技术特征:
1.一种基于时间满意度的高层住区紧急避难场所选址方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤s1,获取高层住区的平面图;步骤s2,基于所述平面图,识别出所述高层住区中所有的住宅和紧急避难场所,并生成住宅位置矩阵和紧急避难场所位置矩阵;步骤s3,基于所述住宅位置矩阵、所述紧急避难场所位置矩阵生成各个所述住宅至各个所述紧急避难场所的避难路径;步骤s4,获取所述住宅的建筑物震害特征以及人员组成特征,并估算各个所述住宅的实际救助人数以及人员分布;步骤s5,获取所述紧急避难场所的有效避难面积,并计算各个所述紧急避难场所的最大允许避难人数;步骤s6,根据居民抽样调查数据拟合避难时间满意度函数;步骤s7,基于所述避难路径、所述实际救助人数、所述人员分布、所述最大允许避难人数、所述居民抽样调查数据以及所述避难时间满意度函数对多个所述紧急避难场所进行优化选址,生成优化的避难选址方案。2.根据权利要求1所述的基于时间满意度的高层住区紧急避难场所选址方法,其特征在于:其中,步骤s7包括以下子步骤:步骤s7-1,根据所述避难路径、所述实际救助人数、所述人员分布、所述最大允许避难人数、所述居民抽样调查数据以及预定的选址规则计算得到多个选址用参数,其中,所述选址用参数至少包括居民走上/走下一层所需平均时间;步骤s7-2,将多个所述选址用参数输入预定的选址模型,得到所述避难选址方案,其中,所述选址模型的目标函数为所述高层住区中的所有居民的避难时间满意度总和最大,所述避难选址方案包括需要的所述紧急避难场所的数量、位置以及与所述住宅的对应关系。3.根据权利要求2所述的基于时间满意度的高层住区紧急避难场所选址方法,其特征在于:其中,所述选址用参数还包括从所述住宅到所述紧急避难场所避难的个人避难时间满意度、住宅所在楼层。4.根据权利要求2所述的基于时间满意度的高层住区紧急避难场所选址方法,其特征在于:其中,所述选址用参数还包括居民从所述住宅到所述紧急避难场所的个人总避难时间,包括从住宅所在楼层走到一层的垂直避难时间和从所述住宅的单元口走到所述紧急避难场所的平面避难时间。5.根据权利要求2所述的基于时间满意度的高层住区紧急避难场所选址方法,其特征在于:其中,所述选址用参数还包括从住宅到所述避难场所的平面距离及平面避难速度。6.根据权利要求2所述的基于时间满意度的高层住区紧急避难根据权利要求2所述的基于时间满意度的高层住区紧急避难场所选址方法,其特征在于:
其中,所述选址模型的公式为:其中,所述选址模型的公式为:其中,所述选址模型的公式为:c
ij
=f(t
ij
)
ꢀꢀꢀꢀ
(4)式(1)中,c
ij
表示从住宅i到避难场所j的个人避难时间满意度;式(2)中,n
ij
表示住宅i到避难场所j避难的人数,n
j
表示避难场所j最大容纳的避难者数量;式(3)中,t
ij
表示从住宅i到场地j的个人总避难时间,m
i
表示住宅i所在楼层,t
j
表示居民在住宅i所在住宅楼中走上/走下一层所需要的平均时间,s
ij
表示从住宅i到场地j的平面避难距离,v
ij
表示从住宅i到避难场所j的平面避难速度;式(4)中,f()表示所述避难时间满意度函数。7.一种基于时间满意度的高层住区紧急避难场所选址装置,其特征在于,包括以下模块:平面图获取模块,用于获取高层住区的平面图;位置矩阵生成模块,用于基于所述平面图,识别出所述高层住区中所有的住宅和紧急避难场所,并生成住宅位置矩阵和紧急避难场所位置矩阵;避难路径生成模块,用于基于所述住宅位置矩阵和所述紧急避难场所位置矩阵生成所有的所述住宅至所有的所述紧急避难场所的避难路径;住区特征获取模块,用于获取所述高层住区的多种特征信息,包括各个所述住宅的建筑物震害特征和人员组成特征、各个所述紧急避难场所的有效避难面积;待救助人数获取模块,用于根据所述建筑物震害特征以及所述人员组成特征估算各个所述住宅的实际救助人数以及人员分布;最大避难人数获取模块,用于根据所述有效避难面积计算各个所述紧急避难场所的最大允许避难人数;满意度函数拟合模块,用于根据居民抽样调查数据拟合避难时间满意度函数;以及避难优化选址模块,用于基于所述避难路径、所述实际救助人数、所述最大允许避难人数、所述人员分布以及所述避难时间满意度函数对多个所述紧急避难场所进行优化选址,生成优化的避难选址方案。
技术总结
本发明提供一种基于时间满意度的高层住区紧急避难场所选址方法及装置,以期精确指导高层住区紧急避难场所的规划,充实十五分钟生活圈的内涵。本发明主要是根据紧急避难场所的选取标准设置预设选址规则,接着基于选址规则获取选址参数并将选址参数输入预设的选址模型,最后输出避难场所分配方案。本发明方法将时间满意度定义为居民对避难疏散时间的可接受程度,用时间满意度代替传统的避难距离作为避难场所选址的决策参数;并针对传统住区避难选址模型均将住宅楼抽象为一个“点”、忽略了上下楼的垂直避难过程对总避难距离的影响的情况,将
技术研发人员:王培安 许铭浩 解子昂 赫磊
受保护的技术使用者:同济大学
技术研发日:2022.03.09
技术公布日:2022/9/30