基于系统动力学的海绵城市建设风险动态演化研究

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城市雨洪管理已经成为当前国际社会普遍关注和重视的一大课题。传统的雨洪管理模式在导致经济损失的同时,还对公共健康和城市安全造成了威胁。作为传统雨洪管理的替代方法,海绵城市通过利用土壤和植被的自然过程恢复景观的水文和生态功能。在国务院提出《关于推进海绵城市建设的指导意见》之后,相关法律法规及规范导则纷纷出台,大量项目投入建设,但在建设过程中暴露出了建设经验不佳、制度不完善、公众认知度较低等一系列问题,产生了部分海绵设施日渐衰败、预期效果不理想及群众热情下降等诸多风险后果。在这一背景下,全面系统地探究海绵城市的建设风险演化问题,加强风险防控成为海绵城市研究的重点。基于此,研究遵循“理论分析—机理剖析—模型模拟”的研究思路,首先对现有的文献进行整理与总结,界定了海绵城市建设风险概念,并通过扎根理论识别各风险因素,将其归纳为法规、管理、资金、技术、社会五个系统,挖掘各系统之间的内在联系。由于海绵城市建设过程中涉及的因素繁多,且各个因素在生命全周期过程中呈现动态变化,所以研究运用系统动力学构建了海绵城市建设风险的五个子系统模型,并利用熵值法和G1法综合集权的方式进行权重赋值,分析建设过程中相关因素的动态变化所带来的整体风险变化及各风险因素在全生命周期内的动态演化,据此提出风险防控建议,以期降低海绵城市的建设风险。结果表明:(1)法规、管理、资金、技术与社会五个系统中,海绵城市对于管理风险的敏感度最高,其次是技术风险,在未来的发展中需要进行重点关注;(2)在全生命周期演进过程中各风险随时间的发展态势有所不同,管理风险一直保持着较高的风险水平,法规风险在启动阶段有着较高的风险水平,技术与社会风险水平随着全生命周期的推进而不断攀升,风险管控重点应因时制宜;(3)对各子系统之间的作用机理进行模拟分析,管理风险对技术、资金及社会风险有着较为直接的影响,凸显了完善管理机制体制的重要性;(4)进一步的风险因素敏感性分析中,“缺乏国家层面法规”、“地方政府重视度不足”、“运维资金不足”、“规划设计技术不佳”和“公众对海绵城市不理解”等因素对海绵城市的建设有着较为明显的影响,应在风险防控过程中予以重点关注。
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