绿色基础设施在缓解洪灾影响方面的绿色力潜力

2022-01-25 10:04:00宗政学绿导读极端风暴事件造成的短期洪水在城市构成了严重的运输挑战。这个问题预计将在下一个世纪随着我们的基础全球气候危机而加剧，而对于包括低收入和少

极端风暴事件造成的设施短期洪水在城市构成了严重的运输挑战。这个问题预计将在下一个世纪随着我们的缓解洪灾全球气候危机而加剧，而对于包括低收入和少数民族社区在内的影响脆弱人群来说，这个问题通常最为棘手。绿色力由亚利桑那大学(UA)的基础考特尼·克罗斯顿(Courtney Crosson)领导的运输与社区学院(NITC)的最新报告提出了评估洪水脆弱性和优先考虑交通改善投资的研究方法，以确保当社区遭受困境时，设施没有任何社区陷入困境。缓解洪灾下次洪水发生。影响

Crosson和研究员Daoqin Tong(亚利桑那州立大学)和Yian Zhang(UA)对图森市进行了洪水脆弱性评估，绿色力图森市是基础亚利桑那州低收入和少数民族社区的多式联运系统。他们确定了图森为改善城市交通系统洪水而进行投资的设施优先地点，目前正在与城市和区域机构合作实施这些发现。缓解洪灾该项目还可以作为概念证明，影响以推进旨在减少慢性洪灾对流动性的影响的研究方法。

低收入社区有效利用绿色基础设施

绿色基础设施是日益增长的城市趋势，其中通过在整个城市范围内扩大自然植被的可渗透区域来管理雨水。这种水管理方法旨在保护，恢复或模仿自然水循环。Crosson的研究小组发现，在通行道路上建立综合的邻里规模的绿色基础设施可以有效地增加中等洪水条件下的多式联运。

这种绿色的基础架构解决方案未解决极端洪水导致的移动性问题。与其市政选择洪水泛滥或居民投诉最多的地区，不如将绿色基础设施的资金投资到遭受中等洪灾的低收入社区，以最大程度地改善多式联运。

在所研究的地区中，有93%是人口普查地区的一部分，家庭收入中位数低于图森平均水平。研究人员有意关注低收入社区，因为生活在这些地区的人们往往受到自然灾害影响最大。此前在该领域的研究主要集中在仅交通基础设施的脆弱性上，很大程度上忽略了社区中的人们。NITC于2020年资助的项目将开发一种新方法，该方法将社区社会经济脆弱性纳入评估面临危险的城市和地区的交通基础设施脆弱性的过程。

交通基础设施洪灾脆弱性评估方法研究

第一阶段-低收入社区的预估洪水状况：研究人员使用FLO估算了5年1小时暴风雨事件(意味着一场持续1小时的暴雨洪水，大约每5年发生一次)的洪水状况。 -2-D洪水建模软件和使用LiDAR数据构建的数字高程模型。这项水文分析是在城市规模和20英尺网格分辨率下进行的。

第二阶段-确定多式联运的优先次序：然后，团队分析了邻里运输的脆弱性。他们使用洪水模型的结果，考察了三种运输方式(驾驶，骑车和过境)的总体运输系统性能。最近十年的车辆计数，自行车计数和公交车站的乘车人使用的数据被用来确定减灾的前十大优先位置，这三个模式中每种模式的使用率最高。

第三阶段-进行绿色基础设施情景分析：最后，他们将三种交通方式中的每一个都选入了前十名站点，并进行了三十次绿色基础设施情景分析。他们希望看到在相同的洪水条件下交通网络的可访问性发生了变化，但是有了综合的邻里规模的绿色基础设施。为此，他们使用ArcGIS Hydrology Analysis查找“倾泻点”或水从该区域流出的地方。然后，他们更改了模型，以包括路边盆地(遵循NACTO和皮马县的设计标准)来控制流量。

基于这些模型结果，研究人员确定了五个关键的绿色基础设施设计性能优先事项。

绿色基础设施最大化多模式可访问性的五个关键设计优先级

当接近和评估项目地点和投资时，这五个原则可供运输计划人员和工程师，水文学家，洪水管理人员和城市设计师使用，以最大程度地提高对增加的多式联运性的影响。

优先采取上游缓解措施-在30种情况下，交通运输条件得到最大改善的优先领域是在上游缓解程度较大的地区。这表明绿色基础设施不仅应直接在优先交通位置附近实施，而且(有时更重要的是)应在优先路段上游实施。

优先考虑中度洪水-在30种情况下，与极端洪涝地区相比，对改善交通运输状况的最大影响是受到中等洪灾的地区。通常，市政和运输机构都被鼓励将绿色基础设施安装在道路通行权附近，该道路通行最容易引起洪灾和居民投诉。但是为了帮助应对极端洪水，需要与较小的投资相结合地实施较大的实施方案(例如地下雨水管道或大型盆地)。当预算仅限于社区规模的投资时，为了明显地显示出对减少洪水和增加多式联运网络的可达性的影响，中等洪水的站点是最佳的选择。

优先考虑网络收益-选择项目站点时，考虑可以通过将绿色基础设施集中在一个区域内来实现的网络收益至关重要。通过解决一条街道或人行道中的洪水问题，也可以帮助解决其他下游洪水问题。

优先考虑较大的通行区域-在三十个站点和网段中，当有大量的通行权可用于实施绿色基础设施时，通常会产生最大的影响。考虑到其他设计原则，可用的通行权的面积(和相应的体积)会在总体防洪成功与否上产生很大的差异。

优先安排行人出行地点-绿色基础设施对无障碍设施的最大影响是步行者可以到达公交车站。与自行车和车辆的情况相比，行人情况下要减轻的这些指定区域的宽度较小。作为道路和步行区之间的缓冲区，绿色基础设施最成功地支持了更大的通道。

对未来研究和实践的启示

该研究预计将由图森市交通运输部，图森水务，规划与开发服务公司和皮马县区域防洪区(RFCD)做出未来规划决策的直接结果。该项目的NITC研究人员会见了图森市交通运输局和RFCD，这两个机构的领导对研究结果表示了极大的兴趣，这些研究结果涉及即将做出的有关绿色基础设施资金分配的决策，以缓解道路洪水。

这项研究可以作为一个大型长期项目的概念验证，以推进研究方法，以减少长期洪水对多式联运网络的影响。未来的研究应该评估跨持续时间的影响(而不是简单的高峰事件计算)，并努力优化绿色基础设施的实施，以实现多种运输方式(而不是单个运输方式)的多种效益。

通过系统地优先安排这些项目的优先次序，城市可以朝着增加交通网络可及性和扩大公平性的方向发展。