高密度城市社区外部空间地震应急疏散能力的时空影响因素评估

这篇综述通过基于智能体模型（ABM）模拟南京鼓楼区不同地震场景下的疏散过程，创新性地整合时空动态因素（包括时变人口分布和道路损毁影响），揭示了高密度城区应急疏散系统的核心矛盾，为优化社区级避难空间规划提供了仿真依据。

　　

Highlight

本研究通过融合时空动态特征，建立了地震疏散模拟的创新框架：

1. 时空耦合的灾害分析：结合地震风险理论，量化了道路损毁对疏散路径的动态影响；

2. 人口流动性建模：首次将工作日/周末的时变人口分布（如办公区日间高峰、商业区夜间滞留）纳入ABM模拟；

3. 脆弱群体特异性：老年人和儿童因移动速度降低30-50%，在受损区域面临二次拥堵风险。

Methods

采用三阶段ABM建模：

• 静态环境构建：整合社区开放空间、避难所容量等GIS数据；

• 动态规则设计：设置不同时段人口移动模式（如通勤流、夜间聚集）；

• 多场景仿真：包括基准场景、分时段疏散（含凌晨3点商业区滞留场景）及道路损毁极端场景。

Results

关键发现呈现"双峰效应"：

• 空间异质性：开放空间不足社区出现"漏斗式拥堵"，避难所超载率达220%；

• 时间分异：工作日疏散成功率比周末低15%（因通勤流与救灾车辆冲突）；

• 道路韧性阈值：当损毁率>40%时，受影响区域疏散效率骤降60%。

Interpretation of Results

相比传统静态模型，本研究的动态ABM揭示了两大机制：

1. 时空压缩效应：地震引发的道路损毁与高峰人流叠加导致"疏散时间窗"缩短；

2. 避难所虹吸效应：最近避难所的过度聚集反而延长整体疏散时间。

Conclusion

提出"时空弹性"优化策略：

• 空间层面：建立分级避难网络（500m半径覆盖盲区）；

• 时间层面：实施错峰疏散方案（如商业区夜间分批次引导）；

• 特殊群体：设置移动式缓冲带（MBB）缓解脆弱人群拥堵。