城市安全發(fā)展必須研究并確立城市安全容量
時間：2011-09-15 13:11:36
2007年6月13日，由北京市科學(xué)技術(shù)委員會主持的《北京城市主要災(zāi)種評估體系和綜合減災(zāi)對策行動研究》課題評審會上，筆者作為課題組長代表北京減災(zāi)協(xié)會做了技術(shù)總報告的匯報。這項歷時兩年、旨在建立起北京城市主要災(zāi)種評估指標體系的研究成果受到評審專家組的肯定，同時專家組認為該課題結(jié)合大城市實際，創(chuàng)新地提出了城市安全容量及城市安全GDP的科學(xué)計量的概念、理論與方法。現(xiàn)結(jié)合對城市安全發(fā)展的新認識談幾方面思考。
城市安全發(fā)展與脆弱的承載力
城市安全發(fā)展是指城市現(xiàn)代化進程以安全為準則的發(fā)展和建設(shè)思路。安全發(fā)展不排斥經(jīng)濟發(fā)展及增長，但它追求的是建立在能把控全局的、城市可持續(xù)發(fā)展的、有安全減災(zāi)規(guī)劃的城市空間與布局。安全城市的內(nèi)涵從不同學(xué)科及需要看又可以有不同的理解：
·從災(zāi)害學(xué)看，安全城市的提出，體現(xiàn)著人們防災(zāi)、減災(zāi)的愿望。安全城市提出了如何預(yù)防災(zāi)害、減少災(zāi)害帶來的損失，使城市社會健康可持續(xù)的發(fā)展。
·從心理學(xué)看，安全城市反映了城市居民的安全心理需求。按馬斯洛的需要層次論，一旦生理得到滿足便產(chǎn)生了安全需求，城市安全是居民安全生存的表征。
·從社會學(xué)看，安全城市的建立符合社會良性可靠運行和協(xié)調(diào)發(fā)展的時代需求。事實上，城市社會結(jié)構(gòu)各部分的平衡與和諧關(guān)系，是社會正常運轉(zhuǎn)的基本條件，一旦出現(xiàn)紊亂及不協(xié)調(diào)，將造成城市不安全“病態(tài)”，因此城市防衛(wèi)及其控制十分必要。
·從文化學(xué)看，安全城市社會的形成不僅靠管理的控制，也源于公眾文化的自覺，任何突發(fā)事件下的沖突矛盾都有賴于城市公眾安全文化素質(zhì)下的融合。
·從經(jīng)濟學(xué)上看，城市安全指保證城市協(xié)調(diào)有序高效運行，現(xiàn)在的建設(shè)顧及長遠，現(xiàn)在的發(fā)展考慮國計民生的未來。
城市安全的綜合減災(zāi)概念更注重城市的全面發(fā)展能力的建設(shè)。以北京為例，其“十一五”城市綜合減災(zāi)應(yīng)急規(guī)劃將北京城市災(zāi)害分成四大類、42種，但現(xiàn)實中這些災(zāi)害的防御基本上有了相應(yīng)的管理部門，相反對于潛在的城市發(fā)展負面效應(yīng)及其潛在危險與損失，我們的估計卻不足。從人文系統(tǒng)看，脆弱性可理解為人們遭受有害物質(zhì)的威脅可能性，它包括社區(qū)的化學(xué)品含量和生態(tài)環(huán)境狀況以及人們應(yīng)付應(yīng)急事件的能力。人類的脆弱性是因居住并生棲地遭受災(zāi)害風(fēng)險的費用與效益的函數(shù)；社會的脆弱性指各社會群體或整個社會易因風(fēng)險事件、災(zāi)害等造成的各種潛在的損失。從自然系統(tǒng)看，城市脆弱性的生態(tài)環(huán)境至少應(yīng)包括三個特征，即穩(wěn)定性差、變化幾率高、幅度大；抗干擾能力差，敏感性差；向著不利于城市生存發(fā)展的方向演化。
現(xiàn)在城市系統(tǒng)中脆弱性與承載力不足的現(xiàn)象日益增多，從總體上降低了城市防災(zāi)減災(zāi)的本質(zhì)安全能力。2005年筆者在編制完成《北京城市總體規(guī)劃》（2004年～2020年）防災(zāi)篇時，已經(jīng)從空間布局上提出要研究城市安全容量問題。從城市安全的視角看，城市的承載力越強越好，因為它可以使脆弱性降低。可事實上，承載力越大，相當于無形中為安全增大了安全裕度，無疑要花費更多投資，反之，要減少可承載力，脆弱性上升，等于降低了安全裕度，因而可造成更大的經(jīng)濟損失甚至危及人們的生命安全，影響城市穩(wěn)定發(fā)展。值得注意，當前我國大中城市的綜合減災(zāi)應(yīng)急管理正面臨如下問題：
1.應(yīng)急管理的基本概念、特點、分類，應(yīng)急管理體系的構(gòu)成、運行機制等；
2.突發(fā)事件發(fā)生、發(fā)展、演化的機理：包括對于不同類型事件的機理分析，從發(fā)生、擴展、蔓延、衍生、轉(zhuǎn)化、耦合等多個角度出發(fā)審視突發(fā)事件的規(guī)律性；
3.高效的動態(tài)應(yīng)急管理：基于網(wǎng)絡(luò)計劃的方法和對事件發(fā)展的動態(tài)評估，采用不完全信息動態(tài)博弈的數(shù)學(xué)模型，通過對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行動態(tài)調(diào)整，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和事件造成災(zāi)難的消減；
4.受災(zāi)人群管理問題：包括處在災(zāi)害中的人群的運動模型、行為模型、心理狀況分析等；
5.事件與機構(gòu)的分類分級問題：更科學(xué)合理的應(yīng)急管理過程中（而非事后）的分類分級尤其重要，根據(jù)這一分級思想才有更準確的響應(yīng)策略。
城市安全容量的概念與研究思路
第一，城市安全容量的概念。
城市化所導(dǎo)致城市地區(qū)人口及財產(chǎn)的聚集，是產(chǎn)生城市承災(zāi)體脆弱性及易損性的主要原因。城市地區(qū)受災(zāi)害的沖擊頻率和強度在加快加大，城市系統(tǒng)中自然環(huán)境、經(jīng)濟、人文條件對災(zāi)害承載力是有一定限度的。提出城市安全容量（承載力）指標對搞清城市致災(zāi)因子的承載、超載等情況相當重要，不僅可以指導(dǎo)城市災(zāi)害防御及治理等工作，實現(xiàn)城市安全體系中各項承載力的提升，控制災(zāi)害沖擊影響力，還可根據(jù)城市安全容量結(jié)構(gòu)，在保證城市安全的前提下，降低災(zāi)害損失，緩解災(zāi)害沖擊力，促進城市地區(qū)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和確保城市安全。在此基礎(chǔ)上可考慮安全GDP的指標及概念。以安全GDP為基準的災(zāi)損估算及評估能充分體現(xiàn)災(zāi)害給城市地區(qū)安全運轉(zhuǎn)造成的影響和給整個城市的社會、經(jīng)濟、環(huán)境的發(fā)展造成的影響。安全GDP的計算的原理及方法體現(xiàn)在“現(xiàn)行國民經(jīng)濟核算體系（SNA）核心指標GDP的基礎(chǔ)上考慮城市安全運轉(zhuǎn)因素，對GDP指標做出某些修正計算而產(chǎn)生的一個新的總量指標”。而為真實反映城市災(zāi)害給城市地區(qū)安全運轉(zhuǎn)帶來的沖擊和影響，必須正確核算單個城市的安全GDP。通常情況下，城市地區(qū)涉及安全運轉(zhuǎn)的費用包括城市備災(zāi)的費用、城市災(zāi)害治理的費用、城市救災(zāi)的費用、災(zāi)害恢復(fù)的費用及災(zāi)害所造成的直接經(jīng)濟損失等。
進一步城市安全容量可確切定義為城市承載力（DisasterCarryingCapacity，DCC），是指城市災(zāi)害在一段時期內(nèi)不會對城市環(huán)境、社會、文化、經(jīng)濟等安全保障系統(tǒng)帶來無法接受的不利影響的最高限度，可將之量化為城市對災(zāi)害的最大容忍度。據(jù)此，可建立城市安全容量（SecurityCapacity，SC）指標。事實上，現(xiàn)代城市安全減災(zāi)評價中，可把反映安全容量規(guī)模的各種參數(shù)的相關(guān)屬性歸到可承載的多災(zāi)種多重次的致災(zāi)因子變量這一統(tǒng)一量綱。它同樣可表現(xiàn)為一個“閾值”，超過這個“閾值”將影響到城市安全系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮。城市安全容量可描述為可容忍多重次、不同強度、不同沖擊類型和方面的致災(zāi)因子度量，可用多重災(zāi)害致災(zāi)因子量（Mutil-StrikeQuantity）來描述致災(zāi)因子對城市安全產(chǎn)生影響的值。城市安全系統(tǒng)在這里是一個開放的、復(fù)雜的而又相對脆弱的系統(tǒng)，它的各個組成部分相互作用是保持各部分之間相互協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)。而城市安全保障系統(tǒng)是一個可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)，單個致災(zāi)因子量在這一系統(tǒng)中的變化是一個從產(chǎn)生、發(fā)展到逐步消亡的過程，可用日志統(tǒng)計方程描述系統(tǒng)中因子量的變化機制。
第二，城市安全容量的理論應(yīng)用。
首先，城市人口增長的安全承載力。城市人口是城市安全承載中經(jīng)受的一個重要因子。城市人口對城市安全運轉(zhuǎn)構(gòu)成威脅，城市安全容量表現(xiàn)為對城市人口的容量。城市化的結(jié)果是促使城市地區(qū)容納更多的人口，但城市容納人口的能力并不是無限制的，城市空間是有限的，除了用于城市居民的日常居所、工作和娛樂空間等外，還應(yīng)具備能用來進行災(zāi)害防護或?qū)?zāi)害的發(fā)生能夠直接、間接起到防御作用的災(zāi)害防御空間，以及在災(zāi)害發(fā)生時能用于進行災(zāi)害救援的災(zāi)害應(yīng)急空間等。同時，當人口達到一定的程度，將對城市自然、環(huán)境、經(jīng)濟等各項承載力造成壓力，從而影響城市安全運轉(zhuǎn)。城市地區(qū)能容納人口的容量指標可表示為USCCp，即人口總數(shù)對城市造成的壓力超出城市各項目承載力的某個最小項，那么城市安全容量將處于超載運轉(zhuǎn)狀態(tài)。人口對城市安全容量的沖擊變量定義為PSQ(PeopleSecurityQuantity)，假設(shè)城市各項承載力相對于人口的沖擊不隨時間而發(fā)展，即城市地區(qū)安全資源對人口的容納能力不隨時間而改變，并且這種假設(shè)是相當保守的，因為人口的增加必然導(dǎo)致城市安全資源的急速耗費，備份資源必然會隨人口的增加而急劇下降，這樣在城市人口沖擊下的城市安全容量要做出動態(tài)調(diào)整。
其次，優(yōu)化裕度設(shè)計增強安全承載力。通常結(jié)構(gòu)的安全保障就是在預(yù)計壽命中，一直保持具有充分支撐設(shè)計載荷的能力。但在城市生命線的供電系統(tǒng)中不僅要考慮電力設(shè)備本身的設(shè)計安全裕度，還要考慮系統(tǒng)的運行安全裕度。如在電力系統(tǒng)的正常運行中，要求實行運行的極值電壓與系統(tǒng)能夠承受的極限電壓之間有一定的調(diào)節(jié)范圍，通常將這一范圍稱作為電壓安全裕度。
應(yīng)該說，雖然現(xiàn)在成功應(yīng)用于城市系統(tǒng)的安全容量的承載力方法并不普及，且安全容量中諸如安全裕度的概念本質(zhì)上內(nèi)涵還較模糊、安全裕度的定義也不統(tǒng)一，但它絲毫不可動搖在開展安全裕度研究上的進程。具體講，圍繞城市安全容量及承載力增強的目標，應(yīng)大力推進安全裕度的研究，其基本思路是：
1.明確安全裕度的內(nèi)涵與外延，給出公眾能普遍接受的安全裕度的科學(xué)定義；
2.建立起安全裕度評價理論，進行定量風(fēng)險評價和安全評價；
3.安全裕度設(shè)計是實施安全設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而核心是要開展安全裕度的設(shè)計與計算
