小城镇基础设施防灾减灾决策支持系统的研究与开发

利用信息技术研究灾害问题成为研究热点之一 ,但在小城镇防灾减灾方面仍缺少应有的关注和重视。笔者将地理信息系统 (GIS)和决策支持系统 (DSS)集成应用于开发“基于GIS的小城镇基础设施防灾减灾决策支持系统” ,简要介绍了该系统研制目标和原则、系统结构框架及各子系统的功能 ,解决了系统实现过程中的一系列关键技术 :快速、高效构建小城镇基础空间数据库及三维可视化、应急预案及历史灾情库的电子化及各类灾害分析模拟的专业模型等。实践证明 ,基于基础设施、灾害源、防护保卫目标、应急救援力量的可视化与数字化 ,该系统能够实现对其进行科学管理、对各单一灾种的模拟分析以及应急决策支持 ,有效提高小城镇政府的应急指挥决策水平 ,增强其灾害应急反应能力。     

基于数据场和云模型的洪水灾害风险等级评估

根据灾害风险系统的定义以及洪水灾害的特点,用灾情损失与地形危险性的综合作用描述洪水灾害风险。针对研究单元风险的内在联系和等级概念的模糊性、随机性,提出基于数据场和云模型的洪水灾害风险等级评估方法,以期为洪水灾害风险管理提供科学依据。以苏州市和上海市(崇明县除外)为例,首先用数据场对灾情数据进行扩散;再用云模型对地形进行等级划分;最后对两者进行耦合得到该地区的洪水灾害风险等级划分。结果表明:苏州市中心偏北区域和上海市中心区域综合风险等级最高,并向四周呈递减趋势;总体上中部风险等级最高,北部次之,南部最低。     

小城镇灾害易损性可拓评估的原理和应用

为给小城镇防灾减灾和小城镇规划等提供科学依据,本文借鉴可拓原理对小城镇灾害易损性进行了可拓评估.首先,建立了小城镇灾害易损性的可拓评估流程,结合湖南小城镇实例,选取评价指标,确定灾害易损性的分级标准;其次,构建了可拓评估的经典域、节域蝌和物元;然后提出了用简单关联函数计算指标权重;最后,计算了灾害易损性的关联函数值和关联度,评估了灾害易损性的等级并计算了其变量特征值.与模糊评估方法相比,两者平级结果总体上一致.结果表明,该方法能较真实地反映小城镇灾害易损性等级,同时也证明了将可拓原理应用于小城镇灾害易损性评估的可行性.     

尾矿库溃坝淹没范围的定量计算方法研究

为降低人造高势能饱和体-尾矿库在金属非金属矿山安全生产中的危险,提高尾矿库工程溃决的预报预测水平,以溃坝洪水与泥浆的动力学过程作为研究重点,以溃坝洪水运动为主线,综合运用水文学、水动力学等运动理论和有限差分数值计算方法,建立描述尾矿库溃决泥浆运动的数值模型,研究得到尾矿库溃坝淹没范围的定量评估方法。最后进行实际工程预测,计算表明该模型和计算方法可为尾矿库溃坝风险等级的划分提供依据。     

基于GIS的城市公共安全应急决策支持系统的研究

以地理信息系统(GIS)为平台,集成决策支持系统(DSS),研究开发了"基于GIS的城市公共安全应急决策支持系统".该系统包括基础信息子系统、灾害信息子系统、危险源管理子系统、火灾分析子系统、洪灾分析子系统、地震分析子系统、风灾分析子系统、公共安全规划子系统、应急决策子系统和系统总控模块等.剖析了当前城市公共安全决策模式的弊端,介绍了该系统的结构框架和各子系统的功能,提出了一种快速、高效构建城市基础空间数据库的技术方案,并探讨了该系统与城市公共安全体制的融合机制问题.实践证明,在对城市可视化与数字化的基础上,该系统能够实现城市灾害信息的科学管理,各种灾害分析模拟,公共安全规划以及应急决策支持,从而有效提高突发性城市公共安全应急的效率和响应速度,为城市公共安全的应急工作提供了有效的辅助手段.     

山区公路暴雨-洪水灾害链贝叶斯网络建模推理

为提供山区公路暴雨-洪水灾害的防灾减灾工作依据,利用贝叶斯网络,研究不同情形下灾害链中公路构筑物的破损情况。山区公路暴雨-洪水灾害的演化过程具有链式规律,将其划分为暴雨灾害链和公路构筑物破坏链;以贝叶斯复杂网络理论为基础,结合重庆市、湖南省山区公路暴雨-洪水灾害历史灾情数据,分析公路各构筑物间相互影响方式,构建山区公路暴雨-洪水灾害链贝叶斯网络推理模型,并以湖南省绥宁县2015年6月18日省道S221武阳镇至李熙桥镇路段灾害为例进行模型验证。结果表明:利用贝叶斯网络工具箱,通过网络架构搭建、节点参数设定、联合树推理引擎调用等过程,可实现不同证据组合下贝叶斯网络推理预测;实例的模型预测结果与灾害实际情况吻合较好,证实了山区公路暴雨-洪水灾害链贝叶斯网络模型预测的可行性。     

基于集对分析理论的洪水灾情综合评估方法

洪水灾情的评价工作对洪水灾害的分类管理具有重要的指导意义。为了提高洪水灾情评估的准确性,应用集对分析理论和方法,以受灾面积、受灾人口数、破坏房屋面积和经济损失作为评价因子,建立了灾情评估的集对分析模型,提出了基于集对分析理论的洪水灾情综合评估方法。集对分析是在一定的问题背景下,对集对中2个集合的确定性与不确定性以及确定性与不确定性的相互作用所进行的一种系统和数学分析,采用集对分析理论的洪水灾情综合评估方法得出的评价结果同灰色关联法、灰色聚类法、灰色模糊综合法、PCNN网络模型的评价结果进行了比较,表明其用于洪水灾情综合评价具有科学性和有效性。     

基于主成分投影法的洪水灾情评价研究

洪水灾情等级的合理评估能够为防灾、减灾及备灾工作提供科学的依据,具有重要的现实意义。首先建立主成分投影法评价模型,并给出模型的基本步骤。以受灾面积、受灾人口数、破坏房屋面积和经济损失作为评价因子,构建洪水灾情的主成分投影评价模型。利用该模型,对新疆"96.7"洪水灾害中乌鲁木齐、塔城、博州、哈密、喀什和克州6个城市的灾情进行评价。结果表明:乌鲁木齐和塔城的洪水灾情被评估为重灾;博州、哈密、喀什和克州的洪水灾情被评估为中灾。这些评价结果与集对分析(SPA)理论、贝叶斯随机评价方法、灰色关联法和脉冲耦合神经网络(PCNN)模型评价结果完全一致。     

基于GIS天津市燃气管网预警系统的构建研究

基于GIS的原理,结合燃气事故的致因及其后果,对燃气泄漏模型、扩散模型、火灾及爆炸后果模型进行完善和改进,建立了燃气事故预警模型;通过Visual C++编程,借助ARCGIS平台将燃气事故预警模型与天津市燃气管网GIS相结合,构建了基于GIS的天津市燃气管网预警系统。该系统应用结果显示:由燃气事故预警模型计算得出的事故后果,通过GIS地理空间数据库和模型库的链接,实现了燃气泄漏点的可视化预警分析;并根据分析结果启动相应应急预案,实现了事故预警实时分析与应急预案启动的联动功能,为相关决策者提供了可靠决策依据。     

国外灾害风险评估模型对比分析

灾害风险评估模型是灾害风险管理的科学工具,为灾害应急管理决策提供技术支持。本文对国外几个应用较为广泛的灾害风险评估模型进行了系统总结,分析了风险评估的基本流程、方法及要点,从评估方法、应用特点、使用效果等多个角度对这些模型的优缺点进行详细的对比分析。同时,总结了灾害风险评估模型具备良好的科学性和实用性应符合的基本原则,并以本文介绍的风险评估模型为例,对其基本原则的符合性进行了对比分析。分析结果表明,灾害风险评估模型只有在科学性与实用性之间获得最佳平衡点,并与应急规划、风险管理与减灾过程充分结合才能获得最佳的应用效果;建立灾害风险评估模型尤其要重视公众充分参与、在风险相关部门和人群中通过风险沟通建立统一的认识、准确界定脆弱性人群、有效解决数学模型或专家判断的不确定性等关键问题。     

我国西部中小城镇防震减灾管理体系研究

分析了我国西部中小城镇防震减灾管理现状,借鉴发达国家防震减灾管理的经验,构建了西部中小城镇防震减灾管理体系,包括防震减灾法律保障、行政监管、地震监测预报和预警、防震减灾计划、建筑物和生命线工程的抗震性能保证、防震减灾教育与培训、基层单位对震灾的预防、地震救援组织建设、震灾应急救援服务等彼此关联、相互作用的子系统。指出其建设重点应放在建筑物和生命线工程抗震性能保证、行政监管、防震减灾计划、防震教育培训和基层震灾预防等方面。提出了深化西部中小城镇建设管理体制改革、提高防震减灾社会管理与公共服务水平、加强地震灾害应急救援体系建设等对策和建议。研究成果的运用将有助于增强西部中小城镇的防震减灾管理能力。     

山区村镇洪灾承灾能力评估——以神农架林区为例

针对我国山区村镇洪灾特点,以神农架林区为对象,提出了基于云模型的洪灾承灾能力评价方法。针对山区村镇条件和山洪特点,构建评估指标体系;建立基于逆向云发生器和综合云算法结合专家打分区间和最可能值确定指标权重、使用条件云发生器获得量化指标的评价水平、耦合得到评价结果的评价方法,并对全区八个乡镇的山洪承灾能力进行了评估,为林区规划提供科学依据。结果表明,林区各村镇山洪承灾能力总体较低,孕灾环境恶劣,专项应灾能力明显落后,其中松柏镇、阳日镇、红坪镇和下谷坪乡属于低水平,木鱼镇与新华镇属于较低水平,宋洛乡属于中等水平,九湖镇为高水平。案例结果表明该方法能够直观地将客观数据和主观认识反映为综合结果,有利于获得可靠的结论。     

中小城镇防震减灾管理评价指标研究

依据中小城镇防震减灾管理体系,构建了中小城镇防震减灾管理评价指标体系,合理地确定了各个评价指标的相对权重,找出重点评价指标是制定防震减灾计划、行政监管与法律保障及建筑物和生命线工程抗震性能保证等,并给出具体的应用实例。对某特定中小城镇防震减灾管理能力进行模糊综合评价,评价结果揭示,中小城镇防震减灾管理的关键在于制定地方政府和社区防震减灾计划、建设规划管理和落实抗震法律法规及抗震设防要求等,最后给出了完善地方政府和社区等防震减灾计划、科学规划并合理选址、制定贯彻落实《防震减灾法》的地方配套法律法规、严格落实抗震设防要求等对策和建议。评价模型的推广应用将促进中小城镇防震减灾管理的系统化,提高中小城镇防震减灾管理的效率。     

基于演练决策文本分析的决策者分类及应急决策差异研究

为研究特大地震初期的高层决策行为，通过演练模拟决策者在可得灾情信息下进行决策部署的情形，采集参演决策者独立确认的最终决策文本为样本，对比分析样本对草案修改的方式和程度，将决策者分为独立型、合作型和依赖型。结构化处理提取样本的决策任务，分析与灾情信息及决策建议的相关性。结果表明:在高层决策者中合作型人数比例最高，群组内决策差异较小，质量相对稳定；独立型决策者偏好主观判断，对灾情的关注以及草案漏洞的审查等指标明显低于其他类型；依赖型决策者在使用合理化建议的前提下易做出高质量决策，但在决策支持失误而非漏洞的条件下，能否保证决策质量有待进一步验证。     

小城镇灾害易损性分析与评估

随着我国城镇化进程的加快 ,小城镇的防灾减灾问题逐步引起社会的关注 ,而小城镇易损度分析和评价是灾害危险性评价的重要组成部分 ,也是小城镇决策部门制定防灾减灾规划的重要依据 ;笔者在综合分析了小城镇的自然易损性、经济易损性及社会易损性的基础上 ,选取相应的灾害指标和社会经济指标 ,应用多级模糊综合评判方法 ,对小城镇的易损程度作出了评估 ,从而为小城镇制定相应防灾、减灾对策提供科学依据。     

基于投影寻踪技术的洪水灾情综合评价

洪水灾情评价结果对救灾和援灾决策有重要指导意义。实际灾情评价中,单项指标的评价结果往往是不相容的,而多指标综合评价的重点在于模型指标权重的获取。将投影寻踪技术用于洪水灾情评价中,并将决策者的偏好添加到模型中,建立一个能在专家对某个(些)指标偏好干预下寻求客观权重的灾情综合评价模型,并研究模型的优化问题。结果表明,在多指标评价中,投影寻踪技术是一种能根据样本数据进行综合评价的客观方法,并能兼顾决策者对某个(些)指标的偏好。     

GIS空间数据库在大学城公共安全管理中的研究与应用

随着大学城建设的蓬勃开展，大学校园安全形势也越来越复杂和严峻，如何做好大学城公共安全管理工作已经成为当前社会发展的重点和难题。本文结合GIS技术的发展及应用特点，对GIS空间数据库在大学城公共安全管理中的研究和应用进行了探讨。介绍了空间数据库设计的主要关键技术；以广州大学城为实例，对大学城GIS空间数据库的内容体系进行了总体设计；并基于SuperMap GIS软件研究和实现了数据库系统的部分应用功能，藉此以求能够提升大学城公共安全管理能力。     

南方城市雨洪基础设施安全保障对策探析

通过对基础设施、单项综合交通、环境保护、绿地系统及河湖水系、城市排水、综合防灾规划中雨洪相关内容进行整合,建立科学的雨洪专项综合规划模式。对雨洪专项综合规划中的城市基础设施用地规划、道路雨水收集方式、绿地系统、河湖水面及大型公共设施的雨洪调蓄用地、雨水的环境污染、雨水工程及防洪工程等雨洪内容进行控制,确保雨洪专项综合规划的实施。采用区域统筹、科学调度的综合管理模式,保障雨洪专项综合规划健康持续发展,为提高城市雨洪基础设施安全保障性能、提升城市防灾减灾能力提供科学依据。