灾害避难行为的模拟模型研究(Ⅲ)--双人单房情况的避难模拟

研究突发性灾害下的避难行为,有利于提高公众的防灾减灾意识和灾害抵御能力,在当前城市防灾减灾中具有重要的理论和现实意义.利用计算机模拟仿真试验可以多次重复、简单易行的优点,在对现有的计算机仿真模型进行改进的基础上,开展了不可视环境下双人单房任意方向下的灾害避难行为仿真模拟研究.结果表明,在双人单房的情况下,两人分头避难模式优于两人共同避难模式;同时,进一步的扩展模拟还表明,两人在分头避难又相遇后,进行正确交流也是十分有益的,这往往可以缩短发现避难出口的时间.     

灾害避难行为的模拟模型研究（II）——单人单房情况的避难模拟

在我们已建立的避难行为模拟的初步模型的基础上,为了检验该模拟模型的实用性,就单人单房避难情况进行了模拟。检验了常见的墙移动,随朵移动、大力向移动等３种避难行为模式的避难效果,文中给出了模拟过程中各种参数的计算和设定方法,模拟结果表明：在较宽阔的房层内避难时,触墙移动是最有效的避难途径,在对单人单房避难模拟进行总结的基础上,本文还探讨了上述模型中存在的主要问题及其进一步完善的可能性。     

灾害避难行为的模拟模型研究(Ⅱ)──单人单房情况的避难模拟

在我们已建立的避难行为模拟的初步模型的基础上，为了检验该模拟模型的实用性，就单人单房避难情况进行了模拟，检验了常见的触墙移动、随机移动、大方向移动等３种避难行为模式的避难效果。文中给出了模拟过程中各种参数的计算和设定方法．模拟结果表明：在较宽阔的房屋内避难时，触墙移动是最有效的避难途径。在对单人单房避难模拟进行总结的基础上，本文还探讨了上述模型中存在的主要问题及其进一步完善的可能性。     

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。     

基于系统动力学模型的影剧院人员疏散策略

随着社会的发展,人们对生命的重视程度日益增强,大型公共场所临灾情况下人员疏散问题的研究也越来越有实际意义.分析以往影剧院火灾事故可以发现,不正确的疏散逃生行为所引起的通道堵塞,是导致人员大量伤亡的一个主要原因.根据系统动力学原理,应用STELLA系统软件,建立了基于粗网络模型的人员疏散模型.以影剧院发生火灾为例,分析了采取不同疏散策略所产生的避难效果差异,找出了最佳的疏散策略.所提研究方法和建立的模型,对于合理设计疏散路线和优化建筑物的出口与通道结构具有一定的实用价值.     

基于GIS和OREMS的洪灾避难系统

面对突发的灾害,人类采取避难转移的方式来减少生命和财产的损失。大范围的人口转移是一个十分复杂的过程,必须有合理的计划和有效地利用现有的交通设施。提出了基于GIS和OREMS的洪灾避难系统来模拟洪灾的避难转移过程。根据洪灾危险区的统计资料,应用基于GIS的风暴潮洪灾风险系统分析洪灾淹没范围、避难区域的人口分布、路网结构,使用OREMS避难交通模型模拟避难过程。以长兴岛为例进行洪灾避难交通模拟,得到避难耗费时间,路网拥堵路段,并且在分析模拟结果的基础上对避难计划进行优化。     

基于灾害风险评估的山地城市固定避难场所布局优化研究——以东川区为例

研究以各区域灾害风险评估系数作为权重系数,对山地小城市各区域避难场所进行优化布局。首先,通过风险值=危险性*脆弱性/抗灾救灾能力机理表达式构建灾害风险评估指标体系,并以模糊综合评价法得出灾害风险评估数值,在此基础上通过多目标选址优化模型来构建山地城市避难场所的优化模型,其中灾害风险评估系数作为影响布局的权重因素纳入其中。最后,以东川区为研究对象,对其固定避难场所进行优化布局研究,结果表明:东川区城区固定避灾场所数量可在接近最优解的情况下达到效果最优。     

大型公共场所人员疏散过程及引导作用研究

通过对已建立的大型公共场所人员疏散模型中的疏散速度和疏散时间进行改进，进一步模拟了同一避难场景中的不同人员按照各自的意志分别采取最短距离行为模式、进出一致行为模式和完全从众行为模式的，更接近现实的混合疏散行为模式；并在此基础上引入了引导人这一要素，通过设置引导人的数量、位置及其影响范围，对疏散过程中的引导作用进行了详细探讨，以期为充分发挥引导作用，从而提高疏散效率的避难对策提供依据。     

可视化灾害数字仿真重构理论及实证研究(Ⅲ)——灾害数字仿真模型组构建

可视化灾害数字仿真重构理论研究，不仅可以实现对灾害空间数据进行有效的集成管理和时空分析，而且为灾害的防治、应急管理和工程论证等提供可靠的依据，是解决灾害实验的危险性和不可重复性的最佳途径。本文提出灾害数字仿真模型建立的原则和步骤，抓住灾害数字仿真的核心共性问题，构建灾害数字仿真模型组：构建灾害危险性分析指标体系，运用非确定性概率方法，建立灾害危险性分析概率模型；首次建立灾害波及范围模型，提出灾害波及范围的仿真流程，提出灾害波及范围理论值与实测值之间对比修正思路；研究了灾害损失形成机制，建立了灾害损失预测模型的框架与数值表达。     

图书馆作为灾害紧急避难所的可行性分析与研究

灾害紧急避难所,是指在灾害中或者灾害后能为灾民提供一个临时安置或生存场所,对防灾减灾具有重要意义,其基础核心工作是避难场所的选取,图书馆由于其特殊的建筑结构以及规模容量成为了目前灾害情况下首要安全区的关注位置。故而,建议开展图书馆成为灾害情况下主要紧急避难所的可行性分析与研究,根据各指标之间的相互关系以及不同指标的内在特点,采用18种紧急避难所配置可行性评价,并且说明对应标准,根据以上条件构建图书馆作为灾害紧急避难所的可行性综合评价指标模型,分析图书馆作为紧急避难场所的整体规划设计、内部硬件设施类指标、外部软件环境类指标等条件,对图书馆作为灾害紧急避难所进行规划,并量化分析研究其可行性。实证分析发现图书馆作为灾害紧急避难所的可行性较高。     

区域灾情评价模型

自然灾害发生的次数和灾害种类与灾情强度密切相关，因此有必要对灾情强度进行合理的评价。首先用灾次指数Di和灾种指数Di′来量化单灾种的多发性和多灾种的群发性，提出了计算Di和Di′的方法，然后在此基础上建立了量化灾情强度指数Q的模型，该模型适用于单区域和多区域中多种灾害发生的情况。对北京市怀柔、平谷和海淀3个区进行了模型的实例应用，考虑洪灾、冰雹灾和旱灾3种灾害情况，结果表明，怀柔区的灾情强度指数高于平谷和海淀区，3种灾种中冰雹灾的灾情强度指数高达42．76％。     

数字减灾系统

自然灾害是人类可持续发展过程中面临的挑战。本文道德澄清了自然灾害与灾象的概念,分析了当代自然灾害产生的特征,结合计算机技术的发展和人类对自然灾害的认识,提出了建设减灾系统的设想。数字减灾系统是一种以遥感技术、地理信息系统、全球定位系统、网络技术等作为主要技术支撑,用数学和物理模型通过多维虚拟现实技术研究灾象成因、发生机理、传播规律和作用于人类环境形成自然灾害全过程的信息化的计算机系统,它既可用于为     

面向21世纪的上海城市综合减灾管理模式的探索

城市综合防灾减灾管理是城市管理的一个重要组成部分,上海市综合减灾体系目前尚不够完善,城市抗灾能力仍较薄弱,本文通过对国外大城市减灾管理模式的比较和研究,分析了目前沆减灾管理模式的现状和存在的问题,并提出了一个较为完善的上海市综合减灾管理模式框架和由目前灾害管理模式向理想模式过渡的措施和建议。     

蚁群算法在马斯京根模型参数估计中的应用

蚁群算法是一种模拟进化算法,该算法具有许多优越的性质.研究了一种可用于求解连续空间优化问题的蚁群算法策略,针对洪水演算的马斯京根模型参数估计问题,应用连续性空间优化问题的蚁群算法模型进行了求解.应用实例表明,蚁群算法在求解连续空间优化问题中是很有效的,可以广泛应用于各种自然灾害模型的优化问题.     

建立洪水灾情等级模型的实用方案

为检验已订的洪水灾情等级标准的合理性,提出了一种新的洪水灾情模型－逻辑斯谛曲线（ＬＯＧ）模型,它的灾级是连续的实数值。根据ＬＯＧ模型参数值可以分析各灾情指标值对灾级的影响程度,从而检验原订灾级标准的合理性;并给出了基于实码遗传算法的ＬＯＧ建模的实施方案。实例研究说明了这套方案是实用和通用的,在其它灾情等级评估中也具有广泛的应用价值。     

沙堆模型动力学特性与灾害系统演化预测研究

基于自组织临界性的理论框架,针对处于周期区与混沌区之间状态的灾害系统,研究其可预测性及预测方法.通过均匀和非均匀沙堆对比实验,发现两类沙堆模型表现出两种动力学行为--自组织临界性和准周期性.采用时序分析、功率谱分析和R/S分析等多种方法分析了两类系统的演化行为,反映了灾害系统的可预测特征;进一步提出了灾害预测的几个研究方向及方法.最后以极值统计法为例,介绍了其在两类灾害预测中的应用.     

基于链式理论的单灾种向多灾种演绎

从灾变链角度出发,以灾变链式理论的八种链式形态为依托,基于耗散结构理论,指出自然灾害系统链式响应行为是外部环境复杂输入和自身内部结构关系变化两方面共同作用的结果;构建系统的单灾种模型,并推演出多灾种模型,反映各灾种之间的耦合关系和相互影响,探讨单灾种向多灾种的演化机理.研究表明各灾变链致灾因子所具有的能量是灾变链式阶段的关键,在此基础上提出防灾减灾策略,为单灾种和多灾种灾害的防治提供参考依据.     

城市小区域防灾对策与紧急避难区的设置

鉴于地震等自然灾害的突发性和巨大破坏作用,在现代大都市的不同区域按照人口密度设置应急避难场所和躲避设施可以有效减小地震等灾害伤亡和经济损失。结合对城市震害特点的分析,提出按社区、楼宇设置小区域防灾避难场所的防灾对策和就近分散、应急维生、多功能防御、功能复用等防灾原则,以期减少地震次生灾害发生,为灾后生产恢复和重建创造有利条件,最大程度减低灾害损失。     

“历史模型”与灾害研究

灾害研究涉及多学科的交叉领域．水灾“历史模型”的研究方法是循社会科学的历史科学与自然科学的水利学科相结合的研究途径．将“历史模型”引人灾害研究．增强了研究与自然环境和社会经济密切相关的灾害问题的能力．本文论述了“历史模型”方法及其在灾害问题研究中的应用．