本发明涉及城市内涝分析,具体地说是一种城市内涝灾害致灾因素分析及灾害链构建方法。
背景技术：
1、近年来，随着城市的快速发展和全球气候变暖现象加剧，降雨强度和降雨量逐年增加，城市内涝现象频繁出现。因此了解掌握城市内涝灾害致灾原因及灾害链发生发展过程，对降低内涝灾害事故、减少人员伤亡和财产损失至关重要。
2、其中研究发现：
3、较高的城市内涝弹性水平主要出现在未开发的郊区和水体(湖泊和河流)附近，而较低水平集中在不透水表面较多的中心城区，不透水面百分比、年平均降水量、gdp和人口密度是导致城市内涝弹性水平较高的主要驱动因素。
4、城市绿地覆盖率、住宅面积覆盖率和坡度是导致城市内涝的关键因素，地表水资源对城市暴雨洪水灾害敏感度最高，地表起伏程度的敏感性最低。在发生城市内涝时，由于缺乏植被覆盖和高流量积累，集水区的下游极易受到土壤侵蚀的影响，其中城市排水密度和与城市排水距离是城市洪涝灾害建模中最重要的因素。
5、但现有技术中从人员、设备、环境、管理四个方面对城市内涝致因因素的研究较少，同时复杂网络由于其拓扑特征能够揭示系统关键因素，被广泛应用于关键因素分析的研究中，并且利用ism模型等分析灾害致因之间的因果逻辑关系，将灾害致因因素划分级别，形成灾害致因链的研究也较少，这样就对研究城市内涝灾害致灾因素分析造成了一定的局限性。
6、因此,本申请提出了一种城市内涝灾害致灾因素分析及灾害链构建方法,从人员、设备、环境、管理四个方面确定城市内涝的致因因素，并运用复杂网络判断关键致灾因素，基于ism模型对网络进行层级划分，绘制网络递阶有向图，考虑各个节点在整个网络中的整体链接关系，确定导致城市内涝灾害的灾害链，提出相应的预防措施。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术的不足,提供了一种城市内涝灾害致灾因素分析及灾害链构建方法,从人员、设备、环境、管理四个方面确定城市内涝的致因因素，并运用复杂网络判断关键致灾因素，基于ism模型对网络进行层级划分，绘制网络递阶有向图，考虑各个节点在整个网络中的整体链接关系，确定导致城市内涝灾害的灾害链，提出相应的预防措施。
2、为了达到上述目的,本发明提供一种城市内涝灾害致灾因素分析及灾害链构建方法，包括以下步骤:
3、s1,根据灾害调查报告和专家访谈获取的信息和数据,从人员、设备、环境和管理四个方面,确定导致城市内涝灾害的潜在因素,建立城市内涝灾害致因指标体系，灾害致因指标体系包括18个城市内涝致因因素；
4、s2,根据灾害致因指标体系绘制城市内涝灾害致因网络图,并建立城市内涝灾害复杂网络模型和ism模型；
5、s3,对复杂网络模型中的关键节点进行分析,通过ism模型划分各因素的级别,建立城市内涝灾害致因链；
6、s4,利用案例对该灾害致因链通过灾害调查报告与ism模型对比做出验证；
7、s5,通过关键节点和灾害致因链的分析,分析城市内涝灾害致因指标体系包括的18个城市内涝致因因素中的重要因素，进而提出针对性预防措施。
8、s2中的复杂网络模型具体为：
9、s2-1，基于城市内涝致因因素的关系，建立城市内涝复杂网络模型；
10、s2-2，统计城市内涝复杂网络模型中各节点的入度、出度和总度；
11、s2-3，分析城市内涝复杂网络模型中各节点的聚类系数；
12、s2-4，计算城市内涝灾害复杂网络模型各致因因素的中介中心性。
13、s3中的ism模型具体为：
14、s3-1，根据18个城市内涝灾害致因因素间的相互关系，建立邻接矩阵a，在矩阵中，1代表节点之间存在连接的有向边，0表示节点之间互不影响：
15、
16、s3-2，计算可达矩阵m，计算公式为：
17、m＝(a+i)r+1＝(a+i)r≠…≠(a+i)1；
18、s3-3，根据可达矩阵m，将城市内涝灾害致因因素进行层级划分。
19、ism模型通过matlab软件建立。
20、本发明同现有技术相比,通过计算复杂网络，客观分析了人员、设备、环境、管理四个方面对城市内涝的影响，同时还建立了城市内涝灾害的ism模型，通过实例研究验证了ism模型的可靠性，为城市内涝灾害的致因链提供了一个全面的描述，为城市内涝问题起到了预防的作用，优化了城市的各项运营方法，建立了健全的管理框架并提出加强公众应急能力等措施。
1.一种城市内涝灾害致灾因素分析及灾害链构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的城市内涝灾害致灾因素分析及灾害链构建方法,其特征在于,所述s2中的复杂网络模型具体为：
3.根据权利要求1所述的城市内涝灾害致灾因素分析及灾害链构建方法,其特征在于,所述s3中的ism模型具体为：
4.根据权利要求1所述的城市内涝灾害致灾因素分析及灾害链构建方法,其特征在于,所述ism模型通过matlab软件建立。
