天津市中心城区居民应急疏散的路径选择

为了获得受灾居民到避难所总旅行成本最小的疏散路径,以天津市中心城区为例,基于替换插值机制算法,以满足城市避难所容量限制且保持避难场所空间连续性为目标,运用C#语言编写算法划分天津市中心城区公园、广场和绿地等应急避难所的服务区范围;以疏散总距离最短为目标,在不超过容量限制的条件下,确定各受灾点到达对应避难所的最佳路径,并基于SimpleMap自主开发应急疏散分析工具对路径选择进行动态模拟.结果表明:天津市中心城区共有避难所842个,避难总面积为18 802 480.87 m~2,在受灾居民疏散路径分配中有594个容量满员,248个未满员.受灾居民到达避难设施总旅行成本为3 753 036.977 km,与直接插入算法相比,替换插值算法所得结果节约旅行成本59.06%.研究结果为建设城市安全系统、制定灾后应急疏散策略提供了一定的科学参考.     

粒子群算法在地震灾害应急避难所选址中的应用:以云南省鲁甸县文屏镇为例

以云南省鲁甸县文屏镇为例,在政府指定的地震灾害应急避难所候选场址的基础上,结合基础地理数据和人口分布数据,建立以最短化避难总距离和最小化避难所总容量为目标、不超出最大服务距离和不超过避难所最大容量为约束的多目标模型,采用改进的粒子群算法对其进行解算,并结合地震灾害避难所要求建立综合评价指标,对避难所分配结果进行分析评估.结果表明:共得到12种优化的方案;从安全性角度方案6为最优方案,从收容性角度方案12为最优方案,从成本投入方面方案1为最优方案;综合3个指标考虑方案12为最优方案.各种不同评估方案能为该区域避难所的责任区划分提供一定的理论基础.      

基于GIS和Multi-Agent的城市应急疏散

构建了基于地理信息系统(GIS)和multi-agent系统的城市应急疏散仿真框架。该仿真平台基于Repast仿真平台开发,利用Open Map组件读取GIS道路网络数据,作为人员疏散的地理环境。构建了人员和避难空间的agent模型,定义人员的避难空间和路径选择等主观决策行为规则,并通过基于网络的交通流模型模拟人群在GIS路网上的运动。以中国某城市路网数据为基础,利用该仿真平台研究了城市应急疏散中人员对避难场所的选择规律以及信息发布对疏散结果的影响。仿真结果表明:在疏散过程中加强有关避难空间信息的发布可缩短总体的疏散时间。     

城市开放场所应急疏散模型建立初探

针对突发化学事故中,人口密集的城市开放场所疏散问题,构建了以总疏散时间最小化为目标的疏散模型.该模型选择有优先顺序的多源点疏散人群,通过分析事故影响范围界定、疏散道路选择和安全避难所选择问题,构建了开放场所应急疏散模型的仿真环境.提出基于离散时间的最短路疏散思路,以及针对各最短路径的动态疏散方法.通过对各备选路线优化分析,求解最优解,以保证疏散时间最小.实现对最优路径的选取.通过实例分析,验证了所建模型的适用性和可行性.     

基于GIS的城市应急避难疏散空间分布

应急避难疏散空间是为应对地震等突发事件,经规划、设计、建设,可供居民紧急疏散的安全避难场所.本文以地理信息系统和Voronoi多边形理论为基础,提出基于ARCGIS的应急避难疏散空间区位选择及负责区的划分方法,并对某市中心区应急避难疏散空间进行筛选和责任区划分,验证方法的可行性.     

南京老城区公园绿地应急避险功能空间定量评价研究

应用GIS技术的空间分析功能,以南京市明城墙以内范围作为研究区,结合人口基础数据,模拟人口在地理空间连续分布特征.分别应用缓冲区分析和成本加权距离分析方法,通过网格划分,计算该区域内城市公园绿地的地理辐射范围、空间可达性分布及其辐射的人口分布,对南京老城区现状城市公园绿地的应急避险功能进行定量分析评价.研究发现研究区内公共绿地总量不足且增量空间不大,研究建议通过在对原有公园适当增加面积的基础上,注意公园绿地周边交通路网的改善,应急出入口、引导标志的设置,改善其可进入程度,扩大服务半径,同时应综合考虑理利用现有城市广场、学校操场等开敞空间,设计应急预案,扩大灾时可用的避难空间.     

考虑地震灾害的城市人员密集区域应急疏散路线规划

该文以城市内某大学校园为例,研究了考虑地震灾害的城市人员密集区域应急疏散路线规划问题.首先,根据文献与现场调研确定了校园内可利用的避难场所;其次,根据不同地震加速度条件下建筑物外围墙体坠落对疏散路线通行宽度的影响,提出了"疏散虚拟墙体"概念;然后,利用Pathfinder软件(试用版)进行不同地震加速度、不同人群分布等...     

城市防灾型公园规划设计研究

随着城市规模的不断扩大和人口的过度集中,健全城市防灾系统已成为一项不容忽视的艰巨任务.在城市各类防灾系统中,公园绿地是一种既能为城市居民提供自然游憩空间、改善城市生态环境,同时又能发挥避难疏散的重要作用场所.以唐山市凤凰山公园扩绿工程设计方案为例,说明公园在规划设计时,应把"防灾"理念加入到常规公园的设计中.其中重点研究防灾设施布置、道路规划、植物种类选择、边界处理等方面的内容,让公园在受灾时切实起到避难疏散的重要作用.研究结果为我国规划建设城市防灾型公园提供借鉴和参考.     

复杂建筑火灾中的人员疏散路径多目标规划

针对复杂建筑火灾中的人员疏散动态路径优化策略问题,以火灾情境下的动态疏散网络数据模型为基础,结合网络流优化和群智能方法,构建以最短时间、最小风险水平和最大疏散容量为目标的路径优化模型.通过改进的自适应果蝇算法,实现了节点和路径容量受限的动态疏散路径规划.通过对所建模型的性能测试和疏散过程实验,验证了多目标路径优化模型的有效性.实验结果也反映了多目标路径规划策略更加贴近复杂建筑火灾中的人员疏散实际情况,对于规划不确定因素影响下的复杂空间疏散路径具有可行性.     

城市地震避难所规划研究——以保定市为例

随着城市现代化进程加快,人们生活水平质量的提高,城市整体防震减灾功能远远滞后于城市发展的脚步.基于当前保定市区地震避难所规划情况,分析保定市现有应急避难场所存在的一些问题,提出健全相关加强城市应急避难场所建设的对策建议,实例分析学校及城市公园地震避难所的基本情况,并针对其不足提出相应的规划建议.同时,以问卷形式调查保定市民对地震避难所了解情况,并宣传地震避难所相关知识信息.     

城市防灾公园规划问题

通过对日本震害后城市公园发挥了强大避震疏散作用,总结出在城市有必要规划建设避震疏散功能完善的城市公园--防灾公园.根据我国城市实际状况,对城市防灾公园规划进行了研究,给出了防灾公园实现功能所需要满足条件及其依据,具体包括:防灾公园规划的原则、类型、基本条件、地理位置的选择、规模、服务半径、人均有效避难面积、避难安全有效面积等.     

基于信息关联的城市人口空间分布建模方法研究

以福州市三环以内及周边范围的户籍人口数据为样本,探讨城市人口空间分布建模方法与相关的数据处理流程.运用Arc GIS的空间分析功能,得到实际人口分布状况的可视表达;采用可能出现的7种函数表达式拟合实际的人口分布曲线、对比各函数表达式的拟合误差.结果表明,利用指数函数与加幂指数函数建立的福州市的人口空间分布模型具有相对优势.     

城市避震疏散场所选址的时间满意覆盖模型

针对城市避震疏散场所选址和避难人员分配的问题,研究了综合多准则决策的避震疏散场所优化方案的时间满意覆盖模型.通过综合考虑备选避震疏散场所的条件,采用优劣解距离方法进行多准则决策,对可行方案进行综合评价;在建立避震疏散场所服务需求点的时效性评价函数的基础上,基于最大覆盖选址模型和"部分覆盖"思想,建立了有限设置避震疏散场所的综合多准则与时间满意覆盖模型,并给出了基于遗传粒子群的模型优化求解算法.实例分析结果表明,该算法具有较好的有效性.     

基于GIS位置分配的城市应急避难场所责任区划分

城市应急避难场所责任区划分对提高灾民疏散效率和保障灾民生命安全具有重要意义。该文综合考虑路网可达性、避难场所建设成本和承载容量等多因素，耦合地理信息系统(GIS)位置分配中的最小化设施点模型和最大化有容量限制的覆盖范围模型，构建城市应急避难场所选址和责任区划分方案，并以昆明市中心区域为例进行实证分析与模型验证。结果表明：研究区域的应急避难场所数量存在最优值，根据政府建设成本最小及避难需求分配区域利用率最高，确立了研究区域最佳应急避难场所为9个；政府需要对篆塘公园进行容量扩建，并将五华广场和胜利广场一同启用，才能使整个研究区域的避难服务效果达到最佳；其对应的避难场所责任区可划定为8个。该研究结果可对城市突发事件应急决策和救援提供支持。     

城市防灾公园规划问题

通过对日本震害后城市公园发挥了强大避震疏散作用,总结出在城市有必要规划建设避震疏散功能完善的城市公园——防灾公园。根据我国城市实际状况,对城市防灾公园规划进行了研究,给出了防灾公园实现功能所需要满足条件及其依据,具体包括：防灾公园规划的原则、类型、基本条件、地理位置的选择、规模、服务半径、人均有效避难面积、避难安全有效面积等。     

基于空间认知和社区识别理论的路径选择模型

将启发式决策、空间认知以及社区识别理论结合,描述出行者的路径选择与路网结构的关系。采用基于模块增益的社区结构算法解构路网结构,描述人们的认知过程,建立相应的路径选择算法。以长沙市中心城区路网为例,利用建立的路径选择方法,分别用静态路阻（距离）、动态路阻（速度）对路网进行解构,计算路径选择集;采用问卷调查方法和出租车GPS数据对实际的路径选择轨迹进行提取,并将理论计算结果与实际调查结果进行对比分析,采用静态路阻的一致率为85%,采用动态路阻的一致率为73%。结果表明建立的集成空间认知和模块增益的路径选择模型可以较好地描述人们的路径选择过程,对于静态路阻的路径选择描述具有更高的准确性。研究成果对于城市规划和交通规划具有一定的借鉴价值。     

基于空间认知和社区识别理论的路径选择模型

将启发式决策、空间认知以及社区识别理论结合,描述出行者的路径选择与路网结构的关系。采用基于模块增益的社区结构算法解构路网结构,描述人们的认知过程,建立相应的路径选择算法。以长沙市中心城区路网为例,利用建立的路径选择方法,分别用静态路阻（距离）、动态路阻（速度）对路网进行解构,计算路径选择集;采用问卷调查方法和出租车GPS数据对实际的路径选择轨迹进行提取,并将理论计算结果与实际调查结果进行对比分析,采用静态路阻的一致率为85%,采用动态路阻的一致率为73%。结果表明建立的集成空间认知和模块增益的路径选择模型可以较好地描述人们的路径选择过程,对于静态路阻的路径选择描述具有更高的准确性。研究成果对于城市规划和交通规划具有一定的借鉴价值。     

数字孪生驱动的冬奥场馆消防安全动态疏散方法

提出了一种数字孪生驱动的消防疏散动态引导方法,解决了目前建筑物安全疏散表达方式以二维为主,疏散路径规划不能根据火灾的发展态势实时动态地进行,且不能考虑人员的位置因素等问题。该方法综合利用BIM(building information modeling)和物联网搭建面向疏散的数字孪生模型,并整合该模型中的空间、室内环境和人员位置信息,利用Dijkstra算法进行疏散路径规划。以2020年北京冬奥会雪车雪橇场馆中某建筑为例,该模型较好地实现了环境信息实时采集、室内布局三维可视、火灾警报、室内人员定位、疏散路径规划等功能。     

基于经验公式法和SIMULEX模拟的钢结构建筑疏散研究

以某大空间钢结构商业街类建筑为例,利用经验公式计算疏散时间,再运用SIMU几EX疏散模拟软件对建筑物进行仿真模拟,通过比对计算结果与模拟结果,得出如下结论:模拟数据结果是经验公式法预测结果的1.3-1.5倍;人员可以在34 min之内完成疏散;楼梯间的容量限制会导致人群运动速度会降低.建议采用高灵敏度探测器、加强安全防护、建立合理有效的疏散预案、强化管理等措施,预防紧急事故的发生.     

基于“高效空间”理念的城市应急避难场所规划设计——以三明市城市文化广场为例

随着社会进步和自然灾害频发,应急避难场所建设被提到了新高度.在用地紧张的城市环境下,探索避难空间集约化使用的途径,将住宅建筑中的"高效空间"理念结合城市应急避难场所的建设要求进行研究,从时间和空间维度探讨"空间高效"理念对避难场所规划设计的指导意义.并将避难场所中的"高效空间"理念运用到避难场所规划设计中,以三明市城市文化广场为例,践行"高效空间"理念.提升应急避难场所的防灾效益、经济效益、土地利用效益等,从而构建一个功能完善、平灾结合、空间高效的城市应急避难场所规划.