基于现代信息技术的城市灾害应急管理系统

城市灾害应急管理系统是一项复杂的大系统工程。本文着重从应急管理过程中的应急资源调配、应急预案制定等方面阐述了现代信息技术在城市灾害应急管理中的应用与优势。认为应急管理信息系统的建立目的不是为了预测和估算,而应是当灾害发生时,对已造成的灾情局面做出快速的辅助决策支持。基于此,利用SuperMapObject5.0,Visual Basic6.0,SQL Server2000等现代信息技术软件,以辅助决策、资源快速查询以及生命线管网易损处调查为目的,本文建立了一个局部地区灾害应急管理信息系统。系统的数据库建立更突出了为应急管理服务所需的基础信息、空间数据、应急预案和应急资源等信息划分方式;结合已有的震害预测理论和方法,开发了供水系统和交通系统的震害预测模块,事先为灾害应急决策提供可能的震害信息。系统的开发过程进一步证明了GIS在城市灾害应急管理中有着直观显示、容易操作、辅助准确决策等优势。     

通用震害预测基础数据库管理系统

由于震害预测数据量多面广，以文件格式存取的数据不利于数据的管理与维护，也不利于GIS二次开发，因此建立一套较为完整的震害预测基础数据库管理系统，不仅有助于防震减灾信息管理与地震应急辅助决策系统后台的数据维护和管理，也便于更有效地应用所有数据资源。在广州市部分城区震害预测与防御对策研究中开发的震害预测基础（属性）数据库管理系统，是在我国城市震害预测与防御对策研究中第一次采用SQL Server 2000和基于C／S结构及数据字典管理的震害预测数据库。该系统功能完善，应用方便，实用性和扩充能力强，并可方便地移植到其它应用中。     

基于GIS的灾害应急管理系统业务数据和空间数据的集成

常用的关系数据库缺乏直接管理空间数据的成熟的通用方案。借助于空间数据库引擎(SDE)技术,扩展了关系数据库功能,使关系数据库成为业务数据和空间数据的统一存储管理平台,并在此基础上建立了基于Geodatabase模型的灾害应急管理系统数据库,对系统数据整体结构进行研究设计,解决了空间数据和业务数据的关联问题,实现了灾害应急管理系统空间数据和业务数据的无缝集成和一体化存储。该方法已在省级应急管理信息示范平台上成功应用。     

基于高性能GPU计算的城市建筑群震害模拟

为适应不断提高的震害预测需求,精细化模型已经成为城市区域震害预测的主要发展方向。然而传统的基于CPU平台的计算方法成本过高,使得精细化模型的应用受限。近年来,GPU技术由于其强大的并行计算能力和较为低廉的价格优势,在通用计算领域得到了快速的发展和应用。基于GPU-CPU协同计算技术,建立了城市区域震害的计算模拟方法,显著缩短了城市区域震害预测的时间。并采用该方法对某中型城市的真实震害进行了模拟应用,展示了GPU技术在大区域城市建筑群震害模拟中的独特优势。     

广州市部分城区震害预测与信息服务系统构建

广州市部分城区震害预测与信息服务系统,是在原广州市震害预测工作成果的基础上,对工作区内所有数据进行了重新调查更新,并建设新的系统。针对用户的不同需求,对系统进行整合开发,将之集成在多元平台之上,使其可广泛使用于电脑、移动设备终端(手机、平板电脑等)以及其他网络平台,系统操作简单灵活,实现了为用户提供更为便捷、准确、实用的地震信息服务。     

遥感技术在城市建筑震害预测中的应用研究

长期以来,在城市的震害预测研究工作中,建筑物属性信息的主要获取方法是基于人工调查的传统方式。近年来,随着遥感技术的发展,尤其是高分辨率民用遥感卫星的成功发射,使得利用遥感技术进行城市震害预测成为可能。鉴于传统的信息获取方式存在的费时费力,数据获取周期长,数据信息时效性差等缺点,以郑州市中牟县的部分住宅区为例,对高分辨率遥感影像在城市震害预测中的应用做了相应研究。     

采用城市动力弹塑性分析方法预测唐山市区建筑震害

城市区域建筑震害预测是城市防震减灾工作的重要决策基础。为实现更加合理、细致、直观的城市区域震害预测,本文采用了城市动力弹塑性时程分析方法预测了唐山市23万多栋建筑的震害。分别采用多自由度剪切模型和弯剪耦合模型快速建立中低层和高层建筑的分析模型,给出了每栋建筑不同楼层的震害结果以及震害过程三维可视化展示,并且对比了3种地震动衰减关系的预测结果,对最为合理的椭圆形衰减关系的结果进行了详细的分析。结果表明唐山市当前建筑抗倒塌能力相比1976年唐山大地震时有了显著提高,但非设防的老旧房屋依然破坏严重,城市抗震"韧性"有待提高。本文研究为大规模的城市区域建筑震害预测提供了重要方法和应用案例。     

桥梁群体震害预测方法的研究

本文研究了桥梁群体震害预测方法的理论,并采用模糊数学、灰色系统理论和概率分析方法,建立了中、小型桥梁群体震害预测的数学模型。在对江南一带城市地震震害预测工作中桥梁抽样单体震害预测经验法的计算基础上,给出了公路桥梁在不同地震烈度影响下的单因素评价矩阵,为区域性的地震震害预测工作提供了一个有力的实用工具。     

应用GIS进行城市震害预测的有利性

研究了应用GIS进行城市震害预测,对于解决或者改善其中存在的以下问题的有利性：①缺乏必要的基础数据;②震害的多因素综合效应考虑不够;③生命线震害预测方法还不成熟;④间接损失预测以及指导救灾关注太少．     

城市建筑物快速震害预测系统

以往的震害预测方法往往需要调查建筑物的详细力学特性参数，这对个别社区的范围是可行的，但对整个城市的震害预测，则需要耗费巨大的财力、物力，因此需要研究适用于城市群体建筑物的快速震害预测方法。文中提出的城市建筑物快速震害预测系统，是根据模糊数学中的加权距离来判别建筑物的相似性，而采用类比预测的方法来预测城市未知建筑物的震害结果。该方法能够在较少的投资和时间下，迅速给出城市的震害预测结果。最后将该系统应用于泉州市的建筑物震害预测，结果表明该系统具有良好的可操作性和结果可靠性。     

基于W ebG IS的防震减灾系统研究与设计

开发基于新技术的防震减灾系统以更好地开展大中城市的防震减灾工作是地震工作者亟待解决的重要问题。详细介绍了所开发的基于W ebG IS和人工智能技术的防震减灾信息管理与智能决策支持系统。开发中,以A rcIM S为开发平台,建造了基于GM L(G eography M arkup L anguage)的3层B/S结构(客户端、服务器层、数据库层)的防震减灾W ebG IS体系;采用GM L描述空间数据,构建基于GM L的地理空间数据模型,实现异构数据间的互访;引入A gen t技术,构造出基于多A gen t的智能决策支持系统,通过一系列的A gen t来代替决策支持系统中的功能单元,并以“黑板”为中介,协同A gen t间的工作,以合作求解复杂问题,实现智能化的辅助决策。     

马钢公司防震减灾计算机信息管理系统研究

依据中国地震局有关建设防震减灾示范项目大纲的要求，就大型企业如何建立防震减灾计算机信息系统进行了研究，给出了地震危险性分析、地震地质背景及震害预测和对策，为企业防震减灾工艺的信息化管理，提供了经验和借鉴。     

基于空间数据的土地抗震适宜性综合评价模型研究

对城市系统进行抗震减灾的前提,应为识别土地这一特殊的承灾体(同时又为整个城市系统的共同承载体)所潜在的地震灾害的风险,即为以地震危险性为输入,结合土地的基本属性,进行土地抗震适宜性评价。在界定土地抗震适宜性评价的定义、作用、以及范畴的基础上,研究基于空间数据的土地抗震适宜性综合评价模型。该模型综合考虑了地震危险性、液化态势、土地等效剪切波速和地面稳定性因素。     

再议减轻自然灾害系统工程

随着“国际减灾十年”活动的进展，我国的减灾工作已进入制定减灾规划，实施减灾规划的新阶段，即进入减灾系统工程的设计与实施阶段。为了推动减灾系统工程的实施，需要建立先进的科学支持系统和社会保障体系，包括建立自然灾害信息系统；进行自然灾害区划与减灾区划；开展综合预报；建立自然灾害评估系统；进行灾害教育；发展灾害保险；推动减灾工作社会化与产业化；建立减灾示范区；开展灾害科学体系的全面研究和进行国际交流等。     

COMGIS在工程场地地震灾害风险预测中的应用

分析了传统的GIS技术在震害预测中的不足,提出了基于组件式GIS技术(COMGIS)的工程场地地震灾害风险评估系统的总体设计思路及设计方案;运用组件式GIS技术、数据库技术和空间分析技术构建信息管理平台,阐述了该系统的功能结构和数据流程;提出了工程场地地质资料的可视化查询和分析、地震影响场的生成、震害空间分析模型化等的实现思路与方法.研究表明:利用组件式GIS技术结合可视化编程语言所设计的工程场地地震灾害风险评估系统,能实现工程场地资料的有效利用,如地质剖面图的自动绘制、三维地质图的生成等;而且,能将震害分析模块化,集成到系统界面菜单上,实现震害分析的智能化,保证了系统开发的可持续性;同时,以场地液化、震陷、滑坡、场地类别作为场地地震灾害风险性预测的四大因子,在Mapx VB支持下进行叠合分析,编制出工程场地地震危险区综合预测图,可为场地规划和利用提供有效的基础资料.     

淮南市防震减灾决策系统的建立

在机制上将一个地市(淮南市)的地震预报与防震决策融为一个动态整体,从而建立起一个实用性强的防震减灾决策系统,使城市各种防震对策的生成有了更科学的基础。成为市政府在防震减灾决策中不可缺少的工具。     

唐山市地震影响系数分布研究

地震影响系数是构建地震反应谱的最重要参数之一,也是抗震房屋设计和减灾的基础,唐山市地震影响系数的分布受到场地条件、基岩条件和特殊地质现象等诸多因素的共同影响。通过分析唐山市地震影响系数分布的主要影响因素,得到影响唐山市地震影响系数分布的主要指标。考虑各指标与地震影响系数之间的非线性关联关系,应用人工神经网络方法构建了唐山市地震影响系数分布预测模型。根据实际资料,确定了模型的参数和多个系数矩阵,计算和分析了综合考虑场地和基岩等诸多条件的唐山市地震影响系数分布,并对唐山市的抗震设防规划提出了几点建议。     

基于GIS的城市防震减灾信息管理系统设计研究

本文通过基于GIS的城市防震减灾计算机信息管理系统设计的分析研究，描述了系统的总体思路，结构设计和功能等内容，该系统的建立既可用于城市防震减灾的日常工作，也可用于应急救灾的紧急情况。