大跨桥梁结构损伤预警的基本原理与方法

以润扬长江公路大桥为例,系统阐述了以小波包能量谱为基础的结构损伤预警方法的理论基础和本质特征。研究了以小波包分析为基础的结构动力系统的多尺度分解原理,推导了不同分析尺度上振动结构的状态方程和观测方程,并分析了结构系统矩阵和观测噪声的小波包分解特性,从理论上证明了基于小波包能量谱的结构损伤预警的敏感性和噪声鲁棒性。指出大跨桥梁结构损伤预警的有效性须考虑结构损伤和观测噪声的共同影响,并根据噪声能量的小波包分解特性提出了大跨桥梁结构损伤预警参数的计算方法。     

地震预警系统应用的社会影响调查与分析

地震预警系统建设是降低地震灾害的一个重要途径,可以有效地减少人员伤亡和财产损失,但地震预警系统目前还处于发展阶段,应用中存在一定风险。设计了若干个关于地震预警系统应用的社会调查问卷,以通过调查结果定性地评估地震预警系统产生的社会影响,统计公众对预警系统的认识和需求,分析预警信息发布对公众的影响和公众对地震漏报、误报等风险的接受程度,以及地震预警系统相关的法律问题。调查结果显示,我国公众对地震预警系统的期望程度及有效性评价均很高,但也存在着一些问题,如对地震预警相关知识了解较少,对紧急事件应变能力较差,对预警盲区和漏报等风险接受程度较低等。最后,结合国外地震预警系统的研究成果和应用现状,提出了相关建议及应对措施,希望能对我国预警系统的建设提供参考作用。     

基于大数据分析的电网自动预警系统研究

针对现有电网自动预警系统存在分析不全面、方法不科学、使用范围有限等问题,采用大数据分析技术,从系统功能、硬件架构等方面进行分析改进,提出了基于大数据分析的电网自动预警系统的建设方案。应用结果表明:改进方案通过与各相关信息系统的互、联互通,实现了数据共享,为电网自动预警提供了真实、全面的基础数据,提升了电网自动预警的准确性和时效性。     

减灾短讯

澳大利亚新建海啸 预警系统 2005年5月10日,澳大利亚宣布了 2005-2006年的联邦预算。与此同时, 政府宣告了一项新的、对澳大利亚的地 球科学带来重要影响的工作任务。 该项任务是建立澳大利亚海啸预警 系统。新建的海啸预警系统将对印度洋 海啸预警系统做出贡献,并与现有的太 平洋海啸预警中心合并,以推进太平洋 西南地区的海啸预警工作。     

泾惠渠灌区旱灾危机预警研究

旱灾是所有自然灾害中影响人口最多,范围最广,驱动因素也最复杂的一种灾害,常威胁区域农业经济发展与社会稳定。而现行的旱灾应对体制多关注气象驱动与旱情监测,对干旱事件发展的过程模拟与危机管理缺乏研究,尤其对人类活动的驱动性影响考虑不足,常因整合性预警体系的缺失,导致旱灾危机诊断和抗旱决策信息不够充分,进而引发农业经济损失。因此,完善旱灾危机预警系统对区域防灾减灾以及社会可持续发展具有重要意义。本文定义了有别于旱情和旱灾的旱灾危机的概念与内涵,考虑了人类活动对旱灾形成过程的影响,并基于旱情评估、水文模拟、水资源调控、危机预警等模型构建了面向灌区的旱灾危机预警系统,以实现对旱灾危机从诊断、预警到决策的全过程支持。系统以泾惠渠灌区为研究区,通过将干旱状态指标与抗旱能力指标相融合,构建了综合旱灾危机预警指标(DCAI),表征灌区未来3个月的危机情势,通过对校验期灌区旱灾危机的滚动预警与决策模拟,发现预警指标与决策建议与官方发布的监测结果较为一致,进一步验证了旱灾危机预警系统与应对机制的科学性与适用性,认为其预期可为灌区干旱管理与危机应对提供决策支持。     

地震预警技术的应用与展望∗

简要回顾了地震预警的发展历程,介绍了地震预警的基本原理和地震位置、预警震级及预测烈度等关键参数的主要测定方法。作为一种能够有效减轻地震灾害的手段,世界上多个国家和地区相继开始建设各自的地震预警系统,以系统建设与应用实效为切入点,介绍了世界主要地震预警系统和我国的相关进展情况;并基于目前地震预警面临的主要挑战,从传感器、信号处理算法及组网模式等方面,展望了未来地震预警系统新的、有潜在变革性的技术和方法。     

基于运营环境和提升小波变换的桥梁损伤检测研究

根据损伤桥梁在车辆荷载作用下的动力响应特点,以及提升小波变换对信号突变信息的放大功能,提出了利用桥梁运营荷载作用下加速度响应提升小波变换系数的分布特性对结构损伤进行识别的方法。首先,采集桥梁在行车荷载作用下的加速度响应信号;然后,对加速度响应信号进行提升小波变换,分别利用加速度响应信号、加速度响应信号差,提升小波变换系数空间变化的峰值识别损伤位置;最后,对行车速度、损伤位置、损伤程度和测量噪声对损伤识别效果的影响进行了分析讨论。结果表明:在行车速度8m/s以下、测量噪声不高于5%情况下,利用运营荷载作用下桥梁单点动力响应信号提升小波变换,可以实现桥梁多处损伤的检测和识别。     

考虑冲刷影响的川藏线连续梁桥横向地震易损性分析∗

冲刷将减小土体对桥梁基础的横向支撑作用,削弱桥梁结构刚度,进而影响桥梁结构的动力学特性和抗震性能,因此有必要研究冲刷对桥梁结构抗震性能的影响。以川藏线常见的三跨连续梁桥为工程背景,利用有限元软件SAP2000建立桥梁结构有限元模型,利用m法考虑桩土相互作用,讨论了冲刷深度变化对桥梁结构动力学特性的影响。选取曲率延性作为桥墩和桩基的损伤指标,考虑材料和几何非线性,通过增量动力分析方法得到不同横向地震动强度下桥墩和桩基的峰值曲率,建立了不同冲刷深度下桥墩、桩基在轻微损伤、中等损伤、严重损伤以及完全破坏状态下的地震易损性曲线。研究结果表明:冲刷深度增加将增大桥梁结构自振周期;桥墩在各损伤状态下的损伤概率随冲刷深度的增大而不断减小;冲刷深度较小时,桩基的损伤概率随冲刷深度增加而增大,但当冲刷深度超过某一值时,桩基的损伤概率反而有所减小。     

输电线路试验检测预警系统的开发和应用

针对输电线路试验检测项目人工管理,在周期内存在漏检、重检等不规范现状,对计划预警措施进行分析,利用 ASP 技术和 SQL SERVER 2000 数据库开发了输电线路试验预警系统,实现了线路例行、诊断性试验的到期提醒、查询、打印、备份等功能。系统界面操作简单、查询数据准确、维护便捷。应用结果表明:该系统提高了设备的管理水平,为架空输电线路科学管理提供了可参依据。     

基于GPRS技术的地质灾害无线遥测系统

将通用分组无线业务(GPRS)技术应用于地质灾害监测系统,可实现监测数据的无线传输和Internet的无线接入,因而实现地质灾害监测数据互联网共享和预警、救灾指挥联网.详细介绍了在三峡工程万州库区运行的基于GPRS技术的地质灾害无线遥测台网的体系结构、功能实现以及运行效果.该系统的建成与可靠运行使三峡库区地质灾害的监测预警系统走向数字化、自动化、网络化.     

地震预警系统综述

由于地震引发的巨大人员伤亡和财产灾难,地震预警越来越引起世界各国的重视。通过分析地震预警的原理,介绍了异地震前预警和现地地震P波预警,同时也介绍了地震预警系统在城市以及铁路、核电站和输油气管线等基础设施应用,强调其对于防灾减灾工程的重要性。     

山区铁路沿线泥石流泥位自动监测预警系统

泥位预警是泥石流灾害预警的方法之一,目前主要有接触式和非接触式泥石流泥位报警两种方法。探讨了一种便于安装、适合山区铁路沿线泥石流监测预警的接触式泥位自动监测预警系统的构建及应用方法。首先探讨了泥石流泥位监测系统的工作原理及其软件、硬件的组成,其次探讨了泥位预警阈值确定方法,最后根据现场试验观测情况及所遇到的问题提出了泥位监测系统的应用方法。该泥石流泥位监测预警系统能实现泥山区铁路沿线石流泥位信息数据采集和传输的网络化、实时化、自动化、数字化(可视化),并根据监测信息及时向铁路相关部门发出预警信号。     

关于防灾减灾预警机制及预警工程的若干讨论

SARS疫情迅速在世界传播和在中国蔓延,更加引起了政府和社会各界对城市突发性灾难有效应对和有效防治方面的高度重视。笔者认为,开展早期预警是对突发危机事件有效处理的关键,必须要有完善的预警机制和现代预警系统工程方可进行。提出将以人为本原则、预防为主原则、法律责任原则、组织管理原则和第一时间原则等作为确保防灾减灾预警系统有序建设和高效运行的基本原则。对现代预警工程的特点、现代预警工程的强化途径提供了以“以人为本”为前提的见解。     

自然灾害综合监测预警系统建设研究

建设自然灾害监测预警系统是防范灾害风险的重要手段。在综合调研国内外自然灾害监测预警系统建设进展基础上,从我国自然灾害监测预警信息化工程建设现状及国际发展趋势出发,开展系统建设关键要素分析,提出以人为本、协调机制、监测预警技术、信息传播和沟通策略、风险意识、响应能力六大关键要素。基于提升风险分析、综合决策、预警信息发布、指挥调度、应急处置的五大业务能力需求,提出信息技术和应急业务深度融合的建设模式,采用感知网络、基础设施、数据服务、业务支撑、综合应用的分层架构设计,贯穿灾前风险监测、预警、应急响应全过程,构建重大风险全覆盖的多层级自然灾害监测预警体系,以提高风险早期识别、多灾种综合监测、预警预报和应急处置能力,有效防范化解灾害风险。     

地震预警报道应避免让公众“误读”

正目前,我国正在大规模推进地震预警(日本称为"紧急地震速报")系统建设。公众对建成地震预警系统充满期待。许多媒体高度关注并大力宣传地震预警知识和地震预警成效,引导公众科学认知地震预警的原理、作用和局限性。但也有一些媒体未能讲好地震预警故事,造成部分公众难以全面、科学、正确、真实地理解地震预警的作用和意义。地震预警重在实效,为此,应当理清地震预警的一些基本知识,避免社会公众"误读"。     

城市混凝土桥梁薄弱处分析

随着城市化进程的不断发展,包括高架桥、立交桥在内的大量混凝土桥梁在城市交通网络中扮演者极其重要的角色。但受环境侵蚀、交通量日益增加的影响,城市混凝土桥梁不可避免地出现一定损伤,严重甚至会导致桥梁倒塌等重大灾难事故。在分析城市混凝土桥梁的各种损伤及损伤演化过程的基础上提出运营桥梁薄弱处的概念。该薄弱处是指受环境侵蚀、材料老化、荷载变化等因素的影响,混凝土桥梁结构中最先发生破坏的构件或构件中的某一位置。对运营桥梁薄弱处的分析宜采用分析结构中各处的承载力下降及相应的荷载效应增加二者相结合的方法,通过比较获得桥梁中各处抗力与荷载效应最为接近的地方,即结构薄弱处。最后,总结了城市混凝土桥梁薄弱处分析研究的发展方向及亟待解决的关键技术。     

地震预警技术综述

地震预警技术是为了适应减轻地震灾害的要求而产生的，其技术原理是利用电磁波与地震波的速度差，以及地震P波与S波的速度差来实现地震发生后的及时预警。论述了目前国内外应用地震预警技术、配置地震预警系统的情况，对应用该技术所产生的效益作了介绍，对其进一步的发展前景进行了展望。     

地震预警服务进展及其国际比较

地震预警系统由预警技术系统和预警服务体系组成,是减少地震灾害造成人员伤亡和经济损失、增加社会稳定的一种有效方式,其中地震预警服务成为地震预警技术发挥作用的关键环节。该文基于地震预警服务的概念和基本内容,比较了全球主要的地震预警服务发展及应用情况,如中国、日本、墨西哥、美国等,综合分析了当前地震预警服务的不足,包括地震预警设备安装、信息内容、提示方式和科普教育,并提出了相应的对策建议。完善地震预警服务体系,有利于发挥地震预警作用,提高公众的应急避难能力,为提升我国地震预警服务能力提供一定的参考意义。     

公共环境下密集人群踩踏事故的预警系统研究

目前关于公共环境下的密集人群踩踏事故预警更多的是从人群的流量和密集度等特征的识别来进行风险的预警,缺乏对事故整体的系统性考虑。本文基于密集人群聚集踩踏事故的机理,建立了基于人群风险监测、风险分析、风险预警/处置等技术手段的密集人群踩踏事故预警系统。该系统的构建将有利于提高公安部门大型活动的应急能力与水平。     

基于3D GIS矿山公园环境监测预警系统集成与发布

分析了矿山公园环境监测系统升级转型的必要性,借助VRMap SDK开发了在3D GIS上集成、录入与管理大气环境、水污染、土壤污染以及生物污染地面调查与监测数据系统的功能,嵌入监测数据分析与模型预警通用工具,采用触摸屏面向当地居民和游客进行系统集成发布,为矿区构建天地一体的环境监测预警系统及其和谐统一的环境监测格局提供参考借鉴。