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天气愈发任性,交通如何韧性?

2021-08-18 08:40:23 来源:中国交通新闻网 作者:伍博闻 刘怡伸

8月14日,同济大学中国交通研究院、中国交通报社联合阿里云计算有限公司等单位共同举办“气候变化与韧性交通——极端气象下的交通灾害治理体系建设”线上研讨会。会上,来自北京大学、同济大学、荷兰三角洲研究院(Deltares)、河南省交通规划设计研究院、阿里云计算有限公司的6位专家分享了韧性交通发展建议,近800人“云端相聚”观看了会议直播。

在适应与恢复中抵御风险

近日,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的《气候变化2021:自然科学基础》显示,极端天气事件的频率与强度在不断增加,超预料的干旱、山火和洪水在世界各地肆虐。交通基础设施暴露于环境,面临灾害风险更高。

“气候变化带来的洪水、滑坡、泥石流等灾害会直接破坏交通基础设施,引发交通中断、设施浸水、救援受阻、物资中断等问题。交通中断的代价甚至远超基础设施的破坏损失,造成的经济损失巨大。”同济大学交通运输工程学院教授、中国公路学会青年专家委员会委员李辉说。

在此大背景下,交通作为经济社会发展中基础性、先导性、战略性的产业,急需建设具有高韧性的交通系统,应对全球气候变暖等因素导致的极端气象灾害频发问题。

韧性发展,也是我国交通战略部署的重要方向之一。《交通强国建设纲要》明确提出,要建设现代化高质量综合立体交通网,增强系统弹性,建立自然灾害交通防治体系,提高交通防灾抗灾能力。交通运输部印发的《国家综合立体交通网指标框架》也将“交通网韧性”列为系统指标之一,发挥其提升交通运输安全可靠水平的作用。

多位专家介绍,韧性交通可定义为交通基础设施能够预测和适应不断变化的外部环境,具有较高的稳健性和必要的冗余性,能承受、应对突发事件并实现快速恢复。同济大学中国交通研究院交通经济中心主任、研究员杨超表示,从抵御外来冲击维度来看,韧性交通建设可解构为五个部分,分别是:常态化交通环境风险评估,外来冲击发生前的预防和准备,面临冲击时对于不良影响的抵御和吸收,运行严重受限时作出响应和适应举措,以及冲击发生后的快速恢复行动。

“韧性交通建设需要有侧重点,对低频高损型的外界扰动应侧重考虑恢复能力,对高频低损型的侧重适应能力。”李辉认为,长期来看,建设韧性交通运输体系,就是要实现支撑重大突发事件应急保障与支持经济社会运行快速恢复。

中国交通建设股份有限公司副总裁、中国公路学会青年专家委员会主任委员裴岷山认为,建设极端天气下的交通灾害治理体系,提高交通系统网络韧性,增强交通运输的灾害抵抗能力、日常及突发情况可靠性、风险冗余能力和快速恢复能力是一项系统性工程,涉及产学研用和公众等众多环节,需要广泛参与、共同行动。

常态化定期评估已成发展共识

目前,世界银行等国际组织及欧美发达国家交通管理部门对韧性交通展开了研究和实践。

荷兰三角洲研究院(Deltares)高级研究员叶清华通过荷兰和新加坡的抗洪案例,展示了在规划设计阶段预留抗灾余地的重要性,“基础设施的预留设计能在关键时候起到缓解疏通作用。”此外,能随海平面上升而变化的浮动建筑,也为未来应对极端灾害的建筑设计提供新思路。他表示,设计高精度的预警模拟系统也是防范灾害的关键,利用卫星遥感、计算机建模等技术,将土地条件、地形地貌刻画在计算模型中,用于模拟灾害来临后的受损情况,让规划设计、灾后救援与重建能够关注到重点区域、重点设施,为决策者提供科学依据。

根据世界银行提供的对策,建设韧性交通需要持续提升交通基础设施管理水平,建立抗风险机制以应对政治、经济变动及协调解决方案,将“韧性”纳入法规和激励措施,改进交通管理决策,并且确保足够的财政支持。

2013年,美国交通运输部从五个维度对各州提升交通基础设施韧性作出明确指导,要求对区域内交通基础设施进行风险评估,加强既有交通基础设施网络,保护隧道和地铁免受严重的洪灾,战略性地扩展交通基础设施网络,提高网络的冗余性,通过改进指导方针、标准、政策和程序,建设一个有韧性的交通系统。

2014年,英国交通运输部对公路、铁路、航空、海运、港口等交通基础设施及伦敦交通运输系统实施了系统性韧性评估,重点研判了交通基础设施对于极端天气事件的防御能力。此外,英国交通运输部已形成常态化、制度化评估自然灾害风险机制,要求各地方公路管理部门及其他交通基础设施管理机构在每年冬季之前进行例行气候变化风险评估,并制定适应计划。

新西兰交通运输局则制定实施了交通基础设施韧性评估框架,可适用于项目级、网络和路线级、区域级交通基础设施资产,从技术和组织两个层面展开,依据稳健性、冗余性、从安全到失效、对变化的准备、组织协调、领导力与文化等六个维度深入予以综合评价。

杨超表示,从既有国际上韧性交通理论及建设实践情况来看,除强化基础设施管理水平、适度扩大路网规模、提升安全应急救援能力等常规提升举措之外,韧性交通建设主要涵盖了实施交通风险评估、识别关键交通基础设施、确保运输服务持续供给、提升交通基础设施建设标准等方面。

引入数智技术 强化共享机制

韧性交通具体要怎么建?多位专家表示,应结合气候变化及自然灾害影响,提高交通基础设施的设计、建设、运行、调度、养护和维修的技术标准,建立高标准的全生命周期安全管理体系。

“例如,城市地表道路硬化铺装后,已经不能满足应对自然灾害的内部消化。”李辉建议,道路交通基础设施建设应采取低影响开发策略,在道路建设满足人们出行的同时,恢复道路的“渗、滞、蓄、净、用、排”等生态功能。通过研发高强耐久、生态长效的新材料用于道路铺设,也有利于修复与恢复路域生态。

韧性交通的发展离不开技术支撑。“国际上的韧性交通试点案例启发我们,韧性交通的基础是数字化能力和信息化能力。”阿里云智能大交通事业部副总经理、教授级高级工程师李伟说。他认为,阿里云对于韧性交通建设重点主要在智能数字化平台建设,通过高效的底层数据整合能力、平台模拟预警能力及不断提高的云计算能力,为管理者决策提供支持。平台建设不仅能有效提供高质量的交通资产管理,还能基于灾害场景进行二次开发,建立适用于各地方自然条件的灾害预测模型和预警机制。同时,相关平台的建立也有利于统一数据标准,帮助多部门协同合作更加顺畅。

多部门协调机制也是关键。河南省交通规划设计研究院股份有限公司综合交通研究中心主任、高级工程师张菁菁说:“这次河南暴雨事件体现出来的问题之一就是各部门沟通协调能力不够,导致决策延迟从而扩大了风险。”因此,她认为,加强交通运输在灾害事故发生前的预防,强化预警协调共享机制尤为重要,应完善各涉灾部门之间监测信息的互通共享机制,强化灾害事故监测预警、信息审核、评估检查等方面的统筹协调。

“交通运输行业各组织应该着手建立基于风险的交通基础设施资产管理体系,并定期进行交通安全审计。”北京大学—林肯研究院城市发展与土地政策研究中心主任、研究员刘志认为,要基于风险社会基本认识,推动交通领域精细化与市场化管理,同时建立基础设施维护与资产管理体系,包括制定定期维护计划和科学流程监控管理,充分利用物联网大数据等科技手段,提升应急能力水平,还要推广安全审计制度,如香港地铁定期对设计、建设、运营等环节进行安全审计以提前发现安全违规和隐患问题。

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