洪灾经济损失评估模型研究_直接经济损失评估

洪灾经济损失评估模型研究_直接经济损失评估 洪灾经济损失评估模型研究 α() —— I 直接经济损失评估 1122 武靖源韩文秀徐杨周年生 1 ( ) 天津大学系统研究所, 天津 3000722 ( ) 天津市水资源研究管理中心, 天津 300074 摘要 从可持续发展的战略高度论述了建立洪灾经济损失评估系统的重大意义。 从国民经济整体角 度, 对洪灾损失进行分类, 确定了洪灾经济损失评估的计算准则。运用系统分析方法进行系统研究、系 统设计, 建立了洪灾经济损失评估系统的结构图及直接经济损失评估模型。 关键词 洪灾损失 评估系统 直接经济损失 A S tu dy o n th e E va lu a t io n T h eo ry an d M a th em a t ica l M o de l fo r E co nom ic L o s s o f F loo d D am age () —— ID irec t E co nom ic L o s s 1 1 22W u J in gyu an H an W en x iu X u Y an g Zho u N ian sh en g 1 ( ), , 300072In st itu te o f Sy stem s E ng inee r ingT ian jin U n ive r sityT ian jin 2 (), 300074T ian jin W a te r R e so u rce s R e sea rch and M anagem en t C en te rT ian jin , A bstrac t F rom th e st ra teg ica l v iew po in t o f su sta inab le deve lopm en tth e g rea t im po r2 tance o f se t t ing eva lua t io n sy stem fo r eco nom ic lo ss o f f loo d dam age is em p h a sized in . , th is p ap e rO n th e benef it o f th e w ho le na t io na l eco nom yth e lo ss o f f loo d dam age is , .c la ssif iedand p r inc ip le s o f eva lua t ing th e eco nom ic lo ss o f f loo d dam age a re sugge sted , B y u sing th e m e tho d o f sy stem ana ly sisth ro ugh th e step s o f sy stem re sea rch and sy s2 , tem de signth e f ram ew o rk o f eva lua t io n sy stem fo r eco nom ic lo ss o f f loo d dam age is e s2 . , .tab lish edIn th e endth e dam age p ropo r t io n m o de l is e stab lish ed ; ; Keywords f loo d dam ageeva lua t io n sy stem d irec t eco nom ic lo ss 1 引言 中国是世界上自然灾害最严重的少数国家之一, 除火山喷发外, 地球上所有自然灾害在我国都有发 生。其中洪水是我国的主要自然灾害。以 1991 年价格计算, 我国洪灾造成的年均直接经济损失为 150, 200 亿元, 占所有自然灾害年均直接经济损失的 30%, 30. 3% , 占 的 1. 2% , 并呈不断增加之势, 约有 2ƒ3GN P 的国土受到洪水灾害的危胁。 随着国际减灾十年活动的深入开展, 如何合理地评估洪水灾害损失, 从而达 到有效的监洪、报洪、防洪、抗洪、援洪和救灾的目的, 以寻找一条人口、经济、社会、环境和资源相互协调的 可持续发展的道路, 已成为我国当前面临的重要研究课。 建立洪灾经济损失评估系统的目标是正确、合理地确定并评价洪灾对社会经济系统造成的损失在时 间、空间上的分布, 确定并评价洪灾损失对国民经济发展的制约作用。所以, 建立洪灾经济损失评估系统对 α 本文于 1998 年 1 月 12 日收到( )天津市 21 世纪青年科学基金项目 编号: 963707411 根据我国防洪的根本目的, 计算洪灾经济损失应遵循从整个国家和社会的角度出发进行评价的原则, 按国民经济评价方式进行, 用影子价格反映洪灾经济损失对国家和社会的真正影响。 洪灾直接、间接及总 经济损失应同时用两种计量量纲, 即 和 。 由于篇幅所限, 本文采用 量纲。GN P N N PGN P 3 洪灾损失分类 洪灾损失的分类是洪灾损失定量计算的基础。 洪灾损失对区域经济系统的制约作用表现在洪灾损失 在时间、空间及强度上的分布特征。 据此, 本文对洪灾损失进行分类, 建立了洪灾损失界定系统, 如图 1 所 示。 其中, 各类损失按其实物类型分为若干项。 本文重点研究洪灾直接经济损失评估模型。 图 1 洪灾损失界定系统 4 系统研究 系统研究的中心内容是由问题状况的分析过渡到系统目标的确认过程。 本文根据洪水灾害系统的特 征, 建立了洪灾经济损失评估的系统研究框图, 如图 2 所示。 图 2 系统研究框图 5 系统设计 通过系统设计, 从系统结构上确定系统环境因素与系统部件之间的关系、数据流的特征。 根据系统研 究, 建立洪灾经济损失评估系统的系统结构图, 如图 3 所示。 图 3 系统结构图 6 洪灾直接经济损失评估模型 6. 1 损失率模型 作为前馈式神经网络典型代表的多层感知机, 2证明了任何一个紧致集上的帄方可积映 H ech tN io lsen () , 射, 都由一个三层网络按 逼近。 即若网络所表达的映射为 = , 对一组样本 , , 及输出 L 3 y f x x 1 x 2 x k () ( )可以认为存在某一映射 , 使得 = , = 1, 2, , 。 , y k G y i G x i ik , , y 1 y 2 () () (设损失率及其影响因素二者关系为 = , 存在映射 , 使得 = , = , , , )f i F X i G f i G X i X i x i1 x i2 . x i8 其中: 为淹没水深, 为淹没历时, 为洪水流速, 为洪水含沙量, 为水温, 为财产新旧程度, 为 x i1 x i2 x i3 x i4 x i5 x i6 x i7 预警报时间, 为污染物浓度。x i8 由此可以看出, 所建立的神经网络的输入层节点数为 8。 损失率的取值范围为 0, 1 , 通过选取适当的 步长, 使损失率散化, 可确定输出层节点数。 神经网络通过对选取的非线性函数的复合, 完成 映射, 从而可以表示损失率与影响因素的多元函数 G 关系。 应用 算法, 通过选用节点的作用函数、隐含层的层数及相应的节点数、数据的预处理、网络的训练 B P 和测试, 即可建立损失率模型, 并应用于洪灾直接经济损失评估。 7 结束语 建立洪灾经济损失评估系统的目的是合理、准确地进行洪灾经济损失的灾前预评估、灾中跟踪评估及 灾后后评估。本文从国民经济的全局观点出发, 对洪灾经济损失进行分类, 应用系统分析方法, 通过系统研 究、系统设计, 建立了系统结构图及直接经济损失评估模型, 为合理、准确地评估洪灾间接经济损失打下基 础。 参 考 文 献 . . 1 B ruce E llingw oo dA sse ssing Co st o f D am F a ilu reJo u rna l o f W a te r R e so u rce s P lann ing and M anage2 () , 82., 1993, 119 1: 64m en t 2 . . D av id Go ldm anE st im a t ing E xp ec ted A nnua l D am age fo r L evee R e t ro f it sJo u rna l o f W a te r R e so u rce s () , 1997, 123 2: 89, 94P lann ing and M anagem en t . . . 3 L eo RB ea rdE st im a t ing F loo d F requency and A ve rage A nnua l D am ageJo u rna l o f W a te r R e so u rce s () , 1997, 123 2: 84, 88P lann ing and M anagem en t . . . 4 J e ry RS ted inge rE xp ec ted P ro bab ility and A nnua l D am age E st im a to r sJo u rna l o f W a te r R e so u rce s () , 1997, 123 2: 125, 135P lann ing and M anagem en t . . . C h r is M R o adk n igh tM o de ling Com p lex E nv iro nm en ta l D a taIE E E T ran sac t io n s o n N eu ra l N e t5 2 () , 862, 1997, 8 4: 852w o rk s