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灾害风险分析方法及应用 版权信息
- ISBN：9787030700049
- 条形码：9787030700049 ; 978-7-03-070004-9
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
灾害风险分析方法及应用 本书特色
为研究生及高级研究人员从事风险科学研究提供成熟的方法与技术；也希望能成为政府、行业部门的决策咨询工具。
灾害风险分析方法及应用 内容简介
灾害风险分析方法与应用分别从聚类分析、模式识别、预测决策、优化、计量、数据包络分析、灰色系统理论、不确定性系统，专家决策支持系统等定量分析角度，按照基础理论-数据分析-模型构建-案例分析的流程系统阐述灾害风险分析问题，进而形成灾害管理与管理科学、经济学的交叉创新学科教材。本书的出版将填补灾害风险科学在数学建模方面不完备的缺憾。通过学习，可以提高本科学生熟练掌握灾害风险分析的处理范式；为研究生及高级研究人员从事风险科学研究提供成熟的方法与技术；也希望能成为政府、行业部门的决策咨询工具。
灾害风险分析方法及应用 目录
目录
**篇 基本理论篇
第1章 背景介绍 3
1.1 简介 3
1.2 风险管理的基本原理 12
1.3 灾害风险决策 22
1.4 灾害风险分类 32
1.5 灾害风险管理与应急管理 37
专业术语 46
本章习题 47
参考文献 47
第2章 灾害风险分析的基本概念及原理 50
2.1 风险分析与概率论（事件、概率、频率） 50
2.2 风险分析与不确定性 53
2.3 灾害风险分析的常用方法 54
2.4 灾害风险分析的相关术语 55
2.5 案例分析：中国PM2.5危害的综合风险分析 63
专业术语 67
本章习题 68
参考文献 68
第3章 灾害风险测量与评价 70
3.1 风险指标 70
3.2 风险矩阵 75
3.3 可接受风险准则 85
3.4 风险度量 97
3.5 风险控制 111
专业术语 117
本章习题 117
参考文献 118
第4章 灾害风险分析数据 120
4.1 灾害风险数据类型 120
4.2 数据分析方法 132
专业术语 135
本章习题 136
参考文献 136
第5章 灾害系统 138
5.1 灾害系统定义、构成及分类 138
5.2 灾害系统复杂性 140
5.3 灾害链 145
专业术语 155
本章习题 156
参考文献 156
第二篇 灾害风险评估数学模型篇
第6章 聚类分析 160
6.1 基础理论 160
6.2 聚类分析建模 164
6.3 基于灰色聚类和层次分析法的交通气象灾害评估分析 195
专业术语 201
本章习题 201
参考文献 201
第7章 模式识别 202
7.1 基础理论 202
7.2 模式识别技术 207
7.3 基于模式识别的灾害风险建模案例分析 221
专业术语 226
本章习题 227
参考文献 228
第8章 时间序列分析 229
8.1 基础理论 229
8.2 时间序列建模 231
8.3 基于时间序列预测的灾害风险建模案例分析 251
专业术语 255
本章习题 255
参考文献 256
第9章 非线性优化 257
9.1 基础理论 257
9.2 非线性规划建模 259
9.3 基于*优化理论的灾害风险建模案例分析 271
专业术语 275
本章习题 276
参考文献 277
第10章 数据包络分析 278
10.1 基础理论 278
10.2 数据包络分析建模 279
10.3 基于数据包络分析的灾害风险建模案例分析 293
专业术语 296
本章习题 297
参考文献 297
第11章 多属性决策 298
11.1 基础理论 298
11.2 多属性决策建模 300
11.3 基于多属性决策的灾害风险建模案例分析 316
专业术语 319
本章习题 319
参考文献 320
第12章 灰色系统理论与方法 322
12.1 灰色系统建模 322
12.2 基于灰色系统的灾害风险建模案例分析 335
专业术语 338
本章习题 338
参考文献 339
第13章 不确定系统 340
13.1 基础理论 340
13.2 不确定系统建模 343
13.3 不确定风险分析 345
13.4 基于不确定理论的应急物资配送问题案例分析 350
专业术语 355
本章习题 355
参考文献 356
第三篇 灾害风险决策支持与管理篇
第14章 灾害风险区划与地图 359
14.1 基础理论 359
14.2 灾害风险区划 361
14.3 灾害风险地图 369
14.4 灾害风险地图集 374
14.5 案例分析：北京市暴雨洪涝灾害风险区划及地图 377
专业术语 381
本章习题 381
参考文献 381
第15章 系统仿真 384
15.1 基础理论 384
15.2 系统仿真技术 391
15.3 基于Agent仿真的飓风疏散出行案例分析 401
专业术语 407
本章习题 407
参考文献 407
第16章 综合风险管理 408
16.1 基本概念及特点 408
16.2 体系构想及推进思路 410
16.3 综合风险管理架构 412
16.4 综合风险管理过程 414
专业术语 415
本章习题 415
参考文献 415
**篇 基本理论篇
第1章 背景介绍 3
1.1 简介 3
1.2 风险管理的基本原理 12
1.3 灾害风险决策 22
1.4 灾害风险分类 32
1.5 灾害风险管理与应急管理 37
专业术语 46
本章习题 47
参考文献 47
第2章 灾害风险分析的基本概念及原理 50
2.1 风险分析与概率论（事件、概率、频率） 50
2.2 风险分析与不确定性 53
2.3 灾害风险分析的常用方法 54
2.4 灾害风险分析的相关术语 55
2.5 案例分析：中国PM2.5危害的综合风险分析 63
专业术语 67
本章习题 68
参考文献 68
第3章 灾害风险测量与评价 70
3.1 风险指标 70
3.2 风险矩阵 75
3.3 可接受风险准则 85
3.4 风险度量 97
3.5 风险控制 111
专业术语 117
本章习题 117
参考文献 118
第4章 灾害风险分析数据 120
4.1 灾害风险数据类型 120
4.2 数据分析方法 132
专业术语 135
本章习题 136
参考文献 136
第5章 灾害系统 138
5.1 灾害系统定义、构成及分类 138
5.2 灾害系统复杂性 140
5.3 灾害链 145
专业术语 155
本章习题 156
参考文献 156
第二篇 灾害风险评估数学模型篇
第6章 聚类分析 160
6.1 基础理论 160
6.2 聚类分析建模 164
6.3 基于灰色聚类和层次分析法的交通气象灾害评估分析 195
专业术语 201
本章习题 201
参考文献 201
第7章 模式识别 202
7.1 基础理论 202
7.2 模式识别技术 207
7.3 基于模式识别的灾害风险建模案例分析 221
专业术语 226
本章习题 227
参考文献 228
第8章 时间序列分析 229
8.1 基础理论 229
8.2 时间序列建模 231
8.3 基于时间序列预测的灾害风险建模案例分析 251
专业术语 255
本章习题 255
参考文献 256
第9章 非线性优化 257
9.1 基础理论 257
9.2 非线性规划建模 259
9.3 基于*优化理论的灾害风险建模案例分析 271
专业术语 275
本章习题 276
参考文献 277
第10章 数据包络分析 278
10.1 基础理论 278
10.2 数据包络分析建模 279
10.3 基于数据包络分析的灾害风险建模案例分析 293
专业术语 296
本章习题 297
参考文献 297
第11章 多属性决策 298
11.1 基础理论 298
11.2 多属性决策建模 300
11.3 基于多属性决策的灾害风险建模案例分析 316
专业术语 319
本章习题 319
参考文献 320
第12章 灰色系统理论与方法 322
12.1 灰色系统建模 322
12.2 基于灰色系统的灾害风险建模案例分析 335
专业术语 338
本章习题 338
参考文献 339
第13章 不确定系统 340
13.1 基础理论 340
13.2 不确定系统建模 343
13.3 不确定风险分析 345
13.4 基于不确定理论的应急物资配送问题案例分析 350
专业术语 355
本章习题 355
参考文献 356
第三篇 灾害风险决策支持与管理篇
第14章 灾害风险区划与地图 359
14.1 基础理论 359
14.2 灾害风险区划 361
14.3 灾害风险地图 369
14.4 灾害风险地图集 374
14.5 案例分析：北京市暴雨洪涝灾害风险区划及地图 377
专业术语 381
本章习题 381
参考文献 381
第15章 系统仿真 384
15.1 基础理论 384
15.2 系统仿真技术 391
15.3 基于Agent仿真的飓风疏散出行案例分析 401
专业术语 407
本章习题 407
参考文献 407
第16章 综合风险管理 408
16.1 基本概念及特点 408
16.2 体系构想及推进思路 410
16.3 综合风险管理架构 412
16.4 综合风险管理过程 414
专业术语 415
本章习题 415
参考文献 415
展开全部
灾害风险分析方法及应用 节选
**篇 基本理论篇 第1章 背景介绍 学习目标 理解灾害的自然属性与社会属性 熟悉灾害风险管理的基本原理 掌握灾害风险分析的四个环节 掌握灾害风险管理和应急管理的区别了解灾害风险管理和应急管理的发展历程熟悉自然灾害应急管理和气象灾害应急管理的流程 1.1 简介 1.1.1 问题的提出 在不同的文化和不同的历史阶段，人类对自然的认知不尽相同。有人认为应该征服自然，也有人认为应该顺应自然，不管以什么样的态度来面对自然，自人类诞生起，就必须要努力地与大自然带来的各种灾害相处。飓风、地震、海啸和疾病都对人类造成过毁灭性的打击，其中很多自然灾害改变了人类的历史，如庞贝古城的毁灭、黑死病的肆虐。 《全球风险报告（2020）》预测了未来10年的全球环境风险点，包括造成财产损失、基础设施损坏及人命丧失等重大损害的极端气候事件；政府及企业采取的应对气候变化的措施未见成效；人为环境破坏及伴随而来的灾难，包括土壤破坏及放射性污染扩散等；生物多样性丧失及生态系统崩溃（陆地和海洋）对环境带来的不可逆后果，人类赖以生存的自然资源严重枯竭；地震、海啸、火山喷发及地磁暴等重大自然灾害频发。这些风险点反映出人类社会与自然之间复杂的互动。人与自然的混合环境给灾害风险管理带来了挑战。现在的灾害，大多不是单纯的自然灾害，而是具有显著的人类特征，受社会环境和经济影响。受灾情况因地区工业化和现有的社会制度而异，不同的社会对灾难的敏感程度不同（史培军，2002）。 如何认识未来越来越复杂的人与自然的交互作用带来的灾害，更新灾害管理的相关理论以适应时代变化；如何评估这些灾害给人类社会带来的影响，提高灾害预警的精确度，夯实防灾减灾的**道防线；如何把灾害风险管理工作理论化，形成系统、科学的灾害风险评估知识体系，已经成为各国政府和理论界面对的重大课题。我们需要以正确的灾害风险分析理论为工具，以先进的灾害风险管理理念为依据，谋求社会经济的可持续发展。 近一百年，是人类历史上自然灾害活动特别强烈、破坏损失尤其严重的时期之一。世界每年有20%～50%的人口遭受暴雨、洪水、干旱、飓风、风暴潮、地震、火山等自然灾害的威胁。 2005年8月，由于堤坝防洪标准偏低、财政支持不足，飓风“卡特里娜”引起的洪水淹没了新奥尔良大部分地区，造成近2000人死亡，成千上万人流离失所。 2008年5月，“纳尔吉斯”热带风暴席卷缅甸南部，由此产生的风暴和洪水摧毁了伊洛瓦底江三角洲大部分地区。这次灾难及随后暴发的疾病，加之政府反应的不积极（起先缅甸政府拒绝救援机构入境救助灾民），造成了近14万人死亡。 2011年3月，福岛核电站泄漏事件刚发生时，核事故评级只有5级，而后因为处理不当，升为7级，此前唯一一个7级事故是切尔诺贝利核电站的爆炸，那是核电时代以来*大的事故。 2011年，东非发生了60年来*严重的旱灾，在灾难发生前有过诸多预警信号，但都没有引起各国政府的注意，*终导致数十万人因缺乏食物和饮用水而死亡。 2019年，澳大利亚经历了史上*严重的火灾季。在澳大利亚，炎热、干燥的环境助长大火，这并不是什么新鲜事。然而，澳大利亚联邦政府处置不当，造成至少15人丧生，数百所房屋被摧毁，数万平方公里的土地过火。 2019年新型冠状病毒肺炎（简称新冠肺炎）疫情引起全球巨变，人类面临前所未有的公共卫生危机。2020年3月中旬，我国疫情应对取得初步成功，然而欧美国家因风险意识不足、应对延迟，浪费了中国创造的控制新冠肺炎疫情的窗口期，成为世界疫情中心。美国早期的抗疫策略也因对疫情风险预估的严重不足而失败，导致疫情暴发，十天之内美股暴发了23年来四次跌熔断，恐慌情绪蔓延全球。剑桥大学贾奇商学院风险研究中心预测新冠肺炎大流行在五年内可能会给全球经济造成82万亿美元的损失。 每一件灾难事故的背后都有因果，我们需要寻求看不到的事情后面真正的因果。例如，福岛核电站泄漏事件，如果说起因的地震海啸是天灾，那么接下来的一系列不当的应急处置就可以说是人祸了。在冷却系统瘫痪，且无法**时间修复的情况下，东京电力公司的工程师建议，立即注入大量含硼海水来强行冷却核反应堆，以避免事故扩大，但东京电力公司的领导们迟迟下不了决心。直到20多个小时后，才执行了这一补救措施，但已经错过了*佳救援时间。2011年3月28日，检测数据显示，福岛核泄漏已经达到切尔诺贝利核电站事故的污染水平，而3月12日日本原子能安全和保安院将福岛**核电站核泄漏事故的等级定为4级，18日将等级从4级提高为5级。日本的做法是：再等等看。福岛核电站事故，并非单纯的天灾，而是天灾和人祸的叠加。 自然灾害作为重要的可能损害之源，历来是各类风险管理研究的重要对象，引起了国内外防灾减灾领域的普遍关注。而现在人为灾害越来越多，如自然资源衰竭灾害、环境污染灾害、火灾、交通灾害、人口过剩灾害及核灾害。由于这些灾害的多样性、不可预知性和破坏性，全世界的人类都置身于巨大的风险之中。防范、应对和消除灾害的影响，不是一个国家、一个地区的责任，而是全人类的责任。例如，新冠肺炎引发的传染病疫情，超出了传统安全风险管理的认知。这个世界虽然没有世界性的战争，但是很多国家的国际航班数量却急剧下降、国际贸易急剧下降，出现了逆全球化的趋势。2021年，日本政府决定将福岛**核电站对海洋环境有害的核废水排放入海。随后，一家来自德国的海洋科学研究机构对核污水的扩散速度和影响进行了计算模拟，结果显示：从排放之日起57天内，放射性物质将扩散至太平洋大半区域，3年后美国和加拿大就将受到核污染的影响，10年后蔓延全球海域。至暗时刻，没有一个人能幸免于难。 在面对多种自然风险或灾害带来的不利后果时，传统的自然灾害管理重视灾害暴发后的应对和恢复，而轻视对灾害的预测与预防工作。“风险永远走在人类进步的前面”（薛澜，2020），事实证明，风险管理是防范、化解重大危机的*有效手段。防灾减灾体系建设也需要以正确的灾害风险分析为基本依据，需要用风险的理念认识和管理灾害，以*大限度地减轻灾害的影响。习近平做出判断“同自然灾害抗争是人类生存发展的永恒课题”，“人类对自然规律的认知没有止境，防灾减灾、抗灾救灾是人类生存发展的永恒课题” 。为了全面提高国家综合防灾减灾救灾的能力，要建立高效科学的自然灾害防治体系。 从1999年开始，联合国减灾行动计划由原来的国际减灾10年计划调整为联合国国际减灾战略（United Nations International Strategy for Disaster Reduction，UNISDR）计划，重视科学技术的广泛应用，重视降低人类社会系统应对灾害的脆弱性，建立安全世界。在比利时布鲁塞尔举行的**届世界风险大会（World Congress on Risk 2003）指出对灾害的研究要有两个方面的转变：一是从重视自然致灾因子（如地震、洪水、沙尘暴、台风等）转向重视环境致灾因子（如各种环境公害事件、公共卫生事件）；二是从重视灾害分析转向重视风险管理和风险传播研究（史培军等，2005）。联合国也强调：防灾减灾应从目前的灾后和危机发生后的反应文化向灾前的预防文化转变。2016年，习近平在关于灾害风险评估的论述中指出，要“从减少灾害损失向减轻灾害风险转变” 。要想实现这些观念上的转变就需要用科学的灾害风险评估方法来解决工作中遇到的实际问题。 1.1.2 灾害与风险 1.灾害的属性 灾害包括自然灾害、技术灾害和社会灾害等，灾害是致灾因子与人类社会脆弱性共同作用的结果。自然灾害与人类社会的存在无关，但是技术灾害和社会灾害等则与人类社会的选择有关。*早人类认识灾害就是从自然灾害开始的。人类历史上曾经认为灾害是某种超自然力量导致的结果。例如，世界上不同的文明都有对洪水的记载，华夏民族有大禹治水的传说，西方有诺亚方舟的传说。世界各地通过口头传播、民间传说、历史记载、绘画表现和神话来传承他们关于毁灭性自然灾害的故事。 但是自然现象并不必然导致灾害。地震或引起洪水的降水等，如果发生在无人居住的茫茫戈壁，就不会给人类社会造成损失了。资料显示全球陆地上大约有五百多座活火山，海底更是有数万座活火山。地球上每年都有不同规模与程度的火山喷发，但是造成庞贝古城消失的火山喷发成了记入人类历史的灾害，而海底的火山活动则只是自然现象，大多都没有影响到人类的活动。灾害发生时，社区或社会功能将被严重打乱，涉及广泛的人员、物资、经济或环境。可以将灾害进一步定义为：某一地区内部演化或外部作用造成的，对人类生命、财产造成危害，以致超过该地区承受能力，进而丧失全部或部分功能的自然-社会现象。灾害的影响包括生命的丧失、伤病及其他对人的身体、精神和社会福利造成的负面影响，还包括财物的损坏、资产的损毁、服务功能的丧失、社会和经济的混乱及环境的退化。 因此，我们可以从自然属性和社会属性两方面来分析灾害。 （1）自然属性是对自然界事物的外貌、规律、现象及特征的本质的描述说明，是不随个人意识和社会意识的变化而变化的客观存在，有着很多客观规律。 （2）社会属性是一定区域经济基础下事物本身固有的、不可缺少的性质与上层建筑的结合体，是随着自然社会的变化而形成的自然形态。 自然属性与社会属性是一个统一的整体。灾害的自然属性离不开其社会属性。
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