基于AHP的唐山市中心城區(qū)應急避難場所評價

張東云

(邯鄲學院，河北 邯鄲 056005)

基于AHP的唐山市中心城區(qū)應急避難場所評價

張東云

(邯鄲學院，河北 邯鄲 056005)

應急避難場所建設是應對突發(fā)災難的重要環(huán)節(jié)。以唐山市中心城區(qū)八處應急避難場所為研究對象，方法上運用了層次分析綜合評價法；在技術手段上，專家打分與Arcgis技術相結合，提高了賦分的精準度，減弱主觀因素對評價結果的影響。評價結果表明，唐山一中、火車站人防工事整體應急避難能力較強；地震遺址、開平公園、開平文化廣場應急能力亟待提升；地震遺址公園應加強帳篷的儲備；開平區(qū)加強老舊社區(qū)改造，保障路網(wǎng)暢通；鳳凰山公園、九河公園、開平文化廣場可適當選取其他綠地、院校作為避難場所的有益補充；此外，要加強應急避難場所宣傳教育。

AHP;唐山市;中心城區(qū);應急避難場所;評價

0 引言

應急避難場所是應對突發(fā)公共事件的一項災民安置措施，是供災民緊急疏散、臨時生活的安全場所，是提高城市綜合防災能力、減輕災害影響[1]，保障人們生命安全的重要方面。我國應急避難所建設起步較晚，2003年建設了我國第一個應急避難所元大都遺址避難所，西方發(fā)達國家，充分利用資源，在體育場和公園等地建設了一系列的應急避難場所[2]。

目前國內(nèi)外專家、學者對城市應急避難場所分析多圍繞原則[3-7]、指標[8-12]、方法模型[13-18]、空間布局優(yōu)化[19-22]、設施狀況[23-25][29-31]，服務人口狀況[26]等進行分析。J.Anhorn 等首先建立開放空間適宜性索引，從避難場所開放空間的適宜性及可管理性、基于網(wǎng)絡分析的可達性兩方面，建立多層次的適宜性評價體，利用GIS技術系圍對所有權、未來規(guī)劃、使用狀況、二級災害、人口問題、電力、水供應、關鍵設施(如醫(yī)院)的距離等具體指標進行開放避震空間的適宜性評價[16]。Bandana Kard等選取洪水區(qū)、接近高速或避災路線、接近危險區(qū)、接近醫(yī)療救助機構、鄰近的人口總數(shù)、鄰近的兒童總數(shù)、周圍的老年人總數(shù)、鄰近的少數(shù)民族總數(shù)、鄰近的低收入人群總數(shù)，同時考慮到附近附屬設施，如醫(yī)院、福利院、圖書館等便民設施等進行了避難場所評價[14]。劉少麗構建服務面積比、服務人口比、服務重疊率、人均可達避難場所面積及人口配置缺口五個指標，利用CIS網(wǎng)絡分析方法，對徐州市應急避難場所進行評價[27]。趙巍等運用ArcGis技術，對唐山市2020年城市規(guī)劃進行了避震的最短路徑、避難場所空間建模等研究[28]。高蕊在其碩士論文中指出唐山市避震空間存在避震規(guī)劃不清、缺少相關系統(tǒng)研究、資源利用不足等問題，提出設立緊急-固定-中心三層次的避震體系，認為在唐山市中心區(qū)的北部、西部以及東南部缺少避震空間分布[29]。

本文立足唐山中心城區(qū)已建應急避難場所實際，運用層次分析法，從安全性、通達性、有效性、保障性等四方面進行綜合評價，找出其建設上的不足，并提出改進措施。評價過程中，運用了GIS技術，通過對研究要素的矢量化、緩沖分析、測量功能等對各應急避難場所進行了準確賦分，盡量減少分析的主觀性。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)概況

唐山市位于河北省東部，2014年末，全市總人口753.2萬人，市轄區(qū)人口325.9萬人；地區(qū)生產(chǎn)總值6225.3[30]億元，居河北省第1位[31]，全國第25位[31]。唐山市地質(zhì)構造歸屬于燕山臺褶帶南緣的開灤臺凹，燕山構造活動期形成一系列NE走向的褶皺和斷裂[29]，地質(zhì)結構不穩(wěn)定，多地震災害。1976年發(fā)生7.8級大地震，造成24.2萬人死亡[32]。唐山市目前已經(jīng)建立相對完善的測震臺網(wǎng)、地震烈度臺網(wǎng)、地震前兆臺網(wǎng)、地震分析預報、地震應急指揮、地震通訊網(wǎng)絡等地震預測防、應急管理體系[33]，同時加強應急避難產(chǎn)所建設。2013年底，唐山市中心城區(qū)(路南區(qū)、路北區(qū)、開平區(qū)及豐南區(qū)的建城區(qū)部分)[34],建成應急避難場所8處[35]，可容納避災人口12.4萬人[35]，占市轄區(qū)人口總數(shù)的3.8%。如表1所示。

表1 研究區(qū)已建應急避難場所一覽表

1.2 數(shù)據(jù)及處理

數(shù)據(jù)來源：唐山市2010-2020年城市規(guī)劃系列圖中的研究區(qū)采煤波及區(qū)圖、研究區(qū)地質(zhì)條件評價圖、2013年的唐山市應急避難場建設現(xiàn)狀圖、研究區(qū)2015年Google earth139米分辨率遙感影像圖。

利用Arcgis軟件對城市規(guī)劃圖進行配準、矢量化，數(shù)字化提取各地質(zhì)要素；通過Arcgis進行139m精度谷歌遙感影像的矢量化，提取已建應急避難場所、醫(yī)院、消防及武警大隊位置信息；利用Arcgis軟件，將矢量化的各要素層，如采煤波及區(qū)、地震烈度液化區(qū)、斷裂帶、軟土發(fā)育區(qū)、塌陷區(qū)、應急避難場所、醫(yī)院、消防及武警大隊等信息疊加到一起，通過Arcgis軟件的多環(huán)緩沖、測量功能，考察研究區(qū)應急避難場所與各研究要素的距離、位置關系信息，為各應急避難場所準確賦分做好基礎工作。

2 研究方法

本文采用層次分析法，該方法由20世紀70年代美國著名運籌學家T.l.saaty提出，它是一種定性與定量相結合、系統(tǒng)化和層次化的分析方法。其基本方法是先把復雜的問題按照其主次或支配關系分組而形成的有序遞階層次結構，然后根據(jù)對一定客觀現(xiàn)實的判斷，就每一層次的相對重要性給以定量的權重表示，再利用數(shù)學方法確定表達每一層中所有元素重要性的相對權值，最后通過對排序結果的分析來解決所有考慮的問題[36]。為綜合研究區(qū)應急避難場所適宜性狀況，首先構建了層次分析模型，見圖1，其次采用以下數(shù)學模型進行整體考量：

(1)

式中:Pi為某一具體應急避難場所綜合指數(shù)，Ci為該應急避難場所得分，Wi為該應急避難產(chǎn)所權重，i為評價要素，N為專家人數(shù)；Pi值越大，說明該應急避難場所避難功能越好，反之越差。

圖1 應急避難場所則層分析模型

2.1 評分層建立

根據(jù)以上層次模型建立研究區(qū)的評分體系，具體見表1。依據(jù)城市抗震防災規(guī)劃標準(GB50413-2007)對地面斷裂帶、各級避難場所用地、各級避難場所到達適宜距離等相關要求作為賦分依據(jù)。第一，標準指出，地面斷裂帶一級避讓距離為200m(8度時)、300m(9度時)，二級避讓距離為300m(8度時)、500m(9度時)，選擇200m、300m、500m作為地質(zhì)斷裂帶的評分依據(jù)；第二，標準指出，緊急避難場所用地不少于0.1公頃，固定避難場所用地不少于1公頃，中心避難場所用地不少于50公頃，以此作為應急避難空間面積的評分依據(jù)；第三，標準指出，緊急避難場所到達距離500m為宜，固定避難場所以2000～3000m為宜，以此作為醫(yī)療、救援機構的評分依據(jù)。其余指標根據(jù)專家意見進行賦分設置，詳見表2。

2.2 權重層建立

采用AHP“1-9”標度法，通過專家打分，首先確定目標和評價因子，其次構造判斷矩陣、計算重要性排序、檢驗等確定研究個要素權重[37]。如表3、表4所示。

2.3 計算結果

根據(jù)以上方法進行構造矩陣、計算重要性得到以下準則層各要素權重，判斷矩陣一致性比例0.0439<0.10，即可認為判斷矩陣具有滿意的一致性，說明權重分配合理。

表2 應急避難場所各指標賦值依據(jù)

表3 “1-9”標度法

表4 各要素權重值

根據(jù)專家打分及以上權重計算結果，依據(jù)公式(1)，對研究區(qū)8個應急避難場所進行綜合指數(shù)計算，得到各應急避難產(chǎn)所綜合評價值，詳見表5。

表5 研究區(qū)應急避難場所綜合得分

3 結果評價

通過表5計算結果可知，綜合得分最高的是唐山一中應急避難所、其次是火車站人防工程、紀念碑遺址，應急避難綜合功能相對較好；得分最低的是開平公園、開平文化廣場，其次是豐南區(qū)九河公園，應急避難功能需要進一步加強。

從安全性角度來看，8個應急避難所中得分最低的是地震遺址公園，其距離唐山市兩條地質(zhì)斷裂帶間，且距離1976年7.8級地震震中位置最近，導致其得分低。但是，該應急避難所具有避難面積大、設施完善、距離人口密集區(qū)較近等避難優(yōu)勢，在進行應急避難建設中應加強地面建筑的抗震級別設置，進行物資儲備時，注意加強對帳篷等救援物資的儲備工作。

從可達性角度來看，開平公園、開平文化園，兩處應急避難空間位于開平鎮(zhèn)老城區(qū)，人口密度大，建筑稠密且多1995年磚結構建房[38]，導致該區(qū)域道路級別、寬度等較差。

從有效性角度來看，較差的是鳳凰山公園、九河公園和開平文化廣場，三處均為緊急避難所，容納人數(shù)少于其余五處固定避難所，對于附近區(qū)域如有條件可深入挖掘其他公園、院校作為避震場所有益補充。

從保障性角度來看，較好的是鳳凰山公園，該處周圍醫(yī)療救助機構分布較多，且應急避難宣傳較好，網(wǎng)絡地圖能夠獲得該處避難場所信息，此外除鳳凰山及開平文化廣場能獲得地圖實景信息外(見圖2，圖3)，其余均未檢索到相關信息。在應急避難場所宣傳的力度不夠，公眾缺乏應急場所避難常識[39]，在宣傳工作上還要繼續(xù)加強。

圖2 鳳凰山公園應急避難場所baidu地圖實景 圖3開平區(qū)文化廣場實景

4 小結

運用層次分析法綜合評價模型，能夠達到對研究區(qū)應急避難場所綜合評價目的，并能實現(xiàn)各應急避難場所的橫向?qū)Ρ?；結合GIS技術能夠較準確進行各應急避難所的賦分，避免主觀性。通過綜合分析，研究區(qū)現(xiàn)有應急避難場所中，地震遺址公園應加強帳篷的儲備；開平區(qū)加強老舊社區(qū)改造，保障路網(wǎng)暢通；鳳凰山公園、九河公園、開平文化廣場可適當選取其他綠地、院校作為避難場所補充資源；加強宣傳教育，使應急避難場所深入人心。

[1] 周愛華，張景秋，張遠索，付曉.GIS 下的北京城區(qū)應急避難場所空間布 局與可達性研究[J].2016，(1):111-114.

[2] 邵鵬程.北京海淀區(qū)城市應急避難場所的調(diào)查[J].2015，(1)：28-31.

[3] 蘇幼坡.避難與避難疏散場[M].中國科學技術出版社.2006，(4).

[4] http://money.163.com/15/1228/19/BBURDPLP00253B0H.html.

[5] http://city.shenchuang.com/dizhen/20151201/279356.shtml.

[6] http://news.163.com/15/1228/16/BBUG7VOV00014AED.html.

[7] GB21734-2008應急避難場所建設標準.

[8] 沈悅,齊藤庸平.日本公共綠地防災的啟示[J].中國園林，2007，(7) :6-12.

[9] J.Anhorn，B.Khazai.Open space suitability analysis for emergency shelter after an earthquake[J].Nat.Hazards Earth Syst.Sci15,789-803，2015:792.

[10] 李曉娟，城市應急避難場所規(guī)劃布局模型及實證研究[J].寧夏大學學報，2014：269-273.

[11] 戴晴.基于gis的應急避難場所適宜性評價——以深圳市地震應急避難場 所為例[D].中國地質(zhì)大學.2010.

[12] 桑曉磊.城市避震疏散空間評價方法的研究與實踐——以都江堰老城區(qū)為例[J].城市研究.2012.

[13] 何雪婷.廈門本島應急避難場所空間布局合理性評價——基于GIS 網(wǎng)絡分析[J].福建建筑,2016，(1).

[14] Bandana Kar.A GIS-Based Model to Determine Site Suitability of Emergency Evacuation Shelters[J].Transactions in GIS，2008，12(2): 227-248.

[15] Teitz M B,Bart P.Heuristic methods for estimating the generalized vertex median of a weighted graph[J].Operations esearch,1968,16:955-961.

[16] J.Anhorn 1,3 and B.Khazai 2,3.Open space suitability analysis for emergency shelter after an earthquake [J].Nat.Hazards Earth Syst.Sci.2015，15：789-803.

[17] 李剛，馬東輝，蘇經(jīng)宇，王玲.城市地震應急避難場所規(guī)劃方法研究[J].北京工業(yè)大學學報，2006：901-905.

[18] 李剛.基于加權Voronoi圖的城市地震應急避難場所責任區(qū)的劃分[J].建筑科學，2006：55-59.

[19] 朱耿青，林巖釗，王輝山.基于GIS的福州市地震應急避難場所布局研究[J].測繪與空間地理信息，2014，(7):60-61.

[20] Sara S.Elheishy，Ahmed A.Saleh，Aziza Asem.A Rough Set and GIS Based Approach for Selecting Suitable Shelters during an Evacuation Process[J].Journal of Geographic Information System，2013，5：1-12.

[21] 劉少麗,陸玉麒,顧小平,裴友法,劉 濤.城市應急避難場所空間布局合理性研究[J].城市發(fā)展研究，2012，19(3):113-115.

[22] 何雪婷.廈門本島應急避難場所空間布局合理性評價—基于GIS 網(wǎng)絡分析[J].福建建筑,2016，(1).

[23] 武文杰,朱思源,張文忠.北京應急避難所的區(qū)位優(yōu)化配置分析[J].人文地理，2010，(4)：42-45.

[24] Hyun-Suk Hwang ，Il-Kyeun Ra and Chang-Soo Kim .A Web-based System for Shelter and Evacuation Path Selection Using Spatial Models in Disaster Situations[J].International Journal of Smart Home，2015，9(10)：87-96.

[25] 錢洪偉.城鎮(zhèn)應急避難場所運營管理機制設計探討[J].災害學,2014,9(4):143-149.

[26] Augusto Morales ，Ramon Alcarria，Diego Martin and Tomas Robles.Enhancing Evacuation Plans with a Situation Awareness System Based on End-User Knowledge Provision[J].Sensors 2014，14：11153-11178.

[27] 劉少麗.城市應急避難場所區(qū)位選擇與空間布局-以南京市為例[D].南京師范大學，2012.

[28] 趙巍.基于GIS系統(tǒng)的城市避難場所[J].河北理工大學學報(自然科學版)，2011，(4)：117-121.

[29] 高蕊.唐山市中心區(qū)避震疏散空間規(guī)劃策略研究[D].2007.

[30] 唐山市2014年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報.

[31] http://money.163.com/15/1228/19/BBURDPLP00253B0H.html.

[32] 蘇幼坡.避難與避難疏散場[M].中國科學技術出版社.2006.

[33] 唐山市地震局官網(wǎng).

[34] 唐山市城鄉(xiāng)規(guī)劃局http://www.tsghj.gov.cn /007/029/2010/11-30/1896,29.aspx 《2010-2020唐山市城市規(guī)劃》.

[35] 唐山市政府網(wǎng)http://www.tangshan.gov.cn/

[36] 田永中，等.地理信息系統(tǒng)基礎與實驗教程[M].科學出版社.2010.137-138.

[37] 莊大方，等.中國城鎮(zhèn)空間布局適宜性評價[M].科學出版社.2012.8-10.

[38] 齊文華，蘇桂武，張素靈,等.城市化過程中房屋地震災害脆弱性和損失風險變化研究—以唐山市區(qū)及城鄉(xiāng)過渡鄉(xiāng)鎮(zhèn)為例[J].地震地質(zhì)，2012，34(4):820-834.

[39] http://www.so.com/link?url=http%3A%2F%2Fts.yzdsb.com.cn%2Fsystem%2F2013%2F08%2F05%2F013099373.shtml&q=大多數(shù)唐山人對應急避難場所不了解&ts=1465043223&t=59de996a5aead19a5817e9a05f12de9src=hao sou

StudyontheevaluationoftheemergencysheltersofTangshandowntownbyAHP

ZHANGDong-yun

(HandanUniversity，HandanHebei056005,China)

Emergent shelters play an important role in dealing with emergencies.In this paper，eight emergent shelters in downtown of Tangshan city were taken as the object，and several methods of analysis hierarchy process(AHP) comprehensive evaluation methods，expert estimation,and arcgis technique were taken advantage to improve the accuracy of estimation and weaken the subjective impact on evaluation of results.It is concluded that several measures should be suggested that among all the buildings having been evaluated in this paper as following that the No.1 middle school and the rainway station have the highest capacity for emergencies.It should be improved for the Earthquake Relics，Kai Ping park，and Kai Ping Cultural square.Emergent Shelting tents should be well prepared for the Earthquake Relics par.The old communities in Kaiping district should be reconstructed and their transportation should be improved as well.Greenbelt around Mountain Phonix，Jiu He river and Kai Ping cultural park may be expanded for emergent shelters as good backups.

AHP;Tang Shan;Downtown;Emergent Shelters;Evaluation

2017-08-17

張東云(1978-),河北唐?？h人，碩士，講師，研究方向：自然地理.

1001-9383(2017)03-0058-09

TU984

A