一種寒地城市社區級避難空間避難安全評價方法

2023-06-22 21:02:31

一種寒地城市社區級避難空間避難安全評價方法
【專利摘要】本發明公開了一種寒地城市社區級避難空間避難安全的評價方法。本發明的優點在於：本發明將嚴寒地區特有的災害類型作為研究展開的前提，避免將城市區域條件作為單一標準所帶來的局限性；用專家調查法量化了評價指標的權重，逐步構建出寒地城市社區級避難場所避難安全的評價指標體系；通過專家對避難場所的打分情況，用多層次多因素的模糊評價模型進行統計和處理，得出該社區級避難場所在本文構建的指標體系中量化的綜合評價結果，確定該避難場所是否安全，這在避難空間避難安全研究領域屬於較新的嘗試；對綜合評價結果中整體和各分項指標要素的得分進行分析，方便後續研究對其進行針對性的改善。
【專利說明】-種寒地城市社區級避難空間避難安全評價方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於嚴寒地區建築防災【技術領域】，具體是涉及一種寒地城市社區級避難空 間避難安全的評價方法。

【背景技術】
[0002] 對於中國這樣的發展中國家，快速的城市化進程中更要注重災害對於城市帶來的 嚴重損失，城市防災體系的完善和建設是我國當今社會必須重視的問題。由於自然和人為 災害種類繁多，而城市作為承載災害的主要載體，其功能結構、空間形態、環境設施等物質 構成直接影響到應對突如其來重大災害的能力，因而如何在災害發生初期能引導城市居民 安全避難，最大程度的保全城市居民的生命和財產安全，並在災難應急和災後重建階段能 積極發揮救災指揮、災民安置、醫療救助、物資轉運和交通運輸等職能成為城市防災、減災 戰略部署的工作重點。
[0003] 城市避難空間是為躲避由災害引發的直接和間接傷害，並在特定地點得到相關的 醫療救助、心理疏導並保障基本的生活，具備相應防災救災的設施的專門場所。自20世紀 中葉開始，國外已有若干城市開始了災害應急的避難空間的設計研究及實踐工作，我國在 防災、減災領域開始的研究就晚，直到2003年才在北京市朝陽區的元大都城垣遺址公園建 立了全國第一個地震應急避難場所。2004年在地震局相關政策的推動下，國內許多城市開 始了城市避難場所的構建。
[0004] 我國應急避難空間的建設經歷了一個由無序走向統一的歷程，隨著相關研究的深 入和各項法規標準的出臺，各地先後興建了提供臨時、中長期避災和規格不同的避難空間。 如今，城市避難空間的評價問題成為城市防災減災管理工作的關注重點。城市避難空間的 規劃是否滿足其服務範圍，場地設施能否滿足避難人群的人身和財產安全需求，能否保證 避災和恢復重建階段的救災行動的順利開展，均是衡量城市避難空間是否達到預期的安全 避災目的的重要參考。
[0005] 目前國內避難空間研究多注重宏觀層次上對城市避難空間整體布局的把握和微 觀層次避難設施的建設標準，缺乏關於對城市避難空間的避災效果的綜合評價的研究和探 索；對特定地域及災害種類條件下的避難空間建設的相關研究還存在一定缺失。
[0006] 城市避難空間的建設浪潮已席捲全國，許多城市都建成了規格不同的避難空間， 但一些城市規劃設計師和建築師以感性認識為基礎，很少從地域性災害的特點、群眾的避 災行為和基地現場情況進行理性的評價，依據一定的標準進行規劃布局和建築設計。本發 明的研究目的很大程度在於為城市社區級避難空間的避難安全提供評價標準，並總結出相 應的設計優化策略；並藉助行為心理學的相關理論，將疏散、避難時個人和群體的交互作用 對避難安全的影響納入研究範疇，這使得評價的過程更為客觀和全面。
[0007] 試圖用定量的方式來彌補檢驗寒地城市社區級避難空間的避難安全定性分析的 缺陷。目前國內關於城市避難空間的研究很多，但檢驗其防災效果的研究卻相對薄弱，現有 的評價研究主要以定性分析為主，不僅難以提供客觀量化的測評數據，在實踐過程中由於 缺乏明確標準也難以得到落實。不改變檢驗社區級避難空間的避難安全定性分析的現狀， 將很難從本質上改變城市避難空間設計和建設的盲目狀態。
[0008] 在目前的研究成果中，主要存在著以下四個問題：在針對不同地域的研究成果主 要局限於颱風多發的沿海地區和地震多發的西南地區，寒地城市特殊氣候條件的相關研究 相對缺失；在針對避難空間的研究中，大多對避難空間進行理論總結方面的定性分析，缺少 對避難空間防災性能的定量研究；在現有研究中缺乏避難安全的檢驗研究，未形成統一的 寒地城市社區級避難空間避難安全評價標準。


【發明內容】

[0009] 本發明所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的不足，提出了一種寒地城市社 區級避難空間避難安全評價方法，構建避難安全模糊評價的數學模型和寒地城市社區級避 難空間避難安全評價指標體系，用該模型對避難空間進行了模糊評價，試圖用定量的方式 來彌補檢驗寒地城市社區級避難空間的避難安全定性分析的缺陷。
[0010] 本發明的一種寒地城市社區級避難空間避難安全評價方法，其特徵在於，包括下 述步驟：
[0011] 步驟一、建構寒地城市社區級避難空間避難安全模糊評價模型
[0012] 闡述了用於評價寒地城市社區級避難空間避難安全指標體系的模糊綜合評價原 理和數學模型，對模型和指標權重的計算方法的選擇進行了說明，為寒地城市社區級避難 空間避難安全指標體系的評價提供了基礎資料和理論準備；
[0013]A建構多層次多因素的模糊評價模型。
[0014] 相對複雜的綜合評價體系涉及到比較多的影響因素，如果用單層次模糊評價模型 構建該系統，無論單一因素的權重值如何，每個元素分配到的重要程度係數都將很小，從而 最終得到的綜合評判值b、j也會很小，不僅計算時誤差相對較大，用判斷矩陣計算時也難 以得到預想的結果。因此可以考慮將同一屬性的單一因素歸為一類，首先對低層級的因素 集進行評價，然後對每一類評價結果進行高層級的評估，從而構建多層次的模糊綜合評價 模型。
[0015] 設模糊評價矩陣表示為R，權重向量表示為A，綜合評價結果表示為B;則：B= A〇R= (Id1,b2,…，bm)
[0016] ①將因素集合F按照屬性劃分為M，若M將F分成η個子集，且滿足以下條件： ?./廠屍，./;。./廠#(<'氣/)則稱M為對F集合的一個劃分。即： ?*-Ι η
[0017]F|M= {f\，f2，…，fn}。而A包含有Iii個因素，即ffJ故共有Σ之個 Jij° ii 因素。
[0018] ②對每一個A的匕個因素，依照以上多層次模糊綜合評價模型進行處理，有：Bi = Ai0Ri = (bn，bi2,. . .，bim)i= 1，2,. . .，η。其中Ri為A的總的評價矩陣，Ai為A的各因素 權重的權向量。
[0019] ③把上一步所得到的每類所做的綜合評價結果Bi作為行向量，構成矩陣R，即：R =(B1,B2, ...，Bn)T。R為總的評價矩陣，設FIM的權重為A，則可以得到FIM的綜合評價向 量B=AoR。
[0020] 構建多層次的模糊綜合評價模型是處理複雜系統的一種方式，使得整個系統內各 層級的因素分析過程更加細緻，同時也保證了各項因素對評價的影響體現得更加全面。
[0021] B指標相對隸屬度的優選
[0022] 指標隸屬度矩陣也就是我們模糊評價矩陣，用綜合分析法建構模糊評價矩陣。綜 合分析法也就是通過在該領域有深度研究的專家組對因素給出評價，從而得出模糊評價矩 陣R。
[0023] C模糊綜合評價的計算方法

【權利要求】
1. 一種寒地城市社區級避難空間避難安全評價方法，其特徵在於，包括下述步驟： 步驟一、建構寒地城市社區級避難空間避難安全模糊評價模型，具體為如下步驟： A建構多層次多因素的模糊評價模型 將同一屬性的單一因素歸為一類，首先對低層級的因素集進行評價，然後對每一類評 價結果進行高層級的評估，從而構建多層次的模糊綜合評價模型； 設模糊評價矩陣表示為R，權重向量表示為A，綜合評價結果表示為B;則：B=A〇R= (bi，b。，· · ·，bm); ① 將因素集合F按照屬性劃分為M，若M將F分成η個子集，且滿足以下條件： An=Φ(i關j)則稱M為對F集合的一個劃分；即： η F|M= {f"f2,. . .，fj;而&包含有Iii個因素，即/^/^,..,/^故共有各矣個因素； ② 對每一個fi的Ici個因素，依照以上多層次模糊綜合評價模型進行處理，有：Bi = Ai 〇Ri = (bn,bi2,. . .，bji= 1，2,. . .，η;其中Ri為A的總的評價矩陣，Ai為A的各因素 權重的權向量； ③ 把上一步所得到的每類所做的綜合評價結果Bi作為行向量，構成矩陣R，即：R= (B1,B2, ...，Bn)T ;R為總的評價矩陣，設FIM的權重為A，則可以得到FIM的綜合評價向量B =A〇R； B指標相對隸屬度的優選 通過在該領域有深度研究的專家組對因素給出評價，從而得出模糊評價矩陣R; C模糊綜合評價的計算方法 方法I:bj=max[Ca1 · !Tlj)，（a2 ·r2j)，· · ·，（an ·rnj) ]，j= 1，2, · · ·，m n 方法 2 : 6廣min /；--) L河 D用德爾菲法確定指標權重 根據因素集和模糊子集的定義，設因素集為F= {f\，f2,. . .，fn}，相應的模糊子集為A(&1，&2，· · ·，&η); (1) 相關因素重要性序列值（fi)參與評定的各個因素的制定來自於專家的見解，並且 根據各個因素的特點得出其對整體問題的影響程度，其中fi為影響因素，Ui為影響程度；Ui 值是1，2,…，η這η個數中間的某個數，數值的大小代表因素的重要程度；每個專家的打分 情況分別記錄，用不同角標表示，即IVk中k代表不同的專家； (2) 設置重要程度係數得分表根據專家填表結果，提取Ui值進行排序； Ulk 當^>1時，記Aij =丄， 當;時，記Ai . = 0. 5 tiI-I 當C1時，記A〇 U,4 m 將參與填表的m位專家所得到的表格通過·4=^4^，i= 1，2,. . .，n,j= 1，2,..，η k~l 累計相加，得到以下的重要程度係數得分表；
η (3)求Ai的值將上表中各行的值加起來，即：4 =Σ4,i= 1，2,. . .，η其中Ai表示第 J-1 i行Aij 的累加值,令Amax =max(A1,A2,…，An},Amin =min(A1,A2,…，AJ。很明顯,和Amax 相對應的權重值高，和Aniin相對應的權重值低； ⑷計算模糊子集A先引入級差山令amax = 1，amin = 0. 01，則
模糊子集八中％的計算公式：
於是得出所要確定的因素重要程度模糊子集A= (?,a2, . . .，an); E建構判斷矩陣 將參與評價的因素排列成η階判斷矩陣，將這些因素每兩個均進行相互比較，由此得 出各項因素的重要程度，作為矩陣中元數值大小確定的依據；然後，計算判斷矩陣的最大特 徵根及其對應的特徵向量；這個特徵向量就是所要求的因素重要程度係數值； 步驟二、建構寒地城市社區級避難空間避難安全評價指標並確立各指標的權重A利用文獻調查法和紮根理論總結出寒地城市社區級避難空間避難安全評價指標； B通過綜合專家打分得到寒地城市社區級避難空間評估因素的重要程度係數； 步驟三、對哈爾濱兆麟公園避難安全進行模糊評價 結合寒地城市社區級避難空間避難安全評價指標體系的相關內容，對其進行安全評 估。
【文檔編號】G06Q50/08GK104318045SQ201410309046
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年7月1日 優先權日:2014年7月1日
【發明者】孫澄, 範樂, 邢凱, 梁靜, 殷青 申請人:哈爾濱工業大學