張亞楠　高惠瑛

基于ArcGIS的多準(zhǔn)則地震應(yīng)急避難所選址規(guī)劃研究

張亞楠高惠瑛

（中國海洋大學(xué)，工程學(xué)院土木工程系，山東青島 266100）

地震是極其嚴(yán)重的自然災(zāi)害，有可能造成重大傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。由于城市中人口高度聚集，地震發(fā)生時(shí)，需將受災(zāi)居民快速疏散至應(yīng)急避難所，因此，應(yīng)急避難所選址的合理性至關(guān)重要。本文提出1種可用于解決選址問題的多準(zhǔn)則選址模型，并提出了求解模型的方法。該方法分為3個(gè)步驟，首先選擇候選應(yīng)急避難所，其次分析候選避難所的服務(wù)范圍，最后確定應(yīng)急避難所的位置。通過案例研究，論證了多準(zhǔn)則選址模型在地震應(yīng)急避難所規(guī)劃中的有效性。

多準(zhǔn)則選址地震應(yīng)急避難所地理信息系統(tǒng)（GIS）

引言

目前，世界上大多數(shù)人口生活在城市地區(qū)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市越來越容易受到自然災(zāi)害的影響。地震有可能對城市造成嚴(yán)重的破壞，如2008年的汶川地震造成796.7萬間房屋倒塌，2454.3萬間房屋損壞，汶川映秀被夷為平地，截至2008年9月18日地震共造成69226人死亡，17923人失蹤，是中國繼唐山地震后的又1次大規(guī)模破壞性地震（謝禮立等，2016）；此外，2011年日本東北部地震除了使大批建筑物遭到破壞，還造成18926人死亡（郭燕等，2013）。為了減輕地震對生命財(cái)產(chǎn)造成的損害，許多城市修建了應(yīng)急避難所。自1956年以來，日本政府實(shí)施了專門的法律和標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)包括城市公園法、防災(zāi)規(guī)劃和各種設(shè)計(jì)指南在內(nèi)的應(yīng)急避難所的建設(shè)（錢洪偉，2017）。1995年阪神大地震發(fā)生后，神戶市1250多處公園再次在救災(zāi)方面顯示了巨大作用（魏博等，2010）。自此，日本更加注重防災(zāi)公園的建設(shè)，將建設(shè)城市公園綠地體系作為抗震減災(zāi)規(guī)劃的重中之重（吳健生等，2015），為其它國家與地區(qū)建設(shè)應(yīng)急避難所提供了有益的啟示和成熟的經(jīng)驗(yàn)。

隨著中國城市化進(jìn)程的加快，城市人口急劇增加，生產(chǎn)與生活高度集中，地震災(zāi)害對城市安全構(gòu)成了多方面威脅（賴俊彥等，2015）。2008年汶川8.0級大地震、2010年玉樹7.1級地震、2013年廬山7.0級地震、2014年魯?shù)?.5級地震和2017年九寨溝縣7.0級地震均給當(dāng)?shù)鼐用裨斐闪酥卮蟮纳?cái)產(chǎn)損失，但與此同時(shí)也迅速地促進(jìn)了地震避難所的規(guī)劃進(jìn)程（馮蔚等，2016）。合理規(guī)劃地震應(yīng)急避難所不僅是震害防御準(zhǔn)備中不可或缺的措施之一，更是災(zāi)后能夠及時(shí)開展應(yīng)急救援的必要條件（高偉等，2018）。

地震避難所是震后提供疏散保護(hù)和基本生活保障服務(wù)的安全場所。根據(jù)GB 50413—2007《城市抗震防災(zāi)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》（中華人民共和國建設(shè)部，2007），將地震避難所分為應(yīng)急避難所、固定避難所和中心避難所3大類。本文的研究對象是應(yīng)急避難所，主要是指遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源與高層建筑且配備疏散道路與水、電設(shè)施的公園綠地、活動(dòng)廣場、學(xué)校等開敞空間。

1　 設(shè)施選址方法與應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1　設(shè)施選址方法

地震避難所選址模型的本質(zhì)是設(shè)施選址問題，設(shè)施選址中經(jīng)典的選址模型有-中值模型（-median problem）、-中心模型（-center problem）、集合覆蓋模型（location set covering problem）和最大覆蓋模型（maximal covering location problem）。

-中值模型由Hakimi在1964年提出，假定設(shè)施數(shù)量是確定的，則其決策目標(biāo)是找到這些設(shè)施的位置，使需求點(diǎn)的總服務(wù)距離或者平均距離最小化（陳志芬等，2018）。

-中心模型與-中值模型相似，同樣假設(shè)有固定數(shù)量的設(shè)施，并從規(guī)劃布局公平性角度確定設(shè)施位置，盡量減少從設(shè)施點(diǎn)到需求點(diǎn)的最大服務(wù)距離。

集合覆蓋模型是1種強(qiáng)制性的覆蓋模型，最早由Toregas和Revelle提出，其決策目標(biāo)是在遵循最大服務(wù)距離原則和限定需求點(diǎn)全被覆蓋的條件下，尋找最少的設(shè)施數(shù)量及其位置（陳志芬等，2018）。

最大覆蓋模型最早由Church和ReVelle提出，其決策目標(biāo)是在限定設(shè)施數(shù)量和到需求點(diǎn)距離的條件下，確定最優(yōu)的設(shè)施位置分布，并盡可能多地覆蓋需求點(diǎn)（陳志芬等，2018）。

1.2　設(shè)施選址應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)典選址模型是解決設(shè)施選址問題的基礎(chǔ)方法。許多研究和應(yīng)用直接由經(jīng)典模型擴(kuò)展而來，如Rahmaniani等（2013）考慮不確定性，擴(kuò)展了最大覆蓋選址模型，并提出了2階段的隨機(jī)優(yōu)化定位方法。

另外，有研究通過建立1個(gè)多準(zhǔn)則或者多目標(biāo)的選址模型來滿足更為復(fù)雜的應(yīng)用需求。Liu等（2011）以2008年5月12日汶川大地震為背景，從定性角度分析和應(yīng)用了災(zāi)難性山區(qū)地震應(yīng)急避難所的選址準(zhǔn)則，并為將來定量分析以及政府災(zāi)后重建決策提供依據(jù)。Nappi等（2015）從定性和定量的角度給出了臨時(shí)避難所選址的10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)為多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域建立多準(zhǔn)則選址模型提供了參考。Zhao等（2017）以北京市朝陽區(qū)金戰(zhàn)鎮(zhèn)為例，對疏散人口規(guī)模、疏散時(shí)間和總避難所面積之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，提出了最小化總加權(quán)疏散時(shí)間（TWET）與總疏散面積（TSA）的雙目標(biāo)數(shù)學(xué)模型。上述模型包含多種多樣的標(biāo)準(zhǔn)，但從城市規(guī)劃的角度看，只有少數(shù)幾個(gè)適用于地震應(yīng)急避難所的選址。一些對地震避難所的規(guī)劃起到重要作用的標(biāo)準(zhǔn)，諸如人口容量與避難所服務(wù)區(qū)域（空間覆蓋）之間的關(guān)系和候選避難所的選擇等，在目前的研究中很少被同時(shí)考慮。

近年來，地理信息系統(tǒng)（GIS）已被用于解決選址的問題。GIS在處理廣泛的空間數(shù)據(jù)分析問題上具有獨(dú)特的優(yōu)勢，決策者可以選擇最適合的數(shù)據(jù)建模和分析方法來解決各種問題。本文在前人工作的基礎(chǔ)上，提出適用于地震避難所選址模型的多目標(biāo)規(guī)劃原則，利用GIS的空間分析功能，提出設(shè)施選址相應(yīng)的解決方法，并利用實(shí)例驗(yàn)證其可行性。

2　模型建立

2.1　多目標(biāo)規(guī)劃原則

（1）安全原則。安全原則是避難所選址的最基本原則，也是最重要的原則。為確保避難所本身與周邊環(huán)境安全以及居民避災(zāi)時(shí)受到的次生災(zāi)害影響最小，場所必須具有較低的危險(xiǎn)性（史曉瑞等，2016）。其功能是提供保護(hù)，如場所本身具有較大的安全隱患，則失去了它的效用。

（2）平災(zāi)結(jié)合原則。應(yīng)急避難所主要是利用學(xué)校、綠地、公園、廣場等平時(shí)發(fā)揮教育、休閑等功能的開敞空間，在地震發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)、有效地轉(zhuǎn)換功能，保障人民生活需求和生命安全。

（3）均衡分布原則。為了使人們在發(fā)生災(zāi)難時(shí)能夠迅速到達(dá)地震應(yīng)急避難所，避難所應(yīng)較均勻地分布。換言之，應(yīng)急避難所的空間分布應(yīng)與人口密度相匹配。

（4）可達(dá)性原則?？蛇_(dá)性原則反映應(yīng)急避難所與外界聯(lián)絡(luò)的效率。城市疏散道路是災(zāi)時(shí)連接應(yīng)急避難所與事發(fā)地、居民點(diǎn)和各服務(wù)設(shè)施之間的重要通道，道路通達(dá)性直接影響災(zāi)后救援指揮的效率。地震災(zāi)害發(fā)生后，人們在緊急逃生時(shí)一般以步行方式就近選擇避難所，因此避難所應(yīng)在步行5分鐘內(nèi)可達(dá)，故其服務(wù)半徑宜為500m（中華人民共和國建設(shè)部，2007）。

（5）服務(wù)容量有限原則。每個(gè)應(yīng)急避難所的有效避難面積（即服務(wù)容量）是一定的，因此可容納的人數(shù)有限。合理的服務(wù)容量保證了避難者在發(fā)生次生災(zāi)害時(shí)可以安全有效的疏散。

2.2　 多目標(biāo)選址模型的建立

在經(jīng)典選址模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)最大覆蓋模型與-中值模型相結(jié)合的多準(zhǔn)則選址模型，用來滿足上述原則。

3　基于GIS的多準(zhǔn)則模型解決方案

3.1 　方案概述

本文提出的解決方案是1個(gè)迭代過程，如圖1所示。首先，根據(jù)多目標(biāo)規(guī)劃原則，選擇應(yīng)急避難所的候選地點(diǎn)。避難所空間分布的優(yōu)化是設(shè)施選址的1個(gè)重要目標(biāo)，由于規(guī)劃人員可靈活選址，該目標(biāo)在城市規(guī)劃中容易實(shí)現(xiàn)，但需要注意的是避難所的位置受到安全原則的限制。建立公式（式（5）、式（6））對候選避難所進(jìn)行估計(jì)，以衡量避難所地點(diǎn)的優(yōu)先級。其次，根據(jù)實(shí)際的道路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建交通網(wǎng)絡(luò)模型，通過GIS空間分析功能，對每個(gè)候選避難所的服務(wù)范圍進(jìn)行逐一分析。最后，根據(jù)規(guī)劃區(qū)域和空間分布的總空間覆蓋率，選擇最終的避難所。

圖1 　地震避難所的選址迭代過程

3.2　候選避難所數(shù)目的確定

與擁有較完備生活設(shè)施的避難所不同，地震應(yīng)急避難所只需要為人們提供開放的安全空地，地震過后人們返回解除危險(xiǎn)的房屋或轉(zhuǎn)移集合到可以提供生活設(shè)施的避難所。參考《城市抗震防災(zāi)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》（中華人民共和國建設(shè)部，2007）中疏散人口估算方法，緊急避難人數(shù)按照受災(zāi)區(qū)內(nèi)人口的80%計(jì)算，同時(shí)緊急避難場地不宜小于0.001km2。由于候選場所的服務(wù)區(qū)域可能會重疊，可用系數(shù)對候選避難所的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以估計(jì)正確的候選避難所數(shù)量。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，的范圍設(shè)置為1.5—3.5。

人們在應(yīng)急避難所停留的時(shí)間一般只有幾小時(shí)到1天，基本的活動(dòng)主要有站立和蹲坐（張燦強(qiáng)等，2012），并且需要一定的身體舒展活動(dòng)空間，同時(shí)考慮此階段可能存在緊急救助傷員的空間需求，故人均有效應(yīng)急避難面積應(yīng)不少于1.5m2。根據(jù)公式（5）得到候選避難所的數(shù)目：

3.3　候選避難所優(yōu)先級的確定

地震應(yīng)急避險(xiǎn)場所作為人們在地震發(fā)生時(shí)的臨時(shí)緊急躲避危險(xiǎn)的空間，不同于相對穩(wěn)定的應(yīng)急避難所需要綜合兼顧資源保障、社會控制等因素（熊焰等，2014），故選取6個(gè)評價(jià)指標(biāo)（表1），并根據(jù)公式（6）評價(jià)某一地點(diǎn)的適宜性，得分最高的點(diǎn)則有可能被選為正式的避難所。

其中，是每個(gè)候選點(diǎn)的得分，是每個(gè)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，f是候選點(diǎn)某單一評價(jià)指標(biāo)的得分情況。

表1 　評價(jià)指標(biāo)及評價(jià)權(quán)重

3.4　候選避難所服務(wù)范圍分析

理想的地震避難所服務(wù)范圍是圓形的，但在現(xiàn)實(shí)中較難實(shí)現(xiàn)。不同避難所的服務(wù)范圍受到人口容量和服務(wù)半徑2個(gè)因素的影響。

此外，從需求點(diǎn)到候選避難所的距離必須是道路的實(shí)際距離，而不是直線距離。避難所的服務(wù)人數(shù)應(yīng)不超過避難所的人口容量，故避難所服務(wù)區(qū)域的大小也與規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的人口分布有關(guān)。

最終選址的避難所其服務(wù)區(qū)會存在不必要的重疊，導(dǎo)致重復(fù)計(jì)算人口需求。為消除重復(fù)計(jì)算，將重疊區(qū)域分別只劃歸到最近的地震應(yīng)急避難所，此時(shí)得到的互不重疊的服務(wù)區(qū)劃分結(jié)果稱為地震應(yīng)急避險(xiǎn)場所的“最鄰近區(qū)”（高偉等，2018）。

3.5　避難所選址

每個(gè)候選避難所的服務(wù)區(qū)域可按優(yōu)先級依次進(jìn)行分析。當(dāng)生成2個(gè)以上的服務(wù)區(qū)域時(shí)，需確保兩者的結(jié)合和優(yōu)化，這一過程使用GIS空間操作符：聯(lián)合。

覆蓋率為候選避難所服務(wù)區(qū)域的聯(lián)合與規(guī)劃區(qū)域的面積之比，ratio是由城市總體規(guī)劃決定的覆蓋率的最小閾值，當(dāng)＜ratio時(shí)，將對1個(gè)新的候選避難所（+1）進(jìn)行選址分析，直到滿足閾值條件，完成選址分析。完整的分析過程如圖1所示。

4　案例研究

4.1 　案例背景

青島市作為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展沿海城市，人口高度密集，經(jīng)濟(jì)總量巨大，潛在地震風(fēng)險(xiǎn)高，次生災(zāi)害因素多，防震減災(zāi)形勢嚴(yán)峻、任務(wù)繁重。因此，將上述多目標(biāo)選址模型應(yīng)用到青島市黃島區(qū)（青島西海岸新區(qū)，本文統(tǒng)稱黃島區(qū)）的地震避難所選址中。

黃島區(qū)地處山東半島西南隅，膠州灣畔（潘強(qiáng)等，2018）。其地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，處于北東向郯廬強(qiáng)震帶、北西向燕山-渤海強(qiáng)震帶和北東向南黃海強(qiáng)震帶的環(huán)繞之中，歷史上曾發(fā)生過中強(qiáng)以上地震，均造成了嚴(yán)重的破壞和影響。

黃島區(qū)需加強(qiáng)和完善應(yīng)急避難所建設(shè)，充分利用學(xué)校操場、體育場館、廣場、公園、綠地等場所設(shè)置地震應(yīng)急避難所，規(guī)劃應(yīng)急疏散通道，配置避難救生設(shè)施，進(jìn)一步完善其功能，提高地震應(yīng)急避難所規(guī)范化水平（青島市地震局，2015）。

4.2　避難所現(xiàn)狀

目前，黃島區(qū)設(shè)有2個(gè)規(guī)模較大的應(yīng)急避難所（表2），其中市民文體廣場避難所的人均避難面積為1.4m2，雙珠公園避難所的人均避難面積為2.4m2。然而，市民文體廣場的服務(wù)容量已飽和，違背了服務(wù)容量有限原則，且黃島區(qū)的應(yīng)急避難所數(shù)量少，不符合均衡分布原則與可達(dá)性原則。

表2 　黃島區(qū)現(xiàn)有避難所詳細(xì)信息

黃島區(qū)常住人口為153.92萬（青島市統(tǒng)計(jì)局等，2018），根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)設(shè)置調(diào)整系數(shù)為1.85，根據(jù)本文提出的模型與方法，得出候選避難所的數(shù)量為85個(gè)。對每個(gè)候選避難所進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，并利用綜合評價(jià)法對其優(yōu)先級進(jìn)行評定。

4.3　道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集的建立

ArcGIS的網(wǎng)絡(luò)分析工具分為傳輸網(wǎng)絡(luò)分析和效用網(wǎng)絡(luò)分析，分別對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集（netw ork dataset）和幾何網(wǎng)絡(luò)（geometric network）（湯國安等，2012）。其中，傳輸網(wǎng)絡(luò)分析常用于道路、地鐵等交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路徑、服務(wù)范圍與資源分配等分析。通過建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，地理信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)每個(gè)設(shè)施點(diǎn)的服務(wù)區(qū)域功能分析。

通過“公開地圖”（open street map，OSM）和“天地圖”等在線地圖，將黃島區(qū)的路網(wǎng)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換后導(dǎo)入ArcGIS地理數(shù)據(jù)庫要素集中，進(jìn)行拓?fù)錂z查后，建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集。將道路長度（road length）設(shè)置為數(shù)據(jù)集的限制屬性“成本”，可將道路長度轉(zhuǎn)換為疏散人群的旅行距離。黃島區(qū)的道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集如圖2所示。

圖2 　ArcGIS道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集

4.4　候選避難所服務(wù)區(qū)域分析

候選避難所的服務(wù)范圍取決于人口容量、道路距離和人口分布。在決定候選避難所時(shí)考慮人口密度等因素，選擇人口密度較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道等的活動(dòng)廣場和社區(qū)內(nèi)的綠地、公園以及周邊的學(xué)校等開闊空曠的場地。對于人口容量，若無法得到單個(gè)候選避難所服務(wù)區(qū)域內(nèi)的準(zhǔn)確人口，則可利用黃島區(qū)人口普查數(shù)據(jù)對服務(wù)區(qū)域面積進(jìn)行比較，得到服務(wù)區(qū)域內(nèi)的人口。

利用ArcEngine程序?qū)崿F(xiàn)迭代計(jì)算，確定了75個(gè)地震避難所的位置，其空間分布以及服務(wù)區(qū)域如圖3所示。其中，大部分避難所為學(xué)校的操場、街道社區(qū)的文化廣場以及公園綠地等，所有避難所的聯(lián)合服務(wù)區(qū)域?yàn)?62km2，覆蓋率為77%，滿足防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃要求。避難所的詳細(xì)信息見表3。

表3 　應(yīng)急避難所信息

續(xù)表

圖3 　黃島區(qū)應(yīng)急避難所分布

5　結(jié)論

地震避難所規(guī)劃是防災(zāi)減災(zāi)的重要舉措。本文提出了基于地理信息系統(tǒng)的多目標(biāo)選址模型，有效地解決了城市避難所的選址問題。將此模型應(yīng)用到黃島區(qū)，驗(yàn)證了模型的可行性與有效性，并完善和豐富了黃島區(qū)的避難所規(guī)劃。

多準(zhǔn)則選址模型可以作為當(dāng)?shù)卣畬?shí)施防災(zāi)規(guī)劃的決策工具，還可通過GIS數(shù)據(jù)庫搭建防災(zāi)信息平臺，加快應(yīng)急避難所的規(guī)劃進(jìn)程。但是，本文構(gòu)建的決策模型還存在一定的不足，如通過服務(wù)區(qū)域得到的人口數(shù)量為近似值等，今后仍需進(jìn)一步完善。

陳志芬，李俊偉，盧方欣等，2018. 城市消防站選址布局優(yōu)化及對雄安新區(qū)的啟示. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，14（9）：12—17.

馮蔚，朱林，侯建盛等，2016. 2014年全球地震災(zāi)害概要. 震災(zāi)防御技術(shù)，11（2）：420—426.

高偉，程家瑩，何宏林等，2018. 社區(qū)級地震應(yīng)急避險(xiǎn)場所分布的時(shí)空差異性評價(jià)——以北京豐臺區(qū)長辛店地區(qū)為例. 震災(zāi)防御技術(shù)，13（2）：447—459.

郭燕，薄濤，劉曉靜，2013. 防震減災(zāi)能力評估方法及其在汶川地震中的應(yīng)用. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，22（5）：36—43.

賴俊彥，李亦綱，杜曉霞等，2015. 新建社區(qū)的地震應(yīng)急避難規(guī)劃研究. 震災(zāi)防御技術(shù)，10（3）：629—638.

潘強(qiáng)，于平陽，2018. 加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的措施建議——以青島西海岸新區(qū)為例. 中國經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊（理論版），（5）：48—49.

錢洪偉，2017. 城市應(yīng)急避難所災(zāi)時(shí)運(yùn)營研究進(jìn)展與展望. 災(zāi)害學(xué)，32（1）：160—165.

青島市地震局，2015. 青島市地震局2015年依法行政工作計(jì)劃. （2015-01-16）. http://dzj.qingdao.gov.cn/ n12441301/n12443794/n12444036/151216135600030403.html.

青島市統(tǒng)計(jì)局，國家統(tǒng)計(jì)局青島調(diào)查隊(duì)，2018-03-16（09）. 2017年青島市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào). 青島日報(bào).

史曉瑞，商彥蕊，胡佳等，2016. 石家莊市應(yīng)急避難所適宜性評價(jià). 震災(zāi)防御技術(shù)，11（3）：656—666.

湯國安，楊昕，2012. ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實(shí)驗(yàn)教程. 2版. 北京：科學(xué)出版社.

魏博，劉敏，張浩等，2010. 城市應(yīng)急避難所規(guī)劃布局初探. 西北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），40（6）：1069—1074.

吳健生，郎琨，彭建等，2015. 城市防災(zāi)避險(xiǎn)功能的空間差異性評價(jià)——以深圳市經(jīng)濟(jì)特區(qū)為例. 城市規(guī)劃，39（6）：37—42.

謝禮立，曲哲，2016. 論土木工程災(zāi)害及其防御. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，36（1）：1—10.

熊焰，梁芳，喬永軍等，2014. 北京市地震應(yīng)急避難所減災(zāi)能力評價(jià)體系的研究. 震災(zāi)防御技術(shù)，9（4）：921—931.

張燦強(qiáng)，張彪，李文華等，2012. 北京城區(qū)綠地防災(zāi)避險(xiǎn)功能評估. 地理研究，31（12）：2301—2309.

中華人民共和國建設(shè)部，2007. GB 50413—2007 城市抗震防災(zāi)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)（附條文說明）. 北京：中國建筑工業(yè)出版社.

Liu Q., Ruan X. J., Shi P. L., 2011. Selection of emergency shelter sites for seismic disasters in mountainous regions: lessons from the 2008 Wenchuan Ms 8.0 Earthquake, China. Journal of Asian Earth Sciences, 40(4): 926—934.

Nappi M. M. L., Souza J. C., 2015. Disaster management: hierarchical structuring criteria for selection and location of temporary shelters. Natural Hazards, 75(3): 2421—2436.

Rahmaniani R., Shafia M. A., 2013. A study on maximum covering transportation network design with facility location under uncertainty. Journal of Industrial and Production Engineering, 30(2): 78—93.

Zhao X. J., Xu W., Ma Y. J., et al., 2017. Relationships between evacuation population size, earthquake emergency shelter capacity, and evacuation time. International Journal of Disaster Risk Science, 8(4): 457—470.

Planning Multi-criteria Seismic Emergency Shelter Site Based on ArcGIS

Zhang Yanan and Gao Huiying

(Department of Civil Engineering, School of Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, Shandong, China)

Earthquakes are extremely serious natural disasters, causing heavy casualties and economic losses. As the population in the city is highly concentrated, it is necessary to evacuate the disaster-affected residents to the emergency shelter once a disaster occurs. Therefore, the rationality of emergency shelter location becomes the focus of research. In this study, a multi-criterion constrained siting model is proposed to solve the siting problem. Then, an iterative method is proposed to solve the model. With the support of Geographical Information System (GIS), this method we developed consists of three steps: selecting candidate shelters, analyzing the space coverage of candidate shelters, and determining the location of the shelters. Finally, through case study, the application of the multi-criterion model and the effectiveness of the corresponding solutions in the planning of urban earthquake shelters are demonstrated.

Multi-criteria; Location; Seismic Emergency Shelter; Geographic information system (GIS)

10.11899/zzfy20190211

2018-07-09

張亞楠，女，生于1994年。碩士研究生。研究方向：管理科學(xué)與工程。E-mail：ouc_erica1318@163.com

張亞楠，高惠瑛，2019．基于ArcGIS的多準(zhǔn)則地震應(yīng)急避難所選址規(guī)劃研究．震災(zāi)防御技術(shù)，14（2）：376—386．