基于避难场所容量限制的地震应急疏散路径分析

针对地震灾害应急疏散策略,构建了一种基于避难场所容量限制的灾民应急疏散分配与路径选择算法模型。该模型综合考虑了避难场所的容量受限性和人口分布的不均匀性,在兼顾避难场所容量限制的同时,使灾民的总疏散距离成本最小化。以北京市东西城为例,对给定情景下的灾民应急疏散路径进行了实证研究。研究发现,在考虑避难容量限制的情形下,无论是地震初期,还是地震中后期,研究区域内现有应急避难场所的容量都不足以满足区域居民的避难需求。基于实际道路疏散成本和避难容量限制的灾区应急疏散路径评估模型,不仅能够给出各疏散需求点最佳的疏散目的地和具体路径,还能给出避难容量限制下各需求点疏散到不同目的地的人数,以及无法满足避难需求的居民数量。     

城市避震救灾最优体系模型仿真

传统GIS空间分析模型进行城市避震救灾疏散方案规划时,未考虑疏散路径的当量长度,获取的避震救灾模型疏散效率较低。采用通行难度系数、次生灾害干扰系数、桥梁阻碍系数获取避震救灾疏散路径当量长度;通过目标函数获取避震救灾疏散路径当量长度的最小值,同时考虑避难场所的容纳量要求、清空避难场所固有人员、疏散距离小于避难场所的服务半径3个约束条件,设计新的城市避震救灾疏散最优模型。实验结果表明,新的城市避震救灾疏散最优模型能够给出精确的疏散路径与方案,高效率地完成城市避震救灾疏散任务。     

中小学校疏散演练人员疏散模型研究

本文以元胞自动机模型理论为指导,以人员疏散时间最短为目标,构建中小学校疏散演练人员疏散模型。本文从开展地震应急疏散模型研究出发,为地震应急演练疏散训练软件提供核心算法。通过对空间基础构建元素及搭建方法的分析研究,设计完成疏散虚拟场景的建模方法。最后开展人员疏散算法构建方式的研究,并结合应急疏散演练人员行为规范的研究成果,完成疏散模型的总体设计,达到为应急演练疏散软件提供人员疏散演化模型以及为人员疏散过程合理性评判提供依据的目的。     

防灾避难场所布局优化与责任区划分方法

为解决防灾避难场所布局优化和责任区划分问题,给出了一种基于改进集合覆盖问题与P-中值问题的模型及求解方法。该模型以覆盖全部需求区的场所数量最少和需求区到选中场所的疏散距离之和最小为目标,考虑了相关标准对疏散距离和场所容量的限制,以及任一需求区仅在且均在一处场所避难等实际约束条件。利用LINGO软件分步求解,以求取避难场所数量最少来选定避难场所数量和位置,再用求取总疏散距离最小来划分选定场所的责任区范围。与现有方法对比分析的算例结果表明:该模型简单、求解效率高、适用范围广,对责任区的划分符合规划实际情况,能有效实现规划目标。     

避难场所失效情形责任区调整方法

考虑灾后部分避难场所可能遭到破坏失去避难能力,基于最大覆盖模型与P-中值模型,探索了灾后可用避难场所责任区的重新调整划分。该模型以覆盖最多避难人口和总避难人口的疏散距离最短为目标,考虑了灾后疏散距离和容量限制等实际约束条件。模型利用LINGO软件求解计算,以某小城市避难场所责任区调整为例,验证了模型和算法的适用性。     

校园人群应急疏散行为及其影响因素研究

校园作为城市高密度地区的典型区域,建筑密度高、道路错综曲折、灾后疏散难度大。以南京中心城区某高校为实证研究案例,展开问卷调查;采用皮尔逊卡方检验法,对校园人群安全意识及疏散行为和性别、年龄、受教育程度及参加疏散演练次数等人员特性信息进行交叉分析,得到存在相关性的变量组;基于Logistic回归模型,建立了人群特征、安全意识评价指标对校园人群疏散行为及心理影响的评价模型,识别疏散行为影响因素,以及各因素的影响程度大小。结果表明:年龄、性别以及参加过疏散演练的次数是影响人群安全意识及疏散行为的显著相关因素,学历是相关因素;地震灾害下受访人群对避难场所的选择偏好为:场地型避难场所>建筑型避难场所>地下空间;参加疏散演练的次数,安全意识、风险认知对灾害发生时的人群疏散行为有显著影响。     

商业建筑室内地震应急避难场所空间设计

城市商业建筑避难所对保障人们生命安全和财产非常重要。室内应急避难所的空间布局和责任分区是一个涉及人口密集程度、建筑内环境、疏散方式和商业场所的适应性等因素的问题,我国针对该项目的设计和研究尚不完善,这对商业建筑受灾时人员的安全有很大威胁。本文提出商业建筑室内地震应急避难场所空间设计,从疏散效率角度出发,设计一个以P-中值模型为基础的避难所最佳分区模型,通过对模型分析和计算,得出商业建筑隔震层的最佳位置,在确定隔震层位置后,对应急避难所的室内空间进行设计,最后通过分析避难所的可达性,判定该避难所设计是否合理。通过仿真实验验证,本文设计的应急避难所辐射面积广,服务人数较大,总体性能较好,可为商业建筑避难设计领域提供有力的帮助。     

基于微信与LBS云的应急避难场所信息服务系统研究及实现

为解决一直以来应急避难场所信息服务形式单一化、用户体验不佳、软件不易推广的现状,陕西省地震局结合微信这一在移动通讯领域得到广泛应用的即时通信平台和百度地图高性能集群式LBS云技术,设计并实现了一套应急避难场所信息服务系统。本文详细阐述了系统架构以及用户信息管理和位置上报、应急避难场所云数据存储和检索、避难路线规划导航等关键技术实现思路和方法。该系统具有使用便捷、易于推广、云计算性能高、人性化设计等优势,目前,已成为陕西省地震局最为重要的信息服务平台,为公众灾后紧急疏散提供了便利,提升了地震部门信息服务的有效性和针对性,为防震减灾信息化服务提供了新的思路和方法。     

地震应急疏散演练训练器开发

在元胞自动机模型基础上,结合最短路径、冲突规避等算法,建立学校场景的地震应急疏散演练人员疏散模型,开发地震应急疏散演练训练软件;利用有源RFID定位技术,实现疏散演练人员区域位置判定,并集成训练软件,完成地震应急疏散演练训练器的研发。为人员密集场所的地震应急疏散演练提供基于实际场景的方案制定、仿真模拟、过程跟踪、结果分析和方案优化的全过程处置方案,使得地震应急疏散更加合理、有序、高效、科学,切实提高县市防震减灾工作科技含量和社会服务能力。     

中山市城区避震疏散场所规划

当地震来临时,快速及时地将人员疏散到安全地带,能大大减少人员伤亡。因此,在地震频发、城市人口不断集中的今天,各城市应事先建设好避震疏散场所。通过对影响避震疏散场所选择的中山市城区地质构造背景与场地条件、以区为单位需安置人口数量、医疗救护点、易燃易爆危险源、避震疏散通道分布等要素的分析,并在野外勘查的基础上,参照关于建设避震疏散场所的规范和标准,对中山市城区避震疏散场所进行了规划。所规划的避震疏散场所安全可靠、布局合理,能够满足中山市城区的应急疏散需要。     

基于遥感影像的震后避难空间快速提取模型研究——以2021年云南漾濞MS6.4地震为例

震后避难空间是居民遭遇地震时紧急疏散、避难、临时生活的重要区域。以无人机影像为基础,采用影像面向对象分类与GIS栅格化的分析方法,构建震后避难空间评价指标,建立基于遥感影像的震后避难空间快速提取模型,并以2021年云南漾濞M_S6.4地震为例,将避难空间提取的结果与震后居民实际选取的避难空间进行比较。结果表明：模型共计提取可用避难空间70个,根据目标函数F得到最优避难空间5个,其中每个避难空间在漾濞M_S6.4地震中实际帐篷数量分别为72、55、54、30、44顶,模型计算结果与实际结果匹配。     

山地小城市避震疏散通道通行能力评估及选择研究——以昆明东川城区为例

安全快速的避震疏散通道是新时代背景下提高城市抗灾韧性水平的基础保障,灾时充分发挥避震疏散通道的可靠性和时效性将减轻城市人员伤亡。选取山地小城市昆明东川城区为研究区域,通过系统分析避震疏散通道影响因素,对灾后避震疏散通道的通行能力进行评估,基于ArcGIS建立人口集聚点与避震疏散场所（OD）的归属关系,并在此基础上通过遗传算法进行多条避震疏散通道选择研究,为城市抗震防灾规划提供参考。结果表明：东川城区震后不满足疏散要求的通道主要为城市周边的乡村内部道路及部分老城区道路;避震疏散场所存在服务盲区,新城部分小区缺乏疏散通道与避震疏散场所相连接;部分选择的路径虽满足灾时避震疏散要求,但耗时较长,灾时应优先考虑OD之间的最短路径。     

基于高精度房屋、人口数据的地震压埋人员和紧急搜救区评估模型研究

为了在地震应急服务管理中能快速计算因房屋倒塌造成人员压埋数量和紧急搜救区空间分布的准确信息,以鲁甸地震和彝良地震为研究样本,建立基于房屋、人口数据的地震压埋人员和紧急搜救区评估模型。根据评估模型反演鲁甸地震因房屋倒塌造成的压埋人员总数为396人,比实际伤亡少86人,误差率为17.50%;评估模型反演彝良地震因房屋倒塌造成的压埋人员总数为15人,比实际伤亡多3人,误差率为25.00%。根据模型计算得到鲁甸地震共有8个紧急搜救区,紧急搜救区面积占地震灾区总面积的0.37%,这8个紧急搜救区内因房屋倒塌造成的实际人员死亡306人,占因房屋倒塌实际死亡总数的63.75%。从反演结果看,评估模型对地震应急救援响应等级启动和救援力量合理部署的数据需求有较好的求解能力。     

山地小城市抗震避灾空间结构评价体系研究—以昆明市东川区为例

通过查阅文献和相关规范遴选出避灾空间结构的相关评价指标,运用李克特量表法、层次分析法等方法构建了山地小城市抗震避灾空间结构评价体系,结合GIS软件空间分析,以地震灾害较为典型的昆明市东川区为实例进行评价研究,研究发现其避灾空间存在以下问题:尽管容灾总量满足城市避灾总需求,但存在分布不均衡、重复服务覆盖率高,导致服务无法全覆盖;避灾空间选址未与地质和次生灾害易发区保持一定安全隔离距离;内部布局、建设方式未考虑到多功能属性（自身、景观、避灾、安全）相关规范要求;不同区域避灾空间与避灾需求点、医疗等设施联系便捷性参差不一;未划定避灾空间类型,只重视固定避灾空间布局和指引标识建设,忽视紧急避灾空间建设。     

防灾避难场所应急宿住区设计

从避难容量、宿住场地、消防和疏散以及应急辅助设施等方面,提出了防灾避难场所应急宿住区的设计要求。避难容量采用避难场所应急宿住区的有效避难面积和人均有效避难面积的指标计算。应急宿住区按避难人数和宿住规模划分为组、组团、单元和区四级,以避难帐篷最密集布置计算并给出了分级控制指标。提出了应急宿住区防火分区、防火间距和疏散距离的规定以及应急辅助设施的分级配置要求。     

四川紧急地震信息服务系统设计与实现

针对地震信息发布存在渠道单一、覆盖范围有限、时效性较差以及历史信息无法直接关联等问题,四川省地震局设计了四川紧急地震信息服务系统.该系统通过mqtt数据传输协议和灵活完善的信息触发策略,将多个信息源进行有效整合,并快速、准确地向省委省政府、抗震救灾指挥部成员单位、紧急救援队、示范学校和社会公众等服务对象发布紧急地震信息...     

基于ArcGIS的多准则地震应急避难所选址规划研究

地震是极其严重的自然灾害,有可能造成重大伤亡和经济损失。由于城市中人口高度聚集,地震发生时,需将受灾居民快速疏散至应急避难所,因此,应急避难所选址的合理性至关重要。本文提出1种可用于解决选址问题的多准则选址模型,并提出了求解模型的方法。该方法分为3个步骤,首先选择候选应急避难所,其次分析候选避难所的服务范围,最后确定应急避难所的位置。通过案例研究,论证了多准则选址模型在地震应急避难所规划中的有效性。     

地铁车站人员疏散离散时间模型研究

疏散时间对于保证地铁车站这类复杂建筑结构内人群的安全至关重要,本文借鉴群集流动理论建立了用于计算地铁车站人群移动时间的疏散离散时间模型（EDTM）,模型中的人群流动系数取值不同于传统计算公式中的常量,依据的是经典的车站人群密度与速度函数关系式。将此模型用于某地铁车站站台层,求解楼梯出口疏散人数与时间的关系,并与Building EXODUS疏散软件的模拟结果以及传统地铁车站疏散时间计算公式的计算结果进行了对比,分析表明,EDTM计算结果与EXODUS疏散模拟结果非常接近,且比传统公式计算更为精确和符合实际情况。该计算模型可以为地铁车站人群疏散时间计算、建筑出口性能化设计,以及地铁车站事故应急预案的制定提供更有效的工具。     

震时中学应急疏散模型建立的探究

如何有效预防和减少地震及其他突发事件导致的人员伤亡,已成为国内外公共安全工作和研究的重中之重。本文从汶川地震中中学生的伤亡情况、人员疏散状态和疏散时间密切相关的特点出发,阐述了建立中学校园疏散时间模型的必要性。以中学生在面对地震等灾害情况时的心理和行为规律的研究为基础,探究了采用回归分析法建立应急疏散时间与各影响因素之间的回归模型的想法,并且建立人员应急疏散运动时间预测模型的可行性方法。     

基于改进引力模型的城市应急避难场所空间布局合理性评价

应急避难场所是人员疏散、救助和安置的重要载体,其空间布局合理与否直接影响到城市抵御灾害的能力。可达性和拥挤度作为居民点与应急避难场所相互作用的关键指标,建立其合理的评价方法,对城市应急避难场所均衡布局具有重要参考价值。该文引入人口规模影响因子、应急避难场所服务能力和极限距离三个参数改进引力模型,以兰州市城关区部分区域为例,在不同出行极限距离条件下,分析应急避难场所对居民点的吸引力,从应急避难场所的可达性和拥挤度两个方面评价城市应急避难场所空间分布合理性。研究结果表明：研究区应急避难场所空间分布不均衡,不能完全满足当前疏散人口的需求;出行极限距离较短时（500 m和1 000 m）,大部分区域可达性低,西南部、东北部的应急避难场所拥挤度差异显著;出行极限距离为2 000 m时,可达性表现为由东北向西南衰减的趋势,拥挤度反之,各应急避难场所拥挤度均低于0.4人/m²。改进的引力模型综合考虑距离的衰减、应急避难场所服务能力和居民点人口,能有效地测定应急避难场所可达性和拥挤度,可以更全面可靠地评价应急避难场所空间布局合理性。