该文档属于类型a，是一篇关于”平急两用”理念下城市地震应急物资储备点选址研究的原创性学术论文。以下是详细的学术报告：
一、作者及发表信息
本研究由陈瑞琪、刘刚、张博骞、马东辉、王威（北京工业大学建筑与城市规划学院）合作完成，发表于《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》2025年第47卷第2期，文章编号：2095-3852(2025)02-0133-08。
二、学术背景
研究领域与动机
研究属于城市安全与防灾规划领域，聚焦地震应急物资储备体系优化。当前城市应急物资储备存在布局分散、响应效率低等问题，而“平急两用”（Dual Use of Regular and Emergency）政策提倡存量资源的功能转换（如城郊仓储基地改造为应急设施），但现有研究缺乏针对应急物资储备点的系统性选址方法。
科学问题
- 需求紧迫度评估不足：现有研究多忽视物资需求量的动态差异；
- 选址模型局限性：传统模型以覆盖率或成本单一目标为主，未整合“平急两用”的经济性与公平性；
- 空间尺度适配性差：省市级大尺度模型难以满足城市精细化需求。
研究目标
构建融合紧迫度评估与多目标优化的选址模型，提升震后物资供给的时效性、公平性和经济性。
三、研究流程与方法
1. 应急物资需求点紧迫度评估
- 指标体系构建：基于震害、环境、人口经济、物资需求4个准则层，选取14项指标（如地震烈度、受伤人员比例、24小时物资需求量等），通过SPSS验证指标独立性（Pearson相关系数<0.8）。
- 熵权-TOPSIS综合评估：
- 数据来源：人口数据（2023年统计公报、WorldPop平台）、建筑信息（Bigemap数据集）、避难场所规划等。
- 算法流程：
- 标准化矩阵处理（极差法）；
- 熵权法计算指标权重（如物资需求量权重最高，达15.19%）；
- TOPSIS法计算贴近度，按自然断点法分为Ⅰ-Ⅲ级紧迫度。
2. “平急两用”选址模型构建
- 候选点筛选：结合防灾分区，选取11个存量设施（如避难场所、物流园区）。
- 多目标模型：
- 目标函数：
- 最小化总成本（建设、运营、储备、运输成本）；
- 最大化覆盖期望值（加权需求点覆盖率）。
- 约束条件：响应时间窗（0.25-0.75小时）、物资分配公平性等。
- 求解算法：采用NSGA-II（快速非支配排序遗传算法），参数设置：迭代200次、种群规模100、交叉概率0.9、变异概率0.1。
3. 案例验证
以华东某中型城市（面积75 km²）为研究对象，40个应急避难场所作为需求点，验证模型有效性。
四、主要结果
1. 紧迫度分级结果
- 分级效果：需求点紧迫度显著分化，Ⅰ级（最高紧迫）占比20%，需优先保障。
- 关键指标：物资需求量（c14）和危险源密度（c6）权重最高，体现灾后救援的物资与安全导向。
2. 选址优化结果
- 帕累托解集：总成本优化范围9,435.241万~17,393.324万元，覆盖率25.438%~47.037%。
- 对比分析：较传统“全覆盖”方案（成本17,975.574万元），成本降低582.250~8,540.333万元。
- 典型方案（解6）：选中8个候选点（未选1、7、11号），平衡成本（12,557.545万元）与覆盖率（36.761%）。
3. 模型优势
- 时效性：最短响应时间0.25小时；
- 公平性：偏远区域需求点均被覆盖；
- 经济性：存量设施改造降低建设成本。
五、结论与价值
科学价值
- 提出融合物资需求的紧迫度评估框架，弥补了传统研究忽视动态需求的缺陷；
- 构建“平急两用”多目标选址模型，为存量设施功能转换提供量化工具；
- 验证NSGA-II算法在应急设施选址中的高效性（解集非支配性显著）。
应用价值
- 规划决策支持：案例城市可依据帕累托解集灵活选择建设方案；
- 政策参考：为“平急两用”设施建设标准制定提供依据。
六、研究亮点
- 方法创新：首次将熵权-TOPSIS与NSGA-II结合，实现紧迫度评估-选址优化闭环；
- 模型特色：整合“平时-灾时”双场景成本，引入时间窗约束；
- 数据颗粒度：细化至城市街区尺度，提升规划实操性。
七、其他贡献
- 开源数据应用：整合WorldPop、Bigemap等多源数据，增强模型可复现性；
- 跨学科融合：结合运筹学（NSGA-II）与城乡规划（防灾分区），拓展方法边界。
（全文约1,800字）