郭紅梅 張 瑩 陳維鋒 尹文剛 魯長(zhǎng)江

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多因素控制的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置模型研究1

郭紅梅1）張 瑩1）陳維鋒1）尹文剛2）魯長(zhǎng)江1）

1）四川省地震局，成都 610041 2）武警警官學(xué)院，成都 610213

隨著城鎮(zhèn)化水平的快速提高，地震災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)暴露城鎮(zhèn)數(shù)量將不斷增加，震后有效的應(yīng)急處置尤為重要。而當(dāng)前城鎮(zhèn)的地震應(yīng)急處置主要依據(jù)平時(shí)制定的地震應(yīng)急預(yù)案開(kāi)展，缺乏針對(duì)性與可操作性。本文以提升城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置能力為目的，總結(jié)以往城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置案例，提煉城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置流程，結(jié)合城鎮(zhèn)特殊的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然地理等特點(diǎn)，在分析影響地震災(zāi)害應(yīng)急處置關(guān)鍵因素的基礎(chǔ)上，按地震烈度的不同，研究構(gòu)建了具有區(qū)域特征且操作性較強(qiáng)的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置模型，為城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置的科學(xué)化、規(guī)范化提供了參考。

城鎮(zhèn) 地震災(zāi)害 影響因素 應(yīng)急處置

引言

近年來(lái)，城鎮(zhèn)化水平快速提高，從目前的城鎮(zhèn)化布局規(guī)劃來(lái)看，城鎮(zhèn)數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，城鎮(zhèn)化主體地區(qū)有向地震高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)集中的態(tài)勢(shì)。因此，震后有效的應(yīng)急處置在人口高度集中的城鎮(zhèn)中顯得尤為重要。在城鎮(zhèn)防震減災(zāi)工作管理體系中，縣市防震減災(zāi)工作部門處于最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的地位，它行使著防震減災(zāi)行政管理和公共服務(wù)的職能，既是政府面向社會(huì)、聯(lián)系群眾的橋梁和窗口，又是把地震科技成果轉(zhuǎn)變成政府決策意識(shí)、協(xié)助政府組織協(xié)調(diào)社會(huì)各方面力量做好防震減災(zāi)工作的紐帶（李平，2009）。但隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，縣市防震減災(zāi)工作部門在開(kāi)展城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置工作時(shí)卻面臨著較大困難。首先，當(dāng)前城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置工作主要依據(jù)平時(shí)制定的地震應(yīng)急預(yù)案開(kāi)展，普遍存在各層級(jí)各地預(yù)案雷同、缺乏針對(duì)性與可操作性等問(wèn)題。解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵除加強(qiáng)縣市防震減災(zāi)工作部門的管理能力外，還應(yīng)強(qiáng)化對(duì)城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置行為中共性規(guī)律的深入挖掘和研究（鄧硯等，2013）。其次，相對(duì)于大中型城市的地震災(zāi)害，城鎮(zhèn)地震災(zāi)害有其獨(dú)有的特點(diǎn)，需從城鎮(zhèn)地震應(yīng)急工作的實(shí)際需求出發(fā)，研究建立具有區(qū)域特征且操作性較強(qiáng)的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置模型。

以提高城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置能力為目的，本文總結(jié)以往城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置案例，提煉城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置流程，結(jié)合城鎮(zhèn)特殊的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然地理等特點(diǎn)，在分析影響地震災(zāi)害應(yīng)急處置關(guān)鍵因素的基礎(chǔ)上，按地震烈度的不同，構(gòu)建了多因素控制的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置模型，為城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置的科學(xué)化、規(guī)范化提供了參考。

1 城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置流程分析

正確和理性地把握城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置中各階段的處置重點(diǎn)和內(nèi)容，才能系統(tǒng)地理解和應(yīng)對(duì)城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置中涉及到的各種問(wèn)題，采用針對(duì)性的決策分析技術(shù)、模型和方法做出科學(xué)合理的地震應(yīng)急決策，最終達(dá)到及時(shí)高效地進(jìn)行應(yīng)急處置的目的（徐敬海等，2014；王海鷹等，2014）。

城鎮(zhèn)作為一個(gè)地震災(zāi)害事件的局部地區(qū)，受災(zāi)程度不同，應(yīng)急處置階段的時(shí)間尺度不同，處置流程不同，各階段處置要點(diǎn)也不同。通過(guò)對(duì)歷史地震應(yīng)急處置案例和應(yīng)急預(yù)案的分解和分析，提煉出了城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置的基本流程，將城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置分為應(yīng)急響應(yīng)、應(yīng)急救援、安置救助和恢復(fù)生產(chǎn)自救4個(gè)主要階段，明確了不同災(zāi)害程度下的處置流程、處置階段時(shí)間尺度，以及不同階段處置的重點(diǎn)和內(nèi)容。以城鎮(zhèn)主體位于Ⅷ度區(qū)為例，應(yīng)急處置各階段時(shí)間尺度和主要應(yīng)急處置行為如表1所示。

表1 城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置主要階段

2 城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置關(guān)鍵影響因素分析

除全面、正確地把握不同災(zāi)害程度下城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置流程及內(nèi)容外，另一個(gè)需要明確的是影響其應(yīng)急處置科學(xué)性和效率的各種關(guān)鍵因素，清楚哪些信息有利于決策，以便主動(dòng)地確定、貯備和收集有用和關(guān)鍵的數(shù)據(jù)和信息，為開(kāi)展科學(xué)合理的地震應(yīng)急決策分析方法、模型和技術(shù)研究決策提供數(shù)據(jù)支持（聶高眾等，2011；鄧硯等，2005）。

2.1 城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置的關(guān)鍵影響因素

由于災(zāi)情越重，應(yīng)急處置過(guò)程中的新增影響因素就越多、復(fù)雜性就越高，因此，對(duì)一個(gè)假設(shè)遭受嚴(yán)重破壞性地震災(zāi)害的城鎮(zhèn)，在地震災(zāi)害應(yīng)急處置流程分析基礎(chǔ)上，需提煉出影響各應(yīng)急處置階段的關(guān)鍵因素（表2）。

表2 城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置關(guān)鍵影響因素

2.2 城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置的關(guān)鍵影響因素分類

根據(jù)上述分析可以看出影響城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置的因素眾多，以下按自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、震情、災(zāi)情對(duì)提煉出的關(guān)鍵因素進(jìn)行分類，并對(duì)各因素進(jìn)行定量或定性的細(xì)化，為后續(xù)受多因素控制的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置模型之構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

2.2.1 自然環(huán)境因素

影響城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置的自然環(huán)境因素主要以地形地貌及極端天氣情況為主。按照5類基本地形將地形地貌對(duì)應(yīng)分為平原、盆地、高原、丘陵和山地；極端天氣情況包括酷熱（高溫預(yù)警）、極寒（寒潮預(yù)警）、暴雨（暴雨預(yù)警）、大霧（大霧預(yù)警）等，可通過(guò)天氣預(yù)報(bào)獲取，如圖1所示。

圖1 自然環(huán)境因素

2.2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素

將人口密度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、少數(shù)民族情況、道路交通條件、通訊條件、重大危險(xiǎn)源分布情況等歸納為影響城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素。

人口密度是城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置過(guò)程中判斷當(dāng)?shù)厝藛T傷亡情況的重要依據(jù)，根據(jù)中國(guó)人口密度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（葛美玲等，2009），將人口密度劃分為密集（＞100人/平方千米）、中等（25—100人/平方千米）、稀少（1—25人/平方千米）、極稀少（＜1人/平方千米）4類；以人均GDP作為衡量地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況的主要指標(biāo)，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的規(guī)定分為發(fā)達(dá)（＞30000元）、較發(fā)達(dá)（15000—30000元）、一般（6726—15000元）、落后（＜6726元）4個(gè)等級(jí)（吳瓊，2015）；少數(shù)民族情況按當(dāng)?shù)貙?shí)際分為有無(wú)少數(shù)民族聚居兩類；根據(jù)公路等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)中的高速公路、國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)村道等公路類型，將城鎮(zhèn)交通條件分為發(fā)達(dá)（有高速公路）、一般（有國(guó)道或省道）、落后（縣道、鄉(xiāng)村道）3級(jí)；按照目前常用的有線、無(wú)線、衛(wèi)星、網(wǎng)絡(luò)通訊方式，將城鎮(zhèn)的通訊條件分為較好（有有線、無(wú)線、衛(wèi)星、網(wǎng)絡(luò)通訊）、一般（有有線、無(wú)線和網(wǎng)絡(luò)通訊）和較差（有有線通訊）3級(jí)；重大危險(xiǎn)源包括大型水庫(kù)、化工廠等，在平時(shí)的應(yīng)急準(zhǔn)備中，應(yīng)明確重大危險(xiǎn)源的分布、數(shù)量及類型等情況。如圖2所示。

2.2.3 震情因素

震情因素主要包括地震烈度、地震發(fā)生時(shí)間和余震情況。地震烈度作為地震破壞強(qiáng)度的綜合度量，與地震震級(jí)、震源深度及震中距等密切相關(guān)，在震后可通過(guò)快速評(píng)估得出。結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)不同地震烈度造成的人員傷亡等受災(zāi)情況，將地震烈度分為Ⅵ度及以下、Ⅶ度、Ⅷ度、Ⅸ度、Ⅹ度及以上5類；地震發(fā)生時(shí)間的不同對(duì)應(yīng)了不同的人員在室率，根據(jù)四川地區(qū)人員在室率相關(guān)研究結(jié)果（肖東升等，2009），將6:00—18:00劃分為白天，18:00到次日6:00劃分為晚上；震后余震發(fā)生的活躍與否是影響應(yīng)急處置的又一關(guān)鍵因素，按照地震破壞強(qiáng)度，在此考慮4級(jí)及以上的余震對(duì)應(yīng)急處置的影響。如圖3所示。

2.2.4 災(zāi)情因素

影響城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置的災(zāi)情因素主要有人員傷亡數(shù)、直接經(jīng)濟(jì)損失、建筑物破壞情況、生命線工程破壞情況、無(wú)家可歸人員數(shù)、次生災(zāi)害、居民生活影響等。在實(shí)際處置過(guò)程中，根據(jù)快速評(píng)估結(jié)果及通過(guò)災(zāi)情上報(bào)不斷匯總的信息，應(yīng)用輔助決策模型可計(jì)算救援力量、物資需求等用于應(yīng)急處置。其中，次生災(zāi)害按類型分為地質(zhì)災(zāi)害類（滑坡、泥石流）、化工類（毒氣泄漏、爆炸）、水庫(kù)類（堰塞湖、潰壩）3類；通過(guò)歸納歷史震例中地震發(fā)生后對(duì)居民生活造成過(guò)的主要影響，將居民生活影響情況分為水電氣中斷、通訊中斷和糧食飲用水中斷3種。如圖4所示。

圖2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素

圖3 震情因素

圖4 災(zāi)情因素

3 城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置要點(diǎn)分析

對(duì)城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置的關(guān)鍵影響因素的分析表明，應(yīng)急響應(yīng)、應(yīng)急救援、安置救助、恢復(fù)重建各階段的處置行動(dòng)級(jí)別和規(guī)模、緊迫程度和持續(xù)時(shí)間、方式和方法以及保障條件等都與自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、震情、災(zāi)情因素密切相關(guān)。多因素控制的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置流程如圖5所示。

圖5 多因素控制的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置流程

地震烈度作為地震破壞強(qiáng)度的綜合度量，在震后可通過(guò)快速評(píng)估得出，不同于地震震級(jí)，震后不同地區(qū)對(duì)應(yīng)不同的烈度，對(duì)于市縣政府開(kāi)展城鎮(zhèn)應(yīng)急處置更加適用。因此，在城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置流程的基礎(chǔ)上，圍繞影響城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置的關(guān)鍵因素，對(duì)城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置各個(gè)階段的目標(biāo)、任務(wù)、需求等處置要點(diǎn)進(jìn)行研究，建立不同烈度地震災(zāi)害破壞情景下的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置模型。

根據(jù)實(shí)際地震應(yīng)急處置經(jīng)驗(yàn)，地震應(yīng)急響應(yīng)階段的時(shí)間一般為從地震發(fā)生開(kāi)始到震后2小時(shí)左右結(jié)束。震后30分鐘內(nèi)政府及其各部門啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)，成立縣（市）抗震救災(zāi)指揮部，1小時(shí)到2小時(shí)內(nèi)組織收集災(zāi)情信息，動(dòng)員各種救災(zāi)搶險(xiǎn)隊(duì)伍，迅速開(kāi)展以自救互救為主的人員搜救送醫(yī)、社會(huì)秩序維穩(wěn)、群眾緊急疏散、醫(yī)療救治、次生災(zāi)害排查等應(yīng)急處置。處置要點(diǎn)如表3（部分）：

在應(yīng)急救援階段，烈度為Ⅷ度及以下城鎮(zhèn)，通常在比較短（24小時(shí)）的時(shí)間內(nèi)，依靠當(dāng)?shù)氐墓?、武警、消防等救援力量能基本完成人員搜救等應(yīng)急救援任務(wù)；烈度為Ⅸ度及以上的城鎮(zhèn)建筑物將普遍遭到破壞，整體受災(zāi)嚴(yán)重，城鎮(zhèn)應(yīng)急處置應(yīng)重點(diǎn)圍繞對(duì)人員的搜救展開(kāi)，在此過(guò)程中除自身組織的自救互救外，需要外部救援力量的介入，應(yīng)急救援時(shí)間將延長(zhǎng)到震后72小時(shí)甚至更長(zhǎng)。處置要點(diǎn)見(jiàn)表4（部分）。

處于不同烈度的城鎮(zhèn)在安置救助階段的處置內(nèi)容和持續(xù)時(shí)間也有所差別，Ⅷ度及以下受災(zāi)較輕的城鎮(zhèn)，主要應(yīng)對(duì)受地震影響、在地震中房屋遭到破壞等仍需救助的受災(zāi)群眾提供相對(duì)穩(wěn)定的臨時(shí)安置；對(duì)于Ⅸ度及以上受災(zāi)較重的城鎮(zhèn)，主要應(yīng)解決危房戶的救濟(jì)和大部分災(zāi)民物資供應(yīng)的問(wèn)題。處置要點(diǎn)見(jiàn)表5（部分）。

結(jié)合不同烈度城鎮(zhèn)的受災(zāi)情況，恢復(fù)生產(chǎn)自救階段的處置要點(diǎn)見(jiàn)表6（部分）。

表3 城鎮(zhèn)地震應(yīng)急響應(yīng)階段處置要點(diǎn)

表4 城鎮(zhèn)地震應(yīng)急救援階段處置要點(diǎn)

表5 城鎮(zhèn)地震安置救助階段處置要點(diǎn)

表6 城鎮(zhèn)地震恢復(fù)生產(chǎn)自救階段處置要點(diǎn)

4 多因素控制的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置模型

在城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置流程分析、關(guān)鍵影響因素分析和應(yīng)急處置要點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上，建立分階段分因素的應(yīng)急處置要點(diǎn)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)不同烈度條件下應(yīng)急處置流程管理、應(yīng)急處置階段管理、關(guān)鍵影響因素管理、分因素的處置要點(diǎn)管理等，如圖6所示。

圖6 處置要點(diǎn)管理界面

破壞性地震發(fā)生后，可按圖7所示的應(yīng)急處置流程模型開(kāi)展多因素控制的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置工作。

圖7 多因素控制的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置流程模型

地震發(fā)生后立即啟動(dòng)地震災(zāi)情快速評(píng)估，通過(guò)災(zāi)情快速評(píng)估判定城鎮(zhèn)所處烈度?；诓煌叶认碌膽?yīng)急處置流程管理，觸發(fā)相應(yīng)烈度的應(yīng)急處置流程。依次提取該流程下各階段的關(guān)鍵影響因素，根據(jù)地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、災(zāi)情評(píng)估結(jié)果、災(zāi)情信息和第三方信息（如天氣預(yù)報(bào)等）提取各個(gè)關(guān)鍵影響因素的值，結(jié)合應(yīng)急處置階段管理和分因素處置要點(diǎn)，生成分階段分因素處置要點(diǎn)，然后獲取各階段應(yīng)急處置方案模板，將應(yīng)急處置要點(diǎn)按照模板設(shè)定規(guī)則填入，合成分階段處置方案，用于指導(dǎo)城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置工作。

5 總結(jié)

以提升城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置能力為目的，本文結(jié)合城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置的特點(diǎn)及影響因素，研究構(gòu)建了多因素控制的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置模型，根據(jù)模型生成的應(yīng)急處置方案將更適用于城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置，為城鎮(zhèn)抗震救災(zāi)科學(xué)決策提供有效參考。但除本文考慮的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置的關(guān)鍵影響因素外，城鎮(zhèn)地震應(yīng)急處置往往還受其他諸多因素的影響，各種因素的作用大小不一，且部分因素相互之間還存在復(fù)雜的關(guān)聯(lián)，如何體現(xiàn)這些關(guān)聯(lián)，并對(duì)不同的因素加以科學(xué)量化仍是后續(xù)模型構(gòu)建中需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容。此外，本文以城鎮(zhèn)作為地震應(yīng)急處置的研究對(duì)象，在其所處的環(huán)境和受災(zāi)程度等情景構(gòu)建方面尚有待開(kāi)展更深入的研究，為模型的不斷完善奠定基礎(chǔ)。

鄧硯，聶高眾，蘇桂武，2005．地震應(yīng)急的影響因素分析．災(zāi)害學(xué)，20（2）：27—33．

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Research of Urban Earthquake Disaster EmergencyHandling Model by Multi-factor Control

Guo Hongmei1), Zhang Ying1), Chen Weifeng1), Yin Wengang2)and Lu Changjiang1)

1) Earthquake Administration of Sichuan Province, Chengdu 610041, China 2) Officers College of PAP, Chengdu 610213, China

With the rapid development of urbanization, town quantity in earthquake disaster high-risk areas increase constantly, therefore, the effective emergency handling after earthquake is particularly important. However, the current urban earthquake emergency handling is mainly carried out according to making earthquake emergency plans at ordinary times, which is in lack of pertinence and operability. In order to enhance urban earthquake disaster emergency handling ability, we reviewed urban earthquake emergency handling cases and urban earthquake disaster emergency handling process. By combining with the urban special social economy and natural geographical features, we analyzed the key factors affecting the earthquake disaster emergency handling, according to different earthquake intensity, and built regional characteristics and operational stronger urban earthquake disaster emergency handling model. This model if helpful of providing the scientific and standardization of urban earthquake emergency handling for reference.

Urban; Earthquake disaster; Influence factor; Emergency handling

10.11899/zzfy20170416

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目課題（2015BAK18B03）

2017-04-12

郭紅梅，女，生于1984年。高級(jí)工程師。主要從事地震應(yīng)急和地震災(zāi)情信息處理研究。E-mail：115453242@qq.com

郭紅梅，張瑩，陳維鋒，尹文剛，魯長(zhǎng)江，2017．多因素控制的城鎮(zhèn)地震災(zāi)害應(yīng)急處置模型研究．震災(zāi)防御技術(shù)，12（4）：882—892．