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基于事故树层次分析法相耦合的山洪灾害防御系统评价分析

文档作者：戚蓝李楠文档来源：天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室		点击数：	更新时间： 2021年09月17日
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水利水电技术第48卷2017年第4期
基于事故树一层次分析法相耦合的山洪灾害
防御系统评价分析
戚蓝，李楠
(天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津300072)
摘要：为更好地防御山洪灾害，提高防御系统预警防范水平，采用事故树和层次分析法相耦合的方
法，在进行了大量洪水调查分析基础上，确定了山洪灾害的影响因素。依据结构重要度和专家打分法
确定了层次分析法的各权重，对山洪灾害防御系统评分，进行综合评价。得出结论如下：(1)事故树
一层次法相耦合分析进行山洪灾害防御系统综合评价是行之有效的方法，可以相互弥补不足；(2)以
乐清市山洪灾害防御系统为例，分析出各指标值和不足之处，评价结果为69．554，属于一般，接近
于较好。防灾部门要合理规划沿河村落居民房屋选址，避免聚集在山洪危险区内，并与防御工程设施
相协调，维修防洪标准较低的工程或兴建新的防洪工程，为进一步完善防御系统、减轻山洪灾害。
关键词：山洪灾害；防御系统；事故树分析；结构重要度；层次分析法
doi：10．13928／j cn ki．wmhe．2017．04．026
中图分类号：TV877 文献标识码：A 文章编号：1000．0860(2017)04．0141—05
Falllt tree-AHP eValuation coupled method_based analysis on preVention system for torrential nood disaster
QI Lan，LI Nan
(State Key Laboratory of Hydraulic Engineering Simulation and Safety，Tianjin University，TianJin 300072，China)
Abstract：In order to better prevent toH℃ntial nood disaster and enhance the early—waming and prevention level of the preven—
tion system， the impacting factors of torrential nood disaster are detemined with the fault tree·AHP(the analytic hierarchy
process) coupled method on the basis of a large amount of invest远ations and analyses of toHential noods． In accordance witIl
the stmeture importance and expert scoring method， all the weights fbr the analytic hierarchy process(AHP)aI℃dete瑚ined，
and then the toH℃ntial nood disaster prevention svstem is scored fbr the comprehensive evaluation． It is concluded that： (1)
the fault tree—AHP(the analytic hierarchy process)coupled method for the comprehensive evaluation of the torrential nood dis—
aster is an efkctive and fbasible method， which can make up their defbcts fbr each other； (2) By taking the toITential nood
prevention system of Yueqing City as a case， all the standard—reaching points and the relevant defbcts are analyzed and the index
scoring ftom the evaluation result is 69．554， which belongs common and is close to bette r． Therefore， the relevant disas·
ter prevention authorities must make reasonable planning fbr the site selection of the residential buildings of the villages along
rivers， so as to avoid cIDwding them inside of the hazard region of toITentialⅡood， and then maintain and repair the projects
with lower nood contIDl standards or constlllct new nood control projects in coordination with the disaster prevention facilities
concemed， so as to make the disasfer prevention systems reach the relevant nood control standard and funher improve them to
aUeviate the torrential nood disaster．
Keywords：torrential nood disaster；prevention system；fault tree analysis；stmcture importance；anaLytic hierarchy process
收稿日期：2016-05-21
作者简介：戚蓝(1955一)，女，教授，主要从事水利水电工程教学科研工作。E—mail：qilar·0000@163．com
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戚蓝，等∥基于事故树一层次分析法相耦合的山洪灾害防御系统评价分析
山洪灾害是指山区强降水引发的短时、暴涨暴
落的地表径流所造成的灾害，包括山区洪水泛滥、
泥石流、山体滑坡、崩塌等造成的人员伤亡、财产
损失、基础设施损坏、环境破坏等。11。我国是一个
山丘村镇众多的国家，多数都受到山洪灾害威胁的
困扰。据统计，20世纪90年代以前，全国每年山
洪灾害死亡人数约占洪涝灾害死亡总人数的2／3，
新世纪以来已上升到80％左右，造成了较大的人员
伤亡和较大的经济损失‘2。3 J。因此，对山洪灾害防
御系统开展分析评价十分必要。
层次分析法是我国评价分析最普遍使用的方法之
一，在煤矿潜在突水危险评价。4 J、火灾风险分析p1
中得到了较多的应用。但是，由于缺乏相关的统计数
据和结果监测数据进行校验，使得该方法容易发生偏
差。而事故树分析能确定各可能事件的逻辑关系，并
能给出结构重要度排序，可解决层次分析的不足。为
评价乐清市山洪灾害防御工作，在大量调研的基础上
建立事故树一层次分析法相耦合分析模型，进而对整
个沿河村落的防御系统开展综合评价，并为今后的防
御预案编制、人员转移、临时安置提供支撑，同时，
为其他山丘地区山洪灾害防御工作提供一些参考依
据。
1 工程概况
乐清市位于浙江省东南沿海，背山靠海，该地
区被六大水系(白石溪、银溪、淡溪、清江、白溪、
大荆溪)所覆盖，这些水系呈西东走向，源短流急。
乐清市多年平均降雨量为1 680 mm，年最大降雨量
为3 648．3 mm，年最小降雨量为883．omm。多年平
均降雨日数为175 d，暴雨日数为4．5 d。降雨大多集
中在4一月份，约占全年降雨量的73．5％。该地区
山体较为高大，多数高程在1 000 m以上。乐清市西
北部山区面积约占乐清市面积的72．4％，地势陡、
河源短、流速快，历来是乐清市山洪灾害的重灾区。
自20世纪以来，发生过几次比较大的山洪灾害，
2004年8月12日和2005年7月19日这两次最为严
重，死亡33人，失踪24人，直接经济损失达35．5
亿元。
2事故树一层次分析法的耦合
针对要分析的事件构造事故树模型，确定构成
顶事件的各种基本事件。事故树一层次分析法相耦
合的分析步骤如下㈨：(1)对每一个基本事件确定
它的逻辑关系。通过简化事故树求出事故树的最小
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径集，并找出顶上事件与最小割集的关系，然后对
其结构重要度进行相应的排序。(2)根据事故树分
析和调研结果，精简指标体系，耦合建立层次分析
模型。(3)事故树分析各基本事件的结构重要度与
层次分析法中的指标层权重结合，确定相应的权重
系数。(4)现场大量调研的基础上，给各指标评分。
通过层次分析模型计算，给出系统评分。(5)分析
结果，判断矩阵一致性检验，对各基本事件进行分
析，从而给出分析评价意见。其分析的基本原理如
图1所示。
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