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地震会导致建筑倒塌,引发次生灾害在城市基础设施系统间传播。与建筑倒塌相关联的城市基础设施系统次生灾害链研究,是评估城市抗震韧性的重要内容。本研究的目的是发展震后灾害链“建筑群倒塌?瓦砾堵塞致道路交通系统性能退化-消防系统功能下降”的分析方法。首先,基于建筑倒塌瓦砾分布、道路交通系统通行效率与可达性、以及消防系统响应覆盖率与响应时间,建立了“建筑群?道路交通?消防”多系统灾害链量化分析方法。其中,引入有限元消失单元再现技术,预测了地震下带填充墙混凝土框架倒塌瓦砾的完整分布。其次,采用此方法分析了假想强震下上海市某区域震后的情景。最后,提出城市抗震韧性提升建议。研究表明:建立的方法可快速预测建筑倒塌瓦砾堵塞范围,评估震后道路交通系统和消防系统性能水平。按此方法得到算例区域震后路网总通行时间最多增加26%,路网节点可达性最多降低43%;消防站响应覆盖率下降可达28%,响应时间最多增加32%。 相似文献
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《自然灾害学报》2017,(4)
桥梁是城市交通系统中抗震性能最差的节点,一旦遭受地震破坏会影响城市生存功能,可能导致城市局部或整体功能瘫痪,引发或加重次生灾害,降低了地震应急救援和震后恢复的速度和效果,是都市区震害情景构建中重点考虑的关键环节。根据唐山、海城、汶川地震等桥梁震害资料,对桥梁按场地土类型、建筑年代等分类,建立桥梁易损性曲线模型,并提出了适用于城市大量桥梁地震灾害状态快速评价方法,利用该方法评价了潜在近场强地震动作用下太原市区环城高速以内主干道路桥梁的震害。与以往的桥梁易损性模型对比结果表明,所提出的桥梁易损性模型可以更加准确地评价桥梁的震害。该方法可为城市桥梁的震前改造加固、震后快速恢复提供理论依据,也可为震后应急救援决策提供必要的支持。 相似文献
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应急物资的合理储备和运输分配是应急管理中防灾减灾救灾的基础。重大风险处置过程中,应急物资调配极易因拥挤而发生时间延迟,故考虑其拥挤情景的约束极为必要。然而,当前考虑拥挤约束以及结合区域加以实证的应急物资调配研究成果偏少,其研究广度和深度有待加强。因此,该文提出了拥挤约束型城市应急物资储备库网络功能优化问题。基于排队理论设计拥挤约束条件,并从覆盖半径内需求满意距离递减、交通方式多样化、交通通达程度复杂化等视角,对传统应急物资储备库功能优化模型加以改进,构建了拥挤型单目标无容量限制设施选址模型,并设计了求解的启发式算法。把所构建模型应用于河北省石家庄市应急物资储备库网络优化,并从城市群、多影响以及等级优化视角提出拓展研究的方向。 相似文献
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《自然灾害学报》2020,(4)
中国地震灾害损失评估系统(简称CEDLAS)是一款可以对单体建筑、城市区域、国家范围进行震前灾害风险评估、震中实时评估、震后境况模拟的灾害损失评估软件。通过对我国地震背景、国内外灾评软件研究现状和防震减灾工作需求等方面的综合分析,提出基于GIS平台构建CEDLAS系统的思路,并介绍该系统的理论基础、逻辑结构以及功能结构,最后将系统应用于西安市灞桥区,得到示范区经济损失、人员伤亡预测数据。该系统的建立综合考虑了地震危险性、多龄期建筑地震易损性以及社会经济损失三方面,为我国地震灾害风险评估和防震减灾规划提供了技术支撑。研究成果可为灞桥区政府震前防震减灾规划及震后应急管理提供重要依据。 相似文献
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日本兵库县南部地震中生命线系统的震害及其震后恢复 总被引:6,自引:1,他引:6
分析、介绍了兵库县南部地震中电力、通信、供水、煤气供用等生命线系统所遭受的破坏、震后采取的恢复重建措施和一个月内的恢复进展情况,总结了不同生命线工程的受灾规律和修复特点,在此基础上对制定城市抗震规范,作好城市抗震救灾工作提出了建议。 相似文献
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地震中沿街建筑的破坏通常会造成邻近道路大面积瓦砾堆积导致道路不畅,对应急救援产生不利影响。传统区域瓦砾堆积分析通常由单体结构分析并推演至区域层面,其过程需要大量数据支持且计算过程繁重。为突破这一瓶颈,使用弹塑性时程分析工具对研究区域内建筑地震损伤情况进行计算,并将精确到每一时刻的建筑动力响应和损伤指标结果进一步用于区域瓦砾堆积仿真计算,其计算速度和精确性可进一步匹配应急救援的时间和精度需求。所采用的震害仿真工具能考虑建筑结构类型差异,并且可充分考虑结构动力特性与地震动破坏力特征。 最后,以龙头山镇建筑群为例,基于区域瓦砾堆积仿真结果,采用 Frank-Wolfe 算法为各受灾点进行疏散路径规划,研究方法可为震后应急疏散提供参考。 相似文献
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《灾害学》2019,(2)
通过搜集国内外关于韧性问题的百余篇文献,对韧性的含义、评价方法进行归纳分析,总结其中的关键问题。通过文献调研发现,目前对供水系统地震韧性的评价方法分为两个方面,一方面是基于供水系统抗震性能,即系统本身抵抗、吸收地震灾害的韧性水平进行评价;另一方面是基于供水系统震后恢复能力,即恢复时间、恢复程度、恢复路径和投入资源的韧性水平进行评价。结合以往对供水系统地震安全性及震后恢复能力的研究成果,提出了供水系统地震韧性的含义应该包括地震安全性和震后恢复能力两方面内容。评价方法也从地震安全性和震后恢复能力两个角度入手,给出了综合多项评价指标的评价模型框架,并指出供水系统地震韧性评价性态标准应当与现行的抗震规范及设防标准等的要求相匹配。 相似文献
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基于GIS-ESDA的城市热岛效应研究 总被引:3,自引:0,他引:3
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。 相似文献
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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。 相似文献
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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。 相似文献
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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ET表达式。利用耗能增量ET与总能量EG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。 相似文献
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针对传统一次调频和二次调频无法实现光伏发电系统频率的无差调节问题,借鉴传统同步发电机控制原理,通过调速器及励磁调节器完成频率调节的方法,设计了一种改进型的虚拟同步机调速器系统,并对其控制策略进行了仿真验证。结果表明:该控制策略实现了光伏发电频率的无差调节,达到稳定运行的目的。 相似文献