突發(fā)事件下的交通疏散研究

袁林 張穎 土旦卓嘎 王辛巖

摘要：隨著西藏旅游業(yè)的快速發(fā)展，拉薩人民的生活質(zhì)量急劇上升。但拉薩市區(qū)主要道路多為舊道路或街區(qū)擴(kuò)建而成，道路極為狹窄。且由于拉薩市的地理位置及其政治特殊意義，所以針對(duì)突發(fā)事件下的人群疏散極具研究意義。本文以拉薩市旅游區(qū)為研究對(duì)象，通過(guò)與實(shí)際交通情況相結(jié)合，建立了突發(fā)事件下的旅游區(qū)人群疏散的路徑模型，利用現(xiàn)有的交通設(shè)施，在不同的突發(fā)事件中制定有效的應(yīng)急疏散策略，優(yōu)化應(yīng)急疏散管理計(jì)劃，進(jìn)一步提高拉薩旅游區(qū)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力。減少緊急情況造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

關(guān)鍵詞：交通疏散 突發(fā)事件 疏散模型 旅游區(qū)

一、研究意義

從國(guó)內(nèi)外來(lái)看，近幾年各地突發(fā)災(zāi)害事件頻繁發(fā)生，其中包括自然災(zāi)害（地震、洪水、臺(tái)風(fēng)等），生產(chǎn)事件（交通事故，建筑物火災(zāi)等），社會(huì)保障事件（國(guó)際事件，恐怖襲擊），新型突發(fā)災(zāi)難事件，如公共衛(wèi)生事件。例如，2010年，青海省玉樹(shù)藏族自治州發(fā)生7.1級(jí)地震，當(dāng)?shù)鼐用穹课?0戶倒塌。由于當(dāng)時(shí)大多數(shù)人還未起床，導(dǎo)致此次地震僅僅一天至少已造成400人死亡，8000人受傷；1998年我國(guó)發(fā)生特大洪水。2015年1月3日，云南省大理白族自治縣岱山鎮(zhèn)南潯鎮(zhèn)有一座有600年歷史的古建筑 - 拱辰樓，由于電線短路而燒毀。火區(qū)面積約300平方米，沒(méi)有人員傷亡；2003年韓國(guó)大邱地鐵火災(zāi)事件。2001年美國(guó)“911”恐怖襲擊；2003年全球性非典病毒事件等。通過(guò)對(duì)突發(fā)事件事故致因研究表示當(dāng)人口密集區(qū)域或事件波及區(qū)域超過(guò)一定上限時(shí)，突發(fā)事件會(huì)產(chǎn)生綜合性質(zhì)的連鎖社會(huì)效應(yīng)，引起大規(guī)模人口的不穩(wěn)定，造成不可估量的損失。拉薩作為西藏自治區(qū)的政治，經(jīng)濟(jì)和文化中心，也是一個(gè)國(guó)際旅游城市。各種突發(fā)性災(zāi)害事件不僅檢測(cè)著各旅游區(qū)的應(yīng)急響應(yīng)能力，而且對(duì)旅游區(qū)道路交通系統(tǒng)的應(yīng)急支援能力提出了更高的要求。

二、疏散區(qū)域情況分析

（一）旅游區(qū)域人員特征分析

拉薩作為國(guó)際旅游城市，擁有近300個(gè)各級(jí)文物保護(hù)單位。據(jù)拉薩市旅游局統(tǒng)計(jì)，2015年拉薩市游客總數(shù)首次突破1000萬(wàn)大關(guān)，近1200萬(wàn)人次，實(shí)現(xiàn)旅游收入150多億元。預(yù)計(jì)到2020年，游客總數(shù)將達(dá)到2400萬(wàn)，旅游收入將達(dá)到300億元。

拉薩市各旅游區(qū)每天都有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的游客。在緊急情況下，它必然會(huì)引起人們的心理恐慌。通過(guò)研究人們應(yīng)急行為，可以有效的組織疏散，達(dá)到安全救援的目的。其主要是研究游客的各種行為特征對(duì)路網(wǎng)的影響，從而影響其逃生行為。比如逃生的欲望、逃生的路徑選擇、交通規(guī)則的遵守程度等等。

（二）疏散路徑特征分析

1.路徑的連通可靠性

路徑的連通可靠性是指整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)保持暢通的概率。在道路網(wǎng)絡(luò)上，各節(jié)點(diǎn)間可能連接有一條、兩條或者多條路徑。突發(fā)事件下，由于某區(qū)域處于危險(xiǎn)源，或者是由于交通設(shè)施遭到毀滅性破壞，比如爆炸造成的房屋崩塌及道路凹陷。這將導(dǎo)致道路網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接中斷，從而影響整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)的逃生路線。

2.救援時(shí)間可靠性

救援時(shí)間可靠性是指在確定的安全救援時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)救援任務(wù)的概率。包括系統(tǒng)救援時(shí)間可靠性，OD與救援時(shí)間可靠性以及路徑行程時(shí)間可靠性。在正常通行下，游客能夠獲得及時(shí)的道路狀況以選擇最優(yōu)路徑。但在突發(fā)事件下，交通需求的突發(fā)變化加劇了道路的擁堵及不穩(wěn)定因素，難以獲得道路的實(shí)時(shí)狀況，因此救援時(shí)間的波動(dòng)范圍增加，從而影響游客安全逃生時(shí)間的可靠性。

3.路徑的容量可靠性

容量可靠性是指道路網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際情況下允許通過(guò)最大疏散個(gè)體的概率。路徑容量是整個(gè)疏散通道容量的綜合反映。突發(fā)事件下，道路的擁堵程度會(huì)直接造成救援車(chē)輛的數(shù)量減少及救援速度減緩，很大程度上造成人員的傷亡。比如，大多數(shù)余震都會(huì)造成建筑物的二次崩塌，直接造成游客死亡；同時(shí)廢墟會(huì)阻礙救援的速度，間接造成游客因病痛、饑渴而死亡。

（三）危險(xiǎn)系數(shù)等級(jí)區(qū)域劃分

突發(fā)事件會(huì)直接造成危險(xiǎn)源區(qū)域的游客和車(chē)輛在短時(shí)間內(nèi)大量積聚。此外，緊急情況的連續(xù)性將使緊急情況的范圍繼續(xù)擴(kuò)大。因此，有必要制定相應(yīng)的疏散策略，有效利用有限的資源，提高救援效率。突發(fā)事件在危險(xiǎn)源區(qū)域的影響范圍比較大，但是隨著危險(xiǎn)源中心外圈半徑的增大，事件產(chǎn)生的危險(xiǎn)系數(shù)會(huì)逐漸的降低，救援時(shí)間將逐漸增加，因此可選救援路線的數(shù)量將增加。所以，針對(duì)突發(fā)事件特點(diǎn)，可以根據(jù)危險(xiǎn)源的外圈半徑采取不同危險(xiǎn)系數(shù)等級(jí)疏散的策略。在正常情況下，根據(jù)緊急情況的位置，事件的高風(fēng)險(xiǎn)和救援的難度，事件影響區(qū)域可分為三種類型：危險(xiǎn)區(qū)域，過(guò)渡區(qū)域和安全區(qū)域。

三、應(yīng)急疏散方案

（一）最短時(shí)間應(yīng)急疏散模型

最短時(shí)間的緊急疏散數(shù)學(xué)模型是疏散路徑模型和疏散速度模型的集合，通過(guò)優(yōu)化疏散路徑網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)時(shí)刻的疏散物體數(shù)量，實(shí)現(xiàn)疏散時(shí)間的縮短。在特定的疏散過(guò)程中，通常有三個(gè)關(guān)鍵時(shí)間指標(biāo)可用作優(yōu)化對(duì)象。從危險(xiǎn)區(qū)域到達(dá)安全區(qū)所需的時(shí)間最短。第二個(gè)指標(biāo)是指從第一個(gè)疏散個(gè)體開(kāi)始，后續(xù)疏散個(gè)體采用排隊(duì)形式直至最后一個(gè)疏散個(gè)體從危險(xiǎn)區(qū)到達(dá)安全區(qū)，結(jié)束整個(gè)撤離過(guò)程需要最短的時(shí)間。第三個(gè)指標(biāo)是盡量減少在疏散過(guò)程中花費(fèi)時(shí)間最長(zhǎng)的疏散人員的疏散時(shí)間。

（二）應(yīng)急疏散方式

根據(jù)事件的嚴(yán)重程度和影響范圍，拉薩旅游區(qū)的疏散方式可分為自救疏散和外援疏散，其中外援疏散主要依據(jù)車(chē)輛疏散。具體而言，疏散方法通常具有以下類型：

1.自救疏散：當(dāng)疏散人員遇到緊急情況時(shí)，緊急疏散人員只需要通過(guò)步行從危險(xiǎn)區(qū)域逃離到安全區(qū)域。自救疏散適用于道路通行能力較小、事件危險(xiǎn)性系數(shù)不大、疏散時(shí)間相對(duì)充足的突發(fā)事件疏散。

2.外部協(xié)助疏散：當(dāng)緊急情況的風(fēng)險(xiǎn)因素不斷增加，危險(xiǎn)源中心的半徑繼續(xù)擴(kuò)大時(shí)，游客通過(guò)步行自救是不現(xiàn)實(shí)的。此時(shí)，救援車(chē)輛的參與需要協(xié)助危險(xiǎn)區(qū)域的游客逃往安全區(qū)域。該方式適用于交通條件較好、疏散區(qū)域大、疏散時(shí)間相對(duì)較少的突發(fā)事件疏散。在車(chē)輛疏散中，最關(guān)鍵的是疏散車(chē)輛的速度變化。主要影響因素是道路長(zhǎng)度，寬度，最大道路交通量，道路現(xiàn)有車(chē)輛數(shù)量，道路設(shè)計(jì)最大速度，道路網(wǎng)密度，道路交叉口等。通常可采用線性模型計(jì)算車(chē)速：

3.混合疏散：這意味著緊急情況的風(fēng)險(xiǎn)因素是最高的，緊急情況的范圍很廣。如有必要，可以使用空中救援模式在最快的時(shí)間內(nèi)將游客轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域。

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（基金項(xiàng)目：受西藏自治區(qū)級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目支持，項(xiàng)目編號(hào)：2016QCX043；指導(dǎo)老師：土旦卓嘎；作者單位：西藏大學(xué)。）