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.     

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。     

考虑人员疏散无序性的片区固定避难空间仿真及优化

为优化震后城市老旧片区中长期避难疏散阶段避难效率和资源分布，考虑避难场所服务覆盖交叉区域内人员疏散的无序性，以某城市典型老城片区为研究对象，基于震后人员远程疏散特性及中长期避难需求建立固定避难场所吸引度体系，并通过NetLogo多智能体动态仿真模型进行对比分析。结果表明，当避难场所服务半径为0.8 km、1.0 km和1.2 km时，片区内人员均可在49 min内完成疏散，满足规范中对于固定避难1 h内疏散时长的要求，疏散效率较优。基于优化的服务半径和人员疏散需求，对避难场所场地风险、有效面积、避难设施进一步量性优化，为片区固定避难场所合理规划提供理论依据。     

考虑多因素影响的避难场所服务范围划分方法

为增强城市防灾减灾能力,提高居民的避难成功率,减少灾时应急避难设施的不合理使用和资源浪费,针对当前避难场所划分范围重叠性高,划分结果不合理的问题,提出考虑多因素的避难场所服务范围划分方法。首先,通过考虑实际路网等多因素的影响,构建避难场所服务能力影响因素集和评价指标体系,包括可达性、救援均衡性、选择性和安全性等4个一级指标和16个二级指标;然后,基于实际路网,利用空间句法模型和ArcGIS空间网络分析工具计算统计避难场所各个指标的数据,进而通过灰色综合关联度模型计算避难场所服务能力的综合值;最后,使用加权Voronoi图的方法划分避难场所的服务范围,并以北京市海淀区避难场所为研究对象验证该方法的有效性。结果表明:相较于传统划分模型,该方法综合考虑了其他因素对服务范围的影响,能够合理地界定避难场所的服务范围。     

基于居民视角的应急避难所优化配置研究

以虚拟区域和哈尔滨市道里区经纬街为研究区，以满足居民避难需求为目标，分别构建居民避难行动效率模型与应急避难所服务范围模型，并将二者进行耦合。先以虚拟区域说明利用耦合模型的适用性与可行性，再以研究区探讨居民避难所效率与应急避难所优化配置。研究结果表明:研究区现状应急避难所配置，在研究区有2处是应急避难所服务无法覆盖的范围。以耦合模型为基础，确定需要增加2个应急避难所，才能满足居民避难需求。该研究方法不仅为我国应急避难所优化配置理论与方法作了补充，其结果也为研究区及其他地区应急避难所优化配置提供了参考依据。     

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。     

城市开敞空间的避难容灾能力评价研究——以深圳市南山区为例

避难场所的规划选址与开敞空间的避难容灾能力密切相关,但较少研究关注到人口分布现状对避难场所空间选址的影响。以深圳市南山区为例,采用遥感及GIS技术,结合社区人口统计数据,通过分析区内开敞空间的有效性、安全性、通达性及收容性,综合评价其避难容灾能力,为城市避难场所选址筛选出适宜的空间。结果表明:量化的评价程序可有效地剔除有安全隐患或通达性较差、容灾能力不足的空间,结合人口分布现状更能凸显区域内避难场所空间分布的不足,容灾缺口计算结果可作为城市避难场所增设选址的参考依据。     

基于有界数据包络分析(DEA)模型的应急避难场所效率评价

应用数据包络分析(DEA)方法,针对应急避难场所规划建设和运营维护两种情况,分别建立以建设成本和运营成本为输入指标,以服务性、可达性、安全性为输出指标的效率评价指标体系,并选择有界DEA模型,分层次对应急避难场所的投入产出效率进行评价。实证案例表明,临时和中长期避难场所比短期避难场所更容易获得较高的DEA效率;位于区域内部、交通便利的应急避难场所DEA效率较高;提高应急避难场所的综合利用水平,更有利于提高其DEA效率。     

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。     

基于最低人员伤亡的资源优化配置模型研究

城市避难场所是在灾后恢复阶段为居民提供安全避难和基本生活保障的特殊场所,目前对于避难场所资源分配方案多停留在定性规划阶段,缺少科学准确的定量方法.首先从避难场所应急资源配置涉及的主要内容入手,提出了建立应急资源定量分配优化的思路;其次,对分配过程中涉及的可用资源和时间因素进行详细描述,并将各类资源依据其执行的工作进行分类,计算所有原因造成的死亡人数之和,即为模型的目标函数;最后,以最低人员伤亡作为优化目标,建立应急资源动态优化模型,分析计算最优的资源分配方案.     

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.     

考虑公众选择偏好的应急避难安置双阶段选址-分配模型

为使开放避难场所符合公众自行避难的实际情况,借鉴Huff模型量化公众选择行为,构建双阶段选址-分配模型,第1阶段确定开放避难场所位置,第2阶段将溢出容量的灾民二次分配到有剩余容量的避难场所,并利用改进粒子群算法进行求解。研究结果表明：双阶段选址-分配模型能够实现同一需求点灾民前往不同避难场所的过程,管理者干预政策能够使服务人数大幅度增加,避免资源浪费、灾民流离失所且二次分配情况主要依赖于第1阶段的结果。研究结果可为管理部门规划应急避难场所提供参考。     

避难场所适宜性评价及服务范围空间相关性分析

为使应急避难场所空间布局合理，提升避难转移安置的效率，以武昌区内35个潜在避难场所为研究对象，从适宜性和服务范围双重角度探究避难场所空间分布的合理性。首先，从公众角度出发选择适宜性评价指标，然后运用熵权法与逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)相结合的方法得到评价结果，最后采用双变量Moran’s I进行避难场所适宜性评价与服务范围的空间关联分析，得到两者耦合空间分布特征。结果表明：目前武昌区避难场所适宜性与服务范围整体呈正相关关系且存在空间集聚现象，避难场所的适宜性受服务范围影响，但仍有部分避难场所呈负相关关系，这种关系因地而异。除此之外，提高避难场所的适宜性不能局限于增加有效面积，需要综合考虑多种影响因素。     

拥挤交通网络中关键应急避难场所识别模型与求解

识别关键应急避难场所是抵御设施失效和服务功能丧失对应急服务系统所构成损害的重要手段。以往基于设施中断模型的关键应急避难场所识别问题的处理,忽略了疏散时交通网络会处于拥挤状态,道路行程阻抗与交通网络流量相关联这一现象。针对拥挤交通网络中关键应急避难场所识别问题,假设疏散者能够选择最近的应急避难场所,并可根据交通拥挤状况选择最短路径到达,构建基于交通网络流均衡约束的应急避难场所中断单层优化模型。将部分非线性约束转化为一定条件下的线性约束,通过CPLEX优化软件进行求解。算例路网计算表明,较非拥挤交通网络,拥挤条件下关键应急避难场所中断对系统造成的影响被低估了64.4%。     

一种毒气事故避难所效果评估方法

目前我国针对公众防护只有疏散这一单一方法,现实情况下往往疏散不利导致大量人员伤亡,而同时避难策略由于缺乏理论和评估依据,往往难以推广。为了更好的全面保障毒气泄漏事故周边居民的生命安全,提出一套避难场所的效果评估方法。该方法主要包括房屋气密性测试、屋外浓度场计算、屋内浓度场计算分析、屋内致死概率分析。并举出实际应用案例,展现该方法的多种数据支撑作用。最终给出该方法对于制定避难策略过程中关键影响因素。该方法的提出为高含硫气田、化工园区周边公众防护策略的实施,提高其周边居民安全具有重要意义。     

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 Server与ASP.Net Ajax的北京市应急避难场所信息管理平台设计与实现

北京作为＂国家首都、世界城市、文化名城和宜居城市＂,近两年加快了应急避难场所建设的步伐。针对北京市应急避难场所管理过程中存在的问题,在详细介绍ArcGIS Server的体系结构和内部运行机制的基础上,结合北京市应急避难场所的实际情况,开发了基于ASP.Net Ajax和Arcgis Server北京市应急避难场所信息管理平台。系统采用了Oracle数据库存储空间和业务数据,通过ArcSDE实现Arcgis Server和Oracle数据库的连接,实现了属性数据和空间数据的一体化存储。不仅有利于提供及时、直观、形象的应急避难场所属性信息和空间信息,同时在事故发生后抢险救灾、伤员疏散以及最大限度的减少事故损失方面起到了关键作用。     

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。     

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。