摘要：震后快速評(píng)估被壓埋人員數(shù)量和空間分布，及時(shí)開展救援，是減少人員傷亡的關(guān)鍵?；趩误w建筑功能識(shí)別，建立基于建筑功能、室內(nèi)人口結(jié)構(gòu)和人員在室率的人口空間化模型，以農(nóng)村地區(qū)村落和城鎮(zhèn)地區(qū)功能單元為評(píng)估單元開展大理市地震人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。結(jié)果表明：19：00～7：00是人員壓埋的高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)段；Ⅷ度烈度破壞下喜洲鎮(zhèn)人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)最高，Ⅷ度烈度以上破壞下下關(guān)鎮(zhèn)人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)最高；喜洲古鎮(zhèn)，滿江村、金星村、大展屯等城中村，才村、向陽村、雙廊古鎮(zhèn)等沿洱海村落，江西村、上和村、周城村等山腳古村落，是地震人員壓埋的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，震后需重點(diǎn)關(guān)注。

關(guān)鍵詞：地震災(zāi)害；建筑毀壞；人員壓埋；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；云南大理

中圖分類號(hào)：P315.94"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"" 文章編號(hào)：1000-0666（2025）01-0112-11

doi：10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2025.0012

0 引言

地震作為一種具有突發(fā)性、難預(yù)測(cè)、破壞性強(qiáng)的自然災(zāi)害，往往會(huì)造成大量人員傷亡。如2008年5月12日汶川8.0級(jí)地震造成69 227人死亡、17 923人失蹤、374 643人受傷，2010年4月14日玉樹7.1級(jí)地震造成2 968人死亡、12 135人受傷。緊急搜救被困人員以減少人員傷亡，是震后應(yīng)急處置工作的第一要?jiǎng)?wù)。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，壓埋人員在震后24小時(shí)內(nèi)被救出的救活率為81%，在震后72小時(shí)內(nèi)被救出的救活率為10%～19%，在震后72小時(shí)后被救出的救活率將不足10%（聶高眾等，2012）。地震發(fā)生后快速獲取被壓埋人員數(shù)量和空間分布信息，第一時(shí)間部署救援力量，是減少人員傷亡的關(guān)鍵。然而，在震后災(zāi)情信息獲取的黑箱期內(nèi)，可以提供科學(xué)決策的信息匱乏，嚴(yán)重制約救援效率。有必要建立基于數(shù)據(jù)庫和數(shù)學(xué)模型的評(píng)估方法，開展地震人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。

相關(guān)學(xué)者在地震建筑物倒塌導(dǎo)致人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面開展了大量工作，Wei等（2017）考慮建筑物易損性、平均人口在室率和人的反應(yīng)，基于公里格網(wǎng)的地震人員壓埋評(píng)估模型，對(duì)2014年魯?shù)?.5級(jí)地震做了人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；谷國(guó)梁等（2021）以社區(qū)為單元建立人口數(shù)量、在室率和建筑物的對(duì)應(yīng)關(guān)系并構(gòu)建評(píng)估模型，開展了天津市各烈度下地震人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；肖東升和鐘祖峰（2021）運(yùn)用極大似然法估算人員在室率，建立基于人類動(dòng)力學(xué)的地震人員壓埋評(píng)估模型，以2008年汶川8.0級(jí)地震災(zāi)區(qū)學(xué)校為例開展地震人員壓埋評(píng)估工作；周中紅等（2024）基于地震烈度快速評(píng)估和公里格網(wǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)2008年四川汶川8.0級(jí)地震等3次7級(jí)以上地震開展了人員壓埋評(píng)估。

前人的研究工作均考慮了地震危險(xiǎn)性、建筑物易損性、人員在室率和人的反應(yīng)對(duì)地震人員壓埋的影響，表明這些因素是影響地震人員壓埋的關(guān)鍵；在評(píng)估尺度方面，街道、社區(qū)和公里格網(wǎng)等尺度的評(píng)估單元應(yīng)用較為廣泛，但這些評(píng)估單元在內(nèi)部建筑物抗震性能區(qū)分上還存在不足；在人口空間化模擬方面，基于人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的評(píng)估單元人口分配，忽略了流動(dòng)人口的影響，特別是對(duì)于人員流動(dòng)較大的城市，將影響評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性?；谝陨险J(rèn)識(shí)，本文借鑒前人研究方法，在單體建筑功能識(shí)別基礎(chǔ)上，建立建筑功能、室內(nèi)人口結(jié)構(gòu)和人員在室率的關(guān)系模型，以農(nóng)村地區(qū)村落和城鎮(zhèn)地區(qū)功能單元為評(píng)估單元，開展大理市地震人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)源

1.1 研究區(qū)概況

大理市位于云南省西部，云貴高原與橫斷山脈結(jié)合部位，平均海拔2 239 m，國(guó)土面積約1 815 km2。至2021年底，大理市常住人口77.4萬人，常住人口城鎮(zhèn)化率為72.25%大理白族自治州統(tǒng)計(jì)局.2022.大理統(tǒng)計(jì)年鑒2022.。大理市旅游資源豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)，大理市現(xiàn)有A級(jí)景區(qū)11家，2023年1—4月接待游客2 309萬人次，日均接待游客19.24萬人次（大理市文化旅游局，2023）。

大理市所處滇西地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，境內(nèi)紅河斷裂北段發(fā)育，地震危險(xiǎn)性較高，抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB/T 18306—2015）。歷史上大理市曾發(fā)生多次破壞性地震，其中1925年3月16日大理附近發(fā)生7級(jí)左右地震，造成5 850人死亡，7 950人受傷（李永強(qiáng)，2009）。大理市現(xiàn)存大量抗震能力較差的土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易房屋（盧永坤等，2021），是造成震后人員壓埋和傷亡的重要風(fēng)險(xiǎn)隱患。鑒于大理市人口密度高、流動(dòng)人口數(shù)量大、地震危險(xiǎn)性和震后人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)高，以大理市為研究區(qū)開展地震人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)識(shí)別大理市人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空分布、制定針對(duì)性減災(zāi)和救災(zāi)對(duì)策、減輕人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失具有重要意義。

1.2 數(shù)據(jù)源

本文所用數(shù)據(jù)主要有大理市建筑物矢量數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)、人口和經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、歷史地震死亡率數(shù)據(jù)等，見表1。其中，建筑物矢量數(shù)據(jù)來源于“基于遙感影像和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的云南省房屋抗震設(shè)防能力初判工作”項(xiàng)目成果，包含單體建筑輪廓、結(jié)構(gòu)和層數(shù)等屬性，數(shù)據(jù)時(shí)效為2020年（許瑞杰等，2023）；行政區(qū)劃數(shù)據(jù)來源于云南省地震局地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)時(shí)效為2020年。

2 研究方法

2.1 人員壓埋評(píng)估模型

震后建筑物破壞造成人員壓埋主要受地震危險(xiǎn)性、建筑物易損性、室內(nèi)人員數(shù)量和壓埋概率4個(gè)方面因素影響（魏本勇等，2017）。①地震危險(xiǎn)性表征地震對(duì)建筑物的破壞能力，地震烈度作為衡量地震對(duì)地表建筑物破壞程度的指標(biāo)，在地震人員壓埋評(píng)估研究中被廣泛應(yīng)用于表示地震危險(xiǎn)性的大小。②建筑物易損性是指建筑物在地震動(dòng)作用下達(dá)到不同破壞狀態(tài)的概率分布。建筑物倒塌是造成人員壓埋的先決條件之一，根據(jù)《建（構(gòu)）筑物地震破壞等級(jí)劃分》（GB/T 24335—2009）中的房屋破壞等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)和前人研究方法（Wei et al，2017），本文取震害矩陣中的房屋毀壞比表示倒塌率。③室內(nèi)人員是房屋倒塌導(dǎo)致人員壓埋的直接承災(zāi)體，其數(shù)量的大小決定了壓埋人員的分布和數(shù)量。④壓埋概率是震后未能通過自救和互救逃離倒塌建筑物的人數(shù)占室內(nèi)人數(shù)的比例?；谝陨险J(rèn)識(shí)，震后建筑物倒塌導(dǎo)致人員壓埋數(shù)量可表示為：

Pbi=∑my=1∑nx=1Syx·Dyi·Ptρy·λ（1）

式中：Pbi為評(píng)估單元在烈度i下的壓埋人數(shù)；Syx為評(píng)估單元內(nèi)y結(jié)構(gòu)類型建筑第x棟的建筑面積，取建筑輪廓面積乘以層數(shù)；Dyi為y結(jié)構(gòu)類型建筑在烈度i下的毀壞率；Ptρy為地震發(fā)生時(shí)刻評(píng)估單元內(nèi)y結(jié)構(gòu)類型建筑室內(nèi)人口密度，取y結(jié)構(gòu)類型建筑室內(nèi)人口總數(shù)除以y結(jié)構(gòu)類型建筑總建筑面積；λ為壓埋概率，參考谷國(guó)梁等（2021）的取值方法，λ取1/40。

2.2 人口空間化模擬

2.2.1 基于建筑功能的評(píng)估單元?jiǎng)澐?/p>

（1）建筑功能識(shí)別

建筑物功能是影響室內(nèi)人員數(shù)量和流動(dòng)特點(diǎn)的決定性因素之一。本文基于高德地圖興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)、百度地圖街景和天地圖遙感影像數(shù)據(jù)對(duì)大理市建筑物矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行功能識(shí)別和分類。考慮住宿類和餐飲類建筑是大理市游客停留的主要建筑，將這2類建筑獨(dú)立分類。結(jié)合人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)精度，共將大理市建筑劃分為住宅、住宿服務(wù)、行政辦公、餐飲服務(wù)、高等學(xué)校、中等學(xué)校、小學(xué)、幼兒園、醫(yī)療衛(wèi)生、工廠倉儲(chǔ)、交通服務(wù)、商場(chǎng)購物和文化體育服務(wù)13類（圖1）。

（2）評(píng)估單元?jiǎng)澐?/p>

受自然條件、人口聚居和國(guó)土空間規(guī)劃等因素影響，大理市建筑物總體呈現(xiàn)塊狀分布。農(nóng)村地區(qū)居民聚居形成村落，城鎮(zhèn)地區(qū)形成以功能為紐帶的住宅小區(qū)、商業(yè)街、工廠、醫(yī)院、學(xué)校等功能單元，同一村落和功能單元內(nèi)的建筑結(jié)構(gòu)和人員流動(dòng)規(guī)律具有高度一致性。本文以農(nóng)村地區(qū)村落和城鎮(zhèn)地區(qū)功能單元為基礎(chǔ)，將建筑物按功能和空間分布劃分為754個(gè)評(píng)估單元，以評(píng)估單元為單位開展人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

2.2.2 室內(nèi)人口數(shù)量

地震發(fā)生時(shí)建筑物室內(nèi)人員數(shù)量受節(jié)假日情況、地震發(fā)生時(shí)間、建筑物功能、室內(nèi)人口結(jié)構(gòu)和職業(yè)等多方面因素影響。綜合考慮以上因素，結(jié)合大理市居民生產(chǎn)生活時(shí)間特點(diǎn)，將1天劃分為休息時(shí)段T1（22：00～7：00）、通勤時(shí)段T2（7：00～8：30）、工作時(shí)段T3（8：30～12：00）、活動(dòng)時(shí)段T4（12：00～14：00）、工作時(shí)段T5（14：00～17：30）、通勤時(shí)段T6（17：30～19：00）、活動(dòng)時(shí)段T7（19：00～22：00）共7個(gè)時(shí)段，并區(qū)分工作日和非工作日。結(jié)合大理市人口和經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、建筑物功能、室內(nèi)人員結(jié)構(gòu)和職業(yè)特點(diǎn)，建立不同功能建筑內(nèi)分時(shí)段在室人員數(shù)量計(jì)算模型，即式（2）～式（12）?；谑覂?nèi)人員結(jié)構(gòu)和職業(yè)，采用行為地理學(xué)方法，以數(shù)量詞形式分析室內(nèi)人員流動(dòng)規(guī)律，參考《中國(guó)地震烈度表》（GB/T 17742—2020）數(shù)量詞范圍界定標(biāo)準(zhǔn)（表2）和前人取值結(jié)果給出模型參數(shù)參考值（表3）。

（1）低層住宅

大理市1～3層低層住宅以1戶1棟式的農(nóng)村自建房和別墅住宅為主。地震發(fā)生時(shí)段室內(nèi)人口數(shù)量可表示為：

Ptv=a×βv（2）

式中：Ptv為單棟建筑室內(nèi)人數(shù)；a為大理市戶均人口數(shù)；βv為室內(nèi)人口在室率，參考田麗莉（2012）基于問卷調(diào)查獲取的云南地區(qū)人員在室率結(jié)果取值。

（2）多層和高層住宅

大理市3層以上多層和高層住宅以商品房為主，室內(nèi)人員以城鎮(zhèn)居民為主，1棟建筑可容納多戶居民。地震發(fā)生時(shí)段室內(nèi)人口數(shù)量可表示為：

Pth=s×fb×βh（3）

式中：Pth為單棟建筑室內(nèi)人數(shù)；s為建筑輪廓面積；f為建筑層數(shù)；b為大理市城鎮(zhèn)居民人均住房面積；βh為室內(nèi)人口在室率，參考許建東等（2008）獲取的起居類建筑人員在室率取值。

（3）住宿服務(wù)

住宿服務(wù)類建筑室內(nèi)人員以住宿從業(yè)人員和旅客為主。因統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)僅統(tǒng)計(jì)限額以上住宿業(yè)數(shù)據(jù)，假設(shè)住宿業(yè)從業(yè)人數(shù)與客房數(shù)成正比。地震發(fā)生時(shí)段室內(nèi)人口數(shù)量可表示為：

Ptrg=s×fecd×βr+2α×βg（4）

式中：Ptrg為單棟建筑室內(nèi)人數(shù)；e為單間客房的平均建筑面積，基于美團(tuán)數(shù)據(jù)抽樣統(tǒng)計(jì)酒店客房數(shù)，取酒店建筑面積除以客房數(shù)商的均值約40 m2，按每間客房容納2名旅客計(jì)算；c為大理市限額以上住宿業(yè)從業(yè)人數(shù)；d為大理市限額以上住宿業(yè)客房數(shù)；βr為住宿從業(yè)人員在室率；α為日均客房入住率，基于美團(tuán)數(shù)據(jù)抽樣統(tǒng)計(jì)酒店客房數(shù)和當(dāng)天可訂房間數(shù)獲取，工作日取值0.6，非工作日取值0.9；βg為旅客在室率。

住宿從業(yè)人員表現(xiàn)有夜間值守、通勤、工作等行為，在室率呈現(xiàn)休息時(shí)段最低、通勤時(shí)段較低、工作時(shí)段高的變化特點(diǎn)。T1和T7時(shí)段個(gè)別在室內(nèi)值守，βr取值0.1；T2、T4和T6時(shí)段少數(shù)在崗工作，大多數(shù)在通勤路上，βr取值0.4；T3和T5時(shí)段在室內(nèi)工作，βr取值1。旅客表現(xiàn)有室內(nèi)休息和外出活動(dòng)等行為，在室率呈現(xiàn)休息時(shí)段高、其他時(shí)段低的變化特點(diǎn)。T1時(shí)段在客房休息，βg取值1；T2、T4和T7時(shí)段多數(shù)外出活動(dòng)，少數(shù)在客房休息，βg取值0.3；T3、T5和T6時(shí)段大多數(shù)外出活動(dòng)，個(gè)別在客房休息，βg取值0.1。

（4）行政辦公

行政辦公類建筑室內(nèi)人員以政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位從業(yè)人員為主。采用面積權(quán)重法，地震發(fā)生時(shí)段室內(nèi)人口數(shù)量可表示為：

Ptw=s×f∑ni=1si×fi×j×βw（5）

式中：Ptw為單棟建筑室內(nèi)人數(shù)；si為行政辦公類建筑第i棟的輪廓面積；fi為行政辦公類建筑第i棟的層數(shù)；j為大理市政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位從業(yè)人員數(shù)；βw為室內(nèi)人口在室率，參考許建東等（2008）獲取的辦公類建筑人員在室率取值。

（5）餐飲服務(wù)

餐飲服務(wù)類建筑室內(nèi)人員以餐飲從業(yè)人員和顧客為主。因統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)僅統(tǒng)計(jì)限額以上餐飲業(yè)數(shù)據(jù)，假設(shè)餐飲業(yè)從業(yè)人數(shù)與餐位數(shù)成正比。地震發(fā)生時(shí)段室內(nèi)人口數(shù)量可表示為：

Ptac=s×fg/mkm×βa+βc（6）

式中：Ptac為單棟建筑室內(nèi)人數(shù)；g為大理市年末餐飲營(yíng)業(yè)面積；m為大理市限額以上餐飲業(yè)餐位數(shù)；k為大理市限額以上餐飲業(yè)從業(yè)人數(shù)；βa為餐飲從業(yè)人口在室率；βc為餐位上座率。

餐飲從業(yè)人員表現(xiàn)有通勤、工作、休息等行為，在室率呈現(xiàn)休息時(shí)段最低、通勤時(shí)段較低、工作時(shí)段高的變化特點(diǎn)。T1時(shí)段無人在崗，βa取值0；T2時(shí)段少數(shù)在崗工作，大多數(shù)在通勤路上，βa取值0.4；T3～T7時(shí)段在崗工作，βa取值1。顧客流量主要集中在就餐時(shí)段，餐位上座率T1、T2、T3和T5時(shí)段為0；T4、T6和T7時(shí)段工作日取0.6，非工作日取工作日的1.5倍。

（6）高等學(xué)校

高等學(xué)校內(nèi)人員以教師和學(xué)生為主。采用面積權(quán)重法，地震發(fā)生時(shí)段室內(nèi)人口數(shù)量可表示為：

Ptd=s×f∑nk=1sk×fk×q×βd（7）

式中：Ptd為單棟建筑室內(nèi)人數(shù)；q為大理市高等學(xué)校師生數(shù)；sk為高等學(xué)校第k棟建筑的輪廓面積；fk為高等學(xué)校第k棟建筑的層數(shù)；βd為室內(nèi)人口在室率。

高等學(xué)校內(nèi)學(xué)生主要在校區(qū)內(nèi)活動(dòng)，教師表現(xiàn)有校內(nèi)工作、校外活動(dòng)、休息等行為，師生在室率呈現(xiàn)休息時(shí)段低、工作時(shí)段高的變化特點(diǎn)。T1、T2、T6、T7時(shí)段校內(nèi)以學(xué)生為主，βd取學(xué)生占師生總數(shù)的比例0.96；T3、T4、T5時(shí)段全部師生在校，βd取值1；寒暑假期間師生離校，βd取值為0。

（7）其它學(xué)校

其它學(xué)校包括中等學(xué)校、小學(xué)、幼兒園等，主要為非寄宿學(xué)校，室內(nèi)人員以教師和學(xué)生為主。采用面積權(quán)重法，地震發(fā)生時(shí)段室內(nèi)人口數(shù)量可表示為：

Ptscj=s×f∑nx=1sjx×fjx×qj×（1+yj）×βsc（8）

式中：Ptscj為其他學(xué)校中j類學(xué)校單棟建筑室內(nèi)人數(shù)；sjx為j類學(xué)校第x棟建筑的輪廓面積；fjx為j類學(xué)校第x棟建筑的層數(shù)；qj為大理市j類學(xué)校在校學(xué)生數(shù)；yj為大理市j類學(xué)校教師與學(xué)生人數(shù)的比值；βsc為室內(nèi)人口在室率。

學(xué)校內(nèi)師生表現(xiàn)有休息、通勤、上課等行為，師生在室率呈現(xiàn)休息時(shí)段最低、通勤時(shí)段較低、工作時(shí)段高的變化特點(diǎn)。T1和T7時(shí)段師生不在學(xué)校，βsc取值為0；T2和T6時(shí)段少數(shù)在校，大多數(shù)在通勤路上，βsc取值為0.4；T3和T5時(shí)段師生在校內(nèi)上課，βsc取值為1；T4時(shí)段有少數(shù)師生外出活動(dòng)，βsc取值為0.7。

（8）醫(yī)療衛(wèi)生

醫(yī)療衛(wèi)生類建筑室內(nèi)人員以醫(yī)療衛(wèi)生從業(yè)人員、住院和陪護(hù)人員、門診人員為主。采用面積權(quán)重法，地震發(fā)生時(shí)段室內(nèi)人口數(shù)量可以用下式表示為：

Ptpct=s×f∑nh=1sh×fh（2v×βp+o×βdc+w×z×βpt） （9）

式中：Ptpct為單棟建筑室內(nèi)人數(shù)；sh為醫(yī)療衛(wèi)生類建筑第h棟的輪廓面積；fh為醫(yī)療衛(wèi)生類建筑第h棟的層數(shù)；v為大理市醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)床位數(shù)；o為大理市醫(yī)療衛(wèi)生從業(yè)人數(shù)；w為大理市執(zhí)業(yè)醫(yī)師人數(shù)；z為大理市執(zhí)業(yè)醫(yī)師人均每小時(shí)診療人次數(shù)，基于大理市年總診療人次數(shù)計(jì)算；βp為住院病人和陪護(hù)人員在室率，住院病人和陪護(hù)人員比例按1∶1計(jì)算；βdc為醫(yī)療衛(wèi)生從業(yè)人員在室率；βpt為門診病人在室率。

住院病人和陪護(hù)人員全天在醫(yī)院內(nèi)，βp取值為1。醫(yī)療衛(wèi)生從業(yè)人員表現(xiàn)有夜間值守、通勤、工作等行為，在室率呈現(xiàn)休息時(shí)段最低、通勤時(shí)段較低、工作時(shí)段高的變化特點(diǎn)。T1和T7時(shí)段少數(shù)在醫(yī)院值守，βdc取值為0.15；T2和T6時(shí)段少數(shù)在崗，大多數(shù)在通勤路上，βdc取值為0.4；T3和T5時(shí)段在崗工作，βdc取值為1；T4時(shí)段少數(shù)外出就餐活動(dòng)，βdc取值為0.7；非工作日部分員工放假休息，除T1和T7時(shí)段外，βdc取值為工作日的0.5倍。門診病人取T2～T6時(shí)段12小時(shí)內(nèi)時(shí)均接診人數(shù)，βpt取值為1。

（9）工廠倉儲(chǔ)

工廠倉儲(chǔ)類建筑室內(nèi)人員以加工制造、批發(fā)、倉儲(chǔ)從業(yè)人員為主。采用面積權(quán)重法，地震發(fā)生時(shí)段室內(nèi)人口數(shù)量可表示為：

Ptft=s×f∑nr=1sr×fr×u×βft（10）

式中：Ptft為單棟建筑室內(nèi)人數(shù)；u為大理市加工制造、批發(fā)、倉儲(chǔ)從業(yè)人員數(shù)；sr為工廠倉儲(chǔ)類建筑第r棟的輪廓面積；fr為工廠倉儲(chǔ)類建筑第r棟的層數(shù)；βft為室內(nèi)人口在室率，參考谷國(guó)梁等（2021）制造加工類建筑人員在室率取值。

（10）其它商業(yè)服務(wù)

其它商業(yè)服務(wù)建筑包括商場(chǎng)購物、交通服務(wù)和文化體育服務(wù)等功能建筑。地震發(fā)生時(shí)段室內(nèi)人口數(shù)量可表示為：

Ptδm=sm×fm×δm（11）

式中：Ptδm為m類功能建筑單棟室內(nèi)人數(shù)；sm為m類功能建筑的輪廓面積；fm為m類功能建筑的層數(shù)；δm為單位面積人口數(shù)，參考唐小龍（2014）研究成果取值。

2.3 房屋毀壞比

因近年來云南框架結(jié)構(gòu)房屋震害數(shù)據(jù)較少，采用尹之潛（1996）給出的A類結(jié)構(gòu)房屋不同烈度下毀壞比參考值；采用周洋等（2021）基于云南歷史地震房屋震害數(shù)據(jù)得到的滇西地區(qū)磚混、磚木和土木結(jié)構(gòu)房屋不同烈度下的毀壞比，建立滇西地區(qū)房屋毀壞比矩陣（表4）。研究區(qū)建筑物矢量數(shù)據(jù)來源于云南省地震局組織實(shí)施完成的“基于遙感影像和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的云南省房屋抗震設(shè)防能力初判工作”項(xiàng)目成果，該項(xiàng)工作勾畫了全省建筑的圖斑并通過遙感影像、街景地圖和實(shí)地調(diào)研的方式判別建筑的結(jié)構(gòu)類型和層數(shù)（圖2）。

3 評(píng)估結(jié)果

3.1 評(píng)估結(jié)果檢驗(yàn)

基于本文人口空間化方法模擬大理市不同時(shí)段室內(nèi)人員分布情況，本文統(tǒng)計(jì)得出非工作日T1時(shí)段住宅類建筑內(nèi)人口81.65萬人，與大理市常住人口77.4萬人的相對(duì)誤差為5.49%；本文統(tǒng)計(jì)得出工作日T1時(shí)段住宿類建筑內(nèi)的人口為17.29萬人，與大理市2023年1—4月日均接待游客19.24萬人的相對(duì)誤差為-10.14%。2項(xiàng)數(shù)據(jù)的誤差在可接受范圍內(nèi)。

參考前人關(guān)于建筑物倒塌死亡人數(shù)與壓埋人數(shù)關(guān)系的研究成果（周中紅等，2019；王紫荊等，2020），地震死亡人數(shù)與壓埋人數(shù)的關(guān)系可表示為：

Pd=Pbγ×η（12）

式中：Pd為地震死亡人數(shù)；Pb為建筑物倒塌壓埋人數(shù)；γ為搜救影響系數(shù)，參考余世舟等（2015）研究成果取值為1.1；η為建筑物倒塌死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的比例，參考田麗莉（2012）基于歷史地震的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，取值為0.75。

統(tǒng)計(jì)大理市Ⅵ～Ⅸ度破壞下平均壓埋人數(shù)，基于式（12）計(jì)算死亡率，與云南歷史地震不同烈度下的死亡率統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比（表5）（夏朝旭等，2022）。由表5可知，本文方法得出的大理市不同烈度死亡率在歷史地震死亡率區(qū)間內(nèi)且略小于平均值。根據(jù)同等級(jí)別地震破壞下，滇西地區(qū)死亡人數(shù)為云南中等水平的震害特征（張方浩等，2020），認(rèn)為本文方法得出的大理市壓埋人數(shù)數(shù)量級(jí)在合理范圍內(nèi)。

3.2 大理市人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)

大理市在遭受Ⅷ度～Ⅹ度破壞下，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同時(shí)段人員壓埋數(shù)量如圖3所示。

由圖3可以看出，不同時(shí)段人員壓埋數(shù)量方面，呈現(xiàn)工作日T1和T7時(shí)段壓埋人數(shù)多，非工作日T7時(shí)段壓埋人數(shù)多，其他時(shí)段壓埋人數(shù)少的特點(diǎn)；主要因?yàn)楣ぷ魅誘1和T7時(shí)段及非工作日T7時(shí)段在室人口更多。工作日和非工作日人員壓埋數(shù)量方面，呈現(xiàn)非工作日壓埋人數(shù)多于工作日的特點(diǎn)；主要因?yàn)榉枪ぷ魅杖藛T更多的集中在住宅和住宿服務(wù)類建筑中，而大理市這兩類建筑的抗震性能普遍比其他功能建筑差。壓埋人數(shù)最多鄉(xiāng)鎮(zhèn)方面，Ⅷ度破壞下，喜洲鎮(zhèn)人員壓埋數(shù)量最多；Ⅸ度和Ⅹ度破壞下，下關(guān)鎮(zhèn)人員壓埋數(shù)量最多。主要因?yàn)橄仓捩?zhèn)現(xiàn)存大量磚木和土木結(jié)構(gòu)房屋，其在Ⅷ度破壞下毀壞嚴(yán)重，且喜洲鎮(zhèn)常住和流動(dòng)人口數(shù)量較大；當(dāng)烈度大于Ⅷ度時(shí)，下關(guān)鎮(zhèn)數(shù)量眾多的磚混和框架結(jié)構(gòu)房屋被毀壞，且作為大理市城區(qū)的下關(guān)鎮(zhèn)人口密度最大。同時(shí)，不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)在不同時(shí)段的人員壓埋數(shù)量差異較大，主要原因是各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建筑物數(shù)量、結(jié)構(gòu)比例、功能比例和人口數(shù)量、人員流動(dòng)規(guī)律差異較大。

制作Ⅹ度烈度破壞下大理市、喜洲鎮(zhèn)和下關(guān)鎮(zhèn)壓埋人員最多時(shí)段（非工作日T7時(shí)段）人員壓埋分布圖（圖4），參考《云南省地震應(yīng)急預(yù)案》云南省人民政府辦公廳.2021.云南省地震應(yīng)急預(yù)案.地震應(yīng)急響應(yīng)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)中的死亡人數(shù)區(qū)間，按人員壓埋數(shù)量將評(píng)估單元?jiǎng)澐譃闊o風(fēng)險(xiǎn)（0人）、一般風(fēng)險(xiǎn)（1～5人）、中風(fēng)險(xiǎn)（5～50人）、高風(fēng)險(xiǎn)（50～300人）和極高風(fēng)險(xiǎn)（gt;300人）5個(gè)等級(jí)。對(duì)比大理市行政區(qū)劃圖，由圖4可以看出，在該破壞等級(jí)下，極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為喜洲古鎮(zhèn)，壓埋人數(shù)超過300人；高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為下關(guān)鎮(zhèn)的滿江村、金星村、大展屯等城中村，才村、向陽村、河尾村、雙廊古鎮(zhèn)等沿洱海村落，江西村、上和村、周城村等山腳古村落，是震后需重點(diǎn)關(guān)注的救援區(qū)域。

4 結(jié)論

本文建立地震人員壓埋評(píng)估模型和人口空間化模型，以農(nóng)村地區(qū)的村落和城鎮(zhèn)地區(qū)的功能單元為評(píng)估單元，開展大理市地震人員壓埋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，分析大理市地震人員壓埋的時(shí)空分布規(guī)律，給出震后壓埋人員搜救重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域，得出以下主要結(jié)論：

（1）對(duì)比人口空間化模擬結(jié)果與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，常住人口相對(duì)誤差為5.49%，流動(dòng)人口相對(duì)誤差為-10.14%；對(duì)比不同烈度下本文評(píng)估結(jié)果與云南歷史地震死亡率，評(píng)估結(jié)果死亡率位于云南歷史地震死亡率區(qū)間內(nèi)且略小于平均值，符合云南地區(qū)歷史地震震害特征。本文方法得出的人口空間化和壓埋人數(shù)數(shù)量級(jí)在合理范圍內(nèi)。

（2）大理市人員壓埋分布呈現(xiàn)為T1和T7時(shí)段集中，城中村、沿洱海村落、古村落集中的時(shí)空分布特點(diǎn)。高烈度破壞下，這些時(shí)段和區(qū)域可能造成一定數(shù)量的人員壓埋。

本文研究方法還存在許多不足之處需要深入研究解決。地震烈度評(píng)定中，毀壞是指多數(shù)承重構(gòu)件嚴(yán)重破壞，房屋結(jié)構(gòu)瀕于崩潰或已倒塌，無法修復(fù)；房屋毀壞并不表示倒塌，采用震害矩陣中的毀壞率代替倒塌率將影響評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性。大理地區(qū)土木結(jié)構(gòu)房屋多采用穿斗木架結(jié)構(gòu)，這類木結(jié)構(gòu)房屋在破壞嚴(yán)重的情況下仍能起到一定的支撐作用，其毀壞導(dǎo)致人員壓埋的概率還需要進(jìn)一步研究總結(jié)。在缺少實(shí)地調(diào)查的情況下，很難區(qū)分無人居住的老舊房屋和生產(chǎn)用房，這類房屋往往抗震能力較差，將其計(jì)算在內(nèi)將嚴(yán)重影響評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文對(duì)一棟建筑僅賦予了1項(xiàng)功能，而城市內(nèi)一棟建筑往往具備多項(xiàng)功能，如存在大量底層為商店或餐館，上層為住宅的建筑。人口時(shí)空流動(dòng)的隨機(jī)性較大，基于行為地理學(xué)分析方法分時(shí)段給出的人口在室率僅能反映群體人口流動(dòng)的一般規(guī)律，不能精確給出人口的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化，是影響評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素。

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Risk Assessment of the Victims Trapped after an Earthquake in Dali CityBased on Village and Urban Functional Units

JIA Zhaoliang，ZHANG Fanghao，ZHUANG Yan，XU Ruijie，ZHENG Chuan

（Yunnan Earthquake Agency，Kunming 650224，Yunnan，China）

Abstract

The rapid assessment of the number and distribution of victims trapped in rubbles and an emergency rescue are key to reducing casualties after an earthquake.The models of population spatialization are established based on building functions，structure of indoor people，and the rate of indoor people.Using the functional units of villages and urban ditricts in Dali City as evaluation units，we assessed the risk of the trapped victims.The results show that the high-risk period of earthquake-caused burial of people in a day falls between 19 p.m.and 7 a.m..Xizhou Ancient Town has the highest risk when hit by Intensity Ⅷ.Xiaguan Town faces the highest risk of personnel burial when subjected to the intensity exceeding VIII.The following villages have a high risk of earthquake-caused burial of people.They are Manjiang，Jinxing，Dazhantun，etc.in Dali City，Caicun，Xiangyang，Shuanglang，etc.along the Erhai Lake，and the ancient villages at the foot of the Cangshan Mountains including Jiangxi，Shanghe，Zhoucheng，etc..These places need to be given special attention when earthquakes occur.

Keywords：earthquake disaster；damage to buildings；trapped victims；risk assessment;Dali of Yunnan