城市社區緊急避震疏散場所分配方法研究
——以北侖區學苑社區為例

張蓓蕾，彭 驍，王瓊芳

（1.寧波市地震監測預報中心，浙江 寧波315000；2.北侖區學苑社區居委會，浙江 寧波315800）

0 引言

社區是城市的基本單元，社區居委會是基層應急管理體系的重要組成部分［1］。地震災害發生后，在政府救援力量尚未抵達之前，社區居委會能夠第一時間將居民安全、有序地疏散至避震場所，不僅能有效防止余震造成的“二次傷害”，還能為后續政府集中安置贏得時間，對于減輕地震災害損失意義重大。事先科學、合理地分配避震場所，并據此編制詳細、具體的行動方案，是保證社區地震應急疏散發揮有效作用的前提［2］。

《城市抗震防災規劃》（GB50413-2007）（以下簡稱《規劃》）及其相關叢書對避震場所分配的原則及模型做了一般規定。但是，《規劃》主要針對的是市、區（縣）等大范圍空間，且未區分所分配的避震場所類型。分配方法也相對繁瑣復雜，不適合基層社區操作。本文針對城市社區研究區域小、要素明確及地震應急緊急疏散的特點，提出了一種“自給優先”的緊急避震疏散場所簡化分配方法，并通過學苑社區的案例實踐， 說明了利用該方法開展避震場所分配的關鍵環節的做法。

1 避震疏散場所分配原則及模型

根據《城市抗震防災規劃》及其相關叢書，有組織的避震場所分配需要四個步驟。一是根據研究區內人口分布及震害預測情況，估計待疏散人員分布及其數量；二是調查確定研究區內的避震場所分布及其容量；三是確定從各人口單元到各避震場所的疏散距離；四是按照“均衡、高效”的目標確定最優分配方案，即在保證所有避震場所不超過容量限制的前提下，使疏散人員“總出行量最小”。運籌學中的一種線性規劃模型，可以作為解決上述問題的數學模型［3-4］。其形式如下：

F—目標函數，這里為研究區內所有疏散人員的總行程距離最短；

P（i，j）—第j居住區分配到第i避震場所的人數；

D（i， j）—第j居住區到第i 避震場所的距離；

C（i）—第i 避震場所的容量；

Q（j）—第j居住區的疏散人數。

2 城市社區緊急避震疏散場所分配方法

城市社區地震應急緊急疏散，是指在地震災害發生初期，在各級政府應急隊伍還未到來之前，為預防余震給居民造成新的傷害，社區居委會等基層組織，將轄區內的居民臨時疏散至附近的避震場所，避災時間一般在半小時到5小時之內。之后，根據震情災情及政府指示，轉入臨時安置階段或結束避震狀態。這里的避震場所是指緊急避震疏散場所，又稱臨時避震疏散場所（以下簡稱避震場所），它同時也是避震疏散人員集合轉移到固定避難場所的過渡性場所。它的設置要求如表1所示［4］。

表1 緊急避震疏散場所設置要求

城市社區緊急避震場所分配相較于一般的避震場所分配，有三個方面的特點。其一，避震場所在自用剔除的基礎上參與統籌分配。緊急避震作為一種臨時狀態，方便、就近是避震場所選擇考慮最多的兩個因素。各單元自有避震場所用于本單元人員避災能很好地滿足這兩方面要求。因此，社區避震場所分配適宜實行“自給優先”的原則，各單元自有避震場所在滿足本單位需求的基礎上，參與社區統籌分配；其二，所有人員都是待疏散人員。因緊急疏散是在政府震后趨勢判斷意見未公布之前，也就是尚未明確未來是否會發生余震之前。為保險起見，社區居委會應該將所有人員都疏散至安全地帶，無須考慮通過震害預測確定待疏散人員數量；其三， 從各單元到指定避震場所的距離為多條路線距離的加權平均值。各人口單元一般有兩個以上的出入口，相應地從該單元到指定避震場所的路線也有兩條以上。由于緊急疏散本身距離較近，因此各條路線的距離差別不能忽略。但出入口的位置、性質決定了單元內從該出入口出行人員的比例相對固定。因此，根據單元內各出入口通行人員比例，通過加權平均的方式計算該單元到指定避震場所的距離。

根據上述特點，筆者認為，城市社區緊急避震場所分配可以在自用剔除的基礎上按照“總行程距離最短”的優化模型進行分配。按照該模型需要三個已知量，一是社區內各單位（小區）的待疏散人口，即是該單位（小區）的全部活動人口；二是避震場所分布及其容量；三是各單位（小區）到各避震場所的距離，按照各條路線出行人員比例通過加權平均的方法求得。計算分析過程就是典型的解決線性優化問題，可以通過表上作業法，也可以通過相關軟件編程求得。

3 城市社區緊急避震疏散場所分配案例——以北侖區學苑社區為例

學苑社區位于寧波市北侖區大碶街道城區東側，區域面積2.0平方公里，擁有12 個居民小區，3所學校，2所幼兒園，1個商業廣場。作為社區地震應急預案編制的主要環節之一，按照“自給優先”的原則，通過“總行程距離最短”的模型對該社區緊急避震疏散場所進行了分配［5］。主要分三個步驟開展。

3.1 疏散人口統計

統計社區內的待疏散人口，需要考慮居民的晝夜活動規律和人口構成的影響［5］。學苑社區內不僅有居民區，還有學校、賓館和商業區（包括商住公寓、賣場、辦公等業態）。活動規律的不同適宜分三個時段考慮，分別是工作日工作時段、工作日非工作時段和節假日。其中，學校（幼兒園）的分時段人數主要基于學生在校時間確定，同時考慮走讀學校與寄宿學校的區別。居民區的分時段人數主要基于工作時段僅有3歲以下兒童及其看護人員在家的實際，通過詳細入戶調查家庭人員結構確定。賓館假設節假日客房全部入住，工作日6成入住，工作時段入住人員2成以內在房。辦公區則跟居住區相反，工作時段滿員，非工作時段僅有少量的保安及值班人員。根據以上原則，確定了學苑社區內各個人口單元的居住（活動）人數，即是社區緊急疏散的待疏散人數，具體見表2。其中，包括多種業態的曼哈頓商業廣場人數通過各業態分別統計并相加獲得，因賣場夜間僅留有少量的值班人員，故晝夜人數有差別，具體見表3。

表2 學苑社區各居民區（商業區、學校）疏散人口統計表

表3曼哈頓商業廣場疏散人口統計時段 辦公（1500）賓館（1020）賣場（2000）商住樓（2500）合計（7020）工作日工作時段（8：00-18：00）15001727509503372工作日非工作時段6：00-8：00，18：00-22：0020612200025005132夜間（22：00-08：00）206122025003152節假日（晝間）201020200025005540節假日（夜間）2010202025003560最多時間15001020200025007020業態（人數/人）

3.2 避震場所確定

因政府及其相關部門未在該社區開展過避震場所的建設規劃工作。學苑社區成立了由市、區地震、建設部門專業人員和社工共同組成的工作小組，詳細調查確定了區內公園、廣場、學校操場、公共綠地等備選場地的相關指標。根據規范要求，對照確定了可以作為緊急避震場所的場址（表4）。

表4學苑社區備選避震場所情況表名稱 社區廣場 博平小學操場明港中學操場中河麗園中庭綠化地寧職院東區操場寧職院西區操場曼哈頓商業廣場綠化地紀念林綠地有效面積（m2）5050723081602100241001203045005080容量（人）4208602567001750200831002537504233注：有效使用面積為各個場地除去周邊建筑物垮塌范圍即建筑物高度的一半之外的面積，按照人均避難面積不小于1～2m2 的規范要求，我們取人均避難面積為1.2m2，括號內即為計算所得的最大可避難人數

3.3 計算分析

根據各時段的待疏散人口數量及其分布，分別計算分析避震場所分配方案。這里以各時段待疏散人數最多（表2最后一行）為例，說明具體方法。

首先是可行性分析，總疏散人數為54105人，避震場所總容量為56874人，滿足總疏散人數小于等于避震場所總容量的要求，社區可以作為獨立的避災單元進行避震場所分配。

其次是自用剔除。按照“自給優先”的原則，各單位自有避震場所在剔除本單位需求量的基礎上，參與社區統籌分配。學苑社區參與統籌分配的避震場所和疏散人員如表5、表6所示。

表5 學苑社區參與統籌分配的避震場所情況表

表6 學苑社區自有避震場所單位需要統籌分配的疏散人員數量表

再次是疏散距離計算。通過加權平均的方法確定各個居民小區到指定避震場所的距離。第一步，根據小區內部布局、出入口性質，定性確定小區內居民通過各出入口到達指定避震場所的比重；第二步，計算從各出入口到達指定避震場所的距離；第三步，根據各條路線通行人員比重，通過加權平均的方法確定該小區到達指定避震場所的距離。比如，中河茗苑有東北門、西北門兩個出入口，其中西北門為主出入口，且寬度有8m，其到社區廣場的距離為538m；西北門為副出入口，寬為4m，其到社區廣場的距離為283m。定性確定通過東北門到達社區廣場的比重為三分之二，通過西北門到達社區廣場的比重為三分之一，則中河茗苑到社區廣場的距離為453m。學苑社區參與統籌分配的居民區（商業廣場）到指定避難場所的距離如表7所示。

表7 參與統籌分配的居民區（商業廣場）到指定避難場所的距離

運行結果如下：統籌分配人員總疏散行程為10847010米人，共為26993人，平均每人疏散距離為402m。加上自有剔除部分，總疏散行程為11891620，共為54105人，平均每人疏散距離為220m，分配方案具體如表8、圖1所示。其他時段的計算分析方法類似，本文不再具體說明。

實際應用中，同一社區不同時段分配方案不同，不僅不便于張貼公布，也不利于轄區內居民記憶。本文重點說明的，每個單元的待疏散人口數量取各時段最多，計算分析所得到的避震疏散場所分配方案，盡管效率不是最高，但能滿足所有時段需求，實際應用較多。

表8 學苑社區避震場所分配表（已加自用剔除部分）

4 結論

本文著眼于操作層面，提出了一種“自給優先”的緊急避震疏散場所簡化分配方法。該方法不僅對國家標準規定的分配模型作了細化和具體化，又根據實際對疏散人口統計、疏散距離確定等部分環節作了合理的簡化，并基于案例，說明了使用該方法操作的關鍵步驟，為社區、學校、村鎮等基層單位開展相關工作提供了參考和借鑒。但是，避震場所分配是一個涉及多方面因素的復雜問題，目前尚沒有一種模型或者方法能夠全面、真實地反映所有涉及的因素。針對目標導向，考慮主要因素，提出簡化模型，是目前國內外學者解決此問題的普遍做法。本文的細化和簡化也僅是針對“科學、合理又適合基層理解操作”這個目標導向。不同震害等級對疏散人口、道路通行能力的影響，疏散道路的選擇及分配策略等涉及大范圍、高精度避震場所分配的不同層面問題都值得進一步深入研究。