城市道路基础设施韧性评估与抗灾能力提升路径
卢海霞
淄川区综合行政执法大队 255100
引言
城市道路是城市交通的骨架,连接着城市的各个区域,支撑着人们的日常出行和各类物资的运输。然而,随着全球气候变化和城市化进程的加快,城市面临的自然灾害风险日益增加,如暴雨、地震、台风等。这些灾害往往会对城市道路基础设施造成严重破坏,影响城市的正常运转和居民的生活。因此,评估城市道路基础设施的韧性,并探索提升其抗灾能力的路径,具有重要的现实意义。
1 当前城市道路基础设施韧性评估存在的问题
1.1 评估指标单一
当前韧性评估过度聚焦于工程性指标,如材料强度与结构耐久性,缺乏对系统功能的多元考量。道路作为城市生命线,其韧性不仅体现于物理抗损能力,更应涵盖灾后功能恢复效率、交通网络连通性、对社会经济运行及应急救援的支撑作用等维度。忽视这些软性指标,将使评估结果无法真实反映道路系统应对灾害的综合能力。
1.2 缺乏动态评估
现有评估多基于特定时间节点的静态数据,未能体现基础设施随环境、荷载与老化过程的动态演变。道路韧性应是一个随时间变化的函数,需持续监测其性能衰减、维护状况及周边环境改变带来的影响。静态评估无法捕捉系统在灾害发生前后的适应性变化,难以支撑前瞻性的风险防控与适应性管理决策。
1.3 忽视多灾害耦合影响
多数评估模型仅针对单一灾害类型设计,未能充分考虑灾害链与多灾种叠加效应。例如地震可能引发火灾,暴雨可能与城市内涝共同作用,这种耦合灾害会对道路系统产生复杂且放大的破坏效果。忽略灾害间的相互作用机制,将导致韧性评估偏离实际风险场景,使防灾规划缺乏系统性与综合性。
2 城市道路基础设施韧性评估框架构建
2.1 抵御能力评估
抵御能力评估需系统分析道路基础设施在灾害作用下的抗损性能,涵盖结构工程属性与防灾设计水平。重点评估道路线形、路基路面及附属结构的设防标准与灾害抵抗能力,例如结构抗震等级、防洪排涝标准及材料耐久性。同时需考察其与周边生态及地质环境的协调性,确保在设计阶段即内化韧性理念,形成固有的灾害防御机制,为系统稳定性奠定基础。
2.2 吸收能力评估
吸收能力核心在于系统通过自身特性耗散灾害冲击,防止破坏蔓延或升级。评估需关注材料与结构的延性、冗余度及能量消散特性,例如柔性路面材料的应用、缓冲隔离设施的配置以及通过结构设计实现的应力重分布能力。该能力旨在灾害发生时控制损害范围,保障局部损坏不致引发系统整体功能丧失,是维持基本通行功能的关键。
2.3 恢复能力评估
恢复能力评估聚焦于灾后功能复原的效率与资源保障水平,是韧性时间维度的体现。需全面考察应急响应机制、物资储备与调配体系、专业抢修队伍能力以及替代交通组织方案。其核心是评估系统能否快速获取并整合必要资源,高效执行修复作业,最大限度缩短交通中断时间,从而减轻灾害带来的社会经济连锁影响。
2.4 适应能力评估
适应能力是系统通过学习与调整实现韧性提升的高级阶段,强调演进与优化。评估重点在于考察系统是否具备良好的学习反馈机制,能否将灾害应对经验转化为规划、设计、材料及管理制度的持续改进。例如,通过智慧运维积累数据、修订更合理的设防标准、采纳适应性新技术,最终实现系统整体抗风险能力的螺旋式上升。
3 城市道路基础设施抗灾能力提升路径
3.1 规划设计阶段
在规划设计阶段,提升道路基础设施抗灾能力的核心在于将韧性理念前置性、系统性地融入顶层设计。首先,科学选址是根本前提,需综合地质水文、气候条件与灾害风险评估,规避高风险区域,并协同城市空间与功能布局进行路网优化,从源头上降低暴露度。其次,须制定并动态优化差异化的设计标准,依据灾害区划与风险等级,针对性提升关键结构如桥梁隧道的抗震、防洪及耐久性性能,并将排水能力、冗余设计纳入强制性规范。最后,必须强调弹性空间预留,通过在道路沿线设置缓冲绿地、生态隔离带,以及为未来管线敷设、应急通道建设预留地下空间,为系统应对不确定风险和长远发展提供适应性容量,实现从被动防御到主动适应的转变。
3.2 建设施工阶段
建设施工阶段是将抗灾设计蓝图转化为实体韧性的关键环节,其核心是确保工程实体质量并集成创新解决方案。必须实行全过程的精细化质量管理,严格把控原材料性能、施工工艺及工序验收,确保各项抗灾设计指标切实落地。同时,应积极推广应用高韧高强材料、减隔震技术、生态友好型结构等新技术与新材料,从根本上增强道路主体及附属设施抵御和吸收灾害冲击的物理性能。此外,工程建设需秉持生态共生理念,最小化对自然环境的干扰,采用生态护坡、透水铺装及雨水管理设施,这不仅减轻了工程对生态系统的负面影响,更通过增强生态稳定性间接提升了道路系统自身的环境适应性与韧性。
3.3 运维管理阶段
运维管理阶段致力于通过持续性的养护、监测与主动优化,维持并提升道路基础设施的长期抗灾性能。重点是建立系统化的日常巡查与预防性维护体系,及时处置结构损伤与功能退化,保障设施始终处于良好状态。借助信息化与智能化技术,构建集成传感器网络、数据平台和决策模型的全生命周期管理系统,实现对结构健康、交通运行及环境风险的实时监测与智能预警,为精准运维提供支撑。
3.4 应急响应阶段
应急响应阶段聚焦于灾害发生后的快速应对与功能恢复,是减轻灾害损失、体现系统韧性的最后一道防线。其基础是制定详尽且可操作的应急预案,明确组织架构、职责分工、响应流程与处置措施,并通过常态化演练确保其有效性。同时,必须建立布局合理、管理高效的应急物资储备与调配体系,保障抢修设备、材料及物资能够及时供应与投送。核心关键在于建设一支反应迅速、技术专业的应急抢修队伍,通过强化培训与实战演练,全面提升其跨部门协同与复杂条件下的快速抢通能力,确保在灾后能够第一时间响应,最大限度缩短交通中断时间,支撑救灾生命线的畅通。
结束语
城市道路基础设施韧性评估与抗灾能力提升是一个系统工程,需要从规划设计、建设施工、运维管理和应急响应等多个环节入手,采取综合措施。通过构建科学合理的韧性评估框架,全面评估城市道路基础设施的韧性水平,找出存在的问题和薄弱环节,并针对性地提出提升抗灾能力的路径和措施。只有这样,才能增强城市道路基础设施的韧性,提高城市应对自然灾害的能力,保障城市的可持续发展和居民的生命财产安全。
参考文献
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