杨凡

(河北省地震局，石家庄 050021)



城市应急避难场所灾民临时安置能力评估
——以石家庄市为例

杨凡

(河北省地震局，石家庄 050021)

以河北省石家庄市区应急避难场所为例，利用ArcGIS分析模型对公共服务设施空间布局进行分析，结合应急避难场所的覆盖区域、距离、路线以及容纳人数等因子，研究分析应急避难场所在应急疏散过程中的承载能力。为提高应急避难场所的综合利用效率，减少人员伤亡和财产损失，以及地震发生时灾民的临时安置提供科学依据。

应急避难场所；缓冲区；路径分析；承载力

0 引言

地震应急避难场所是城镇防震减灾的基本单元设置，是现代化城镇用于民众躲避危险地区的安全场所。在地震应急响应过程中，应急避难场所的灾民临时安置承载能力评估是减少人员伤亡的关键。应急疏散过程中，综合考虑灾民临时安置点的覆盖区域、距离、路线以及疏散的人数、物资调配等因子是维护社会稳定，保障灾民临时生活安置的必要条件[1]。

国际社会在应急避难场所建设方面，美国在1977年就通过了第一部单独的地震法规《地震灾害减轻法》，成立了负责针对大型灾害政府部门——美国联邦紧急事务管理局(FEMA)，并提出了应急管理循环流程，包括减灾、应急准备、响应和恢复重建；日本将应急避难场所的功能发挥到了极致，其避难场所大致区分为3类：临时集合场所、开放避难场所和室内长期避难所，临时集合场所和开放避难场所属于紧急收容类，室内长期避难场所属于长期收容类[2]。

目前，我国的综合防灾减灾正在渐渐成为城市规划的一项重要内容。根据我国2006年4月1日起施行的《城市规划编制办法》将“建立综合防灾体系的原则和建设方针”列入了城市规划的编制内容中；2007年10月28日，第十届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议通过的中华人民共和国城乡规划法4次提到了防灾减灾，并且规定防灾减灾应当作为城市总体规划、村镇总体规划的强制性内容，并且规定编制城乡规划，应当具备国家规定的勘察、测绘、气象、地震、水文、环境等灾害相关的基础资料；2007年10月，我国建设部发布的《城市建设综合防灾“十一五”规划》提出，我国城市建设综合防灾规划的目标是：基本形成城市建设综合防灾法规体系和综合防灾防御体系框架，城市抗御灾害的综合能力明显增强。眼下“平战结合，平灾结合，预防为主，反应快速，策略有效”的城市综合防灾规划原则正在逐渐写入各个城市的总体规划中，完善防灾减灾应急系统，建设防灾减灾体系，全面提升综合防灾减灾能力[2]。

1 研究区域概况

本文以河北省石家庄市为例，针对地震应急避难场所灾民临时安置承载能力进行评估，综合考虑灾民临时安置点的覆盖区域、距离、路线以及容纳人数、物资调配等因子。通过对缓冲区设置、最优路径分析、最佳选址等方法对区域内应急避难场所的灾民安置点容纳人数进行合理优化分析，从而提高应急避难场所的综合利用效率，减少人员伤亡和财产损失，为地震发生时灾民的临时安置提供科学依据。

石家庄市辖8个区，分别是桥西区、新华区、长安区、裕华区、井陉矿区、藁城区、鹿泉区和栾城区。2010年石家庄市人口总量第一次突破1 000万。石家庄市常住人口为1 016.38万人，同第五次中国人口普查相比，十年增长8.76%，年平均增长率为0.84%。石家庄市常住人口中共有家庭户272.03万户，平均每个家庭户的人口为3.47人，市区人口分布如图1所示：

图1 石家庄市区人口栅格分布图

2 研究方法

公共服务设施的区位空间配置一直是城市地理学研究关注的热点问题[3-7]，城市应急避难场所是公共服务设施的一种。目前，关于公共服务设施区位优化和决策的研究主要有3种：一是基于经济地

理学的区位分析模型[8-12]， 二是基于运筹学规划技术的区位模型[13-15]，三是应用GIS分析模型对公共服务设施空间布局分析[16-17]。

本文以课题实际研究内容为基础，理论与实际应用相结合，从基础资料的收集和调查出发。研究发现，现有应急疏散过程中存在一定的不足之处。通过查阅相关文献，对比分析国内外关于应急避难场所规划布局、承载能力及疏散路径等相关研究，并结合研究的实际情况，初步建立了本文的计算模型。

本研究基于GIS的多准则服务区决策算法模型，利用GIS提供的网络分析和栅格分析功能，以社区为单位调研市区内可用于地震应急避难场所的地块类型、不同等级地震应急避难场所的分布状况和容纳人数、人口的分布状况。通过应急避难场所缓冲区的初步分析，并结合人口分布栅格数据以及不同震级需要紧急安置的人口数，得到了石家庄市区应急避难场所承载能力的初步评估。

2.1 数据概况

2.1.1 应急避难场所概况

通过公文发函和实地调研的形式，对石家庄市应急避难场所进行了统计。中华人民共和国国家标准《地震应急避难场所场址及配套设施》(GB21734-2008)中规定，场址有效面积应大于2 000 m2，人均居住面积应大于1.5 m2。目前，石家庄市挂牌的应急避难场所共计9处，总面积为99.4万m2，紧急避险按照1米2/人计算总共可容纳96万人，紧急安置人数按照3米2/人总共可容纳32万人(表1)。

表1 石家庄市应急避难场所信息

上述应急避难场所主要集中分布在石家庄市区的中西部，市区北部、东部、南部地区存在分布不均的状况(图2)。

图2 石家庄市应急避难场所分布图

2.1.2 递补场地概况

通过对石家庄市应急避难场所分布状况的现状分析，在市区北部、东部、南部地区应急避难场所存在空缺，为提高城市应急避难场所的承载能力，在地震发生的时候合理充分地利用空间资源，更大、更有效地降低人员伤亡，因此对市区的绿地、公园等场所进行选取作为临时紧急安置点是对现有应急避难场所的递补。

递补场地选址共计23个，总面积141.39万m2，紧急避险按照1米2/人计算总共可容纳138万人，紧急安置人数按照3米2/人总共可容纳46万人(表2)，其分布情况如图3所示。

表2 递补场地相关信息

图3 递补避难场所分布图

2.2 缓冲区分析

基于应急避难场所数据统计分析，将应急避难场所按照场地面积进行等级分类、建立分类标准及缓冲区分析。依据应急避难场所的容纳人数，结合人口公里格网分布数据，得到单位面积内的人口分布数量，通过圆面积计算公式求出缓冲区半径(表3)。

表3 缓冲区设置

2.3 石家庄市避难场所缓冲区现状分析

结合上述研究方法及缓冲区设置因子，对石家庄现有应急避难场所(表1)进行分析计算得到其缓冲区范围(图4)。

图4 石家庄应急避难场所缓冲区分布图

通过对石家庄市区应急避难场所现状的评估分析，就目前的应急避难场所承载能力不能够满足市区人口疏散的需要。

为了解决上述问题，对市区可用作应急避难场所的地块类型按照人员进入的畅通性进行了提取。一类递补场地为大型公园、绿地、广场等；二类递补场地为大型体育场、学校操场等。由于大型体育场、学校操场及人防工程在紧急安置人员时有一定的局限性，因此在事件发生初期不予考虑。递补场地的相关信息及缓冲区设置见表3，其中，缓冲区为2.5 m的2个，2 m的4个，1.5 m的5个，1 m的7个，0.5 m的5个(图5)。

图5 石家庄市递补应急避难场所缓冲区分布图

通过对递补数据的缓冲区分析，解决了原有应急避难场所空间分布不合理、空间承载疏散能力弱的问题。其主要分布在人口密集区，按照1人1米2的标准计算，可容纳138万人，可满足临时性紧急避险的要求。

依据避难场所可容纳人口数的上限为权重因子，运用GIS热力图分析法对现有场地和递补场地进行综合分析，从图6的热力图可看出避难场所空间分布密集度，以及可容纳的人口数分布范围。

图6 石家庄市区应急避难场所热力图

在此研究的基础上，结合GIS的服务区算法和路径分析功能，针对避难场所辐射范围进行路径优化分析，以便人们在紧急避险的时候能够获取距离最近的避难场所和疏散道路。

2.4 不同震级影响分析

为了避免将辖区内的所有人员均算为避难人口，本文采用区域地震应急指挥技术系统灾害快速评估软件计算出紧急安置人数，分别得到不同震级对城市造成的破坏影响。依据工程地震危险性分析，参考石家庄及周边地区潜在震源区的震级上限为6.0～7.5级，在石家庄市中心预设了5种不同震级的地震，震级间隔按0.5个震级单位划分。其震级预设为5.5级、6.0级、6.5级、7.0级、7.5级，震中位置为石家庄市裕华区(114.5°E、38.0°N)，震源深度均为20 km。通过计算，得到了在不同震级下的伤亡人数及需要紧急安置的人口数(表4)。

表4 不同震级对城市的破坏影响

3 结论与讨论

通过上述研究，现有的应急避难场所数量可满足应急紧急避险的需要。当受到较大破坏性地震需要搭建临时帐篷时，石家庄市区现有应急避难场所能够满足6.0级以下地震紧急安置人员的要求；当发生6.5级以上地震时，现有应急避难场所不能够满足紧急安置人员的需求，需要递补场地承载；但当发生7.0级以上地震时，在未考虑极震区避难场所受到破坏的情况下，因紧急安置的人员较多，避难场所和递补场地承载能力不能够满足需求，需要将靠近市区周边的人员向二环外紧急疏散。

依据本文分析计算结果，市区内应急避难场所分布不均匀、数量少等相关问题，应向有关部门提供相关材料，进一步落实。

研究的过程中发现存在以下问题：①现有应急避难场所建设不足、分布不均；②避难场所的资源利用不充分；③紧急安置人员的数量在计算的过程中不能够更加精细；④在较大震级发生后，极震区范围内的应急避难场所受破坏程度是否能够容纳疏散人员；缓冲区的设置是按照ArcGIS的默认模式设置的，在接下来的工作中，避难场所缓冲区的设置模式需要考虑城市中特定点的道路通达性等制约因素。

建议：①在现有应急避难场所的基础上，加强应急避难场所建设，完善相关设施；②在市区北部、东部、南部尚未建设应急避难场所的地区，要合理引导并告知群众哪些场所可以作为紧急安置点；③对满足避难场所要求的公园、操场及人防工程等地，进行设施的完善和挂牌。

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Assessment of Temporary Placement Capacity of Urban Emergency Evacuation Site: Take Shijiazhuang as an Example

YANG Fan

(Seismological of hebei province,Shijiazhuang,050021)

Taking the emergency shelters in Shijiazhuang city of Hebei Province as an example,using the ArcGIS analysis model,we analyze the public service facilities space layout and the bearing capacity of the emergency shelter according to their coverage areas,distances,routes and seating capacity.The study may provide scientific basis for improving the comprehensive utilization efficiency of the emergency evacuation site,reducing casualties and property losses.

emergency shelter; buffer; path analysis; bearing capacity

杨凡．城市应急避难场所灾民临时安置能力评估——以石家庄市为例[J]．华北地震科学，2016，34(4):77-83.

2016-03-28

中国地震局应急救援司地震应急青年重点任务(CEA_EDEM-201402)；河北省地震局地震科技星火计划项目：晋冀蒙交界地区典型盆地孕震动力学模型构建(DZ20160621076)

杨凡(1986—),男，河北衡水人，工程师，主要从事地震应急信息技术工作．E-mail：yangfan1182@126.com

P315.95

A

1003-1375(2016)04-0077-07

10.3969/j.issn.1003-1375.2016.04.013