潰壩應急撤離的技術與預警時間探究(3),水文學論文安全撤離的關鍵在于盡早預警，預警時間的長度問題就是潰壩應急撤離的關鍵問題。如此圖3所示，預警時間WT是指接到預警指令和洪水到達的時間間隔，而接到預警指令后的實際撤離時間RT是準備時間PT和清空時間CT之和，有效預警的必要條件是WTRT=PT+CT,而RT越小則有效預警條件越容易知足，這就牽涉到潰壩應急撤離途徑優(yōu)選和風險人口優(yōu)化分配問題。張士辰等[34]對潰壩條件下應急撤離途徑上風險人口分配優(yōu)化機制進行了研究，以為風險人口優(yōu)化分配機制最終以從某社區(qū)撤離的整體時間最短為條件，基于運籌學理論提出的優(yōu)化機制是各條撤離途徑上完成撤離的時間必須相等，才能使得該社區(qū)完成整體撤離的時間最短，任何一條途徑上由于人員分配不適宜而造成要么偏多，要么偏少，都會使得社區(qū)完成整體撤離的時間不是最短。因而，基于風險人口最優(yōu)化分配機制確定的社區(qū)整體撤離時間是最短撤離時間，定義為臨界預警時間WTCR〔圖3〕.若預警時間超過臨界預警時間，則完成社區(qū)整體撤離而不發(fā)生人員損失的必要條件存在〔但不充分〕;若預警時間小于臨界預警時間，則完成社區(qū)整體撤離而不發(fā)生人員損失的必要條件不存在，即不管采取何種人員分配機制，都會造成生命損失。能夠講，預警時間大于臨界預警時間是下游風險人口安全撤離的必要條件。臨界預警時間WTCR概念的提出，一定程度上回答了預警時間最短為多少符合撤離需要的問題，也是對應急機制中深層次問題的一次有益探尋求索，為預警時間怎樣設定提供了一定的技術理論支撐。預警時間大于臨界預警時間是安全撤離的必要條件，則最希望的是預警時間WT足夠長，而臨界預警時間WTCR盡量短。由于WTCR包含準備時間PT和清空時間CT兩項，可通過應急培訓和應急演練等方式壓縮準備時間PT,規(guī)范撤離行動組織紀律和提高道路承載能力，降低CT,進而降低臨界預警時間大??；可通過加強工程監(jiān)測、加強通訊能力、完善預警機制等方式，盡量壓縮決策時間DT和通知時間NT,以盡量提早風險人員接到撤離指令的時間點，以延長預警時間WT.3.4預警時間的影響因素。預警時間的影響因素能夠通過分析應急撤離時間模型獲得，風險人員接到撤離警報指令后，應急撤離的時間主要包括準備時間PT和清空時間CT〔圖3〕.準備時間PT始于風險人員接到撤離指令時間點，而這一時間點受制于撤離指令發(fā)布時間點及通知時間NT,而撤離指令發(fā)布時間點又依靠于突發(fā)事件預警時間點和決策時間DT.因而，預警時間影響因素貫穿在DT+NT+PT經過中，這是人類決策、通知、準備的經過，具有高度不確定性，這一階段的發(fā)展甚至能夠左右潰壩應急撤離行動的演變經過。當前潰壩應急撤離決策、通知、準備等各階段的系統(tǒng)動態(tài)演變機理研究成果還很少。清空時間CT的概念比擬清楚明晰，在明確了撤離途徑特征和撤離人員情況后，利用交通學理論進行清空時間計算分析，結果的不確定性較小。由此可見，預警時間的影響因素貫穿應急決策、指令通知、撤離準備、撤離清空各環(huán)節(jié)中，從不確定性情況看，與人類心智活動密切相關的應急決策、指令通知、撤離準備三階段不確定性最為突出，而撤離清空階段不確定性較小。綜上可見，有必要系統(tǒng)開展?jié)螒背冯x預警時間研究，進一步發(fā)展臨界預警時間概念，研究臨界預警時間與潰壩生命損失的定量關系。4結語?！?〕當前，潰壩撤離基礎數(shù)據缺乏，潰壩致災機理與人類活動互饋規(guī)律不清，預警時間概念不夠精細。通過回首國內外潰壩撤離實踐情況，梳理潰壩應急撤離技術發(fā)展情況，總結潰壩應急撤離預警時間研究進展，提出今后相關研究和實踐的發(fā)展方向，可促進潰壩應急撤離理論和方式方法研究進一步發(fā)展?！?〕國內外已有的潰壩應急撤離相關研究主要集中在潰壩應急撤離影響因素、撤離模擬技術、撤離預案及其評價技術等方面，主要表現(xiàn)為洪水-人流-途徑疊加分析與生命損失統(tǒng)計等層面，忽略了環(huán)境-地物-人群三元耦合經過的互相作用與驅動關系，難以反映元素間互相作用經過和系統(tǒng)動態(tài)演化機制。應收集并復原潰壩案例撤離經過，基于人類行為和社會組織機制揭示潰壩撤離系統(tǒng)動力學特征，分區(qū)域研究潰壩撤離行為規(guī)律。〔3〕潰壩應急撤離預警時間定義模棱兩可，預警時間采用固定劃分方式欠科學，預警時間長短與生命損失大小之間存在的反變關系缺乏以支撐應急決策。有必要系統(tǒng)地開展?jié)螒背冯x預警時間研究，進一步發(fā)展臨界預警時間概念，探尋求索臨界預警時間與潰壩生命損失的定量關系。以下為參考文獻：[1]王立輝，胡四一。潰壩問題研究綜述[J].水利水電科技進展，2007〔1〕:80-85.〔WANGLH,HUSY.Studyondamfailure-relatedproblems[J].AdvancesinScienceandTechnologyofWaterResources,2007〔1〕:80-85.〔inChinese〕〕。[2]張大偉，黃金池，何曉燕。無粘性均質土石壩漫頂潰決試驗研究[J].水科學進展，2018,22〔2〕:222-228.〔ZHANGDW,HUANGJC,HEXY.Experimentalstudyonovertoppingbreachingofnoncohesivehomogeneousembankmentdams[J].AdvancesinWaterScience,2018,22〔2〕:222-228.〔inChinese〕〕。[3]彭雪輝，蔡躍波，盛金保，等。中國水庫大壩風險標準研究[M].北京：中國水利水電出版社，2021:81-84.〔PENGXH,CAIYB,SHENGJB,etal.StudyonreservoirdamriskcriteriainChina[M].Beijing:ChinaWaterPowerPress,2021:81-84.〔inChinese〕〕。[4]TheSwissFederalCouncil.Waterretainingfacilitiesordinance[EB/OL].〔2020-10-17〕[2021-06-27]http://admin.ch/opc/en/classified-compilation/20182424.[5]孫多勇。突發(fā)事件與行為決策[M].北京：社會科學文獻出版社，2007:24-40.〔SUNDY.Publicemergencyandbehavioraldecision-making[M].Beijing:SocialSciencesAcademicPress,2007:24-40.〔inChinese〕〕。[6]HEIBINGD,FARKASL,VICSEKT.Simulatingdynamicalfeaturesofescapepanic[J].Nature,2000,407〔6803〕:487-490.[7]DEKAYML,McCLELLANDGH.Predictinglossoflifeincaseofdamfailureandflashflood[J].RiskAnalysis,1993〔2〕:5-9.[8]GRAHAMWJ.Asimpleprocedureforestimatinglossoflifefromdamfailure[R].Denver:BureauofReclamation,USA,1999.[9]周克發(fā)，李雷，盛金保。我們國家潰壩生命損失評價模型初步研究[J].安全與環(huán)境學報，2007,7〔3〕:145-149.〔ZHOUKF,LIL,SHENGJB.EvacuationmodeloflossoflifeduetobreachinChina[J].JournalofSafetyandEnvironment,2007,7〔3〕:145-149.〔inChinese〕。[10]FinnishEnviromentInstitute.RESCDAM-Developmentofrescueactionsbasedondam-breakfloodanalyses[R].Helsinki:TimoMaijiala,2001.[11]PETERR.Lossoflifecausedbydamfailure:theRESCDAMLOLmethodanditsapplicationtoKyrkosjarviDaminSeinajoki[R].Helsinki:PRWaterConsultingLtd.,2001.[12]趙安，王婷君。基于經過機理的洪災生命損失評價模型框架初探[J].自然災禍學報，2020,22〔1〕:38-44.〔ZHAOA,WANGTJ.Processandmechanism-basedpreliminarystudyonfloodlifelossassessmentmodelframework[J].JournalofNaturalDisasters,2020,22〔1〕:38-44.〔inChinese〕〕。[13]趙一夢，顧圣平，劉欣欣，等?；诮涍^機理的潰壩生命損失估算模型[J].水電能源科學，2021,34〔5〕:69-72.〔ZHAOYM,GUSP,LIUXX,etal.Process-baseddam-failurelifelossestimetionmodel[J].WaterResourcesandPower,2021,34〔5〕:69-72.〔inChinese〕〕。[14]王志軍，宋文婷。潰壩生命損失評估模型研究[J].河海大學學報〔自然科學版〕,2020,42〔3〕:205-210.〔WANGZJ,SONGWT.Studyofestimationmodeloflossoflifecausedbydambreak[J].JournalofHohaiUniversity〔NatrualSciences〕,2020,42〔3〕:205-210.〔inChinese〕〕。[15]PRAVEENM,WALTERGP,LIXY.Evacuatingtogetherorseparately:factorsinfluencingsplitevacuationspriortohurricaneri-ta[J].NaturalHazardsReview,2021.[doi:10.1061/〔ASCE〕NH.1527-6996.0000226][16]張子民，李琦。應急撤離建模研究的現(xiàn)在狀況、問題與發(fā)展趨勢[J].中國安全科學技術，2008,18〔10〕:120-126.〔ZHANGZM,LIQ.Thecurrentsituation,issuesandtrendsofevacuationmodelinginemergency[J].JournalofSafetyScienceandTechnol-ogy,2008,18〔10〕:120-126.〔inChinese〕〕。[17]劉小明，胡紅。應急交通疏散研究現(xiàn)在狀況與瞻望[J].交通運輸工程學報，2008,8〔3〕:108-115,121.〔LIUXM,HUH.Re-searchstatusandprospectofemergencytransportationevacuation[J].JournalofTrafficandTransportationEngineering,2008,8〔3〕:108-115,121.〔inChinese〕〕。[18]張士辰，王曉航，周克發(fā)，等。潰壩條件下撤離途徑優(yōu)選程度的簡易評價方式方法研究[J].水利水電技術，2020,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