CN111553593A - 一种针对城市行道树的安全风险评估方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针对城市行道树的安全风险评估方法及系统。所述方法包括：构建城市行道树的安全风险评估框架；所述安全风险评估框架包括行道树倒塌或折断事件发生可能性的行道树危害评估体系和行道树倒塌或折断事件发生潜在后果的价值损坏评估体系；根据所述安全风险评估框架的行道树危害评估体系，采用层次分析法，获得行道树危害等级；根据所述安全风险评估框架的价值损坏评估体系，采用层次分析法，获得区域风险等级；构建所述行道树危害等级和所述区域风险等级的判断矩阵；根据所述判断矩阵，采用矩阵判定方法，获得行道树的安全风险评估等级表。本发明提高了行道树风险预测的准确性，降低了行道树事故造成损失发生的概率。

Description

一种针对城市行道树的安全风险评估方法及系统

技术领域

本发明涉及工程技术领域，特别是涉及一种针对城市行道树的安全风险评估方法及系统。

背景技术

城市树木评估研究已持续几十年，研究范围涉及树木健康和潜在安全风险的评估。20世纪60年代，由美国农业部林务局，西南太平洋研究站进行了评估城市树木的最早和最广泛的研究。Paine基于树木种类、规格和树木结构性损坏制作出树木潜在风险评估表。Hickman在其基础上对加利福尼亚州705棵橡树进行安全性评估，从生长环境、树木结构、树势和危害目标4个方面选取11个评价指标进行现场打分，确定风险总概率。德国树木学家Mattheck等提出树木可视化评估方法，明确提出在对树木健康不造成影响的前提下，通过观察树木外部表现、定量测量树木结构指标，来评测树木内部缺陷程度，进而评估出树木风险。国际树木学会(International Society of Arboriculture，ISA)推出的《最佳管理-树木风险评估》一书根据树木的风险水平将树木风险评估分为简单视觉评估、基本评估及高级评估3个评估等级。这一方法也是目前被广泛认可和应用的评估方法。中国对城市树木安全性研究主要集中在香港和广州等少数地区，运用的也是ISA的技术体系和评估标准，并未形成自主的评价标准体系。

行道树设置在城市道路的两侧，作为城市绿地系统的骨干，也同样存在生态安全隐患问题，例如树木拦腰折断或连根拔起伤害行人，损坏道旁车辆和房屋，压断电线等，对人们的生产生活和财产造成了严重的损失。并且行道树的安全隐患问题可能还会在不同地区发生。

目前，尽管各种先进的技术仪器不断被开发应用到树木健康的诊断领域中，但其诊断特点具有一定的局限性，大多只能诊断行道树的局部位置，无法把握行道树的整体风险程度。此外，影响树木风险的不确定因素众多，不同树种的生物学特性和生态习性不同，不同场地环境的树木受到的胁迫程度不同，自然极端天气和人为破坏程度也不一样。

因此，提供一种系统、科学的行道树安全风险评估方法是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对城市行道树的安全风险评估方法及系统，提供了系统、科学的行道树安全风险评估方法，提高了树木风险预测的准确性，降低树木事故造成损失发生的概率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种针对城市行道树的安全风险评估方法，所述方法包括：

构建城市行道树的安全风险评估框架；所述安全风险评估框架包括行道树倒塌或折断事件发生可能性的行道树危害评估体系和行道树倒塌或折断事件发生潜在后果的价值损坏评估体系；

根据所述安全风险评估框架的行道树危害评估体系，采用层次分析法，获得行道树危害等级；

根据所述安全风险评估框架的价值损坏评估体系，采用层次分析法，获得区域风险等级；

构建所述行道树危害等级和所述区域风险等级的判断矩阵；

根据所述判断矩阵，采用矩阵判定方法，获得行道树的安全风险评估等级表。

可选的，所述根据所述安全风险评估框架的行道树危害评估体系，采用层次分析法，获得行道树危害等级，具体包括：

构建所述行道树危害评估体系；所述行道树危害评估体系包括潜在危险度、缺陷部位尺寸和目标等级；

构建所述潜在危险度的评估层级结构；所述评估层级结构包括目标层和参数层；

采用层次分析法，获得所述参数层的每个指标的权重；

根据所述参数层的每个指标的权重和所述参数层的每个指标的特征值，获得所述目标层的潜在危险度值；

根据所述缺陷部位尺寸的大小，依据缺陷部位尺寸评分标准对照表，获得所述缺陷部位尺寸的评分值；

根据所述目标等级的部位，依据目标等级评分标准对照表，获得所述目标等级的部位的评分值；

根据所述潜在危险度值、所述缺陷部位尺寸的评分值和所述目标等级的部位的评分值，获得行道树危害评估值；

根据所述行道树危害评估值，依据行道树危害评估等级划分标准，获得行道树危害等级。

可选的，所述根据所述安全风险评估框架的价值损坏评估体系，采用层次分析法，获得区域风险等级，具体包括：

构建所述价值损坏评估体系；所述价值损坏评估体系包括目标层和结构层；

采用层次分析法，获得所述结构层的每个指标的权重；

根据所述结构层的每个指标的权重和所述结构层的每个指标的特征值，获得所述目标层的价值损害评估值；

根据所述价值损害评估值，依据区域风险等级划分标准，获得区域风险等级。

可选的，所述根据所述判断矩阵，采用矩阵判定方法，获得行道树的安全风险评估等级表，之后还包括：

根据所述安全风险评估等级情况表和行道树评估详细信息，生成城市行道树的安全风险评估报告；所述行道树评估详细信息包括行道树评估区域、道路名称、树木品种、胸径、树高、树龄和位置坐标；

根据所述安全风险评估报告进行动态风险评估；所述动态风险评估为针对有风险的行道树进行重点监测、评估和管理。

一种针对城市行道树的安全风险评估系统，所述系统包括：

安全风险评估框架构建模块，用于构建城市行道树的安全风险评估框架；所述安全风险评估框架包括行道树倒塌或折断事件发生可能性的行道树危害评估体系和行道树倒塌或折断事件发生潜在后果的价值损坏评估体系；

行道树危害等级获取模块，用于根据所述安全风险评估框架的行道树危害评估体系，采用层次分析法，获得行道树危害等级；

区域风险等级获取模块，用于根据所述安全风险评估框架的价值损坏评估体系，采用层次分析法，获得区域风险等级；

判断矩阵构建模块，用于构建所述行道树危害等级和所述区域风险等级的判断矩阵；

安全风险评估等级表获取模块，用于根据所述判断矩阵，采用矩阵判定方法，获得行道树的安全风险评估等级表。

可选的，所述行道树危害等级获取模块，具体包括：

行道树危害评估模型构建单元，用于构建所述行道树危害评估体系；所述行道树危害评估体系包括潜在危险度、缺陷部位尺寸和目标等级；

潜在危险度评估层级结构构建单元，用于构建所述潜在危险度的评估层级结构；所述评估层级结构包括目标层和参数层；

参数层权重获取单元，用于采用层次分析法，获得所述参数层的每个指标的权重；

潜在危险度值获取单元，用于根据所述参数层的每个指标的权重和所述参数层的每个指标的特征值，获得所述目标层的潜在危险度值；

缺陷部位尺寸评分值获取单元，用于根据所述缺陷部位尺寸的大小，依据缺陷部位尺寸评分标准对照表，获得所述缺陷部位尺寸的评分值；

目标等级部位评分值获取单元，用于根据所述目标等级的部位，依据目标等级评分标准对照表，获得所述目标等级的部位的评分值；

行道树危害评估值获取单元，用于根据所述潜在危险度值、所述缺陷部位尺寸的评分值和所述目标等级的部位的评分值，获得行道树危害评估值；

行道树危害等级获取单元，用于根据所述行道树危害评估值，依据行道树危害评估等级划分标准，获得行道树危害等级。

可选的，所述区域风险等级获取模块，具体包括：

价值损坏评估体系构建单元，用于构建所述价值损坏评估体系；所述价值损坏评估体系包括目标层和结构层；

结构层权重获取单元，用于采用层次分析法，获得所述结构层的每个指标的权重；

价值损害评估值获取单元，用于根据所述结构层的每个指标的权重和所述结构层的每个指标的特征值，获得价值损害评估值；

区域风险等级获取单元，用于根据所述价值损害评估值，依据区域风险等级划分标准，获得区域风险等级。

可选的，所述系统还包括：

安全风险评估报告生成单元，用于根据所述安全风险评估等级情况表和行道树评估详细信息，生成城市行道树的安全风险评估报告；所述行道树评估详细信息包括行道树评估区域、道路名称、树木品种、胸径、树高、树龄和位置坐标；

动态风险评估单元，用于根据所述安全风险评估报告进行动态风险评估；所述动态风险评估为针对有风险的行道树进行重点监测、评估和管理。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明首先构建城市行道树的安全风险评估框架，该框架包括行道树倒塌或折断事件发生可能性的行道树危害评估体系和行道树倒塌或折断事件发生潜在后果的价值损坏评估体系，在行道树危害评估体系和价值损坏评估体系中综合了各种评估指标，各种评估指标综合考虑了树木、生境、场地、气候、人为干扰等众多因素，克服了现有技术中只能诊断行道树的局部位置，无法把握行道树的整体风险程度的缺陷，提高了行道树风险预测的准确性。并且采用层次分析法定性定量的对不同评价指标合理分配权重，依据不同评价指标的权重获得行道树危害等级和区域风险等级，最终根据行道树危害等级和区域风险等级得到行道树的安全风险评估等级，根据安全风险评估等级生成安全风险评估报告，通过该报告可以针对有风险的行道树进行重点监测、评估和管理，降低了行道树事故造成损失发生的概率，提供了更为系统、科学的行道树安全风险评估方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的针对城市行道树的安全风险评估方法的流程图；

图2为本发明提供的城市行道树的安全风险评估框架图；

图3为本发明提供的潜在危险度的评估层级结构图；

图4为本发明提供的价值损坏评估体系图；

图5为本发明提供的针对城市行道树的安全风险评估系统的结构图；

符号说明：

1-安全风险评估框架构建模块，2-行道树危害等级获取模块，3-区域风险等级获取模块，4-判断矩阵构建模块，5-安全风险评估等级表获取模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种针对城市行道树的安全风险评估方法及系统，提供了系统、科学的行道树安全风险评估方法，提高了树木风险预测的准确性，降低树木事故造成损失发生的概率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的针对城市行道树的安全风险评估方法的流程图。如图1所示，方法包括：

S101，构建城市行道树的安全风险评估框架。安全风险评估框架包括行道树倒塌或折断事件发生可能性的行道树危害评估体系和行道树倒塌或折断事件发生潜在后果的价值损坏评估体系。

S102，根据安全风险评估框架的行道树危害评估体系，采用层次分析法，获得行道树危害等级，具体包括：

构建行道树危害评估体系。行道树危害评估体系包括潜在危险度、缺陷部位尺寸和目标等级。

构建潜在危险度的评估层级结构。评估层级结构包括目标层和参数层。

其中，目标层包括树体状况、根系或土壤状况和生长环境胁迫。树体状况的参数层包括树冠负荷重、树冠大幅偏冠、主干腐烂、主干中空、大型枯枝、菌类子实体、主干倾斜>10°、树洞或未修补、机械损伤、内生夹皮和等势干。根系或土壤状况的参数层包括根部死亡、根系损伤、根系腐烂、盘根、根部外露、护根装置、固定或牵引装置、土壤裂缝和食根性害虫。生长环境胁迫的参数层包括附近环境受工程活动影响和树木受风情况。

采用层次分析法，利用YAAHP软件，获得参数层的每个指标的权重。

根据参数层的每个指标的权重和参数层的每个指标的特征值，获得目标层的潜在危险度值。

根据缺陷部位尺寸的大小，依据缺陷部位尺寸评分标准对照表，获得缺陷部位尺寸的评分值。

根据目标等级的部位，依据目标等级评分标准对照表，获得目标等级的部位的评分值。

根据潜在危险度值、缺陷部位尺寸的评分值和目标等级的部位的评分值，获得行道树危害评估值。

其中，行道树危害评估值＝潜在危险度值+缺陷部位尺寸的评分值+目标等级的部位的评分值。

根据行道树危害评估值，依据行道树危害评估等级划分标准，获得行道树危害等级。

层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)是一种将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是20世纪70年代初匹茨堡大学教授萨蒂提出的一种基于层次权重的决策分析方法。AHP作为一种决策工具，具有应用简单，易于理解、实用性高等特点。应用这种方法，决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素，在各因素之间进行简单的比较和计算，就可以得出不同方案的权重，为最佳方案的选择提供依据。AHP不仅能进行定量分析，也可进行定性分析。通过采用相对标度对有形与无形、可定量与不可定量的因素进行统一测度，能把决策过程中定性与定量因素有机结合，从而实现决策。层次分析法的特点使其适用于评估行道树的安全风险。根据行道树危害评估的指标，对评估指标进行分层，然后合理计算各个层级指标的权重值，继而得到行道树的整体危害等级。

S103，根据安全风险评估框架的价值损坏评估体系，采用层次分析法，获得区域风险等级，具体包括：

构建价值损坏评估体系。价值损坏评估体系包括目标层和结构层。

其中，目标层为区域风险等级，结构层包括人流量、车行量和周边建筑。

采用层次分析法，获得结构层的每个指标的权重。

根据结构层的每个指标的权重和结构层的每个指标的特征值，获得目标层的价值损害评估值。

根据价值损害评估值，依据区域风险等级划分标准，获得区域风险等级。

S104，构建行道树危害等级和区域风险等级的判断矩阵。

S105，根据判断矩阵，采用矩阵判定方法，获得行道树的安全风险评估等级表。

S105之后还包括：

根据安全风险评估等级情况表和行道树评估详细信息，将安全风险评估等级情况表中的信息和行道树评估详细信息按年份录入Excel表格，并使用SPSS软件进行分析和综合评价，生成城市行道树的安全风险评估报告。行道树评估详细信息包括行道树评估区域、道路名称、树木品种、胸径、树高、树龄和位置坐标。

根据安全风险评估报告进行动态风险评估。动态风险评估为针对有风险的行道树进行重点监测、评估和管理。

对应于上述针对城市行道树的安全风险评估方法，本发明还提供了一种针对城市行道树的安全风险评估系统，如图5所示，系统包括：安全风险评估框架构建模块1、行道树危害等级获取模块2、区域风险等级获取模块3、判断矩阵构建模块4和安全风险评估等级表获取模块5。

安全风险评估框架构建模块1，用于构建城市行道树的安全风险评估框架。安全风险评估框架包括行道树倒塌或折断事件发生可能性的行道树危害评估体系和行道树倒塌或折断事件发生潜在后果的价值损坏评估体系。

行道树危害等级获取模块2，用于根据安全风险评估框架的行道树危害评估体系，采用层次分析法，获得行道树危害等级。

行道树危害等级获取模块2包括：行道树危害评估模型构建单元、潜在危险度评估层级结构构建单元、参数层权重获取单元、潜在危险度值获取单元、缺陷部位尺寸评分值获取单元、目标等级部位评分值获取单元、行道树危害评估值获取单元和行道树危害等级获取单元。

行道树危害评估模型构建单元，用于构建行道树危害评估体系。行道树危害评估体系包括潜在危险度、缺陷部位尺寸和目标等级。

潜在危险度评估层级结构构建单元，用于构建潜在危险度的评估层级结构。评估层级结构包括目标层和参数层。

参数层权重获取单元，用于采用层次分析法，获得参数层的每个指标的权重。

潜在危险度值获取单元，用于根据参数层的每个指标的权重和参数层的每个指标的特征值，获得目标层的潜在危险度值。

缺陷部位尺寸评分值获取单元，用于根据缺陷部位尺寸的大小，依据缺陷部位尺寸评分标准对照表，获得缺陷部位尺寸的评分值。

目标等级部位评分值获取单元，用于根据目标等级的部位，依据目标等级评分标准对照表，获得目标等级的部位的评分值。

行道树危害评估值获取单元，用于根据潜在危险度值、缺陷部位尺寸的评分值和目标等级的部位的评分值，获得行道树危害评估值。

行道树危害等级获取单元，用于根据行道树危害评估值，依据行道树危害评估等级划分标准，获得行道树危害等级。

区域风险等级获取模块3，用于根据安全风险评估框架的价值损坏评估体系，采用层次分析法，获得区域风险等级。

区域风险等级获取模块3包括：价值损坏评估体系构建单元、结构层权重获取单元、价值损害评估值获取单元和区域风险等级获取单元。

价值损坏评估体系构建单元，用于构建价值损坏评估体系。价值损坏评估体系包括目标层和结构层。

结构层权重获取单元，用于采用层次分析法，获得结构层的每个指标的权重。

价值损害评估值获取单元，用于根据结构层的每个指标的权重和结构层的每个指标的特征值，获得价值损害评估值。

区域风险等级获取单元，用于根据价值损害评估值，依据区域风险等级划分标准，获得区域风险等级。

判断矩阵构建模块4，用于构建行道树危害等级和区域风险等级的判断矩阵。

安全风险评估等级表获取模块5，用于根据判断矩阵，采用矩阵判定方法，获得行道树的安全风险评估等级表。

系统还包括：安全风险评估报告生成单元和动态风险评估单元。

安全风险评估报告生成单元，用于根据安全风险评估等级情况表和行道树评估详细信息，生成城市行道树的安全风险评估报告。行道树评估详细信息包括行道树评估区域、道路名称、树木品种、胸径、树高、树龄和位置坐标。

动态风险评估单元，用于根据安全风险评估报告进行动态风险评估。动态风险评估为针对有风险的行道树进行重点监测、评估和管理。

本发明对行道树进行安全风险评估时，对树木、生境、场地、气候、人为干扰等众多因素综合考虑，对不同评价指标合理分配权重，构建科学的行道树安全风险评估方法，从而提高树木风险预测的准确性，降低树木事故造成损失发生的概率，对建设环境友好型社会、实现城市安全运行的可持续发展具有重要的意义。

本发明提供了一种以上海市浦东新区作为研究样例的实施例，采用抽样调查的方式选择了26条道路，在选取评估对象时，采用系统抽样法(又称顺序抽样法)对道路行道树进行调查分析，即在每条道路上选取任意连续的5棵行道树作为风险评估对象。调查内容分为三大项，即行道树的基本信息、行道树的危害评估和区域风险评估。将搜集的资料进行分项整理，为后期研制城市行道树安全风险评估报告提供数据。

下面将结合本发明方法进一步提供以下实施例：

1.根据本发明方法所提供的行道树安全风险评估框架(如图2所示)、城市行道树危害评估场景中的评估模型和价值损坏评估体系(如图4所示)，利用AHP层次分析法对行道树潜在危险度评估和价值损坏评估的指标进行定量计算，得到危害等级和区域风险等级，具体步骤如下：

1.1针对行道树潜在危险度评估

1.1.1行道树潜在危险度评估的层级结构示例(如图3所示)，目标层(A)行道树潜在危险度；结构层(B)分为行道树的树体状况B1、根系或土壤状况B2和生长环境胁迫B3；参数层(C)反映行道树潜在危险状况的普遍性状。各层之间依托各因子之间的重要性确定权重关系的大小，目标层(A)由结构层(B)决定，结构层(B)由参数层(C)决定。

1.1.2权重系数的确定：在已有的研究基础上，结合地区的实际情况及行道树的选择标准，运用层次分析法，借助软件YAAHP，建立参数C的判断矩阵，计算各项目参数相对权重并进行一致性检验，得出新的权重。

1.1.3建立判断矩阵

对参数层C的各个参数C1-C22的重要程度进行判断，建立两两判断矩阵。

对已建立好的层次结构模型(如图3所示)，对参数层C的22项指标进行重要性判断，参数分为同样重要(N/A＝1)、稍微重要(N/A＝3)、比较重要(N/A＝5)、十分重要(N/A＝7)、绝对重要(N/A＝9)，当重要程度介于两者之间时，用N/A＝2、4、6、8来表示。

YAAHP可自动生成判断矩阵，并将判断矩阵填写完整。

1.1.4计算各项目参数相对权重并进行一致性检验

经过一致性检测结果表明，判断矩阵不满足一致性要求。通过YAAHP提供的不一致判断矩阵自动修正功能，进行自动不一致调整判断矩阵，最终得出参数层C的各项权重，C1的权重为0.0072，C2的权重为0.0586，C3的权重为0.0800，C4的权重为0.0744，C5的权重为0.0385，C6的权重为0.0114，C7的权重为0.0416，C8的权重为0.0337，C9的权重为0.0137，C10的权重为0.0119，C11的权重为0.0134，C12的权重为0.0152，C13的权重为0.0043，C14的权重为0.0098，C15的权重为0.0025，C16的权重为0.0026，C17的权重为0.0218，C18的权重为0.0383，C19的权重为0.0040，C20的权重为0.0137，C21的权重为0.2497，C22的权重为0.2497。

综上所述，得出行道树危害状况计算公式：

A1＝C1×0.0072+C2×0.0586+C3×0.0800+C4×0.0744+C5×0.0385+C6×0.0114+C7×0.0416+C8×0.0337+C9×0.0137+C10×0.0119+C11×0.0134+C12×0.0152+C13×0.0043+C14×0.0098+C15×0.0025+C16×0.0026+C17×0.0218+C18×0.0383+C19×0.0040+C20×0.0137+C21×0.2497+C22×0.2497

利用该公式，对城市道路行道树潜在危险度进行调查分析，并得出评估结果数值。

上述公式中的C1-C22的值根据表1确定，如下表所示。

表1 参数层指标的特征编码情况

行道树潜在危险度A1值满分为3分，根据缺陷部位尺寸评分标准对照表(如表2所示)和目标等级评分标准对照表(如表3所示)，将A1值同评分值纳入到危害评估模型中，得到危害评估值，行道树危害评估等级划分标准将危害等级划分为四类：

极高：7<危害评估值≤10，生长很差，有明显倒伏/断枝的可能性

高：5<危害评估值≤7，生长差，有中等程度倒伏/断枝的可能性

中：3<危害评估值≤5，生长一般，有轻微倒伏/断枝可能性

低：0<危害评估值≤3，基本健康，树木倒伏/断枝的可能性很低。

表2 缺陷部位尺寸评分标准对照表

缺陷部位大小	得分
		≤150mm	1
150mm-450mm	2
		450mm-750mm	3
≥750mm	4

若行道树的缺陷部位有多个尺寸，则目标的缺陷部位尺寸的得分值选取多个尺寸对应的得分的最大值。

表3 目标等级评分标准对照表

目标等级	得分
		枝干	1
树干	2
		整株	3

若行道树的目标等级有多个，则目标等级的得分值选取多个目标等级对应的得分的最大值。

1.2针对行道树价值损坏评估

1.2.1行道树潜价值损坏评估的层级结构示例(如图4所示)，目标层(A)行道树区域风险等级；结构层(B)分别为人流量B1、车行量B2和周边建筑B3；结构层(B)反映行道树所在区域风险状况的普遍性状。各层之间依托各因子之间的重要性确定权重关系的大小，目标层(A)由结构层(B)决定。对已建立好的层次结构模型(如图4所示)，在已有的研究基础上，结合地区的实际情况，运用层次分析法，借助软件YAAHP，建立结构层(B)的判断矩阵，计算各项目的相对权重并进行一致性检验，得出各项权重，B1的权重为0.2599，B2的权重为0.3275，B3的权重为0.4126。

综上所述，得出行道树价值损害评估的计算公式：

A2＝B1×0.2599+B2×0.3275+B3×0.4126

利用该公式，对城市道路行道树价值损害评估进行调查分析，并得出监测结果数值。将数值代入到区域风险等级划分标准中，得到区域风险等级。

区域风险等级划分标准为：

低危：价值损害评估值＝0

中危：0<价值损害评估值≦1

高危：1<价值损害评估值≦2

极危：2<价值损害评估值≦3。

上述公式中B1-B3的值根据表4确定，如下表所示。

表4 结构层指标的特征编码情况

1.3经调查、分析和计算所获得的城市行道树危害评估等级和区域风险等级进行两两矩阵判定(如表5所示)得到城市行道树的安全风险评估等级情况。

表5 城市行道树危害评估等级和区域风险等级判断矩阵

2.实施案例

针对上海地区行道树的特点，根据公式，对上海市浦东新区有代表性的26条城市道路进行调查，并计算得出行道树危害状况监测计算分值。这26条道路的级别涵盖了城市快速路、主干道、次干道、支路，周边环境有高校、生活区、商业区、城市绿地等，代表性地反映了上海市浦东新区行道树危害状况的基本情况；

针对行道树的所在区域，根据调查的人流量、车流量和周边建筑情况，对上海市浦东新区有代表性的26条城市道路进行调查，并划分出行道树的区域风险等级情况；

针对行道树的安全风险评估等级，对海市浦东新区有代表性的26条城市道路的行道树危害评估等级和区域风险等级进行两两矩阵判定得到城市行道树的安全风险评估等级情况表。

2.1数据整理与分析

对图片资料和文字数据分别进行整理和分类。将图片数据按照各条道路名称建立文件夹并命名，将所有数据按年份录入Excel表格并使用SPSS软件进行分析和综合评价，在此基础上生成城市行道树的安全风险评估报告。

2.2根据新生成的城市行道树的安全风险评估报告进行动态风险评估，针对有风险的行道树进行重点监测、评估和管理。

本发明具有适用范围广、可维护性好、扩展性强等优点。此外，本发明研究从一个新的研究点切入传统的研究课题，可行性高。不仅如此，每次风险评估，可针对专家(用户)对评估结果进行修正，对评估报告进行不断完善以及生成新的动态风险评估，随着评估项目的不断增多，系统的评估结果越接近真实情况，越能达到实现科学评估的目的，对降低树木事故造成损失发生的概率，对建设环境友好型社会、实现城市安全运行的可持续发展具有重要的意义。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种针对城市行道树的安全风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：

构建城市行道树的安全风险评估框架；所述安全风险评估框架包括行道树倒塌或折断事件发生可能性的行道树危害评估体系和行道树倒塌或折断事件发生潜在后果的价值损坏评估体系；

根据所述安全风险评估框架的行道树危害评估体系，采用层次分析法，获得行道树危害等级；

根据所述安全风险评估框架的价值损坏评估体系，采用层次分析法，获得区域风险等级；

构建所述行道树危害等级和所述区域风险等级的判断矩阵；

根据所述判断矩阵，采用矩阵判定方法，获得行道树的安全风险评估等级表。

2.根据权利要求1所述的针对城市行道树的安全风险评估方法，其特征在于，所述根据所述安全风险评估框架的行道树危害评估体系，采用层次分析法，获得行道树危害等级，具体包括：

构建所述行道树危害评估体系；所述行道树危害评估体系包括潜在危险度、缺陷部位尺寸和目标等级；

构建所述潜在危险度的评估层级结构；所述评估层级结构包括目标层和参数层；

采用层次分析法，获得所述参数层的每个指标的权重；

根据所述参数层的每个指标的权重和所述参数层的每个指标的特征值，获得所述目标层的潜在危险度值；

根据所述缺陷部位尺寸的大小，依据缺陷部位尺寸评分标准对照表，获得所述缺陷部位尺寸的评分值；

根据所述目标等级的部位，依据目标等级评分标准对照表，获得所述目标等级的部位的评分值；

根据所述潜在危险度值、所述缺陷部位尺寸的评分值和所述目标等级的部位的评分值，获得行道树危害评估值；

根据所述行道树危害评估值，依据行道树危害评估等级划分标准，获得行道树危害等级。

3.根据权利要求1所述的针对城市行道树的安全风险评估方法，其特征在于，所述根据所述安全风险评估框架的价值损坏评估体系，采用层次分析法，获得区域风险等级，具体包括：

构建所述价值损坏评估体系；所述价值损坏评估体系包括目标层和结构层；

采用层次分析法，获得所述结构层的每个指标的权重；

根据所述结构层的每个指标的权重和所述结构层的每个指标的特征值，获得所述目标层的价值损害评估值；

根据所述价值损害评估值，依据区域风险等级划分标准，获得区域风险等级。

4.根据权利要求1所述的针对城市行道树的安全风险评估方法，其特征在于，所述根据所述判断矩阵，采用矩阵判定方法，获得行道树的安全风险评估等级表，之后还包括：

根据所述安全风险评估等级情况表和行道树评估详细信息，生成城市行道树的安全风险评估报告；所述行道树评估详细信息包括行道树评估区域、道路名称、树木品种、胸径、树高、树龄和位置坐标；

根据所述安全风险评估报告进行动态风险评估；所述动态风险评估为针对有风险的行道树进行重点监测、评估和管理。

5.一种针对城市行道树的安全风险评估系统，其特征在于，所述系统包括：

安全风险评估框架构建模块，用于构建城市行道树的安全风险评估框架；所述安全风险评估框架包括行道树倒塌或折断事件发生可能性的行道树危害评估体系和行道树倒塌或折断事件发生潜在后果的价值损坏评估体系；

行道树危害等级获取模块，用于根据所述安全风险评估框架的行道树危害评估体系，采用层次分析法，获得行道树危害等级；

区域风险等级获取模块，用于根据所述安全风险评估框架的价值损坏评估体系，采用层次分析法，获得区域风险等级；

判断矩阵构建模块，用于构建所述行道树危害等级和所述区域风险等级的判断矩阵；

安全风险评估等级表获取模块，用于根据所述判断矩阵，采用矩阵判定方法，获得行道树的安全风险评估等级表。

6.根据权利要求1所述的针对城市行道树的安全风险评估系统，其特征在于，所述行道树危害等级获取模块，具体包括：

行道树危害评估模型构建单元，用于构建所述行道树危害评估体系；所述行道树危害评估体系包括潜在危险度、缺陷部位尺寸和目标等级；

潜在危险度评估层级结构构建单元，用于构建所述潜在危险度的评估层级结构；所述评估层级结构包括目标层和参数层；

参数层权重获取单元，用于采用层次分析法，获得所述参数层的每个指标的权重；

潜在危险度值获取单元，用于根据所述参数层的每个指标的权重和所述参数层的每个指标的特征值，获得所述目标层的潜在危险度值；

缺陷部位尺寸评分值获取单元，用于根据所述缺陷部位尺寸的大小，依据缺陷部位尺寸评分标准对照表，获得所述缺陷部位尺寸的评分值；

目标等级部位评分值获取单元，用于根据所述目标等级的部位，依据目标等级评分标准对照表，获得所述目标等级的部位的评分值；

行道树危害评估值获取单元，用于根据所述潜在危险度值、所述缺陷部位尺寸的评分值和所述目标等级的部位的评分值，获得行道树危害评估值；

行道树危害等级获取单元，用于根据所述行道树危害评估值，依据行道树危害评估等级划分标准，获得行道树危害等级。

7.根据权利要求1所述的针对城市行道树的安全风险评估系统，其特征在于，所述区域风险等级获取模块，具体包括：

价值损坏评估体系构建单元，用于构建所述价值损坏评估体系；所述价值损坏评估体系包括目标层和结构层；

结构层权重获取单元，用于采用层次分析法，获得所述结构层的每个指标的权重；

价值损害评估值获取单元，用于根据所述结构层的每个指标的权重和所述结构层的每个指标的特征值，获得价值损害评估值；

区域风险等级获取单元，用于根据所述价值损害评估值，依据区域风险等级划分标准，获得区域风险等级。

8.根据权利要求1所述的针对城市行道树的安全风险评估系统，其特征在于，所述系统还包括：

安全风险评估报告生成单元，用于根据所述安全风险评估等级情况表和行道树评估详细信息，生成城市行道树的安全风险评估报告；所述行道树评估详细信息包括行道树评估区域、道路名称、树木品种、胸径、树高、树龄和位置坐标；

动态风险评估单元，用于根据所述安全风险评估报告进行动态风险评估；所述动态风险评估为针对有风险的行道树进行重点监测、评估和管理。

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