張佳瑜，趙小勇，白林波，王 勇，鄭 芳

寧夏大學(xué)地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，銀川 750021

0 引言

地震突發(fā)性強(qiáng)、防御難度大，破壞性地震極易引發(fā)火災(zāi)、水災(zāi)、毒氣泄漏、瘟疫和擁堵踩踏等次生災(zāi)害，而緊急疏散可以讓人們遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域，減少二次傷害，是有效的防震減災(zāi)手段[1-3]。2017年，《城市社區(qū)應(yīng)急避難場所建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》[4]、《中小學(xué)校地震避險(xiǎn)指南》[5]的發(fā)布，從制度層面和規(guī)劃規(guī)則上重視地震應(yīng)急避難場所(以下稱避震場所)。

作為人才儲備，年輕人聚集的主要區(qū)域，校園安全日益受到重視，校園防災(zāi)已成為一項(xiàng)重要研究課題[6]。目前校園避震的研究較少，主要是討論將中小學(xué)校園納入城市應(yīng)急避震體系的社會(huì)防災(zāi)功能相關(guān)問題和建議[7]。大學(xué)校園的規(guī)模普遍遠(yuǎn)大于中小學(xué)，是相對獨(dú)立的生活區(qū)域，集教學(xué)、科研與生活為一體，其疏散過程更加復(fù)雜：一方面大學(xué)校園局部空間人口和建筑密集，道路縱橫交錯(cuò)；另一方面因運(yùn)動(dòng)與教學(xué)需求，有不少開敞空間。目前很多避震演練著重于建筑樓內(nèi)，重視避震物品的準(zhǔn)備和遇災(zāi)后的心理指導(dǎo)，而忽略離開建筑后聚集的人群有可能發(fā)生擁堵甚至踩踏的疏散過程[8-9]。1963年，Cooper[10]構(gòu)建了區(qū)位配置(location allocation，LA)模型，可用于多設(shè)施位置求解，得到了廣泛的研究和推廣。2011年，黃靜等[11]建立了基于夜間情景的城市社區(qū)防震應(yīng)急疏散模型，初步從微觀角度應(yīng)用GIS研究避震疏散。2019年，張佳瑜等[12]應(yīng)用LA模型理論和GIS空間分析方法，構(gòu)建社區(qū)地震應(yīng)急避難場所配置模型，并以一個(gè)社區(qū)為研究對象進(jìn)行了實(shí)證研究。高分辨率影像紋理清晰、可解譯程度高，已廣泛應(yīng)用于包括安全生產(chǎn)、生活的諸多領(lǐng)域，是獲取數(shù)據(jù)的有效方法[13]。

寧夏是我國地震易發(fā)區(qū)，科學(xué)優(yōu)化該地區(qū)大學(xué)校園避震疏散，可減少師生因恐慌產(chǎn)生的擁擠甚至踩踏，提高逃生能力。本文以寧夏大學(xué)文萃校區(qū)、懷遠(yuǎn)校區(qū)為研究區(qū)，通過實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)和高分辨率影像數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，獲取研究區(qū)人群時(shí)空分布特征信息，綜合考慮目前的避震疏散研究狀況，應(yīng)用GIS研究大學(xué)校園的避震疏散空間需求，構(gòu)建疏散路徑，對高校或社區(qū)防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃應(yīng)急疏散具重要意義。

1 研究區(qū)概況

寧夏地處我國南北斷裂帶的北段、銀川—河套地震帶的西部，是鄂爾多斯、阿拉善和青藏三大塊體的結(jié)合部位，構(gòu)造活動(dòng)十分強(qiáng)烈，發(fā)生過銀川8.0級(1739年)及海原8.5級(1920年)兩次大地震。新中國成立以來，寧夏境內(nèi)共發(fā)生了12次5級以上地震，平均約6年發(fā)生1次，人員傷亡519人[14]。銀川市是寧夏回族自治區(qū)首府，高校眾多。2018年，寧夏大學(xué)在校師生總計(jì)25 368 人，占銀川市高校師生人數(shù)18.4%，共有賀蘭山校區(qū)、懷遠(yuǎn)校區(qū)、文萃校區(qū)、金鳳校區(qū)、中衛(wèi)校區(qū)、葡萄酒學(xué)院以及新華學(xué)院7個(gè)校區(qū)。文萃校區(qū)是一個(gè)相對獨(dú)立的教學(xué)及生活區(qū)域，東臨文萃北街、西接同心東巷、南依賀蘭山西路、北靠學(xué)院西路，居住學(xué)生集中，校區(qū)學(xué)生為12 836 人，西距賀蘭山16 km，以東27 km處有斷裂(圖1a、b)。

文萃校區(qū)總面積為516 552.4 m2，共有宿舍樓16 棟，教學(xué)樓11 棟。運(yùn)動(dòng)場所和空地主要位于校區(qū)東北部，學(xué)生宿舍樓主要位于西北部，教學(xué)樓和行政辦公樓位于東南部，食堂位于中間。該校區(qū)外西南部是住宅小區(qū)，與校園有鐵柵欄或矮墻隔離，通達(dá)性差，不作為研究區(qū)域(圖1b、c)。

圖1 研究區(qū)位置(a)、影像(b)及矢量信息提取(c)

2 數(shù)據(jù)處理與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)處理

通過實(shí)地調(diào)查及資料統(tǒng)計(jì)獲取研究區(qū)人口分布數(shù)據(jù)，運(yùn)用Google Earth獲取2018年高分辨率影像進(jìn)行判讀，采用ArcGIS 10.2提取道路、建筑物、可避震空間等基本數(shù)據(jù)。其中：建筑物以底部為邊界，道路以道路中心線為準(zhǔn)進(jìn)行提?。灰愿鹘ㄖ浅隹跒楸苷鹦枨簏c(diǎn)，即避震疏散的起點(diǎn)；備選避震場所選取面積不小于500 m2的開敞空間，由運(yùn)動(dòng)場和空地構(gòu)成。

2.2 研究方法

避震疏散是在較短暫的時(shí)間內(nèi)從安全隱患空間轉(zhuǎn)移到相對安全空間的過程，遵循安全性、可達(dá)性、公平性的原則。對避震疏散進(jìn)行避震疏散需求分析、可達(dá)性分析、避震歸屬研究。

2.2.1 避震疏散需求分析

地震災(zāi)難的發(fā)生情景具有時(shí)空的不確定性，確定某一時(shí)空下疏散人群的空間分布是分析避震疏散需求的前提[12]。大學(xué)校園空間可按功能來劃分主要活動(dòng)區(qū)域：教學(xué)行政區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)和住宿區(qū)[6]。根據(jù)高校人群日?；顒?dòng)規(guī)律，可分為3 種人群聚集時(shí)空情景：白天(上課)、夜間(休息睡覺)和就餐時(shí)，白天學(xué)生和老師主要集中在教學(xué)區(qū)和行政區(qū)，夜間主要集中在宿舍樓，就餐時(shí)集中于食堂。因夜間可見度低，人們往往處于休息狀態(tài)，疏散情況比較復(fù)雜、困難，而從過往震災(zāi)事件統(tǒng)計(jì)得出，地震發(fā)生在夜間時(shí)，因負(fù)面因素如恐慌、無序等造成的人員傷亡更為嚴(yán)重。故本文以夜間情景為例進(jìn)行研究，提出以下假設(shè)：

1)只考慮校內(nèi)人員集中分布于各宿舍樓，考慮破壞性地震尚未產(chǎn)生大破壞作用前的較短時(shí)間內(nèi)或是震級較小的地震發(fā)生時(shí)人員的疏散情況。

2)為了疏散簡單有序，同一宿舍樓內(nèi)人口應(yīng)被分配給同一個(gè)避震場所，因此以各宿舍樓為最小疏散單元，各樓的出口處即是疏散起點(diǎn)。

3)校園道路網(wǎng)密集、避震場所有多個(gè)出入口。

4)采用步行的方式避震，指定疏散路徑和避震場所，疏散路徑可以匯合、分流，但不能有方向上的沖突；不考慮道路寬度，不考慮震災(zāi)造成的道路擁塞和交通流對人群疏散速度的影響。

5)避震人口不能超過避震場所容量。

2.2.2 避震可達(dá)性分析

空間可達(dá)性研究最早起源于古典區(qū)位論，是指從地理空間上一點(diǎn)到另一點(diǎn)的難易程度，常用消耗的費(fèi)用、距離或時(shí)間等指標(biāo)來表達(dá)。為對不同類別對象進(jìn)行可達(dá)性評價(jià)，目前有比例法、緩沖區(qū)法、費(fèi)用加權(quán)法、最小距離法、引力模型法、核密度分析法、兩步移動(dòng)搜尋法和網(wǎng)絡(luò)分析法等常用研究方法[15]。其中：比例法、緩沖區(qū)法和核密度分析法不考慮實(shí)際的空間阻隔因素；費(fèi)用加權(quán)法、最小距離法沒有考慮設(shè)施點(diǎn)的容量；引力模型法主要用于非緊急設(shè)施；兩步移動(dòng)搜尋法難于確定臨界點(diǎn)；而網(wǎng)絡(luò)分析法基于真實(shí)道路網(wǎng)，可以通過建立道路網(wǎng)絡(luò)、確定路徑和服務(wù)域分析進(jìn)行，在微觀角度獲得定量數(shù)據(jù)。本文采用網(wǎng)絡(luò)分析法。

1)避震數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

一個(gè)基本的網(wǎng)絡(luò)主要由點(diǎn)和線組成?；谛@建筑樓(疏散起點(diǎn))、道路網(wǎng)絡(luò)、避震場所出入口(疏散終點(diǎn))的矢量數(shù)據(jù)集，構(gòu)建疏散網(wǎng)絡(luò)及道路幾何網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集。

2)最短路徑

通常使用平面兩點(diǎn)間的坐標(biāo)來獲取歐氏距離作為避震距離[16]，這與微觀角度如在校園道路網(wǎng)中的實(shí)際避震距離并不能很好擬合。網(wǎng)絡(luò)路徑長度能反映實(shí)際路網(wǎng)對空間可達(dá)性的影響，可以更精確地表示出避震服務(wù)范圍。本文采用真實(shí)道路網(wǎng)中的路徑長度作為避震距離度量。迪杰斯特拉(Dijkstra)算法是網(wǎng)絡(luò)中求最短路徑問題的經(jīng)典算法，在網(wǎng)絡(luò)(帶權(quán)圖)中，從一點(diǎn)出發(fā)，按長度遞增的次序求取到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的方法：

dij=min∑(liu,luj)。

(1)

式中：dij為網(wǎng)絡(luò)中i、j兩點(diǎn)間的最短路徑長度；liu為需求點(diǎn)i與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)u的路段長度；luj為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)u到避震場所j的路段長度。在這個(gè)算法的計(jì)算中，不能有負(fù)方向，即路徑長度不能取負(fù)值。

2.2.3 避震歸屬研究

在進(jìn)行避震歸屬研究時(shí)，應(yīng)先確定歸屬地即避震場所的空間位置。參考已有研究成果和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)[17-18]，本研究選擇校園的運(yùn)動(dòng)場、空地等作為備選避震場所，以接收避震人員。人群疏散過程[19-20]中最佳路徑的選擇是避震歸屬研究的重要內(nèi)容，根據(jù)就近避震原則，基于空間可達(dá)性[21-22]，運(yùn)用區(qū)位配置模型進(jìn)行避震歸屬處理，將避震需求點(diǎn)的人員分配到各避震場所。

1)避震歸屬與歸屬優(yōu)化

LA模型主要用于優(yōu)化某種設(shè)施在空間上的配置，為設(shè)施布局提供解決方案，已在醫(yī)療、應(yīng)急避難、消防和城市公園等公共設(shè)施選址及布局中得到了應(yīng)用[12]。根據(jù)2.2.1節(jié)的假設(shè)條件，在避震空間可達(dá)分析基礎(chǔ)上，以避震空間容量和避震歸屬唯一作為約束條件，以避難人數(shù)最大為目標(biāo)建立疏散區(qū)劃方程[12, 16]。算法基于式(1)求得的最短路徑，以距離短優(yōu)先原則求出最優(yōu)解, 確定每個(gè)疏散單元的避難歸屬：

(2)

(3)

(4)

(5)

式中：Z為避震場所最大容納人數(shù)；n為需求點(diǎn)數(shù)量；m為避震場所數(shù)量；eij表示i是否到j(luò)避震，值取0為非、取1為是；Pi為需求點(diǎn)i的人口數(shù)量；Cj為避震場所j的人口容量；J為避震場所集合；I為需求點(diǎn)集合。式(2)是避震疏散的約束條件，即避震疏散人口總量不能超過校園所有避震場所的總?cè)丝谌萘?，校園要求全員避震覆蓋，故Z應(yīng)該等于研究區(qū)內(nèi)避震總?cè)藬?shù)，即在校人員均分配到避震場所后才停止求解；式(3)用于確定需求點(diǎn)與避震場所的歸屬關(guān)系；式(4)表示分配到避震場所的人數(shù)不大于它的容量；式(5)對歸屬關(guān)系eij的總和進(jìn)行限定，保證歸屬唯一。

2)避震路徑

LA模型能確定需求點(diǎn)與避震場所的歸屬關(guān)系，但是兩者間的路徑并不可見。為了更好地指導(dǎo)疏散過程，在構(gòu)成的校園數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，以每個(gè)需求點(diǎn)為起點(diǎn)，其歸屬的避震場所為終點(diǎn)，進(jìn)行最短路徑分析；如果疏散路徑存在方向上的沖突，則調(diào)整優(yōu)化，得到最佳避震路徑。建立每個(gè)需求點(diǎn)進(jìn)行避震的路徑，則可形成避震疏散路徑圖。

2.2.4 模型求解

運(yùn)用ArcGIS 10.2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析和可視化表達(dá)，具體步驟如下：

1)根據(jù)現(xiàn)有校園道路構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，確保在交叉點(diǎn)處、疏散起點(diǎn)處及疏散終點(diǎn)處的道路被打斷，構(gòu)造拓?fù)潢P(guān)系支持可達(dá)性分析。

2)通過網(wǎng)絡(luò)分析中的區(qū)位配置功能，以疏散距離為阻抗，進(jìn)行避震歸屬求解和優(yōu)化。在優(yōu)化時(shí)，可能會(huì)改變需求點(diǎn)和避難點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行多次求解。

3)在微觀角度的網(wǎng)絡(luò)中可能存在多個(gè)需求點(diǎn)共用一個(gè)避震場所的情形，對這些需求點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，判定避震歸屬關(guān)系。

4)通過路徑功能求解最短疏散路徑及判讀疏散方向的一致性，避免人員疏散時(shí)相向而行。

3 結(jié)果與分析

3.1 避震疏散需求分析

理想情況下，休息時(shí)間人群聚集在宿舍樓內(nèi)，此場景下宿舍樓人數(shù)值最大(圖2)。宿舍樓集中在研究區(qū)的西北角、密度較高，人群高度集中。人群密集最危險(xiǎn)的一種形式是由于恐慌引起的人群驚跑，個(gè)體之間碰撞和踩踏經(jīng)常會(huì)引起重大傷亡[23]。13#、14#、15#和16#的宿舍樓位置較偏且樓層較高，人數(shù)都超過1 000 人，最多的超過了1 300 人，避震安全隱患較大，人群自行疏散易引起交通擁堵、整體疏散速度緩慢，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生踩踏事故導(dǎo)致二次傷害。為了安全有序地疏散，應(yīng)根據(jù)避震場所的空間位置、校園道路的人流通行能力以及人群的空間分布狀況制訂疏散路線和疏散方案。

圖2 文萃校區(qū)休息時(shí)間人口分布

3.2 避震可達(dá)性分析

研究區(qū)內(nèi)有8個(gè)備選避震場所，以避震場所入口為出發(fā)點(diǎn)、避震路徑長度為R、校園道路網(wǎng)為疏散通道，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分析模塊的服務(wù)區(qū)分析工具進(jìn)行服務(wù)域分析。R不宜超過500 m[24]，當(dāng)R取值500 m時(shí)，其服務(wù)域可覆蓋研究區(qū)(圖3)，即dij均小于R，可保證每個(gè)避震需求點(diǎn)到最近的避震場所的距離不會(huì)超過500 m，滿足避震可達(dá)性。

圖3 避震場所服務(wù)域分析

3.3 避震疏散歸屬分析

避震場所平時(shí)用于運(yùn)動(dòng)、休閑，因場地障礙物很少，有效避震面積可等同于場地面積。研究區(qū)避震場所總面積為35 033.4 m2，按照應(yīng)急避震平面上1.5 m2/人的要求，可以容納23 355 人，空間上完全滿足校園避震的需求。

3.3.1 基于LA模型就近避震歸屬分析

直接采用LA模型分配時(shí)，人群會(huì)疏散分配到5個(gè)避震場所(圖4、表1)，避震場所B7、B8接納了周圍大部分的避震人群。避震場所B7可容納880 人，分配了3 992 人，避震場所B8 可容納573人，分配了4 524 人，分配人數(shù)遠(yuǎn)超避震場所的容量，此狀況下避震場所B7的人均面積0.33 m2，而避震場所B8更是僅有0.19 m2，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)；避震場B4、B5、B6沒有接納到避震人員，處于閑置；僅避震場所B1、B2和B3的分配人數(shù)沒有超過容量。這種分配對避震空間的利用不合理，應(yīng)該優(yōu)化。

圖4 LA模型避震歸屬分配

表1 LA模型地震應(yīng)急避震分配

3.3.2 容量約束下LA模型優(yōu)化避震歸屬分析

在避震場所的容量約束下，根據(jù)2.2.3節(jié)中構(gòu)建的避震歸屬算法進(jìn)行優(yōu)化，除避震場所B5、B6兩地離宿舍樓太遠(yuǎn)，夜間避震疏散時(shí)并沒有起到作用外，其他避震場所都接收到了避震人群，所有需求點(diǎn)都有歸屬(圖5)。因校園空間布局的影響，疏散時(shí)人群整體上由西向東移動(dòng)，然而宿舍樓11#的人群是自東向西疏散到避震場所B8，和其他需求點(diǎn)出發(fā)的人群疏散方向相逆，這必然會(huì)導(dǎo)致混亂，影響疏散，應(yīng)優(yōu)化。避震場所B8容量為573人，由西向東疏散能到達(dá)該場所的宿舍樓有13#、15#和16#，但人口都超過了1 000，也不適合分配到B8。

圖5 容量約束下LA模型優(yōu)化避震歸屬

為使得整體疏散有序，減少引起混亂的因素，應(yīng)去除避震場所B8的避震作用，對剩下的備選避震場所重新對各需求點(diǎn)進(jìn)行配置歸屬并優(yōu)化，結(jié)果顯示，避震歸屬能滿足所有需求點(diǎn)的疏散需求并避免場所內(nèi)擁擠(表2、圖6)。避震場所B5、B6由于位置原因，在夜間無人避震，避震場所B2接收了接近一半的避震人口。

表2 基于優(yōu)化配置模型的歸屬

圖6 考慮疏散方向的避震歸屬與疏散路徑

在配置歸屬時(shí)發(fā)現(xiàn)，在研究區(qū)布局現(xiàn)狀下，用容量限制進(jìn)行優(yōu)化避震配置，當(dāng)R=500 m時(shí)，有3個(gè)需求點(diǎn)(分別來自宿舍樓14#、15#、16#)無法分配到避震場所；為完成所有需求點(diǎn)的配置，應(yīng)擴(kuò)大最大疏散距離，發(fā)現(xiàn)16#至B2的疏散路徑最長，為614 m，即為R取值。這主要是宿舍樓附近的開敞空間(如林地)不適合進(jìn)行避震，或開敞空間(如B8)的面積太小。

在目前校園的空間布局中，在需求點(diǎn)位置不變更的情況下，應(yīng)在其附近新增避震場所解決疏散距離過長(大于500 m)問題?？蛇x擇將14#、15#、16# 附近最合適的一塊林地改造為草地(或是林草混合地)，改善避震疏散效率。

3.4 疏散路徑

將配置結(jié)果中的需求點(diǎn)設(shè)為起點(diǎn)、對應(yīng)的避震場所入口為終點(diǎn)、現(xiàn)有道路網(wǎng)為依托，利用網(wǎng)絡(luò)分析模塊中的路徑分析工具，可求出相應(yīng)需求點(diǎn)的最短路徑，將這些最短路徑進(jìn)行合并，可組成校園夜間避震疏散路徑(圖6)。路徑兩旁15 m范圍內(nèi)無高層建筑、遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源，可以安全通行，疏散路徑分為5 個(gè)獨(dú)立部分，通過這些路徑，各需求點(diǎn)可以有序地到達(dá)避震場所。因避震需求點(diǎn)和避震場所空間上的不一致性，有兩條疏散路徑較長，匯入的需求點(diǎn)較多，疏散時(shí)還應(yīng)提供應(yīng)急照明，在各節(jié)點(diǎn)疏導(dǎo)指引，維持秩序，減少混亂。

4 懷遠(yuǎn)校區(qū)避震疏散佐證

因圍墻和鐵柵欄的隔離，懷遠(yuǎn)校區(qū)內(nèi)的附屬中學(xué)和家屬院不作為研究區(qū)。其東面為休閑區(qū)域，兩個(gè)湖面積較大，湖邊林草混合；西面可分成三部分，北部為圖書館和體育場，中間是教學(xué)區(qū)，南面為住宿區(qū)和運(yùn)動(dòng)場。有10棟宿舍樓，校區(qū)學(xué)生5 520人。東南面兩棟高層公寓樓下有足夠的空間，從樓門口到避難場的緊急疏散要求不高，研究中不予考慮。

懷遠(yuǎn)校區(qū)開敞空間多，用容量約束下LA模型分析發(fā)現(xiàn)，夜間避震疏散時(shí)，宿舍區(qū)西側(cè)的籃球場1和排球/網(wǎng)球場兩個(gè)場所即可提供足夠的避震空間(圖7)，疏散壓力較小。由于各運(yùn)動(dòng)場所用鐵絲網(wǎng)彼此分隔，各運(yùn)動(dòng)場的入口均僅一個(gè)且較狹小，應(yīng)重視維持進(jìn)入疏散場所的秩序。

圖7 懷遠(yuǎn)校區(qū)夜間避震疏散圖

5 討論

大學(xué)校園避震疏散可能會(huì)因開敞空間較多被忽視，認(rèn)為離開建筑即安全，事實(shí)上在地震發(fā)生時(shí)學(xué)校有可能會(huì)成為重災(zāi)區(qū)[25]，加強(qiáng)校園的避震疏散能力是關(guān)系校園安全的重要主題。校園不少開敞空間(如林地)不適合避震，應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)急標(biāo)識物的建設(shè)，提高疏散通道的可識別性，實(shí)現(xiàn)有效避震；校園很多運(yùn)動(dòng)場被鐵絲網(wǎng)圍起來，僅設(shè)置小門供通行，會(huì)影響疏散進(jìn)程，這些場所的管理應(yīng)充分考慮其避震作用；研究中存在疏散距離過長(超過500 m)的情形，在相關(guān)研究中，也出現(xiàn)了疏散距離過長的結(jié)果[6, 11-12]，超過了社區(qū)級(臨時(shí))應(yīng)急避震的疏散標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)導(dǎo)致疏散時(shí)間過長，給人們的生命安全帶來負(fù)面影響。建議校園建設(shè)規(guī)劃時(shí)，避震需求點(diǎn)(特別是高層宿舍樓)附近的開敞空間應(yīng)以草地和廣場為主，發(fā)揮景觀作用的同時(shí)便于災(zāi)時(shí)就近避難。大學(xué)校園一般距離居民區(qū)較遠(yuǎn)，居民10 min內(nèi)難于步行抵達(dá)校園的安全區(qū)域，并不適合周邊居民進(jìn)行緊急避震，可考慮升級校園避震基礎(chǔ)設(shè)施，設(shè)置成中長期的避震場所。

研究基于校園的空間布局和人員聚集狀況探討了避難人員疏散方法，其方法可應(yīng)用于一般大學(xué)校園避震疏散，并發(fā)現(xiàn)校園布局中存在的一些影響避震疏散的問題。因研究區(qū)地處平原區(qū)域，只考慮一般情況，在涉及地處山地、丘陵等特殊區(qū)域時(shí)，還應(yīng)考慮影響疏散的更多因素，修正方法。疏散方法考慮的是靜態(tài)過程，動(dòng)態(tài)疏散模擬有待展開。

6 結(jié)論

本文以夜間避震為情景，以避震場所可達(dá)性、空間需求和疏散路徑為關(guān)鍵因素，以GIS為實(shí)現(xiàn)方法，探討大學(xué)校園避震疏散優(yōu)化方法，并以寧夏大學(xué)文萃校區(qū)、懷遠(yuǎn)校區(qū)進(jìn)行實(shí)證研究，結(jié)論如下：

1)為滿足100%避震，廣場、操場和草地等開敞空間宜為避震場所。根據(jù)校園布局確定疏散距離。

2)在人均占據(jù)空間不少于1.5 m2的約束條件下，通過優(yōu)化后的LA模型可將各需求點(diǎn)的人群分配到避震場所，并擁有足夠避震空間。

3)應(yīng)根據(jù)需求點(diǎn)和避震場所的空間分布，避讓危險(xiǎn)區(qū)域、避免人群相向移動(dòng)建立避震路線。若疏散存在人流匯聚、分叉等行為，應(yīng)安排疏散引導(dǎo)。

4)大學(xué)校園避震空間分布不平衡會(huì)導(dǎo)致一些避震疏散問題，當(dāng)其難以通過優(yōu)化疏散方法解決時(shí)，需要在宿舍樓附近新增避震場所，以解決避震路線過長的問題并提升疏散效率。