重大危险源大规模人群疏散决策模型研究

为在重大危险源应急救灾中给决策人员提供最优的人群疏散方案,提高抢险救灾能力,将疏散过程分为两个阶段——先将灾民疏散至临时疏散救援点,再根据灾民受伤的严重程度有选择地将其疏散至定点医院进行救治。综合考虑灾害对人群疏散造成的影响,将道路危险系数等参数加入目标函数中,将灾区按灾害程度赋予不同的优先疏散系数并将之反映在时间满意度上,以总疏散时间最小为目标函数,建立疏散模型,并应用遗传算法进行求解。最后,通过MATLAB进行仿真计算。研究结果表明:模型和算法给出的疏散策略是有效的。     

灾害条件下多层次应急疏散模型的构建方法研究

人们每天都要面对各种造成严重财产和人身安全损失的重大灾害,如何建立灾害条件下中国人口高密度大范围的应急疏散模型,具有重大的意义。该文基于我国灾害条件下高密度人口的集体疏散模式,按照灾害区域的具体情况和人口分布,以道路实时速度和路面损毁程度所决定的道路阻抗性作为评判道路疏散能力的依据,构建从危险区域的多集结点到安全区域的多安置点的多层次应急疏散模型,确定集体疏散人员的疏散路径、人数和车辆,实现在最短的时间内的受灾群众整体最优疏散,并以山东省德州发生地震作为实验区,采用Google Map API和C#搭建多层次应急疏散平台,验证了多层次应急疏散模型的可行性。     

火灾中人群疏散延迟时间的研究

火灾中人员的疏散时间主要包括疏散前的延迟时间和在通道上的疏散时间。对疏散延迟时间的分布及其对疏散时间的影响进行了研究,利用Building Exodus软件对实际工程进行了模拟,并得出了一些重要的结论。这些结论对于修正传统疏散时间的工程计算方法、制定合理的人群管理对策具有重要的指导作用。     

基于建筑群震害仿真的应急疏散路径规划方法研究∗

地震中沿街建筑的破坏通常会造成邻近道路大面积瓦砾堆积导致道路不畅,对应急救援产生不利影响。传统区域瓦砾堆积分析通常由单体结构分析并推演至区域层面,其过程需要大量数据支持且计算过程繁重。为突破这一瓶颈,使用弹塑性时程分析工具对研究区域内建筑地震损伤情况进行计算,并将精确到每一时刻的建筑动力响应和损伤指标结果进一步用于区域瓦砾堆积仿真计算,其计算速度和精确性可进一步匹配应急救援的时间和精度需求。所采用的震害仿真工具能考虑建筑结构类型差异,并且可充分考虑结构动力特性与地震动破坏力特征。 最后,以龙头山镇建筑群为例,基于区域瓦砾堆积仿真结果,采用 Frank-Wolfe 算法为各受灾点进行疏散路径规划,研究方法可为震后应急疏散提供参考。     

应急避难场所应坚持室内与室外并重建设的原则

正应急避难场所是以应对地震灾害为主、兼顾其他灾害事故,用于紧急疏散人员,避免直接或次生灾害威胁,具有一定功能设施.并可供政府集中救助而事先规划、建设的场所。应急避难场所具有应急指挥、应急供电、应急物资供应、应急篷宿、应急供水、医疗救护与卫生防疫等11种功能,融通信、电力、物流、人流、信息流于一体。建设一批基础设施完备、室内外结构合理的应急避难场所.具有抵御重大灾害     

应急避难场所选址最大准备度覆盖模型及其算法

应急避难场所的选址是应急规划的关键职能。当前的应急规划往往是依据现有的公园、绿地、广场等来选择应急避难场所,难以满足实际应急疏散的需要。目前不少学者在最大覆盖选址模型的基础上提出了应急设施选址问题的相关模型。将准备度指标引入最大覆盖应急设施选址问题,综合考虑需求量、与设施的距离和距离决定的权重,对每个社区的应急服务覆盖程度进行量化,从而保证将应急避难场所设置在合理的位置。为了求解该模型,构建了多智能体进化算法。案例研究表明,该算法可以高效地求解最大准备度覆盖模型。     

人群疏散中"非适应性"行为的研究

本文从人与人的相互作用和社会学、心理学的角度,对人群疏散中“非适应性”行为的理论、计算机模型、模拟原理等进行了较为深入的研究,并以具体实例说明了Building Exodus软件在人群疏散模拟分析中的具体应用,为完善该研究方向的计算机模型和促进软件的开发提供理论和方法的指导.文章得出的结论是：“非适应”人群行为的研究需要从心理学和社会学的角度建立人群中个人行为与社会行为的理论框架.“非适应”人群行为的研究方法必须与紧急情况相结合,而紧急情况是一个由多个人员组成的复杂系统,大量人群环境的模拟需要涉及到人与人之间,人与环境之间的相互作用.     

考虑多因素的元胞自动机室内人员疏散模拟研究

为了提高室内人员应急疏散模拟的仿真度,使用元胞自动机（cellular automata,CA）进行了有障碍物和无障碍物两种情况下考虑多种因素的室内人员疏散模拟。有障碍物与无障碍物的模拟结果可以形成对照,帮助研究障碍物对于人员疏散路径的影响。将模拟结果与传统疏散模拟软件Pathfinder进行对比分析,并基于分析结果提出了改进元胞自动机人员出口选择的算法。结果表明,考虑心理因素的元胞自动机模型能够很好的模拟室内人员在疏散时的行为,但其在模拟过程中会有人员不合理的反复折返现象。通过设置出口周围的临界人数改进了人员出口选择的算法,能够在不破坏原程序随机性的基础上有效消除人员疏散时的反复折返现象,提高了元胞自动机仿真模拟的真实性。     

灾时应急运输车辆调度模型及算法研究

在归纳一般的物流系统车辆调度模型的基础上,针对灾害时期车辆调度紧迫性的特点建立了紧急情况下的带时间窗约束的车辆应急调度模型。该模型考虑了最少用车量和最快完成任务两种调度目标。针对车辆调度模型用常规解法求解困难的情况,讨论了提高求解效率并适合于计算机程序实现的启发式求解方法,提出了两种基于C-W节约算法的启发式算法,并结合具体案例进行了分析。实例研究表明两种算法均可取得满意的结果。     

应急避难场所建设应把握的原则和思路

应急避难场所是指为应对地震等突发事件,经规划、建设,具有应急避难生活服务设施,可供居民紧急疏散、临时生活的安全场所。它关乎防灾、关乎民生,是减灾效益、社会效益、经济效益和环境效益等多方面的综合体,是一项长期的战略工程,也是政府防震减灾工作的一项重要措施。我们要抓住经济社会发展强劲加速、城镇化战略全面推进的有利契机,加强和推进应急避难场所建设。     

人防工程确认为地震应急避难场所的可行性和必要性

地震应急避难场所是为应对地震等突发事件,经规划、建设,具有应急避难生活服务设施,可供居民紧急疏散、临时生活的安全场所。其场址通常选在公园、绿地、广场、体育场馆等处,与其合二为一。     

基于CA模型的突发事件下液氨厂区人员疏散模拟研究

液氨厂区公共空间流线复杂,一旦发生突发事件,极易造成拥堵,为缓解疏散出口拥堵现象,应对安全疏散出口进行合理的设计。该文以人员疏散行为及厂区出口结构为研究对象,首先分析了人员在突发事件下的心理及行为特征与厂区安全出口的影响关系;其次基于元胞自动机(Cellular Automaton, CA)利用MATLAB软件构建厂区出口结构人员疏散模型,分别从不同出口位置、不同门宽、门宽在等距分割前后等方面分析人员疏散影响结果;最后通过模拟得出有利于缓解出口位置堵塞的规律与建议。该研究有利于对不合理出口设计加以优化,也可为灾害疏散实践方案提供参考意见。     

面向应急管理的突发事件元数据信息模型构建研究

建立针对不同突发事件统一、全面、共享的应急管理体系是顺势而为,也迫在眉睫。其中,元数据及标准化作为应急管理体系的基础性工作应置于首位。该文从元数据的应用现状出发,通过文献调研法对现有的相关元数据进行总结,以重大突发事件为切入点,对符合要求的经典案例进行分析,确定元数据的属性及定义;最后对多类重大突发事件的属性进行集成,设计元数据信息模型,并简单完成了数据组织工作。通过构建元数据信息模型,一定程度上规范了各类重大突发事件数据记录格式,为基础案例数据形成、应急案例数据库设计及应急监测预警平台的搭建奠定了基础。     

基于循环疏散分配的避难场所布局优化研究——以南京新街口为例

如何在城市高密度地区合理配置避难场所,提高居民避难疏散的效率,已成为城市发展面临的重要问题。基于传统避难场所布局优化研究在避难需求预测、疏散分配方面的不足,提出了基于循环疏散分配的两阶段避难场所布局优化方法。首先基于手机信令数据获取高精度昼夜避难需求。优化模型设计了基于重力模型的循环疏散分配规则,同时考虑避难人群年龄结构的空间差异性,以避难场所建设成本和总疏散距离为目标函数确定最优的避难场所布局方案。第一阶段以避难场所建设成本最小为优化目标,设计遗传算法确定建设成本最小的布局方案。第二阶段以总疏散距离为优化目标,在第一阶段的基础上采用穷举法确定总疏散距离最短的避难场所布局方案。以南京市新街口片区为实证研究案例,验证了基于循环疏散分配的避难场所布局优化方法的可行性和适用性。     

应急决策信息系统最优路径研究——基于路阻函数理论及Dijkstra算法

应急决策信息系统最优路径理论与实践研究是灾害应急信息化工程领域的重要分支和重点研究课题,将路阻函数理论与Dijkstra算法引入应急决策信息系统最优路径研究领域是一个持续引入关注并且具有显著价值的研究课题。围绕应急决策信息系统最优路径推理与求解,以Dijkstra算法为总体技术方法,以路阻函数理论为实时路段的路径权值提取技术基础,以应急决策相关主体的实际决策需求为中心,探索应急决策信息系统最优路径求解机制及其应用的理论技术基础及问题对策,提出了基于路阻函数理论与Dijkstra算法的最优路径数学模型,并以实例计算说明模型算法的有效性。在复杂的灾害交通环境下,该研究思路能更加充分有效的结合具体的灾害实时道路状况来提供灾害中受灾群众最优撤退路径。     

考虑多目标的灾后伤员转运与应急医疗物资分配研究

自然灾害发生后,往往有大量的伤员需要救治,所以选择合适的地点建立临时医院并且为不同受伤程度的伤员制定转运计划,提高伤员的生存概率是灾后应急救援的关键。针对灾后伤员转运及应急医疗物资分配问题,综合考虑伤员转运车辆数量有限、应急医疗物资到达临时医院的时间对伤员生存概率的影响、灾区道路状况和临时医院容量限制等因素,构建了最大化伤员总生存概率和最大化车辆行驶道路安全性的灾后伤员转运和应急医疗物资分配双目标模型,设计多目标粒子群算法对模型进行求解。最后,通过案例分析和对关键参数进行敏感度分析,验证模型的有效性,得到相关结论可为灾后应急管理决策提供参考。研究结果表明,当应急医疗物资无法在伤员转运至临时医院之前到达时,综合考虑伤员转运与应急医疗物资分配,更能够增大伤员的生存概率。     

基于多目标规划的防灾避难场所选址模型研究

给出了固定避难场所选址的影响因素,应用层次分析法与信息熵相结合的方法确定影响因素权重。建立了多目标规划选址模型,并用粒子群算法对模型进行求解。模型综合考虑了避难场所的灾害风险、区位规模和防灾救灾设施等因素,因此模型具有较高的实际应用价值。最后,结合实例,验证了该模型与求解算法的有效性和适用性。     

区域性应急物资储备级库间的协同选址模型研究

鉴于我国应急物资的多部门分散管理与分散储备的特点,研究了区域性应急物资储备体系构建中的应急物资储备级库协同选址问题。为了实现应急物资在不同级库间的协同储备管理与分散优化调拨,建立了应急物资储备级库选址的协同优化模型。用启发式算法通过MATLAB编程来实现,并用算例进行了验证。     

多词共现分析方法在暴雨-地质灾害应急任务研究中的应用

为快速制定救援行动方案,提出了一种多词共现分析方法将灾害应急任务从历史发生的灾害案例中提取出来的方法。该方法首先利用K-means聚类算法将预处理好的文本进行聚类分析,归纳出应急任务集。然后利用关联规则挖掘Apriori算法提取案例文本中的频繁项集作为共现词集,分析解释共现词集与应急任务之间的关系。最后,运用Gephi软件将共现词语网络可视化,进一步分析应急任务中要素之间的相关关系。以暴雨引发的地质灾害事故为例,对该方法进行了实验,结果表明该方法能有效的将暴雨-地质灾害事故案例文本中的应急任务提取出来,并通过网络可视化分析发现,在救援过程中,应急任务之间是联动配合的一个体系,协调好各个应急任务能缩短应急响应的时间,为制定或完善救援行动方案提供参考。     

基于多层PDCA模式的动态集成化应急管理体系研究

应急管理体系是当今世界各国应对事故的重要手段之一,它的完善程度与事故后果的严重程度密切相关,这使得对应急管理体系的研究具有非常重要的现实意义。提出并构建了基于多层PDCA模式的动态集成化应急管理体系,该体系集动态性与集成化于一体,从现实需要的角度出发,解决了应急管理体系的现存问题,更为突出的特点是依据多层PDCA循环模式的运行方式,站在长期有效的高度保证了体系的全面持续改进。显然,无论是从逻辑还是从内容看,该体系都充分显示出动态集成、高效实用的优势。因此,在循环改进的运行方式下,应急管理体系的绩效必定螺旋上升。