一種城市地震應急疏散場地選址方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于震后減災技術領域,涉及一種城市地震應急疏散場地選址方法。
【背景技術】
[0002] 近幾年,國家重大災害頻頻發生,給我國部分城市造成了重大人員傷亡和財產損 失,使得公共安全日愈成為城市發展過程中亟需解決的突出問題。避難疏散是城市災害發 生時最主要的應急活動,而應急疏散場所則是災后城市救災和民眾生活的重要依托。由于 應急疏散場地的規劃受諸多因素的限制,目前,全國僅有少數幾個大城市建有少量應急疏 散場所。
[0003] 按疏散功能可將地震應急疏散場所分為三級,即中心地震應急疏散場所、固定地 震應急疏散場所和緊急應急疏散場所。據我們所知,現有的應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的情況下建設應急疏散場所。有些方法假設設 施的容量無限大,而且居民被分配到最近的設施,但是,如果這些設施沒有優化選址,則很 可能導致應急疏散場所過于擁擠。另外一些方法假設需求點在空間上均勻分布,而且服務 點容量越大,其服務范圍越大,但這種假設是不合理的,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,而服務范圍的空間連續性則退 居其次,不考慮實際路網距離等制約因素,只考慮空間的歐幾里得距離。這些因素使得地震 應急疏散場所選址問題在實際應用中很受局限,不能很好地應用于城市規劃。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種城市地震應急疏散場地選址方法,綜合考慮應急疏散場 所人口容量限制、實際路網設定、實際居民人口密度分布、應急疏散場所空間連續性以及覆 蓋范圍最大化等因素,增強應急疏散場所選址方法的科學性,及其在實際生活及城市規劃 建設中的實用性。
[0005] 本發明所采用的技術方案是,一種城市地震應急疏散場地選址方法,具體按照以 下步驟進行: 步驟1,確定地震應急疏散場地選址備選點,包括確定備選點總數、空間分布及每個備 選點容量; 步驟2,計算道路通行長度,并以規劃路網為對象構建面向疏散分析的路網模型; 步驟3,人口數據的空間柵格離散化; 步驟4,單個地震應急疏散場地選址備選點服務范圍分析; 步驟5,規劃區域地震應急疏散場地確定與布局優化。
[0006] 本發明的有益效果是,具有以下優點, 1.本發明針對地震應急疏散場所進行設計,實用性強。實現了已有城市設施和備建應 急疏散場所選址的完美結合,打破以往在實際城市規劃應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。結合地理信息系統(以 ArcGIS軟件為例)的空間分析功能,實現了應急疏散場所選址的可視化和科學優化。在城市 規劃建設中具有很強的指導和實踐意義。
[0007] 2.本發明在地震應急疏散場所的選址規劃中以實際路網為研究對象,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,構建路網模型,具有更強的現實意義。
[0008] 3.本發明在對地震應急疏散場所覆蓋范圍的確定中,綜合考慮了地震應急疏散場 所的容量限制問題,避免現在大量研究中以容量無限制為假設的不科學模型,保證每個應 急疏散場所在其覆蓋范圍內都能做到容量不超限,滿足每個災民的需求。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發明方法的整體流程圖。
[0010] 圖2是本發明中道路網模型構建流程圖。
[0011] 圖3是道路網構建結果示例圖。
[0012] 圖4是基于行政區劃的人口分布圖(人口數據離散化處理前)。
[0013]圖5是基于空間柵格離散化后的人口分布圖(人口數據離散化處理后)。
[0014] 圖6是人口數據的空間柵格離散化技術流程圖。
[0015] 圖7是備選點0的服務范圍示意圖。
[0016] 圖8是備選點服務范圍中人口離散分布圖。
[0017]圖9是備選點1,25,27,28各自單點服務范圍圖。
[0018]圖1〇是備選點1,25,27,28單點服務范圍合并后的整體服務范圍圖。
【具體實施方式】
[0019] -種城市地震應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 行: 步驟1:確定地震應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急疏散場地選址的候選點,包括備選點數目和其 空間分布。
[0020] 1 )·備選點的總數按式(1)計算; N=Ar/23t;tc (1) 其中:N為預計備選點的總數;Ar為整個選址規劃區域的面積;r。為單個備選點預期最 大服務半徑,默認為2km,可根據專家意見調整。
[0021] 2).備選點的空間分布:選擇整個規劃選址區域中的開敞空間作為備選點,并對選 中的備選點,采用式(2)計算評分標準,按照得分從高到低進行優先性排序,得分越高優先 度越高,確定每個備選點的優先度。
其中:Q表示每個備選點的綜合得分,α為權重,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、建筑物質量、可開發性等。其評價標準如下: 空間分布: 確定地震應急疏散場所備選點的空間分布需要滿足以下4個條件: 1. 備選點應盡量靠近居民區及其周圍,使居民在發生地震時能夠迅速到達避難場所, 減少到達時間; 2. 備選點的分布應遠離高大、密集建筑物、各種含有易燃易爆化學物品的化學廠倉庫 等、含有核放射物的核電廠、重要市政設施,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. 遠離地下斷層以及易發生洪水和塌方的地方; 具體評分指標:(危險源包括:高大、密集建筑物;各種含有易燃易爆化學物品的化學廠 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;地下斷層以及易發生洪水和塌方的地方)。
[0024]種類: 1. 直接滿足平災結合的已經建設好的應急避難場所,如常見的減災公園綠地等; 2. 其它經改造或重建而可形成應急避難場所的備選點; 評分指標:
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. 質量較好的廠房、倉庫等; 4. 用于臨時緊急救援及安置受災人員的醫院、救助站、度假村等; 評分標準:
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備或 者通信設施; 3. 在災難發生后周圍交通是否通暢,保證救援人員、救援設備順利抵達或者保證災民 能夠及時轉移; 評分標準:
可利用面積: 可選場地的有效面積為S,寬度為H,則應滿足: 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,應扣除的地域 包括:水面、陡峭山體、植被密度較高的綠化區、文物古跡保護區、危險建(構)筑及其倒塌后 影響區等。
建筑物質量: 從建筑結構分析,按照以下標準進行劃分評定: 1. 鋼結構的建筑物抗震性能最好; 2. 鋼筋混凝土即框剪、框架結構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