CN107545353B

CN107545353B - 一种地质灾害对公路交通影响程度的定量评估方法

Info

Publication number: CN107545353B
Application number: CN201610989689.4A
Authority: CN
Inventors: 沈兴菊
Original assignee: Southwest Minzu University
Current assignee: Southwest Minzu University
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2036-11-10
Also published as: CN107545353A

Abstract

本发明公开了一种地质灾害对到达旅游景点公路交通影响程度的定量评估方法，包括如下步骤：1）确定影响到达旅游景点公路交通的主要客源地及评估范围；2）计算区内各主要客源地旅客到达景点的公路交通可达性；3）确定区内的各地质灾害影响因子的权重，选择各影响因子的关键指标并分级，利用GIS软件计算地质灾害危险性并分区；4）将公路两侧200 m范围内地质灾害危险性值赋予相应段的公路做为权重，并计算此权重下各主要客源地到达景点的公路交通可达性；5）将无地质灾害影响下的公路交通可达性与以地质灾害影响权重参与下的公路交通可达性相除，得到地质灾害对景区公路交通影响指数，从而对地质灾害对旅游景区公路交通影响程度进行定量评价。

Description

一种地质灾害对公路交通影响程度的定量评估方法

技术领域

本发明涉及一种地质灾害对公路交通影响程度定量评估的方法，具体就是基于交通可达性的旅游景区地质灾害对公路交通影响程度的定量评估方法。

背景技术

公路地质灾害影响的评价目前因为工程建设的需要很多，但这些评价都是针对一条公路或一条公路的某段开展的，评价的结果也是根据公路的地质灾害危险性大小进行分段，而地质灾害对公路的危害或影响的大小则只能通过高危险区段的比例、地质灾害点的密度等进行定性认知，同时不同公路之间甚至同一公路的不同区段之间难以进行比较。

现有的公路地质灾害的研究多是对其危险性评价与分区方面的研究，一是未对一条或一段公路进行定量化评价，仅为相对危险性大小的分区，因此使公路受地质灾害影响或危害程度大小就难以有量化的横向比较，当然若参数选择方面进行统一也可进行横向比较，但也主要进行定性的比较；

尽管灾害点密度常被用来表征公路受地质灾害影响程度，但因地质灾害规模、暴发频率等方面的差异，使得即使是相同灾害点密度的路段，其受灾害影响的程度也并不是相同的，有的甚至差别很大。

鉴于此，需要有一种能够定量描述地质灾害对公路交通影响的方法，能够对不同公路、不同区段进行量化比较，从而能够在大数据时代对游客出行选线提供更多信息。

发明内容

本发明针对现有技术中对公路交通受地质灾害影响程度定量评估未涉及的问题，提供一种基于交通可达性的地质灾害对公路交通影响程度的定量评估方法。本发明针对公路交通受地质灾害影响的定量评价，用于定量反映地质灾害对公路交通的影响程度。

本发明的具体方案为：

基于交通可达性的地质灾害对公路交通影响程度的定量评估方法，所述方法包括以下步骤：

1）确定影响旅游景区公路交通的主要客源地及评估区范围；

2）确定各主要客源地公路交通客流所占比例，以此为权重计算区内各主要客源地旅客到达景点的公路交通可达性；

3）确定区内的各地质灾害影响因子的权重，选择各影响因子的关键指标并分级，利用GIS软件计算地质灾害危险性并分区；

4）将公路两侧200 m范围内地质灾害危险性值赋予相应段的公路，做为权重，并在地质灾害影响权重存在的条件下计算各主要客源地到达景点的公路交通可达性；

5）将无地质灾害影响下的公路交通可达性与以地质灾害影响权重参与下的公路交通可达性相除，得到地质灾害对景区公路交通影响程度的定量评估值，从而对地质灾害对旅游景区公路交通影响程度进行定量评价。

相对于现有技术，本发明具有如下优点和效果：

1、本发明提供的方法基于公路交通可达性方法，以公路通过区的地质灾害危险性为权重，以考虑地质灾害的影响前后区内公路交通可达性的比值为参数，进行量化评价；

2、本发明提供的方法是在传统的区域地质灾害危险性评价方法的基础上进行的，而该方法使用广泛，成熟；

3、与目前用于公路受地质灾害影响程度的灾害点分布密度的定性评价方法相比，该评价方法具有定量化的特点，可以通过一个参数就能够反映地质灾害对公路交通的影响程度；

4、本评价方法还具有可标准化的特点，使用统一的地质灾害区域危险性评价方法，最后得到的评价参数就可以标准化，从而可以进行横向比较，这是以往的评价方法没法做到的。

附图说明

图1 地质灾害危险性分级与分区评价步骤；

图2 不考虑地质灾害影响的公路交通可达性计算步骤；

图3 地质灾害影响下的公路交通可达性计算步骤；

图4 基于交通可达性的地质灾害对公路交通影响度的计算步骤。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图2所示，基于交通可达性的地质灾害对公路交通影响程度的定量评估方法包括以下步骤：

1）根据景区游客来源调查，得到区内各主要游客来源地游客的数量，其中机场、火车站也算做公路交通的客源地，较远距离通过公路交通到达的游客量根据区内主要公路分布情况进行估算；

2）以区内各主要游客来源地通过公路到达景区的游客量比例为客源地质量，计算区域内各客源地到达景区的公路交通可达性，计算公式为：

式中，A为区内各主要客源地公路交通网络中的加权平均旅行时间，其值越低表明到达景点的时间越短，可达性越好；T _i为各客源地到景点的最短旅行时间，M _i为各客源地的质量，使用各客源地游客数量占总游客量的比例做为权重；

3）对确定的评估范围进行地质灾害危险性分区；

①确定用于描述影响地质灾害发育的常规因子的指标，并分级：

影响地质灾害的常规因子包括地层岩性、地质构造、新构造活动、地形、降水等，而表征这些特征的参数可能有多种，紧密结合相关因子对地质灾害的影响强度及方式，选出最能表征这些因子在地质灾害活动中的作用的以下参数，并进行分级量化，级别越高则越有利于地质灾害的形成和发育：

岩石风化系数：一般岩石岩性越软弱，越易于风化。将岩性分为坚硬、中等和软弱三类。以灰岩、石英岩为代表的硬岩类不易风化剥落。软岩类以第四系和泥页岩、千枚岩为代表，风化深厚、块体细小，抗蚀性差，容易成为地质灾害的物质来源。以砂岩、花岗岩、变质岩类为主的中等坚硬岩类其作用居于软岩和硬岩之间。据此分别对不同类型岩石进行赋值，软岩类取10，中岩类取5，硬岩类取3；

断层影响系数：通常断裂通过的地带，岩体破碎，应力集中，有利于地质灾害的发生，可用断裂带的分布及影响来表征地质构造特征对地质灾害发育的影响（表1）；

表1 不同级别断裂带的影响范围及取值一览表

新构造活动系数：地震是新构造运动强烈的表现形式，其对地表的影响主要以烈度为参数进行表征，而地震动峰值加速度则是通过烈度值换算而来，因此可用地震动峰值加速度来表征地震活动对地表的影响（表2）；

表2 地震影响系数表

地震动峰值加速度	>0.4	0.3	0.2	0.15	0.1
						影响系数	10	7	4	2	1

地形影响系数：地形破碎、切割强烈、坡陡沟急、相对高差大的地区，可为地质灾害提供充足的能量条件。地形条件在相对高差及坡度两个方面影响地质灾害的发生，相对高差为地质灾害发生提供能量条件，地形坡度则是岩土体势能向动能转化的主要因素。一般坡度大的地方相对高差亦较大，所以选取坡度这一参数来表征地形特征（表3）；

表3 坡度分类标准及赋值

降水影响系数：降水不仅为地质灾害的发生提供水源条件，更是泥石流、滑坡等地质灾害的激发因素。根据研究，大多数地质灾害的激发为液体形态的降水，即降雨，因此选择多年平均降水量总值为参数（表4）；

表4 多年平均降水量的赋值

赋值	3	5	7	9	10
						多年平均降水量	<300	300-450	450-600	600-750	>750

②计算地质灾害常规影响因子的加权和，得出地质灾害危险性值Rc，并分级：

首先用层次分析法确定影响地质灾害的各常规因子的权重W _i（表5）；然后将拟评价的区域划分成栅格，确定每个栅格中各个地质灾害影响因子表征参数的分级值Bc _i，最后使用如下公式求出每个栅格的加权和：

表5 危险性计算的各影响因子权重

4）将公路两侧200 m范围内地质灾害危险性值赋予相应段的公路，做为权重，并在地质灾害影响权重存在的条件下计算各主要客源地到达景点的公路交通可达性，计算公式为：

式中，A _R为地质灾害影响下区内各主要客源地公路交通网络中的公路交通可达性；T _i为各客源地到景点的最短旅行时间，M _i为各客源地的质量，C _i为公路的地质灾害危险性值；

5）将无地质灾害影响下的公路交通可达性（A）与以地质灾害影响权重参与下的公路交通可达性（A _C）相除，得到地质灾害对景区公路交通影响指数（R），计算公式为：

此值的物理意义为地质灾害影响下公路交通可达性（即平均旅行时间）是无地质灾害影响下公路交通可达性的倍数。

地质灾害对景区公路交通影响指数即为地质灾害对旅游景点公路交通影响程度的定量评价值，表示的是在地质灾害的影响下，公路交通到达景区的平均时间比同等条件下无地质灾害时平均时间的倍数，数值越高，表示地质灾害对公路交通的影响程度越大，至此完成基于交通可达性的地质灾害对公路交通影响程度的定量评估。

根据本发明提供地质灾害对公路交通影响程度的定量评估方法，对旅游景点受地质灾害影响程度进行评估。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其申请待批的保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行种种修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和保护范围的任何修改或者等同替换均应涵盖在本发明的申请待批的权利要求范围之内。

Claims

1.地质灾害对旅游景区公路交通影响程度的定量评价方法，其特征在于使用常规、成熟的地质灾害危险性分区，并将公路所在段地质灾害危险性值做为计算公路交通可达性的权重，从而计算地质灾害影响下到达景区的公路交通可达性，将其与不考虑地质灾害影响的景点公路交通可达性相除，得到地质灾害对到达景点公路交通的影响指数，从而使用这一参数表达地质灾害对公路交通的影响程度，主要包括以下步骤：

1)确定影响旅游景区公路交通的主要客源地及评估范围；

2)确定各主要客源区公路交通客流所占比例，以此为权重计算区内各主要客源地旅客到达景点的公路交通可达性；

3)确定区内的各地质灾害影响因子的权重，选择各影响因子的关键指标并分级，利用GIS软件计算地质灾害危险性并分区；

4)将公路两侧200m范围内地质灾害危险性值赋予相应段的公路，做为权重，并在地质灾害影响权重存在的条件下计算各主要客源地旅客到达景点的公路交通可达性；

5)将无地质灾害影响下的公路交通可达性与有地质灾害影响权重参与下的公路交通可达性相除，得到地质灾害对景区公路交通影响指数；

所述地质灾害影响公路交通的指标为影响指数；

R＝Ac/A

其中，R为地质灾害对景区公路交通影响指数，A为无地质灾害影响下的公路交通可达性，Ac为地质灾害影响权重参与下的公路交通可达性。

2.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，步骤5)中地质灾害对景区公路交通影响指数的评价方法为：将无地质灾害影响下的公路交通可达性与有地质灾害影响权重参与下的公路交通可达性相除，从而得到地质灾害对景区公路交通影响指数，数值越高，表示地质灾害对公路交通的影响程度越大。