吳新燕 顧建華 郭紅梅 雷秋霞
1)中國(guó)地震局地球物理研究所,北京 100081 2)四川省地震局,成都610041
一般認(rèn)為,大地震后72小時(shí)內(nèi)是救助被困人員最寶貴的黃金時(shí)期,如何在這短短72小時(shí)內(nèi)發(fā)揮出現(xiàn)場(chǎng)救援的最高效率,是地震現(xiàn)場(chǎng)救援人員以及從事地震搜索救援研究的學(xué)者需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。根據(jù)以往的救援實(shí)踐來(lái)看,我國(guó)還缺乏基于搜救行動(dòng)的指揮與控制理論方法,難以根據(jù)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況制定搜救行動(dòng)的部署方案。研究地震救援指揮與部署技術(shù)并解決其中的關(guān)鍵問(wèn)題,有利于在較短的時(shí)間內(nèi),高效、安全、低成本地完成重要目標(biāo)的救援任務(wù)。因此,在救援時(shí)間極其有限的情況下,合理地分析各個(gè)救援局部的優(yōu)先級(jí)具有重要作用。肖松雷初次以數(shù)學(xué)表達(dá)形式對(duì)地震災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)救援指揮部署模型做了初步研究。翟浩、曹澤文以概率的形式給出了建筑物搜索優(yōu)先值;郭紅梅等設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了城市地震現(xiàn)場(chǎng)搜救指揮輔助決策系統(tǒng);雷秋霞等建立了地震現(xiàn)場(chǎng)搜救力量部署輔助決策系統(tǒng);胡偉華等探討了地震災(zāi)區(qū)分級(jí)和災(zāi)害程度排序的方法。本文將主要考慮影響局部現(xiàn)場(chǎng)搜救優(yōu)先級(jí)的因素,采用數(shù)學(xué)模型建立局部現(xiàn)場(chǎng)搜索救援優(yōu)先級(jí)的評(píng)判模型。
在確定局部搜索目標(biāo)優(yōu)先級(jí)時(shí),首先分析影響優(yōu)先級(jí)判定的因素:在每種設(shè)備的搜索寬度及搜索速度都是一定的前提下,如果某個(gè)建筑物單位面積壓埋的人數(shù)越多,越應(yīng)當(dāng)優(yōu)先搜索。所以,本文認(rèn)為影響因素主要由受困者人數(shù)和搜索面積決定,其評(píng)判模型如公式W1=E/F所示。其中,W1為建筑物搜索優(yōu)先級(jí)得分;F為搜索面積得分(歸一化處理);E為受困者數(shù)量(歸一化處理)。
影響局部營(yíng)救目標(biāo)優(yōu)先級(jí)的因素主要有倒塌空間類型、救出時(shí)間以及幸存者數(shù)量、安全等,其優(yōu)先級(jí)評(píng)判法則如公式W2=M/(D×N)所示。其中,W2為建筑物營(yíng)救優(yōu)先級(jí)得分;M為幸存者人數(shù)得分(歸一化處理),其結(jié)果由搜索分隊(duì)提供;D為危險(xiǎn)系數(shù),理想狀態(tài)(無(wú)危險(xiǎn))設(shè)為 1,每增加一項(xiàng)危險(xiǎn)因素,則加0.1;N為在不同類型建筑物形成的空間中所需的救出時(shí)間,具體數(shù)值可引用2007年度地震行業(yè)科研專項(xiàng)——地震應(yīng)急救援關(guān)鍵參數(shù)和裝備的需求中的結(jié)果,詳見(jiàn)表1。
表1 不同結(jié)構(gòu)類型和倒塌空間類型條件下的救出所需時(shí)間