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山地小城市地震应急避难场所布局合理性评价研究

2018-05-03马程伟

价值工程 2018年13期
关键词:合理性

马程伟

摘要: 城市应急避难场所是震后灾民生命财产安全的重要保障,其空间分布的合理性直接关乎到避难疏散作用的发挥。为分析应急避难场所空间布局的合理性,结合ArcGIS软件从可达性、服务面积比和空间基尼系数三个指标进行评价。研究表明,昆明市东川区应急避难场所空间布局不够合理,应急避难场所主要集中在中心城区,老城区、北部城区严重缺乏应急避难场所,存在较大的服务缺口。

Abstract: The urban emergency evacuation site is an important guarantee for the life and property safety of the victims after the earthquake. The rationality of their spatial distribution is directly related to the evacuation of the evacuation. In order to analyze the rationality of the spatial layout of emergency evacuation sites, the ArcGIS software was used to evaluate the three indicators of accessibility, service area ratio, and space Gini coefficient. Studies have shown that the spatial distribution of emergency evacuation sites in Dongchuan District of Kunming City is not reasonable enough. Emergency evacuation sites are mainly concentrated in the central city. There is a serious lack of emergency evacuation sites in the old and northern urban areas, and there is a large service gap.

關键词: 应急避难场所;合理性;布局评价;山地小城市

Key words: emergency evacuation sites;rationality;layout evaluation;small mountainous city

中图分类号:TU984.11+6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)13-0023-04

0 引言

地震是造成城市社会经济损失最大的自然灾害之一,应急避难场所作为震后灾民安全的重要保障设施,是城市居民躲避灾害带来直接或间接伤害的公共空间,一般包括公园、绿地、广场、学校操场、体育馆以及其他公共开敞空间,根据规模面积分为紧急避难场所、固定避难场所和中心避难场所。在城市建设中,应急避难场所建设滞后性导致避灾空间分布不合理,特别是山地小城市尤为严重,在紧凑的建设用地中,空旷场地稀少,避灾空间过度集中在人口密集区,整体服务效率较低[1]。

云南省地处欧亚和印度洋两大板块的碰撞结合带,地震灾害频发。昆明市东川区地处地震高发的小江断裂带北端,1977年以来东川平均每年发生一次3.0级以上地震[2]。本文以山地小城市昆明东川区为例,基于ArcGIS平台,引入空间基尼系数,通过可达性、服务面积比、均匀度三个指标评价应急避难场所空间布局合理性,试图找出其空间分布的不足,并提出优化建议,为相关部门防灾规划建设提供参考依据。

1 研究区概况

1.1 研究区范围

本文以昆明市东川区城区作为研究对象,依据东川区城市总体规划(2007-2020),研究区范围北至龙潭村,南至腊利河,西至龙东格公路,东至牯牛寨山下,包含白云社区、团结社区、桥北社区、沙坝社区、桂苑社区、金桥社区、新街社区、京铜社区、碧云社区、祥和社区、嘉和社区、翔鹏社区12个社区和龙潭村、新街村、洗尾嘎村、糯谷田村、起嘎村、达贝村、石羊村、炎山村、尼拉姑、腊利村、深沟村、集义村12个行政村。

东川区研究范围及社区、行政村分布如图1所示。

1.2 研究区历史灾害

东川区内地震5级以上发生较少,但自1977年来东川平均每年发生一次3.0级以上地震[2],且由于东川地形构造复杂、地质稳定性差,地震伴随着次生灾害带来的危害远远大于其他山地城市。

1.3 研究区避灾空间面积统计

具体见表2。

2 研究方法

2.1 可达性

可达性是交通及城市研究中的一个非常重要工具,广泛应用于交通学、城市规划、地理学等相关研究中。它是由土地使用——交通系统所决定的,人(货物)通过一定的交通方式到达目的地或参与活动的方便程度,表征的是不同性质的土地之间,通过交通系统相互影响的潜力。可达性即是人们参与活动的便捷程度。

可达性首次由Hansen[3]提出,空间可达性反映了空间实体在进行交流过程中克服障碍的难易程度,经常用时间、距离、费用等指标衡量。与以往的缓冲区法和最小邻近距离法不同,本文采用网络分析法避免了空间零阻力的不足,能客观的反映出服务设施或资源的空间可达性。对避灾人员到达避难场所过程中,步行是人们主要采用的到达方式,根据地震应急避难场所规划标准,紧急避难场所的服务半径一般是500m,步行时间在10min内到达较为适宜,固定避难场所的服务半径一般是2000m,步行时间在30min内到达较为适宜。

2.2 服务面积比

服务面积比值是指应急避难场所服务范围内的总面积与研究区总面积的比值,它反映了应急避难场所为震后灾民提供避难疏散的服务能力,表达式如下:

2.3 空間基尼系数

洛伦兹曲线是用来研究国民收入分配问题,作为判断国民收入分配公平程度的重要指标。空间基尼系数是克鲁格于1991年在基尼系数原理上提出的,是评价各行业空间在某一区域分布的均匀程度[4]。

根据各个应急避难场所的有效面积,以累计避难场所个数占总数的百分比为横坐标(按照应急避难场所有效面积由小到大排列),以应急避难场所有效面积占有效总面积的百分比为纵坐标,运算最小二乘法计算出其空间基尼系数,用来分析应急避难场所分布的均匀度。

3 东川区应急避难场所空间布局分析

3.1 可达性分析

从可达性角度出发,本文避免传统缓冲分析法,通过网络分析法,基于避灾者根据现状道路实际行走的距离(服务半径),设置昆明市东川区紧急应急避难场所的最大服务半径为500米,利用GIS中网络分析模块功能,以紧急避难场所入口点作为设施点,设置阻抗为路程(米),从而得到以紧急避难场所入口为中心的500米网络服务区,生成紧急避难场所500米服务覆盖范围区分布如图2所示。同理,设置昆明市东川区固定应急避难场所的最大服务半径为2000米,利用网络分析法,得到固定避难场所2000米服务覆盖范围区分布如图3所示。据数据显示,昆明市东川区应急避难场所可达性整体呈中心高,两端低的空间特征,祥和社区和炎山村可达性最好,桂苑社区、沙坝社区、金桥社区、团结社区、白云社区、碧云社区也都是可达性较好的区域,但仍然存在有空白区域,即可达性为0,主要位于东川城区外围龙潭村和冼尾嘎村区域,说明仍有居民不能享有任何的应急避难场所空间服务。随着固定避难场所服务范围的扩大,基本覆盖了整个城区,可达性较好的一些区域也逐步由零散分布转变成连续的分布,但整体仍呈现不均匀分布的状态,形成了比较明显的低值区,新街村、冼尾嘎村、龙潭村可达性最低,达贝村和腊利村次之。

3.2 服务面积比分析

本文利用GIS技术,分别对东川区固定避难场所和紧急避难场所有效服务覆盖范围区面积进行计算,最后计算出东川区城区固定避难场所和紧急避难场所有效服务面积比,如表3所示。

根据表3,可以看出东川区紧急避难场所服务面积比较低,仅为29.6%,整体服务能力相对较弱,其中,北部区道路通达性差,紧急避难场所严重缺乏,导致服务能力极差。固定避难场所服务面积比为79.3%,整体服务能力较好,固定避难场所主要集中在老城区,北部区域由于大量村子分布,固定避难场所配套较少,存在部分空白服务区域。

3.3 均匀度分析

本文将东川区按照行政区划分为12个社区和12个村子,首先对总研究区的应急避难场所分布均匀度进行分析,其次分别计算出12个社区和12个村子的空间基尼系数,由此来判别各个划分区内应急避难场所的分布均匀度。

根据东川区现有的9个固定避难场所和51个紧急避难场所的有效容灾面积,描出东川区应急避难场所分布洛伦兹曲线。洛伦兹曲线的弯曲程度代表应急避难场所分布的均匀度,弯曲程度越大,洛伦兹曲线离绝对平衡线就远,基尼系数越大,代表分布越不均匀,均匀度越小。反之,弯曲程度越小,曲线越平稳,基尼系数越小,分布越均匀,均匀度越大。在对洛伦兹曲线的线性拟合基础上得到空间基尼系数值,根据大量文献查阅,空间基尼系数波动范围在0和1之间,结合分析本文对空间基尼系数取值范围进行划分如下:当G≤0.2时,空间分布绝对均匀,不存在聚集;当0.20.5空间分布相对不均匀,聚集非常明显。

由图4可以看出,东川区应急避难场所洛伦兹曲线弯曲度较为平缓,离绝对平衡线较近,应急避难场所空间分布均匀,均匀度较大,计算出东川区应急避难场所的空间基尼系数为0.32,可知东川区应急避难场所分布相对均匀,出现有部分聚集状态。总体来看,东川区应急避难场所规划布局整体合理,但仍存在部分区域聚集现象。

根据对东川区12个社区和12个村子的空间基尼系数分析可知,新街社区、碧云社区、祥和社区和龙潭村、新街村、洗尾嘎村、起嘎村、深沟村的空间基尼系数为0,并不是因为各行政区内应急避难场所分布均匀,而是由于缺乏应急避难场所的配建。团结社区、桂苑社区的空间基尼系数在0.2-0.3之间,说明应急避难场所分布相对均匀,未出现聚集状态,应急避难场所布局比较合理。白云社区、石羊村社区的空间基尼系数在0.3-0.4之间,说明应急避难场所分布相对合理,出现部分聚集状态,应急避难场所主要集中在人口密集区。沙坝社区、尼拉姑村、腊利村的空间基尼系数在0.4-0.5之间,说明应急避难场所分布不均匀,聚集明显,主要是因为该区域内存在大量未建设用地,人口分布较为集中。其余社区和村子的空间基尼系数均在0.5以上,分布较不均匀,聚集明显,是因为应急避难场所唯一,配建严重缺乏,避难服务存在较大的局限性。

3.4 小结

通过可达性、服务面积比、均匀度三个指标对昆明市东川区应急避难场所布局合理性进行评价,发现东川区中心城区道路建设较好,受地震影响小,应急避难场所可达性较好,服务面积比高,同时均匀度也最好。但中心城区的边缘为老城区,道路较窄,应急避难场所分布减少,均匀度差,服务面积比大幅度低于中心城区。北部区域位于规划区的边缘乡村社区,耕地面积大,开敞空间多,但道路较差,应急避难场所设置少,均匀度差,服务面积比最低。

4 结论

通过对东川区的应急避难场所分布合理性进行评价,发现山地小城市老城区道路情况较差,应急避难场所可达性低,建设用地拥挤,应急避难场所设置较少,均匀度差,服务面积占比低。北部区域由于人口密度小,应急避难场所严重缺乏,同时道路状况差,导致可达性较低。

在山地小城市应急避难场所建设中,应对现状差的道路进行提升改造,增加公共开敞用地的建设,配建应急避难场所,提高其分布的合理性。其次,要加强改造城市规划区的边缘地段,因其耕地面积大,在灾时可以临时充当应急避难场所,短期规划内可以适当拓宽道路,提高该区域内开敞空间的可达性。最后,在应急避难场所长期规划中,对现状分布合理性评价基础上,增设或调整应急避难场所,提高其服务面积比和分布均匀度,使山地小城市抗震防灾规划满足建设标准。

参考文献:

[1]何雪婷.厦门本岛应急避难场所空间布局合理性评价——基于GIS网络分析[J].福建建筑,2016(1):20-24.

[2]曾德强.山地小城市抗震避灾空间结构评价体系研究[D].云南大学,2016.

[3]Walter G.Hansen.How Accessibility Shapes Land Use[J].Journal of the American Institute of Planners,1959,25(2):73-76.

[4]吴泽斌,李瑾.基于区位基尼系数的江西省产业空间集聚分析[J].资源与产业,2014,12(6):100-103.

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