城市灾害应急中被疏散者风险感知与应急疏散信息排程耦合机理研究

Natural disaster brought a lot of dangers to people. And the public takes risk perceptions from it which brings more troubles to emergency evacuation. This research hopes to find out the scientific regulations between emergency evacuation information scheduling and emergency evacuation effect. Some cross-discipline methods will be utilized, such as Big Data Analysis, Social Network Analysis, Software Engineering, etc. The research will mainly focus on evacuees, evacuation information broadcast by government, and their matching relationships. The 4 key scientific problems are about affective factors of risk perception during disaster response, feasibility and mechanism about evacuation probabilities, conditions of accurate solution to evacuation requirement prediction, and principles of information scheduling. Based on these theories, an empire research of emergency evacuation requirement will be taken distinguished in USA and China. We hope to find out the differences. Thus the evacuation effects will be prompted in cities. The contributions will include four points. The first is measurements and utilizations about risk perception. The second is modeling evacuation probability. The third is accurate solution to evacuation requirement prediction. The last is systemic principles of information scheduling.

为探寻公众在风险感知的作用下，应急疏散信息排程与应急疏散效率存在的科学规律，本项目拟采用大数据分析、社会网络分析、软件工程等多学科交叉的研究方法，着重对（1）被疏散个体；（2）政府信息发布；（3）二者之间的供需匹配关系等三部分内容进行研究；关键解决（1）关联关系逻辑下被疏散者风险感知的影响因素；（2）疏散概率的可行性与机理；（3）风险感知影响下的疏散需求预测精确求解的条件；（4）信息排程原理等四个科学问题；并以台风（飓风）为灾害背景，分别对中国和美国的应急疏散需求进行实证分析，探索中美灾害应急疏散模型差异性，从而构建中国应急疏散信息排程基础理论，提高城市应对灾害事件的响应效率。研究的创新体现在：（1）风险感知在应急疏散中的测度与利用；（2）疏散概率的数理模型构建；（3）疏散需求预测模型精确求解；（4）信息排程基础理论构建。

面对台风（飓风）、地震、洪水等自然灾害对人口密集的城市带来的可能危害，探索应急疏散信息发布与疏散效率的科学规律是城市防灾减灾的一大关键。因此，本项目以提高城市应对灾害事件的响应效率为导向，开展以下研究：.第一，结合我国台风灾害预警的现状和问题，界定信息排程的概念，构建“灾害风险感知影响因素—疏散行为决策机制—疏散需求预测—预警信息排程”的研究框架。.第二，分析台风灾害公众风险感知的影响因素。利用结构方程和层级回归的方法分析了个体特征、信任、经验、知识以及预警信息和台风灾害条件下公众的风险感知的关系。.第三，探究被疏散群体疏散决策机制。将被疏散者的风险感知和交互作用等因素融入离散选择模型构建了基于随机最优反应均衡理论的台风疏散时间选择模型。.第四，构建了基于ICLV模型的应急疏散需求预测模型，探索被疏散个体的撤离行为决策的影响因素。.第五，提出应急疏散预警信息排程的理论框架和实践方案，利用数学建模的方法构建避难点分配模型和疏散预警模型，并针对模型的特点设计了贪婪的迭代启发式算法，得到考虑了时间维度，区域差别以及发布渠道的不同影响效果的台风灾害条件下的预警信息排程方案。.本项目采用多学科交叉的研究方法，首次提出了信息排程的概念，构建了台风灾害预警信息排程的理论研究框架；通过调查问卷积累了风险感知的公众态度数据；利用演化博弈方法与现有被疏散者行为研究方法相比更符合有限理性的行为假设，在一定程度上丰富了被疏散群体层面对撤离行为的研究；构建了台风灾害下疏散时间决策模型，在一定意义上揭示了台风灾害下被疏散群体的疏散时间决策机制，提高预测台风疏散的交通需求的能力；构建了ICLV模型对风险感知影响下的疏散需求进行预测，与传统的预测模型相比说服力更强，并且提高了预测的准确性。.在此基础上，向地震、核应急、海上交通安全风险、社会稳定性风险等领域拓展，并增加了人工智能和认知神经试验等新研究方法。