
弹性基础设施:道路、山体滑坡和灾害风险管理

地质灾害在全球范围内呈上升趋势,原因是潜在危险的基础设施内置区域不断增加,以及气候变化的影响,并对对贸易、工业、公共卫生、生活质量、安全和经济生产力至关重要的道路基础设施构成日益严重的威胁。由于其独特的地理、气象和地形条件,日本尤其面临地震、洪水、滑坡和海啸等地质灾害的风险。在国土交通省(MLIT)的领导下,日本在 2011 年东日本大地震等灾害中积累了丰富的经验,提高了管理道路地质灾害风险的能力。日本政府通过有效的机构协调,以综合方式应对关键挑战,并在道路系统中采用结构性和非结构性措施,建设了具有抗灾能力的道路基础设施。
背景
应对的挑战
- 由于日本的地形和地理环境,该国的道路必须防范多种地质灾害,包括落石、岩石和土壤崩塌、滑坡、水流和侵蚀。
- 日本地处太平洋地震带,地震和海啸频发,会破坏道路网络,造成重大损失。例如,2011 年东日本大地震迫使 15 条高速公路、69 条国道和 638 条都道府县道 路关闭,阻碍了救援工作和救灾物资的运送。
地点
过程
过程概述
这五个组成部分都是有效的道路地质灾害风险管理的关键方面,可以纳入政府战略和发展计划的主流。这些原则可应用于道路发展的各个阶段:制度安排、规划、设计、施工、运营、维护和灾后。虽然结构性措施的成本可能很高,但具有成本效益的非结构性措施,如紧急信息传播和多方利益相关者(如地方/国家政府和私营部门)的规划与协调,可以极大地促进地质灾害的有效风险管理。成功实施这些组成部分有助于减少地质灾害对人类生命、资产以及自然和建筑环境的影响。
积木
建立适当的机构框架
日本的相关机构共同制定和颁布适当的法律法规,以及国家和地方政府的计划和战略(例如,日本铁路公司、地方政府、国土交通省在道路地质灾害风险管理方面的合作)。日本的框架还包括机构和技术协调,以及适当的筹资机制。例如,高速公路加高的费用可由公共工程组织和灾害风险管理组织共同分担。这类费用分担机制可确保公平分担财政负担。
有利因素
- 建立适当的机构框架、法律和法规的政治意愿。
- 实施筹资机制的财政资源。
经验教训
- 灾害风险管理组织和公共工程组织可以分担某些基础设施投资的成本。
- 国家和地方政府及其他主要利益相关者应协调与灾害风险管理相关的战略,包括使用基础设施和公共设施,如公路、高速公路和铁路。在发生洪水、海啸和山体滑坡等地质灾害时,可以利用这些设施加强灾害管理程序和行动。
对地质灾害进行风险评估,并对新建道路和现有道路进行规划
在 2011 年东日本大地震中,道路、高速公路和其他公共设施提供了防洪保护,帮助减少了破坏和人员伤亡,这主要归功于施工前成功进行的风险评估。例如,东仙台高速公路(海拔 7 至 10 米)在海啸来袭时起到了第二道屏障的作用,防止海浪进一步向内陆渗透。200 多人跑到高速公路上逃生,高速公路的堤坝成为当地居民的避难所。
有利因素
- 有足够的资源进行风险评估。
- 提供相关数据,以进行准确评估,并为新道路和现有道路的规划提供信息。
经验教训
- 概念前的风险识别至关重要。对于新建道路而言,地质灾害风险评估使管理部门能够就如何避开危险地点做出明智决策。
- 绘制危险地形图、评估暴露程度以及确定对社会环境的潜在影响,对于全面的道路地质灾害风险管理至关重要。
- 确定失去道路通行权可能造成的经济影响,并对减轻地质灾害的潜在投资进行成本效益分析也至关重要。这些评估的结果有助于确定濒危地点并排定优先次序,为降低风险的措施提供依据。
实施结构性措施,降低道路损坏风险
2011 年东日本大地震发生后,通往灾区的主要公路和道路在几周内就恢复了畅通,大大加快了救援和恢复行动。这主要归功于强有力的结构性措施,以及公共服务部门高效的恢复工作。相比之下,1995 年阪神淡路大地震后,重建公路用了一年半多的时间。
有利因素
- 投资于结构性资源的财政资源和意愿。
- 实施大规模结构性措施的技术和工程能力。
经验教训
- 结构性措施可降低地质灾害对道路造成破坏的风险,减少道路维护成本,确保灾害期间和灾后的连通性,并有助于地质灾害事件后道路的快速恢复。
- 生物工程和其他类型的结构性措施可以在道路建设、运营和维护阶段实施。
- 全面评估地理、地质、岩土、水文和水力条件对于有效设计结构措施至关重要。
采取额外的非结构性降低风险措施
针对道路地质灾害的非结构性措施是指不涉及实体建筑的措施,其成本往往低于结构性措施。例如,日本的高速公路通常设有路边驿站(michi-no-eki),这些驿站经过战略规划,可作为疏散中心和灾害相关信息(如路况和紧急信息)的枢纽。 2011 年东日本大地震发生后,许多团队和组织将路边驿站和高速公路停车区用作救援行动基地。其中许多都配备了电力、食品和水供应,并充当应急避难所,与公众共享重要信息。
有利因素
- 制定和实施非结构性降低风险措施的财政资源。
- 制定和实施非结构性降低风险措施的技术诀窍和能力。
经验教训
- 非结构性风险降低方法,如早期探测和应急信息收集能力、制定和实施应急准备和响应计划、让利益相关者参与降低地质灾害风险和提高公众意识,对于道路灾害风险管理至关重要。
- 非结构性降低风险措施是减少地质灾害事件造成的人员和经济损失的一种具有成本效益的方法。
开展灾后活动
2011 年东日本大地震发生后,当局立即启动了事先安排好的协议,调动承包商,这就是著名的 "牙科行动"。国土交通省(MLIT)实施了一项战略,确保东北高速公路(一条从东京通往日本本州岛北端的干线公路)尽快恢复通行,以便运送救灾物资,加快救灾速度。由于采取了快速、协调的应对措施,到 3 月 18 日,即地震发生仅一周后,97% 的国家沿海公路已可通行。此外,整个东北高速公路在地震发生后的 13 天内就实现了全面通车。
有利因素
- 政府各部门之间以及与私营和公共领域利益攸关方之间的协调。
- 建立健全的系统,确保及时、准确地开展应急检查和灾后评估。
经验教训
- 灾害发生后,应在采取非结构性措施的同时进行紧急检查和评估。
- 全面规划,包括复原、恢复和重建所需的程序,至关重要。
- 如果汽车或驾驶员面临任何重大风险,必须立即启动紧急交通法规和公共通知系统。
影响
经济性
- 对新建道路进行合理规划和选线,可大幅节省建设成本和后续维护成本,例如修复因地质灾害事件而受损的地点。
- 有效的道路地质灾害风险管理可确保通过最大限度地减少道路中断来限制经济损失。因灾害事件而无法使用的道路会造成多种形式的经济损失,包括交易成本的增加、生产力的损失和资源的破坏。
环境
- 建设、管理和维护道路结构,使其能够承受冲击和压力,可以限制对环境的不利影响,例如获取和分配资源重建道路的环境成本。
- 确保道路安全、畅通,还可能节省道路中断时所需的能源资源。
社会
- 可靠的道路是灾后快速有效响应的关键因素。搜救行动、将伤员送往医院、进入应急避难所以及提供救灾物资在很大程度上都依赖于道路在紧急情况期间和之后的畅通无阻。
- 道路、高速公路和其他公共设施通过提供防洪保护、充当疏散路线和应急行动的基站,帮助减少破坏和损失。
受益人
- 政府当局。
- 当地社区。
- 私营部门实体。