突发事件下,城市居民区内及时的、安全的疏散对居民的安全至关重要。目前,已有大量研究针对学校、办公楼等公共空间展开。但与公共空间疏散不同的是,在城市居民区尺度下的应急疏散研究中,必须考虑疏散前决策行为及由此产生的疏散准备时间对疏散过程和结果的影响。由于疏散空间的复杂性,为实现城市居民区安全疏散的目标,在进行疏散分析时通常采用疏散建模的方法。目前有很多仿真模拟软件可供使用,但无论选择何种软件都需要设定建模参数,这可能对整体疏散结果产生显著影响。针对上述问题,本文提出了一种新的城市居民区人员应急疏散模拟研究方法,将人员疏散准备时间研究和疏散仿真模拟相结合,从突发事件下人员疏散行为的实际情况出发,通过预测疏散准备时间来进行城市居民区内疏散模拟研究。该方法首先通过实地调研获取研究区内部的建筑结构数据,并采用实地走访与问卷调查的方式获取居民疏散前决策行为样本数据。然后,通过结构化的行为数据并建立模型来预测不同类型居民的疏散准备时间。进一步开展室内外三维一体化应急疏散模拟,将研究区内各建筑物的室内和室外疏散过程整合进行仿真模拟,使城市居民区的疏散模拟结果更接近真实情况。另外,为了理解关键参数对仿真模拟软件以及疏散结果的影响,研究中还选取了人员步行速度、肩宽、加速时间、障碍物距离、舒适距离及保持舒适距离的人员密度、持续时间、碰撞响应时间这八个参数作为影响因子来进行模型参数的敏感性分析。本文运用参数敏感性分析方法,利用敏感度计算公式计算参数的敏感度,探讨对疏散模拟结果产生较大影响的参数。本文提出的方法强调了在微观尺度下城市居民区内部不同居民在疏散准备时间上的差异,并对多种情景下的人员疏散进行了室内外三维一体化仿真模拟,相比传统疏散模拟方法所得到的疏散模拟结果接近真实情况。对模拟结果进行时空分析,发现潜在的疏散问题,提出相应的应急疏散管理优化策略与建议。该方法考虑了居民区人员疏散准备时间,能使模拟结果更接近实际疏散过程,对于降低突发事件风险和影响,减少人员财产损失和应急疏散决策管理具有重要的理论意义和实践价值。以上海市浦东新区罗山七村居民区为研究对象,通过比较考虑与不考虑疏散准备时间两种不同情景下的疏散模拟结果,分析研究区中潜在的疏散问题,并给出相应的决策方案。结果表明,疏散准备时间对居民区人员应急疏散过程有重要影响,包括疏散时间、参数敏感性、各出口人流量和道路人群密度(拥挤时间和拥挤程度)。模拟过程与真实疏散情况相近,所得研究结果有助于加深对突发事件情景下居民疏散过程的了解,尤其是疏散准备时间对疏散过程的影响,从而帮助优化与提升城市居民区的应急管理工作。