劉曉然, 王 威

(1.北京建筑大學(xué)，北京 102616；2.北京工業(yè)大學(xué) 抗震減災(zāi)研究所,北京 100124)

城市潛在地震次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)屬性區(qū)間識(shí)別理論*

劉曉然1, 王 威2

(1.北京建筑大學(xué)，北京 102616；2.北京工業(yè)大學(xué) 抗震減災(zāi)研究所,北京 100124)

針對(duì)城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析影響因素的復(fù)雜性，首先構(gòu)建了基于屬性區(qū)間識(shí)別理論的城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，并采用綜合權(quán)重法確定權(quán)重向量，以最大程度地消除各種不確定性；其次從風(fēng)險(xiǎn)的角度綜合考慮地震潛在次生火災(zāi)系統(tǒng)中致災(zāi)因子和孕災(zāi)環(huán)境的危險(xiǎn)性，承災(zāi)體的易損性和暴露性，及城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的抗災(zāi)因子，構(gòu)建了城市地震潛在次生火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并制定了相應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；最后，應(yīng)用屬性識(shí)別理論對(duì)某城市地震潛在次生火災(zāi)系統(tǒng)中危險(xiǎn)性、易損性、暴露性，及抗災(zāi)能力進(jìn)行了計(jì)算，并應(yīng)用證據(jù)理論對(duì)區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行了驗(yàn)證分析。結(jié)果表明：當(dāng)城市發(fā)生Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ度地震時(shí)，中等風(fēng)險(xiǎn)以上的區(qū)域面積分別達(dá)到了50.20%、61.00%、64.90%，說(shuō)明針對(duì)城市的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別較高的區(qū)域單元應(yīng)重點(diǎn)防范并采取相應(yīng)的措施以降低風(fēng)險(xiǎn)。文章證實(shí)了屬性區(qū)間識(shí)別理論及證據(jù)理論在城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用，提高了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性，為城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供一種易操作且可行的方法。

城市；地震；次生火災(zāi)；屬性區(qū)間識(shí)別；證據(jù)理論；最大熵原理；風(fēng)險(xiǎn)分析

我國(guó)地震活動(dòng)頻繁、破壞性大。破壞性地震發(fā)生后，極易引發(fā)次生災(zāi)害?，F(xiàn)代城市是區(qū)域政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心，燃?xì)夤艿馈毫艿?、城市電網(wǎng)等各種管道錯(cuò)綜復(fù)雜。這都將使人口集中、建筑物集中、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)集中、財(cái)富集中的現(xiàn)代化城市更容易在震后集中發(fā)生特大火災(zāi)和燃爆事故，有時(shí)甚至超過(guò)地震直接損失。城市地震潛在次生火災(zāi)是地震次生災(zāi)害最重要的方面，因此應(yīng)當(dāng)引起高度重視。為了有效地減輕地震次生火災(zāi)災(zāi)害，減少火災(zāi)損失，有必要進(jìn)行地震次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性分析及風(fēng)險(xiǎn)性區(qū)劃的基礎(chǔ)性研究工作[1]。

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的研究已經(jīng)取得了一些成果[2-5]，日本的“城市等級(jí)法”，美國(guó)的“滅火分級(jí)制”等，都是根據(jù)區(qū)域建筑物、環(huán)境密度等來(lái)確定區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，進(jìn)而設(shè)置消防設(shè)施。我國(guó)近年才展開(kāi)了對(duì)城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究，主要方法有統(tǒng)計(jì)分析法、指數(shù)法、專家調(diào)查法、層次分析法等，但以上這些理論與方法大多是針對(duì)城市平時(shí)整體火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)或危險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)地震次生火災(zāi)不是十分適用。向琴琴[6]、張志華[7]建立了城市小區(qū)地震次生火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)估模型，但對(duì)于如何考慮地震破壞的影響沒(méi)有具體可行的好辦法。

城市地震火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析是對(duì)致災(zāi)因子和孕災(zāi)環(huán)境的危險(xiǎn)性、承災(zāi)體的易損性和暴露性、城市抗災(zāi)防災(zāi)能力的分析。以往研究的主要特點(diǎn)是，確定區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的指標(biāo)，通過(guò)數(shù)學(xué)處理手段進(jìn)行綜合得到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果。然而，如何解決災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的不確定性及其間的相互影響仍值得進(jìn)一步研究，也是關(guān)系到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性的一個(gè)重要問(wèn)題。屬性區(qū)間識(shí)別理論模型[8-9]是一種以最小代價(jià)原則、最大測(cè)度原則、置信度準(zhǔn)則和評(píng)分準(zhǔn)則為基礎(chǔ)的綜合評(píng)價(jià)方法，同時(shí)最大熵原理可排除人為因素、風(fēng)險(xiǎn)因素等的干擾，最大化反映評(píng)價(jià)對(duì)象的客觀信息。目前以城市區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，以區(qū)域地震次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為研究?jī)?nèi)容，建立針對(duì)區(qū)域地震次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，還沒(méi)有完整的、現(xiàn)成的方法可供使用。

1 基于屬性區(qū)間識(shí)別理論模型

基于以上所述，本文提出了基于屬性區(qū)間識(shí)別理論及證據(jù)理論對(duì)城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析，詳細(xì)技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 城市地震火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)路線

城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，已知n個(gè)評(píng)價(jià)單元的m個(gè)指標(biāo)X=(x1,x2,…xn),根據(jù)k個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)構(gòu)造區(qū)間矩陣Iab=([a,b]jk)，式中j=1,2,…,m;k=1,2,…K。j和k分別是地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)目和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)級(jí)別數(shù)目[9-12]。上屆風(fēng)險(xiǎn)矩陣為A=[a]jk，下屆風(fēng)險(xiǎn)矩陣為B=[b]jk。

步驟1：建立上下屆標(biāo)準(zhǔn)隸屬度矩陣S=[sjk](m×K)和樣本值相對(duì)于上下屆的隸屬度矩陣F=[fjk](m×n)。具體計(jì)算如下：

sjk=(ajk-ajl)/(ajK-ajl)。

(1)

正指標(biāo)：

(2)

負(fù)指標(biāo)：

(3)

式中：i=1,2,…n;j=1,2,…m,k=1,2,…K。

步驟二：采用層次分析法和熵權(quán)法相結(jié)合的綜合權(quán)重法確定危險(xiǎn)、暴露、易損、抗災(zāi)防災(zāi)能力等級(jí)權(quán)重向量。

ωj=ηαj+(1-η)βj,j=1,2,3,…,n。

(4)

(5)

(6)

式中：B一般取10。

步驟四：綜合屬性測(cè)度計(jì)算。采用均化系數(shù)對(duì)屬性測(cè)度區(qū)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到樣本xi屬于第k類的綜合屬性測(cè)度。

(7)

式中：α為屬性測(cè)度區(qū)間均化系數(shù)。

步驟五：評(píng)價(jià)樣本類別識(shí)別。

風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)性、暴露性、危險(xiǎn)性、易損性和抗震防災(zāi)能力的評(píng)價(jià)等級(jí)確定方法為：

(8)

另一種算法是采用置信度準(zhǔn)則評(píng)價(jià)樣本等級(jí)：

(9)

式中：λ為置信度，值越大越趨向于保守。

步驟六：風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)確定。

為有效獲得樣本的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)，采用證據(jù)理論Dempster合成法則對(duì)步驟四計(jì)算的綜合屬性測(cè)度進(jìn)行耦合[13]：

m(A)=m1(A)+m2(A)+…mn(A)=

(10)

其中：

(11)

式中：A為可能的結(jié)果的集合；m(A)為命題A的基本信度；k為歸一化系數(shù)，反映證據(jù)間沖突的大小。

信任函數(shù):

(12)

式中：B表示A的子集，則該函數(shù)為Θ上的信任函數(shù)，表示A的全部子集所對(duì)應(yīng)的基本信任分配之和。

似然函數(shù):

(13)

2 城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系

城市地震潛在次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[12]涉及致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境及承災(zāi)體等眾多因素。且由于許多因子無(wú)統(tǒng)一定量標(biāo)準(zhǔn)，使得評(píng)價(jià)指標(biāo)體系很復(fù)雜，難以操作。從災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)生成的動(dòng)力學(xué)角度看，防災(zāi)減災(zāi)能力與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)生成的作用方向是相反的，即特定地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)能力越強(qiáng)，災(zāi)害危險(xiǎn)性、易損性和暴露性生成災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的作用力就越會(huì)受到限制。本文基于災(zāi)害系統(tǒng)理論，從致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體、抗災(zāi)能力出發(fā)，遵循系統(tǒng)性、易量化、可操作、普適性的原則，構(gòu)建了城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(圖2)。

圖2 城市地震風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

(1)危險(xiǎn)性指標(biāo)。地震發(fā)生造成的建筑物倒塌、危險(xiǎn)品泄露是引發(fā)次生火災(zāi)的主要原因，而交通系統(tǒng)和供水系統(tǒng)的震害程度影響到次生火災(zāi)救援的便利性，震害指數(shù)越大，救援的不利因素越多，火災(zāi)蔓延速度越大，故選取危險(xiǎn)源密度、建筑物震害指數(shù)和主要生命線系統(tǒng)震害指數(shù)作為危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)。建筑物或主要生命線震害指數(shù)，指一定地區(qū)范圍內(nèi)所有建筑物或生命線工程的震害指數(shù)的平均值，即各破壞等級(jí)的建筑物或生命線工程所占的比率與其相應(yīng)的震害程度量化值乘積之和。危險(xiǎn)源的級(jí)別不同造成災(zāi)害程度不同，重大危險(xiǎn)源主要是指有危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)的化工企業(yè)、加油站等，一般危險(xiǎn)源主要是指民用危險(xiǎn)源。

(2)暴露性指標(biāo)。城市地震火災(zāi)承災(zāi)體的暴露性主要體現(xiàn)在人和財(cái)富上，所以選取人口密度和建筑物密度為暴露性因子。

(3)易損性指標(biāo)。易損性主要是體現(xiàn)承災(zāi)體的易損程度，同暴露性，承災(zāi)體是人和建筑物。易損性人口因子選取人口老少比例(年齡中大于65，小于14人口所占總?cè)丝诒壤?，建筑物因子選取建筑結(jié)構(gòu)類型指數(shù)、薄弱區(qū)比例(多為1～3層的老舊民宅)、3、4級(jí)或無(wú)耐火建筑比例為易損性指標(biāo)。其中建筑結(jié)構(gòu)類型指數(shù)是指各類建筑結(jié)構(gòu)類型指數(shù)乘以相應(yīng)建筑面積所占權(quán)重所得。綜合考慮建筑物的耐火等級(jí)及抗倒塌能力所得，各類建筑結(jié)構(gòu)類型指數(shù)如表1所示。

表1 各類建筑結(jié)構(gòu)類型指數(shù)

(4)抗災(zāi)能力指標(biāo)。綠地對(duì)次生火災(zāi)的蔓延具有阻力作用，道路的等級(jí)及覆蓋度對(duì)震后火災(zāi)救援具有重要意義。消防能力的大小取決于消防有效覆蓋度及消防人員的數(shù)量，根據(jù)易量化原則，選取人均綠地面積、道路覆蓋度、消防覆蓋度(消防服務(wù)面積所占區(qū)域面積比)、消防員人均保護(hù)數(shù)量為抗災(zāi)防災(zāi)因子，其中道路覆蓋度取決于區(qū)域單元內(nèi)道路等級(jí)、道路寬度、道路冗余度。城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)尚無(wú)明確的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在參考國(guó)家、行業(yè)及地方規(guī)定或頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，引用相關(guān)文獻(xiàn)中確定標(biāo)準(zhǔn)的方法，結(jié)合研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展及次生火災(zāi)源的實(shí)際情況和特點(diǎn)，將地震次生火災(zāi)危險(xiǎn)、暴露、易損、風(fēng)險(xiǎn)、抗災(zāi)能力等級(jí)均分為極低、低、中等、高、極高5個(gè)等級(jí)，具體等級(jí)區(qū)間值如表2所示[13-17]。

3 實(shí)例應(yīng)用

以某城市為研究對(duì)象，為綜合考慮城市區(qū)域自然環(huán)境和建設(shè)環(huán)境特點(diǎn)、行政管理權(quán)限，從抗震防災(zāi)的角度，將該城市劃分為110個(gè)疏散分區(qū) (圖3)。因?yàn)閯澐謫卧獢?shù)量過(guò)多，根據(jù)建設(shè)用地功能的不同，選取不同功能用地作為示例單元進(jìn)行計(jì)算說(shuō)明，8-4工業(yè)區(qū)、9-6居住區(qū)、12-13風(fēng)景旅游區(qū)、13-3商貿(mào)區(qū)。示例單元及所取值如表3所示。

表2 城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)

表3 示例單元地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)取值

表4 不同烈度下危險(xiǎn)性指標(biāo)權(quán)重

表5 基于屬性區(qū)間識(shí)別模型危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果

表6 不同烈度下城市地震潛在次生火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)分區(qū)數(shù)對(duì)比

圖3 城市疏散分區(qū)圖

圖4 城市火災(zāi)危險(xiǎn)性分區(qū)圖

3.1 地震次生火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

根據(jù)地震烈度Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ度下城市地震火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)圖的對(duì)比，可得到各烈度下各危險(xiǎn)等級(jí)的單元個(gè)數(shù)，見(jiàn)表6。極高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)單元個(gè)數(shù)均為0，在此不列出。

由表6可看出地震烈度Ⅵ度時(shí)，區(qū)域?yàn)?zāi)害危險(xiǎn)性主要集中在低危險(xiǎn)等級(jí)以下，地震烈度Ⅶ、Ⅷ度時(shí)，危險(xiǎn)等級(jí)高的單元個(gè)數(shù)及面積明顯增加。其中4-9、8-1、9-5、9-6、9-8、10-1、10-2、10-3、10-6、10-8、11-2、11-8、11-9、12-4、12-8均為老城區(qū)，老舊房屋、道路失修所占比例多，導(dǎo)致建筑、道路震害指數(shù)大且一般危險(xiǎn)源數(shù)目較多導(dǎo)致危險(xiǎn)等級(jí)較高，屬于重點(diǎn)防范區(qū)。

3.2地震潛在次生火災(zāi)暴露性、易損性、抗震防災(zāi)能力評(píng)價(jià)

同理可得基于屬性區(qū)間識(shí)別模型的暴露性、易損性、抗震防災(zāi)能力的計(jì)算結(jié)果如表7所示。由結(jié)果繪制該城市地震潛在次生火災(zāi)的暴露性、易損性及抗震防災(zāi)能力專題圖層(圖5、圖6、圖7)。從圖5中可以看出，由于老城區(qū)的人口和建筑物密集，導(dǎo)致老城區(qū)分區(qū)單元的暴露性較高。由圖6可以看出，1-9、4-3、4-4、7-1、7-2、7-5、8-5、9-1、12-6易損等級(jí)較高，主要是因?yàn)槌侵械妮^為發(fā)達(dá)，導(dǎo)致大量青年進(jìn)城工作，城市外圍的老少人口較多，且較不發(fā)達(dá)地區(qū)的房屋多為磚混結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)類型指數(shù)高、耐火等級(jí)低導(dǎo)致的這些區(qū)域單元易損性高。由圖7可以看出，2-3、4-3、4-8、7-6、9-4抗災(zāi)防災(zāi)能力較差，主要是道路等級(jí)低導(dǎo)致的有效覆蓋度不夠級(jí)消防設(shè)置不完善導(dǎo)致。

圖5 城市地震潛在次生火災(zāi)承災(zāi)體暴露性等級(jí)圖

3.3基于證據(jù)理論的城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等于區(qū)域危險(xiǎn)性與承災(zāi)體暴露性、易損性及抗災(zāi)防災(zāi)能力的耦合，且風(fēng)險(xiǎn)值隨危險(xiǎn)性、暴露性、易損性的增大而增大，隨抗災(zāi)防災(zāi)能力的增大而減小。第一步首先采用危險(xiǎn)性、暴露性、易損性、抗災(zāi)能力的屬性測(cè)度分別作為證據(jù)1、證據(jù)2、證據(jù)3和證據(jù)4，應(yīng)用式(11)計(jì)算沖突系數(shù)k。 第二步多證據(jù)組合。以以下片區(qū)為例，應(yīng)用式(10)、(12)及(13)計(jì)算各片區(qū)在地震烈度分為Ⅶ度、Ⅷ度、Ⅷ度下的質(zhì)量函數(shù)、信任函數(shù)和似然函數(shù)(表8)。根據(jù)烈度Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ度下城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)比，可得到各烈度下各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的單元個(gè)數(shù)及各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積所占比(表9)。

圖6 城市地震潛在次生火災(zāi)承災(zāi)體易損性等級(jí)圖

圖7 城市地震潛在次生火災(zāi)抗災(zāi)防災(zāi)能力示意圖

如表9所示，隨著地震烈度的增加，高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的單元個(gè)數(shù)及所占面積比增加，當(dāng)?shù)卣鹆叶葹棰鲿r(shí)，中等及以上風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積已經(jīng)達(dá)到60%。該城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高，經(jīng)過(guò)結(jié)果對(duì)比，判定1-9、2-1、4-9、8-8、10-2、10-3、10-11、11-5、11-6、12-8、12-12單元為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，其中4-9、10-2、10-3、10-11、11-5、11-6、12-8屬于老城，人口密集、老舊民房較多，一般危險(xiǎn)源數(shù)目多，危險(xiǎn)性、暴露性、易損性等級(jí)高，消防配置不夠?qū)е嘛L(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高。1-9、2-1、8-8為工業(yè)區(qū)或新建區(qū)，重大危險(xiǎn)源數(shù)目較多，主要是危險(xiǎn)性等級(jí)較高，消防設(shè)施不完善導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高。根據(jù)分區(qū)圖采取相應(yīng)措施降低災(zāi)害的危險(xiǎn)性、承災(zāi)體的暴露性與易損性，提高城市的抗震防災(zāi)能力，進(jìn)而降低城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，也應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)一步防范。

表7 暴露性、易損性、抗震防災(zāi)能力評(píng)價(jià)結(jié)果

表8 基于證據(jù)理論模型風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果

表9 不同烈度下城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)比

4 結(jié)論

探討了屬性區(qū)間識(shí)別理論及證據(jù)理論在城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用。在深入分析城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)成因的基礎(chǔ)上，從城市地震發(fā)生后的致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境的災(zāi)害狀況和承災(zāi)體即抗災(zāi)防災(zāi)能力四個(gè)方面構(gòu)建了城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。以某城市為例，運(yùn)用基于最大熵理論的屬性區(qū)間識(shí)別理論模型對(duì)城市分區(qū)單元不同地震烈度下危險(xiǎn)等級(jí)、暴露性等級(jí)、易損等級(jí)、抗災(zāi)防災(zāi)能力等級(jí)做出科學(xué)合理的計(jì)算，并由風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分區(qū)矩陣得到各評(píng)價(jià)單元的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，評(píng)價(jià)結(jié)果比其他方法更加客觀。根據(jù)結(jié)果找出區(qū)域潛在風(fēng)險(xiǎn)，采取相應(yīng)措施，與實(shí)際情況也較為吻合，提高了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性，為城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供一種易操作且可行的方法。

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Abstract:For the influence factors’ complexity of the urban post-earthquake fire, theory about the attribute interval recognition is proposed for the potential risk analysis of urban post-earthquake fire. Firstly, an attribute interval recognition model is established to eliminate all kinds of uncertainty to maximize based on the principle of maximum entropy; Secondly, the evaluation index system for the urban post-earthquake fire was presented in terms of urban disaster hazard, exposure and vulnerability of disaster bearing body and disaster prevention and mitigation capability. Meanwhile, the grading standards of evaluation index are also given; finally, potential risk analysis for a city's post-earthquake fire is provided to validate and prove its efficiency and feasibility by the evidence theory and attribute interval recognition theory. The results show that the middle and higher risk area reaches 50.20%, 61.00%and 64.90% respectively when Ⅵ, Ⅶ, Ⅷ degree earthquake occurs. The application of attribute interval recognition and evidence theory for potential risk assessment of urban post-earthquake fire were verified, which improved the stability and reliability of the risk assessment results, to provide a measurable and achievable approach for the potential risk assessment of urban post-earthquake fire.

Key words:urban post-earthquake fire; attribute interval recognition; evidence theory; principle of maximum entropy; risk analysis

Potential Risk Analysis of Urban Post-earthquake Fire Based on Attribute Interval Recognition Theory

LIU Xiaoran1and WANG We2

(1.BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture,Beijing102616,China; 2.InstituteofEarthquakeResistanceandDisasterReduction,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)

劉曉然, 王威. 城市潛在地震次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)屬性區(qū)間識(shí)別理論[J]. 災(zāi)害學(xué)，2017，32(4)：43-50. [LIU Xiaoran and WANG We. Potential Risk Analysis of Urban Post-earthquake Fire Based on Attribute Interval Recognition Theory[J]. Journal of Catastrophology，2017，32(4)：43-50.

10.3969/j.issn.1000-811X.2017.04.008.]

TU981；X43；P315

A

1000-811X(2017)03-0043-08

2017-02-14

2017-04-10

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51678017)；北京市教育委員會(huì)科技計(jì)劃一般項(xiàng)目(KM201610005029)；北京市優(yōu)秀人才培養(yǎng)資助青年骨干個(gè)人項(xiàng)目(00921917202)；北京建筑大學(xué)博士科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目(00331616019)

劉曉然(1988-)，女，山東聊城人，博士，講師，研究方向?yàn)榈卣馂?zāi)害系統(tǒng)仿真與災(zāi)害模擬技術(shù)等方面的研究.E-mail:xiaoran1227@126.com

10.3969/j.issn.1000-811X.2017.03.008