第二章 基礎設施失效之災害衝擊評估
2.1 CI 之區域災害衝擊評估方法
內設施失效衝擊之評估方法以及災害衝擊評估指標之建立。指標內涵包括災害潛 勢、設施脆弱因子、以及失效影響因子三類,並分別針對主、次要設施部門進行 空間及功能之衝擊評估。利用地理資訊系統(GIS)整合衝擊指標,進一步將不 同設施間之相依性納入考量。本研究開發之衝擊評估方法以實際案例分析確認其 可操作性。利用取得之資料將分析系統之衝擊關鍵點,藉由情境分析評估天然災 害對於選定之設施系統所造成之衝擊。
2.1.1 CI 失效災害衝擊評估指標方法
以災害的角度進行開發,並且思考對基礎設施之受災前後所需評估的衝擊項 目,各項設施層級包括中央、縣市及鄉鎮,由上而下,不同層級的設施系統之間,
存在緊密的關聯程度;此外,就地理及功能觀點而言,探討相關受災設施之失效,
所導致對國家運作及民生基本需求之衝擊。本研究主要之研究架構在於評估天然 災害下,設施系統失效之衝擊,未來可提供減災及應變階段之參考。
本研究彙集國內外資料,參考包括:Müller、GTZ 等對於災害風險及脆弱度 之相關研究,根據黃詩倩等(2011)發展適用於基礎設施失效之災害衝擊評估 指標,如(式 2.1)所示。主要工作包含:確認分析工具、選定設施及區域;進 行背景資料彙集;界定指標/次指標等項目。使用基礎設施失效之災害衝擊評估 指標評估因災害致使基礎設施失效而造成的衝擊程度,除考量基礎設施本身之設 施脆弱因子(Inherent vulnerability of CI, CIv)之外,並考量代表災害發生可能 性之危害(Hazard, H),視為災害潛勢危害因子;此外,亦納入因依存於失效基 礎設施而受衝擊之他項設施、社會與民生等相依因子(CI interdependency, CIi)。
災害衝擊評估指標 = f (災害潛勢因子、設施受災衝擊因子) (式 2.1)
= f (災害潛勢因子、設施脆弱因子、失效影響因子)
基礎設施失效之災害衝擊評估指標:結合災害潛勢、CI 本身脆弱因子以及其 失效後所造成之影響程度。
災害潛勢因子(H):係指在造成實質毀壞之潛在危險的事件、現象、人為 活動或條件。此類潛在事件可能造成人員傷亡、財物 損失、生活與服務失序、社會與經濟之崩解或環境之 退化。以技術層面而言,危害可藉由不同地區的歷史 資料,包括可量化的發生頻率與強度,以科學化的方 式分析之(UN/ISDR, 2009)。
CI 受災衝擊因子:考量未受災情況,評估設施脆弱因子(CIv)及失效影響 因子(CIi)
設施脆弱因子(CIv):針對設施實體與環境之脆弱評估
失效影響因子(CIi):設施於失效後對社會、民生及其他依存性 CI 的影響 面臨不同災害條件之基礎設施受災衝擊因子亦不盡相同,若區域內存在不同 的基礎設施,應先各別評估之後再進行整合,並考慮不同基礎設施間的相依性,
且假設災害情境評估災害,用以評估因災害導致基礎設施失效後所造成的衝擊。
完成基礎設施災害衝擊評估後,將衝擊程度群組化為「非常低」、「低」、「中」、「高」
及「非常高」共五種影響等級。由於時間與空間位置的差異以及因子選取不同,
基礎設施失效之災害衝擊評估指標為相對性之評估方式。此研究項目之應用與本 中心「P5 地震災害風險分析專案」間的關係如圖 1 所示。
P5 專案
2.1.2 CI 災害衝擊評估指標展示架構
上述災害潛勢及基礎設施受災衝擊因子資料利用疊加分析及空間分析完成 資料庫之建立,應用於情境分析相關研究,展示介面以視覺化方式呈現,如圖 2 所示。未來將各個災害衝擊評估指標進一步設定大規模地震情境(震央位置、深 度、地震規模等)後,可模擬探討位於強震區內的台灣自來水事業處第 2 區營運 處及第 12 區營運處供水系統以及示範都會區域之供水、供電及交通系統,因強 震衝擊及相依性影響所造成之基礎設施元件失效衝擊評估。除了以五個等級之衝 擊程度表示外,並評估情境設定下跨系統供水情形的改變,將結果結合 GIS 圖 層以展現空間及系統之衝擊,提供公部門減災及應變階段決策參考。
大規模地震情境下基礎設施失效災害衝擊評估展示架構規劃示意圖 圖2