地震災害現場救援方案決策研究

楊 帆

（河北科技師范學院，河北 秦皇島 066300）

我國領土面積廣闊，而且有一半以上的大中城市都位于地震多發(fā)區(qū)，地震爆發(fā)相當頻繁。地震一旦爆發(fā)，不僅導致人員的傷亡，還給社會帶來了負面影響。因此，地震現場救援工作顯得尤為重要，不僅需要理論知識基礎，還要以先進的技術作為支撐。地震緊急救援工作十分復雜，它包括地震災害現場安全評估、搜救優(yōu)先級判定、現場救援與指揮等各個方面[1]。該文分別對這3 個主要部分進行了詳細的討論，為地震現場救援隊指揮調配救援力量提供輔助決策，提高了救援規(guī)劃和搜救指揮工作的科學性和有效性，對地震現場救援具有重要意義。

1 結構與危險物質的安全評估

在實際的現場救援過程中，存在的風險因素可能會更多，例如結構失穩(wěn)、環(huán)境影響、心理影響、干擾因素、體力影響、隊伍安全以及設備因素等。因此，地震災害現場救援實際上是一項非常復雜并且十分危險的工作。

1.1 結構安全性評估

地震搜救力量配備的核心部分就是對建筑物進行科學的分類、評估以及標注。地震救援現場結構的安全評估的主導者就是結構工程師，在整個救援過程中，結構工程師的任務包括2 個方面。1）偵查評估。2）穩(wěn)定性判斷。

1.1.1 偵查評估

偵查評估要求救援隊對災區(qū)的現場情況進行快速準確的調查與評估，具體的內容是對倒塌建筑物進行需求分析，首先判定搜索救援的先后排序，為救援制定具體的方案給出最主要的依據。

1.1.2 對倒塌建筑物穩(wěn)定性的判斷

為了確保地震救援現場的安全，救援隊伍要有能力對倒塌建筑物穩(wěn)定性進行判斷，要有先進有效的技術保證，其具有一定的穩(wěn)定性。建筑物遭到地震破壞時，要對災區(qū)進行仔細排查，做結構的抗震實驗，進行數值的模擬分析，對倒塌建筑物穩(wěn)定性和抗擾動性進行判斷。

2 危險物質安全評估

在地震發(fā)生后，救援指揮人員要有對危險物評估的能力。危險品處理人員的任務有3 個方面，包括調查地震災區(qū)具體情況，監(jiān)測災區(qū)危險品，依據行動小組具備的能力和當地的危險級別進行詳細的評估工作。

根據地震現場的情況，需要對氧氣濃度、漏電、有毒物質、放射性以及周圍空氣是否易燃等作出偵查檢測。在實際救援中，對于那些可以簡單移出受災區(qū)的危險品，如液化氣瓶等，也應先采取一定的防護措施，再將危險物質移除[2]。

3 救援優(yōu)先級別的判定

影響區(qū)域救援的因素有許多，關鍵取決于2 點。1）壓埋人員數量。2）救援的難度，這其中的救援難度又受天氣、地形以及交通等因素的影響[3]。根據對上述各個影響因素的研究，得出如下數學模型。

式中：W是區(qū)域搜救目標的得分；Pd是搜救成功的概率；Ym是壓埋率的估計；A是各烈度區(qū)的人口總數。

3.1 搜救成功概率Pd

假定時間條件固定，搜救行動小組對災區(qū)展開營救工作取得成功的概率是Pd。那么Pd與救援難度d之間存在著函數關系，而且0＜Pd＜1，兩者成反比例關系，即d越大，Pd就越小，所以，就有關系式，表示展開救援成功的數學表達式，其中d是對天氣狀況、交通條件和地形條件三者加權求的平均值。

3.2 Ym的確定

被困人員數量是由傷亡人數和被困卻沒有受傷的人數共同組成的。在實際的搜救過程中，被困卻沒有受傷的人員幾乎全由當地的災民第一時間救出來了，所以被困率就認為是傷亡率。結合國家地震局給出的地震傷亡率與地震烈度的關系，粗略計算出地震的死亡率和受傷率，見表1。

表1 傷亡率與地震強烈等級的關系

地震發(fā)生后不能第一時間給出整個災區(qū)的具體情形，公式中的烈度I是依據相關數學關系式推導出來的，我國東部地區(qū)I的關系式為：

式中：Ia為長軸烈度，Ib為短軸烈度，M為地震等級，R為長度，σ為標準差。一旦給出災區(qū)的具體情況，就要馬上對I進行修正，然后確定救援的優(yōu)先順序。

3.3 搜救目標分級

將有量綱轉化成無量綱，采用的方法如下：

當30 ≤X'i≤100 時，救援級別為一級；

當10 ≤X'i≤30 時，救援級別為二級；

當X'i≤10 時，救援級別為三級。

將規(guī)劃等級分為一級、二級和三級3 個等級，即所建立的評價等級集V=[極災區(qū)，嚴重災區(qū)，重災區(qū)]。

4 搜救力量部署及廢墟搜救

地震現場搜救力量部署和地震現場廢墟搜索與營救，它們是相輔相成缺一不可的，這2 個系統(tǒng)的實現能夠保證地震救援計劃和救援指揮工作高效準確。

4.1 地震現場搜救力量部署

對于某一個指定的災害現場來說，在沒有進行任何搜索救援行動之前，就要首先對災區(qū)建筑物的搜救優(yōu)先級別由高到低進行排序。級別高的，就要優(yōu)先采取救援行動。對災區(qū)建筑物的搜救優(yōu)先級別進行排序之后就要展開搜索行動[4]。

4.2 地震現場廢墟搜索與營救

依靠地震現場受災情況、房屋倒塌破壞情況等相關數據資料，對獲取的災情信息進行詳細的分析討論，最終成立1 個信息集合，用一定的計算方法分析這些信息，研討出具體的救援計劃，同時研究災情信息、搜救方法、行動路線以及具體的規(guī)劃指南。

4.2.1 對倒塌房屋廢墟進行分析

依據災情實時影像圖、信息采集系統(tǒng)、災區(qū)人口分布、災區(qū)建筑物易損性、重點破壞區(qū)域、重大危險源和地震引發(fā)的次生災害等數據信息，確定重點營救地區(qū)。

4.2.2 營救目標群分析

分析災區(qū)受災程度，對災區(qū)營救區(qū)域進行優(yōu)先排序，本著先易后難和先外圍后深入的原則，按照建筑物廢墟的危險等級來排序，最終確定搜索與營救的目標群體。

4.2.3 目標排序優(yōu)化

綜合倒塌建筑物廢墟研究以及救援對象的研究工作，對救援對象的先后順序進行優(yōu)化，準確確定救援對象以及營救的先后次序。

5 結語

一次次的地震對我國造成了不可彌補的傷害，因此我國對于地震現場救援方案決策的研究工作不容忽視。地震隨時都有可能爆發(fā)，并引發(fā)了一系列災難性反應，它是重大的自然災害之一，并且這種運動會經常發(fā)生，完全不受人類的任何控制。隨著社會經濟的快速發(fā)展，城市人口、財產密集，造成的損失也是不可估量的。但是如果我們對地震有了更深入的了解，在震后救援方面有更突出的表現，也可以在一定程度上減輕地震帶來的損失。