基于建筑群震害仿真的应急疏散路径规划方法研究

周亦威; 陈辉; 林旭川; 陈子峰

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20220815001

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基于建筑群震害仿真的应急疏散路径规划方法研究

“城市综合防灾与抗灾韧性”专题 | 更新时间：2025-09-25

- 基于建筑群震害仿真的应急疏散路径规划方法研究
- Research on Emergency Evacuation Route Planning Method based on Building Groups Seismic Damage Simulation
- 防灾减灾工程学报 2022年42卷第6期页码：1174-1182
- 作者机构：
  
  1.上海理工大学管理学院，上海 200093
  2.中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室，黑龙江哈尔滨 150080
  3.地震灾害防治应急管理部重点实验室，黑龙江哈尔滨 150080
- 作者简介：
  
  周亦威（1987—），男，讲师，硕导，博士。主要从事交通出行行为分析等研究。E-mail: zywadam@163.com
  陈辉（1997—），男，硕士研究生。主要从事抗震方面的研究。E-mail: m17730174707@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(U1901602);教育部人文社科青年基金(22YJC790189);上海高校青年教师培养资助计划资助
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20220815001
  中图分类号： P315;U491.1⁺23
- 收稿：2022-08-15，
  
  修回：2022-10-30，
  
  纸质出版：2022-12-28
- 稿件说明：
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周亦威,陈辉,林旭川等.基于建筑群震害仿真的应急疏散路径规划方法研究[J].防灾减灾工程学报,2022,42(06):1174-1182.

ZHOU Yiwei,CHEN Hui,LIN Xuchuan,et al.Research on Emergency Evacuation Route Planning Method based on Building Groups Seismic Damage Simulation[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(06):1174-1182.
周亦威,陈辉,林旭川等.基于建筑群震害仿真的应急疏散路径规划方法研究[J].防灾减灾工程学报,2022,42(06):1174-1182. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20220815001.

ZHOU Yiwei,CHEN Hui,LIN Xuchuan,et al.Research on Emergency Evacuation Route Planning Method based on Building Groups Seismic Damage Simulation[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(06):1174-1182. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20220815001.

摘要

地震中沿街建筑的破坏通常会造成邻近道路大面积瓦砾堆积导致道路不畅，对应急救援产生不利影响。传统区域瓦砾堆积分析通常由单体结构分析并推演至区域层面，其过程需要大量数据支持且计算过程繁重。为突破这一瓶颈，使用弹塑性时程分析工具对研究区域内建筑地震损伤情况进行计算，并将精确到每一时刻的建筑动力响应和损伤指标结果进一步用于区域瓦砾堆积仿真计算，其计算速度和精确性可进一步匹配应急救援的时间和精度需求。所采用的震害仿真工具能考虑建筑结构类型差异，并且可充分考虑结构动力特性与地震动破坏力特征。最后，以龙头山镇建筑群为例，基于区域瓦砾堆积仿真结果，采用Frank-Wolfe算法为各受灾点进行疏散路径规划，研究方法可为震后应急疏散提供参考。

Abstract

The destruction of buildings along the street in earthquakes usually causes large areas of rubble accumulation on adjacent roads， which leads to road blockage and adversely affects emergency rescue. The traditional analysis of regional debris accumulation is usually deduced from the analysis of a single structure to the regional level. The process needs a lot of data support and the calculation process is arduous. In order to break through this bottleneck， this paper uses the elastic-plastic time-history analysis tool to calculate the seismic damage of buildings in the study area， and further applies the results of building dynamic response and damage index of each moment to the simulation of regional gravel accumulation. The calculation speed and accuracy can further match the time and accuracy requirements of emergency rescue. The adopted seismic damage simulation tool can consider the difference between building structure types， and fully consider the dynamic characteristics of the structure and the characteristics of seismic destructive force. Finally， taking the building group of Longtoushan Town as an example， based on the simulation results of regional gravel accumulation， the Frank-Wolfe algorithm is used to plan the evacuation path for each disaster point. The research method can provide references for emergency evacuation after earthquakes.

关键词

Keywords

references

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