前国内外的研究热点领域。目前国内尚缺少较为系统地对安全韧性城市进行研究的论著。本书结合十三五重点研究计划项目的研究成果，介绍安全韧性城市方面的研究成果，为我国韧性城市研究和实践提供重要参考。

随着我国城市化进程明显加快，城市运行系统日益复杂，安全风险不断增大。近年来，韧性城市的研究在国内外受到了越来越多的关注。本书面向我国城市安全发展的重大战略需求，围绕安全韧性城市前沿理念，对国内外安全韧性城市研究现状深入分析的基础上，剖析安全韧性城市概念内涵，研究构建城市多维度安全韧性评价指标、方法和标准，并基于模拟仿真等手段，针对典型灾害事故、城市基础设施等研究构建城市安全韧性模型，并开展案例应用。本书为进行安全韧性城市的理论研究与应用实践提供参考。本书的适读对象为从事公共安全、城市安全、防灾减灾工作的各级政府和企事业单位决策管理者，科研院所科技工作者，高等院校师生和其他社会各界相关人士。

黄弘，清华大学公共安全研究院教授，博士生导师。现任公共安全科学技术学会风险与韧性专委会主任委员，全国公共安全基础标准化技术委员会韧性标准工作组组长，住建部城市安全与防灾减灾专委会秘书长，北京应急管理学会常务理事，中国城市科学研究会韧性城市专委会副主任委员等。主要从事城市安全、风险评估方面的研究，发表论文300多篇，SCI/EI收录130余篇，获中国安全生产协会安全科技进步一等奖、中国职业安全健康协会科技进步一等奖、北京市科技进步二等奖等，承担多项科技部、国家自然科学基金、应急管理部、住建部项目。

1安全韧性城市的研究现状与特征分析
1.1安全韧性城市的基本概念
1.2安全韧性城市建设实践和研究现状
1.2.1安全韧性城市的建设实践
1.2.2安全韧性城市的研究现状
1.3安全韧性城市特征分析

2安全韧性城市评价指标体系与方法研究
2.1国内外韧性城市评价标准和指标体系
2.2安全韧性城市指标体系与评价方法研究
2.2.1安全韧性城市评价指标体系框架构建
2.2.2安全韧性城市评价方法研究——以北京市为例
2.3安全韧性城市评价标准研究
2.3.1标准研制的目标
2.3.2标准框架和内容

3基于韧性曲线的安全韧性城市模型研究
3.1基于统计数据回归分析的复杂系统韧性建模研究
3.1.1概念与模型
3.1.2韧性曲线建模与分型研究
3.2基于韧性曲线的城市安全韧性建模与模拟研究
3.2.1分析框架
3.2.2模拟计算模型与方法
3.2.3结果与讨论

4典型灾害事故情景下的城市安全韧性评价研究
4.1暴雨内涝灾害城市安全韧性评价
4.1.1基于SWMM的城市排水管网韧性评估研究
4.1.2城市降雨积水对道路交通通行影响的研究
4.2燃气事故场景城市安全韧性评价
4.2.1城镇燃气事故统计分析及关联规则挖掘研究
4.2.2中压燃气爆炸对地下空间安全韧性影响分析

5城市基础设施安全韧性评价研究
5.1城市基础设施韧性评估模型研究
5.1.1基础设施韧性评估模型
5.1.2计算方法
5.1.3燃气管网算例
5.1.4结果与分析
5.1.5结论
5.2城市生命线系统相互关联影响分析研究
5.2.1研究背景和意义
5.2.2相互影响的城市生命线系统概念分析
5.2.3基于复杂网络的生命线系统相互影响分析
5.2.4考虑节点属性的生命线系统相互影响分析
5.2.5不同攻击方式下相互影响的生命线系统分析

6安全韧性城市综合集成技术与平台研究
6.1城市安全韧性增强综合集成技术研究
6.1.1城市安全韧性增强综合集成总体技术框架
6.1.2城市安全韧性增强综合集成关键技术分析
6.1.3城市安全韧性增强综合集成数据需求
6.2安全韧性城市评价与综合集成管理平台研究
6.2.1安全韧性城市评价与综合集成管理平台总体架构
6.2.2安全韧性城市评价与综合集成管理平台云服务架构
6.2.3安全韧性城市评价与综合集成管理平台功能模块

7总结与展望
7.1内容总结
7.2研究展望

参考文献

城市是现代化的重要载体，也是安全风险集中、承灾体密集的区域。我国正经历着世界上规模、速度快的城市化进程，城市运行系统日益复杂，城市安全风险不断增大，频发的城市公共安全事件对人民生命健康及社会经济发展造成了严重的危害，城市安全管理与防灾体系建设面临大量新问题、新挑战。
党和国家高度重视城市安全，党的十九届五中全会提出建设“韧性城市”，《北京城市总体规划(2016年—2035年)》《上海市城市总体规划(2017—2035年)》以及《河北雄安新区规划纲要》中，也均提出“增强城市韧性”。安全韧性城市是城市安全发展的前沿理念和范式，美国、日本、欧盟等发达国家和地区积极推进安全韧性城市的建设。与传统的理念相比，安全韧性城市可以实现更小的灾害损失和更快的灾后恢复，能更好地适应未来不确定性风险，实现安全可持续的发展。
本书聚焦韧性概念在城市安全领域的研究与应用，探讨安全韧性城市构建的评价模型与方法，并提出安全韧性城市综合评价与集成管理平台的技术架构。全书共分为7章： 第1章介绍安全韧性城市的研究现状，分析安全韧性城市的相关特征； 第2章阐述安全韧性城市评价所用的指标体系及评价方法； 第3章介绍基于韧性曲线概念的城市安全韧性建模与分析方法； 第4章开展暴雨内涝、燃气事故等典型灾害事故情景下的城市安全韧性评价； 第5章围绕城市基础设施，开展基础设施关联性分析与安全韧性建模分析； 第6章介绍安全韧性城市综合评价与集成管理平台的研发思路与架构； 第7章对本书内容进行总结，并对安全韧性城市领域的重点研究内容进行展望。
本书是由作者和研究团队成员共同完成的，团队成员主要包括： 周诗伟、倪晓勇、于富才、王皖、韩永华、董文轩、孙潇潇、李绍攀、赵景宇、苏伯尼、肖瑞东、吕颖、张会等。书稿协调和终的形成过程中李瑞奇、孙潇潇、李绍攀做了大量细致的工作。在此，谨对上述参与撰写的全体人员表示衷心的感谢。
本书的主要内容得到如下科研项目的资助： 国家重点研发计划项目（编号： 2018YFC0809900）、国家自然科学基金重大项目（编号： 72091512）、国家自然科学基金面上项目（编号： 71774093）、国家科技支撑计划课题（编号： 2015BAK12B01）等，特此表示衷心的感谢。
本书涉及的内容是一个较为新兴的课题，其中还有许多方面的研究有待进一步深入和完善，由于本书作者水平有限，研究还比较粗浅，疏漏和不足之处，敬请读者批评指正。

作者

2021年4月于北京