考虑洪涝灾害风险的城市应急避难场所选址研究*

为解决洪涝灾害下城市应急避难场所选址优化问题,将洪涝灾害风险评估与选址模型相结合。首先,运用灰色模糊综合评价法对洪涝灾害风险进行评价,得到洪涝灾害风险综合指数。然后,将综合指数归一化处理后作为权重引入疏散距离最小化和覆盖人口最大化的目标函数,结合最小化避难所数量,以最大服务范围、容量作为约束,构建引入洪涝灾害综合风险权重的多目标应急避难场所选址优化模型,并采用遗传算法对模型进行求解。最后,以武汉市作为实证研究对象验证模型的科学性和有效性。研究结果表明:在考虑洪涝灾害风险的情况下,应急避难场所选址方案可在接近最优解的情况下达到最优。研究结果可为城市防洪应急避难场所布局优化提供参考。     

汶川地震前成都市避难场所应急能力评估

为判断地震避难场所紧急避难能力是否满足居民灾后紧急避难阶段的需求,提出基于L-A模型的避难场所应急能力评估方法。该方法充分考虑紧急避难场所容纳能力、居民空间分布状况、紧急疏散路径因素,采用空间网络分析方法确定避难场所服务范围,将区域未能接纳人数及地震避难场所利用率作为避难场所评估分析的重要因素,并综合运用GIS技术实现评估分析的可视化。最后以成都市现有避难场所布局为例进行分析,结果表明:在震后紧急避难阶段成都中心城区有一定数量的人群未能安全避难且紧急避难场所资源分布不均衡。     

社区尺度的北京中心城区应急避难场所布局合理性研究

应急避难场所是应对城市突发公共事件的重要灾民安置设施,应急避难场所的布局合理性直接影响城市应急防灾能力与效果.基于社区尺度、入口供给、分段阈值,采用高斯两步移动搜寻法和反向高斯两步移动搜寻法,研究北京中心城区应急避难场所的可达性与拥挤度,并结合服务面积比、服务人口比、服务人口缺口等指标评价北京中心城区应急避难场所的布局合理性.结果表明,对避难场所可达性好的社区连片存在于首都功能核心区及其临近区域,呈蘑菇形分布,东城区全域可享受避难服务;对避难场所不具可达性的社区主要存在于中心城区边缘地带,但西城、海淀相邻地区也有部分社区对避难场所不具可达性.中心城区避难场所的拥挤度也存在较大差异,城区避难场所拥挤度均值为16.17,避难服务竞争激烈.总体上,北京中心城区的避难场所布局上仍然存在不均衡性,不能完全满足城区居民的避难需求.建议合理利用已有绿地、学校、广场等资源规划建设新的避难场所,或改扩建已有避难场所,以满足更多居民的避难需求.     

城市社区应急避难场所区位配置模型研究

为提高城市社区应急避难场所的应急疏散和避难能力,用数学建模方法确定应急避难场所在社区中的最优选址。依据运筹学中设施区位配置(L-A)模型理论和城市应急避难场所的布局原则,构建城市社区应急避难场所选址模型。借助交互式的线性和通用优化求解器(LINGO)对其求解。利用构建的选址模型及求解方法,评价北京市某社区现状应急避难场所位置的合理性。结果表明,该社区现有应急避难场所位置不合理,理论最优位置应在4号居民楼与下沉广场之间。全面合理的选址模型条件能使最优选址更接近现实需求。     

身边的应急避难场所,你找到了吗

平静的生活总会遭遇意外,如台风、地震、战争……。这些最不想遇到的事如果遇到了,你可以就近躲藏到哪里去?楼宇、空地、广场还是医院?应急避难场所是指在城市中人口集聚地附近,以应对地震灾害为主,兼顾其他灾害事故,用于接纳受灾居民紧急疏散、临时或较长时间避难及生活,确保避难居民安全,避免灾后次生灾害危害.     

北京城区长期避难场所空间布局研究

城市应急避难所是灾难或灾害发生后人员安置和救助的重要载体,其布局合理与否直接影响到它为市民提供避难服务的效果。以北京城区长期避难场所为研究对象,利用ArcGIS软件的空间分析模块,结合城区人口数据,以1 000 m和2 000 m为避难场所理论服务半径的分界点,筛选数据,计算得到相应避难场所的实际服务半径分别为2 000 m、3 000 m和5 000 m,绘制缓冲区,获得避难场所的实际服务区域;并与城区数据进行叠加,计算各区域避难场所的服务面积比、服务人口比、服务重叠率和避难人口配置缺口等指标;应用最小距离法计算城区各街道对避难场所的可达性。结果表明:北京城区长期避难场所空间布局不均衡,局部过于密集,服务重叠率严重;五环以内区域基本可满足居民的长期避难需求,但五环以外绝大部分区域为避难盲区;已建成避难场所仅能供城区16%的人口进行避难,人口配置缺口较大,总体上不能满足居民的避难需求。     

基于多目标规划的城市避难场所选址研究

当城市发生重大事故灾害与突发事件时,有效地对人群进行疏散,使之撤离到相对安全的避难场所,是应急救援行动的核心技术问题,是解决城市公共安全问题必须首先面对的重大课题.充分考虑选址问题中的"公平"和"效率"原则,提出了城市避难场所选址的多目标规划模型,并利用建模优化软件LINGO(Linear Interactive and General Optimizer)进行了求解,从而得出避难场所的最佳选址位置.最后,以天津市地震避难场所的选址为例,说明了多目标规划在城市避难场所选址中的应用过程.结果表明,这种方法可以满足选址规划需求,具有一定的现实意义.     

基于Arcgis engine和Matlab的避难场所选址系统开发及应用

针对现有避难场所选址需要多种工具配合、操作步骤繁杂和工作量大的问题,开发了基于Arcgis engine和Matlab的避难场所选址系统。通过Arcgis engine实现避难场所选址所需的定制系统界面、空间数据管理、最短路径分析、缓冲区分析和voronoi图分析等GIS功能。通过Matlab构建多目标加权灰靶决策法和熵值权重法模型,实现避难场所选址功能。应用COM组件技术实现Arcgis Engine和matlab的集成。以泉州市中心城区为例,应用该系统进行应急避难场所选址决策分析。结果表明,该系统可以满足泉州市的应急避难场所选址及布局分析需求。     

城市体育馆应急避难服务能力评价研究

为了更好地提升体育馆在灾时的应急效率及服务能力,对城市体育馆的应急避难服务能力进行评价,并基于系统管理视角从工作人员素质、设备设施配置、支撑结构功能、应急响应能力4个方面建立包含19个特定指标的城市体育馆应急避难服务能力评价体系。对北京市中心城区4座区级体育馆进行实地调研,凭借建立的指标体系利用FAHP法进行避难服务能力评价,发现4座体育馆整体水平均处于合格水平以上,但通过对比总结分析发现,4座体育馆在志愿者队伍建设、应急标识系统、应急避难响应能力3个指标上存在共性问题,研究结果可为今后改善体育馆避难能力提供借鉴意义。     

基于服务效用与备用覆盖的应急避难场所选址优化研究

为提高城市应急服务能力，实现有限资源下应急资源的合理配置，借鉴竞争选址和逐渐覆盖理论，采用改进的引力模型构造效用函数，建立一种基于服务效用与备用覆盖价值最大化的应急避难场所选址优化模型。通过多目标优化NSGA-II算法求解模型，使用TOPSIS法对方案进行评估排序，计算折中解；对广州市番禺区南村镇、东环街道、大龙街道和市桥街道进行实例分析，并与现有应急避难场所布局进行对比分析。结果表明：求解所得选址方案的服务效用相较现有布局有较大提升，满足现有布局下未覆盖的区域的避难需求，提升该地区的避难场所备用覆盖的能力，为设施失效情况下居民的避难提供了保障。     

基于多智能体建模方法的人群应急疏散模型构建研究——以腾龙芳烃（漳州）有限公司“4·6”爆炸着火重大事故疏散为例*

为从更微观角度分析人群疏散过程中疏散行为及路网设计对疏散效果的影响,基于腾龙芳烃（漳州）有限公司“4·6”爆炸着火重大事故,构建多智能体人群应急疏散模型,模拟人群中个体群组、惯性、就近、从众、信息传播的行为决策及相互交互影响。结果表明:群组行为会严重影响应急疏散效果,在疏散路网两端避难所附近会出现明显拥堵现象,在疏散路网设计和避难所选择时,应尽可能避免出现极端汇流路段或节点;在应急培训中,应告知群众减少群组行为。研究结果可为人群应急疏散提供借鉴。     

基于城乡统筹的公共安全规划研究——以长株潭城市群为例

以长株潭城市群公共安全规划为研究对象,本着"资源节约、环境友好"两型社会建设的要求,从保护人的安全出发,以实现城乡统筹的风险控制和风险减缓设施建设。长株潭城乡公共安全,规划包括:重大危险源安全规划编制、开敞空间及综合避灾场地规划以及区域综合防灾规划3个方面,强调对城乡统筹的安全内容;该安全规划既是政治经济发展的战略要求,也是政府职能部门的管理要害,还是城乡居民基本的生存保障,具有前瞻性,以完善技术设计来降低风险,同时在管理上加强协调性和拓展性。     

Research on OREMS-based large-scale emergency evacuation using vehicles

In densely populated urban areas, in the event of the toxic gases leak, how to accurately determine the risky zone and take effective measures to evacuate inhabitants quickly out of dangerous areas and minimize the unexpected losses is a tropical topic in China. First, the ALOHA code defined any interested accidents scenarios. For any different exposure times and concentrations, the distances down wind direction could be determined, which eventually generated the dead zone, wounded zone, injured zone and evacuation zone. Then, it presented the procedure of an emergency evacuation routes selection, the choice of the principle of refuges and shelters for evacuated inhabitants, as well as evacuation traffic organizations, vehicle assignments, real-time communications and other traffic evacuation strategies. Finally, the OREMS code was proposed to study the sudden leak accident and design emergency response policies (ERP). A sudden gaseous leakage incident in Tianjin Olympic stadium was chosen as an example to verify the raw ERP including the evacuation road network design, the evacuation time for vehicles, vehicle running conditions and the possible road congestions. Results showed that when the radium of the emergency evacuation scope is about 3 km, the time for evacuation of 50% vehicles is proper.     

开放型公共场所应急疏散标识优化设计方法研究

为优化设计开放型公共场所的应急疏散标识,根据最短疏散时间、出口匹配原则建立两步优化模型,利用计算机仿真技术及数学优化模型,对开放型公共场所的疏散方案进行优化,合理分配各出口的疏散人数,对区域进行划分并设置相应的疏散标识。以某广场为例,运用上述方法进行疏散标识的优化设计,验证了该方法的可行性和适用性。优化结果表明,各出口的疏散人数分别调整至为282、143、152和424人后,疏散时间较初始状态降低了45.3%。该优化设计方法不仅可为开放型公共场所应急疏散标识的设置提供支持,还可为其他场所制定疏散方案、设置疏散指引标识提供参考。     

基于置信规则的村镇应急避难场所暴雨灾害链风险诊断*

为解决村镇应急避难场所面临暴雨灾害时的风险问题,基于故障树和置信规则库推理方法,提出暴雨灾害链和村镇应急避难场所功能破坏链相结合的场所避难功能失效风险诊断模型。根据事故致因理论推理灾害节点变量,通过故障树描述灾害链,运用关联规则从历史灾害数据中挖掘规则,建立置信规则库系统,构建村镇应急避难场所功能失效风险诊断模型,并以四川省某寄宿制学校为例进行模型验证。研究结果表明:该模型可实现不同证据组合下村镇应急避难场所功能失效风险的诊断推理;实例的模型诊断结果与实际情况吻合,证实该模型能够科学地诊断村镇应急避难场所面临暴雨等恶劣自然条件时存在的风险,可为村镇应急避难场所规划设计和应急管理提供理论支撑。     

城市道路的人员疏散风险评价研究*

为量化评价城市道路在人员疏散过程中存在的风险,以支持城市道路规划,以及有效开展应急疏散管理,提出1种城市道路的人员疏散风险评价方法。该方法设定多种影响因素,构建道路疏散风险评价函数,并结合临界簇模型,运用实时交通态势数据与动态人口数据,评估不同时间的道路疏散风险。以上海市外环线内区域为研究区,开展道路疏散风险综合评价与突发事件情景下的道路疏散风险评价。结果表明:该方法可以有效综合多种影响因素,空间量化表达道路的人员疏散风险。评价结果能够为城市道路设施规划提供帮助,为提升城市应急疏散管理效率,降低事故的伤亡与损失提供决策依据。     

Blast phenomena in urban tunnel systems

Traffic infrastructure in urbanised areas is increasingly projected in tunnels underground or covered over, these days. A consequence is that in case of an incident with hazardous materials the safety level for fellow road users in tunnels is considerably less than it is in surface infrastructure. To reduce the consequences of incidents for fellow tunnel users, urban tunnels are sometimes interrupted by open spaces of limited length. Open spaces allow, for instance, the release of smoke in case of a fire. In this way, possible lethal effects are limited to the tunnel section in which the incident occurred. To what extent an open space may also be effective in the mitigation of blast effects from an explosion in a tunnel system is subject of this paper.

To this end, the blast effects originating from the rupture of a 50 m³ LPG pressure vessel in an urban tunnel system have been computed by numerical simulation. The results show that an open space in a tunnel system has a significant mitigating effect on the blast effects indeed. However, as a consequence of the ingress of a high-velocity jet flow that follows on a primary blast wave, a second blast wave develops in the tunnel section following on an open space. The strength of this second blast wave is not very dependent on the length of the open space. It shows that an open space in a tunnel system may not always limit the lethal effects of explosion incidents in tunnels to the tube in which the incident occurred. The second blast wave in the tunnel section following on an open space may have lethal consequences for fellow tunnel users by car window failure.     

城市综合防灾减灾规划方法研究——以廊坊市为例

在分析我国城市防灾减灾工作现状的基础上,指出我国在城市综合防灾减灾规划方面的不足;针对我国中小城市的特点,提出一套城市综合防灾减灾规划的工作程序与技术方法,该方法包括灾害识别,财产易损性分析,灾害风险分析,损失预测与风险区划,确定规划目标与减灾措施,规划编制6个阶段;以廊坊市为例,拟定了一个综合防灾减灾规划方案。在规划过程中采用了风险分级法和减灾措施优先级评分法等,找出威胁廊坊城市安全的主要灾害和防治的主要措施,为廊坊市的灾害管理提供了依据。     

人员疏散出口布置对城市地下环路疏散效率的影响研究*

为研究城市地下环路疏散出口对疏散的影响，优化疏散出口布置，应用Pathfinder软件对城市地下环路的人员疏散进行研究。调研分析城市地下环路的人员类型与紧急状况下的行动速度，分析不同疏散出口距离、宽度、类型对疏散时间及疏散速率的影响。结果表明:随着疏散出口距离的增加，人员的疏散时间呈线性增加趋势；疏散出口宽度大于1.0 m时，对人员的疏散时间影响较小，反之影响较大；地下环路内人员的疏散，不仅与疏散出口有关，还与疏散人员的肩宽以及车辆与防撞侧石的距离有关；借用车库出口疏散可增加疏散的效率，但确保疏散楼梯前畅通对疏散更有利。