基于GIS的灾害疏散模拟及救援调度

台风是我国东南沿海各省夏秋季中经常遭遇的自然灾害。在台风登陆之前，根据气象部门对台风发生过程及发展趋势的分析，预测防御范围，进行必要的应急疏散与救援调度，可以有效地减少人员伤亡和财产损失。研究了城市在风灾情况下进行疏散的模拟方法。将微观离散模型和宏观交通流模型相结合，采用元胞自动机原理和LW宏观交通流理论，建立了城市区域不同类型的疏散模型和应急服务规划模型，进行了人员和车辆的疏散模拟与分析，并在此基础上研制了基于GIS的灾害疏散模拟及救援调度系统，该系统可对城市防灾减灾规划和灾时应急预案的制定提供决策支持。     

重大危险源大规模人群疏散决策模型研究

为在重大危险源应急救灾中给决策人员提供最优的人群疏散方案,提高抢险救灾能力,将疏散过程分为两个阶段——先将灾民疏散至临时疏散救援点,再根据灾民受伤的严重程度有选择地将其疏散至定点医院进行救治。综合考虑灾害对人群疏散造成的影响,将道路危险系数等参数加入目标函数中,将灾区按灾害程度赋予不同的优先疏散系数并将之反映在时间满意度上,以总疏散时间最小为目标函数,建立疏散模型,并应用遗传算法进行求解。最后,通过MATLAB进行仿真计算。研究结果表明:模型和算法给出的疏散策略是有效的。     

灾害条件下多层次应急疏散模型的构建方法研究

人们每天都要面对各种造成严重财产和人身安全损失的重大灾害,如何建立灾害条件下中国人口高密度大范围的应急疏散模型,具有重大的意义。该文基于我国灾害条件下高密度人口的集体疏散模式,按照灾害区域的具体情况和人口分布,以道路实时速度和路面损毁程度所决定的道路阻抗性作为评判道路疏散能力的依据,构建从危险区域的多集结点到安全区域的多安置点的多层次应急疏散模型,确定集体疏散人员的疏散路径、人数和车辆,实现在最短的时间内的受灾群众整体最优疏散,并以山东省德州发生地震作为实验区,采用Google Map API和C#搭建多层次应急疏散平台,验证了多层次应急疏散模型的可行性。     

基于仿真原理的地震应急志愿者规模研究

中国是个地震多发但应对能力不强的国家,汶川地震再次暴露了中国专业地震应急救援力量不足的弊端。我们应该借鉴发达国家的经验,构建应急志愿者队伍,以提高我国的地震应急能力。根据仿真原理结合人力资源规模的确定方法,设计了地震应急救援系统仿真模型,并利用该模型计算了高校志愿者队伍的人数。该研究不但有助于丰富志愿者管理理论,同时能有效利用社会资源,提升我国地震应急救援能力,因此具有一定的理论和现实意义。     

多情景震后城市应急医疗救援网络结构特征研究

城市应急医疗服务设施系统在震时发挥重要的医疗救援作用,是驱动城市防灾韧性的重要因素。为了保障强震后的城市应急医疗救援,强化网络关键节点、优化网络空间布局。基于建筑物、应急医疗设施和道路网络等城市系统的模拟仿真,构建不同地震灾害强度下城市应急医疗救援的供需场景。该文采用复杂网络技术构建城市应急医疗救援网络模型,分析多情景震后网络社团结构与特征参数。以某城市应急医疗服务设施系统为例进行实例分析,表征多情景地震灾害对应急医疗救援网络结构的具体影响,为优化城市应急医疗救援网络的结构鲁棒性和网络抗毁性提供决策支撑。     

基于智慧校园人脸识别的地震灾害应急救援方法研究

在地震灾害应急救援中由于无法准确定位救援位置,导致救援速度比较慢,因此,研究基于智慧校园人脸识别的地震灾害应急救援方法,构建一个包含校园内所有人员的基础信息库,并安装相关人脸识别设施。地震灾害发生后,对设备采集信息进行识别,确定地震灾害中校园内被困人员数量以及被困人员最后出现区域（即被困区域）,以建筑破坏指数表示地震灾害下校内建筑结构风险,将建筑结构风险由高至低划分为5个等级,结合智慧校园人脸识别、校内建筑结构风险等级以及路网模型,生成包含基础资料、校内复合灾害分析与应急救援要素规划等的地震灾害应急救援方案,根据救援方案完成救援力量的合理部署,再加上多种救援技术的应用,最终实现有效的地震灾害应急救援,并提出安全优先、安保优化等校园防震减灾规划策略。     

地震应急救援辐射效应分析——以芦山7.0级地震为例

地震应急救援是一个很复杂的过程,对地震应急救援辐射的研究需要用一种理论模型来刻画和描述。用辐射能力来反映外部的救援能力,结合城市空间相互作用的研究理论,建立了地震应急救援辐射模型,并以芦山7.0级地震为例,计算了芦山县与四川省其它地级市之间的时间距离及各市对芦山的辐射能力,在此基础上分析了各地市的地震应急救援辐射能力。辐射能力最强的是成都市,其次是绵阳、德阳、南充等地市,辐射能力最弱的是攀枝花、甘孜藏族自治州、阿坝藏族羌族自治州等市州。     

砖混结构废墟救援安全评估BP模型研究

建筑结构废墟救援安全评估模型可在不浪费大量人力物力的条件下有效地服务于地震灾区应急救援工作。针对历次地震中破坏最为严重的砖混结构建立了废墟救援安全评估模型。根据砖混结构废墟救援安全评估模型的研究现状探究和需求分析,研究了采用BP神经网络模型建立安全评估模型的方法和过程,分析了安全评估模型影响因素的划分要点和安全等级判定原则,基于实际救援案例采用MATLAB对模型进行了训练,并对所建立的模型进行了实例验证和算例计算。模型验证和算例计算结果表明所建立的砖混结构废墟安全评估模型可在不需要精确探究结构倒塌机理的基础上直接应用于砖混结构废墟救援的安全评估工作,且该模型还具有评估结果准确、操作简便,以及便于工程实际应用的显著特点。     

我国地震灾害应急协同决策系统可靠性建模与仿真

为提高地震灾害应急管理能力,快速平息地震发生后现场的混乱情况,在有限的条件下做出科学、系统、高质量的决策,保证应急救援工作的及时有效,对我国地震灾害应急协同决策系统可靠性进行了研究。在理论分析和国内地震灾害应急救援案例的基础上,参照《国家地震应急预案》、相关法律法规和文献资料,对地震灾害应急协同决策系统可靠性概念进行了界定,划分了参与地震灾害救援过程中的应急协同决策主体,构建了决策主体间的关联关系,建立了地震灾害应急协同决策系统可靠性测度模型,并结合问卷调查确定了属性参数,应用多主体仿真软件进行了地震灾害应急协同决策系统可靠性仿真,得到了社会公众满意度的变化趋势。这种方法为度量地震灾害应急协同决策系统可靠性提供理了论根据,并具有实际操作性。     

从大震救援分析国家地震应急预案存在的问题

应急预案是应对灾害之本,我国现有地震应急管理体系框架下地震应急预案在巨大地震灾害应对中在可操作性方面存在问题。通过大地震现场救援经验总结,分析国家地震应急预案存在的缺陷,提炼我国地震应急预案中需要进一步明确和细化的内容,提出改进应急预案操作性的建议。     

基于模糊综合判别的森林火险等级预报研究

森林火险气象因子的预报具有很大的不确定和模糊性,而依赖于气象预报因子的森林火险预报同样具有等级判别的模糊性.以海南岛森林火险气象等级预报为例建立森林火险预报模糊数学模型,研究建立森林火险预报模糊综合判别数学模型的关键技术,并分析对比模糊数学模型与其它常用森林火险预报方法模型的优劣.结果表明模糊数学模型在海南岛森林火险等级预报中显现出明显优势,它能够更好地分辨出高森林火险与低森林火险,较好反映森林火险等级与气象因子之间存在的复杂关系.     

基于GIS-ESDA的城市热岛效应研究

随着城市化水平的不断提高,大中型城市热岛效应愈显严重。采用地理信息系统(GIS)与探索性空间数据分析(ESDA)相结合的方法,综合计算各因子作用及温差,以长沙市为例,研究了城市热岛分布、热岛强度的空间分布与城区人口密度、用地类型的关系。研究结果表明:(1)城市热岛及热岛区域人口呈集聚分布;(2)地块间的温差与用地类型及人口密度有密切联系,商服公共设施用地上的人口密度与热岛强度呈正相关性,工业热源地区该关系则呈二次方程曲线形式;(3)人口密集、建筑紧凑的街道在人口密度超过200人/hm2后将有可能形成新的热岛。(4)商服公共设施和工业热源因素对城市下垫面热量有互生性及放大性。     

断层对震害影响的研究

简要介绍了通海地震、大关-永善地震、海城地震和澜沧-耿马地震的震害调查结果，并对各地震断层场地震害进行了分析，结果表明：局部地形、发震断层及断裂破碎带等是影响断层场地震害的主要因素；非发震断层对震害没有明显的影响。     

城市自然灾害综合风险评估问题研究

考虑到城市自然灾害综合风险评估过程的繁琐,提出一种基于事例推理(case-based reason ing,CBR)思想的风险评估方法。从风险所具有和所代表的不确定性入手,将城市灾害综合风险看作是基于危险性和易损性的不确定系统,先基于集对理论做先前事例的风险评估,得出风险值后,形成案例库,再利用可变模糊聚类方法做关于综合风险评估结果的CBR前期处理,形成有利于快速检索的事例样本结构,并在CBR循环过程中通过融入或修正新案例形成新的事例样本,如此往复,不断补充、扩容事例数量和多样性,达到简化风险评估过程和准确化风险评估结果的目的。通过某地区风险评估实例,证明了该方法的有效性。     

驳船池火灾的危险性分析

从现代社会中广泛用于原油运输的船只入手,介绍了在原油转移的过程中发生意外泄漏而产生池火灾的几个重要参数模型。结合热辐射伤害的破坏准则,对死亡、重伤、轻伤的范围进行了量化研究,进一步分析了池火灾所造成的直接财产损失和间接的财产损失,并给出了相应的计算模型。以湘江边上一艘驳船发生柴油泄漏后产生的池火灾为例,计算分析结果表明:池火灾对周围一定半径内造成巨大的财产和人员损失。     

古建筑雷击风险评估探讨

通过对古建筑防雷现状的调查研究,提出古建筑物的重要性、年预计雷击次数、自身结构、内部环境变化、雷击史是评估古建筑雷击风险的主要项目,并确定了各个项目的风险系数。根据风险系数给出了古建筑物雷电防护等级的计算公式。     

基于灰色模型的电力变压器可靠性分析

针对电力变压器可靠性建模精度要求高、但可靠性数据较少这一问题,将电力变压器看做是一个灰色系统,分别利用灰色GM(1,1)模型和无偏灰色GM(1,1)模型建立电力变压器的可靠性分析的数学模型,通过数据拟合得到电力变压器相应的故障率数据,对拟合精度进行检验后发现本文提出的可靠性建模方法精度高、实现快捷,是一种有效可行的电力变压器可靠性研究方法,其分析结果可为制定电力变压器的维护与维修策略以及状态检修工作提供依据。     

地形起伏对滑坡运动的影响规律研究∗

地形作为滑坡运动的重要约束条件，对滑坡运动行为及致损效应具有较大影响，研究其影响规律具有实际意义。通过分析地形对滑坡运动的作用机理，初步推导了考虑地形效应的雪橇模型，利用已有模型及试验结果验证其具有相当准确性，进而推导了地形引起的摩擦耗能增量E_T表达式。利用耗能增量E_T与总能量E_G的比值定义地形影响率η，作为地形影响程度的指标，对100个滑坡地形进行了计算分析。结果表明：（1）16%的滑坡地形影响率保持在20%以上，地形影响不可忽略；（2）局部地形为滑坡短时加减速创造了良好条件，对滑坡运动具有显著影响；（3）地形对近程滑坡的影响明显大于远程滑坡；（4）滑坡的地形缓急大致可以反映滑坡运动受地形影响的大小。建议对潜在下滑地形较平缓的不稳定坡体给予足够重视，且通过微小改变地形可能会大幅减小滑坡运动距离，以达到减灾目的。     

基于GIS的滑坡空间特征分析

基于GIS技术对滑坡及其渗水盲洞疏干土体的空间特征进行了分析。首先讨论了基于三棱柱模型的滑坡体体积计算，然后提出确定渗水盲洞疏干土体边界与地面交线的方法，以此确定疏干土体的空间形态和体积计算方法，并以西昌一攀枝花高速公路沿线米易滑坡为例，对该滑坡的体积特征和渗水盲洞疏干土体的空间形态进行了分析和计算。     

半横向排烟下隧道火灾烟气控制效果试验研究

为了研究隧道火灾半横向排烟对烟气排放效果的影响参数,同时为半横向通风排烟下隧道火灾烟气蔓延情况的系统性研究提供试验数据支持,建立缩尺比例为1:10的水平模型隧道开展火灾试验,并对火灾半横向排烟时排烟阀和排烟道内的烟气流动进行理论分析.结果表明,水平公路隧道半横向排烟情况下,理论分析得出的排烟阀处烟气流速与模型试验结果基...