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肖渝——美国防灾管理规划及相关动态
  发布时间:2016-03-02  阅读次数:972 
肖渝 美国德克萨斯农工大学景观与城市规划系副教授

1、美国防灾管理规划的回顾

       由于全球气候变暖,诸如5.12汶川地震,美国卡特里娜飓风和东南亚海啸之类的自然灾害越来频繁,产生的危害越来越大。国际社会对于灾害的防范一直以工程学的方法为主,通过修建堤坝和提高房屋的抗风抗震等级来达到防灾减灾目的。从上个世纪70年代以来,国际社会的灾害和城市可持续发展研究逐步加入了社会学元素,研究种族、阶层、收入、家庭结构等社会经济因素产生的灾害影响和灾害恢复重建上的分异。近年来,由于全世界范围内巨灾频发,灾害科学成为了交叉学科领域的研究热点。非常突出的是对待灾害态度上的转变,从“人定胜天”到“天人和谐”。城市规划,尤其是城市土地利用和城市的综合可持续发展在新一轮的灾害研究中崭露头角。科学的规划和合理的用地布局能够有效避让灾害频繁的环境脆弱地区,提高城乡抗灾能力,从而减少自然灾害的影响。

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图: 新奥尔良市高程断面图

 

       研究数据表明,自然灾害损失与人口城市化进程、社会财富的增长呈显著的正相关。自然现象是不以人的意志为转移的客观存在,当人类诞生以前便有自然现象,且自然现象一直伴随着我们人类社会。只有当聚落(城市、乡村)选址于不当的地方时,即“不当的人地关系才最终导致灾害发生。因此,灾害的本质特征是不当的人地关系,也就是城市规划中的用地布局。尽管如此,在人类历史上对灾害的认识却并不一致。长时间内“人定胜天”思想的支配下,防灾工程设施是应对灾害的主要手段,工程学、结构学等是防灾减灾的主要学科。在美国防灾历史上,从应对密西西河洪水灾害开始,包括地震、台风、龙卷风等灾害,主要是通过建设防洪堤、分洪闸、提高建构筑物建设标准等工程设施来实现。直到卡特里娜飓风来袭,彻底颠覆了人们的传统防灾观念。究其原因,非常重要的一点是工程措施的系统性奔溃——其与生俱来的风险。防灾工程设施只能缓解一定规模等级以下的灾害,但是却容易麻痹人们使得误认为安全无忧。当遇到高于防灾工程设施等级标准的灾害时(往往造成重大损失的灾害均是此类情况),将对麻痹的人们产生沉重的打击。因此,卡特里娜飓风给新奥尔良市造成重创,在漫长的重建过程中,美国各界不断反思,而尤以规划学界的反思声音越来越响。

       那么规划师在城市防灾减灾中发挥着什么作用呢?在灾害管理的四阶段中,灾害发生后,应急、恢复重建、防灾减灾、备灾,规划师在灾后恢复重建中发挥着重要的作用;而更加重要的是在灾前防灾减灾和备灾中同样发挥着非常重要的作用。美国在DMA2000法案前后,对综合防灾规划编制发生了根本性转变——从注重灾后恢复重建规划转变为更加关注灾害发生前的综合防灾减灾规划。通过经济的手段,例如应对洪涝水灾的洪水保险(NFIP),对不同物业的洪水风险进行评估,根据社区采取的防灾减灾措施对防灾能力的风险进行评估,并据此制定不同的保险费率,通过经济的杠杆作用,约束土地开发与建设活动,达到防灾减灾。其中,非常重要的措施是地方政府的“买断”(buyouts)策略:将处于洪水淹没线范围内的物业出资从个人手中买下来,将财产搬迁出去,并恢复为生态用地,以彻底解决频繁的洪涝灾害问题。与此类似的案例还有许多,通过规划的手段,控制土地利用,达到永久地避开灾害威胁的目的,已越来越被民众、学界所达成共识。

       美国德克萨斯农工大学减灾与恢复中心是全美三大防灾研究中心之一,隶属于景观规划系,也是美国唯一一个建立在规划系下的综合的防灾研究中心。中心共有14位老师,研究兴趣包括灾后恢复重建中不同人群的区别政策制定、环境安全与土地利用、社区规划、滨海地区土地利用与防灾、第三世界国家经济发展与防灾减灾、工业灾害后用地恢复重建、灾害灾损评估与模拟、灾后住房恢复、灾后企业经济的可持续发展等等方面的问题。主要围绕着社会学、管理学和人的尺度进行全方位的研究,既有分工,又有合作。整体上,德州农工大学减灾与恢复中心是以社会学与管理学为基础的关注人的需求和人的尺度的综合研究中心,对我国规划学科中防灾减灾方向具有一定的引导作用。

2、美国防灾规划管理的动态

       由于不同灾害的影响范围、程度、方式、人群等均不同,造成的后果也不相同。即使是同一灾害,由于不同人群的特征不同,受到灾害影响的程度也不同,这就决定了灾害后的公共政策亦应当有所区分。基于此认识,当前美国防灾规划管理的科研动态为:

研究社区恢复重建的决策机制,政府在地方灾后恢复重建过程中的作用,不同特征人群的脆弱性和社会公平问题,如何模拟、演示和理解“不确定性”的防灾决策过程等。

       近来,多学科的协同研究日趋成为研究的热点。重大灾害对特定地区社会的影响评估,运用定量化的多学科的方法,对灾损进行科学评估,并对灾后恢复重建进行协同研究,包括道路交通、结构工程、医疗卫生、环境生态、规划建筑等等多们学科。基于大数据和高性能计算机的综合灾害的全城市尺度模拟是另一项多学科协同研究课题,几乎涵盖了城市的各要素,对极端灾害情况下的城市情景进行多线程模拟,提出全面的提高城市韧性的措施。

3、大数据在城市防灾减灾中的应用研究

       近年来,诸如微博、脸书、推特、flickr等社交媒体平台被用于辅助灾害应急响应及救援。以美国2012桑迪飓风后纽约市区的10000多条推特信息利用人工智能和机器学习进行了检索和分类,将社交媒体信息根据关键字路编进不同的主题。这项研究可以用于自动过滤和提取大数据中的有效信息,实时为救灾和灾后恢复重建提供可用信息。总结提出了一个名为MMAM数量,素材,来源,机动)的新模型来评估社交媒体数据质量和可用性。

       大数据具有三种用途,(1)实时推送消息(Real-time dissemination of information;(2)事态感知(Establish situational awareness,包括主动感知和被动感知;(3)备援频道信息交流(Backchannel communications)。但是社交媒体信息存在三方面的问题:可靠性、恶意利用、数据生成的误差。 作者通过与纽约飓风桑迪相关的11690tweets将其分类归纳为:备灾、应急、影响、恢复和其他五大类,每一类中都包含具有一定区别度的关键词。对关键词的时程进行分析,可以看到备灾、应急、影响、恢复的出现强度很好滴吻合了灾害应对的一般流程,如下图。

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       尽管如此,从tweets强度的空间分布来看,被检索到tweets强度高多的空间区位并不一定是受灾严重地区,即两者的相关性不强。因此,需要在空间中特别关注畸变点。构建数据生成的相关因素- MMAM 模型用以评判数据的质量和相关性。初步研究结论如下:

       (1)tweets的数量与人口数量显著相关;(2)灾损与tweets呈现倒U型相关性;tweets热点与34.6%-40.3%的受灾地区相吻合;(3)发tweets的人中,年轻的高学历的男性比例较高;(4)分析发tweets人的特征,社会经济变量较灾损和人口变量有更好的解释性;(5)从tweets人群特征分析可知,收集到的数据代表性有限;6)建议以后的研究,增加田野调查等方式,多渠道获取信息,提高信息的解释性。

       总之,基于社交媒体的信息获取,存在数据质量的质疑,其解释性的代表性和广泛性存疑,需要研究过程中谨慎对待。