包家爍 楊超 繆偉 葛艷新
(1.新渡工程咨詢(北京)有限公司,北京 100027;2.同濟大學中國交通研究院,上海 210092;3.福建省交通規劃辦公室,福建 福州 350001)
近年來,隨著全球氣候變暖,自然災害的頻率和強度也顯著增加,不確定性及易變性已成為交通運行面臨的新常態,提升交通基礎設施韌性的緊迫性日益凸顯[1]。交通運輸部發布的《國家綜合立體交通網指標框架》首次將交通網韌性作為系統指標之一,《交通強國建設綱要》提出建設現代化高質量綜合立體交通網,增強系統彈性。
汪晗[2]認,為提高交通系統的韌性對于實現可持續發展有著重要意義。楊超等[3]總結了世界發達國家韌性交通建設的實踐經驗。武晶等[4]針對突發事件的影響,提出了建設韌性城市交通系統的對策和建議。經維維[5]將韌性理念融入交通規劃,提出了以韌性為導向的交通規劃策略和方案。目前,我國關于交通基礎設施韌性的研究主要以理論為主,實際應用剛剛興起,尚未形成系統的韌性評價體系。針對上述問題,本文建立了重大公路基礎設施韌性評價指標體系,能夠為政府部門制定相關政策提供參考和依據。
遵循針對性、可比性、獨立性和動態性的原則,本文從交通風險、設施質量、網絡運能、安全保障和服務供給5個維度構建重大公路基礎設施韌性評價指標體系,包括5個一級指標和20個二級指標。

表1 重大公路基礎設施韌性評價指標體系
交通風險指標主要反映公路基礎設施在各類風險下的暴露程度,以及對交通風險的預警能力和時效性;設施質量指標主要反映公路基礎設施建設、運營管理和養護的質量;網絡運能指標主要反映公路基礎設施網絡的結構、運輸能力和可靠性;安全保障指標主要反映公路基礎設施對于區域安全和經濟社會穩定的保障水平;服務供給指標主要反映公路基礎設施的服務能力。
部分二級指標的具體含義如下:
強對流天氣預警提前量是指交通和氣象部門能夠對強對流天氣提前預警的最佳時間,反映了行業管理部門對于強對流天氣的監測預警能力。
干線公路災害風險密度用干線公路每10公里所處廊道地質災害點數量來表示,單位為個/10公里,反映了干線公路的災害風險暴露程度,計算公式如下:
式(1)中,d為干線公路災害風險密度,L為區域干線公路網總里程(km),M為干線公路沿線的地質災害點數量(個)。
為了使評價結果規范化、標準化,需要確定重大公路基礎設施韌性評價等級標準,主要包括三項內容:評價指標的正向化、評價指標的無量綱化和建立評價指標評分等級。
為消除評價指標之間的量綱影響,采用閾值法對指標實施無量綱化,公式如下:
式(2)中,yi為評價指標值,范圍為[q,k+q]。本文將指標評價值控制在60~100之間,因此q取60,k取40。
最后確定重大公路基礎設施韌性評價指標評分等級標準,如表2所示。

表2 重大公路基礎設施韌性評價等級標準
確定評價指標權重是開展韌性綜合評價的前提,本文采用層次分析法計算并確定指標權重,如表3所示。

表3 重大公路基礎設施韌性評價指標權重
基于福建省統計資料,實施福建省公路韌性評價,經正向化處理評價指標體系中的逆向指標,并采用閾值法對所有評價指標無量綱化處理,得到指標評價值,具體如表4所示。

表4 福建省重大公路基礎設施韌性評價結果
福建省重大公路基礎設施韌性的綜合評價值為89,總體處于良好水平。其中,交通風險、網絡運能評價等級為中等,設施質量、安全保障指標評價等級為良好,服務供給指標評價等級達到優秀級別。總體來看,福建省重大公路基礎設施韌性仍有繼續提高的空間,未來應重點關注公路基礎設施風險防范和網絡運能提升。
同理,運用上述方法評價福建省各地市重大公路基礎設施韌性,如圖1所示。福建省公路基礎設施韌性排名最高的地級市為廈門市,其次為福州市和龍巖市;排名靠后的地級市為三明市、南平市和寧德市,其中寧德市排名最低,交通風險防范能力和公路基礎設施質量有待提高。

一是在交通規劃、標準和法規中納入韌性目標,并定期調整,以適應氣候、自然災害等因素長期變化;二是建立公路基礎設施韌性績效獎懲機制,激勵建設和運營單位合理超越強制性標準建設和運營公路基礎設施;三是強化公路規劃與自然災害風險區劃等專項的融合,嚴格控制公路通道風險等級及風險容量;四是完善全省公路交通應急中心布局,健全公路交通應急中心建設標準和后評價機制。
開展公路基礎設施安全風險評估,對重大公路基礎設施所處環境及公共安全現狀進行分析,從設施、網絡、區域等層級識別公路基礎設施可能面臨的自然災害、突發事件及其帶來的影響,并劃分各種風險區域,重點關注易受災害風險影響的公路基礎設施。
對福建省主要公路基礎設施的重要度排序,識別出關鍵的公路基礎設施作為韌性提升的核心對象。在確定關鍵公路基礎設施后,結合當地區域的自然環境、經濟社會條件等情況,定義公路基礎設施可接受或不可容忍的風險水平,制定相應的運營和管理方案。
充分運用大數據、物聯網等技術,提高高速公路、長大橋隧等重大公路基礎設施運行實時監測覆蓋率,增加滬深通道及“五江一溪”區域干線公路自然災害監測站點密度,推動實現公路基礎設施網絡運行監測預警、遠程指揮,以及運行基礎數據采集分析、趨勢研判等,提高路網應急反應和調度協調能力。
對公路交通應急預案實施統一規劃、銜接協調和分級分類管理,建立健全跨部門、跨區域公路交通風險預警、應急信息互聯互通、應急運輸保障協調機制。針對不同自然災害風險的發生概率,提出相應的公路交通應急預案,形成詳實全面的行動指南,并建立長期的監測、評估和動態調整體系,定期評估和調整應急預案的實施情況。
提高公路基礎設施韌性對于保障社會經濟安全穩定運行具有重要意義,本文從5個維度建立了重大公路基礎設施韌性評價指標體系,運用層次分析法確定了評價指標權重,以福建省為例綜合評價了重大公路基礎設施韌性,最后提出了公路基礎設施韌性的提升策略。本文所提出的韌性評價指標體系和方法具有較強的適應性,能夠為公路基礎設施韌性的研究和實踐提供參考。