城市商圈应急疏散空间布局与路径优化——以广州上下九商圈为例

针对流动人口密集和商业集中的城市商圈应急疏散的特殊性,建立了城市商圈应急疏散研究框架。该框架主要包括应急疏散需求预测、应急疏散空间适宜性评价、应急疏散路径优化3个层面。通过3σ法、灰色关联法和熵权法、GIS、OD模型等技术,将研究框架应用于广州上下九商圈。结果发现:上下九商圈疏散人口和疏散场地需求较大,目前应急避难场所不能满足区域内疏散需求;适宜性强的紧急避难场所多为学校内操场用地,但有效避难空间极易受到建筑物倒塌影响,导致场地内避难空间不足;人口密集区大部分在选定紧急避难场所500 m服务范围和疏散用时在10 min内,但城市商圈路况复杂增加了疏散成本,同时降低了疏散效率。提出了应急避难场所的空间布局和疏散路径优化建议。     

基于GIS的台风风暴潮淹没情景模拟方法与平台开发

将地理信息技术引入台风风暴潮研究中,提出一种台风风暴潮淹没情景模拟方法,由征兆图组、诊断图组和实施图组模拟台风风暴潮淹没风险的征兆、诊断与处置实施情景。征兆图组是台风风暴潮淹没风险影响因素的直观空间表达图;诊断图组是通过台风风暴潮数值模拟得到的不同影响因素组合下的淹没风险图;实施图组以诊断图组为依据,分析推理不同淹没条件下的疏散路径方案,为台风灾害应急疏散提供依据和预案。以舟山为例,开发了台风风暴潮淹没情景模拟平台,模拟不同情境台风风暴潮的淹没风险,并制定了相应的应急疏散预案,实现了快速计算与批量出图、可视化、查询统计等功能,台风风暴潮淹没情景模拟的直观性、条理性及实践性得以提高。     

基于GIS的社区居民避震疏散区划方法及应用研究

在快速城市化和地震灾害频发的背景下,灾前人群紧急疏散区划成为防灾减灾规划研究的重要课题。结合当前城市应急疏散设施布局现状,立足于社区夜间避震疏散需求,综合运用GIS空间分析技术,从应急疏散需求分布、疏散空间可达性、疏散优化归属3方面逐步构建居民避震疏散区划方法,并选择上海市内人群和建筑相对密集的陆家嘴街道为对象开展实证研究。从而为城市防震减灾规划的避难设施优化布局和应急疏散预案编制提供科学适用的技术手段。     

沈阳城市应急避难场所的识别、空间格局与服务功能

以沈阳市为例,运用高分辨率遥感影像识别城市应急避难场所,采用空间插值、波段集统计等方法刻画应急避难场所空间分布及其与人口的空间匹配性,通过栅格成本分析和加权Voronoi图等方法测算空间可达性并划分其服务区范围。研究表明:(1)沈阳市应急避难场所分布呈现出"小集聚、大分散"的基本格局,与人口分布的空间匹配性差;(2)应急避难场所可达性表现出空间异质性,大型用地对整体格局起到主要塑造作用;(3)研究区域可划分为14个较为明确的应急避难场所服务区,不同服务范围在空间上存在大小、数量和构成上的差异。最后,从城市安全视角对沈阳市应急避难场所的空间布局提出优化建议,为政府部门决策提供科学依据与政策参考。     

基于GIS的村镇避难场所和疏散通道规划方法研究——以神农架松柏镇区为例

我国山区村镇防灾减灾意识和规划比较薄弱,不适应新时代发展要求。该文面向村镇,以避难场所和疏散通道为研究对象,从供需双向考虑出发,在总结公共设施区位模型和探讨村镇避难场所规划技术指标和评价指标的基础上,提出了基于GIS的村镇避难场所和疏散通道规划方法。首先,运用道路易损性评价方法规划疏散通道,作为避难场所规划的前提;其次,通过选址适宜性评价方法保证了避难场所的安全性和时效性,并利用现状避难场所评价方法对其进行局部优化;最后,针对现状没有或需要新增避难场所的情况,对避难人口总数和避难需求比例随时间变化进行估算,运用集合覆盖模型和最大化有容量限制覆盖模型进行新增避难场所规划,并对总体和单个避难场所进行评价。以神农架松柏镇区为例,完成了该规划方法的开发与应用,验证了其适用性与科学性。     

开放性公共场所疏散引导人布局优化研究——以上海市徐汇区滨江绿地空间为例北大核心CSCD

应急疏散引导在城市开放性公共场所安全建设中有着重要的意义。为解决应急疏散初期引导人的空间布局问题,论文考虑障碍物对通视性的影响、引导人的空间覆盖范围及距离衰减效应、可引导人员数量阈值等条件,基于粒子群算法和渐进覆盖模型,构建了一种新的开放性公共场所疏散引导人布局优化方法;并以上海市徐汇区滨江绿地空间为例,进行疏散引导人的布局优化,并基于疏散智能体模型,开展应急疏散引导模拟,比较优化前后的疏散效率,来验证该方法的可行性;同时,考虑到不同时间段人群分布的差异性,开展该区域内疏散引导人责任区的动态规划。实证结果表明:不同时刻研究区的疏散引导人需求量不同,与疏散人员数量成正比;疏散引导人布局优化后的疏散时间成本要远低于人为布设情景下的疏散时间成本;疏散引导人责任区的划分有助于在引导人数量有限的情况下,明确每个引导人负责的区域以及采取的日常安全防范方式。研究可为开放性公共场所疏散引导人空间布设提供决策依据,降低公共场所的潜在安全风险,促进城市公共安全建设。     

基于疏散行为的震灾避难场所服务效率评价

科学评估避难场所的服务效率是提高城市应急水平的前提。传统对避难场所服务效率的评估多偏重于避难场所空间布局的合理性,缺少对避难者的空间布局和避难行为等避难需求的考虑,这会使评估结果造成偏差,从而容易引起资源配置的低效率。本文构建了多主体模拟模型,模拟避难者灾后对避难场所的选择、奔跑、安置等关键疏散行为过程,量化评估该地区避难场所服务效率。本文对比了两种量化评估指标在同一案例评估的差异性,一种是传统方法中空间可达性(服务半径覆盖率),一种是利用疏散行为模拟计算出的避难成功率;北京市海淀区的实证研究显示两项指标在同一案例区有巨大差异。这一分析结果显示,传统评估仅利用服务半径覆盖率这一指标来分析避难场所布局现状及规划的合理性存在不足。通过避难疏散行为的模拟发现,以下指标的使用有望辅助提高评估的真实性：①避难场所的利用效率。由于设施的利用效率不均衡,会导致避难场所超容或闲置的情况。在充分考虑避难场所的有效服务面积和服务人口的基础上,设计“人均避难面积”等反应利用效率的指标就显得十分必要。②避难标识系统的连通性。避难模拟的实验显示避难标识系统可能对避难者逃生疏散具有分流和引导作用,据此,避难场所与周边居民区的标识系统的连通性也是评价其服务效率的关键指标。     

城市社区空间应急疏散能力评价模型构建及其应用——以北京市交道口社区为例

以城市防灾空间中最基本的单元——社区空间为研究对象,对其应急疏散能力评价方法进行探讨。建立了基于现状空间分析的应急疏散能力评价模型,模型由应急疏散时间半径与应急疏散容量半径两个维度及应急疏散距离、道路有效宽度、道路集成度、应急疏散场所容量、社区人口密度5个因素构成。最后,通过GIS中的服务区分析及空间句法分析等技术,将模型应用于北京市交道口社区,找到交道口社区中应急疏散能力较弱的区域,为社区应急疏散空间的优化提供了依据。     

紧急避难场所震灾服务效率的评价方法及实证——以北京市海淀区为例

紧急避难场所的服务效率评价是确保避难疏散安全性的首要科学问题。建立了紧急避难场所的识别模型,利用该模型将城市中的绿地、广场、楼间空地等所有的开敞空地识别出来,并利用地质、地理等条件对紧急避难场所自身的安全性进行了筛选,识别出城市内部的紧急避难场所,解决了紧急避难场所空间数据获取的难题。提出利用时间成本和容纳能力两个指标来综合测评紧急避难场所的服务水平。以北京市海淀区为例,评价了紧急避难场所的服务效率。评价结果显示:1海淀区紧急避难场所空间分布的集疏特征与人口空间分布的集疏特征在部分地区不相吻合。2海淀区震灾避难场所在规划时限(5 min)与实际震灾逃生时限(12 s)服务水平存在较大差异。3结合人口昼夜空间分布特征,充实度评价表明夜间紧急避难场所人均不足的现象比较明显,比较突出的是位于海淀区中部三环附近的小南庄居住区。未来,可通过提高该地区与周边无人街区或避难面积充足街区的连通性,例如通过避难标识规划的方式,来提高紧急避难场所整体的服务效率。     

昆明市城区公园应急避难场所可达性研究

城市公园绿地的空间分布反映了公园绿地应急避难空间供给与居民应急避难需求的平衡关系,应急避难可达性反映了应急避难场所避难能力大小。结合防灾公园规划建设标准和空间可达性理论,采用2SFCA算法和GIS技术,研究昆明市城区公园的避难可达性。结果表明:昆明市城区公园绿地应急避难覆盖率较低,最低为1.44%,应急避难可达性整体较差;可达距离d0在2 000～2 500 m时,避难可达性呈现中间低周边高的布局;当d0为2 000 m时,可达度最大,昆明市城区公园绿地的空间分布不合理;昆明市城区公园绿地整体应急避难能力较低,不能满足居民的应急避难需求。