基于模糊随机理论的桥梁防洪风险概率分析

针对我国目前河道管理现状,在防洪影响评价基础上,综合运用广义结构可靠性原理及模糊数学等多种相关学科理论,提出了跨河桥梁工程的防洪风险评价理念,对桥梁在防洪风险中的模糊随机性风险因素发生的概率进行了理论模型计算,并结合工程实例验证了方法的适用性与可靠性.     

船撞桥风险评估与管理

随着我国跨江河及海湾大桥的增多和船舶运输业的快速发展，桥梁遭受船舶撞击的风险越来越大，九江大桥“6．15”船撞事故引起了工程界和整个社会对桥梁安全问题的高度关注。讨论了船撞桥风险的识别、分类和风险损失及风险概率，探讨了船撞桥风险评估的基本方法，分析了我国目前船撞桥设计方法中的不足，提出了基于船撞桥风险的合理控制准则，比较了被动防撞和主动防撞的船撞桥防范措施及效果，提出了基于全寿命合理风险控制准则的船撞桥风险管理对策。     

灌区河道串联闸群防洪优化调度

针对河道串联闸群防洪优化调度的特点,详细推导了河道串联闸群防洪调度的洪水演算公式,明确了关键计算环节,建立了串联闸群防洪优化调度模型,应用水力学圣维南四点隐式差分法和遗传算法相结合对模型进行求解。采用VB6.0开发了人机交互的闸群防洪调度系统。通过实例计算,验证了河道串联闸群防洪优化调度方案的合理性,可为河道串联闸群防洪调度提供参考。     

南水北调中线工程渡槽的综合防洪风险分析

远距离输水工程沿途往往要跨越众多河系,交叉建筑物极易受到洪水的冲击,这就需要对其防洪风险给出定量的评估。以可靠度理论为基础,根据渠道所穿越的各条河流的水文、气象、地质、工程结构的随机特征给出了引水工程交叉建筑物的综合防洪风险计算方法;并以南水北调中线工程河北省段3座渡槽为例对该方法进行了验证。结果表明:南水北调中线工程河北省段渡槽的综合防洪风险小于万分之一。     

基于模糊聚类因子分析的区域洪灾风险评价

在从洪灾风险形成机理出发建立区域洪灾风险评价指标体系的基础上,综合模糊C-均值聚类、因子分析和聚类有效性函数,建立基于模糊聚类因子分析的区域洪灾风险评价方法,并将其应用于怀洪南片防洪保护区15个乡镇的洪灾风险评价中。结果表明,怀洪南片防洪保护区的洪灾风险与社会经济因子、土地覆盖物因子和洪水因子等3个主要因子关系密切,被评价的15个乡镇中,小蚌埠镇为特高风险区,怀远县城关镇为高风险区,吴小街镇为较高风险区,新集镇、头铺镇、大新镇、曹顾张乡、梅桥镇、曹老集镇和沫河口镇为中等风险,临北回族乡为较低风险区,新马桥镇、王庄镇、浍南镇和魏庄镇为低风险区。研究结果揭示了影响怀洪南片防洪保护区洪灾风险的主要因子及防洪保护区洪灾风险的空间分布,可为区域防洪减灾活动提供指导。     

基于GIS技术的广东省洪涝灾害风险区划

洪涝灾害风险区划是洪灾评估与管理的重要内容.运用自然灾害风险评价的理论和方法,借助GIS 平台对广东省进行了洪涝灾害风险区划,以期对该省防灾减灾工作提供科学依据.通过分析洪灾形成的主要因子,选取自然致灾因子危险性、承载体社会经济易损性和抗灾指数3个指标,借助ArcGIS软件分析得到了广东省洪涝灾害危险性分区图、社会易损性分区图和工程防洪能力分区图;最后,按照风险评估理论将3个指标进行叠加后,形成了广东省以县为单元的洪涝灾害综合风险区划图.研究结果表明,最容易发生洪涝灾害的地区集中在河流汇聚的中部和珠江三角洲地区;易损性最高的地区集中在珠江三角洲和潮汕地区;抗灾能力最弱的地区集中在粤北经济较落后的地区;综合各种因素,珠江三角洲地区虽然处于高危险区上,但因其防洪能力较强,降低了受灾风险;而粤北山区因防洪能力较弱,处于高风险区.评价结果与广东省近几年的情况基本吻合.     

流域防洪体系防洪安全评价研究

提出了防洪安全评价的概念，建立了防洪安全评价指标体系；提出利用熵值法确定指标权重，采用多层次模糊优选评价模型对防洪安全进行评价；以辽宁省辽河流域为例，对不同历史时期防洪安全状况进行了比较，结果与实际相符。     

基于时空动态耦合的漫滩、溃堤与防洪保护区洪水联算二维模型

河道洪水的漫滩、溃堤及其在防洪保护区的耦合计算一直是数学模拟模型中的重点和难点。基于Navier-Stokes二维浅水方程,通过河道水位比较确定任意时刻水流流向、流量及动量的交换,并根据溃口展宽变化确定耦合节点和接口宽度,进行河道与防洪保护区的无缝连接,从而实现了漫滩、溃堤与防洪保护区洪水的时空动态耦合计算。基于DEM、遥感影像和实测断面的地形数据资料,提出了河道数字地形获取改进技术,同时利用热启动技术解决了溃口形状变动问题。通过实例研究表明,该模型可实现二维宽浅河道漫滩、溃堤和防洪保护区及其任意组合的洪水仿真。计算结果合理、可靠,供相关部门参考。     

基于二维Gumbel分布的长距离输水系统水文风险评估

在现行的水文风险组合计算中，往往需要对非正态分布的水文变量进行正态化处理，这必然引起畸变，从而影响分析计算结果的准确性。针对这一问题，在以往的研究基础上，根据Ditlevsen界限，进一步建立了基于二维Gumbel分布的长距离输水系统的综合水文风险评估模型，从而巧妙地解决了串联系统风险计算中如何建立n维联合概率分布函数的难题。并以南水北调中线工程河北省段的21条主要河流为例，分析了采用Gumbel联合分布来研究降雨量或洪水的联合分布特征的可行性，进行了实际水文概率的组合计算，结果表明南水北调中线工程河北省北段的综合防洪风险是3．1％，其防洪安全是有保证的。     

大型桥梁防洪影响评估方法研究

从桥梁建筑、桥梁壅水与洪水侵桥等3方面,定性、定量、全面系统地研究了发生50年一遇或100年一遇洪水灾害时,大型桥梁防洪影响的评估分析方法,并结合实例,验证了所提方法的适用性与可靠性,在此基础上,提出了减轻和避免不利影响的对策及改善措施.     

对防洪系统可靠性基本问题的探讨

基于可靠度理论，对防洪系统可靠性分析中涉及的几个基本问题进行了探讨，给出了问题的处理方法或分析框架，其目的是为防洪系统的设计与决策提供一个较为科学的理论基础。     

城市防洪工程风险决策方法

本文着重讨论了与城市防洪工程决策制定密切相关的几个问题：①城市防洪工程设计标准的确定；②现有防洪工程的性能评估，③最优防洪工程对策的确定等，并在风险分析的基础上，给出了解决上述问题的方法。所得结论可为城市防洪工程决策的制定提供较为科学的理论依据。     

基于多层次可拓评价法的城市燃气管线风险评价研究

以改进的肯特危险指数评分法对城市燃气管道的危险因素进行识分析,确立了城市燃气管线风险评价指标体系。将传统的可拓学方法改进为多层次可拓评价法,对其中的节域物元、关联度和等级评定程序进行了调整,并建立了相应的准则,对评价对象进行多级综合评价。通过多层次评价,可以获得不同子指标各自的风险等级以及评价对象总体的风险等级。以邯郸市某段燃气管线为例,运用城市燃气管线风险评价模型进行风险评价,得出其多层次风险等级值。通过对比及数据分析,证实了本文方法的可靠性。     

区域洪水灾害风险评估体系(Ⅰ)——原理与方法

区域洪水灾害风险评估是一个新的研究领域。从洪水灾害系统的概念出发,首先阐述了洪水灾害风险管理系统、洪水风险评估及风险类型划分;然后从指标选取原则、指标层次结构、指标量化、风险等级、风险指数等方面构建了洪水灾害风险评估指标体系;接着分析了矢量面状及栅格点状的洪水灾害风险评估单元;最后,介绍了适合区域洪水灾害风险评估的层次分析法、模糊综合评价法及空间分析方法。     

中国大都市群地区的水灾风险与应急管理研究

在经典风险评价理论模型的基础上,结合自然灾害系统理论,建立了简明水灾综合风险评价模型,完成了中国九大都市群的水灾风险评价.结果表明:我国都市群水灾风险呈现出以都市区中心市为核心的(近)圈层状分布;水灾风险由高到低依次为长三角、珠三角、长江中游、京津唐、吉黑、中原、成渝、辽中南和山东半岛都市群.基于上述研究,强调应建立包含水灾综合风险评价、水灾风险应急预案编制与情景模拟以及水灾风险区划与规划的水灾风险应急管理体系.     

大型公共场所风险评价研究现状与展望

大型公共场所由于人群高度密集和财富高度集中的特点,其防灾减灾问题一直是城市防灾减灾的重点和难点,其风险性研究直接影响到城市防灾减灾安全工程建设及管理策略的制定实施.全面调研了国内外大型公共场所风险评价指标体系及评价方法的研究现状,分析了大型公共场所风险评价的重要地位,指出了大型公共场所风险评价方面存在的问题,并提出了有关大型公共场所风险评价方面的几点建议.     

拦河闸工程设计和施工中的风险分析和管理

水利工程的风险分析和风险管理正日益受到工程界的重视。渭河宝鸡市区段拦河闸工程的规划、设计和施工过程中的各项关键决策，都应用了风险分析与管理的方法，包括闸址及蓄水区地质条件的风险分析与管理、泄洪能力及运行风险分析与管理、工程施工过程风险分析与管理、拦河闸工程环境影响风险分析与管理以及拦河闸工程投资风险分析与管理。工程的按时完工、运行的可靠性和安全性，在很大程度上都得益于项目的风险分析与管理工作的贯彻和实施。实践证明，在水利工程决策过程中引进风险分析和风险管理是必要和有益的。     

GIS技术在重庆市滑坡风险区划中的应用

综合滑坡解译、滑坡空间数据库和管理地理信息系统成果,科学选取滑坡危险性和易损性评价因子,运用统计学的层次分析算法、G IS缓冲区分析、叠加分析、统计分析、三维分析等对滑坡体因子量化,进行了滑坡的风险评价和易损性评价。依据风险分级和易损性分级标准,通过克里金插值、重分类、数字转换、专家干预修正等实现风险性分区和易损性分区。以0.5作为滑坡风险评价中风险性和易损性属性数据,通过线性叠加最终实现了滑坡风险评价并划分出高、中、低3级滑坡风险区。     

神经网络及其在水库调洪演算中的应用

结合洪水灾害管理的特点建立了水库调洪演算的人工神经网络模型，阐述了其基本原理及算法，并结合某水库调洪演算实例说明了其应用。     

洪涝灾害后城镇景观长距离输水系统水文风险评估

对输水系统运作过程存在风险采取准确评估,可有效维护洪涝灾害后城镇景观设施完整性。该文提出一种基于MS-AR模型的长距离输水系统水文风险评估方法,首先分析输水节点结构重要性与网络结构抗毁性的耦联关系,推算平均节点结构重要度,明确节点对系统损坏贡献水平,利用节点结构重要度离散性质表示输水系统网络结构抗毁性,获取长距离输水系统结构可靠系数;其次使用Ditlevsen界限,构建水文风险评估模型,得到系统正确水文参数,增强风险评估精度;最后采用MS-AR模型,将参数进行迭代实现最大似然估计,并获取质量模拟序列,完成风险评估过程。