客观日本

数字时代遭遇暴雨灾害时的交通管理对策

2021年09月30日 产学研合作

藤原 章正

广岛大学防灾减灾研究中心

藤原 章正

■ 导读

广岛大学防灾减灾研究中心自2018年7月的暴雨灾害后成立以来,一直以“相乘型暴雨灾害”为整个中心的工作主题开展跨学科研究。作为其中一例,本文将为大家介绍交通管理的情况。具体将介绍根据暴雨灾害经验,绘制有助于早期恢复交通功能的风险地图、观测道路恢复时的交通拥堵情况、提供综合交通信息、确定优先恢复路段、利用绿色低速电动车(Green Slow Mobility)为陡坡住宅区居民提供避难支援,以及在传染病大流行时遭遇暴雨灾害时该如何避难等数字时代的防灾减灾研究新进展。

■ 绘制有助于早期恢复交通功能的风险地图【1】

2018年7月发生的暴雨灾害导致广岛市、吴市和东广岛市的许多地区发生了大规模的交通网络瘫痪,不仅对生命救助和紧急救援物资的运输,而且对居民的日常生活和经济活动也造成了巨大的破坏。为了在发生这种大规模暴雨灾害时保持公路网的正常运行,需要准备一份包含拓扑漏洞、暴露、风险和道路中断概率等的空间风险地图,综合评估公路网的风险。为此广岛大学防灾减灾研究中心构建了公路网风险评估框架(图1),以吴市为对象绘制了空间风险地图(图2)。

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图1:公路网空间风险地图

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图2:吴市风险地图示例

■ 观测道路恢复期间的交通拥堵情况【2】

灾害发生后,道路通行能力和交通需求会根据道路的恢复情况随时发生变化。为了掌握这种动态交通状况,最重要的是必须利用路边设置的交通观测装置和持续记录通信履历及汽车行驶轨迹的被动数据。在这项研究中,我们同步了县警的交通计数器数据、国土交通省的ETS2.0数据、通过Docomo手机获得的移动空间统计数据和富士通的商用车探测数据等多种数据,成功地实时计算出了路段行程时间的经时变化(图3)以及交通量-时间占有率图(图4)。

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图3:连接路段行程时间的经时变化

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图4:交通量-时间占有率图

■ 提供综合的交通信息【3】

2018年7月发生的暴雨灾害造成了超过预期的道路堵塞,广岛至吴市之间有些路段的通行时间为平时的3倍多。为了缓解这种道路拥堵,有必要从自驾转向公共交通,因此我们在高速公路的部分路段作为特别措施运行了灾害专用BRT(快速公交,照片1)。另外,为了宣传灾害专用BRT,一些志愿者合作开通了地区公共交通信息门户网站,发生灾害时会提供实时的公共交通信息(图5)。

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照片1:灾害专用BRT

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图5:发生灾害时提供实时公共交通信息的公共交通信息门户网站

■ 确定优先恢复的路段

2018年7月发生暴雨灾害时,整个都市圈的公路网均受到了破坏,很多路段同时发生道路中断和通行能力下降的情况。为了利用有限的资源恢复受灾路段,并以最有效的方式恢复公路网功能,临时应急桥“移动桥”(照片2)的设置以及修复工程等路段恢复顺序的确定至关重要。我们实施了确定道路恢复优先顺序的模拟(图6)。

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照片2:移动桥

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图6:确定道路恢复顺序的模拟

■ 利用绿色低速电动车为陡坡住宅区居民的避难提供支援

在有很多斜坡的吴市,发生暴雨灾害时老年人等避难会遇到很多障碍。尤其是在道路狭窄的陡坡住宅区,即使获得了避难指示等信息,人们也很难通过步行或开车的方式撤离。因此,为帮助居民前往数百米以外的公共汽车站,我们展开了引进“绿色低速电动车”(照片3)的实证研究。2020年11月利用2周时间在连接吴站、市中心商店街和陡坡住宅区的路线,定期运行了低速电动车,并确认对利用者和非利用者来说,低速电动车作为疏散交通的工具需求都很强烈(图7)。

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照片3:绿色低速电动车

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图7:运行路线和乘降场所

■ 传染病大流行下发生暴雨灾害时的避难措施

在COVID-19疫情期间发生暴雨灾害的话,要制定规避传染病风险的标准(Sphere标准),在该标准的范围内最大限度降低自然灾害的风险,即需要优化部署避难设施。在东广岛市八本松西地区,前往最近的避难设施的距离目前约为1,300m,需要23分钟(图8)。经确认,根据避免密接的避难设施收容标准,65岁以上老年人的家庭(多数是没有汽车,无法在车中等进行分散避难的家庭)不符合标准,为在避免传染病风险的基础上收容避难居民,需要重新调整计划(图9)。

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图8:前往最近的避难设施所需的时间和距离

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图9:从收容标准来看收容避难者的能力

参考文献
【1】:
Santos, J.R., Varghese, V., Chikaraishi, M., Uchida, T. (2021) An Integrated Framework for Risk and Impact Assessment of Sediment Hazard on a Road Network, Transportation Research Record.
【2】:
力石真、浦田淳司、吉野大介、藤原章正 (2019) 交通网受灾时发生·集中·内部交通量及行程时间的变化特性, 土木学会论文集B1特辑(2018年西日本暴雨灾害特别策划), 75(1), 214-230.
【3】:
神田佑亮、藤原章正、冢井诚人、力石真、三村阳一(2019) 2018年7月暴雨时广岛-吴市间的公共交通服务确保和提高对策及其效果验证, 土木学会论文集B1特辑(2018年西日本暴雨灾害特别策划), 75(1), 340-349.

日语原文

文:藤原 章正(广岛大学防灾减灾研究中心)
原载自《产学官合作月刊》,2021年9月号
翻译编辑:JST客观日本编辑部