基于灾害复杂网络的深圳台风灾害链风险分析

台风灾害是影响我国沿海地区最严重的自然灾害之一，为了更加科学地认识台风灾害引发的各类风险与影响，把握台风灾害演化的路径及其防控重点，该文提出一种基于灾害复杂网络进行风险分析的方法。基于1980—2020年间对深圳市造成影响的台风灾害，将灾害事件作为网络节点，事件关联关系为网络连接边，构建深圳市台风灾害复杂网络。引入复杂网络特征参数，构造台风灾害演化网络的节点综合重要度和连接边脆弱度。基于灾害事件发生概率和风险减缓因子构建了深圳市台风灾害链风险评价模型，对深圳市台风灾害演化过程中较为典型的灾害链条风险值进行了定量的评估。结果表明，该方法能够识别出台风灾害网络中的重要环节，得到风险较高的灾害演化链条，为防灾减灾提供参考。     

我国北方城市暴雨灾害演化过程及风险分析

提出一种基于灾害演化网络的风险分析方法,针对城市暴雨灾害的演化过程进行了风险分析。利用复杂网络理论构建北方城市暴雨灾害演化网络模型,将危机事件分为三个等级,并探讨了事件级别和出入度的关系;分析城市暴雨灾害链演化特点和暴雨危机事件后果蔓延规律,得到关键危机事件和演化链。结果表明,交通堵塞是我国北方城市暴雨灾害系统中关键危机事件;暴雨灾害演化系统存在短链、长直链和循环链三种结构,其中循环链中的危机事件互为因果,可自行激化,是灾害演化网络控制的关键结构。     

基于风险矩阵的灾害演化网络定量分析方法

针对使用度值定性分析灾害演化网络的局限性问题,为了使灾害演化风险分析结果更准确,提出了一种将灾害演化网络与风险矩阵有机结合的分析方法.在分析灾害演化网络结构特征和风险组成的理论基础上,考虑节点自身风险水平和灾害演化系统的综合风险水平,基于可能性和后果严重程度两大因素引入风险矩阵法,对灾害节点风险水平进行量化分级,并通过...     

极端气候事件及重大灾害事件演化研究进展

随着全球变化的加剧,极端气候事件及重大灾害事件的演化与发展过程成为灾害研究的热点问题之一。在梳理和分析极端气候事件演化研究相关文献的基础上,主要从演化阶段、演化方式、演化分析方法三方面对已有的研究成果进行归纳总结,并重点阐述了用于辨析灾害事件复杂演化结构与耦合关系的多维度研究方法——复杂网络(Complex Network)在极端气候事件演化分析中的应用。综述发现,当前极端气候事件演化研究面临以下问题和挑战:要重视极端气候事件演化的复杂性和整体性,加强极端气候事件演化的定量分析,加强极端气候事件与社会系统“转入-转出”的机理研究。     

冰雪灾害危机事件演化及衍生链特征分析

运用复杂网络的相关理论知识,在冰雪灾害危机事件演化机理研究的基础上对冰雪灾害危机事件演化构成和衍生链特征进行了分析.以2008年冰雪灾害危机事件演化为例将冰雪灾害危机事件演化划分为4种类型,构建了冰雪灾害危机事件演化的网络结构.在此基础上总结了冰雪灾害危机事件衍生链的特征,并对冰雪灾害危机事件演化特征进行了分析,为控制冰雪灾害危机事件的演化提供了理论依据.     

面向台风事件与灾害影响评估的时空数据管理模式

准确掌握自然灾害致灾因子强度、影响范围以及持续时间等灾害事件与过程信息,是开展区域灾害预警预测、减灾救援以及灾后重建等工作的基础。目前还没有一种通用的时空数据模型,能够对台风等过程性自然灾害事件进行建模。以"201319"号"天兔"台风灾害事件为例,设计了一种基于元组时间标记法的台风灾害事件与过程的多尺度时空数据管理模式,并运用扩展SQL语言,将台风灾害影响区域等灾害事件的过程性信息按不同空间尺度同步存储,为台风灾害事件的历史回溯、数据共享与可视化以及风险区划等提供可靠、高效的过程数据管理方式。     

灾害系统视角下的灾害耦合效应探讨

灾害耦合效应是灾害风险科学领域关注的焦点议题，与复杂灾害事件具有密切的联系。该文首先从词源角度阐述了“耦合”的内涵，提出了灾害耦合效应的概念，对比了灾害耦合与灾害叠加的差异，阐述了灾害耦合效应的整体性、有序性、动态性和目的性特征。其次从灾害系统的角度出发，分析了灾害系统结构体系和功能体系及演化过程与灾害耦合效应的联系，提出灾害耦合效应具有灾害形成要素耦合和灾害演化过程耦合，并探讨了两种耦合内在的特征及两者互动作用。再次从复杂灾害事件角度出发，探究了灾害群、灾害链和灾害遭遇与灾害耦合效应的关系，提出灾害演化过程耦合与灾害演化网络视角下的灾害链过程具有一致性，灾害形成要素的耦合与广义的灾害遭遇具有一致性。最后该文提出了加强灾害耦合效应研究与实践的关键点。     

基于贝叶斯网络的城市地震次生灾害演化机理分析

为了解城市地震次生灾害的演化路径及扩散机理,进而为城市防震救灾工作提供科学的参考依据,通过对城市地震有关资料和文献的分析,确定出城市地震次生灾害演化系统贝叶斯网络的节点变量及取值范围,并根据节点变量之间的因果关系构建出贝叶斯网络结构图。通过对国内外典型震例中的16个受灾城市相关数据进行统计,分析获得网络结构各个变量的条件概率。结合贝叶斯网络推理知识,利用贝叶斯网络工具箱分析了在相同的地震输入变量、不同的控制输入变量取值条件下,各类城市地震次生灾害的发生概率。算例分析结果表明不同的应急管理水平对城市地震各类次生灾害的发生概率有显著影响。     

沿海地区台风灾害系统脆弱性过程诊断与评估——以福建省为例

基于自然灾害系统理论,分析了导致和影响台风灾害系统脆弱性过程的主要因素,并提出了脆弱性的诊断思路。通过分析,建立了台风灾害发生过程和灾害发生以后的脆弱性评估指标体系和评估模型,构建了台风灾害系统脆弱性综合指数模型,并以福建县域为单元,对福建省台风灾害系统脆弱性过程进行评价。研究表明,福建省台风灾害系统脆弱性呈上升趋势,空间上高值区集中分布在沿海地区,有从东部沿海向西部扩展的趋势。反映台风强度和福建人口、经济地区差异显著,建议应该制定区域综合减灾模式,逐步降低脆弱性,提高防御台风灾害能力。     

基于复杂网络的灾害信息传播特征研究

运用复杂网络相关理论对灾害信息传播方式和特征进行分析;以台风"罗莎"灾害信息传播过程为例将灾害信息传播过程划分为4个阶段;构建了灾害信息传播网络,给出了灾害信息传播网络的形成、结构和统计性质.在此基础上总结了灾害信息传播网络节点的大规模性、网络连接的稀疏性、连接结构的复杂性、信息传播的时间复杂性、信息传播的变异性、信息传播引发衍生灾害可能性等6个方面的特征.     

基于GIS和OREMS的洪灾避难系统

面对突发的灾害,人类采取避难转移的方式来减少生命和财产的损失。大范围的人口转移是一个十分复杂的过程,必须有合理的计划和有效地利用现有的交通设施。提出了基于GIS和OREMS的洪灾避难系统来模拟洪灾的避难转移过程。根据洪灾危险区的统计资料,应用基于GIS的风暴潮洪灾风险系统分析洪灾淹没范围、避难区域的人口分布、路网结构,使用OREMS避难交通模型模拟避难过程。以长兴岛为例进行洪灾避难交通模拟,得到避难耗费时间,路网拥堵路段,并且在分析模拟结果的基础上对避难计划进行优化。     

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。     

交通事故中摩托车驾驶员年龄因素的风险分析--以云南省河口县为例

近年来云南省河口县的交通事故率不断上升,其中摩托车造成的交通事故尤为突出,这一方面是由于摩托车数量的增加,另一方面是由于对驾驶员的管理不够严格.不同年龄段驾驶员的风险水平不同.用模糊区间信息矩阵分析了最近3年的交通事故数据,发现26～30岁年龄段的风险水平最高,因此建议当地政府应该加强对这一年龄段驾驶员的管理力度.     

网络风暴对智能变电站设备和系统的影响研究

智能变电站网络风暴直接影响着智能二次设备的正常通讯。通过分析智能变电站网络风暴的特点和产生原因,对网络风暴对站控层设备和系统、过程层设备的影响进行了测试,发现了网络流量、字节、报文类型等是网络风暴影响各类二次设备通讯的原因之一。针对网络风暴的影响,提出了在工程实际应用中抑制网络风暴的方法。     

生命线工程网络抗震可靠性分析方法的比较研究

生命线工程网络抗震可靠性分析是进行生命线工程系统规划、设计、改造与优化的基础。因此 ,寻找一种高效的适应性强的系统可靠性分析方法对实际工程应用具有重要的意义。本文主要介绍两种高效的网络系统两终端连通可靠性分析方法———递推分解算法和有序二分决策图算法。首先 ,分别对两种算法的原理及实现过程进行了详细的论述和说明 ,并且用c语言编制了二分决策图算法的计算程序。然后 ,利用这两种方法及随机模拟算法对 2 0个以往研究中的经典算例和两个实际工程网络———河南省电力网和上海市浦西供水管网 ,进行了网络系统抗震连通可靠性分析。通过对实例分析结果的比较研究 ,得到了一些经验性的结论 ,以期为优化设计工程网络时选择系统可靠性的分析工具提供参考。研究表明 ,由于递推分解算法具有适应性强和能够求得问题近似解的优点 ,因此有良好的实际工程应用前景。     

城市地下轨道交通火灾风险评估体系模型研究——以某地铁车站为例

用按时序分阶段的评估方法建立了城市地下交通火灾风险评估体系的架构,并用改进的层次分析法建立了多层次评估指标权重模型,建立了判断火灾风险的评价标准。以北京地铁二号线某车站为例,在对其现有设备资料和运行特性进行详细调研分析的基础上,把风险评估结构划分为目标层、准则层、指标层,并按照现有的参考依据对各项影响火灾安全的风险因素进行赋值计算,得到了火灾各个阶段该车站的火灾风险水平,并对评价中的薄弱环节,提出了有针对性的建议。研究结果可供地下交通系统火灾应急预案制定参考。     

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。