多目標多情景下的地震災害避難所選址最佳化研究

《多目標多情景下的地震災害避難所選址最佳化研究》是依託北京師範大學，由徐偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：多目標多情景下的地震災害避難所選址最佳化研究
• 依託單位：北京師範大學
• 項目負責人：徐偉
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

規劃建設城市災害避難所是減輕災後人員傷亡最積極而有效的途徑之一。近年來，災害避難所的研究工作取得了一定的進展，但考慮災情大小和避難人口需求的多目標災害避難所選址最佳化模型仍極為缺乏。本項目擬以地震災害避難所選址為例，在系統歸納、總結災害避難所規劃原則與標準的基礎上，結合數學規劃方法，充分考慮由於地震的不確定性造成的建築物和道路破壞，以及避難人口分布狀況，以避難所和避難道路安全性、避難所可達性和避難所可收容性等為約束條件構建多目標的災害避難所選址模型。並利用人工智慧算法，進行模型的解算，得到不同設定地震下的災害避難所與避難路徑規劃方案，以期為災害避難所最佳化選址提供科學依據，也為震後應急避難提供決策支持。

結題摘要

合理的地震災害應急避難場所配置，能有效提高震後災區居民的避難率，大大減輕地震災害造成的人員傷亡率。項目以地震災害避難所選址為例：通過安全性、可達性和可容性分析，以及建築物和道路破壞情況，確定了潛在災害候選避難場所的區位，備選疏散路徑和避難需求人口。以最小化從居民點到指定避難所的總加權避難時間和最小化選定避難所的總建設成本為目標，建立了地震災害應急避難所的選址模型。針對上述模型，在基本的PSO算法中，加入了離散機制、約束機制（疏散距離、避難所空間等約束條件）和局部搜尋機制（避免早收斂），以及多目標策略（疏散時間和避難所建設成本）等。套用改進的PSO算法，通過求解Pareto優解，對多目標模型進行了解算。並針對朝陽區5個不同的地震情景，對地震應急避難場所的選址最佳化進行了實證研究，得到不同設定地震情景下的災害避難所與避難路徑規劃方案。結果可為災害避難所最佳化選址提供科學依據，也為震後應急避難提供決策支持。