灾害多级联动模式下城市群综合承灾能力的评价与仿真研究

The disaster multilevel linkage has become a normal state of the modern society, which makes disaster prevention and mitigation model against single disaster become a great challenge. And the comprehensive disaster bearing capacity is an important indicator to measure whether the hazard-affected bodies can resist frequently happened disasters and disaster linkage. Accordingly, the mining of disaster multilevel linkage and evaluation of comprehensive disaster bearing capacity are not only the urgent issues in present society, but also the key scientific issues to be addressed in this research. The project first mines the association of disaster multilevel linkage mode to determine the prone disaster multilevel linkage mode and its probability of occurrence; Then it constructs the two-dimensional assessment model integrated by method and time, to achieve dynamic assessment of the urban comprehensive disaster bearing capacity; In the end, according to the result, the project conducts system simulation of urban comprehensive disaster bearing capacity and urban cluster synergistic disaster bearing capacity, to get the strategy on improving the disaster bearing capacity of both urban and urban clusters. The innovation of this project is to reveal the inherent law of all types of disaster multilevel linkage, and build a comprehensive urban disaster bearing capacity evaluation model based on it. In addition, the urban cluster synergistic disaster bearing capacity is also considered. The research results will provide theoretic guidance and decision support for improving the capacity of disaster prevention and mitigation in urban clusters and their jurisdictional cities.

多种灾害联动发生日益呈现为一种常态，使得针对单一灾种的防灾减灾模式面临挑战，而综合承灾能力是衡量承灾体能否抵抗灾害频发、灾害联动的重要指标。因此，多种灾害联动模式的挖掘及综合承灾能力的评价是当前社会中的紧迫议题也是本研究所要解决的科学问题。本项目首先进行灾害多级联动模式的关联关系挖掘，确定易发的灾害联动模式及其发生概率；其次构建方法和时间二维集成的评价模型，实现综合承灾能力的动态评价；最后以此评价结果进行城市群及其所辖城市承灾能力的系统仿真，研究并设计承灾能力提升的策略。本项目的创新之处是基于关联关系挖掘揭示出各类灾害多级联动发生的内在规律，在此基础上构建城市综合承灾能力评价模型，并考虑城市群协同承灾。研究成果将为我国城市群及所辖城市提升防灾减灾能力提供理论指导和决策支持。

城镇化背景下，灾害的多级联动性使得城市灾害系统日益复杂。如何基于历史灾害事件挖掘出各类灾害之间的联动关系，预测各类灾害联动发生的概率，评估城市综合承灾能力，从而科学地应对各种灾害及其易发的一系列联动反应，已成为当前灾害研究领域的关键课题。申请人以网络新闻数据、社交数据为基础，融合政府公开的统计数据、网上公开验证数据集、灾害频发区实地调研数据等，运用数据挖掘和机器学习方法系统地分析了我国各地区自然灾害特征及易发的灾害联动模式，预测了各灾害联动模式发生的概率，综合多种多属性决策评价方法构建了城市灾害韧性评估模型，并以生态脆弱性严重的长江经济带和地质灾害频发的三峡库区为例，客观、全面地评价和分析了这些地区的城市灾害韧性。.基于网络媒体关于灾害的新闻报道以及微博对灾害发表的评论数据，融合政府公开的统计基础数据、灾害实地调研数据、网络公开数据验证集等，采用文本挖掘、机器学习、情感分析、贝叶斯网络、多属性决策评价等方法和技术，对基于灾害多级联动的城市综合承灾能力评价与分析进行了探讨，主要完成了三项研究内容并取得了相应成果：（1）针对灾害网络新闻和社交媒体数据不均衡问题，探讨了现有不均衡数据分类问题，基于集成思想，构建了能够针对不同类别的数据选择最适合方法的自适应不均衡分类系统，丰富了不均衡数据分类理论和方法体系。另外，针对灾害舆情管理问题，研究用文本情感分类方法有效识别灾害中的负面情绪，及时作出应对措施。并提出了基于不均衡数据文本的情感分类模型。为灾害舆情管理提供了全新的思路。（2）针对社交媒体的文本特征，研究了从网络社交媒体中识别、抽取和分析灾害因果关系的方法框架，为灾害多级联动的研究乃至商业、工业和生态环境等领域的潜在因果关系研究提供了新的分析思路和方法体系。（3）针对灾害多级联动问题，从社会、经济、环境等多角度出发，构建城市灾害韧性评估指标体系，集成多种客观赋权法和多属性决策评价方法，构建了城市灾害韧性评估模型，并应用于三峡库区的城市韧性评估实证研究，结果发现三峡库区的韧性整体偏低，并且不同地区存在显著差异。.本项目研究成果为研究城市灾害多级联动的内在规律和城市综合承灾能力提供新的思路和方法，对城市灾害韧性评价理论和防灾减灾实践具有重要学术价值和指导意义。