基于暴雨内涝灾害情景推演的北京应急救援方案评价与-地理学报.PDF

第72 卷第5 期 地 理 学 报 Vol.72, No.5 2017 年5 月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA May, 2017 基于暴雨内涝灾害情景推演的北京市应急救援 方案评估与决策优化 1 1 2 孙 超 ，钟少波 ，邓 羽 （1. 清华大学工物系公共安全研究院，北京 100084；2. 中国科学院地理科学与资源研究所 中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室，北京 100101） 摘要：城市自然灾害的情景推演与应急方案的动态预评估是优化应急决策的重要支撑。然 而，传统的应急救援方案评估往往基于有限信息进行时间片段式的情景推演并采用应急方案 的灾后评估。本文在构建基于内涝水淹模型和多智能体城市路况模型的全链条、多维度灾害 情景推演方案的基础上，实施不同应急救援目标导向下多时间刻度的应急救援方案预评估，重 点从受损车辆规模和遭受安全威胁人数定量评估基于救援人数、救援时间和救援空间布局原 则的应急方案优劣，为灾害情景推演方案和应急决策优化提供了一种新的思路与解决方案。 基于救援人数规模的应急方案表明，救援力量将优先布局在风险指数高企的区域，包括北蜂窝 路、南蜂窝路、广莲路以及莲花桥等路段。在现实情况中及时参加的救援力量往往有限，此类 根据不同救援力量数量的空间指向将对最优的救援决策起到关键作用。同时，研究也应证了 救援力量多寡在应急事件处置中的基础性地位。基于救援启动时间的应急方案中得出，最优 的救援启动时间在45 min 到75 min 之间，适时的救援启动可以有效规避过早启动导致的救援 空间配置不当和过晚启动导致的救援失效两类问题。不同救援空间布局原则有着迥异的救援 力量空间配置特点和最优运用条件。 关键词：城市；暴雨内涝；情景推演；应急方案评估；决策优化 DOI: 10.11821/dlxb201705004 1 引言 气候变化背景下极端天气频发已经成为国际社会关注的全球性重大问题。IPCC [1] （Intergovernmental Panel on Climate Change ）第五次评估报告 指出，全球平均气温在过 去100年内上升了0.74 ℃，全球变暖使得夏天更热、冬天更暖。与此同时，全球一半陆 地面积遭受强降水的频率呈显著上升趋势，直接增大了暴雨、内涝、海啸等极端天气事 件的发生风险，同时重点阐明了7 个方面的科学问题，尤其是对21 世纪末2 ℃的升温情 景的相应措施。中国是一个自然灾害频发的国家，如1998年长江流域的强降水，2008 年 南方的雪灾事件以及2013 年北京 “7 ·21”城市暴雨内涝等，极端天气事件对国家经济 建设、居民安全以及社会稳定造成严重影响。因此，灾害预警与应急救援决策能力被视 收稿日期：2016-03-29; 修订日期：2016-12-10 基金项目：国家自然科学基金项目; 国家 “十二五”科技支撑项目课题(2015BAK 10B01, 2015BAK 12B03) [Foundation: National Natural Science Foundation of China, No National Science Technology Pillar Program during the 12th Five-year Plan Period, No.2015BAK 10B01, No.2015BAK 12B03] 作者简介：孙超(1986-), 男, 内蒙古呼和浩特人, 博士, 研究方向为城市灾害情景推演、应急演练方案评估、应急决策 优化。E-mail: slayergod@ 163.com 通讯作者：邓羽(1985-), 男, 湖北恩施人, 博士, 副研究员, 主要研究城市发展与空间管