因應多重災害之都市空間系統防災課題先期研究

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因應多重災害之都市空間

系統防災課題先期研究

內政部建築研究所協同研究報告

中華民國 101 年 12 月

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系統防災課題先期研究

研究主持人：陳建忠

協同主持人：洪鴻智

研究員：簡長毅

研究員：賴深江

研究助理：廖容瑩

研究助理：王美惠

內政部建築研究所協同研究報告

中華民國 101 年 12 月

（本報告內容及建議，純屬研究小組意見，不代表本機關意見）

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表次... II 圖次... III 第一章緒論... 1 第一節背景與目的... 1 第二節方法與內容... 4 第二章多重災害相關研究... 11 第一節多重災害概念... 11 第二節多重災害評估與空間規劃... 15 第三章多重災害潛勢、脆弱度與風險分析... 29 第一節災害風險分析與管理概念... 29 第二節多重災害風險分析方法... 32 第三節整合性脆弱度評估方法... 47 第四節災害風險評估之應用... 57 第四章防救災設施需求分析... 63 第一節地區人口需求特性分析... 63 第二節防救災設施的需求特性與需求估計方法... 66 第五章防災空間系統規劃... 101 第一節防救災空間系統規劃原則... 101 第二節防救災設施規劃與配置準則... 111 第六章都市空間系統防災課題... 131 第一節災害潛勢、脆弱度與風險分析... 131 第二節防災空間系統規劃與設施需求分析... 134 第七章結論與建議... 139 第一節結論... 139 第二節建議... 141 附錄一：期中審查意見回應表... 145 附錄二：期末審查意見回應表... 147 附錄三：第一次專家學者座談會會議記錄... 151 附錄四：第二次專家學者座談會會議記錄... 155 附錄五：後續研究計畫... 161 參考書目... 183

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表 2-1 基本用語主要定義 ... 13 表 4-1 被害想定項目 ... 66 表 4-2 P_L值液化面積率 ... 75 表 4-3 液化建物全壞率、大規模半壞以上率、半壞率 ... 75 表 4-4 水災評估項目定量化指標 ... 85 表 4-5 人員傷亡(死亡數)推估方法項... 88 表 5-1 緊急應變中心設置準則 ... 114 表 5-2 搜索和救援隊伍的形成 ... 115 表 5-3 緊急醫療救護單位設置之準則 ... 116 表 5-4 擬定海嘯避難計畫必要事項 ... 127 表 5-5 防波堤減災效果計算結果 ... 128 表 7-1 後續建議計畫 ... 144

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圖 1-1 研究程序與內容 ... 10 圖 2-1 多重災害與風險分析架構 ... 14 圖 2-2 災害風險導向管理機制與調適程序 ... 17 圖 2-3 多重災害評估與應用程序 ... 22 圖 2-4 Charleston County 之多重災害頻率 ... 24 圖 2-5 Charleston County 多重災害損失分布 ... 24 圖 2-6 土城市多重災害風險分布 ... 25 圖 3-1 整合性多重災害風險評估架構 ... 34 圖 3-2 MRA 多重風險評估程序圖 ... 35 圖 3-3 MURLUMSS DSS 分析架構 ... 38 圖 3-4 HAZUS-MH 颶風模組系統架構圖 ... 40 圖 3-5 HAZUS-MH 地震模組系統架構圖 ... 41 圖 3-6 HAZUS-MH 洪災模組系統架構圖 ... 42 圖 3-7 ShakeOut 情境模擬的構成要素 ... 44 圖 3-8 TELES 系統架構圖 ... 46 圖 3-9 脆弱度、回復力與調適力三者的關係 ... 49 圖 3-10 對於脆弱度與回復力研究的體系 ... 51 圖 4-1 火災危險度測定流程 ... 76 圖 4-2 LIFESim 模型概念圖 ... 89 圖 4-3 救援的循環圖 ... 90 圖 5-1 Hyogo 架構計畫的三大原則與指標 ... 102 圖 5-2 緊急應變之步驟 ... 113 圖 5-3 德黑蘭正在興建之減災與管理基地分布圖 ... 114 圖 5-4 緊急輸送之步驟，以防止德黑蘭地震發生後在現場的醫院不敷使用 . 117

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第一節背景與目的

壹、研究背景 2009年8月8日莫拉克颱風帶來超大集中降雨，引發深層崩塌之大規模土石流及大範圍淹水之多重災害，重創南台灣。2011年3月11日本發生東日本大震災，出現地震、海嘯及福島核電廠輻射外洩事故等多重災害，造成前所未見之大災害。為此，聯合國國際減災策略署(UN/ISDR)公布「2011世界防災白皮書」，提及東日本大震災之地震、海嘯及核電廠輻射外洩之多重災害，並呼籲世界各國有必要面對現代社會因技術複雜性及相互依賴性所衍生新的災害脆弱性加以處理。今後於全球氣候變遷影響下極端天氣狀況發生可能性增加，導致出現多重之天然及人為災害之機率亦將提高，且災害規模之大、影響範圍之廣與影響時間之久，早已逾越過去都市防災計畫所能因應之範圍。基此，為因應多重災害之發生，考量人類能力有其侷限，難以對抗大自然之肆虐，未來推動都市防災計畫於觀念、功能及辦理方式上均宜檢討，以期自新思維、新技術面對災害，設法與災害共存。目前政府災害防救相關單位，正積極推動災害潛勢地圖（如洪災、土石流等）與防災地圖的製作與發布，及地區災害防救計畫、防災空間系統計畫擬定等，以藉之建置災害緊急應變、預警機制與城鄉災害防救體系（何明錦、洪鴻智，2007）。

美國從 2000 年減災法案（US Disaster Mitigation Act of 2000; DMA 2000）修訂後，亦規定須透過多重災害地圖（multihazard maps）的繪製，評估地區災害特性與脆弱度，以利於推動高災害潛勢與高脆弱度地區的減災與災害調適工作（Tate et al., 2010）。政府為因應災害管理，甚至為面對全球氣候變遷的挑戰，雖積極著手都市防災規劃或擬訂地區災害防救計畫。然如何落實災害防救工作於城鄉、空間與土地使用規劃，一直缺乏明確規範。造成擬訂都市計畫、土地使用計畫或推動都市計畫通盤檢討時，無法針對地區發展、土地使用、災害調適與防減災相關工作，提出具體土地使用與空間發展整合策略，而產生地方政府推動防災與災害調適工作的困難（陳亮全等人，2003；何明錦、洪鴻智，2007）。內政部建築研究所（以下簡稱建研所）為配合上述工作的推動，及試圖解決上述問題，乃分別於 2000

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如何推動都市防災與防災空間系統規劃相關工作，甚至如何整合防災空間系統與都市計畫具有重要意義。過去建築研究所（以下簡稱建研所），亦積極推動「都市防災空間系統」相關計畫。然因時空與災害環境之變遷，需更深入考慮氣候、環境變遷與極端氣候條件的衝擊。特別是需納入多重災害的衝擊，及其對防災空間系統計劃擬定的影響，以更有效擬定防災空間系統計畫（Tate et al., 2010）。然目前不管在都市規劃或防災空間系統規劃過程，皆較少從多重災害角度，思考其可能衝擊及空間規劃

調適策略 (adaptations)與調適力 (adaptive capacity)1（何明錦、洪鴻智，2007）。

而使災害防救與減災工作推動，面臨嚴峻之挑戰。 貳、研究目的 現有不管是都市規劃或防災空間系統規劃，較偏重單一災害，較缺乏從多重災害角度，進行災害特性、損失與風險評估、災害設施需求分析，及進行實務規劃操作。造成相關規劃成果，難完整因應未來可能之全球環境變遷與多重災害衝擊。故本研究主要目的，在於擴充 2007 年建研所編訂之「都市防災空間系統手冊」。研究中將歸納：(1) 地震、洪災與坡地災害之多重災害潛勢、損失、脆弱度與風險分析模式；(2) 防救災設施（包含災害防救設施與重要基礎設施）需求估計分析方法，及(3) 防災空間系統規劃相關課題，以提出先期研究計畫綱要與方向，做為後續從事此等課題研究參考，及因應多重災害都市防災空間系統規劃推動所需。故本研究將系統性討論多重災害都市空間系統規劃議題，研究目的與預計完成之工作事項，可分項說明如下：（一）多重災害與防災規劃等相關國內外文獻回顧與其規劃體系、手法之變遷整理；（二）建立多重災害都市空間系統防災規劃之架構研究；（三）提出多重災害潛勢、損失評估、調查分析手法之相關研究計畫；（四）提出多重災害避難空間需求及區位需求之相關研究計畫：依據當地人口社會經濟、土地使用特性進行日間、夜間避難人口推估及估算災害發生所需避難之空間需求，並依避難人口估算避難空間之區位需求； 1_{Adger (2006) 將調適力定義為：}_{「一個系統為適應環境災害或政策變遷，所產生之進化與擴展} 其應變範圍之能力」。而 IPCC (2001)，則定義氣候變遷之調適能力為：「一個系統為適應氣候變遷刺激、降低潛在損害、掌握機會或處理其影響或衝擊之能力」（詳細定義，可參見第二章

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本節主要說明本研究採取之主要研究方法、進行程序與主要研究內容。以下即分別說明之。 壹、研究方法 本研究採取之研究方法，主要包含下列三種方法： 一、文獻歸納法 由於本研究主要在於進行多重災害都市防災空間系統相關課題研擬，及提出可行分析與應用架構之先期計畫。故相關文獻蒐集與彙整，即須涵蓋多重災害分析與評估，及防災空間系統規劃應用相關研究議題與經驗。故本部分回顧之文獻，包含四個層面：(1) 防災空間系統規劃方法與應用經驗；(2) 國內、外多重災害潛勢、損失、風險與脆弱度分析與評估模式、方法與相關評估經驗；(3) 多重災害對於城鄉發展衝擊與災害管理，與(4) 多重災害防救災設施需求分析。此四部分之文獻，可提供本研究相關之研究架構、方法論與相關操作經驗，以利於研究推動。 二、多準則決策分析法 此方法在於協助本研究進行下列分析：(1) 建置災害（主要考慮地震、洪災與坡地災害等天然災害）之脆弱度與風險評估體系，以評估地方或社區之災害潛勢、損失、脆弱度與風險之特性與空間分布；(2) 篩選可行之防救災系統設施需求分析方法；(3) 歸納可行之防災空間系統規劃模式，以利於後續應用與推廣。在進行多重災害評估過程，亟需瞭解影響災害潛勢、損失、風險與脆弱度的關鍵構成因素。這些因素的彙整與取捨，可透過文獻回顧與多準則決策（multiple criteria decision-making; MCDM）分析，以整合不同因素，及提出可行評估方法與內涵。本研究將透過焦點團體討論，歸納多重災害重要評估方法與構成因素，及進行因素取捨、整合與相對重要性的瞭解，以使評估結果更具綜合性與合理性。 三、焦點團體法

焦點團體法（focus group method）主要透過專家學者之焦點團體座談方式2，

針對本研究面對之課題（包含研究架構、方法、成果等），以集體腦力激盪方式，

2

焦點團體法是一種團體訪問的質性研究方法，又稱為焦點訪談法。其乃由研究者擔任中介者的角色，透過團體成員的互動和討論，進行課題的討論、問題發現與衍生出新課題的一種研究與

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互動討論及集思廣益，協助解決研究計畫進行過程可能面對的課題。故焦點團體座談會的互動討論結果，不但有助前述相關研究方法的操作，亦有助將本研究成果更有效納入不同專家學者的意見與知識，得出更集思廣益的分析架構與可行方法。協助後續計畫與課題研擬，及防災空間系統規劃與城鄉規劃決策應用。 貳、研究程序與內容 本研究所採用之分析方法、內容與程序，乃奠基在何明錦、洪鴻智(2007) 編撰之《都市防災空間系統手冊彙編增修》建議之規劃程序，再進一步納入多重災害評估，以擴充防災空間系統手冊擬定之空間系統規劃內涵與程序。為使研究進行過程，能融入更多理論體系與不同專業者的共識，使研究成果更為可行。在研究方法與程序上，將強化不同領域專業者的參與，及配合不同災害情境進行先期研究。故研究計畫之推動步驟、內容與方法，可彙整說明如下（研究計畫進行的程序與步驟可參見圖 1-1 之研究程序與內容）：一、第一步驟：擬定防災空間系統規劃之目標與基本內涵本研究的防災空間系統規劃，主要將多重災害潛勢、風險、損失與脆弱度評估結果，納入都市防災空間系統規劃。故本步驟工作重心，在於清楚界定都市防災空間系統規劃需達到的目標與完成內容。防災空間系統規劃目標與內涵的擬定，除須奠基在過去建研所關於防災空間系統規劃相關研究成果外，尚須納入地區災害防救計畫、都市規劃、都市計畫通盤檢討的相關經驗及地方防救災目標，以藉之研擬規劃程序、內容與方法，因應多重災害之潛在衝擊。二、第二步驟：文獻回顧進行多重災害都市防災空間系統規劃，除依建研所編撰之都市防災空間系統規劃手冊相關研究成果外，如何有效納入國內、外災害特性評估相關方法論、案例分析、災害防救相關理論與建研所從事多年防災空間系統示範區計畫的經驗，將是研究過程面臨的最大挑戰。故此部分將透過文獻回顧，彙整相關研究成果與發現，以提供後續發展本研究規劃模式、方法論設計與歸納相關研究成果之基礎。本步驟進行方式，乃藉由歸納法，透過文獻的整理與回顧，瞭解較完整的多重災害都市防災空間系統規劃，須達成何種目標？多重災害潛勢、損失、風險與脆弱度評估有哪些主要方法？主要的法令依據為何？國內、外以往從事此等工

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回顧的文獻，包含下列層面：(1) 防災空間系統規劃方法與課題分析；(2) 多重災害潛勢、風險與脆弱度評估模式與方法，以及相關評估經驗、應用與案例分析； (3) 多重災害防救災設施需求估計方法與相關應用；與(4) 多重災害對於城鄉發展衝擊與災害管理。透過這些層面文獻回顧與相關資料彙整，有助於建立基本研究架構與操作概念，以落實後續研究工作與課題歸納。三、第三步驟：研擬多重災害防災空間系統規劃基本架構此步驟主要工作內容，乃根據前述防災空間系統規劃目標與文獻回顧成果，擬定都市防災空間系統規劃操作程序與內容。此步驟進行方式，主要仍奠基在建研所既有的研究基礎（何明錦、洪鴻智，2007），進一步擴充為多重災害模式，及彙整相關文獻發現。本步驟亦將透過焦點團體法，協助本研究擬定可行的防災空間系統規劃架構、分析程序與執行內涵（Alberini et al., 2006）。此步驟成果，可建置如何將多重災害潛勢、損失、風險與脆弱度評估結果，納入防救災系統設施需求分析，及防災空間系統規劃的基本架構。此成果隱含為不同領域專家學者，與災害防救工作相關執行者的基本共識。惟防災空間系統規劃架構的可行性、執行過程可能隱含的課題、需配合的相關圖資資料庫及必需的配套措施，方能進一步確定。四、第四步驟：多重災害潛勢、風險與脆弱度評估方法分析本步驟主要工作內容，在於尋求可應用於多重災害潛勢、損失、風險與脆弱度評估之模式與方法。目前相關評估方法論，包含兩種主要類型：(1)應用巨災模型估計災害潛勢、損失與風險（例如，Ermoliev et al., 2000; 洪鴻智、呂銘哲， 2010）；(2) 透過多準則評估建立評估指標體系，評估災害風險或脆弱度（例如， Carreño et al., 2007; 洪鴻智、陳令韡，2012）。此步驟將綜合此兩類評估方法論，提出可行的評估模式與方法，以利於本研究後續工作進行，及提供未來推動多重災害都市防災空間系統規劃，進行災害特性評估之參考。目前不管是透過巨災模型或多準則評估法，進行多重災害潛勢、脆弱度或風險評估，皆是透過個別災害評估，再進行加總，以得出多重災害潛勢、風險、或脆弱度評估成果（例如法國、美國、瑞士等）（Greiving, 2006）。故此步驟，即希望能蒐集各國評估不同災害潛勢、風險與脆弱度評估方法，及多重災害整合方法與相關應用經驗。透過相關方法與經驗蒐集，再佐以國內城鄉發展特性，探討可行的評估方法與提出相關課題，做為後續相關計畫建議之參考。

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本步驟主要工作內容，在於配合前步驟之災害潛勢、風險與脆弱度分析成果，歸納後續防災空間系統規劃相關設施需求分析，及基本資料蒐集之相關方法與內涵。主要工作內容包含：(1) 回顧與歸納現有防災空間系統設施需求方法，及相關分析方法應用於防災空間系統規劃之可行性與相關課題；(2) 建議需求分析所需的地區基本圖資，包含土地使用、社會經濟、實質環境（biophysical

environment）、建成環境（built environment）、防救災基本設施資料，及可能需

進行之相關防救災資源與土地使用田野調查。本步驟分析之主要目的，主在於確認第三步驟研擬之防災空間系統規劃基本架構，需提供的相關圖資資料庫，及需調查與蒐集的地區實質環境、土地使用與社會經濟發展現況資料，以及防救災空間系統設施相關之需求分析。目前需求分析之核心議題，除在於日、夜間人口估計外，亦需針對傷亡人口估計、避難設施型態與需求估計，提出可行之估計方法，及探討評估過程可能面對之課題與資料需求（Chang et al., 2012）。另外，快速都市發展與社會經濟條件變遷，亦可能會造成都市成長或範圍擴張，而影響災害衝擊與產生不同型態的防災設施需求（Davidson and Rivera, 2003; Davidson et al., 2003; Jain et al., 2005; Hung and

Chen, 2007）。此部分亦將納入防災空間系統設施需求分析建議，及提出相關之課題與可能產生的研究與規劃限制，以提供後續研究參考。六、第六步驟：防災空間系統規劃分析本步驟主要工作，乃應用第三步驟建立基本架構之程序、步驟與內容，第四步驟選擇之災害特性評估方法，及第五步驟選擇防救災空間系統設施需求分析，提出後續防災空間系統配置之可行規劃方法。此部分之工作內容，乃配合第四步驟之多重災害類型的災害潛勢、損失、風險與脆弱度分析結果，防災空間供給、地區環境特性與多重災害防救設施需求估計，以及納入減災、緊急應變與災害調適概念，及城鄉發展規劃與災害管理策略，提出防災空間系統規劃相關方法。此步驟將以建研所 2007 版的防災空間規劃系統手冊為基礎，強化多重災害整備、緊急應變與空間規劃調適策略之蒐集與檢討，以提供後續規劃與研究之參考。一般災害整備、緊急應變與調適策略，包含：災害資訊提供、預警、緊急應變中心設置、庇護所或避難空間、救災與疏散設施、緊急醫療、警察與救災、救災物資與人力配置與相關公共設施規劃與配置（Amini Hosseini, et al. 2009;

Hughey and Bell, 2011）。目前針對此等設施之規劃與調適策略，多整合都市規

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七、第七步驟：專家學者焦點團體分析此步驟將透過專家學者之焦點團體座談分析方法，針對地區的：(1) 多重災害潛勢、損失、脆弱度或風險分析；(2) 多重災害防救災設施需求估計；(3) 減災、整備、緊急應變與災害調適策略的建議，及土地使用規劃融入防災空間系統規劃程序的建議等，提出可行的分析（評估）或規劃方法，及可供發展的後續研究與相關計畫。焦點團體法之進行方式，將以防災領域的相關專家學者（包含災害特性分析、災害風險管理、環境資源規劃、都市規劃等領域）、政府災害防救相關執行單位等人員，組成焦點團體。透過座談會與討論方式，協力探討本研究進行過程面臨之課題與提出可行的解決策略。換言之，焦點團體法操作的主要目的，在於透過團體參與、互動與對話，協助本研究得出可行之災害潛勢、風險、損失與脆弱度評估方法，建置合適之防災空間系統規劃架構，以及提出城鄉發展規劃、減災與災害調適策略整合的重要原則（Jenkins-Smith et al., 2002），以助於後續研究工作的進行。由於防災空間系統規劃的主要目的，乃希望能融入土地使用規劃、減災、整備、緊急應變與災害調適的概念於既存的防災空間規劃體系。然欲選擇適合於國內多重災害相關分析與評估方法，及可行的防救災設施需求分析與空間系統規劃策略，仍須透過專家學者之參與分析與討論，方有利於得出較周延之策略。亦可透過焦點團體討論之集思廣益，協助本計畫彙整目前國內推動多重災害分析、災害防救與規劃之主要課題，與提出後續可行計畫。八、第八步驟：修正與檢討初步擬定之防災空間系統規劃架構此步驟的主要工作內容，在於增進本研究提出之多重災害特性評估方法，及防災空間系統規劃架構內容落實的可能性。進行方式乃藉由文獻回顧、應用案例與經驗歸納與焦點團體座談，針對第三步驟初步擬定的防災空間系統規劃架構，及災害特性評估方法進行檢討與修正。故此步驟需整合第三、四、五、六與第七步驟的成果，依分析成果重新彙整可行防災空間系統規劃程序，及建議較可行的多重災害特性評估方法、需求分析與提出可能面臨的課題。本步驟亦將結合專家學者焦點團體討論，透過與會專家學者的經驗與建議，修正第三步驟的規劃架構，與第四步驟建議的災害特性評估方法，提出較可行的防災空間系統規劃程序與災害特性評估模式，做為後續相關研究與規劃工作推動之參考。

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藉由前一步驟之防災空間系統規劃程序的修正與檢討，本步驟將分別依據下列四個層面：(1) 多重災害潛勢、損失、脆弱度或風險分析；(2) 多重災害防救災設施需求估計；(3) 防災空間系統規劃程序與方法；(4) 多重災害減災與整合性規劃程序。提出國內在這些層面之相關分析與規劃之課題，及可擴展或後續研究之議題與計畫。因本計畫屬於先期計畫性質，故須提出後續可延續之相關計畫與課題。這些計畫乃基於以上述四個層面，提出更具體之後續研究計畫與課題，包含：(1) 多重災害潛勢、損失評估、調查分析方法之相關研究計畫；(2) 多重災害避難空間需求及區位需求之相關研究計畫：依據地區人口社會經濟、土地使用特性進行日間、夜間避難人口推估及估算災害發生所需避難之空間需求，並依避難人口估算避難空間區位需求之相關研究計畫；(3) 因應多重災害之都市空間防災系統(含防災據點、路線等)規劃、防災人力與社會資源運用之相關研究計畫；(4) 多重災害減災與空間整備、緊急應變規劃程序與準則。

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文獻回顧 (2) 防災空間規劃多重災害評估防救災設施需求分析研擬多重災害防災空間系統規劃架構 (3) 多重災害風險與脆弱度評估方法分析 (4) 防災空間系統規劃分析(6) 災害特性資料、地區發展與模式引入深度訪談與焦點團體分析 (7) 修正與檢討初步擬定之防災空間系統規劃架構(8) 提出防災空間系統規劃相關計畫與課題(9) 完成報告災害衝擊分析防災空間系統規劃需求分析(5) 多準則決策法圖 1-1 研究程序與內容資料來源：本研究繪製

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第一節多重災害概念

關於多重災害之基本涵義，目前在各國與相關研究並無共通性的精確定義，既有研究對於多重災害仍偏重在基本概念的討論。事實上，多重災害的討論，遠從早期探討天然災害與脆弱地區關係，所提出之壓力－釋放 (pressure-and-release; PAR) 或壓力－狀態－釋放 (pressure-state-response; PSR)模型，即提出多重災害

概念（Blaikie et al., 1994; Hewitt, 1997）。PAR 與 PSR 模型認為災害風險的形成，

乃源於災害的威脅及受體的脆弱度（vulnerability）。故災害損失或風險的形成，是災害與脆弱度的互動結果。此觀念常應用於災害風險評估，而提出下列簡要的災害風險操作模式（Greiving et al., 2006）：災害風險＝災害×脆弱度 (2-1) 其中之災害，可以是單一災害或多重災害。因而引發的災害風險，亦可以為單一或多重災害。 Cutter (1996) 乃提出不同於 PAR 或 PSR 模型的觀點，而建立災害的地區導向脆弱度模式（place-based vulnerability model; PBVM）(Cutter, 2003; Cutter et al., 2008)。PBVM 強調災害分析可以特定空間或地區為出發點，探討地區災害損失或災害風險形成的機制。其提出災害風險與損失的差異，主要決定在脆弱度。地區脆弱度的形成是眾多因素所構成，不同因素會形成不同的地區脆弱度特性。故脆弱度是許多致災因素的互動結果，而非造成災害的原因。此概念常應用於，所謂的「多重災害分析（multi-hazard approach）」或「全災害分析（all-hazards approach）」相關之災害評估與災害管理工作。因而 PBVM 認為脆弱度評估是瞭解地區或特定空間災害特性，與評估潛在災害風險的重要工作，常應用於空間規劃與地理學分析（Greiving, 2006; Greiving et al., 2006）。

PAR、PSR 模型常應用於一般的災害特性與災害風險評估領域，因其將「災害」視為引發災害損失的實質要素，而脆弱度則定義為：「系統或社區對於天然或人為災害的脆弱程度」（Blaikie et al., 1994）。故脆弱度是針對特定地區而言，須考慮地區之災害暴露（exposure）特性（包含人口、基盤設施、土地使用）與調適能力。PBVM 則較常使用於地區或區域脆弱度評估，其認為脆弱度是許多社會經濟與天然（或地區實質環境）互動的結果。故 PBVM 將脆弱度視為負面的用語，定義脆弱度為：「反應系統或社區缺乏有效吸收災害影響的能力或資源條

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不管是應用 PAR、PSR 模型或 PBVM，於防災空間系統或空間規劃，皆須考慮特定空間可能存在的多重災害與脆弱度特性。尤其是需特別關注，特定空間可能發生的災害，及其影響之人口、社會經濟、基盤設施與土地使用內涵。故從特定空間系統，分析災害特性與災害風險，及探討災害防救或減災工作，需應用整合性分析（integrated approach）。整合性分析強調以特定空間為分析單元，同時考慮災害與脆弱度因素，以做為空間減災與災害防救系統規劃之基礎。整合性分析認為災害衝擊，乃特定空間實質環境與社會經濟特性互動產物。地區災害衝擊特性，決定在地區內在條件與暴露於外在災害特性的互動關係（Turner II et al., 2003）。防災空間系統規劃，即須建立在特定空間涵蓋的可能災害（常是多重災害或全災害，而非單一災害），及受災害影響的實質環境、社會經濟條件、應變調適能力、設施與資源條件，與暴露於外部災害的特性。分析空間災害特性即需整合評估空間之既有（災前）脆弱度條件（包含實質、社會經濟、建成環境），及災後資源應用之回應、調適及學習能力（Füssel, 2007），以建立地區災害防救系統。從上述歸納，空間之災害分析與災害防救規劃，需應用多重災害分析。其中多重災害可定義為：「單一或多重系統、社區或空間，同時暴露於多種可能災害類型、頻率與程度之特性」，而多重災害分析，則可定義為：「單一或多重系統、社區或空間，暴露於多種可能之災害特性、類型、頻率與程度，及可能之災害衝擊、損失、脆弱度、回復力與調適力相關分析」。故多重災害分析，即指在執行防災空間系統規劃過程，須考慮該空間（或跨空間）之可能災害、暴露條件、脆弱度、回復力與調適力。另與多重災害類似概念之複合型災害，可定義為：「除直接造成損害之災害外，可能引發二次相關災害之複合性損害、傷亡狀況」。其中災害特性屬於空間之外來威脅與實質環境特性，會因區位與所處實質環境特質差異，而有不同的災害特性。此分析概念與「全災害分析」非常類似，皆是強調特定地理空間之災害防救工作，須考慮該空間範圍內之可能災害，而非單一災害。另關於脆弱度，目前雖亦不存在共通性之定義。但在整合性與多重災害分析中，常須綜合 PSR、PAR 與 PBVM 的定義（洪鴻智、陳令韡，2012）。故在整合性弱多重災害分析，脆弱度的定義常引用 IPCC (2001)之定義，其定義內容為：「一個系統面對氣候變遷與極端氣候的易受傷害、無法處理與負面影響程度」。故脆弱度是系統暴露在氣候變遷下之敏感性與調適力特性、程度與比率之函數，而可

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脆弱度＝f (暴露，敏感性，調適與回應力) (2-2) 表 2-1 基本用語主要定義項目定義與參考文獻多重災害  單一或多重系統、社區或空間，同時暴露於多種可能災害類型、頻率與程度之特性（本研究）多重災害分析  單一或多重系統、社區或空間，暴露於多種可能之災害特性、類型、頻率與程度，及可能之災害衝擊、損失、脆弱度、回復力與調適力相關分析（本研究）複合性災害  指除直接造成損害之災害外，可能引發二次相關災害之複合性損害、傷亡狀況（例如地震災害，引發之海嘯、水壩潰堤等複合災害情境）（Hewitt, 1997）災害  發生特定強度、地區、持續時間與可能造成特定損失與傷亡之災害事件的機率 (UN ISDR, 2005)  可能引發傷亡、財產損失、基盤設施破壞、農業損失、環境破獲、產業損失或相關層面損失與損害之事件或實質環境（California

Emergency Management Agency, 2010）

災害風險  災害風險＝災害×脆弱度 (UN ISDR, 2005) 脆弱度  一個系統面對氣候變遷與極端氣候的易受傷害、無法處理與負面影響程度 (IPCC, 2001)  系統或社區對於天然或人為災害的脆弱程度（Blaikie et al., 1994）  反應系統或社區缺乏有效吸收災害影響的能力或資源條件，包含暴露與敏感性因素 (Tate et al., 2010)  一系統或地區在面對特定擾亂源下，可能受到傷害的暴露與敏感性，及進行改變或調整的可能性 (本研究) 暴露  系統與特定擾亂源的關係、關係程度與持續時間 (Adger, 2006) 敏感性  系統受擾亂源改變或影響之程度 (Adger, 2006) 調適力  一個系統為適應環境災害或政策變遷，所產生之進化與擴展其應變範圍之能力 (Adger, 2006)  一個系統對於調整變遷、調節影響與處理外來干擾的能力（Brooks et al., 2005; Cutter et al., 2008）

資料來源：本研究整理

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響脆弱度相關要素在不同空間的變化特性（Schmidtlein, et al., 2008），利於提出符合地方環境特性之災害調適策略，以降低災害損失與風險。故本研究將脆弱度定義為：「一系統或地區在面對特定擾亂源下，可能受到傷害的暴露與敏感性，及進行改變或調整的可能性」。另相關之複合性災害（compound hazards）、暴露、敏感性與調適力之定義，則一併歸納於表 2-1。透過上述定義，可將多重災害分析，分為：災害與脆弱度分析，透過兩者的分析則可歸納出災害風險。圖 2-1 顯示，不同災害具有不同強度與發生機率特性，而構成不同之災害潛勢。災害脆弱度之構成要素，包含：暴露、敏感性與調適力；而災害與脆弱度之互動，則共同構成災害風險。圖 2-1 多重災害與風險分析架構多元災害具備強度與機率特性災害潛勢評估與模擬脆弱度暴露敏感性調適力風險資料來源：本研究整理

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壹、多重災害規劃與整合性分析 由於全球環境變遷及快速都市化，造成暴露在高度災害威脅的人口與地區迅速擴大（洪鴻智，2010；詹士樑等，2010）。此課題尤其對於地方與都市空間規劃與災害管理，形成巨大挑戰。傳統對於災害防救的分析，較關心如何控制災害或在災害發生後的應變與救災。但此種模式，已難面對日益詭譎與迅速變遷的環境。故近年研究，漸強調「整合性災害防救」模式的推動。特別是從減災及降低災害衝擊角度，思考如何有效提升政府與居民的災害調適力，及有效率的分配防救災資源（Næ ss et al., 2006; 洪鴻智，2010）。另近年來，從 2009 年 8 月的莫拉克颱風，至 2011 年 3 月日本東北地區發生的地震、海嘯與核電廠熔毀事件，皆可發現隨著災害規模的擴大，形成的災害衝擊不但愈來愈嚴重，且愈來愈多元。此已非傳統的單一災害分析或災害防救模式，可完全涵蓋。因其涉及的災害危害、風險與衝擊，甚至造成的災害損失與損害類型，皆隱含巨大的不確定性與高度複雜性。因而災害防救課題分析，已愈來愈強調整合性分析，亦即須在分析與規劃過程，更有效納入多重災害、脆弱度、回復力 (resilience）與調適力特性（Cardona, 2004）。整合性分析或災害防救，除強調在災害管理需綜合考慮多重災害的威脅外，亦須綜合觀察暴露在這些災害影響下的環境脆弱度。特別是災害脆弱度評估，是協助決策者研判所管理之實質（或生物物理 (biophysical)）與社會系統，有哪些環節特別易受傷害、弱勢與資源匱乏者之重要工作（Adger, 2006）。故整合性災害防救是一種「概念上的整合」，包含社會經濟、人文與實質環境系統的整合（Füssel, 2007）；透過這些層面的整合，可做為災前評估、災害風險降低、緊急應變、災害調適與防災空間系統規劃工作推動之基礎（洪鴻智、陳令韡，2012）。現行「災害防救法」與都市計畫相關法令，針對都市防減災，仍缺乏從地區發展特性與災害對都市發展衝擊的角度，提出多重災害風險導向（risk-based）的空間系統規劃方法（何明錦、洪鴻智，2004; 2007）。然地方政府如欲透過都市規劃或土地使用規劃工具，推動防減災工作亦非易事。因欲成功推動防減災的土地使用與空間發展政策，尚需具備下列條件（Comerio, 2004）：(1) 地方政府需更有彈性及能力決定適合的土地開發模式；(2) 需持續強化減災與災害風險的知識與相關政策的落實。這些事項非單純的土地使用管制即可達成，而需清楚掌握

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害調適策略（洪鴻智等人，2008；陳建忠、洪鴻智，2008; 2010），方能有效推動防減災工作。

為提升地方或社區城鄉規劃與城鄉發展的災害防救與災害調適能力，有必要透過風險導向的規劃模式，引入都市防災空間系統規劃於都市發展規劃，以降低災害預期損失，及做為該地都市發展與災害管理之決策支援（Hung and Chen,

2007）。尤其是從地方或社區導向（community-based）的多重災害風險管理角度，在推動都市開發過程，特別強調須歸納出特別高災害風險或高脆弱度地區，做為災害管理與防災空間規劃的核心地區（Krishnamurthy et al., 2011）。這些核心地區必須同時引入適當災害調適機制，整合城鄉規劃與防災空間系統規劃，以更能面對都市快速發展帶來的快速脆弱化與多重災害風險課題。本研究即透過多重災害風險導向規劃模式，提出防災空間系統規劃過程，進行災害潛勢、損失、風險與脆弱度評估的可行方法，再藉由這些評估成果評估災害防救資源需求與擬定防災空間系統計畫。規劃結果除可做為地方或社區導向之防災空間系統規劃外，亦可做為城鄉規劃、都市計畫通盤檢討之基礎，以及地方政府研擬災害防救計畫，與災害管理相關災害調適策略之依據。 貳、多重災害分析與管理架構 災害風險導向之規劃模式，為近年都市規劃與防災空間系統規劃的重要發展趨勢（Olshansky and Wu, 2001; Hung and Chen, 2007）。此模式主要將都市規劃與防災空間系統規劃視為災害管理與災害調適策略的重要一環。換言之，災害風險導向規劃模式，是將災害風險分析、災害管理調適策略擬定與災害風險溝通視為系統性的操作程序。此操作程序，可簡單包含三個階段（如圖 2-2 所示）：災害風險分析、建立災害風險管理與預警疏散制度，及擬定政府與居民調適策略。其中第一階段之災害風險分析，主要依據災害特性、發生機率與強度等實質特性，分析災害發生潛勢、損失、脆弱度與風險特性。第二階段災害風險管理與預警制度之建立，重心在於依據災害風險分析成果，製作災害地圖，及藉之制定減災、災害整備與緊急應變、防災空間系統計畫、土地使用管制等災害緊急應變與預警機制（Basta et al., 2007）。其中防災空間系統計畫擬訂，須以多重災害潛勢與風險分析成果為基礎，整合地方災害防救計畫，建立完整的配套、緊急應變與災害預警機制。第三階段為政府與居民調適策

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潛勢與風險分布特性、災害整備、緊急應變與預警計畫內容，及與居民進行互動與溝通。使居民真正瞭解社區災害潛勢與風險特性，與相關之災害防救計畫與機制內涵（Arlikatti et al., 2006）。故透過圖 2-2 所示三個程序，可清楚瞭解災害風險評估、災害風險管理與預警機制、政府與居民調適策略間之關係，及災害風險溝通扮演之角色。本研究分析之出發點，即希望以圖 2-2 所示災害風險導向之災害管理與調適機制為出發點，應用於防災空間系統計畫。圖 2-2 災害風險導向管理機制與調適程序風險溝通災害風險分析災害特性、發生機率、強度災害風險管理與預警疏散機制防災空間系統土地使用管制災害地圖製作與告知減災與整備政府與民眾調適策略風險認知管理機制與計畫認知決定採取何種調適行為資料來源：本研究整理 参、災害風險與脆弱度分析 關於災害潛勢、風險與脆弱度評估，因對於災害風險與脆弱度具有不同定義與概念，故存在不同的分析與評估方法。目前較常被引用的概念，為聯合國減災 組織（United Nations Disaster Relief Organization; UNDRO）(1980)在 Natural

Disasters and Vulnerability Analysis 報告中，提出的災害定義。其說明災害涉及的

概念，除災害潛勢外，尚涉及暴露、脆弱度與風險等四個層面之關係，而這些層面之關係可表為：

災害風險 = 災害×暴露×脆弱度 (2-2) 式(2-2)與式(2-1)之差異，在於前者將暴露與脆弱度視為獨立。在實際應用於災害風險評估過程，須視災害特性與評估地區特質，選擇適合之災害風險模式，以更

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或風險，(2) 透過多準則評估模式建立指標體系，評估災害風險指數或風險組成。第一種方法，主要透過理論模型或歷史事件資料蒐集，建立電腦模組，再廣泛蒐集基本資料，進行電腦或情境模擬。亦即，主要將式(2-1)或式(2-2)之災害潛

勢、暴露、脆弱度分成不同標的4_{，應用不同災害評估工具進行個別評估後，再}

進行整合。其中第一部分評估災害機率、頻率或潛勢，常引用不同巨災模型估計，此方法相關應用，例如，Mahdyiar and Porter（2005）提出之巨災模型；Hung and Chen (2007); Ho et al. (2007) 與洪鴻智等人（2008）提出之地震風險評估方法，乃應用 HAZ-Taiwan 與 TELES 估計地震衝擊與損失。另在風災與水災方面，則有應用 SOBEK 系統或 SimHyd 模型評估暴雨－逕流量（Haimes, 2009; Mishra et

al., 2009），及 Dettinger et al. (2012) 應用電腦模擬評估冬季暴風災害風險。

第二種分析方法則主要透過災害潛勢、暴露與脆弱度的指標體系建立，整合多準則評估方法或地理資訊系統，評估不同層面之災害風險或衝擊。此方法評估結果，可應用於不同地區之災害比較性風險分析（Cutter et al., 2003），亦可支援減災計畫、都市發展規劃，與災害整備、緊急應變與相關災害調適策略。例如， Carreño et al. (2007)曾應用此方法評估地震風險，洪鴻智、陳羚怡（2007）評估洪災風險，而何明錦等人（2009）亦曾應用於地震風險評估。透過上述分析方法，可評估與分析特定地區不同災害發生機率、強度、災害脆弱度與可能之災害損失。甚至可透過不同情境假設，瞭解全球氣候或環境變遷下，可能造成之災害風險與相關衝擊（Dessai et al., 2005）。此等災害潛勢或風險評估結果，常會結合地理資訊系統，以災害地圖方式呈現，以利於向民眾告知與溝通，並藉之擬定相關減災、疏散避難、防災空間系統計畫與土地使用管制等災害預警與調適機制。地方或社區面對的災害類型，可能包含大氣型（如颱風）、地質型（如地震）、水文型（洪水）或人為災害。然在特定地區或社區空間系統，欲有效整合這些不同類型災害於規劃應用，仍是極大之挑戰。因欲釐清不同類型災害特性，首先即須進行災害界定。災害界定之內容包含災害強度、規模、頻率、造成損害比率、持續時間、發生間隔、衝擊空間範圍等特性（FEMA, 1997; Mileti, 1999）。傳統 4 關於脆弱度與暴露關係，在 Gallopín (2006) 有詳細之討論。有些研究認為暴露為脆弱度的一部分（例如 Adger (2006)與 Luers et al. (2003)），故脆弱度＝敏感度（sensitivity）×暴露機率。另有些分析認為脆弱度與暴露須分開考慮，例如 Gallopín (2006)。故目前對於兩者的關係，並無具體共識。然將暴露視為脆弱度一部分者仍占多數，故本研究暫將兩者合併討論。

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目前常見的多重災害界定方法，主要分為三種：(1) 將不同災害視為獨立事件，個別分析災害特性後，再將多重災害進行整合（例如，Tate et al., 2010）；(2) 考慮特定災害引發的衝擊或二次災害，例如，地震引發的海嘯、火災、水壩潰堤或核電廠熔毀等天然或人為災害（例如，美國 HAZUS），此種方法亦有相關文獻將之成為「複合性災害」（例如，Hewitt, 1997）；(3) 第一與第二種方法的整合。第一種方法在處理上與分析較為單純，較常為一般研究文獻所引用（例如，陳建忠、洪鴻智，2008; 2010）；第二種分析方法則相對複雜，此種分析方法，主要應用於「複合性災害」評估。目前相關模組的開發仍是亟待發展的新興領域。第三種方法，則是建立在前述兩種方法的進一步整合評估，乃最接近現實世界之災害特性，但亦最為複雜。從事多重災害風險評估，較困難的課題，在於難掌握不同系統內的風險特性與系統間的互動關係。實際上，欲詳細釐清或進行所有環境次系統風險形成機制的一般性評估，幾乎是不可能的任務。故在規劃與管理的領域，近年來反而較強調評估成果的應用層面，而朝多重災害危險源與受體的區域性綜合效應評估，突顯災害風險效應在空間分布的特性、異質性與不確定性為主要的研究方向（Xu et al., 2004）。故常會整合多準則評估或決策分析方法，建立評估指標體系進行評估（洪鴻智、王翔榆，2010）。

關於多重災害評估的實際操作，早期 Hewitt and Burton (1971) 曾應用於英國倫敦之水文、地質、大氣與生物災害特性評估。其評估過程，曾有系統的討論多重災害，可能造成之人員傷亡、財產損失與設施的預期損害與衝擊。美國雖然在

1990 年代，即引入多重災害分析的理念於相關的減災政策中（FEMA, 1997），但

仍是透過傳統單一災害模式，進行相關災害評估。直到 FEMA 提出災害衝擊方案（Project Impact Program）與 DMA 2000 法案的擬定，方真正較有系統納入多重災害特性與衝擊分析，於災害防救與城鄉規劃應用（Burbey et al., 1999; Tate et al., 2010）。

多重災害分析與評估相關方法論的開發，主要源於地區或社區導向的災害分析與相關模組開發。例如美國國家海洋與大氣署（ National Oceanic and Atmospheric Administration; NOAA ）設置之海岸設施中心（ Coastal Services Center）開發之 CVA (community vulnerability assessmsnt) 系統，即可應用於評估

多重災害發生頻率、影響範圍與潛在規模（Flax et al., 2002）。邇來，FEMA 則進

一步開發 HAZUS、HAZUS-MH 系列災害損失評估系統，評估地震引發的洪水、火災等災害直接與間接損失，以及地震與颶風引發的災害損失與傷亡評估（何明

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用（但此兩個系統皆較偏重地震災害損失評估，而非屬多重災害評估系統）（陳亮全等人，2003；Hung and Chen, 2007）。

多重災害分析與評估方法，目前發展的趨勢多整合 GIS。此種評估工具的整合，不僅在災害潛勢與風險評估有此趨勢，在災害脆弱度評估亦愈來愈廣泛應用 GIS，使評估結果不僅在視覺效果能更有效展示，且在空間規劃應用上，亦更能發揮災害評估結果的效能與政策應用價值（Carreño et al., 2007; Simpson and

Human, 2008）。特別是近年來，更強調災害特性與脆弱度評估過程，須引入民眾

參與及將居民對於災害風險態度、認知與地方知識，納入災害評估與脆弱度分析（Krishnamurthy et al., 2011）。亦即，可透過參與式 GIS (participatory GIS)，將不同利害相關者的災害風險判斷、災害認知、地方知識與地方災害經驗，納入災害風險評估（McCall, 2008; Lindall and Hwang, 2008; Tran et al., 2009）。

現有進行災害潛勢、損失、風險或脆弱度評估，針對評估結果具有多種展示方式。一些研究偏重在以災害發生頻率或機率，顯示災害潛勢（例如，Tate et al.,

2011 及國內水利署與水保局繪製之災害地圖）。有些研究則以災害之可能貨幣損

失衡量災害風險（例如，Hung and Chen, 2007），亦有使用災害風險指數（例如，

洪鴻智、陳羚怡，2007）。這些不同之災害特性展示方式，目前相關研究多已整合 GIS，且有綜合應用這些不同展示方式的趨勢。特別是在地區或社區導向的災害特性評估，傾向整合不同型態之災害特性，及其在空間之分布特質，以更有效支援災害整備、緊急應變與災害調適策略，及滿足不同層面的應用需求。透過前述文獻回顧，本研究將彙整主要之多重災害評估方法論與評估經驗，提出多重災害潛勢、損失、風險與脆弱度之評估架構與方法，以及評估結果應用於防災空間系統規劃之可行模式，以利於支援城鄉規劃、減災、災害整備、緊急應變、災害調適相關政策，與防災空間系統規劃應用。 肆、多重災害特性評估與規劃應用

依 Kates and Kasperson (1983) 與 Smith (2001) 的歸納，從事城鄉發展災害風險分析與評估，需包含三個層面之工作：(1) 界定可能引發災害或損害的危險源，(2) 評估災害危險發生的機率，(3) 評估特定災害風險產生的社會經濟影響，包含財產、生態、生命與文化的衝擊。故「災害風險管理」即指從界定災害危險性（或潛勢）、透過風險分析與風險評估的成果，提出與評估對應的政策（或策略）的整體動態過程稱之。

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地質、水文）、人文、經濟等系統或領域（Hewitt, 1997）。然傳統的災害風險分析或評估，較常從單一物質或災害危險源界定，及其風險評估與管理著手，較少從空間所隱含的多重危險、多途徑、多受體與多地點的向度，綜合評估區域的環境風險特性。造成災害風險評估與分析的角度，會侷限在單一且顧此失彼的災害認定困境中，而降低規劃內涵的實用性（洪鴻智、王翔榆，2010）。目前許多國家皆在推動多重性或全災性災害管理或規劃模式，例如美國 DMA 2000，即透過美國聯邦管制規則（US Code of Federal Regulations）規定地方政府須擬定減災計畫。這些計畫中，須指出地區災害類型、潛在受災地區、災害強度與災害脆弱度的風險特性。這些規定促使許多地區，引入多重災害風險潛勢、潛在損失與風險評估，以及納入傳統較忽略的社會經濟災害脆弱度評估 (Tate et al., 2010)。例如，南卡羅萊納州的州地區減災計畫，即納入多重災害評估、災害地圖製作，以及相關重要設施、建成環境與社會人口脆弱度評估（SCEMD,

2007）。另外，在美國地質調查所（US Geological Survey）亦積極推動多項多重

災害示範計畫（Multi-Hazards Damostration Project; MHDP），協助加州之地方與社區推動減災與災害緊急應變計畫，以降低天然災害傷亡與損失（Dettinger et al.,

2012）。這些計畫主要目的多在透過計畫擬定過程，瞭解規劃地區的不同災害特

性、災害潛勢、空間分布，與受災害影響地區的社會經濟與實質環境脆弱特性，以支援地區或社區之減災、整備與緊急應變計畫。

目前多重災害評估與規劃應用，主要分析架構、內容與程序，可歸納於圖

2-3 所示。圖 2-3 顯示主要分析方法包含下列程序與內容（Gruntfal et al., 2006; Tate

et al., 2010; Dettinger et al., 2012）： 1. 界定影響地區發展之可能災害類型； 2. 界定可能造成地區災害損失或人員傷亡之災害門檻； 3. 應用不同災害模型或模組，評估不同類型災害發生強度、機率分配與造成災害損失程度； 4. 評估災害脆弱度； 5. 繪製多重災害地圖、分析多重災害空間分布特性，及相關之城鄉規劃、災害調適策略擬定應用。

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圖 2-3 多重災害評估與應用程序資料來源：本研究整理上述災害類型界定與災害門檻決定，指在評估過程須有效的界定規劃地區主要災害類型。例如，除常見的地震、洪災、坡地災害外，尚須依地區特性納入不同類型的天然與人為災害。當災害類型界定後，評估過程須決定不同災害類型中，可能造成損害的災害規模門檻。此規模門檻可能因地區不同而有差異，須在評估過程參考歷史災害紀錄或相關統計資訊（Ermoliev et al., 2000）。而在災害衝擊地理範圍的評估，則亦須依災害類型與特性設定影響型態。例如，地震災害影響多以點狀擴散模式，颶風或颱風則以線性擴散與動態移動模式，暴潮或海嘯則以面狀模式進行模擬與設定影響範圍（Tate et al., 2010）。最後，再透過不同整合方式，將各種災害影響型態方式進行地理上的整合（多應用 GIS 或多準則評估方法進行整合）。另關於不同類型災害與災害規模的頻率或機率分配評估，主要分析方法除透過歷史事件蒐集與特性分析外，多引用不同類型之巨災模型 (catastrophic model) 進行模擬，以瞭解不同類型災害規模出現之頻率或機率（Porter and Virkud, 2002;

洪鴻智、呂銘哲，2010）。例如，目前較常見的評估模組為美國 FEMA 所開發之 HAZUS 與 HAZUS-MH 系統，其可評估地震、颶風、洪水的災害潛勢、損失與潛在人員傷亡5_{。另外之分析模式，則是透過歷史災害的蒐集，進行電腦模擬，} 以瞭解災害危險性與可能衝擊分布（洪鴻智、呂銘哲，2010）。為瞭解災害可能帶來的災害損失、傷亡與衝擊程度，甚至為能有效應用多重

5_{. 詳細內容可參見美國 FEMA 介紹 HAZUS-MH 內容之網站(http://www.fema.gov/plan/prevent}

/hazus/hz_overview.shtm)。

災害模型

災害風險模擬

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(risk-hazard)，(2)政治經濟，(3) PAR 或 PSR 模型，(4)整合性，與(5)回復力分析（Wisner et al., 2004; Füssel, 2007; 洪鴻智，2009；洪鴻智、陳令韡，2012）。產生不同方法的主要原因，源於對脆弱度概念與應用目的差異。其中整合性分析乃結合風險－災害與政治經濟分析，認為災害脆弱度，乃特定空間實質環境與社會經濟特性互動產物。亦即，災害脆弱度決定在地區內在條件與外在暴露於災害特性的互動關係（Turner II et al., 2003）。故分析脆弱度須以永續性為出發點，評估過程須整合評估空間之既有條件（包含實質、社會經濟、建成環境），及災後資源應用之回應、調適及學習能力，建立脆弱度評估模型（Füssel, 2007）。此分析模式，符合城鄉與空間發展特性，故整合性分析較常應用於城鄉規劃研究（Turner II et al., 2003; Cutter et al., 2008; 何明錦等人，2009）。

Tate et al (2010)曾應用多重災害特性評估方法，進行多重災害潛勢、風險與脆弱度評估。其乃應用 GIS 分析與歷史資料整合，評估美國南卡羅來納州 Charleston County 之多重災害特性，評估結果如圖 2-4 與圖 2-5 所示。其中圖 2-4 顯示 Charleston County 之多重災害發生頻率之整合性災害地圖。從圖中可協助決策者研判評估地區高災害潛勢與高災害頻率地區之地理分布，做為相關規劃與災害調適決策之參考。另圖 2-5 顯示 Charleston County 之多重災害損失評估之空間分布。透過圖 2-5 可展示在多重災害影響，災害造成損失與衝擊的空間分布特性。評估結果可協助決策者，瞭解迫切需降低災害損失與災害風險的主要地區。在陳建忠、洪鴻智（2008）與陳建忠、洪鴻智（2010）進行三重市與土城市之防災空間系統示範區計畫，亦引用類似方法，評估兩個城市之多重災害潛勢、災害損失與風險空間分布。例如，圖 2-6 即顯示地震與水災災害潛勢整合脆弱度分析結果，所產生之災害風險空間分布。評估結果可支援防災空間系統規劃，及相關之減災、災害緊急應變與災害調適政策。

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圖 2-4 Charleston County 之多重災害頻率資料來源：Tate et al., 2010, Fig. 2

圖 2-5 Charleston County 多重災害損失分布資料來源：Tate et al., 2010, Fig. 3

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圖 2-6 土城市多重災害風險分布資料來源：陳建忠、洪鴻智，2010，圖 7-3 伍、防災空間系統規劃 本研究主要定位在於引入多重災害衝擊情境，進行防災空間系系統規劃。過去建研所，曾長年推動防災空間系統規劃，做為地方重要之城鄉災害防救調適機制。故其推動過程與建置的相關規劃程序，為本研究議題相關之重要推動經驗。

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建研所分別於 2000、2003 與 2007 年編定三個版本的防災空間系統規劃手冊，做為推動地方防災空間系統示範計畫推動的基礎。為推動此三個版本之應用，建研所亦從 2000 年起，在國國各地積極推動多個示範區計畫。其中 2007 年版本之空間系統規劃手冊彙編增修工作，是從技術支援與規劃方法論建置的角度，建議天然災害防災空間系統規劃進行的可行程序、方法、內容、資料庫建置與可能需面對之課題的討論。其主要特性，可包含下列五個層面（何明錦、洪鴻智，2007）： 1. 區域性的防災空間系統規劃：防災空間系統規劃，可以單一鄉鎮市或跨鄉鎮市的角度，以區域（可能同時包含都市與非都市地區）的觀點建立防災空間系統規劃程序與內容（使用者可依計畫需求，選擇適當的規劃範圍）。 2. 強化全災型（天然災害）或多重災害潛勢與風險分析：由於災害潛勢、潛在災害損失與災害風險評估，是防災空間系統規劃的基礎，故本版本手冊較強化規劃地區多重性天然災害的潛勢、風險與災損估計的方法與內容建議。做為防災空間系統規劃擬定的基礎。 3. 強化防救災設施需求估計與分析：由於防救災設施的需求特性與需求量估計，是檢討規劃地區防救災資源與設施供給狀況的基礎。故此版本手冊，較強化防救災需求特性與需求量估計方法的介紹，以輔助防災空間系統規劃的推動。 4. 強化減災與相關配合措施：由於防災空間系統規劃，較強調供給面規劃。故在實際執行時，需要有相關的防救災管理、組織體系或非工程（non-structure）災害調適策略作為配合措施，以強化空間系統計畫的落實。尤其是減災、災害整備與緊急應變相關調適策略的建置與配合，是攸關防災空間系統計畫成敗的關鍵，亦為本版本規劃手冊建議之核心議題。基於上述特色，此版本手冊建議之防災空間系統規劃執行程序、內容與步驟，可說明如下（何明錦、洪鴻智，2007；陳建忠、洪鴻智，2010）： 1. 第一步驟：制定防災規劃規劃目標與指導原則 本步驟須依據規劃地區之城鄉發展相關的實質與社會經濟環境、發展現況、地方特性與願景、相關法令與城鄉規劃的上位計畫，研擬規劃目標。另亦須考慮地區災害防救計畫、相關的防災作業原則、災害特性、防災需求特性等，以擬定

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2. 第二步驟：劃定規劃(計畫)範圍 本步驟建議可納入全區域之多重災害潛勢與風險特性，考慮規劃區周邊鄉鎮或縣市的特性，並參考歷史災害紀錄，佐以各類災害潛勢疊圖的初步分析結果，配合人口集中、密集或行政區劃，擇定規劃（計畫）範圍。 3. 第三步驟：防災環境資源調查、確認與分析 進行防救災設施需求分析與防救災空間系統配置前，需針對前述劃定的規劃區域，進行災害防救條件的供給面分析。主要的工作包含：災害環境分析、實質環境評估、土地使用及防救災相關設施調查與評估，及確認與瞭解規劃區現有災害防救資源與設施的特質與空間分布與使用特性。 4. 第四步驟：災害情境設定模擬與風險損失評估 本步驟的主要工作，包含規劃區的各種災害潛勢模擬與預期災害損失（或災害風險）的評估或模擬。進行此工作，首需進行災害情境設定。災害情境設定可以過去災害歷史為基礎或透過境況模擬方法，配合相關單位與專家之建議綜合研判，設定可能的災害條件與情境，以做為災害潛勢分析或災害風險評估的基本情境。災害情境設定後，除可藉之模擬地區的災害潛勢外，亦可透過不同災損或災害危險度評估模組、電腦模擬或相關方法，估計災害損失或損害。境況模擬的成果不但可產生多種不同型態的災害危險、風險圖與損失估計結果，亦可支援防救災設施需求估計。 5. 第五步驟：防救災設施需求分析 本步驟主要目的，在於估計與分析各項災害防救設施的需求。防救災設施需求估計，需考慮不同防救災設施的潛在需求者，及影響需求的相關因素（例如人口、社會經濟條件的變遷），以助於分析需求特性與估計需求量。考慮之項目包含：(1) 災害潛勢、損失與風險因素，(2) 地區的社會經濟特性，(3) 防救災設施的地方需求特性，與(4) 災害脆弱度與回復力特性。 6. 第六步驟：防救災設施與資源提供與供給現況檢討 防救災設施需求估計後，需進行設施的供給系統規劃與空間配置工作。故檢討與評估規劃區內各類災害（例如地震、洪水、坡地災害）防救據點與動線的防災力，即為此空間系統規劃的前期作業。防救災設施與資源供給現況檢討工作，可包含：(1) 依各類災害潛勢與災害暴露特性，評估防救災據點位置適宜性；(2) 評估各項防救災動線系統的阻斷風險，包含可及性、有效寬度、高度、道路現況

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源狀況（包含開放空間、室內空間與相關可應用資源）。 7. 第七步驟：防災空間系統配置與劃設 此步驟主要工作，為實質防救災空間系統的規劃，特別是針對六項基本空間防救災設施系統的劃設與空間配置。此工作需建立在第五步驟的設施需求分析，與第六步驟之防救災設施與資源供給現況檢討工作之基礎上。規劃內容可包含下列工作：(1) 劃設防災通道、救援運輸通道、指定消防與輔助通道系統及避難路徑；(2) 劃設防災避難圈；(3) 指定災害防救據點：包含避難生活據點、物資支援據點、消防據點、醫療據點與警察據點的指定，與(4) 瞭解可能之危險處所分布，避免將重要設施配置於危險處所。 8. 第八步驟：課題發掘與配合對策的研擬 本步驟可擬定下列之配合措施：(1) 土地使用防災規劃策略，(2) 災害管理與防減災策略，(3) 災害緊急應變、整備、重建與相關災害調適策略，以助於防災空間系統計劃的落實。建研所提出三個版本的防災空間系統規劃手冊，代表在不同時空背景與技術條件下，衍生的空間系統規劃程序與方法論。在本研究的方法論、分析程序與內容，主要將擴展 2007 年版手冊建議的規劃程序與方法，提出後續相關課題研究之先期分析。期望透過本研究之投入，探討 2007 年版手冊應用過程可能產生的課題，及為因應全球氣候變遷與多重災害衝擊，在規劃方法論的必要擴充。此成果不但可提供手冊在實務應用的參考經驗，亦可做為後續該手冊修訂之參考。另在國內相關研究中，較少從多重災害風險或衝擊角度，探討防災空間系統規劃。其中略具有多重災害研究與實務推動之相關計畫，如陳建忠、洪鴻智（2008）、陳建忠、洪鴻智（2010），曾於三重與土城市的防災空間系統規劃，引入地震、洪災與坡地災害於災害潛勢模擬、風險分析與脆弱度評估，以支援防災空間系統規劃過程。洪鴻智、陳羚怡（2007）、洪鴻智、王翔榆（2010）、洪鴻智、陳令韡（2012）、洪鴻智、呂銘哲（2010）與洪鴻智等人（2011），則曾提出多重災害風險評估方法，及整合脆弱度分析於多重災害風險評估。然這些研究仍失之零碎，較缺乏綜合性應用於防災空間系統與城鄉規劃。如能透過本研究的整合，建立系統性規劃方法與程序，及歸納相關議題。將有利於後續城鄉規劃、防災空間系統相關應用。

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缺乏地區完整的災害風險特性資訊，將降低防救災空間系統規劃之成效，故防救災空間系統規劃與配置需以風險導向為依歸，而災害風險資訊來源則有賴地區災害潛勢、脆弱度與風險分析工作之落實。故本章目的，主在說明災害潛勢、風險與脆弱度評估方法。

第一節災害風險分析與管理概念

壹、災害風險分析 災害風險管理的作為與因應策略所需之指標，則可藉由災害風險分析提供有效之量化參數（陳天健，洪鴻智，2009）。Burby et al. (1991)指出傳統災害風險分析，包含三個步驟：(1) 界定危害源，(2) 確認暴露於風險的受體存量，(3) 應用脆弱度分析估計可能的損失與損害。而 Smith (2001) 則認為災害風險分析與評估，需包含三個層面之工作：(1) 界定可能引發災害或損害的危險源，(2) 評估危險發生的機率， (3) 評價特定風險對社會經濟產生的影響，包含財產、生態、生命與文化的衝擊。災害風險評估的內涵，除發生的潛勢或危險外，尚包含可能受影響的脆弱度。換言之，風險分析除需評估發生的機率或損失特性外，亦需分析暴露在其影響範圍內的建成環境與社會、經濟特性（Carreno et al., 2007）。何明錦、洪鴻智（2005）則根據災害風險與評估之內涵，將其工作程序分為四個步驟： 1. 歷史、基本與危險條件的界定與調查：包含調查規劃區內潛在危險的實質條件的界定，調查具有弱勢居民的社會經濟、政治條件與區位，及進行災害歷史條件、公共設施條件與社區組織與人力資源條件的基礎調查； 2. 暴露條件與內容的調查分析：主要工作在於界定，特定災害事件下，規劃區內暴露於災害影響範圍內的人口、建物、生態系統、設施、財產的潛在損害與損失程度。主要的調查與資料蒐集範圍包含：田野調查、問卷分析、統計資料與相關文獻回顧。分析方法則包含統計方法的應用、質化研究、多變量分析法等。此步驟之工作內容與第一步驟，即為災感度分析的主要內容； 3. 災害分析與評估：本步驟主要工作，主要依前述的風險評估內容，分從週期性與非週期性災害進行分析與評估。主要分析內容，乃透過歷史資料、災害學理論，應用災害損失評估工具、電腦模擬或統計方法（例如蒙地卡羅分析法），進行災害發生機率的估計與損失及損害的評估；

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災害風險在應用上，聯合國災難救濟協調總署（Office of The UN Disaster Relief Co-Ordinator, UNDRO）在 1979 年所舉辦的專家小組會議後的研究報告「Natural Disasters and Vulnerability Analysis」中針對災害風險提出一個操作性定義（Carreño et

al., 2007）：災害風險 = 災害×暴露×脆弱度（參見式(2-2)）。此方式將如應用於風險評估，則可將風險視為下列函數：災害風險 f(災害,暴露,脆弱度) (3-1) 此定義隱含災害風險評估不再只是實質的衝擊評估，而應針對可能涉及的災害特性、暴露，與影響脆弱度的社會經濟、實質設施與都市發展特性，進行跨領域與綜合性評估。而在城鄉的災害風險實務中，災害風險分析的課題，理論上應涵蓋地方環境系統、科技、自然危險（如大氣、地質、水文）、人文、經濟等系統或領域。然傳統的災害風險分析或評估，較常從單一物質或危險源的界定，及其風險評估與管理著手，較少從空間所隱含的多重災害、多途徑、多受體與多地點的向度，綜合評估區域的環境風險特性。造成災害風險評估與分析的角度，會侷限在單一且顧此失彼的災害認定困境中，而降低其實用性（洪鴻智，2007）。此外，就災害風險管理角度而言，災害風險分析應從多元災害的課題出發，進行綜合性的災害風險評估，以其評估成果，作為政府部門、民間等決策支援資料庫或政策評估之工具。

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貳、災害風險管理 在全球環境變遷的影響下，災害損害與損失不斷的升高，災害風險管理逐漸成為政府、學術界與民間團體減輕災害損失之重要工作。災害風險管理是對危險情況一種持續性、動態性的規劃管理過程，其目的在於減少其不確定性及降低災害發生之可能（陳天健、洪鴻智，2009）。而一般災害風險管理的策略，主要包含以下五種概念：風險界定、風險免除、風險降低、風險分擔及風險轉移 (Burby,1991；陳建忠、洪鴻智，2005）：災害風險管理過程，可將災害產生損害與損失的過程，視為循環性與連續性的互動系統。故災害風險管控或災害防救措施的研擬，即在瞭解危險源之風險特性及脆弱度特性後，所採取的管理或管制措施。不管採取何種措施，只要能降低災害作用產生的危險度或降低暴露地區的脆弱度，皆可達到防減災之目的。傳統係採用工程防災手段，主要目的在防堵災害作用之擴大，然建築工程對環境的影響及衝擊，甚至引發所謂的安全幻覺（false sense of security），進一步鼓勵開發，使得生命與財產更加暴露於危險之中（Godschalk et al., 1999），一旦防堵失敗，即可能造成損失與損害成本將更加巨大。另一種手段，則是從暴露過程的脆弱度降低著手，透過非工程手段進行災害防救與災害風險管理方法，如風險免除的土地使用規劃方式、風險轉移與分攤的金融和經濟手段等，均為災害風險管理的重要模式（黃書禮等，2007）。

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第二節多重災害風險分析方法

壹、多重災害風險與脆弱度評估法之發展 自然災害所引致的災難是最典型的人與環境衝突，而人類居住地區面對天災的脆弱，可歸咎於幾十年來的實質空間規劃，未因應災害和風險適度調整土地使用計畫或管制政策的失衡所導致。因此發展有用的自然災害減災方法和工具，納入空間規劃是極重要的一項任務。然傳統災害風險分析或評估，較常從單一物質或災害危險源，及其風險評估與管理著手。較少從實質空間同時面臨的天然災害威脅特性，進行評估與管理。事實上，特定空間面臨的天然災害鮮少為單一因子，常是多為數種災害交錯影響的結果。亦即，空間或區域面臨的災害衝擊很少為單一，而是同時面臨多重災害影響；或特定災害引發或觸發的相關災害，而產生的二次災害或後續災害衝擊，即所謂的「複合型災害」。故進行空間系統規劃時，應考量多重災害或複合型災害，對地區之威脅。而須從多元危險因子、多途徑、多受體、與多地點的面向出發，評估規劃區多重災害風險分布特性，以風險導向防救災規劃，處理或解決多重災害的威脅，提昇規劃內涵的實用性（何明錦、洪鴻智，2007）。然國內相關研究中，較少從多重災害風險或衝擊角度，探討防救災空間系統規劃，特別是缺乏完整的多重災害風險分析或評估方法論的相關研究。目前雖有少數研究涉及多重災害相關研究與相關實務推動之研究，例如，陳建忠、洪鴻智（2008）、陳建忠、洪鴻智（2010），曾於三重與土城市的防災空間系統規劃，引入地震、洪災與坡地災害於災害潛勢模擬、風險分析與脆弱度評估，以支援防災空間系統規劃過程。但仍缺乏系統性討論多重災害潛勢、風險與脆弱度評估方法論，及相關應用。故本研究進一步引介國內外相關文獻，探討關於多重災害風險分析或評估的方法論，做為本研究後續整合與建議防災空間系統規劃程序之依據。

Tate et al.（2010）曾針對多重災害脆弱度評估（multihazard vulnerability assessment）提出一套方法論架構，主要內容與程序包含下列 6 個步驟： 1. 彙整影響地區的所有可能災害類型；