一種城市地震應(yīng)急疏散場地選址方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于震后減災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種城市地震應(yīng)急疏散場地選址方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近幾年，國家重大災(zāi)害頻頻發(fā)生，給我國部分城市造成了重大人員傷亡和財產(chǎn)損 失，使得公共安全日愈成為城市發(fā)展過程中亟需解決的突出問題。避難疏散是城市災(zāi)害發(fā) 生時最主要的應(yīng)急活動，而應(yīng)急疏散場所則是災(zāi)后城市救災(zāi)和民眾生活的重要依托。由于 應(yīng)急疏散場地的規(guī)劃受諸多因素的限制，目前，全國僅有少數(shù)幾個大城市建有少量應(yīng)急疏 散場所。
[0003] 按疏散功能可將地震應(yīng)急疏散場所分為三級，即中心地震應(yīng)急疏散場所、固定地 震應(yīng)急疏散場所和緊急應(yīng)急疏散場所。據(jù)我們所知，現(xiàn)有的應(yīng)急疏散場所選址方法，幾乎沒 有一種是在全面考慮了實際約束條件及目標(biāo)的情況下建設(shè)應(yīng)急疏散場所。有些方法假設(shè)設(shè) 施的容量無限大，而且居民被分配到最近的設(shè)施，但是，如果這些設(shè)施沒有優(yōu)化選址，則很 可能導(dǎo)致應(yīng)急疏散場所過于擁擠。另外一些方法假設(shè)需求點在空間上均勻分布，而且服務(wù) 點容量越大，其服務(wù)范圍越大，但這種假設(shè)是不合理的，因為居民通常呈不均勻的空間分 布。還有一些方法把總旅行成本最小化作為主要制約因素，而服務(wù)范圍的空間連續(xù)性則退 居其次，不考慮實際路網(wǎng)距離等制約因素，只考慮空間的歐幾里得距離。這些因素使得地震 應(yīng)急疏散場所選址問題在實際應(yīng)用中很受局限，不能很好地應(yīng)用于城市規(guī)劃。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種城市地震應(yīng)急疏散場地選址方法，綜合考慮應(yīng)急疏散場 所人口容量限制、實際路網(wǎng)設(shè)定、實際居民人口密度分布、應(yīng)急疏散場所空間連續(xù)性以及覆 蓋范圍最大化等因素，增強應(yīng)急疏散場所選址方法的科學(xué)性，及其在實際生活及城市規(guī)劃 建設(shè)中的實用性。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種城市地震應(yīng)急疏散場地選址方法，具體按照以 下步驟進(jìn)行： 步驟1，確定地震應(yīng)急疏散場地選址備選點，包括確定備選點總數(shù)、空間分布及每個備 選點容量； 步驟2,計算道路通行長度，并以規(guī)劃路網(wǎng)為對象構(gòu)建面向疏散分析的路網(wǎng)模型； 步驟3，人口數(shù)據(jù)的空間柵格離散化； 步驟4，單個地震應(yīng)急疏散場地選址備選點服務(wù)范圍分析； 步驟5,規(guī)劃區(qū)域地震應(yīng)急疏散場地確定與布局優(yōu)化。
[0006] 本發(fā)明的有益效果是，具有以下優(yōu)點， 1.本發(fā)明針對地震應(yīng)急疏散場所進(jìn)行設(shè)計，實用性強。實現(xiàn)了已有城市設(shè)施和備建應(yīng) 急疏散場所選址的完美結(jié)合，打破以往在實際城市規(guī)劃應(yīng)急疏散場所選址中只依靠人為主 觀臆斷在地圖上選定的弊端，充分考量了備選點的空間分布等特性。結(jié)合地理信息系統(tǒng)（以 ArcGIS軟件為例）的空間分析功能，實現(xiàn)了應(yīng)急疏散場所選址的可視化和科學(xué)優(yōu)化。在城市 規(guī)劃建設(shè)中具有很強的指導(dǎo)和實踐意義。
[0007] 2.本發(fā)明在地震應(yīng)急疏散場所的選址規(guī)劃中以實際路網(wǎng)為研究對象，摒棄了以往 研究中以空間幾何中歐幾里得距離為研究對象的弊端，綜合考慮道路交通阻塞率等各種因 素，構(gòu)建路網(wǎng)模型，具有更強的現(xiàn)實意義。
[0008] 3.本發(fā)明在對地震應(yīng)急疏散場所覆蓋范圍的確定中，綜合考慮了地震應(yīng)急疏散場 所的容量限制問題，避免現(xiàn)在大量研究中以容量無限制為假設(shè)的不科學(xué)模型，保證每個應(yīng) 急疏散場所在其覆蓋范圍內(nèi)都能做到容量不超限，滿足每個災(zāi)民的需求。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明方法的整體流程圖。
[0010] 圖2是本發(fā)明中道路網(wǎng)模型構(gòu)建流程圖。
[0011] 圖3是道路網(wǎng)構(gòu)建結(jié)果示例圖。
[0012] 圖4是基于行政區(qū)劃的人口分布圖（人口數(shù)據(jù)離散化處理前）。
[0013]圖5是基于空間柵格離散化后的人口分布圖（人口數(shù)據(jù)離散化處理后）。
[0014] 圖6是人口數(shù)據(jù)的空間柵格離散化技術(shù)流程圖。
[0015] 圖7是備選點0的服務(wù)范圍示意圖。
[0016] 圖8是備選點服務(wù)范圍中人口離散分布圖。
[0017]圖9是備選點1，25,27,28各自單點服務(wù)范圍圖。
[0018]圖1〇是備選點1，25,27,28單點服務(wù)范圍合并后的整體服務(wù)范圍圖。
【具體實施方式】
[0019] -種城市地震應(yīng)急疏散場地選址方法，流程圖如圖1所示，具體按照以下步驟進(jìn) 行： 步驟1:確定地震應(yīng)急疏散場地選址備選點； 此步驟的目的在于確定可用于地震應(yīng)急疏散場地選址的候選點，包括備選點數(shù)目和其 空間分布。
[0020] 1 )·備選點的總數(shù)按式（1)計算； N=Ar/23t；tc (1) 其中：N為預(yù)計備選點的總數(shù);Ar為整個選址規(guī)劃區(qū)域的面積;r。為單個備選點預(yù)期最 大服務(wù)半徑，默認(rèn)為2km，可根據(jù)專家意見調(diào)整。
[0021] 2).備選點的空間分布:選擇整個規(guī)劃選址區(qū)域中的開敞空間作為備選點，并對選 中的備選點，采用式(2)計算評分標(biāo)準(zhǔn)，按照得分從高到低進(jìn)行優(yōu)先性排序，得分越高優(yōu)先 度越高，確定每個備選點的優(yōu)先度。
其中：Q表示每個備選點的綜合得分，α為權(quán)重，h為每個備選點的單項得分。
[0023]匕（1 = 1，2-_，7)具體指每個備選點的如下特征:空間分布、種類、用途、易改造性、 可利用面積、建筑物質(zhì)量、可開發(fā)性等。其評價標(biāo)準(zhǔn)如下： 空間分布： 確定地震應(yīng)急疏散場所備選點的空間分布需要滿足以下4個條件： 1. 備選點應(yīng)盡量靠近居民區(qū)及其周圍，使居民在發(fā)生地震時能夠迅速到達(dá)避難場所， 減少到達(dá)時間； 2. 備選點的分布應(yīng)遠(yuǎn)離高大、密集建筑物、各種含有易燃易爆化學(xué)物品的化學(xué)廠倉庫 等、含有核放射物的核電廠、重要市政設(shè)施，如天然氣儲氣站、電站、油庫、加油站以及其他 尚危場地； 3. 避讓各種大型市政管道，如高壓輸電線路、輸水管、原水管、污水總管、高壓天然氣管 以及各種其他管線； 4. 遠(yuǎn)離地下斷層以及易發(fā)生洪水和塌方的地方； 具體評分指標(biāo)：（危險源包括:高大、密集建筑物;各種含有易燃易爆化學(xué)物品的化學(xué)廠 倉庫;含有核放射物的核電廠;天然氣儲氣站；電站；油庫;加油站;高壓輸電線路;輸水管； 原水管;污水總管;高壓天然氣管;地下斷層以及易發(fā)生洪水和塌方的地方）。
[0024]種類： 1. 直接滿足平災(zāi)結(jié)合的已經(jīng)建設(shè)好的應(yīng)急避難場所，如常見的減災(zāi)公園綠地等； 2. 其它經(jīng)改造或重建而可形成應(yīng)急避難場所的備選點； 評分指標(biāo)：
用途： 按照可選場地的用途，可以將可選場地分為以下幾種： 1. 用于日常休閑娛樂的開敞的綠地，公園； 2. 廣場、體育館、體育場、影劇院高爾夫球場等其它開敞的娛樂場所； 3. 質(zhì)量較好的廠房、倉庫等； 4. 用于臨時緊急救援及安置受災(zāi)人員的醫(yī)院、救助站、度假村等； 評分標(biāo)準(zhǔn)：
易改造性： 按照下面幾個原則確定可選場地易改造性的難易程度： 1. 是否具有或者容易獲得飲用水源、食品、藥品等滿足受災(zāi)人員生存的基本生活保障； 2. 是否具有或者容易獲得帳篷、消防、工具、器材物資庫等其他備用的緊急救援設(shè)備或 者通信設(shè)施； 3. 在災(zāi)難發(fā)生后周圍交通是否通暢，保證救援人員、救援設(shè)備順利抵達(dá)或者保證災(zāi)民 能夠及時轉(zhuǎn)移； 評分標(biāo)準(zhǔn)：
可利用面積： 可選場地的有效面積為S，寬度為H，則應(yīng)滿足： S>2000m2 H>20m 有效面積指避難場所的占地總面積扣除不適合避難的地域所占的面積，應(yīng)扣除的地域 包括:水面、陡峭山體、植被密度較高的綠化區(qū)、文物古跡保護(hù)區(qū)、危險建(構(gòu))筑及其倒塌后 影響區(qū)等。
建筑物質(zhì)量： 從建筑結(jié)構(gòu)分析，按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分評定： 1. 鋼結(jié)構(gòu)的建筑物抗震性能最好； 2. 鋼筋混凝土即框剪、框架結(jié)構(gòu)的建筑物由于其截面大，抵抗力大，所以可以作為備選 場地第二選