基于博弈论组合赋权法的交通网络地质灾害监测站选址评价方法研究及应用.pdf

防灾减灾学报JOURNAL OF DISASTER PREVENTION AND REDUCTION第39卷第2期2023年6月Vol.39 No.2Jun.,2023文章编号：1674-8565（2023）02-0001-10基于博弈论组合赋权法的交通网络地质灾害监测站选址评价方法研究及应用李颖，丁桂伶*，肖海龙，徐兴全，何欣（北京市工程地质研究所，北京100048）摘要：我国地域辽阔，地理条件和气候条件都十分复杂，各交通沿线自然灾害频发，通过地质灾害监测预警可以有效地避免人员伤亡和财产损失。2021年7月20日，“京津冀协同发展交通网络地质安全监测预警系统”提前44小时超前预警了房山区一起崩塌险情。由于预警及时、疏散避让得当，未造成任何车辆损失及人员伤亡，总结分析认为这次预警的成功很大程度上得力于监测站的合理选择，因此，在交通网络地质灾害易发线路安全监测中监测站的选择至关重要。通过对山区和平原区交通网络线路中地质灾害监测站选址影响因素分析，建立了评价体系，并对10余条重要交通线路中的600余处突发地质灾害隐患点和79个受缓变性地质灾害影响的里程段进行监测站选址必要性评价，从中遴选了29处隐患点与7个里程段进行监测站建设，科学有效的监测站选址推动了后续监测站建设工作，为交通网络地质安全监测预警奠定了基础。关键词：交通网络；突发地质灾害；缓变性地质灾害；监测站选址；评价体系中图分类号：P642.21文献标志码：ADOI：10.13693/21-1573.2023.02.001收稿日期：2022-12-21修订日期：2023-02-10编辑：任雪作者简介：李颖（1995-），女，山西省太原市人，2020年毕业于中国地质大学（北京），硕士，工程师，主要从事地质灾害监测及预警工作。E-mail：L*通讯作者：丁桂伶（1982-），女，新疆伊宁市人，2010年毕业于北京交通大学，博士，正高级工程师，主要从事地质灾害调查、评价、监测及预警预报方面的科研工作。E-mail：0 引言改革开放以来，我国交通网络规模不断扩大，作为城市中一切社会经济活动的载体，是国民经济和国家发展的主动脉1-2，但在其所处的自然环境中存在着多种地质灾害，包括山区的崩塌、滑坡、泥石流、不稳定斜坡等突发性地质灾害和平原区的地面沉降、地裂缝等缓变性地质灾害3-5。据北京市规划和自然资源委员会的统计数据显示，2022年北京市山区突发地质灾害隐患点共计8186处，其中有5303处的威胁对象为道路，占比高达64.78%；平原区地面沉降量大于100mm的沉降面积达2815km2，涉及到的省道和国道达20余条，这些受地质灾害威胁的交通线路在运营期间存在着较大的地质安全风险。目前国内对于地质灾害的研究多集中于隐患的早期风险识别与调查以及后期的防治与监测预警6，针对交通沿线的地质灾害，前人完成了对其分布特征及影响因素的分析7-10，但对于调查工作完成之后、开展监测工作之前，在众多地质灾害隐患点中进行监测站选址的研究很少，基于交通网络的山区突发地质灾害和平防灾减灾学报39卷原区缓变性地质灾害隐患点选址工作的研究更是少之又少。截至目前，地质灾害监测站选址原则仅限于单项或几项宽泛原则11，多选择重大基础建设工程周边的隐患点，或遵循以人为本，选择威胁人数较多的隐患点，缺乏具体的理论指导和定量分析12-13。本文在前人研究的基础上，建立了一种科学有效的选址方法体系，能够综合分析各监测影响因素及其重要程度。首次同时考虑了山区与平原区交通网络周边的灾害特征，明确了两者的监测站选址影响因子及其权重，分别构建适用于两者的监测站选址方法体系，从而确定两者的最小分析单元分别是隐患点和里程段，以此形成涵盖山区和平原区的交通网络地质灾害监测选址方法体系。该方法体系可用于指导交通网络沿线区域范围内的地质灾害隐患点监测站选址工作，为后续的监测预警工作奠定了基础，为推动经济社会平稳发展提供了交通网络地质安全保障。1监测站选址影响因素体系构建交通网络由于其路线长、分布广等特征，在山区受崩塌、滑坡、泥石流等突发地质灾害的威胁，在平原区受地裂缝和地面沉降等缓变地质灾害的威胁。因此，针对交通沿线开展地质灾害安全监测要充分考虑灾害类型、灾害对象、灾害影响因素等各方面指标。构建监测站选址影响因素体系应首先遵循以下原则：（1）充分考虑地质灾害发育特征，包括其分布规律、成灾模式等；（2）充分考虑地质灾害隐患点区域涉及道路的重要程度、通车频率和数量、周边工程建设、对灾害的敏感程度、工程结构形式等具体情况；（3）充分考虑地质灾害隐患点区域地形地貌、工程地质概况、人类工程活动及成灾机理；（4）适当考虑后期勘查工作的可实施性以及监测设备安装工作的可行性；（5）充分考虑其开展地质灾害监测的代表性与典型性，具备发挥监测与研究成果典型示范作用的意义与价值；（6）交通网络中穿越山区地质灾害易发区的部分，往往与地质灾害隐患点有一定的距离，受到的影响是间接的。而穿越平原区的部分属于直接承灾对象，且同一道路不同里程段的受灾程度有差异，由此确定该方法体系面向对象的最小分析单元为山区地质灾害隐患点和平原区道路里程段。根据选址原则进行梳理，建立了交通网络地质灾害监测站选址影响因素体系（图1）。根据山区和平原区差异性，进一步构建了山区和平原区各自的监测站选址影响因素体系。其中山区部分包含地质灾害信息、承灾对象信息和监测可行性三大类准则，11项指标（图2）；平原区部分包含地质灾害信息、工程重要性、工程威胁对象损失三大类准则，13项指标（图3）。交通网络地质灾害监测站选址影响因素体系山区隐患点崩塌、滑坡、泥石流、不稳定斜坡等降雨诱因、易发地归属，灾害危险性、发生频率（灾 害 史）、流 域 面 积（发育规模）、对道路影响程度；道路级别、车流量、灾害防治工程措施成效、威胁对象和经济损失；工程监测需求和设备安装施工难度平原区里程段地裂缝、地面沉降等发育程度、诱发因素、道路与地质灾害点的相对位置；道路级别、道路长度、交通状况；死亡 人 数、直 接 经 济 损失、受威胁人数、可能直接经济损失图1 交通网络地质灾害监测站选址影响因素体系示意图Fig.1 The schematic diagram of influencing factors systemfor site selection of geological disaster monitoring station intraffic network2监测站选址方法本文通过层次分析法对指标进行主观赋权，通过熵值法进行客观赋权，采用博弈论给出了各个指标的组合权重值，根据各指标属性最终将交通沿线地质灾害专业监测的必要性分为一般必要、必要、十分必要三个等级。22期李颖，等：基于博弈论组合赋权法的交通网络地质灾害监测站选址评价方法研究及应用2.1 层次分析法按照上述选址方法体系的构建，参考相关标准和规范14-17，确定山区和平原区的地质灾害隐患点监测站选址方法体系及其因子的权重分配。2.1.1 山区山区交通网络地质灾害监测站选址影响因素评价权重赋权如表1所示。其中：目标层：山区地质灾害隐患点的监测必要性；准则层：地质灾害现状信息、承灾对象信息、监测可行性；指标层：地质灾害信息：降雨诱因、易发地归属，灾害危险性、发生频率（灾害史）、流域面积（发育规模）、对道路影响程度；承灾对象信息：道路级别、车流量、灾害防治工程措施成效、威胁对象和经济损失；监测可行性：工程监测需求和设备安装施工难度。通过层次分析法计算的山区突发地质灾害影响路段监测选址权重值=降雨诱因；易发平原区缓变性地质灾害隐患点监测站选址影响因素体系地质灾害信息累计地面沉降量沉降速率是否穿越沉降中心诱发因素发育程度与地裂缝的相对位置道路级别道路长度交通状况工程重要性死亡人数可能直接经济损失直接经济损失受威胁人数工程威胁对象损失图2山区突发地质灾害隐患点监测站选址影响因素体系Fig.2 Influencing factors system of monitoring site selection of sudden geological hazards in mountainous area图3 平原区缓变性地质灾害隐患点监测站选址影响因素体系Fig.3 Influencefactorssystemofmonitoringsiteselectionforhiddendangerpointsofslowchangegeologicaldisasterinplainarea准则层地质灾害信息权重0.5指标层降雨诱因易发性危险性灾害历史灾害规模对道路影响程度权重0.20.150.20.10.150.2确定权重0.10.0750.10.050.0750.1表1 山区突发地质灾害隐患点监测站选址影响因子权重分配表山区突发地质灾害隐患点监测站选址影响因素体系地质灾害信息降雨诱因易发区归属灾害危险性对道路影响程度发生频率、灾害史流域面积、发育规模道路级别车流量防治工程措施成效威胁对象和经济损失工程监测需求设备安装、施工难度承灾对象信息监测可行性3防灾减灾学报39卷性；危险性；灾害历史；灾害规模；对道路影响程度；道路级别；车流量；防治工程成效；威胁对象；经济损失；工程监测需求；监测施工 难 度=0.1；0.075；0.1；0.05；0.075；0.1；0.0875；0.07；0.0525；0.07；0.07；0.06；0.09 。2.1.2 平原区平原区交通网络地质灾害监测站选址影响因素评价权重赋权如表2所示。其中：目标层：平原区地质灾害影响路段监测必要性；准则层：地质灾害信息、工程重要性、工程威胁对象损失；指标层：地质灾害信息：发育程度、诱发因素、道路与地质灾害点的相对位置；针对地面沉降和地裂缝两种不同灾害分别确定了不同的指标，属于地面沉降的4个指标和属于地裂缝的3个指标之间为选择关系；工程重要性：道路级别、道路长度、交通状况；工程威胁对象损失：包括已发生的灾情和可能造成灾害的危害程度，具体指标有死亡人数、直接经济损失、受威胁人数和可能造成的直接经济损失。通过层次分析法计算的平原区地面沉降灾害影响路段监测站选址权重值=累计地面沉降值；沉降速率；是否穿越沉降中心；诱发因素；道路级别；道路长度；交通状况；伤亡人数；直接经济损失；受威胁人数；可能直接经济 损 失=0.0405，0.0675，0.1458，0.0162，0.0336，0.012，0.0744，0.2379，0.122，0.1647，0.0854 ，平原区地裂缝灾害影响路段监测站选址权重值=诱发因素；发育程度；与地裂缝准则层地质灾害信息工程重要性工程威胁对象损失权重0.270.120.61指标层地面沉降地裂缝道路级别道路长度交通状况伤亡人数/人直接经济损失/万元受威胁人数/人可能直接经济损失/万元累计地面沉降量沉降速率是否穿越沉降中心诱发因素诱发因素发育程度与地裂缝的相对位置权重0.150.250.540.060.060.40.540.280.10.620.390.20.270.14确定权重0.04050.06750.14580.01620.01620.1080.14580.03360.0120.07440.23790.1220.16470.0854表2 平原区缓变性地质灾害影响路段监测站选址影响因子权重分配表准则层承灾对象信息监测可行性权重0.350.15指标层道路级别车流量/行车密度灾害防治工程成效威胁对象/人经济损失/万元工程监测需求设备安装施工难度权重0.250.20.150.20.20.40.6确定权重0.08750.070.05250.070.070.060.09续表42期的相对位置；道路级别；道路长度；交通状况；伤亡人数；直接经济损失；受威胁人数；可能直 接 经 济 损 失=0.0162，0.108，0.1458，0.0336，0.012，0.0744，0.2379，0.122，0.1647，0.0854 。2.2 熵值法熵值法是对某系统混乱程度用客观数据来定量表示的数学方法。交通网络地质安全监测站选址系统是具有特定混乱级别的系统，并受到多种因素不同程度的影响，其指标权重可通过熵值法给出。假设m个山区地质灾害隐患点或平原区受地质灾害影响的道路里程段有n个指标，那么其中第j个指标的熵可由式（1）求得：Hj=Kj=1nfijlnfij（1）其中，常数K=1 ln(n),fij由式（2）可求得：fij=rijj=1nrij（2）其中，Hj表示第j个指标的熵；fij表示第j个指标下第i个样本所占比重；rij是第j个指标下第i个样本所占比重标准化后的取值，i=1,2,m,j=1,2,n。式（3）计算各指标权重值j：j=1 Hjj=1n(1 Hj)（3）通过熵值法计算的山区突发地质灾害影响路段监测站选址权重值=降雨诱因；易发性；危险性；灾害历史；灾害规模；对道路影响程度；道路级别；车流量；防治工程成效；威胁对象；经济损失；工程监测需求；监测施工难度=0.0012，0.0003，0.0119，0.1417，0.6791，0.0163，0.0008，0.0013，0.0075，0.0137，0.1148，0.0015，0.0099 ；平原区地面沉降灾害影响路段监测站选址权重值=累计地面沉降值；沉降速率；是否穿越沉降中心；诱发因素；道路级别；道路长度；交通状况；伤亡人数；直接经济损失；受威胁人数；可能直接经济损失=0.0439，0.1159，0.4242，0.0463，0.0758，0.0017，0.0758，0，0.0544，0.1143，0.0478 ；平原区地裂缝灾害影响路段监测站选址权重值=诱发因素；发育程度；与地裂缝的相对位置；道路级别；道路长度；交通状况；伤亡人数；直接经济损失；受威胁人数；可能直接经济损失=0.0925，0.3305，0.0028，0.0111，0.0027，0.0464，0，0.0569，0.4185，0.0385 。2.3 博弈论组合赋权法博弈论是将层次分析法和熵值法确定的交通网络安全监测站选址影响因素指标权重进行合理组合，给出最优权重值。基于博弈论的组合赋权法的具体步骤如下：对于一个权重向量U=u1,u2,un，其线性组合为：U=k=1nkuTk(k 0)（4）其中，k为权重系数，uk为不同方法确定的权重。在所有可能线性组合中寻找最合适U。其实质就是对线性组合权重系数k进行优化，目标是使u与各个uk的离差极小化，即：min|j=1nj uTjuTi|(i=1,2,n)（5）由矩阵的微分性质可知，求式（4）的最优一阶导数，并将其写成方程组形式：u1uT1u1uT2u2uT1u2uT2u1uTnu2uTnunuT1unuT2unuTn12n=u1uT1u2uT2unuTn（6）解方程组并进行归一化，最终获得组合权重值。u=k=1nkuTk（7）通过博弈论组合赋权值法计算的山区突发地质灾害影响路段监测站选址权重值=降雨诱因；易发性；危险性；灾害历史；灾害规模；对道路影响程度；道路级别；车流量；防治工程成效；威胁对象；经济损失；工程监测需求；监测施工难度=0.0126，0.0090，0.0221，0.1311，0.6089，0.0260，0.0109，0.0092，0.0127，0.0202，0.1096，0.0083，0.0192 ；平原区地面沉降灾害影响路段监测站选址权重值=累计地面沉降值；沉降速率；是否穿越沉降中心；诱发因素；道路级别；道路长度；交通状况；伤亡人数；直接经济损失；受威胁人数；可能直接经济损失=0.0429，0.1016，0.3418，0.0374，0.0633，0.0048，0.0754，0.0704，0.0744，0.1292，0.0589 ；平原区地裂缝灾害影响路段监测站选址权重值=诱发因素；发育程度；与地裂缝的相对位置；道路级别；道路长度；交通状况；伤亡人数；直接经济损失；受威胁人数；可能直接经济损失=0.0754，0.2805，0.0350，0.0162，0.0048，0.0527，李颖，等：基于博弈论组合赋权法的交通网络地质灾害监测站选址评价方法研究及应用5防灾减灾学报39卷影响因素地质灾害信息工程重要性工程威胁对象损失地面沉降地裂缝道路级别道路长度/km交通状况伤亡人数/人直接经济损失/万元受威胁人数/人可能直接经济损失/万元累计地面沉降量/mm沉降速率/(mm/a)是否穿越沉降中心诱发因素诱发因素发育程度与地裂缝的相对位置分值区间0150030否，且距离较远地下水超采、地形地貌、地质构造、岩土及地层类型地下水超采、地形地貌、地质构造、岩土及地层类型长度100m，影响范围小于0.5 km2否，且距离较远村道、乡道、县道03公路根据双向车道数量、年平均交通量判断；高铁和轨道交通根据人流量判断无100101 000m，影响范围5 km2是国道、国家高速铁路、国家重载铁路、国家至级铁路5351 50050是有人员伤亡5001005 000评价类别定量评价定量评价定性评价定性评价定性评价定量评价定性评价定量评价定量评价定性评价定量评价定量评价定量评价定量评价0.0534，0.0715，0.3615，0.0491 。2.4 监测站选址分级在确定了权重的基础上，根据影响因子分值区间进行灾害隐患点和道路里程段进行监测站选址评价，将评价结果分为一般必要、必要、十分必要三个等级。影响因素地质灾害信息承灾对象信息监测可行性降雨诱因/（mm/a)易发性危险性灾害历史灾害规模对道路影响程度/m道路级别车流量/行车密度灾害防治工程成效威胁对象/人经济损失/万元工程监测需求设备安装施工难度分值区间01500低易发区基本稳定未曾发生小0150村道、乡道、县道低有主动防护网、泥浆挡墙10700高易发区不稳定发生规模大且严重大300国道、高速高无措施100500大易评价类别定量评价定性评价定性评价定性评价定性评价定量评价定性评价定性评价定性评价定量评价定量评价定性评价定性评价表3 山区突发地质灾害隐患点监测站选址影响因子分值区间一览表表4平原区缓变性地质灾害影响路段监测站选址影响因子分值区间一览表62期分值122445监测必要性程度分级一般必要必要十分必要分级说明目前该路段受地质灾害威胁程度一般，危险性较小，监测可行性较差，可采取群测群防、专员定期巡查巡视等手段，发现灾害隐患点出现变形或物源量大量堆积等灾害影响因素有明显变化后，再次评估交通状况和监测方法手段的基础上进行必要性分析。目前该路段受地质灾害威胁程度、危险性、监测可行性程度中等，可提高对该隐患点或里程段的巡查巡视的频率，发现灾害体或灾害影响因素出现变化趋势时，立刻开展监测工作。目前该路段受地质灾害威胁程度较高，危险性较大，监测可行性结果为可行，需要立刻在交通沿线的地质灾害隐患点或受威胁里程段中开展地质安全监测工作，选取合适的监测设备实时观测灾害体或灾害影响因素的变化，加强巡查巡视。表5交通沿线地质灾害安全监测站选址必要性分级表3评价体系的应用为保障北京市打造的“一环六放射”交通网络地质安全，立项并实施了“京津冀协同发展交通网络地质安全监测预警系统项目”，该项目依据我国京津冀协同发展规划和北京交通发展纲要（20142030 年），选择了监测必要性等级较高的隐患点和交通道路里程段进行监测站建设。项目涉及山区和平原区两部分，两者灾害类型不同，所涉及的灾害评价对象、准则和指标也不同，为了方便项目选址工作的推进，为后续监测站建设与监测预警奠定基础，项目分别选用了山区突发地质灾害隐患点监测选址影响因素体系和平原区缓变性地质灾害隐患点监测站选址影响因素体系对两部分的隐患点和里程段进行监测必要性分析，其中山区部分以得田沟泥石流隐患点为例，平原区部分以大兴机场周边大广高速为例。得田沟泥石流隐患点位于怀柔区北部，为小型泥石流沟，危害等级为中型，威胁对象为G234国道K142+800至K143+000，影响范围约300 m，共发育一条主沟和两条支沟，流域面积为0.812 km2，年平均降雨为642 mm，年降雨集中在611月，多为暴雨或大暴雨；属于低易发区；该泥石流隐患点曾于1960年因大暴雨成灾，其后修建干砌石挡土墙予以治理，但治理措施未能完全消除该处泥石流隐患。该泥石流隐患点位于北京市降雨频率和强度较大区域，沟内汇水条件较为发育，沟内坡度较大，易于汇水汇集下泄，且沟内堆积物源和沟底侵蚀物源丰富，在强降雨因素激发下，泥石流成灾将会对威胁路段过往的车辆和行人安全造成严重威胁，并对沟内的经济作物、干砌石挡土墙和道路工程造成破坏，直接经济损失约650万元。基于以上情况，结合表1、表3和表5，对该处隐患点进行监测必要性评价，具体结果如表6所示。大广高速在项目地面沉降工作区内的起始位置位于大广高速与南六环路交叉双源桥处，起始里程为K1329+100，终止位置位于京冀交界左堤路附近，终止里程为K1352+000。其沿线累计沉降量范围为3001200 mm，受榆垡沉降中心影响，总体自北向南逐渐增大，末段K1348+400至K1352+000段穿过越榆垡沉降区中心，沉降量为11001300 mm，沿线沉降速率分布为 1050 mm/a。基于以上情况，结合表2、表4和表5，对各里程段进行监测必要性评价，具体结果如表7所示。李颖，等：基于博弈论组合赋权法的交通网络地质灾害监测站选址评价方法研究及应用影响因素得田沟泥石流隐患点分值地质灾害信息降雨诱因年平均降雨量642 mm2易发性高易发4危险性欠稳定3灾害历史1969年发生泥石流5灾害规模大5对道路影响程度影响范围300 m3承灾对象信息道路级别国道5车流量/行车密度高5灾害防治工程成效无措施5威胁对象16人1经济损失650万元3监测可行性工程监测需求大5设备安装施工难度易5总分4.66监测必要性十分必要表6得田沟泥石流隐患点监测必要性评价7防灾减灾学报39卷表7大广高速地面沉降监测必要性评价线性工程名称大广高速里程段1329+1001330+7001330+7001332+5001332+5001333+5001333+5001335+8001335+8001336+6001336+6001342+7001342+7001344+1001344+1001348+4001348+4001349+8001349+8001352+000地质灾害信息累计沉降量3004004005005006006007007008008009009001000100011001100120012001300沉降速率10102010202030203010402030203030404050是否穿越沉降中心否否否否否否否否是是诱发因素地下水超采，水位下降引起工程重要性道路级别国家高速道路长度1.601.801.002.300.806.101.404.301.402.20交通状况双向46车道，年平均日交通量2500080000辆工程威胁对象损失灾情轻轻轻轻轻轻轻轻轻轻危害程度重重重重重重重重重重分数3.73.73.73.73.73.93.93.94.24.2监测必要性必要十分必要参照上述示例对京津冀协同发展交通网络地质安全监测预警系统中调查的600多处山区突发地质灾害隐患点和平原区79处里程段缓变地质灾害进行了监测站选址评价分类，根据评价结果，项目选取了十分必要监测的灾害点/里程段36处，其中29处突发地质灾害隐患点和7处里程段，具体监测站选址位置分布情况如图4所示。图4京津冀协同发展交通网络地质安全监测预警系统监测站选址分布示意图Fig.4 Location distribution of monitoring stations of geological safety monitoring and early warning system for Beijing-Tianjin-Hebei Coordinated DevelopmentTransportation Network目前京津冀协同发展交通网络地质安全监测预警系统在36处交通网络监测站安装各类地质灾害专业监测设备 440 台（套），覆盖了铁路、国道、省道的泥石流、滑坡、崩塌、不稳定斜坡、地裂缝及地面沉降等七类灾种。截至目前，该系统共接收各类监测数据约3000余万条。根据各监测站点实时监测数据及与初始监测数据对比分析，发布安全监测预警通知单三十余次，分别于2021年和2022年成功预警北京房山区佛子庄和门头沟区阳坡园两起地质灾害险情，这两处监测站均由项目前期建立的“交通网络地质灾害监测站选址评价方法”筛选而出。（1）成功预警房山区佛子庄 G108 复线K12+800处崩塌险情2021 年 7 月 20 日北京房山区 G108 国道佛子庄监测站点提前44小时发布预警，7月22日12时，崩塌分多次倾泻而下，累计落石体量达40 m3，最大落石直径达1.8 m，道路整幅阻断。10月8日，房山公路分局开展工程治理消除地质安全隐患，清理未滑塌危岩体超过 500 m3。灾害发生期间累计劝返通行车辆50余辆，往来行人 80余人次，避免直接经济损失 1000余万元，未造成人员伤亡及经济损失，取得了显著的社会效益与经济效益。“7 22”佛子庄G108国道复线崩塌灾害避险案例成功入选“2021年全国地质灾害成功避险十大案例”。（2）成功预警门头沟区阳坡园G234 K335+880K336+030滑塌险情82期2022年6月26日20时至7月3日16时，阳坡园监测站累计降雨 173.6 mm，该站处 GNSS最大累计变形量为18.72 mm，方向为东偏南道路方向；最大裂缝累计变形9.7 mm，且裂缝扩张趋势明显。其间课题组 24 小时在中控室值守，时刻关注监测数据变化情况，并多次赶赴现场进行地质灾害核查。7月1日，发布预警通知；7月2日至3日，受降雨影响该处陆续发生小规模滑塌，坡脚堆积滑塌碎石土方量约10 m3，且已波及一侧道路，若遇强降雨，有继续滑塌的可能；截至9月15日汛期结束，最终塌方量达约30 m3，经相关部门清理后，该路段运营恢复正常。两起成功预警案例充分证明了“京津冀协同发展交通网络地质安全监测预警系统”在监测站选择上的科学、合理及有效性。在项目历时七年的运行过程中，除了对已建36处监测站进行实时监测预警，还对其余70余处监测必要性程度为“必要”的地质灾害隐患点进行定期巡视巡查，仅有个别点有零星碎石崩落，未发现成规模的灾害发生，据此得出“交通网络地质灾害选址评价方法”的准确率较高，该方法具有可行性和可靠性。4结论我国交通网络错综复杂，涉及的地质灾害类型多且较为严重，需要构建覆盖全面的交通网络地质灾害监测评价体系，以供科学有效地选择监测站；综合考虑山区和平原区区域地质环境特征、灾害类型分布、地质灾害发育现状、交通情况等，该体系针对二者分别建立了合适的交通网络地质灾害监测评价体系：（1）建立的交通网络地质灾害安全监测选址影响因素体系中，山区地质灾害监测站点选址影响体系包含地质灾害现状信息、承灾对象信息、监测可行性三大准则，以及11项指标因子；平原区地质灾害监测站点选址影响体系包含地质灾害信息、工程重要性、工程威胁对象损失三大准则，以及13项指标因子。（2）依据灾害特征将评价对象的最小分析单元确定为山区地质灾害隐患点和平原区受地质灾害影响道路里程段，通过层次分析法对指标进行主观赋权，通过熵值法进行客观赋权的基础上，最终采用博弈论给出了各个指标的组合权重值。（3）根据各指标属性特征，结合确定的指标权重，将交通沿线地质灾害专业监测的必要性分为一般必要、必要、十分必要三个等级。其中，分值 12 为一般必要或监测必要性较低，建议以一定频率进行观察；24为必要或监测必要性中等，建议以较高频率持续观察；45为非常必要或监测必要性较高，建议在发生灾害或变化之前必须进行监测，以便对灾害及时做出预警。（4）根据确定的选址影响因素及选址评价方法对京津冀协同发展交通网络地质安全监测预警系统中600多处山区突发地质灾害隐患点和平原区79处里程段缓变地质灾害进行监测站选址评价分类，对确定的 36 处“十分必要监测”的灾害点/里程段进行了监测站建设，安装各类监测设备407台（套），并取得了成功预警案例。对70余处“必要监测”的地质灾害隐患点进行定期巡查巡视，未发现成规模的灾害发生，充分证明了监测站选址方法的科学性和有效性以及评价结果的准确性。监测站点选址是地质灾害监测预警工作的重要基础，只有监测站点位置选择的科学合理才能保证监测预警工作的实施。建议在今后交通网络地质安全监测项目中重视监测站选址工作，采用科学合理的评价方法指导监测站选址和布设，推进对交通网络沿线区域范围内地质安全问题实时监测预警的实施部署，切实发挥地质灾害监测站保障交通网络线路运营和人员安全的作用。参考文献：1 交通运输部.地上地下水上空中科学布局 全面塑造发展新优势国家综合立体交通网规划纲要学习体会（一）EB/OL.（2021-03-15）2022-10-15.https:/ 尹洪英.道路交通运输网络脆弱性评估模型研究D.上海：上海交通大学，2011.3 熊巧.区域综合交通网络布局优化与决策研究D.成都：西南交通大学，2015.4刘峰贵，马玉玲，魏本勇，等.中国陆路交通干线自然灾害风险刍议 J.地理研究，2009，28（5）：李颖，等：基于博弈论组合赋权法的交通网络地质灾害监测站选址评价方法研究及应用9防灾减灾学报39卷Comprehensive Research and Application of Monitoring StationSelection in Geological Hazard Monitoring in Transportation NetworkBased on Game Theory Combination Weighting MethodLI Ying，DING Guiling*，XIAO Hailong，XU Xingquan，HE Xin（Beijing Institute of Geo-Engineering，Beijing 100048，China）Abstract：Due to the vast territory，geographical and climatic conditions are very complex，natural disasters occur frequently along the traffic，in China.Geological disaster safety monitoring is an important measure to effectively avoid casualties and property losses.On July 20，2021，Geological Safety Monitoringand Early Warning System of Beijing-Tianjin-Hebei Coordinated Development Traffic NetworkwarnedFangshan District in advance of 44 hours.Due to timely warning and proper evacuation，no vehicle loss andcasualties were caused.It is concluded that the success of this early warning is largely due to the reasonableselection of monitoring stations.Therefore，the selection of monitoring stations is very important in the safety monitoring of geological disaster prone lines in traffic network.Based on the analysis of the factors affecting the site selection of geological disaster monitoring stations in traffic network lines in mountainous andplain areas，an evaluation system is established，and the necessity of site selection of 600 geological disaster hidden points and 79 mileage sections in 10 important traffic lines is evaluated，from which 29 suddengeological disaster hidden points and 7 mileage sections are selected for monitoring station construction.Scientific and effective site selection of monitoring stations promotes the construction of subsequent monitoringstations，it lays a foundation for geological safety monitoring and early warning of traffic network.Key words：transportation network；sudden geological disasters；slow change geological disasters；monitoring station site selection；evaluation system1147-1156.5 梁高，张晓蕾.20092019年我国地质灾害时空特征分析 J .防灾减灾学报，2021，37（3）：58-64.6张春山，吴满路，张业成.地质灾害风险评价方法及展望 J.自然灾害学报，2003，12（1）：96-102.7于秀珍，牟瑞芳.雅康高速公路沿线地质灾害分布特征及影响因素分析 J/OL.安全与环境学报，2022，22（2）：876-884.8许玉龙.甘肃省某高速公路工程地质灾害危险性评估及防治措施 J.西部资源，2021（4）：59-61.9邱曼，魏云杰.基于层次分析法的叶城二牧场地质灾害危险性评价 J.防灾减灾学报，2019，35（3）：9-14.10刘洪博，佟磊，张龙，等.S303公路边坡崩塌灾害体发育特征及其危险性评价 J.中国地质灾害与防治学报，31（4）：34-38.11 周猛.沿海某县域地质灾害详查与监测预警 D.湖南：长沙理工大学，2017.12 解明礼，巨能攀，刘蕴琨，等.崩塌滑坡地质灾害风险排序方法研究 J.水文地质工程地质，2021，48（5）：184-192.13 李滨，殷跃平，高杨，等.西南岩溶山区大型崩滑灾害研究的关键问题 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