在气候变化和快速城市化的背景下,极端降水事件及其导致的洪涝灾害频发,对城市居民生命财产安全构成较大的威胁。当居民生命财产安全遭受威胁时,急救、消防、治安等城市应急服务可以提供相应的紧急救援。救灾过程中,不中断、高效的应急响应是灾害应对的关键。然而,暴雨内涝影响下城市应急响应能力受阻,可进一步加剧灾害损失。因此,如何准确评估暴雨内涝影响下的城市应急服务水平、提升应急响应能力已成为当前灾害研究密切关注的问题之一。城市承载着高强度的经济活动,人口、交通、经济均在不断地动态变化中,因此,在精细化评估暴雨内涝灾害影响时,城市动态活动过程是不能忽视的重要因素。本研究以城市人口动态分布模拟和暴雨内涝影响下的交通仿真模拟为基础,从可达性的角度评估城市应急服务(120急救医疗和119消防)能力,以上海市中心城区为例,分析工作日暴雨内涝影响下的城市应急服务动态可达性,并重点分析人口和重点防范区的暴露性特征。主要结论如下:(1)上海市中心城区人口动态分布研究:人口分布是度量可达性的重要基础数据,本研究提出一种新的人口动态分布模拟方法,以人口活动区作为媒介,以可反映区域实时人口热度的高德指数作为人口数量的指标,通过构建高德指数、人口活动区、时间和人口数量之间的匹配关系来度量人口时空分布。研究表明:上海市中心城区工作日日间平均人口密度约1.88万人/km2,夜间平均人口密度约1.75万人/km2,人口空间格局主要由黄浦江和内环线两条人口分界线来划分。(2)暴雨内涝影响下上海市中心城区交通动态模拟研究:基于暴雨内涝数值模拟数据提取道路积水图层,构建暴雨内涝影响下的道路网络危险性情景,同时基于出租车轨迹等数据构建道路交通OD矩阵,并利用交通仿真模型模拟暴雨内涝—出行分布复合情景下的交通过程。研究表明:正常天气状况下,研究区在工作日早、晚高峰和平峰时段的路网总体速度分别为26.9km/h、26.3km/h和30.8km/h;100y暴雨内涝情景下,车辆平均出行里程较正常天气增加3%以上,出行时间较正常天气延长约75min,超过73%的车辆因道路积水而停车等待。(3)暴雨内涝影响下城市应急服务可达性分析研究:以1000m格网为研究单元,基于响应时间成本矩阵和人口动态分布,综合考虑应急服务的“可接近性”与“可获得性”,利用增强型两步移动搜索法(E2SFCA)计算急救医疗和消防可达性。正常天气状况下,晚高峰时段的应急服务可达性较差,可达性通常以应急服务站点为中心向外逐渐降低,减速受到交通态势和路网密度的影响。100y暴雨内涝情景下,受内涝导致的道路通行状态变化的影响,应急服务可达性显著降低,可达性空间分布极度不平衡;仅有不到16%的格网、220万人口可在黄金响应时间(8min)内得到急救医疗响应,不到4%的格网、60万人口可在5min内得到消防救援响应,超过14个急救和消防站点因内涝而中断服务。(4)暴雨内涝影响下城市重点防范区应急响应能力评价研究:依据不同场所的脆弱性、危险性和危害性分别对急救医疗和消防的重点防范区进行分类。其中急救医疗重点防范区包括人群脆弱类、人流密集类和人群危险类三类场所,消防重点防范区包括人群脆弱类、人流密集类、易燃易爆类和重点保护类四类场所。100y暴雨内涝情景下,各类重点防范区的应急响应不可达比例均超过60%。综合重点防范区与一般防范区分别计算研究区急救医疗和消防综合风险,并结合应急服务可达性高低,将研究区分成低风险不可达、低风险低可达、低风险高可达、高风险不可达、高风险低可达和高风险高可达6类区域,可为科学应对暴雨内涝灾害提供参考。