基于规划数据的城市用地洪涝灾害风险研究

Urban planning determine its land layout and infrastructure. Flood analysis and researches in current urban planning are relatively simple. This project studies urban flood risk assessment and feedback on the basis of urban planning information. With the help of image recognition and digital simulation technology, we gather detailed information about ground surface, topography and drainage pipe network, establish urban flood simulation model and evaluate the flood risk of urban planning land blocks. We also study flood loss characteristics of different urban land uses, establish various flood loss prediction models accordingly, and evaluate the exposed property as well as vulnerability of various land uses. We optimize the match among flood risk, land exposed property and vulnerability, build evaluation index system and apply its coupling relationship to urban planning. In the planning stage, evaluations are carried out according to the flood risk after its implementation with quantified feedback so as to reduce the overall loss when disasters strike and make full use of urban plan in loss prevention and reduction.

城市规划决定城市的用地布局和基础设施建设，当前城市规划制定过程中，应对城市洪涝灾害的分析和研究较为简单。本项目研究基于城市规划信息基础上的城市洪涝风险评估和反馈。利用图像识别和数字模拟技术，获取城市规划方案的详细地表、地形和排水管网信息，建立城市洪涝灾害模拟模型，对城市规划地块的洪涝危险性进行评价。并研究不同类型城市用地洪涝灾害损失特征，建立不同用地洪涝灾害情景下的损失预测模型，评价用地的暴露性和脆弱性。对地块洪涝危险性和用地暴露性、脆弱性进行优化匹配，构建评价指标体系，将其耦合关系反馈于城市规划制定中。在城市规划阶段，评价按照规划实施后的洪涝风险性并进行量化反馈，以期减少城市在灾害发生时的整体损失，充分发挥城市城市规划在城市减灾、防灾中的作用。

城市内涝造成了城市居民生命财产巨大的威胁，也给城市日常运转和城市居民生活带了危险和不便。在城市规划阶段对城市洪涝危险做出响应，能减少降雨径流的形成，加速排除雨水，减少洪涝灾害造成的损失。本项目以城市规划数据为基础数据源，从降雨、产汇流、洪灾损失分析角度，对城市洪涝在有限数据基础上的模拟分析进行了理论和实证研究。选取城市绿地和城市道路作为城市用地与洪涝损失模拟耦合的切入点，研究在城市规划阶段评价洪涝风险，减少雨洪灾害的方法。本项目主要研究工作包括：1）分析城市降雨空间分布规律和影响因素，发现在武汉市不同区域降雨量有明显区别，还和城市的地表建设情况有明显相关性。2）以SVR模型与RBF模型为基础，展开多模型组合预报研究，提出了基于支持向量机的多模型信息融合预报方法，以武汉市1980-2016年降雨数据作为研究实例，验证所提出的多模型信息融合方法的实用性。3）从空间布局和径流量的关系着手，研究了城市绿地空间布局和雨水径流之间的关系，结果表明雨水径流与地块的绿化率呈现高度相关，绿地的空间格局对雨水径流的影响不显著，绿地空间布局和管网的匹配程度会影响管道内的动态储水量。4）基于洪涝适应性的弹性景观的规划经验，探索与归纳了面对洪涝时弹性景观的三种适应模式，并提出了相应的弹性景观规划策略。5）以道路行泄通道的设计思路与理念为基础，研究城市土地利用布局与城市道路泄洪通道的适应性，提出城市泄洪通道的布局原则和选取方法。6）梳理了英美国家在绿色基础设施和城市建设发展之间的相关规划方法和理论，为国内城市规划提供参考。