第23卷 第l期 201 6年 工安全与环境 程 V0i.23 No.1 Safety and Environmental Engineering Jan. 201 6 文章编号:1671-1556(2016)01 0100 06 城市暴雨内涝灾害居民避难行为研究 陈 鹏 ,张继权。,张立峰 ,孙滢悦 ,刘晓静 (1.吉林师范大学旅游与地理科学学院,吉林四平136000; 2.东北师范大学环境学院,吉林长春130117) 摘要:城市暴雨内涝灾害发生频率与强度越来越大,给城市居民生命和财产造成严重威胁。选取居民避难主观 意识、避难行为态度、避难自我效能、避难演练、避难意向5个变量,利用结构方程模型综合构建城市暴雨内涝灾害 居民避难行为理论模型,分析居民避难行为的影响因素以及各影响因素与避难行为间是否存在显著关系,同时构 建居民避难行为影响因素间的路径关系,分析变量间的作用效果,并通过实证研究对模型的适配度进行校验。结 果表明:居民避难主观意识、避难行为态度、避难自我效能对避难意向有积极作用,且避难意向在各变量对居民避 难行为的影响过程中起着显著的中介作用;居民避难主观意识对避难演练的实施有着显著的作用,且在居民避难 主观意识与避难行为作用的过程中起显著的中介作用。该研究结果可为城市居民防灾避难提供决策依据。 关键词:城市暴雨;内涝灾害;避难行为;结构方程;路径分析 中图分类号:X92 文献标识码:A DOI:10.13578/j.cnki.issn1671—1556.2016.01.019 .Study on Resident Evacuation Behaviors in Urban Rainstorm Waterlogging Disasters CHEN Peng ,ZHANG Jiquan ,ZHANG Lifeng ,SUN Yingyue 。LIU Xiaojing (1.Tourism and Geographical Science College,Jilin Normal University,Sipi g 136000Chi n; ,2.School of Environment,Northeast Normal Universitv,C angch n 130117,Chi ) Abstract:A great threat has been posed on urban life and property by more frequent and intense urban rain storm.This paper selects five variables,including subj ective consciousness,behavior and attitude,seIf—effi— cacy,drills and intention of resident evacuation,and uses the structural equation mode1 to build a comDre— hensive theoretical model of resident evacuation behaviors in urban rainstorm water1ogging disastersThen .the paper analyzes the affecting factors of resident evacuation behaviors and if there is significant relation— ship between the affecting factors and evacuation behaviors,meanwhile constructing the route relati。nship of these factors to explore the effects between variables through empirical research and verificationthe Da— ,per obtains a theoretical model with a good fit level of theoretical modelsThe results indicate that the sub— .j ectlve consciousness,behavior and attitude,self—efficacy of evacuation have positive effects on evacuation intention,and intention evacuation plays a significant intermediary role in the process of these variables af— fecting the resident evacuation behaviorsResident subjective consciousness has a significant effect on the .implementation of evacuation drills,and plays a remarkable intermediary role in the process of subj ective consciousness affecting behaviors of the resident evacuationThese results Can provide a decision—making .basis for disaster prevention and evacuation of urban residents. Key words:urban rainstorm;waterlogging disaster;evacuation behavior;structural equatiOn;path analvsis 收稿日期:2015 06 1 7 修回日期:2015 08 24 、基金项目:国家自然科学基金项目(41501557、41371495);国家科技支撑计划课题项目(2013BAK05B012013BAK05B02);四平市社会科学基 金项目(201402);吉林省科技厅项目(201 50520081JH);四平市科技局项目(2014059) 作者简介:陈鹏(1 98O),男,博士,讲师,主要从事自然灾害风险评价与管理方面的研究。E-mail:pp11290@163coin .第1期 陈 鹏等:城市暴雨内涝灾害居民避难行为研究 随着全球气候变化和城市化进程的不断加快,导 据。为此,本文针对城市暴雨内涝灾害居民避难行 为,从居民避难主观意识、行为态度、避难自我效能、 致城市下垫面下渗能力变弱,城市暴雨内涝灾害频 发。从历史内涝灾害统计可知,从2008年到2014年 全国351个城市都发生了不同程度的内涝灾害,道路 避难演练、避难意向五个方面出发综合构建理论模 型,分析居民避难行为影响因素以及各影响因素与避 积水深度在50 cm以上的城市达到6O ,且积水超过 半小时的占到将近8O ,其中城市内涝灾害较重的 城市有大连、北京、武汉、杭州、郑州、天津、长春、哈尔 滨等。例如在2012年7月21日北京市遭遇历史以 来最大的城市内涝灾害,全市平均降雨量为164 mm, 为61年以来最大,全市受灾人口为190万人,经济损 失近百亿元,造成79人遇难。由此可见,城市暴雨内 涝灾害的发生已经给城市居民的生命和财产等造成 了巨大损失,因此有必要对城市暴雨内涝灾害进行管 理,开展城市暴雨内涝灾害避难迁安研究,实现我国 城市暴雨内涝灾害由危机管理向风险管理的转变,以 提升我国城市暴雨内涝灾害应急管理能力。 目前我国城市居民应急避难的研究主要集中在应 急避难所、应急避难路线等方面。针对应急避难场所 的研究主要从避难所的类型、布局、安全性等方面来确 定避难所的建设位置、规模及容纳人数等[1 ],而避难 路线的研究主要集中在避难路线的优化、选择及安全 性方面r3- 。但上述研究多倾向于宏观层面,忽略了居 民个体在避难过程中表现的避难行为。在国外,针对 居民避难疏散行为规律的研究始于2O世纪初,且主要 集中在火灾方面,初期阶段基本采用观察描述和访问 等方法进行定性分析;20世纪70年代,避难行为研究 才逐渐引起各国重视,并加大人力、物力与财力的投入 用于开展居民避难行为研究,如英国专家Wood在 1972年针对不同人群在火灾中表现的心里状况与行为 动机开展了相关调查;从20世纪8O年代开始,开展大 量火灾发生后的生还者调查分析,并通过安全疏散设 施建设与消防演习等试验,建立多种火灾人员疏散规 律与疏散时间的数学模型,并向随机行为规律和时间 的定量分析方向发展 ]。在国内,从20世纪80年代 初也开始对火灾中人的行为进行研究,如人在火灾中 的行为研究的必要性,并从心理学角度指出人的避难 行为由本能、心理反应、生理反应所决定等n ]。 上述火灾中人的避难行为研究为本研究提供了 可借鉴的方法与思路。但目前在城市内涝灾害居民 避难行为研究上往往偏重于某一个或几个环节,且集 中在避难场所优化布局、居民疏散等方面,忽略了居 民个体在面对水灾时所表现出的行为规律现象,因此 采用先进的科学技术手段,探索研究城市暴雨内涝灾 害发生时居民的避难行为规律,分析影响避难行为的 主要因素,是克服不确定性和居民避难选择的重要依 难行为间是否存在显著关系与贡献率,同时构建居民 避难行为的影响因素间的路径关系,探究路径系数的 影响,分析变量问的作用效果,为深入了解居民避难 行为提供依据。 数据来源与研究方法 1.1 数据来源及调查问卷 城市暴雨内涝灾害居民避难行为调查问卷来源 于东北师范大学自然灾害研究所城市内涝灾害课题 组,通过实际调研和室内居民水中行走试验综合编 制,主要从城市居民应对城市内涝灾害时所表现出来 的意向与行为角度进行研究,共设计了13项问卷内 容。在长春市和北京市共发放调查问卷400份,其中 收回问卷388份,有效问卷378份,回收率为97 ,有 效率为94.5 。依据问卷调查的检验方法,对问卷进 行Cronbach’a系数检验,其结果为0.889,说明该调查 问卷信度较高。通过因子分析,结果显示KMO统计 量为0.750,巴特利特球度检验近似卡方值为 429.466,且都在0.001的水平上具有统计意义,因此 说明该问卷表现出良好的结构效度,可作为城市暴雨 内涝灾害居民避难行为研究的依据。 1.2变量定义及说明 通过对居民避难行为、大量文献及国内外模型 进行研究,本文最终确定研究变量为6个,其中因变 量为避难行为,中介变量为避难演练和避难意向,自 变量为避难主观意识、避难行为态度和避难自我效 能,详见表1。 1.3研究方法 1.3.1 结构方程模型 结构方程模型是在20世纪7O年代产生,之后 由Joreskog、Wiley(1973)将因子分析与路径分析等 统计方法整合,并提出结构方程初步概念。结构方 程是应用线性方程表示观测变量与潜在变量之间, 以及潜在变量之间关系的一种多元统计方法,其实 质是一种广义的一般线性方程模型。结构方程在分 析多个因变量时,可同时考虑在回归分析或路径分 析中可展示的多个因变量,并对每个因变量逐一计 算回归系数或路径系数口 。 路径分析是对一组可观测变量间线性系统方程 组的因果关系式,也可看成是多组复回归方程式组 安全与环境工程 第23卷 表1研究变量及定义 Table 1 Research variables and definition 变量性质变量名称 变量解释 指当灾害发生时居民为保障自身安全,所 因变量避难行为 采取应对灾害的躲避动作总和,即为实现 避难而采取的各种动作 避难演练 指为实现安全避难所采取的前期训练及 中介变量 准备 指居民在面对灾害危险时表现出来的愿 避难意向 望、希望及决策行为,即居民避难行为的 准备状态 避难主 指居民感知到灾害危险是否采取避难措 观意识 施,反映的是居民个体对灾害危险的感知 程度,决定居民是否采取避难行动 指居民对执行某种行为积极或消极的评 自变量行为态度 价,具体为居民面对灾害时是否积极避难 还是消极等待 指居民对其组织或实施达到特定目标所 避难自 需行为过程的能力的信念,是居民对自己 我效能 能否具备安全避难活动所需的各种能力 的自信程度 合而成_l 。它实质上是一种实现了简单的因果关系 模型,各个自变量对因变量的作用并列存在,并仅包 含一个环节的因果结构。本文选择的是传统路径分 析(PA_OV模型),即模型中的所有变量属于测量指 标变量,这些变量通常是量表中数个测量项分数的加 和,而非单一项。该种路径分析能同时处理一组回归 方程,分析各变量间作用的方向,分解变量间的作用 效果,探究路径系数的影响。这种路径分析方法与回 归分析相比优势在于可以得到各自变量对因变量的 直接作用效果和间接作用效果,尤其在涉及中介变量 的回归模型中,传统的回归方法不具有计量优势,而 此种路径分析则表现出较优的计算过程。 1.3.2研究工具 本文运用SPSS20.0软件和AMOS20.0软件 对调查问卷数据进行处理与分析。通过路径分析模 型对变量间的因果关系及作用效果进行分析,所建 立的路径分析模型为PA—OV模型,即不包括任何 潜在变量的结构方程模型,该模型变量间不存在回 溯关系,是一种递归模型L_l 】。利用AM0¥20.0软 件建立结构方程模型,可以处理非正态分布的变量, 允许变量存在缺失值,此外还易于得到回归系数、判 定系数等,并可进行RMSEA值、GFI值、RFI值等 模型适配度检验以及模型问的比较。 2居民避难行为影响因素分析 2.1理论假设 假设1:避难自我效能、避难行为态度、避难主 观意识均对避难意向影响作用效果显著。 假设2:避难意向对避难演练、避难行为影响作 用效果显著,并在各变量对避难行为的影响作用中 起显著中介作用。 假设3:避难意向对避难行为影响作用效果显 著,并在各变量间起中介作用。 假设4:避难演练对避难行为影响作用效果显 著,在避难主观意识和避难意向对避难行为的影响 作用中起显著作用。 通过上述条件假设及分析,可得出如图1所示 的避难行为路径假设模型。 图l 避难行为路径假设模型 Fig.1 Hypothesis model of evacuation behavior path 2.2路径分析 2.2.1 多变量正态检验 在进行实证研究中,多数参数估计方法常使用 较优的极大似然估计法(ML法)对参数进行估计, 又由于AMOS20.0软件中内置的参数估计方法采 用的也是极大似然估计法,因此本文中的参数估计 方法也采用ML法,但在使用MI 法之前必须对数 据进行正态性检验,以保证数据呈正态分布。本文 中的样本数据经过正态性检验发现偏度系数和峰度 系数均小于1.5,说明数据呈正态分布。 2.2.2模型适配度检验 模型适配度检验并不是检验模型的好坏,而是 评价假设的路径分析模型图与搜集的数据是否相互 适配。不同类别的模型适配度检验可以从模型复杂 性、样本大小、相对性和绝对性等方面对理论模型进 行度量。AMOS 20.0软件中提供了多种模型拟合 指数供使用者选择。拟合指数的作用是考察理论模 型与数据的适配程度,并不能作为判断模型是否成 立的唯一依据。如果模型拟合不好,需要根据相关 领域知识和模型修正指标进行模型修正。在本次模 型适配度检验过程中,不存在任何指标修正问题,分 别对 。、GFI、RMR、RMSEA、RFI、CN、BIC进行了 检验,其检验结果见表2。 由表2可见,模型的适配度较好,虽然模型中的 第1期 陈 鹏等:城市暴雨内涝灾害居民避难行为研究 拟合指数没有达到最优,但通过对原始模型的进一 步研究可知按照该路径进行变量间的因果分析是有 意义的。 表2模型适配度检验结果 Table 2 Results of goodness of fit test for the model 接近,前两者略高于后者,说明三者都对避难意向有 直接作用,这一结果验证了假设1。 (2)在避难演练的影响因素中,直接作用效果 为避难意向与避难主观意识,其中避难主观意识作 用效果高于避难意向,这说明居民的避难主观意识 指数名称 GFI 评价标准 >0.9 实际值 0.998 决定了是否参加避难演练及参加避难演练的效果; 间接作用效果为避难主观意识、避难行为态度和自 我效能三个变量,其中避难主观意识和自我效能略 z 值显著性概率P>O.O5(未达显著水平)0.750 绝对拟合指数RMR RMsEA RFI <O.05,越小越好<O.05,越小越好>0.90 0.000 0.018 0.965 高于避难行为态度的间接作用效果,这一结果验证 了假设2。 精简适配测量CN B1c >200 理论模型最小值 (3)在避难行为的影响因素中,直接作用效果 为避难意向和避难演练,其中避难意向的作用效果 高于避难演练,说明居民的避难意向在决定居民避 2.2.3 变量间影响因素分析 通过对模型进行路径分析,其结果见表3。由 难行为中起主导作用;间接作用效果为避难主观意 识、避难行为态度和避难自我效能三个变量,其中避 难自我效能的间接作用效果高于避难行为态度和避 难主观意识,这一结果验证了假设3。 (4)避难演练对避难行为的影响从表3中可以 表3可知,模型中的标准误均较小且没负值,说明系 统模型界定较好;模型中采用ML法估计各路径 值,7个直接效果路径系数中避难意向与避难演练 两个变量、避难自我效能与避难演练两个变量在 0.01的显著水平上具有统计学意义;避难意向与避 难行为两个变量在0.05的显著水平上具有统计学 意义;其他变量在0.001的显著水平上具有统计学 看出存在直接作用效果,并在避难主观意识对避难 行为产生作用中起中介作用,但在避难意向对避难 行为的影响作用中的中介作用不显著,所以导致假 设4只得到了部分验证。 综合分析可知,假设1、假设2、假设3都得到了 很好的验证,但对于假设4只得到了部分验证,并未 完全满足。通过这一结论说明该模型得到了很好的 实证检验,并具有一定的实际意义。 意义,且所有值均为正值,说明模型中各路径界定较 好,符合实际居民应急避难情况。针对各路径关系 计算结果(见表3)分析如下: (1)在避难自我效能、避难主观意识和避难行 为态度三个变量中对避难意向的直接作用效果较为 表3路径系数及变量间效果值 Table 3 Path coefficients and effect values between variables 路径 避难主观意识一避难意向 避难行为态度一避难意向 避难自我效能一避难意向 标准误t值 路径系数 直接效果(标准化参数估计值) 间接效果 总效果值 避难主观意识一避难演练 避难行为态度一避难演练 避难避难意向一避难演练 避难主观意识一避难行为 避难行为态度一避难行为 避难自我效能一避难行为 避难意向一避难行为 避难演练一避难行为 注: *…表示p<O.001, …表示 <O.01,“…表示p<0.05;总效果值为该路径中的各变量对某个变量影响的总值。 到灾害危险及是否采取避难措施,反映的是居民个 3 结果分析 3.1避难主观意识 体对灾害危险的感知程度,决定居民是否采取避难 行动。居民在掌握相关避难知识的同时,对灾害的 关切程度、敏感程度,以及灾害发生时人们的心里状 态等是关键的因素。居民的避难知识的储备是其意 居民在灾害中表现出的主观意识是指居民感知 104 安全与环境工程 第23卷 识提高的前提及保证,而绝大多数的居民都具有一 定的应急避难知识、技能等,并能形成避难意向及产 生避难行为。由此可见,居民在应急避难过程中的 主观意识是居民避难行为形成的关键,而居民自身 的知识储备、性别、年龄、受灾经验和环境熟悉度对 主观意识具有显著的促进作用。 3.2避难行为态度 居民的行为态度分为积极的行为态度和消极的 行为态度,其中态度在行为中起到了十分重要的作 用,积极的行为态度会促使居民积极地面对灾害,主 动寻找避难场所或是避难场地,这种积极的行为态 度对居民避难行为的形成起到了积极的作用,同时 也为居民安全避难奠定了基础。而消极的行为态度 只会导致居民消极地应对灾害,放弃避难,也就无法 产生避难行为,此类型的居民避难行为表现为在家 中等待救援或是认为灾害的危险程度未威胁到其生 命安全。通过本文的调查问卷分析发现,消极避难 产生的原因主要表现为房屋安全不需要避难占 24 、担心避难时家中财产安全占1 6 、担心避难 所安全性问题占12 、家人没有聚齐占24 、受灾 害威胁无法避难占12 、是否避难不确定占12 。 其中,多数居民因为对内涝灾害危险性认识不足以 及担心避难过程和避难场所道路安全性问题为主的 两个主要动机,总计占居民不采取避难行动人数的 一半以上。此外,由于城市暴雨内涝灾害是近些年 才频繁发生的城市灾害,多数居民对城市暴雨内涝 灾害还没有清楚的认识,在采取避难行动时还考虑 到避难场所与避难通道的安全性问题,由于缺少对 积水道路的预测能力,导致部分居民消极地采取避 难行动。通过分析结果发现,消极的行为态度与避 难意向之间为负相关关系,说明居民对避难活动较 为被动,但居民整体的行为态度会促进避难意向和 避难行为,与居民消极行为态度相比,居民对避难的 需求程度更为强烈。由此可见,居民在灾害发生时, 其心理是十分复杂的,避难与否有时也很难抉择。 因此,居民在灾害中表现的消极行为态度必须消除 掉,而消除这种消极行为态度的关键则是居民的避 难主观意识。 3.3避难自我效能 自我效能的概念最早是由班杜拉提出的,是班 杜拉社会学理论体系中的重要组成部分。在本文中 引用这一概念用以衡量居民在灾害情景中,是否有 能力去完成避难行为的期望。提高避难自我效能的 方式包括行为的成败经验、替代经验、言语说服三个 方面。居民自身的灾害经历对避难自我效能影响是 最大的,成功的经验会提高居民的避难自我效能,多 次失败的经验则会降低自我效能感。从研究结果可 以看出,避难自我效能与自身是否具备避难知识、经 验和技能无显著相关性,说明有一部分居民对自己 掌握的避难知识、经验和技能并不肯定,不清楚能否 依靠自身来躲避灾害;而另一部分居民虽没有足够 的避难知识、经验和技能,但却十分信任自己,结果 可能导致避难失败。因此,居民应在平时多多参加 避难应急演练和应急避难知识学习,从心理上提高 居民的避难自我效能,使居民在面对灾害时能够应 对自如。可见,对居民应急避难行为的指导应从其 心理出发,让居民从内心接受相关避难知识和技能, 而不是简单的敷衍了事。 3.4避难演练 避难演练是居民采取正确避难行为的前提,是 居民避难成功的关键。在组织居民进行避难演练过 程中,居民通过亲身体验灾害避难演练过程,从中掌 握大量的应对灾害的知识、技能和避难经验。但有 些居民并不积极参与避难演练,从研究结果看出避 难演练受居民避难自我效能、避难行为态度和避难 主观意识间接影响,受避难意向与主观意识的直接 影响,这也正是体现了避难演练与这几者之间的相 互影响关系。同时,避难演练与避难行为又存在显 著相关,说明居民在前期的避难演练过程中掌握了 的知识、技能和避难经验对居民的避难行为有着重 要的影响。 3.5避难意向 居民避难意向的明确和提高需要通过加大居民 的避难自我效能、避难行为态度和提高居民自身主 观避难意识来实现,三者共同作用下会使居民依据 自身掌握的避难知识、经验、技能明确是否采取避难 行为,或是采取何种避难行为,从而达到安全避难的 目的。研究结果表明,避难意向越明确,居民表现出 的避难行为越积极,反之则产生消极避难行为。避 难意向直接影响居民参与各种避难演练的主动性, 同时避难意向和避难演练又共同对避难行为产生影 响。因此,要使居民表现出积极的避难行为,则需对 居民从心理的角度给予帮助,使其在具备避难知识、 经验和技能的同时,还应对自身将要采取的避难行 为具有足够的信心,这样才能够让居民在遇到灾害 时能够积极、轻松地应对。 4对策与建议 本文通过对城市暴雨内涝灾害居民避难行为的 第1期 陈 鹏等:城市暴雨内涝灾害居民避难行为研究 1O5 研究认为应通过向居民宣传内涝灾害知识、提高居 民应对内涝灾害的应急意识以及加强避难演练力度 三个方面来不断提高居民的避难主观意识、避难行 为态度和避难自我效能。只有居民获得了更多的内 涝灾害知识、应对措施以及多次的内涝灾害避难演 练,才能使居民在应对内涝灾害时表现出积极、正确 的避难行为。具体的对策与建议如下: (1)加强内涝灾害知识宣传。“灾害并不可怕, 可怕的是在灾害面前的无知”。因此,经常举行内容 丰富、知识性强且通俗、生动、易懂,便于全面了灾害 相关知识和避难避险、自救互救知识的宣传活动,让 居民从中了解灾害相关科学知识,提高防灾减灾意 识,提高应对突发灾害、避险避难和自救互救能力。 内涝灾害知识的宣传有利于居民避难主观意识、避 难行为态度和避难自我效能的提高,以及居民获取 更多的内涝灾害相关知识,对居民采取正确的避难 行为起到重要的促进作用。 (2)增强内涝灾害应对意识。内涝灾害发生时 能够采取正确的灾害应对措施,需各级政府部门和 全社会树立科学发展观,增强内涝灾害应对意识,树 立内涝灾害和风险意识应当贯彻到政府应急管理的 方方面面和各个环节中去,使其成为决策者和执行 者的一个行动准则。同时,政府应利用各种媒体和 宣传手段,在居民中广泛宣传应对内涝灾害的各种 知识,并对受内涝灾害的居民群体进行有针对性的 教育,开展相关培训,让广大居民学会与内涝灾害共 存,并在内涝灾害发生时学会自救、互救以及如何配 合政府救援。 (3)加强应急避难演练。以内涝灾害避难为侧 重点,进行内容丰富、形式多样,且有针对性、实践 性、时效性的内涝灾害避难演练,是居民采取积极避 难行为的重要措施。举行内涝灾害的避难演练,让 居民知道应该往哪里逃、怎么逃,培养居民遇事不惊 的避难意识,对居民的安全意识和自救互救的技能 都有很大的帮助。近些年,由于城市暴雨内涝灾害 频发,对居民生命、财产及公共设施造成严重威胁, 因此开展全民内涝灾害避难演练对于增强居民的防 灾避难意识,提高城市的综合防灾减灾能力,都具有 十分重要的意义。 参考文献: [1]刘强,阮雪景,吴绍洪.重大自然灾害应急避难所选址原则与模 型构建[J].海洋地质动态,2010,26(5):45—53. 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