都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置

全文

(1)都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 內政部建築研究所研究報告中華民國 97 年 12 月.

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(3) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 研究主持人：何明錦所長協同主持人：李泳龍教授研究員：戴政安研究助理：李善將戴銘均. 內政部建築研究所研究報告中華民國 97 年 12 月.

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(5) 目次. 目次目次.............................................................................................................I 表次..........................................................................................................III 圖次............................................................................................................V 摘要........................................................................................................ VII ABSTRACT ............................................................................................ XI 第一章緒論.............................................................................................. 1 第一節研究緣起與目的............................................................. …..1 第二節研究範圍........................................................................... …3 第三節研究方法與流程............................................................... …6 第二章文獻回顧.................................................................................... 13 第一節都市災害與防災計畫......................................................... 13 第二節居民避難行為特性............................................................. 25 第三節公共設施區位分析............................................................. 35 第四節國內外相關文獻回顧......................................................... 47 第三章避難據點最適區位模式建構 ................................................... 53 第一節避難據點之定義與規劃指標............................................. 53 第二節避難據點區位選擇考量因素............................................. 57 第三節避難據點區位評估指標建立............................................. 63 第四節避難據點最適區位模式建立............................................. 65 第五節 GIS 與區位選擇模型之應用 ............................................. 69 第四章個案地區實證分析.................................................................... 75 第一節避難據點服務能力評估..................................................... 75 第二節避難據點最佳化區位配置................................................. 80 第三節災害風險圖製作－TELES 應用與結果 ........................... 91 第四節應用 Google Earth 繪製防災地圖 ................................... 106 第五章結論與建議...............................................................................113 第一節結論................................................................................... 113 第二節建議................................................................................... 117 附錄一期初簡報會議紀錄.................................................................. 121 附錄二期中簡報會議紀錄.................................................................. 125 附錄三期末簡報會議紀錄.................................................................. 129 附錄四第一次專家學者座談會會議紀錄 ......................................... 135 附錄五第二次專家學者座談會會議紀錄 ......................................... 137 附錄六第一次工作會議紀錄 ............................................................. 141. I.

(6) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 附錄七第一類活動斷層帶通過之都市防災規劃示範計畫地區衛星影像圖............................................................................................................ 143 附錄八新化鎮都市防災空間系統規劃示範計畫問卷調查表 ......... 145 附錄九避難據點基本資料彙整 ......................................................... 151 附錄十災害防救據點基本資料彙整 ................................................. 153 附錄十一各分區活動人口數 ............................................................. 155 附錄十二都市防災空間避難據點最佳化配置操作手冊 ................. 159 參考書目................................................................................................ 171. II.

(7) 表次. 表次表 1-2-1 選擇示範計畫區為實際案例準則表........................................ 4 表 2-1-1 防災避難圈劃設標準表.......................................................... 16 表 2-1-2 國內防災避難圈相關研究之彙整表...................................... 17 表 2-1-3 避難據點種類特性表.............................................................. 19 表 2-1-4 防救災據點劃設標準表.......................................................... 20 表 2-2-1 神戶市避難所數目與避難人數表.......................................... 27 表 2-3-1 設施區位問題分類表.............................................................. 36 表 2-3-2 設施區位模式分類表.............................................................. 39 表 2-3-3 國內設施區位研究整理表...................................................... 46 表 3-2-1 避難據點類型與各類型避難階段對照表.............................. 60 表 4-1-1 因素成份分析矩陣表.............................................................. 77 表 4-1-2 因素特徵值與累積變異量...................................................... 77 表 4-1-3 因素命名表.............................................................................. 78 表 4-2-1 各土地使用活動之活動人口率.............................................. 84 表 4-2-2 新化鎮都市計畫區避難據點可提供避難面積估算表.......... 86 表 4-2-3 現有避難據點效率值表.......................................................... 88 表 4-2-4 新化鎮都市計畫區可提供增設避難據點基本資料.............. 89 表 4-2-5 增設避難據點前後之績效比較.............................................. 89 表 4-3-1 台灣西南地區有史料記載以來推估規模 6 以上之地震一覽表 .................................................................................................................. 94 表 4-3-2 新化地震境況模擬相關基本假設條件.................................. 95 表 4-3-3 交通部中央氣象局地震震度分級表...................................... 96 表 4-3-4 TELES 依房屋稅籍資料用途歸納一般建築物用途分類表.. 99 表 4-3-5 以新化斷層境況模擬各用途建物損害估計成果.................. 99 表 4-3-6 以新化斷層境況模擬人員傷亡評估結果............................ 103. III.

(8) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. IV.

(9) 圖次. 圖次圖 1-3-1 研究流程圖...............................................................................11 圖 2-1-1 都市防災空間系統圖.............................................................. 15 圖 2-1-2 防災計畫的評價空間.............................................................. 22 圖 2-1-3 不同提案組合的變化圖.......................................................... 23 圖 2-1-4 各方案優勢比較圖.................................................................. 24 圖 2-2-1 避難據點與避難行為關係圖.................................................. 25 圖 2-2-2 居民分派到最近避難據點境況模擬圖.................................. 31 圖 3-2-1 環域劃設之服務範圍圖.......................................................... 59 圖 3-2-2 路網劃設之服務範圍圖.......................................................... 59 圖 3-5-1 區位選擇分析模式圖.............................................................. 70 圖 3-5-2 SITATION 軟體區位評估圖 .................................................... 70 圖 3-5-3 避難據點區位配置評估流程圖.............................................. 73 圖 4-1-1 新化鎮都市計畫區避難據點 Voronoi 服務範圍圖............... 76 圖 4-1-2 新化鎮都市計畫區避難據點服務範圍評估指標圖.............. 79 圖 4-2-1 土地使用分區圖...................................................................... 81 圖 4-2-2 路寬 8 公尺以上路網分布圖.................................................. 82 圖 4-2-3 避難分區圖.............................................................................. 82 圖 4-2-4 避難分區之使用分區分布圖.................................................. 83 圖 4-2-5 街廓人口分派方式圖.............................................................. 84 圖 4-2-6 避難人口分派至避難據點流程圖.......................................... 85 圖 4-2-7 避難據點分布圖...................................................................... 87 圖 4-2-8 現有避難據點服務範圍圖...................................................... 88 圖 4-2-9 增設避難據點區位圖.............................................................. 90 圖 4-3-1 TELES 的分析流程與架構...................................................... 92 圖 4-3-2 以新化斷層境況模擬之 PGA 空間分布圖............................ 98 圖 4-3-3 以新化斷層境況模擬一般建物結構至少嚴重損害棟數分布圖 ................................................................................................................ 100 圖 4-3-4 以新化斷層境況模擬住宅建物結構至少嚴重損害機率分布圖 ................................................................................................................ 101 圖 4-3-5 以新化斷層境況模擬商業建物結構至少嚴重損害機率分布圖 ................................................................................................................ 101 圖 4-3-6 以新化斷層境況模擬日間時段人員傷亡分布圖................ 104 圖 4-3-7 以新化斷層境況模擬夜間時段人員傷亡分布圖................ 104 圖 4-3-8 以新化斷層境況模擬假日或通勤時段人員傷亡分布圖.... 105. V.

(10) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 圖 4-4-1 推動公眾參與都市防災規劃構想圖.................................... 107 圖 4-4-2 Google Earth 中文介面圖 ...................................................... 108 圖 4-4-3 應用 Google Earth 繪製災害潛勢模擬地圖 ........................ 109 圖 4-4-4 應用 Google Earth 繪製都市防災六大空間系統 .................110. VI.

(11) 摘要. 摘要關鍵詞：都市防災、避難據點區位配置、台灣地震損失評估、災害風險圖、Google Earth 壹、研究緣起內政部建築研究所於 1995 年起，推動都市防災工作迄今已具初步成效，但避難據點規劃涉及避難疏散與避難安全，為都市防災空間系統中重要一環，於 921 大地震之經驗，暴露出避難據點安全性問題，許多避難據點皆因為地震造成損害，導致其防災避難功能無法有效發揮，因此在避難據點的區位評估上，宜謹慎評估。緣此，本計畫應用簡易避難據點安全評估指標，藉由地理資訊系統（Geographic Information System, GIS）空間分析與展示功能，建立屬性與圖面資料，以符合都市動態發展所需，同時整合台灣地震損失評估系統（Taiwan Earthquake Loss Estimate System, TELES），並以過往之示範計畫成果，選擇新化鎮為代表案例，將其結果運用 Google Earth 進行展示、驗證並建立實際作業準則，結果可提供都市計畫防災規劃之考量。貳、研究方法及過程針對新化鎮之都市特色，以道路網特徵觀點，考量各項可及性因素與服務人口規模，建立衡量避難據點服務範圍的簡易評估指標，方便地方政府可以省時與省力，評估避難據點服務的安全性；並運用最大覆蓋區位法，以 SITATION 與 LINGO 軟體進行求解，建立避難據點配置規劃分析方法與共同條件，包括分析模式與評估程序，提供平常時防災規劃使用。參、重要發現一、透過文獻分析修正所建構之 6 個個別評估指標變項進行因素分析，共可萃取兩個因素，分別為因素一：道路防災機能特性，因素. VII.

(12) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 二：地震災害的危險性，累積解釋變異量達 59.421%。並運用群落分析，將其分類結果結合 GIS 屬性與圖面資料展示，俾使避難據點服務範圍防災能力具體且明確的呈現，顯示（一）新化高中與大新國小避難據點範圍北面相對危險之主要原因為鄰近斷層帶（新化斷層），且遠離消防設施，因此其相對危險性高，較不建議列為避難設施。（二）正新國小與運動公園避難據點範圍大部份相對危險地區，主要原因為此區避難行為相對弱勢群較多。（三）新化國中與新化國小避難據點範圍大部份為相對安全地區，主要原因為鄰近消防分隊，遠離斷層帶，且此區住宅區街廓大都位於緊急通道旁，因此相對較為安全。二、由避難據點區位配置現況分析發現，新化鎮都市計畫區現有避難據點服務效能僅達到 73.1%。由於新化都市計畫區內的避難據點，位置相鄰且多半位在都市計畫區邊緣，造成居民距離避難據點均有一定距離。為了確保地區居民的避難需求，避難據點效率值是地方政府應加以考慮的迫切問題。考量既有避難據點與服務容量下，需增設 3 處避難據點才能達到 100%服務效能，建議為公園、廣停二及廣停五等設施用地，以增加有效避難面積，達到新化鎮都市計畫區避難據點理想配置。未來相關單位在避難據點選址上，除可參考設置區位，亦可充份考量投資成本與績效提升率，作為決策之依據。三、本計畫依據 TELES 系統模擬一般建築物損害估計與震災傷亡人口估計，結果如下：（一）建築物損害估計藉由新化斷層模擬結果，新化斷層所通過之里行政分區，包括那拔里、護國里、太平里、協興里、唪口里、北勢里及東榮里等均有 20 棟以上的建築物受損，且接近斷層附近的各里行政分區. VIII.

(13) 摘要. 損害棟數更亦高達 10~20 棟以上。住宅建築物結構至少嚴重損害機率，以護國里、太平里、唪口里及北勢里有關住宅用建築物之損害機率較高，約在 0.05~0.1%；商業建築物結構至少嚴重損害機率分布，則以竹林里、觀音里、清水里與中央里商業區較為嚴重，損害機率約在 0.02~0.05%。（二）震災傷亡人口估計依傷亡狀態總和探討，在各種不同時段新化鎮之不同傷害人口數推估，就時段別分析，以夜間時段傷害總人數最高（64.15 人）；其次則為假日或通勤時段（56.10 人），由於新化鎮內有新化老街、虎頭埤及中興大學新化林場等觀光景點，假日時段均吸引大量觀光客到訪，因此對於假日時的防災計畫應有特殊的考量準則。四、整合運用 TELES 與網路技術（Google Earth 4.3 版）所提供的地理資訊展示平台，繪製都市防災地圖（包括災害風險圖、都市防災六大空間系統等資料），可以改善傳統都市防災地圖，僅能展現平面資訊，許多防救災設施詳細資訊礙於紙張圖幅限制反而被捨棄；運用網路技術可以在設施點位上加入相關資訊（照片、描述及相關網址等），防災地圖可隨時更新資訊，一改傳統耗時與更新不便等缺乏效率的缺點。特別是運用 Google Earth 所使用的 KMZ 檔，可以有效將都市防災地圖之重要資訊整合為檔案小且可攜性的方式，透過網路平台或行動資訊平台，可以簡單而迅速送達居民手中，提高參與效率及防災資訊更新的能力，進而實現公眾參與之精神，落實都市防災規劃永續發展之理念。肆、主要建議一、立即可行建議. IX.

(14) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 建議一：新化鎮避難據點服務範圍防災能力主辦機關：台南縣政府、新化鎮公所協辦機關：行政院災害防救委員會、國家災害防救科技中心運用因素分析與群落分析，將研究分區分類結果結合 GIS 屬性與圖面資料展示，俾使避難據點服務範圍防災能力具體且明確的呈現。結果顯示 1.新化高中與大新國小避難據點範圍北面相對危險之主要原因為鄰近斷層帶（新化斷層），且遠離消防設施，因此其相對危險性高，較不建議列為避難設施。2.正新國小與運動公園避難據點範圍大部份相對危險地區，主要原因為此區避難行為相對弱勢群較多。3.新化國中與新化國小避難據點範圍大部份為相對安全地區，主要原因為鄰近消防設施，遠離斷層帶，且此區住宅區街廓大都位於緊急通道旁，因此相對較為安全。建議二：新化鎮避難據點之配置主辦機關：台南縣政府、新化鎮公所協辦機關：行政院災害防救委員會、國家災害防救科技中心藉由避難據點區位配置現況分析發現，新化鎮都市計畫區現有避難據點服務效能僅達到 73.1%，為了確保地區居民的避難需求，避難據點效率值是地方政府應加以考慮的迫切問題，考量既有避難據點與服務容量下，需增設 3 處避難據點才能達到 100%服務效能，建議為公園、廣停二及廣停五等設施用地，以增加有效避難面積，達到新化鎮都市計畫區避難據點理想配置。建議三：假日之防災計畫應有特殊的考量準則主辦機關：台南縣政府、新化鎮公所協辦機關：行政院災害防救委員會、國家災害防救科技中心依傷亡狀態總和探討，在各種不同時段新化鎮之不同傷害人口 X.

(15) 摘要. 數推估，就時段別分析，以夜間時段傷害總人數最高（64.15 人）；其次則為假日或通勤時段（56.10 人），由於新化鎮內有新化老街、虎頭埤及中興大學新化林場等觀光景點，假日時段均吸引大量觀光客到訪，因此對於假日時的防災計畫應有特殊的考量準則。二、中長期建議建議一：減少地震災害損失的相關措施主辦機關：台南縣政府協辦機關：新化鎮公所建議台南縣政府與新化鎮公所以減少地震災害損失為前提，優先針對耐震能力不足之公共建築物，限期完成耐震補強設計施工。對於新化鎮案例所提之避難據點檢討，可依效率高與財政面考慮長期開發的優先順序。此外，針對 TELES 模擬結果危險度較高之轄區，運用都市計畫定期通盤檢討，加強限制土地使用條件降低開發容量，以減少地震災損，對於較可能出現災害之地區，也應於平日透過各種管道，有效宣導與進行防災練習以提高防災警覺意識。建議二：簡易評估法於避難據點服務範圍區位評估之運用主辦機關：內政部建築研究所受限於時間與資料限制，建議未來避難據點區位評估尚可加入建築物結構、住宅區街廓建築物密度、避難據點到緊急通道（20 公尺以上）最短距離等指標，同時進一步針對避難據點所在內部環境進行整備檢討，使能合乎類似防災公園基本建設之需求，以提高避難據點服務範圍區位之評估能力。建議三：運用 SITATION 軟體考量投資成本與績效提升率進行避難據點最適分析主辦機關：內政部建築研究所. XI.

(16) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 避難據點最適區位配置之相關變項可依據地區特色修正，例如：1.道路通行能力判定方法，僅以路寬作為判別道路在災害時是否產生阻絕率的影響，但災後道路通行能力的判別，需要更進一步的探討，建議未來可進一步探討道路之淨路寬，並依此針對該道路之通行能力進行評估，將可使避難據點之最適區位配置更符合現實情況；2.避難據點服務容量的計算，依據文獻回顧之整理，但會因為地區特性而產生誤差，建議可針對容量部份進行現況調查，將所得結果帶入模式中計算；3.未來避難據點最適區位配置模式中，可考量各分區需求點之避難行為相對弱勢群（12 歲以下與 65 歲以上）之習慣性或偏好，以改進避難行為相對弱勢群之避難據點評估方式。. XII.

(17) 摘要. ABSTRACT Keywords: Urban disaster prevention, Shelter location and allocation, Taiwan Earthquake Loss Estimate System, Hazard map, Google Earth 1. Introduction Due to the experiences of 921 Great Earthquake urban disasters prevention system has considered the evacuation routes and shelters location in the plan. This study tries to propose a simplified shelter location evaluation process in terms of safety. In addition effectively integrated the simulated results of TELES with GIS and Google Earth residents demand can be well reflected in optimum shelter location via public participation. 2. Method Firstly considering road network characteristics of case study area Shin-hua Township Tainan the simplified evaluation indexes are constructed and then multivariate analysis is applied for the common factors extraction for the easy display in GIS system. Next SITATION and LINGO are used for modeling optimum shelter location and alternative places review. Finally Google Earth is selected for the comprehensive information display for the public participation. 3. Conclusion (1) Location evaluation of shelter service ability consider a. Residential zone to nearest emergent routes, fire station, police station and shelter nearest routes; b. Residential zone quantity; c. Evacuation weakness group. And then we apply GIS spatial analysis to explain shelter vulnerability. (2) Optimum shelter location consider the ratio of evacuation population after disaster, shelter service range, and shelter capacity. We further apply SITATION and LINGO for optimization process. Then shelter alternative decision is considered in terms of equity and efficiency. (3) TELES (Taiwan Earthquake Loss Estimate System) provides an efficient simulation technique and the results can be displayed in GIS format. The contents include PGA spatial distribution, collapsed structures in spaces, daytime and nighttime casualties. The output results can be well considered and discussed in disaster prevention plan designed and reviewed in normal time. The output can be made a hazard map for the purpose of public participation. (4) Integrated with TELES and Google Earth an urban disaster prevention map (including hazard map and spatial elements) can be maintained effectively through. XI.

(18) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. internet and telecommunication. The benefits of the integration can be easily updated with related information ex. facility photos and descriptions. Especially Google earth offer KMZ file that is a small size and portable. Besides the interactive platform also give a quick and through communication from public participation. 4. Suggestions (1)Immediate actions a. Shin-hua Township shelters disaster prevention service availability. (Responsible by Tainan County Government and Shin-hua Township Office, Assisted by National Disaster Prevention Protection Commission, National Science and Technology Center Disaster Reduction) The results applied with Factor analysis show the most loading factors as two factor dimensions: Factor 1 (Road mechanism disaster prevention) and Factor 2 (Earthquake disaster risks) account for 59.421% explainable variances. Next step we reduced the 6 factors as two dimensions. Then using cluster analysis with theses two dimension as external criteria for classifying the total surveyed 119 residential area as risky and safety. Therefore Arc GIS is applied for the evaluation results in visualized map. The results can find (a) Shin-hua Senior high school and Da-sin elementary school locate in the risky area close to the fault line (in the north boundary 900 meters away) and far away from fire station (located in the south part) cause the north parts relatively risky. (b) The south west parts near two shelters (Chen-sin elementary school and Athletic park) concentrated with evacuation weakness caused this area relatively risky. (c) Shin-hua junior high school and elementary school located in relatively safety area due to closer to fire station and emergent road and distant away from fault line. b. Shin-hua Township shelters allocation (Responsible by Tainan County Government and Shin-hua Township Office, Assisted by National Disaster Prevention Protection Commission, National Science and Technology Center Disaster Reduction) According to the location analysis the existing performance of shelter services can only reach 73.1%. The fact is most shelters locating in the outskirt and causes the evacuation more distance away. The simulation results account for additional 3 shelters developed to reach 100% level. The priority will be park, parking lot no.2 and no.5. The shelters location decisions consider not only location but also cost performances of shelters. c. Weekend consideration principle of disaster prevention (Responsible by Tainan County Government and Shin-hua Township Office, Assisted by National Disaster Prevention Protection Commission, National Science and Technology Center Disaster Reduction). XII.

(19) 摘要. Refer the TELES simulation results the casualties appears the highest numbers 64.15 persons in the nights and the second 56.1 persons in the weekend and commuting time. Due to many touring spots there are many visitors in weekend and holiday. The special considerations of weekend disaster prevention are required. (2)Mid and long term suggestions a. The loss reduction measures (Responsible by Tainan County Government, Assisted by Shin-hua Township Office) Considering earthquake loss reduction the public buildings with weak structure should be strengthening in the first priority. However the proposed shelters development alternative can be decided by efficiency and finance. Besides the TELES simulation risky potential areas are suggested to limit the land use and development under urban planning periodic review. The simulated vulnerable areas are suggested for communication and practical exercises to stay alert. b. Application of the simplified method of shelters services (Responsible by Architecture and Building Research Institute) Location evaluation of shelter service ability consider (a) residential zone to nearest emergent routes, fire station, police station and shelter nearest routes, (b) residential zone quantity, (c) Evacuation weakness group. And the then we apply GIS spatial analysis to explain shelter vulnerability. However the limit of time and data the further study can consider architecture structure, density of residential blocks, the nearest distance of shelters to emergent routes (width >20 M). And the review of the interior of shelters can be enhanced to similar requirement of disaster prevention parks. c. Application of SITATION software consider investment cost and performance to evaluate the location optimality (Responsible by Architecture and Building Research Institute) The shelters optimum allocation consider disaster evacuation ratio, routes availability, shelters service range, and shelter capacity and apply SITATION software to find the optimum analysis. The related variables can be modified according to local characteristics, for example (a) Routes availability can further consider the net road width to reflect the realistic condition. (b) Shelter capacity estimate could be modified by field survey record to reduce the possible bias of direct estimates. (c) The evacuation weakness (age <12 and >65) should be further studied for their preferences and habits and be well reflected in the decision model.. XIII.

(20) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. XIV.

(21) 第一章緒論. 第一章緒論第一節研究緣起與目的壹、研究緣起都市安全為近年來都市防災規劃的重要目標之一，期望透過規劃的手法創造安全、舒適之生活環境。透過都市計畫書圖，加入防災計畫等攸關居民安全之規劃理念，以達到預防與減輕災害之目標。目前防災體系係由中央、縣（市）及鄉（鎮、市區）三級防災會報組成，並於災害發生時設立對應的救災指揮組織，且依各階層訂定各種防災計畫，在組織體系上已近完備。然而涉及各層級防救災規劃內容，包括各項實質作業內容，則尚待完備。其中關於避難據點之配置，目前已有諸多文獻，但多半由供給面觀點，針對實際可規劃為避難據點之區位（地點）進行調查分析；反之，有關居民對避難據點需求不足處，則尚難提出完整解決方案，若發生類似 921 大地震規模之天然災害時，極可能產生前往避難據點道路阻塞或避難空間資源嚴重不足之衝擊，將使居民於面對地震或相關都市災害時，無法迅速有效進行避難，尤其是高度發展與人口密集的都市地區，更易因二次災害造成生命財產的損失。國內都市防災規劃推動多年，除於平時建立完善的防災體系，更藉由重大災害發生後之相關經驗累積，以有效達成防範之目標。自 1999 年 921 大地震後，政府已積極推動「平常時」建立完善的防災體系，與「異常時」的救災機制，俾加強人們面對災害時的應變能力。內政部建築研究所於 1995 年起，推動都市防災工作迄今已具初步成效，但避難據點規劃涉及避難疏散與避難安全，為都市防災空間系統中重要一環，然而由 921 大地震之經驗中，發現許多可作為避難據點之公共設施皆因地震造成損害或道路中斷無法抵達，導致其防災避難功能無法有效發揮，因此在避難據點的區位評估上，宜謹慎評估。避難據點是在地震災害發生 3 至 5 小時，也就是在災害應變與復原 1.

(22) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 階段中，能提供居民避難生活與救助等之安全場所，然而以往有關防災避難據點規劃多半僅以服務半徑 500 公尺原則性說明，必須進一步提出系統性規劃方法，有效確認避難據點服務範圍（例如服務半徑 500 公尺為直線距離，並不代表步行距離，步行距離將超過 500 公尺），以使都市防災空間系統規劃達到更能符合現實的需求。緣此，本計畫應用簡易避難據點安全評估指標，運由地理資訊系統空間分析與展示功能，建立屬性與圖面資料，以符合都市動態發展所需；藉由居民需求觀點，同時整合避難據點之區位配置因素，探討避難據點配置相關問題，並以過往之示範計畫成果，選擇代表之案例，驗證並建立實際作業準則，結果可提供都市計畫防災規劃之考量。貳、研究目的本計畫就選定之個案地區，針對地震災害類型之可能影響範圍，檢討並規劃能有效對應之避難據點區位評估與最佳化配置，作為未來進行都市防災空間系統有關避難據點區位評估與最佳化配置規劃之實際應用操作參考。本計畫之目的如下：（一）以道路網特徵觀點，考量各項可及性因素與服務人口規模，建立衡量避難據點服務範圍的簡易評估指標，方便地方政府可以省時與省力，評估避難據點服務的安全性。（二）運用數量分析方法，歸納有關都市防災避難據點配置共同考量之因素，建立避難據點配置規劃分析方法與共同條件，包括分析模式與評估程序，提供平常時防災規劃準備使用。（三）整合避難據點配置與服務範圍決策分析模式，經評估歷年實施示範計畫後選定新化鎮為案例，驗證所建構分析方法之績效。（四）以 Google Earth 為地理資訊系統公用平台，落實都市防災規劃永續發展之理念，建議可作為都市避難據點規劃修訂之參考依據，並提供各級地方政府規劃避難據點之參考。 2.

(23) 第一章緒論. 第二節研究範圍內政部建築研究所自 1995 年起即由建立都市防災體系的角度，進行多項基礎研究並逐年累積研究成果，由地震災害之緊急應變對策思維中，架構初步的都市防災空間系統，防災機能之檢測與操作方法等，並彙整規劃一套作業程序，供選定台灣之數個都市已開發地區，於建構完整都市計畫防災系統的操作過程上，逐年落實於優先選定的示範地區中。考量都市規模特性，有關都市防災所需考量的課題如下：壹、大型都會區由於都會區人口稠密，各型公共設施普遍存在各地區之密集市街地區（必須考量火災延燒的阻斷與確保廣域的避難據點）；具有中心商業區功能的地區（必須考量正常都市機能的中斷，與災害後無法順利返回住宅時的安置策略）；此外隨著都會區擴張與蔓延情形，在都會區周圍所形成的郊區城鎮（必須考慮防災社區營造計畫與新開發住宅用地的防災對策準備）。貳、地方都市扮演城鄉發展的中介角色為地方都市，有關負擔地方中心都市功能，則須能確保都市機能正常運作，以減少震災引發火災時的衝擊。同時，若中心都市範圍外仍有郊區城鎮，則須保持災害生活的維持，以避免因受災而產生孤立的情形。參、其他類型都市除了大型都會區與地方都市以外，尚包括其他類型都市，例如歷史都市（注重市街地文化遺產的保存）、自然條件不佳都市（地震、土石流、水災及海嘯，需注意到自然災害等相關問題）、及新市鎮（開發計畫需納入防災計畫）。從 2002 年開始，內政部建築研究所率先以嘉義市、南投市、斗六 3.

(24) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 市、大里市及台中市等地區優先進行都市防災空間系統規劃示範計畫，並自 2002~2007 年間總共選取了 23 個示範計畫區，進行都市防災空間系統規劃之實際應用操作。本計畫採下列準則作為實際案例選取的依據；準則一：人口密度高；準則二：密集中心市街區；準則三：需更新之市街地；準則四：道路密度低；準則五：鄰近斷層帶，參見表 1-2-1 與附錄七（第一類活動斷層帶通過之都市防災規劃示範計畫地區衛星影像圖）。考量時間與人力，並經專家學者合議決定（參見附錄六），最後選擇資料收集較完整之台南縣新化鎮作為先期測試地區，並建立相關標準作業流程。表 1-2-1 選擇示範計畫區為實際案例準則表都市防災空間示範計畫地區名稱嘉義市. 273,075. 南投縣南投市. 105,671. 雲林縣斗六市. 105,574. 台中縣大里市. 192,437. 台中市. 1,055,898. 準則二準則三準則四準則五準則一密集中需更新道路密鄰近斷人口心市街之市街度低層帶密度高地區梅山 ○ ○ 4,549 斷層車籠埔 ○ 1,476 斷層大尖山 ○ 1,127 斷層車籠埔 ○ ○ ○ 6,664 斷層車籠埔 ○ ○ ○ 6,461 斷層獅潭 ○ 2,404 斷層山腳 ○ ○ ○ 20,363 斷層. 苗栗縣苗栗市. 91,082. 台北縣中和市. 410,183. 宜蘭縣礁溪鄉. 35,900. 354. 嘉義縣太保市朴子市. 79,891. 713. ○. 764,658. 4,353. ○. 台南市. 4. 人口數（96 年 12 月底）. ○. ○. －梅山斷層後甲里斷層.

(25) 第一章緒論. 都市防災空間示範計畫地區名稱高雄縣鳳山市新竹市台南縣永康市高雄縣岡山鎮桃園縣龍潭石門地區台北縣新莊市台東縣台東市嘉義縣民雄鄉苗栗縣頭份鎮竹南鎮台南縣新化鎮台北市內湖區彰化縣鹿港福興地區高雄市鼓山地區. 準則二準則三準則四準則五準則一人口數（96 密集中需更新道路密鄰近斷人口年 12 月底）心市街之市街度低層帶密度高地區鳳山 ○ ○ ○ 338,900 12,665 斷層新城 ○ ○ 399,035 3,831 斷層後甲里 ○ ○ 210,585 5,229 斷層小崗山 96,138 2,005 斷層獅潭 ○ 112,758 1,499 斷層山腳 ○ ○ ○ 396,337 20,080 斷層鹿野 ○ 110,204 1,004 斷層梅山 ○ 72,762 851 斷層新城 ○ 169,771 1,888 斷層新化 ○ ○ 44,500 717 斷層山腳 ○ ○ ○ 265,518 8,408 斷層彰化 ○ 164,179 1,571 斷層旗山 ○ ○ ○ 151,186 14,266 斷層. 註：本計畫彙整，○表示符合。資料來源：本計畫彙整。. 5.

(26) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 第三節研究方法與流程壹、研究方法本計畫所使用的方法包括：避難據點規劃分析方法、台灣地震損失評估系統、地理資訊系統路網分析及災害風險圖製作等四種分析方法，分述如下：一、避難據點規劃分析方法本計畫嘗試以居民觀點探討居民遭遇災害時的避難行為，再藉由居民觀點結合避難據點之區位配置考量因素，包括：（一）災害避難人口比率；（二）道路通行能力判定；（三）避難據點服務範圍；（四）避難據點服務容量。有效考量四項因素並配合設施區位模型，配置避難據點，並能有效利用過去研究經驗，以都市防災的角度得到確切的規劃成果，建立震災避難據點規劃分析方法，以效率性（最快到達）、公平性（覆蓋率）及安全性等觀點對避難據點最適區位配置進行評估與比較分析，進而對避難據點之區位配置提出檢討與建議。二、台灣地震損失評估系統（Taiwan Earthquake Loss Estimate System, TELES）本計畫透過「TELES」軟體的應用，進行地震災害境況模擬，並將所得到的結果予以整理，有效降低研究地區受災之風險。有關地震災害境況模擬，可分為下列四個步驟：（一）第一步驟，輸入地震災害模擬事件：依據選定之震災模擬事件，定義地震事件。輸入該模擬事件芮氏規模、震央經度、震央緯度、震央深度、斷層線走向、開裂面傾角、開裂面長度及開裂面寬度等資料，即可執行評估。（二）第二步驟，估計地表震動與大地破壞情形：依據系統內建立之山崩潛感、場址土壤及地下水位圖等資料，進行地震災害潛勢分. 6.

(27) 第一章緒論. 析。此步驟之輸出，將可展示個案地區之地震強度等值圖與地層破壞分布圖。（三）第三步驟，評估建築物、重要設施及維生管線損壞機率：依據所估計之地震災害潛勢成果進行模擬，以估計地震危險度。其中包含建築物、重要設施、維生管線之損壞機率評估及地理位置分布，相關圖層可作為地震災害潛勢評估之基礎。（四）第四步驟，估計經濟與社會損失：依據危險度估計成果，可估計直接經濟損失與社會損害。估計內容包含建築物損壞引發之直接經濟損失、交通設施損害成本、人員傷亡及避難據點之需求。透過地震災害境況模擬結果，協助提出一般建築物與重要設施之建築物減災計畫，以降低人員傷亡與經濟損失。此外，運用地震災害境況模擬，則可瞭解地震發生時一般建築物與重要設施之建築物損害情形，利於救災行動的執行。三、地理資訊系統應用（Geographic Information System, GIS）本計畫藉由：（一）地理資訊系統路網分析（Network Analyst）之 1.尋找最佳服務範圍（Find Service Area）：避難據點於合理服務範圍內進行避難據點有效容量與需求量之比對，若有效容量低於需求量時，便縮小服務範圍，反覆進行此動作，以求出最適之服務範圍為止；2.尋找最佳路徑（Find Best Route）：透過路網找尋最短路徑，最短路徑主要於災變點與避難據點兩點之間，在有效避難時間內尋找花費時間最少與距離最短之路徑。（二）透過都市防災空間相關理論與研究的劃設標準，配合既有災害潛勢資料，運用疊圖分析，將各空間資料，例如、都市地震災害敏感地（圖面資料）、建築物結構至少嚴重損害棟數分布圖（圖面資料）、人員傷亡分布圖（圖面資料）及避難據點之有效服務範圍（圖面資料）等資料，透過交集與聯集等方式，以圖形套疊的方式產生各類空間與屬性資料。藉此可. 7.

(28) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 對各個圖層彼此間進行關聯性比對，檢討地區服務效能並瞭解其差異，藉以修正避難據點服務範圍，以提供都市計畫通盤檢討之參考。四、災害風險圖製作有關避難據點的區位配置，必考慮由救災的觀點，考量救災路線的計畫，特別必須進一步以空間對應圖（Spatial Interaction Map）來說明救災單元與需求者（居民）的空間關係，運用 TELES 完成個案地區老舊磚造房屋，於發生可能的震災規模設定、完成耐震評估、危害分析及境況模擬，對都市計畫之防災計畫提出對策建議。更結合運用地址對位（Address Matching），針對災害發生位置進行座標定位，以瞭解災害發生的實際區位，而此空間分析方法比傳統的統計分析更具效益（Harada, 2006）。同時可隨著不同的土地使用類型，分析災害發生點彼此之相關性的影響在空間上呈現聚集或分散的效果，有效改善災害空間特性之分析。同時應用 Google Earth（4.3 版）繪製防災地圖，可以改善傳統都市防災地圖，需要耗時投入繪製紙張地圖；Google Earth 可以在設施點位上加入相關資訊（照片、描述及相關網址等），防災地圖可隨時更新資訊，一改傳統耗時與更新不便等缺乏效率的缺點。同時透過 Google Earth 一個免費、開放且具有高解析度影像的 GIS 平台，作為考量救災的觀點與救災路線，說明救災單元與需求者（居民）的空間關係，透過資訊科技的普及性與工具輔助，落實都市防災規劃永續發展之理念。參、研究流程本計畫之研究流程，參見圖 1-3-1 所示，各步驟之研究內容說明如下：一、研究範圍確認本計畫自內政部建築研究所於 2002~2007 年完成之 23 個都市防災規劃示範計畫區，挑選個案地區進行都市防災空間系統規劃之實 8.

(29) 第一章緒論. 際應用操作。本計畫採下列準則作為實際案例選取的依據；準則一：人口密度高；準則二：密集中心市街區；準則三：需更新之市街地；準則四：道路密度低；準則五：鄰近斷層帶。經 97 年 4 月 18 日第一次工作會議之會議結論（參見附錄六），考量時間與人力，最後選擇資料較收集較完整之台南縣新化鎮作為先期測試地區，並建立相關標準作業流程。二、相關文獻回顧蒐集國內外相關文獻資料，並進一步整合文獻研究成果為本計畫建立分析方法之基礎。三、避難據點區位選擇考量因素依據相關文獻資料，建立避難據點區位選擇考量因素，包括：（一）災害避難人口比率；（二）道路通行能力判定方法；（三）避難據點服務範圍；（四）避難據點服務容量。四、避難據點最適區位模式建構本計畫運用 SITATION 區位評估軟體，運用數學規劃法（最大覆蓋區位問題模式）建構避難據點最適區位模式。五、災害風險圖製作有關避難據點的區位配置，必考慮由救災的觀點，考量救災路線的計畫，特別必須進一步以空間對應圖來說明救災單元與需求者（居民）的空間關係，運用 TELES 完成個案地區耐震評估、危害分析及境況模擬，對都市計畫之防災計畫提出對策建議。六、避難據點區位配置規劃分析以效率性、公平性及安全性為規劃指標，透過避難據點區位模擬分析，瞭解避難據點原有空間分布，與增設避難據點最適空間分布，進行避難據點之最適區位配置。. 9.

(30) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 七、結論與建議將本計畫的研究成果，提出結論與建議，並透過 Google Earth 繪製防災地圖，未來可將成果製於網站，同時輔以防災社區規劃（營造）之過程，逐步建立居民參與機制，落實都市防災規劃永續發展之理念。. 10.

(31) 第一章緒論. 圖 1-3-1 研究流程圖資料來源：本計畫繪製。. 11.

(32) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 12.

(33) 第二章文獻回顧. 第二章文獻回顧第一節都市災害與防災計畫壹、都市災害「都市災害」主要是指原來的自然災害，由於人為因素與都市結構使其內容變質，造成受害規模擴大；抑或，人為因素、都市結構及自然災害（條件）互相組合而造成新的複合型災害。都市災害類型種類繁多，主要可分為以下三種：一、自然災害：都市自然災害主要指自然發生於都市中，且非人為所能產生的災害型態，例如：地震、海嘯、颱風、水災、旱災及土石流等。二、人為災害：都市人為災害主要指經人為而發生於都市中的災害型態，例如：都市火災、產業公害、交通事故或由人為造成之地質災害等。三、複合性災害：都市複合性災害包含了人為因素影響的自然災害，及受自然災害影響的人為災害。複合性災害對都市環境的破壞程度最為嚴重，通常因為不同的因素加入，而使原災害內容變質，並加強原有的破壞性，造成都市受害規模的擴大。貳、都市防災定義一、狹義觀點從狹義觀點而言，都市防災主要為「建築防災」，其應建立在都市計畫區內之有關都市空間、公共設施、公用設備及建築物等；包含對風災、水災、震災、火災及危險物災害等所有災害之預防、災害搶救及重建之工作（蕭江碧、黃定國，1995）。二、廣義觀點 13.

(34) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 從廣義觀點而言，都市防災之層面應擴及至國土保全，依日本建設行政規劃，主要涵蓋都市行政、河川行政（河川整備、砂防、山坡地崩塌、海岸等災害防治及復舊）及道路行政（各種層級道路規劃、道路設施及防震災之整備）等三大項。這三大項之防災規劃理應涵蓋在總體防災規劃架構內，同時應做到一貫性、全面性的思考，使防災能面面俱到發揮最佳功效，並能與日常生活結合資源不重覆浪費的有效利用（蕭江碧、黃定國，1995）。何明錦、蔡綽芳（2000）於 921 大地震後，認為一般的「都市防災」是指應對廣域性重大災害，在災前預防、災害搶救應變及災後復建各階段中，應進行各項「都市計畫防災規劃」、「都市基盤防災建設」及「都市防救災管理工作」。參、都市防災規劃依據何明錦、李威儀（2000）都市計畫防災規劃手冊彙編，將都市防災空間系統分為三種次系統(見圖 2-1-1)，分別為防災避難圈之劃設、防災據點指定及防救災動線系統規劃，茲分述如下：. 14.

(35) 第二章文獻回顧. 圖 2-1-1 都市防災空間系統圖資料來源：何明錦、李威儀（2000），都市計畫防災規劃手冊彙編。. 一、防災避難圈之劃設防災避難圈的劃設，除了做為居民避難與救災的行政管理依據外，也需反映都市居民的避難需求。同時，各圈域內也可以根據本身的地理區位及空間設施條件，分別訂定適合的避難行動。此外，防災避難圈也是消防、醫療、物資及警察等其他救災空間系統的基本運作單元。防災避難圈之圈域內避難人數設計，基本以涵蓋 3 萬~4 萬 5 千人為原則，目的在具體掌握可能實現的避難人數；同時居民自發性避難範圍，盡可能以步行 300 公尺範圍以內，亦或所有需要避難之人員在 5~10 分鐘內可以步行至避難場所。防災避難圈之劃設應考量都市的人口分布、學區、鄰里組織、道路系統及避難空間分布等相關資料。防災避難圈依不同距離之劃設指標，區分為三個層級之防災避難圈域：（一）「鄰里防災避難圈」為發生災害剛開始，最短步行距. 15.

(36) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 離所能接觸到最近避難據點的服務範圍；因此，劃設單元必須以一般居民所熟悉的避難據點為圈域中心，例如國小或派出所。（二）「地區防災避難圈」與（三）「全市防災避難圈」負責在重大災害發生後第一時間內，配合災害發生時序就有關收容、救災等問題處理所需要之場所，都需要預先加以指定。因此，防災避難圈劃設可以以消防、警察據點或國、高中為圈域中心，劃設地區與全市防災避難圈，以因應災害發生後相關問題處理（何明錦、李威儀 2000）。回顧國內有關防災避難圈域之「區域服務半徑、圈域中心及每人避難面積」等相關文獻，參見表 2-1-2。表 2-1-1 防災避難圈劃設標準表避難圈層級. 空間名稱. 劃設指標. 防災必要設施及設備. 學校全市型公園全市防災避難圈. 醫學中心消防隊. 以全市為單位. 1.提供避難居民中長期居住之空間。 2.提供避難居民所需糧食生活必需品儲存。 3.緊急醫療器材與藥品。 4.區域間資料蒐集與建立。. 警察局倉庫批發業車站國中. 地區防災避難圈. 社區性公園地區醫院. 步行距離 1.區域內居民間情報聯絡與對外聯絡 1500~1800 公尺之設備。. 消防分隊. 約三個鄰里單元 2.消防相關器材與緊急用車輛器材。. 警察分局國小. 鄰里防災避難圈. 步行距離診所或衛生所 500~700 公尺派出所. 約一個鄰里單元. 1.居民進行災害因應活動所需之空間及器材。 2.區域內居民間情報聯絡與對外聯絡之設備。. 資料來源：何明錦、李威儀（2000），都市計畫防災規劃手冊彙編。. 16.

(37) 第二章文獻回顧. 表 2-1-2 國內防災避難圈相關研究之彙整表研究者. 時間. 研究名稱. 區域服務半徑. 圈域中心. 每人避難面積. 研究依據. 李威儀錢學陶李咸亨. 1997. 台北市都市計畫防災系統之規劃. 700m. 避難據點. 1~2m2. 日本避難經驗. 張文侯. 1997. 張益三. 1999. 何明錦李威儀. 2000. 簡甫任周天穎. 2000. 何明錦蔡綽芳. 2000. 潘國雄. 2001. 張益三葉柏全. 2003. 何明錦李泳龍陳建忠. 2005. 戴政安. 2006. 何明錦洪鴻智. 2007. 台北市防災避難場所之區位決策 863.76m 分析都市防災規劃之 500m ~700m 研究都市計畫防災規 500m ~600m 劃手冊彙編都市地震災害避 500m 難場所區位選派 ~700m 模式建立之研究 921 集集震災都市防災調查分析 500m 與改善對策大規模地震災害 500m 時防災公園評估 ~700m 基準之研究建立都市防災規劃中基礎避難圈 600m 域之服務規模推估模式永康市都市防災空間系統規劃示 500m 範計畫永康市居民避難行為特性與緊急 200m 避難據點配置之 ~800 m 研究都市防災空間系 500m ~600 m 統手冊彙編增修. 2. P 中位數數學模式，54 座避難據點涵蓋範圍平均值. 避難據點. 1m. 國小. 最少 1m2 最佳 2m2. 日本相關研究. 避難據點. 3.3~4 m2. 日本避難經驗、921 大地震避難調查. 避難據點. －. 日本避難經驗、921 大地震避難調查. 學校大型公園. 3.3~4m2. 921 大地震避難調查. 避難據點. 2.67m2. 問卷調查法. 國小. 1~3.6 m2. 學校公園. 2m2. 居民參與（問卷調查法）、國內外相關研究. 緊急避難據點. 2m2. 問卷調查、避難需求線. 學校公園. 1~4m2. 多目標數學模式. 文獻回顧法. 資料來源：本計畫整理。. 二、防災據點指定都市防災空間系統規劃係以都市空間為對象，以滿足災害發生時居民防災避難之最低生活機能需求，實務作法則可以依據內政部建築研究所「都市計畫防災規劃手冊彙編」。有關都市公共空間可分為避難據點、消防、醫療、物資及警察等五大空間系統為主，分別 17.

(38) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 依空間層級訂定相關防災設施劃設指標，藉此做為各項防災據點之基本組成結構。對於防災據點的指定，依各避難據點有效避難面積至各層級道路的可及性、人員疏散可能性及避難圈之最短距離進行考慮。各防災據點分述如下：（一）避難據點對應不同避難人員分別可停留時間的長短，也對應災害發生不同時序列中所扮演的角色，避難據點之劃設可分為以下四個層級，有關避難據點其種類特性的差異與比較，參見表 2-1-3。 1.緊急避難據點：指震災發生後 3 分鐘之內，避難居民尋求緊急躲避的場所，屬於個人的自發性避難行為，在對策上並無特別指定之場所，完全視當時狀況加以運用。 2.臨時避難據點：以收容暫時無法直接進入安全避難場所（臨時收容場所與中長期收容場所）的避難居民為主，其服務範圍是以居民步行距離為界線，並以待援的方式，經由引導進入層級較高的收容場所，或待餘震結束後，視情況決定下一步行動之場所，指定的對象以鄰里公園與綠地為主。 3.臨時收容場所：此一層級是以較大面積之區域性公園或全市性公園為指定對象，目的為提供大面積的開放空間作為安全停留的處所。 4.中長期收容場所：此一避難場所的設置目的，在於提供能夠進行災後都市復建完成前避難生活所需設施，並且是當地避難居民獲得各種情報資訊的場所，因此必須擁有較完善的設施與可供防護的場所。. 18.

(39) 第二章文獻回顧. 表 2-1-3 避難據點種類特性表特性. 防護. 收容. 具備. 存在. 成立. 使用. 程度. 人數. 功能. 時間. 時間. 空間. 緊急避難據點. 簡陋. 少. 少. 短. 最快. 狹小. 臨時避難據點. 簡單. 稍多. 稍多. 較長. 快. 小. 臨時收容場所. 完整. 多. 完備. 長. 慢. 尚可. 中長期收容場所. 最完整. 最多. 最完備. 最長. 最慢. 較大. 避難據點. 資料來源：蔡育丞（2002），大規模地震災害發生時都會區避難所規劃設計初探。. （二）消防據點消防資源之運用，主要以各消防分隊為指揮場所，配合防災避難圈劃設，分派每一消防分隊之服務範圍，以達到最短救災路徑之要求。（三）醫療據點醫療據點分為兩大部分：1.為發揮機動醫療設施緊急機動功能，僅可能於災區設置臨時醫療場所；2.為收容傷病避難居民之中長期收容場所，以因應臨時醫療轉診之傷患。（四）物資據點物資支援運送地點可分為：1.發送；及 2.接收兩大體系。為求避難時生活物資能有效運抵災區供災民領用，有關發送據點將以各防災避難圈所劃設之中長期收容場所為對象；接收據點可分為「全市」與「區域」兩個層級。前者在於接收外援物資與分派各受災區域所需支援物資；而後者應考慮交通運輸之便利性，於每個避難圈域要選定至少一處交通便利、區位適當且聯外交通方便，車輛進出容易之大型公園或綠地為據點。（五）警察據點警察據點之設置，主要目的為進行情報資訊的收集與災後的秩序維護，便於災害指揮中心下達正確的行動指令。. 19.

(40) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 上述消防、醫療、物資及警察等防救災據點規劃，應依其不同的劃設標準、對應的指定空間名稱及層級作規劃與檢討，相關劃設標準，參見表 2-1-4。表 2-1-4 防救災據點劃設標準表防災據點消防. 層級. 空間名稱. 指揮所. 消防隊. 臨時觀哨所. 學校. 劃設指標鄰接輸送、救援以上道路. 全市型公園醫療. 臨時醫療場所. 體育場所兒童遊樂場. 鄰接輸送、救援以上道路. 廣場中長期收容場醫療衛生機構. 鄰接輸送、救援以上道路. 航空站接收場所. 市場港埠. 物資. 學校發送場所. 鄰接輸送、救援以上道路. 體育場所兒童遊樂場全市型公園. 警察. 指揮中心情報收集站. 市政府警察局. 鄰接輸送、救援以上道路. 派出所. 資料來源：何明錦、李威儀（2000），都市計畫防災規劃手冊彙編。. 三、防救災動線系統規劃防救災道路的劃設，常視各防災避難圈內道路狀況、都市層級及人口密度不同等因素差異，而有不同的指定方式，一般可區分為以下 4 種：（一）緊急通道指定路寬 20 公尺以上之主要聯外道路為第一層級之緊急通. 20.

(41) 第二章文獻回顧. 道，災害發生後，為使搶救工作順利進行，應對緊急通道之人員及車輛實施通行管制，以使實施救災物資運送及支援救災之人力及物資，能在最短時間內抵達災區或避難據點。（二）救援、輸送通道救援及輸送通道必須維持 15 公尺以上，配合緊急通道架構成完整之交通路網。此層級道路主要提供避難人員通往避難區路徑，及車輛運送物資至各防災據點之機能。（三）消防通道消防避難通道應盡可能連接到每一個街廓，因此以防災避難圈域內 8 公尺以上之道路為指定對象。其中更要保持消防車輛進行暢通與確保消防機具操作基本空間，並且滿足有效消防半徑 280 公尺的要件，以避免街廓內之路網產生消防死角。（四）避難通道以防災避難圈域內 8 公尺以下道路為指定對象，此道路層級的劃設原則，為輔助性的路徑，以連絡其他避難空間、據點或前三個層級道路【（一）~（三）】。參、都市防災最適化計畫都市防災計畫之目的主要在確保都市環境於遭受自然或人為侵襲時（後），仍能達到都市安全的最高目的。然而受限於政府財政的負擔能力，必須進一步針對安全目標的經濟效益進行有效的評估。對於防災計畫的最適化評估，首先必須考量評價的基準，由於災害的發生直接對生命與財產造成威脅，而對於財產的損失估計，可以藉由建設成本損失額加上一定的利率還原因子，可以金錢損失方式做為估計結果。有關生命安全的估算，特別是人命損失的估計，尚須以可能發生的機率進行概估。如此，都市防災計畫制定時，涉及市街地的狀態評估就十分重要。. 21.

(42) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 對於防災計畫的評估，必須建立對於實際空間的二次元評價基準，茲將人命安全（反之為損失）的尺度定為人 L，而經濟性定為 U。就評估開始的狀況設定為 h 與 u（空間上的原點位置）。在所建構的市街地二維空間中的座標點，即代表防災計畫的提案所期望達到的目的，參見圖 2-1-2。. 圖 2-1-2 防災計畫的評價空間註：有關 x 的定義可以為各種改善安全之措施，例如拓寬 4m 以下之道路，或加強避難據點等。資料來源：青木義次（2006），建築計. ．都市計. 數. 。. 針對計畫提出 p(x)，可以進一步就技術面或制度面進行分析。茲定義 p(x) P------------------------------------------------------------------ （2.1.1）在 1 對 1 的計畫可能提案集合 P 中，如何選擇可能的計畫 p(x)。由於評價的過程中充滿著不確定狀態，參見圖 2-1-3。假設 p(x)代表計畫提案中必須處理既有都市發展中產生的兩個課題，課題一為新的計畫，所有道路路寬 100%為 6m 以上計畫道路；課題二為建成區的計畫道路上存有 4m 以下道路。因此，就道路寬度的比例問題，可以下式表示： a=tP(x)+ (1-t)n ----------------------------------------------------- （2.2.2）. 22.

(43) 第二章文獻回顧. 由此假設，進一步推導生命安全的經濟利益為 tL(x)+(1-t)L0，tU(x)+(1-t)U0 ------------------------------------- （2.2.3）經濟性U 生命安全L. 計畫p(x):於都市計畫通盤檢討中規定路寬4m以下優先擴寬為路寬6m以上. a: t*100% >6m a: (1-t)*100% <6m. 計畫實現的可能集合A(x) 圖 2-1-3 不同提案組合的變化圖資料來源：青木義次（2006），建築計. ．都市計. 數. 。. 如此，面對諸可能提案的變化，可以綜合整理出計畫能實現的可能集合為 A(x)。由於各項改善計畫的提出，必須同時能反映二個象限的指標意義，因此，再進一步假設更積極落實計畫目標所採取的各項正面作法，t>0，因此，A(x)可以進一步定義為 A x. a | a tp x. 1 t n, t. 0. ----------------------------------- （2.2.3）. 而以圖 2-1-3 的說明可以發現長期的計畫的目標實踐上，各項計畫的考量，皆十分均衡的考慮經濟性與生命安全。由於防災計畫地實施屬於多面向（multi-dimension），因此，近代也逐漸發展多次元的方法，嘗試可以將金錢量化評估，與數化生命值或文化財等不能以計之考量條件整合進行評價。由於各種計畫方案提出，受到規劃者與決策者價值觀因素的影響很深，參見圖 2-1-4。. 23.

(44) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 經濟性U. 經濟性U pA. UA. pA. UA. pB. UB. (a). UB. LB. LA. 人命安全L. pB. (b). LA. 人命安全L. LB 經濟性U UB. pB. pA. UA. (c). LB. LA. 人命安全L. 圖 2-1-4 各方案優勢比較圖資料來源：青木義次（2006），建築計. ．都市計. 數. 。. 由圖 2-1-4（a）可以發現，A 案在經濟性與人命安全的考量遠勝於 B 案，（b）可以發現 A 案在經濟性優於 B 案，同時在人命安全部份又等同；最後（c）發現 A 案人命安全優於 B 案，而 B 案的經濟性又優於 A 案。因此，方案選擇較難成立絕對的優勢關係，必須進一步分析（青木義次，2006）。面對災害的不確定性與有限的政府財政能力，攸關人民安全的防災計畫，必須同時考量經濟性與人命安全兩大目標，同時在計畫最佳的集合中，慎選可能的方案。此外，當決策者面對不同提案組合的變化時，會出現計畫的多面向課題，特別在評估過程中，所面對有形與無形策略目標的實現，所使用的方法與手段皆有所不同。因此，方案間的比較，相互間所產生的競爭優勢關係，也是值得本計畫考量。. 24.

(45) 第二章文獻回顧. 第二節居民避難行為特性壹、避難行為居民避難行為與受災地區內有無指定避難據點、避難據點的數量與面積及避難據點的周圍道路情況有關，因此會產生不同的避難方式，其目的為當災害發生時，避免居民因避難行為的混亂而造成更大的傷亡。. 圖 2-2-1 避難據點與避難行為關係圖資料來源：江崇誠等人（2001），社區救災避難據點與救災避難路徑之調查與設置原則之研究。. 在避難行為上，對於不同環境條件之地區也會有不同的避難方式，為求取避難者在遭遇最小障礙而能安全抵達避難據點，針對避難行為與受災區域內之避難據點的情形，而有不同的指定方式，參見圖 2-2-1：一、初期避難型：地震發生初期，短時間內進入避難據點完成避難行為的避難類型。二、二次避難型：地震過後，居民無法回其居住地而必須移往指定避難據點做二次避難。 25.

(46) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 三、接近避難型：此類型因避難路徑的危險而無法進行遠距離的避難行為。四、分散避難型：避難時，依照避難據點容量限制，將居民採地區分配的方式進行避難。五、狀況避難型：一般避難類型，先確認災情狀況，在進行避難。六、大火避難型：地震後發生嚴重火災，此時因路徑的危險而無法進行遠距離的避難。七、滯留避難型：以居住地附近的避難據點為選擇，必須對災區之受災狀況與安全性做充份的考量，且必須顧及避難行為相對弱勢群（12 歲以下與 65 歲以上的居民）的需求。八、階段避難型：一般較常見的避難類型，初期是因應狀況至緊急避難據點進行避難，待災情穩定後，在前往臨時收容所或中長期收容所進行避難。貳、地震災害居民避難行為與避難所1選擇之特性一、阪神、淡路大震災居民避難所選擇及避難行動都市型地震的特徵是由於生活維生管線停止中斷所造成的生活障礙，避難所收容的居民不僅為房屋倒塌及受火災延燒採取避難行動的受災者，亦包括因生活維生管線停止而無法生活的受災者，因此在考量避難所的功能上，藉由柏原士郎等人（1998）所作問卷調查，結果分析如下：（一）避難所選擇的型態受訪者避難所的選擇，並不限於地方政府所指定災害時的避難所，如國小、國中及高中等學校，反而公共設施、公園、停車. 1. 避難所（shelter）為室內場所。. 26.

(47) 第二章文獻回顧. 場、空地及旅館等類似未被指定的避難場所2，也成為此次震災大多數受災者自主性避難所。表 2-2-1 為避難所數及避難人數，避難所的型態，大致可分為三類：1.廣場型：公園、綠地及停車場等公共用地。2.學校型：類似學校等公共建築物。3.設施型：鄉鎮公所、機關設施及軍事用地等建築物。表 2-2-1 神戶市避難所數目與避難人數表種類. 避難所數目（比率）. 避難人數（比率）. 廣場型. 44（38%）. 2,000（7%）. 學校型. 27（24%）. 24,000（80%）. 設施型. 43（38%）. 4,000（13%）. 資料來源：柏原士郎等人（1998），阪神淡路大震災. 避難所. 研究。. （二）避難行動與其影響要因 1.有無避難行為的關鍵因素（1）震度的大小。（2）被害程度的嚴重大小。 2.決定避難的理由（1）擔心餘震。（2）水、電及瓦斯無法使用致不能居住。（3）認為在室內會有危險。 3.開始避難的時間（1）第一階段地震後馬上避難。（2）第二階段地震後數小時。 4.最初考慮的避難所（1）小學。（2）國中。（3）其他場所。 5.選擇避難所的理由（1）認為安全的場所。 2. 避難場所（evacuation site）為開放空間。. 27.

(48) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. （2）離住家較近的地方。（3）指定為避難所的地方。（4）公共設施。（5）附近的人都往該處避難。 6.決定避難方向之原因（1）預先考慮的避難所之路徑（安全性）。（2）平時最容易通往的道路（日常動線性）。二、921 大地震居民避難行為及避難據點選擇之特性（一）921 大地震居民避難行為特性 921 大地震發生於 1999 年 9 月 21 日凌晨 1 時 47 分，後續大規模餘震不斷，根據陳建忠（2000）所作調查發現，一般居民多數於地震發生後 3 分鐘內逃離自家，但是大樓居民則花費 10 分鐘以上逃離自家。因為沒有發生大火，居民逃離自家後，以住家附近空地或面前道路作為第一階段避難地，76%居民等待家人集合後再一起就近尋找大型空地或廣場等地作為第二階段避難地（臨時收容場所）。（二）避難據點選擇之特性 1.靠近自宅，可以就近救援及處理賠償事宜。 2.地勢空曠，有安全感。 3.環境熟悉，有歸屬感，互相認識互相照應。 4.有人管理，相關設施尚可，治安良好。（三）避難據點區位、規模與服務範圍依據陳建忠（2000）所作調查發現，就避難據點規模而言，學校是屬於較大型的避難據點，平均 2~3 公頃，大約可以容納兩個里的居民避難（6,000~8,000 人）。整體而言，大多數的避難據點均位在災區居民步行可及範圍內，約為 500~600 公尺。且竹山災區避難據點調查，避難據點服務半徑最大為 1,000 公尺，最小為 200 公尺，. 28.

(49) 第二章文獻回顧. 其中服務範圍在 500 公尺的避難據點佔所有據點的 55%，500 公尺以上的避難據點有 39%。由此可以發現多數人之避難行為仍以 500 公尺距離為範圍，在未來規劃避難據點之服務半徑上，可作為重要參考依據。由上述相關文獻可以發現： 1.居民對避難據點的選擇會因教育程度、避難經驗及是否擁有住宅的不同而具有顯著差異。 2.地震災害發生時，居民選擇的避難據點大都以學校型避難場所為主。 3.從台灣與日本避難行為比較，可以發現台灣：（1）第一階段避難是以住家附近空地或面前道路為避難據點；（2）第二階段避難則就近尋找大型空地或廣場等地作為臨時安置地點；日本則是：（1）第一階段地震後馬上避難，避難所的選擇，並不限於政府所指定災害時的避難所，反而公共設施也成為此次震災大多受災者自主性避難所；（2）第二階段則在地震後數小時開始避難，選擇避難所則以認為安全的場所為第一考量。由台日間之避難行為差異發現，大地震後可能引發的火災影響因建築物構造型態而有不同，台灣以鋼筋混泥土構造為主，因此，較不易造成震災後的大火延燒情形；反之日本地區的建築物以木構造為主，震災後的大火延燒可能性較高，也致使日本居民第一階段避難先逃離大火到安全避難所，第二階段才移動到可防止都市大火延燒的大型避難所。貳、避難行為相關文獻面對災害發生時，剛開始的避難行為，必須要考慮前往鄰里、全市或區域的避難據點。錯誤的選擇或未經事前統籌規劃的目的地，將使避難據點的服務能力大打折扣；訊息的不充份與瞬間個別的不同決策都可. 29.

(50) 都市防災空間系統避難據點區位評估與最佳化配置. 能導致原先的規劃與避難者選擇不搭配的現象。然而在真實的世界，若遭遇緊急避難需要時，最重要指導原則，就是如何快速地掌握避難的人群，透過簡單而直覺的方式，將人群引導到避難據點。Carpenter et al. （2007）發展出一套簡易的工具與技術，藉以協助災害指揮中心確實掌握與分享現地的情況，做出正確的指示，協助避難人群正確且有效的回應指揮中心的指引，順利完成避難。參見圖 2-2-2，表示鄰里地區所產生的避難需求，分別以 group 及避難人數表示，同時在鄰里範圍中，也同時表示規劃的避難據點（designate shelter），以及其他可充當暫時性避難（Temporary shelter）。由此觀察，如何能正確而有效的將所需要分派的人口數，以全區最佳（globally optimal）的方式分派到所有各據點。換言之，各據點間不會出現過度分派的擁擠現象，或者浪費了醫療或物資的資源。就未來的輔助系統發展而言，在模型的演算法係考量分散式限制最佳化（distributed constraint optimization），同時必須結合無線網路功能（例如：3G）。系統功能的目標如下：1.持續保持現況資料的更新通知，例如避難據點、人群及分布位置；2.分享最新現況消息，包括所需注意的人群數量與需求，以即時滿足或不能使用的避難據點；3.協助使用者的最佳決策，係將與其他群體同時考量選擇下的最佳選擇；4.協助使用者執行及管控所有的決策。藉此，最終若能發展出一套緊急的導航系統（Emergency Navigation System, ENS），才能完美落實目標。. 30.

(51) 第二章文獻回顧. 避難需求點與避難據點分布. 分派避難據點. 圖 2-2-2 居民分派到最近避難據點境況模擬圖資料來源：Carpenter et al.,(2007). 由於大地震發生後，可能造成建築物倒塌、橋樑斷裂及道路破壞，使居民無法快速移動至緊急避難據點，無形中提高居民在避難過程中的危險性。Kates（1971）發現災害的類型、規模、頻率、空間分布及發生時間，配合個人遭受災害經驗、次數及損失情況，會影響個人的災害調整行為。並認為個人的受災經驗愈多，愈相信災害事件會再次發生。 Løvås（1998）則提出 9 種避難路徑選擇模式，分別為正確的選擇、習慣左轉、隨意選擇、跟著指標路徑、方向的選擇、最短路徑、常用路徑、模式參數及群眾的選擇。許明禎與林晏州（2001）以環境心理學與社會學的角度，探討居民對公園綠地防災機能認知與避難行為傾向，透過實地調查，包括台北市大同區、中山區、松山區、信義區、大安區、中正區及萬華區等七個行政區，結果發現居民對避難據點的選擇會因教育程度、避難經驗及是否擁有住宅等因素具有顯著影響差異。Kimura et al. （2004）針對都市震災避難據點的避難人數進行各種方法的推估比較，發現於地震規模 6.7 以上時，約有 30%的人會到避難據點進行避難。許銘顯等人（2004）依據 921 大地震時，避難者數量的推移與避難的行動特性，從實際調查結果中推演因受災區之特性影響避難者的行動特性等要因，在城、鎮、鄉、村等為單位的範圍地域，分析避難圈與中、長期避難所所呈現範圍與距離的關係，以建立大規模地震後居民避難逃生可及性的地方性資料，並依據避難逃生可及性的資料來建構於該地方 31.