1. 研究目的与意义（文献综述）

自然灾害和人为灾害风险一直以来都是制约人类社会经济发展的重要因素。随着我国城镇化的不断发展，人口、经济、基础设施和服务设施等资源要素不断向城市集中，城市灾害风险不断增大。在各类灾害中，火灾是自始至终会同人类的发展紧密联系起来的一种随机性与不确定性的灾害之一，《吕氏春秋·荡兵》中记载道，“火，善用之则为福，不善用之则为祸”，从古至今，火灾发生频率较高且极具毁灭性。在城市建设用地逐渐扩张、建筑密度增大和高层建筑不断增多的背景下，我国城市火灾形势日趋严重，城市火灾的威胁与危害逐年加剧。因此科学评估火灾风险、优化消防设施布局、积极采取相应抵御措施十分必要。

地理信息系统（gis）在防灾减灾方面的应用越来越广泛，已被应用于自然灾害管理、灾害应急系统、过程模拟及灾害损失评估等。通过 gis的应用系统可以实现灾害数据与参评数据的计算机存储与管理，利用各种分析模型，进行快速分析、评价与模拟，并可将分析与评价结果通过 gis以专题图或报告报表展示出来，便于管理、决策与救护。因此，研究城市火灾风险评估方法对积极应对城市火灾事故，及时排除隐患及减轻灾害后果等方面具有重要意义，在此过程中gis技术能够起到良好的支撑作用。

风险评估和风险管理技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段在安全领域得到了广泛的应用。城市火灾风险评估为火灾风险管理决策提供了依据，通过对火灾发生风险的影响因素进行分析评估，可以预测一定区域内火灾发生的概率。目前火灾风险评估在国外发达国家已经被广泛应用并有成熟的评估体系与规章制度。例如美国“灭火分级制”、“风险、建筑防火评估方法”及 “危害和经济价值评估方法”，英国“消防风险评估工具箱”方法，日本“城市等级法”等。国内于2003年张一先等创新性地建立了城市区域火灾评估体系，此后对城市区域火灾评估的研究逐渐增多。李丁等利用gis缓冲区和网络分析对克拉玛依市的火灾危险度、消防设施水平、区域抗灾能力 3个方面进行了评估。张刚利用可达性分析评估了西安市火灾风险，并针对消防站设施的覆盖范围，对消防站规划提出了建议。这些评估利用了空间分析的方法，仍存在以下不足: 1) 在评估体系构建中，指标选择还不完善，应将城市火灾危险性特征加入评估；2) 评估体系中的指标未进行统一量化，存在着主观性3) gis可用于火灾发生后的城市救援。

2. 研究的基本内容与方案

2．研究内容和目标

2.1研究内容

城市火灾风险及应对措施现状、风险评估模型的设计方案、GIS关键技术。

2.2目标

建立城市火灾评价指标体系、输出各指标火灾风险等级空间专题图。除此之外以宁波锐奇日用品有限公司“9.29”重大火灾事故为背景，利用GIS技术对火灾现场及周围重点场所（医院、学校等人员密集场所）以及救援设备设施进行空间分析，设计出科学高效的城市火灾救援方案。

3．拟采用的技术方案

3.1城市火灾评价指标体系

3.2城市火灾评价指标量化

对于不同类型的评估指标，基准值的确定方法如下：

（1）对于5类场所调研对应的5个平均指标和1个指数指标的目标较为明显，其基准值为目标值：100或100%。

（2）对于5个强度相对指标（除以上指标的其他指标），依据法律法规、标准规范要求来确定基准值，若法律法规和标准规范无明确要求，则参考国内外综合文献以及《中国消防年鉴》和《中国统计年鉴》，按照城市的实际指标计算值的分布来确定其基准值。如指标的频数分布呈钟型分布（类似正态分布），将`x±2σ（其中正指标采用“ ”号，负指标采用“-”号）作为基准值；如指标较重要，且指标的频数分布呈负指数分布，为了避免降低指标重要性，将`x±σ（其中正指标采用“ ”号，负指标采用“-”号）作为基准值。根据以上方法确定各评估指标的基准值，见表所示。

运用综合指数法计算得到该城市火灾风险评估的最终综合得分S，则可以得到该城市的火灾风险等级，从而提出相应的风险管控措施。利用层次分析法确定城市火灾评价体系各指标的占比，再对评价指标进行量化，从而得到综合得分S，根据S的值可以判断出该地区的火灾风险等级。

经过相关资料收集，计算各指标数值，然后与基准值进行比较得出该评估指标得分C，最终得到该城市的火灾风险综合得分S。S值越大，危险度越低，防火安全度越大。

除此之外还可以依据指标的定量结果输出各指标火灾风险等级空间专题图和城市火灾风险等级空间专题图。

3.3城市火灾救援方案

3.3.1避难场所规划设计

（1）受灾区域人口数量及分布估算

采用人均居住面积估计受灾人口：由宁波市国民经济和社会发展统计公报获取本市人均居住面积和层数，由此可算出楼房可容纳的人口数量，结合区域内楼房的数量即可计算出受灾人口数量。

（2）避难场所等级评估及容纳人口估算

选择避难场所，一般要求较空旷且符合城市应急避难场所建设技术标准。

1）应避开易发生地质灾害和气象、水文地质条件恶劣区域。

2）场地地形较平坦，周边道路畅通、交通便利。

3）远离城市重要经济目标。

4）应急避难场所离城市重大危险源安全距离应不小于500m。

5）避开高压线走廊区域。

按安置时限和功能，将场地型应急避难场所分为三级，各级场地型应急避难场所面积可按如下表确定：

由上表可对各避难场所可容纳的人数进行评估，然后根据受灾人口确定研究区域内避难场所的数量。

（3）避难场所服务范围确定

首先估算避难场所服务半径，对避难场所进行固定半径的缓冲区分析，利用叠置分析估算出各缓冲区内居民楼占地面积与其所在缓冲区总面积的比值（C=缓冲区内居民楼面积/该缓冲区总面积），结合（1）中算出的楼房中的人口密度，将其与比例C相乘即可得到缓冲区内的人口密度。再用各避难场所的人口容纳量/所在缓冲区的人口密度即可得出当避难场所达到最大容纳人口数量时对应的服务区域面积。将该区域近似地视为一个圆，即可根据其面积计算出半径。然后根据估算出的服务半径进行缓冲区分析，即得出避难场所服务范围。

3.3.2疏散路径规划

当灾害发生时的人员疏散一般以用时最短为目标，利用网络分析技术可以实现人员疏散的路径规划，具体步骤包括网络数据集的生成及其验证。网络数据集的生成可以得到可供进行人员疏散的网络图；而在网络数据集验证中通过设定疏散路径的起点（灾害发生地点）和重点（应急避难场所）以及道路的阻抗即可规划出用于疏散受灾人员的路径。

3.3.3消防救援路径规划

对宁海县的消防队进行缓冲区分析，对不同道路按实际情况设置不同的行驶速度，得到在5分钟内消防队能够达到的服务范围即缓冲区，这样得到的缓冲区应当是一个不规则图形，更贴合实际。找到距事故火灾点最近的消防队，并且进一步找到能够最快到达事故地点的路线以及路线的具体信息。消防救援的路径规划应以能使救援人员在接到出动指令后5分钟内到达现场为准。利用网络分析技术即可实现救援路径的规划，具体方法与人员疏散路径规划相同。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 周亚飞, 刘茂, zhouyafei, et al. 基于gis的城市火灾风险评价及其在防灾规划中的应用[j]. 灾害学, 2010, 25(b10): 258-263.

[2] 李保杰, 纪亚洲, 周云霞. 基于gis城市火灾风险评估[j]. 中国安全科学学报(10): 172-178.

[3] 许建东, 王新茹, 林建德, et al. 基于gis的城市地震次生火灾蔓延初步研究——以福州市区为例[j]. 地震地质, 2002, 24(3): 445-452.