基于避难人口预测的应急避难场所选址规划模型研究

我国是受自然灾害影响最严重的国家之一，大量城市都需要规划建设应急避难场所，提高防灾减灾能力。但应急避难场所的选址规划，需要满足安全性、层次性、功能性需求和所有避难人口的避难需求，还受备选地资源及政府资金有限的约束，非常复杂。目前，由于缺乏科学有效的方法支持，应急避难场所的规划和建设面临效率较低、难度较大、合理性难评估等问题。本项目研究避难需求及避难管理需求对应急避难场所层次性的影响机制，剖析应急避难场所的层次结构特征。在此基础上，建立面向避难过程的避难人口预测模型和多目标多层次的应急避难场所选址优化模型，探讨适应不同灾害情景下，基于避难人口预测的应急避难场所选址模型的应用流程，形成应急避难场所选址规划的系统方法，并以北京市房山新城为例进行应用研究。本研究对于提高应急避难场所的规划效率和选址合理性具有科学意义和现实意义，能推广到不同类型城市的应急避难场所选址规划中，具有较好的应用前景。

我国是受地震灾害影响最严重的国家之一。全国有50%的城市、67%的大城市处于地震烈度7度以上的威胁之中。规划建设应急避难场所，是提高城市防震减灾能力的重要手段。.本项目收集地震灾害案例，分析避难过程中的避难时间、避难需求、避难管理过程的层次性特征，研究避难过程对应急避难场所层次性的影响机制，建立了应急避难场所临时、短期，中长期三个层次应急避难场所的划分标准。根据应急避难场所的层次划分标准，建立了应急避难场所需求沿避难时间的单一流模式、服务嵌套性、空间非匹配性等层次结构特征。以避难效果最佳为目标，在满足各级避难需求匹配、避难场所容量有限、建设成本总量有限等约束下，应用现行规划方法，建立了应急避难场所的三级层次选址规划模型，开发了Lingo/Lindo程序，优化求解过程，实现了模型的快速求解。.根据避难过程的层次性，在紧急避难阶段，避难人口的预测应考虑城市用地类型及人口的时空分布特征，提出将白天和夜间的人口进行叠加作为避难人口的测算方法。短期和中长期的固定避难阶段，避难人口与建筑、基础设施的破坏相关，在现有地震避难人口预测经验模型的基础上，建立了基于建筑震害避难率与建筑易损性结构分类面积比的地震灾害避难人口比例预测模型，分析城市用地类型、建筑高度、建筑容积率等指标与建筑抗震易损性结构分类的关系，建立了建筑易损性结构分类表，并根据全国震害矩阵计算了全国建筑震害避难率常数表。结果表明，按设防标准建设的建筑，当遭遇高于设防标准1度的地震灾害情景时，固定避难人数不超过总人数的26%，而未设防的C类、D类建筑，当遭遇8度地震灾害情景时，避难人数将分别达到总人数的59%、64%。.项目以北京市房山区为例，根据避难人口预测、用地资源分布、道路交通网络等特点，建立了需求点获取、设施备选点提取、路径距离定义的方法，设计了基于避难人口预测的应急避难选址规划模型的应用流程，并通过设定不同的投资规模，通过规模收益分析，确定适合研究区发展的应急避难场所选址方案的方法。